KR100710352B1 - 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치 및 그 제어방법 - Google Patents

공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 냉매에 포함된 이물질을 여과하는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치에 관한 것이다.
본 발명은 실외기와 실내기 사이의 냉매가 흐르는 메인유로 배관에 구비되는 바이패스유로와; 상기 바이패스유로에 구비되는 여과장치와; 상기 여과장치의 양단에 구비되는 바이패스유로 개폐밸브와; 상기 바이패스유로 양단 사이의 메인유로에 구비되는 메인유로 개폐밸브:를 포함하여 구성되는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 공기조화기의 설치후 초기 기동시에 냉매의 유로에 발생된 슬러지등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으므로 공기조화기의 고장을 줄일 수 있고, 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
공기조화기, 냉매, 슬러지, 여과장치, 바이패스

Description

공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치 및 그 제어방법{Bypassing strainer for refrigerant in air-conditioner ＆ controlling method for the same}
도 1 은 종래의 멀티공기조화기의 구성을 간략하게 나타낸 구성도.
도 2 는 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치가 적용된 멀티공기조하기의 구성을 간략하게 나타낸 구성도.
도 3 은 도 2의 바이패스유로와 여과장치를 도시한 단면도.
도 4 는 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법을 도시한 순서도
* 도면의 주요한 부위에 대한 부호설명 *
110 : 실외기 120 : 메인유로
121 : 제 1 냉매관 122 : 메인유로 개폐밸브
124 : 제 2 냉매관 130 : 실내기
150 : 바이패스유로 152 : 바이패스유로 개폐밸브
160 : 여과장치 164 : 여과망
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기조화기의 냉매에 포함된 이물질을 여과하는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 주거공간, 레스토랑 또는 사무실등의 실내 공간을 냉방 또는 난방시키기 위한 장치이다.
이와같은 공기조화기는 실내기 및 실외기로 이루어지며, 상기 실내기와 실외기에 냉매를 순환하게 하는 유로와, 상기 냉매에 압력을 가하는 압축기등이 포함되어 구성된다.
또한, 상기와 같은 공기조화기는 1개의 실외기에 1개의 실내기가 연결되는 일반적인 공기조화기와, 1개의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되는 멀티공기조화기로 구분된다.
상기 멀티공기조화기는 냉각시스템의 구조 및 가동방식에 따라, 모든 실내기를 냉방전용모드 또는 난방전용모드로만 운전시키는 절환형 공기조화기와, 일부의 실내기를 냉방모드로 운전시킴과 함께 일부의 실내기를 난방모드로 운전시키는 동시형 공기조화기로 구분된다.
도 1은 종래의 멀티공기조화기의 일 예를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 상기 멀티공기조화기(이하, 공기조화기라 칭함)는 크게 실외기(10), 분배기(20) 및 적어도 2개 이상의 실내기(30a, 30b, 30c)로 구성된다.
상기 실외기(10)에는 압축기(11), 실외 열교환기(12), 실외팬(13) 및 어큐뮬레이터(14)가 살치된다. 이 때, 상기 실외열교환기(12)는 제 1 냉매관(21)에 의해 분배기(20)에 연결된다.
상기 제 1 냉매관(21)은 실내기의 개수만큼 분지되어 각 실내기(30a,30b,30c)에 연결된다.
또한, 상기 제 1 냉매관(21)에서 분지되어 각 실내기(30a, 30b, 30c)로 연결된 각 배관의 실내기(30a, 30b, 30c)의 후류측에는 개폐장치(26a, 26b, 26c)가 각각 설치된다.
그리고, 상기 각 실내기(30a, 30b, 30c)에는 실내열교환기(31a, 31b, 31c), 실내팬(미도시) 및 팽창장치(32a, 32b, 32c)가 설치된다. 이 때, 상기 팽창장치(32a, 32b, 32c)는 제 1 냉매관(21)에서 분지된 배관상에 각각 설치된다.
또한, 상기 각 실내기(30a, 30b, 30c)에서 토출된 냉매는 상기 제 2 냉매관(24)에 의해 합류되어 실외기(10)로 보내지게 된다.
한편, 상기와 같은 공기조화기는 빌딩등의 건물내에 공기조화시스템으로서 설치되는 경우가 많은데, 이 경우 상기 실외기(10)와 실내기(30a, 30b, 30c)사이의 유로인 상기 제 1 냉매관(21)과 제 2 냉매관(24)의 길이가 긴 장배관을 이루게 된다.
상기와 같이 장배관의 유로를 가지는 경우에는 유로의 배관을 용접등으로 이어서 제작하게 되는데, 이 경우 용접부위등에서 슬러지등이 떨어져 나와 냉매와 같이 순환하게 된다.
