KR100743703B1

KR100743703B1 - 히트 펌프식 멀티 공기조화기

Info

Publication number: KR100743703B1
Application number: KR1020010053904A
Authority: KR
Inventors: 김동춘
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2007-07-30
Also published as: KR20030020592A

Abstract

본 발명은 복수 개의 실내기가 냉방과 난방이 개별적으로 이루어질 수 있도록 하는 히트 펌프식 멀티 공기조화기에 관한 것으로서, 복수개의 실내기에 각각 설치된 실내 열교환기와; 상기 실내 열교환기가 냉방기로 작동되면 응축기로 작용하고 난방기로 작동되면 증발기로 작용하는 복수개의 실외 열교환기와; 상기 복수개의 실내, 실외 열교환기를 순환하는 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 복수개의 실내, 실외 열교환기와 냉매배관을 통해 연결되고 압축기의 입구 및 출구가 각각 연결되어 상기 복수개의 실내기가 난방기 또는 냉방기로 작동될 수 있도록 냉매의 순환 방향을 바꾸는 방향절환밸브와; 상기 복수개의 실내기가 동시에 냉방 또는 난방이 되도록 하거나, 실내기 중 일부는 냉방이고 나머지는 난방이 될 수 있도록 상기 실내, 실외 열교환기를 순환하는 냉매의 흐름을 변경시키는 냉매흐름절환수단을 포함하여 구성되어, 실내의 환경 기타 사용자의 편의에 보다 적절하게 대응할 수 있는 효과가 있다.

히트 펌프, 공기조화기, 실내기, 압축기, 실외기, 냉매, 솔레노이드 밸브

Description

히트 펌프식 멀티 공기조화기{Heat pump type multiple air conditioner}

도 1은 종래 기술에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 실내기가 모두 냉방기로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 실내기가 모두 난방기로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 1, 2 실내기가 모두 냉방기로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 1, 2 실내기가 모두 난방기로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 1 실내기가 냉방으로 작동되고 제 2 실내기가 난방으로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 2 실내기가 냉방으로 작동되고 제 1 실내기가 난방으로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도,

도 7은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기 제 1 실내기가 냉방으 로 작동되고 제 2 실내기가 난방으로 작동될 때 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브의 작동상태가 개략적으로 도시된 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 2 실내기가 냉방으로 작동되고 제 1 실내기가 난방으로 작동될 때 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브의 작동상태가 개략적으로 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

51: 제 1 실내기, 52: 제 1 열교환기,

53: 제 1 송풍기 61: 제 2 실내기

62: 제 2 열교환기 63: 제 2 송풍기

70: 실외기 71: 제 3 열교환기

72: 제 4 열교환기 74: 압축기

80: 방향절환밸브 90: 제 1 분기 파이프

91: 제 1 3-way 솔레노이드 밸브 92: 제 1 2-way 솔레노이드 밸브

100: 제 2 분기 파이프 101: 제 2 3-way 솔레노이드 밸브

102: 제 2 2-way 솔레노이드 밸브 110: 제 3 2-way 솔레노이드 밸브

111: 제 4 2-way 솔레노이드 밸브 112: 제 5 2-way 솔레노이드 밸브

113: 제 6 2-way 솔레노이드 밸브 121: 제 1 팽창기구

122: 제 2 팽창기구

본 발명은 다실의 냉방 또는 난방을 하는 히트 펌프식 멀티 공기조화기에 관한 것으로, 각 실 별로 냉방과 난방이 개별적으로 이루어지도록 한 히트 펌프식 멀티 공기조화기에 관한 것이다.