그런데, 상기와 같이 냉매에 슬러지등의 이몰질이 포함되어 냉매와 같이 순환하는 경우에는 냉매가 흐르는 유로내 특정한 부분에 쌓여서 냉매의 유동을 원할 하지 못하게 하거나, 압축기(11)등의 운동하는 부속에 쌓이게 되면 부품의 마모와 오작동을 일으키는 등 공기조화기의 성능과 신뢰성에 문제를 일으키게 된다.
따라서, 상기 실외기(10)의 내부의 압축기(11) 흡입단과 실외 열교환기(12)의 토출단에는 냉매속에 포함되어 유동되는 이물질을 여과하는 여과장치(41)가 설치된다.
상기 여과장치(41)는 일정크기의 메쉬를 가진 망(網)의 형태로 이루어진 여과망(미도시))이 상기 제 1 냉매관(21)의 실외교환기() 토출측과, 제 2 냉매관(24)의 압축기(11) 흡입축에 위치되어 순환하는 냉매에 포함된 이물질 중 여과망(미도시)의 메쉬크기보다 큰 이물질이 상기 여과망(미도시)에 걸러지도록 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 종래의 공기조화기의 냉매 여과장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
냉매의 유로중의 슬러지는 대부분 설치시의 배관용접에 의해 발생되는 것이므로, 그 대부분이 설치후의 초기 기동시에 유로배관에서 떨어져 나와 냉매와 같이 순환하게 된다.
이 때, 상기 냉매에 포함된 이물질은 실외기에 구비된 여과장치에 여과되지만, 상기 여과장치에 과도한 양의 이물질이 쌓이게 되면 상기 여과장치가 막히게 되어 상기 여과장치를 교체해야 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공기조화기의 초기기동시 이물질을 여과하는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치 를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실외기와 실내기 사이의 냉매가 흐르는 메인유로 배관에 구비되는 바이패스유로; 상기 바이패스유로에 구비되어 냉매에 포함된 불순물을 여과하되 냉매의 역방향 흐름에도 적용가능한 양방향 여과장치; 상기 여과장치의 양단에 구비되는 바이패스유로 개폐밸브; 상기 바이패스유로 양단 사이의 메인유로에 구비되는 메인유로 개폐밸브:를 포함하여 구성되는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 실외기와 실내기 사이의 냉매가 흐르는 메인유로 배관에 구비되는 바이패스유로; 상기 바이패스유로에 탈착이 가능하게 구비되는 여과장치; 상기 여과장치의 양단에 구비되어 상기 바이패스유로를 개폐하는 바이패스유로 개폐밸브; 상기 바이패스유로 양단 사이의 메인유로에 구비되는 메인유로 개폐밸브:를 포함하여 구성되는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치를 제공한다.
삭제
따라서, 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치에 의하면, 공기조화기의 설치후 초기 기동시에 발생하는 슬러지를 효과적으로 여과할 수 있다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
또한, 종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와같이, 실외기(110)와 실내기(130)의 사이에 냉매가 흐르는 유로인 제 1 냉매관(121)과 제 2 냉매관(124)에 냉매가 소정구간 우회되는 바이패스유로(150)가 각각 구비된다.
이하, 상기 바이패스유로(150)에 대비하여 냉매가 흐르는 원래의 제 1 냉매관(121)과 제 2 냉매관(124)을 메인유로(120)라 칭하기로 한다.
그리고, 상기 바이패스유로(150)에는 도 3에 도시된 바와같이, 슬러지등의 이물질이 걸러지는 여과장치(160)가 설치된다.
여기서, 상기 여과장치(160)는 상기 바이패스유로(150)에서 탈착이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 여과장치(160)는 냉매의 역방향 흐름에도 적용 가능한 양방향 여과장치인 것이 바람직하다.
이러한 상기 여과장치(160)는 냉매가 흐르는 유로의 내부에, 일정크기의 메쉬를 가진 망(網)의 형태로 이루어진 여과망(164)이 위치하여 순환하는 냉매에 포함된 이물질중 여과망(164)의 메쉬크기보타 큰 이물질이 걸러지도록 이루어진다.
또한, 상기 여과장치의 유로(162) 내경은 상기 바이패스유로(150)의 내경에 비하여 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 여과망(164)에 이물질이 쌓여 냉매의 유동통로가 약간 줄어든 경우에도 냉매의 유동저항이 크게 생기지 않도록 하기 위함이다.
또한, 상기 여과망(164)은 그 표면적이 클 수록 여과능력이 커지므로, 상기 여과망(164)의 직경이 상기 여과장치(160)의 유로(162)의 직경보다 크도록 형성되고, 상기 여과망(164)의 외주부는 고정부재(166)에 의해 여과장치의 유로(162) 내측면에 고정된다.