종래의 히트 펌프식 멀티 공기조화기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)에서 나온 냉매를 냉방시에는 실외 열교환기(13)로 난방시에는 실내 열교환기(23)로 보내는 사방 밸브(12)와, 고온 고압의 기체 냉매를 액냉매로 응축시키는 응축수단(냉방시 실외 열교환기(13), 난방시 실내 열교환기(23))과, 상기 응축수단에 의해 응축된 액냉매를 고체와 액체가 혼합된 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창 기구(14)와, 외부의 열을 흡수하여 2상 냉매를 기체 상태로 변화시키는 증발수단(냉방시 실내 열교환기(23), 난방시 실외 열교환기(13))와, 상기 실외 열교환기(13)의 측면에 설치되어 열교환기쪽으로 공기를 송풍하여 열교환 효율을 상승시키는 실외 팬(미도시) 및 모터(미도시)로 이루어진 실외 송풍기(미도시)와, 상기 실내 열교환기(23)에 실내의 공기를 통하도록 하고 더워지거나 차가워진 공기를 실내로 토출시키는 실내 팬(27) 및 모터(28)으로 이루어진 실내 송풍기(미도시)와, 상기 실내 열교환기로 유입되는 냉매를 단속하는 솔레노이드 밸브(30) 등으로 구성된다.

그리고, 상기 실내 열교환기(23)와 실내 팬(27) 및 모터(28)가 제 1 실내기(1)와 제 2 실내기(2)의 각각에 설치되고, 상기 실외 열교환기(13)와 압축기(11)와 사방밸브(12)와 팽창 기구(14)와 실외 팬 및 모터가 실외기(3)에 설치되면 다실을 동시에 냉방 또는 난방 시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 종래의 히트 펌프식 멀티 공기조화기는 상기 제 1 실내기(1)와 제 2 실내기(2) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 냉방 구동시키면, 상기 사방밸브(12)는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉방 모드로 전환되어 상기 압축기(11)에서 나온 고온, 고압의 냉매를 실외 열교환기(13)로 보내고, 상기 실외 열교환기(13)는 응축기로 작용하여 냉매의 열을 외부로 방출하며, 상기 실외 열교환기(13)를 지난 냉매는 상기 팽창기구를 지나면서 저온,저압으로 팽창되어 상기 실내 열교환기(23)로 유입된 후, 제 1 실내기(1)와 제 2 실내기(2)가 설치된 실내의 열을 흡수함으로써, 상기 제 1 실내기(1) 또는 제 2 실내기(2)가 냉방기로서의 기능을 수행토록 한다.

그리고, 상기 제 1 실내기(1)와 제 2 실내기(2) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 난방 구동시키면, 상기 사방밸브(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 난방 모드로 전환되어 냉방 모드와는 반대방향으로 냉매의 흐름을 절환하고, 상기 제 1 실내기 또는 제 2 실내기는 난방기로의 기능을 수행하게 된다.

그러나, 상기와 같은 히트 펌프식 멀티 공기조화기는 상기 제 1 실내기(1)와 제 2 실내기(2)가 개별적으로 난방과 냉방을 행하지 못하고, 한꺼번에 난방기로 구동되거나 냉방기로 구동되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수의 실내기가 개별적으로 난방 또는 냉방을 할 수 있도록 하여 사용자에게 편의성을 줄 수 있는 히트 펌프식 멀티 공기조화기을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 히트 펌프식 멀티 공기조화기는 복수개의 실내기에 각각 설치된 실내 열교환기와; 상기 실내 열교환기가 냉방기로 작동되면 응축기로 작용하고 난방기로 작동되면 증발기로 작용하는 복수개의 실외 열교환기와; 상기 복수개의 실내, 실외 열교환기를 순환하는 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 복수개의 실내, 실외 열교환기와 냉매배관을 통해 연결되고 압축기의 입구 및 출구가 각각 연결되어 상기 복수개의 실내기가 난방기 또는 냉방기로 작동될 수 있도록 냉매의 순환 방향을 바꾸는 방향절환밸브와; 상기 복수개의 실내기가 동시에 냉방 또는 난방이 되도록 하거나, 실내기 중 일부는 냉방이고 나머지는 난방이 될 수 있도록 상기 실내, 실외 열교환기를 순환하는 냉매의 흐름을 변경시키는 냉매흐름절환수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 1, 2 실내기가 모 두 냉방기로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 1, 2 실내기가 모두 난방기로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 1 실내기가 냉방으로 작동되고 제 2 실내기가 난방으로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 2 실내기가 냉방으로 작동되고 제 1 실내기가 난방으로 작동될 때 냉매의 흐름이 도시된 주요부 구성도이다.

본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 실내기(51,61)를 하나의 압축기(74)를 이용하면서 냉방 또는 난방이 개별적으로 행해질 수 있도록 하는 것으로, 제 1 실내기(51)에 설치된 제 1 열교환기(52)와; 제 2 실내기(61)에 설치된 제 2 열교환기(62)와; 상기 제 1 실내기(51)의 냉방시 응축기로 작용되고 제 1 실내기(51)의 난방시 증발기로 작용하는 제 3 열교환기(71)와; 상기 제 2 실내기(61)의 냉방시 응축기로 작용하고 제 2 실내기의 난방시 증발기로 작용하는 제 4 열교환기(72)와; 상기 제 1, 2, 3, 4 열교환기(52,62,71,72)를 순환하는 냉매를 압축하는 압축기(74)와; 상기 제 1, 2, 3, 4 열교환기(52,62,71,72)와 냉매배관을 통해 연결되고 압축기(74)의 입구 및 출구가 각각 연결되어 냉매의 순환 방향을 바꾸는 방향절환밸브(80)와; 상기 제 1 실내기(51)와 제 2 실내기(61)가 동시에 냉방이거나, 동시에 난방이거나, 제 1 실내기(51)와 제 2 실내기(61) 중 하나는 냉방이고 다른 하나는 난방이 되도록 상기 제 1, 2, 3, 4 열교환기(52,62,71,72)를 순환하는 냉매의 흐름을 변경시키는 냉매 흐름절환수단을 포함하여 구성된다.

상기 제 1 실내기(51)와 제 2 실내기(61)의 각각에는 제 1 열교환기(52) 또는 제 2 열교환기(62)로 실내측의 공기를 강제 송풍시키고, 제 1, 2 열교환기(52,62) 각각에 의해 더워지거나 차가워진 공기를 실내로 다시 토출시키는 실내 송풍기(53,63)가 설치된다.

상기 제 3, 4 열교환기(71,72)와 압축기(74)와 방향절환밸브(80)와 냉매흐름절환수단은 실외기(70)에 설치되고, 이 실외기(70)에는 실외측의 공기를 흡입하여 상기 제 3, 4 열교환기(71,72) 표면을 통하도록 한 후, 다시 실외로 토출시키는 실외 송풍기(미도시) 등이 내장된다.

상기 냉매흐름절환수단은 상기 제 1 실내기(51)가 냉방이고 제 2 실내기(61)가 난방인 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 압축기(74)의 출구를 통해 나온 냉매를 제 2 열교환기(62)의 입구배관(62a)으로 안내하는 제 1 냉난방 개별구동수단과, 상기 제 2 실내기(61)가 냉방이고 제 1 실내기(51)가 난방인 경우 도 6에 도시된 바와 같이, 압축기(74)의 출구를 통해 나온 냉매를 제 1 열교환기(74)의 입구배관(52a)으로 안내하는 제 2 냉난방 개별구동수단을 포함하여 이루어진다.

상기 제 1 냉난방 개별구동수단은 상기 제 1 실내기(51)가 냉방이고 제 2 실내기(52)가 난방인 경우, 상기 압축기(74)의 출구로 나온 냉매 중의 일부를 제 2 열교환기(62)로 안내하도록 하기 위해 상기 압축기(74)의 출구배관(74a)과 상기 제 2 열교환기(62)의 입구배관(62a)을 연결하는 제 1 분기파이프(90)와, 상기 제 1 실내기(51)가 냉방이고 제 2 실내기(61)가 난방인 경우에만 상기 제 1 분기파이프(90)로 냉매가 유입되도록 하기 위해 상기 제 1 분기 파이프(90)의 압축기 출구배관(74a) 일측 분기점에 설치된 제 1 3-way 솔레노이드 밸브(91)와, 상기 제 1 실내기(51)가 냉방이고 제 2 실내기(61)가 난방인 경우에만 상기 제 2 열교환기(62)의 입구배관(62a)으로 냉매가 유입될 수 있도록 상기 제 1 분기 파이프(90)를 통하는 냉매의 흐름을 단속하는 제 1 2-way 솔레노이드 밸브(92)로 구성된다.