여기서, 상기 여과망(164)이 중심부분이 일측으로 돌출되나, 상기 여과망(164)은 냉매의 역방향 흐름에도 적용 가능해야 하므로 그 돌출된 정도가 크지 않은것이 바람직하다.
그리고, 본 실시예에서는 상기와 같은 여과장치(160)를 적용하지만, 반드시 이에 한정된 것은 아니고, 착탈이 가능하고 냉매의 역방향 흐름에 적용 가능한 양방향 여과장치라면 다른구조의 것도 사용 가능하다.
그리고, 상기 여과장치(160)의 양 측의 바이패스유로(150)에, 상기 바이패스유로(150)를 개폐할수 있는 바이패스유로 개폐밸브(152)가 설치된다.
또한, 상기 바이패스유로(150)의 양단 사이의 메인유로(120)에는 상기 메인유로(120)를 개폐할 수 있는 메인유로 개폐밸브(122)가 설치된다.
따라서, 공기조화기의 설치가 완료된후 초기 기동시에 상기 메인유로 개폐밸브(122)를 폐쇄하고 상기 양 바이패스유로 개폐밸브(152)를 개방하여 냉매가 상기 바이패스유로(150)로 우회하면서 상기 여과장치(160)를 통과하여 여과되도록 할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 메인유로를 폐쇄하고 바이패스유로를 개방하는 바이패스유로 개방단계와; 여과장치에 냉매를 통과시키는 냉매 여과단계와; 여과장치 교환단계와; 여과장치에 냉매를 역방향으로 통과시키는 역방향 냉매 여과단계와; 바이패스유로를 패쇄하고 메인유로를 개방하는 메인유로 개방단계:를 포함하여 이루어지는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 여과장치 교환단계의 후에는 바이패스유로내의 공기를 제거하는 에어퍼지단계가 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
또한, 이하의 설명에서 장치에 대한 구성은 도 2 및 도 3 을 참조하여전술한 실시예를 따르며 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며, 이에대한 상세한 설명은 생략한다.
설명에 시작하기에 앞서, 상기 멀티공기조화기에서 냉매가 실외기(110)에서 상기 제 1 냉매관(121)을 통해 실내기(130)로 유동하는 방향을 정방향 유동이라 하고, 실내기(130)에서 상기 제 1 냉매관을 통해 실외기(110)로 유동하는 방향을 역방향 유동이라 칭하기로 한다.
도 4는 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
공기조화기의 설치가 완료된 후에, 상기 공기조화기가 초기 기동을 하게 된다. 이 때, 상기 냉매가 흐르는 방향은 정방향인것이 바람직하다.
여기서, 상기 공기조화기는 초기 기동상태이므로 설치시 발생된 슬러지등의 이물질이 냉매에 다량포함되어 냉매와 같이 유동된다.
이 때, 상기 멀티공기조화기의 유로배관에 발생한 슬러지를 제거하기 위하여, 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법에 따르면, 바이패스유로 개방단계(S1)가 시행된다.
상기 바이패스유로 개방단계(S1)에서는 상기 여과장치(160)의 양단에 구비되 는 바이패스유로 개폐밸브(152)를 개방하고, 상기 메인유로 개폐밸브(122)를 폐쇄한다.
그러면, 메인유로(120)를 흐르고 있던 냉매가 개방된 바이패스유로(150)측으로 우회하게 된다.
이 때, 상기 바이패스유로(150)에는 여과장치(160)가 설치되어 있으므로, 바이패스유로(150)측으로 우회된 냉매는 상기 여과장치(160)를 통과하게 되면서 냉매에 포함되어 있던 슬러지등의 이물질이 상기 여과장치(160)에 걸러지게 되어 냉매 여과단계(S2)가 시행된다.
이 때, 상기 바이패스유로(150)에 구비된 여과장치(160)에 여과되는 이물질은 주로 상기 제 1 냉매관(121)의 실외기(110)와 바이패스유로(150)에 구비된 여과장치(160)의 사이와, 제 2 냉매관(124)의 실내기(130)와 바이패스유로(150)의 여과장치(160)의 사이에 있던 슬러지등의 이물질이다.
그리고, 여과장치 교환단계(S3)가 시행된다.
상기 여과장치 교환단계(S3)에서는 상기 바이패스유로 개폐밸브(152)와 메인유로 개폐밸브(122)가 모두 패쇄되어 냉매의 유출을 막은다음 여과장치(160)가 교체된다.
이 때, 상기 여과장치(160)는 착탈이 가능한 것이므로, 여과장치(160)의 교체가 가능하다.
상기 여과장치(160)를 교체하는 이유는 상기 여과장치(160)를 교체하지 않을 경우, 공기조화기의 냉매가 역방향으로 흐르게 되면 여과장치(160)에 걸러진 이물 질이 다시 냉매를 타고 순환되기 때문에 이를 방지하기 위함이다.