상기 제 2 냉난방 개별구동수단은 상기 제 2 실내기(61)가 냉방이고 제 1 실내기(51)가 난방인 경우, 상기 압축기(74)의 출구로 나온 냉매 중의 일부를 제 1 열교환기(52)로 안내하도록 하기 위해 상기 압축기(74)의 출구배관(74a)와 상기 제 1 열교환기(52)의 입구배관(52a)을 연결하는 제 2 분기파이프(100)와, 상기 제 2 실내기(61)가 냉방이고 제 1 실내기(51)가 난방인경우에만 상기 제 2 분기파이프(100)로 냉매가 유입되도록 하기 위해 상기 제 2 분기파이프(100)의 압축기(74) 출구배관(74a) 타측 분기점에 설치된 제 2 3-way 솔레노이드 밸브(101)와, 상기 제 2 실내기(61)가 냉방이고 제 1 실내기(51)가 난방인 경우에만 상기 제 1 열교환기(52)의 입구배관(52a)으로 냉매가 유입될 수 있도록 상기 제 2 분기 파이프(100)를 통하는 냉매의 흐름을 단속하는 제 2 2-way 솔레노이드 밸브(102)로 구성된다.

도 7은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기 제 1 실내기가 냉방으로 작동되고 제 2 실내기가 난방으로 작동될 때 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브의 작동상태가 개략적으로 도시된 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 히트 펌프식 멀티 공기조화기의 제 2 실내기가 냉방으로 작동되고 제 1 실내기가 난방으로 작동될 때 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브의 작동상태가 개략적으로 도시된 구성도이다.

상기 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브(91,101)의 내부에는 볼(91a,101a)이 각각 설치되어, 상기 제 1 실내기(51)와 제 2 실내기(61)가 모두 냉방이거나 난방인 경우에는 상기 볼(91a,101a)이 제 1,2 분기 파이프(90,100)의 입구(90a,100a)를 각각 막도록 이동된다.

그리고, 제 1 실내기(51)가 냉방이고 제 2 실내기(61)가 난방인 경우에 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 3-way 솔레노이드 밸브(91)의 볼(91a)은 상기 제 1 분기 파이프(90)의 입구(90a)를 열도록 중앙으로 이동되고, 상기 제 2 3-way 솔레노이드 밸브(101)의 볼(101a)은 상기 제 2 분기 파이프(100)의 입구(100a)를 닫도록 이동된다.

그리고, 제 1 실내기(51)가 난방이고 제 2 실내기(61)가 냉방인 경우에 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 3-way 솔레노이드 밸브(91)의 볼(91a)은 상기 제 1 분기 파이프(90)의 입구(90a)를 닫도록 이동되고, 상기 제 2 3-way 솔레노이드 밸브(101)의 볼(101a)은 상기 제 2 분기 파이프(100)의 입구(100a)를 열도록 중앙으로 이동된다.

상기 냉매흐름절환수단은 상기 제 1 실내기(51)가 난방이고 제 2 실내기(61)가 냉방인 경우에만 상기 제 1 열교환기(520와 방향절환밸브(80) 사이의 냉매흐름을 차단하는 제 3 2-way 솔레노이드 밸브(110)와, 상기 제 2 실내기(61)가 난방이고 제 1 실내기(51)가 냉방인 경우에만 상기 제 2 열교환기(62)와 방향절환밸브(80) 사이의 냉매흐름을 차단하는 제 4 2-way 솔레노이드 밸브(111) 와, 상기 방향절환밸브(80) 및 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브(91,101)와 제 1, 2, 3, 4 2-way 솔레노이드 밸브(92,102,110,111)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 방향절환밸브(80)는 상기 제어부의 신호에 따라 상기 제 1 실내기(51) 및 제 2 실내기(61)가 모두 냉방기로 작동되는 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 열교환기(52)와 제 2 열교환기(62)에서 유입된 냉매를 압축기(74)로 안내함과 아울러 압축기(74)에서 나온 냉매를 제 3,4 열교환기(71,72)의 각각으로 안내되도록 하고, 상기 제 1 실내기(51) 및 제 2 실내기(61)가 모두 난방기로 작동되는 경우 상기 제 3 열교환기(71)와 제 4 열교환기(72)에서 유입된 냉매를 압축기(74)로 안내함과 아울러 압축기(74)에서 나온 냉매가 제 1,2 열교환기(52,62)의 각각으로 안내되도록 한다. 그리고, 상기 제 1 실내기(51)가 냉방기로 작동되고 제 2 실내기(61)가 난방기로 작동되는 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 열교환기(52)와 제 4 열교환기(72)에서 유입된 냉매를 압축기(74)로 안내하고 상기 압축기(74)에서 나온 냉매를 제 3 열교환기(71)로 안내되도록 하고, 상기 제 2 실내기(61)가 냉방기로 작동되고 제 1 실내기(51)가 난방기로 작동되는 경우 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 열교환기(62)와 제 3 열교환기(71)에서 유입된 냉매를 압축기(74)로 안내하고 상기 압축기(74)에서 나온 냉매를 제 4 열교환기(72)로 안내되도록 한다.

한편, 상기 실외기(70)에는 상기 제 1 열교환기(52)와 제 3 열교환기(62)를 연결하는 냉매배관(62a)의 냉매 흐름을 단속하는 제 5 2-way 솔레노이드 밸브(112) 와, 냉매를 저온저압으로 팽창시키는 제 1 팽창기구(121)가 설치되고, 상기 제 2 열교환기(62)와 제 4 열교환기(71)를 연결하는 냉매배관(72a)의 냉매 흐름을 단속하는 제 6 2-way 솔레노이드 밸브(113)와, 냉매를 저온저압으로 팽창시키는 제 2 팽창기구(122)가 설치된다.

그리고, 상기 제어부는 제 1 실내기(51)와 제 2 실내기(52)의 각 운전에 따라 제 1,2,3,4,5,6 2-way 솔레노이드 밸브(92,102,110,111,112,113)를 다음과 같이 열고 닫는다.

	제 1 2-way 밸브	제 2 2-way 밸브	제 3 2-way 밸브	제 4 2-way 밸브	제 5 2-way 밸브	제 6 2-way 밸브
실내기 1 냉방 실내기 2 냉방	close	close	open	open	open	open
실내기 1 난방 실내기 2 난방	close	close	open	open	open	open
실내기 1 냉방 실내기 2 난방	open	close	open	close	open	open
실내기 1 난방 실내기 2 냉방	close	open	close	open	open	open

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 제 1 실내기(51) 및 제 2 실내기(61)를 냉방 운전시키면, 상기 제어부는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(74), 실내 송풍기(53,63), 실외 송풍기의 각각을 구동시키고, 상기 방향절환밸브(80)를 동시 냉방 모드로 절환하며, 상기 제 1,2 2-way 솔레노이드 밸브(92,102)를 닫고 제 3,4,5,6 2-way 솔레노이드 밸브(110,111,112,113)를 열며 상기 제 1,2 3-way 솔레노이드 밸브(91,101)의 볼(91a,101a)이 제 1, 2 분기 파이프(90,100)의 입구(90a,100a)를 막도록 각각의 솔레노이드 밸브(91,92,101,102,110,111,112,113)에 제어신호를 출력한다.

이때, 상기 방향절환밸브(80)는 압축기(74) 출구배관(74a)로부터 유입된 냉매를 제 3, 4 열교환기(71,72) 측으로 유입시키고, 상기 제 1, 2 열교환기(52,62)로부터 유입된 냉매를 압축기(74)의 입구로 유입되도록 함에 따라, 상기 제 1, 2 열교환기(52,62)를 통과한 냉매는 상기 제 3,4 2-way 솔레노이드 밸브(110,111)를 지나 상기 압축기(74)로 유입되고, 상기 압축기(74)에서 고온 고압으로 압축된 후, 제 3, 4 열교환기(71,72)로 안내되어 실외측의 공기와 열교환되고, 상기 팽창기구(121,122)의 각각을 지나면서 팽창된 후, 다시 제 1, 2 열교환기(52,62)로 유입되어 실내측에서 흡입된 공기와의 열교환을 통해 실내측을 냉방시킨다.