상기 여과장치(160)의 교체가 완료되면, 에어퍼지단계(S4)가 시행됨이 바람직하다.
여기서 에어퍼지란, 상기 여과장치(160)의 교체작업시 상기 여과장치(160) 또는 바이패스유로(150)에 섞인 공기를 제거하는 작업이며, 이는 당업자에게 널리 알려진 작업이므로, 본 실시예의 설명에서는 자세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 에어퍼지단계(S4)가 종료되면, 냉매의 순환방향을 반대로 하여 여과과정을 한번 더 실시하는 역방향 냉매 여과단계(S5)가 시행된다.
상기 역방향 냉매 여과단계(S5)에서는 상기 메인유로 개폐밸브(122)를 패쇄하고, 상기 양 바이패스유로 개폐밸브(152)를 개방한후, 냉매를 역방향으로 순환시킨다.
그러면, 냉매가 상기 바이패스유로(150)로 우회하면서 상기 여과장치(160)를 통과하여, 상기 제 1 냉매관(121)의 실내기(130)와 상기 바이패스유로(150)의 여과장치(160) 사이와, 제 2 냉매관(124)의 실외기(110)와 바이패스유로(150)의 여과장치(160)의 사이에 있던 이물질이 여과된다.
그리고, 상기 역방향 냉매 여과단계(S5)가 완료되면, 메인유로 개방단계(S6)가 시행된다.
상기 메인유로 개방단계(S6)에서는 상기 메인유로 개폐밸브(122)를 개방하고 상기 양 바이패스유로 개폐밸브(152)를 폐쇄하여, 메인유로(120)를 개방하며 바이패스유로(150)를 폐쇄한다.
그러면, 냉매가 상기 메인유로(120)를 통해 순환되면서, 공기조화기가 정상운전되어 냉/난방을 수행하게 된다.
따라서, 본 발명의 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치 및 그 제어방법에 따르면, 공기조화기의 설치후 초기 기동시에 냉매의 유로에 발생된 슬러지등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치 및 그 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 공기조화기의 설치후 초기 기동시에 냉매의 유로에 발생된 슬러지등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으므로 공기조화기의 고장을 줄일 수 있고, 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 초기 기동시가 아닌 시스템의 운전도중에 슬러지나 이물질로 인한 문제점이 발생될 때에도 상기와 같은 방법을 적용하여 이물질을 제거할 수 있으므로, 정비성이 용이하며 정비시간이 단축된다.
셋째, 상기 여과장치가 바이패스되어 구성되므로, 상기 여과장치에 이물질이 많이 쌓여있어도 공기조화기의 정상운전에는 영향을 주지 않아 공기조화기의 운전효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 실외기와 실내기 사이의 냉매가 흐르는 메인유로 배관에 구비되는 바이패스유로;
    상기 바이패스유로에 구비되어 냉매에 포함된 불순물을 여과하되 냉매의 역방향 흐름에도 적용가능한 양방향 여과장치;
    상기 여과장치의 양단에 구비되는 바이패스유로 개폐밸브;
    상기 바이패스유로 양단 사이의 메인유로에 구비되는 메인유로 개폐밸브:를 포함하여 구성되는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치.
  3. 실외기와 실내기 사이의 냉매가 흐르는 메인유로 배관에 구비되는 바이패스유로;
    상기 바이패스유로에 탈착이 가능하게 구비되는 여과장치;
    상기 여과장치의 양단에 구비되어 상기 바이패스유로를 개폐하는 바이패스유로 개폐밸브;
    상기 바이패스유로 양단 사이의 메인유로에 구비되는 메인유로 개폐밸브:를 포함하여 구성되는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치.
  4. 메인유로를 폐쇄하고 바이패스유로를 개방하는 바이패스유로 개방단계;
    여과장치에 냉매를 통과시키는 냉매 여과단계;
    여과장치 교환단계;
    여과장치에 냉매를 역방향으로 통과시키는 역방향 냉매 여과단계;
    바이패스유로를 패쇄하고 메인유로를 개방하는 메인유로 개방단계:를 포함하여 이루어지는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 바이패스유로 개방단계는,
    상기 여과장치의 양단에 구비되는 바이패스유로 개폐밸브를 개방하고, 메인유로 개폐밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 공기조하기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 메인유로 개방단계는,
    상기 바이패스유로 개폐밸브를 폐쇄하고, 메인유로 개폐밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 여과장치의 교환단계는,
    상기 바이패스유로 개폐밸브와, 메인유로 개폐밸브가 모두 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 여과장치의 교환단계의 후에는 바이패스유로내의 공기를 제거하는 에어퍼지단계가 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치의 제어방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 여과장치는 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 바이패스 여과장치.
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