그리고, 운전자가 제 1 실내기(51) 및 제 2 실내기(61)를 난방 운전시키면, 상기 제어부는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(74), 실내 송풍기(53,63), 실외 송풍기의 각각을 구동시키고, 상기 방향절환밸브(80)를 동시 난방 모드로 절환하며, 상기 제 1, 2 2-way 솔레노이드 밸브(92,102)를 닫고 제 3,4,5,6 2-way 솔레노이드 밸브(110,111,112,113)를 열며 상기 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브(91,101)의 볼(91a,101a)이 제 1, 2 분기 파이프(90,100)의 입구(90a,100a)를 막도록 각각의 솔레노이드 밸브(91,92,101,102,110,111,112,113)에 제어신호를 출력한다.

이때, 상기 방향절환밸브(80)는 압축기(74) 출구배관(74a)로부터 유입된 냉매를 제 1, 2 열교환기(52,62) 측으로 유입시키고, 상기 제 3, 4 열교환기(71,72)로부터 유입된 냉매를 압축기(74)의 입구로 유입되도록 함에 따라, 상기 제 3, 4 열교환기(71,72)를 통과한 냉매는 상기 압축기(74)에서 고온 고압으로 압축된 후, 상기 제 3, 4 2-way 솔레노이드 밸브(110,111)을 지나 제 1, 2 열교환기(71,72)로 안내되어 실내측의 공기와 열교환되고, 상기 팽창기구(121,122)의 각각을 지나면서 팽창된 후, 다시 제 3, 4 열교환기(71,72)로 유입되어 실외측에서 흡입된 공기에 의해 열교환된다.

그리고, 운전자가 제 1 실내기(51)를 냉방 운전시키고, 제 2 실내기(61)를 난방 운전시키면, 상기 제어부는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(74), 실내 송풍기(53,63), 실외 송풍기의 각각을 구동시키고, 상기 방향절환밸브(80)를 제 1 개별 냉난방 모드로 절환하며, 제 2, 4 2-way 솔레노이드 밸브(102,111)를 닫고, 상기 제 1, 3, 5, 6 2-way 솔레노이드 밸브(92,110,112,113)를 열며, 상기 제 1 3-way 솔레노이드 밸브(91)의 볼(91a)이 제 1 분기 파이프(90)의 입구(90a)를 열도록 중앙으로 이동되도록 하고, 상기 제 2 3-way 솔레노이드 밸브(101)의 볼(101a)이 제 2 분기 파이프(100)의 입구(100a)를 막도록 각각의 솔레노이드 밸브(91,92,101,102,110,111,112,113)에 제어신호를 출력한다.

이때, 상기 방향절환밸브(80)는 압축기(74) 출구배관(74a)으로부터 유입된 냉매를 제 3 열교환기(71) 측으로 유입시키고, 상기 제 1, 4 열교환기(52,72)로부터 유입된 냉매를 압축기(74)의 입구로 유입되도록 함에 따라, 제 1, 4 열교환기(52,72)를 통과한 냉매는 상기 압축기(74)에서 고온 고압으로 압축된 후, 상기 제 2 3-way 솔레노이드 밸브(101)를 지난 다음, 상기 제 1 3-way 솔레노이드 밸브(91)에서 일부가 상기 제 1 분기 파이프(90)를 통해 제 2 열교환기(62)측으로 유입되고, 나머지가 상기 제 3 열교환기(71)로 유입된다. 즉, 상기 제 2 열교환기(62)로 유입된 냉매는 실내측의 공기를 따뜻하게 변화시킨 후, 상기 제 6 2-way 솔레노이드 밸브(113)와 팽창기구(122)를 지나 제 4 열교환기(72)로 유입되어 실외측의 공기와의 열교환을 행한 다음, 다시 상기 방향절환밸브(80)로 유입되어 상기의 동작을 반복하게 된다. 그리고, 상기 방향절환밸브(80)에 의해 3 열교환기(71)로 유입된 냉매는 실외측의 공기와의 열교환을 행하고 상기 제 1 팽창기구(121)와 제 5 2-way 솔레노이드 밸브(112)를 지나 상기 제 1 열교환기(52)로 유입되어 실내측의 공기를 차갑게 열교환시킨 후, 제 3 2-way 솔레노이드 밸브(110)를 지나 다시 상기 방향절환밸브(80)에 의해 압축기(74)로 유입되어 상기의 동작을 반복하게 된다.

그리고, 운전자가 제 2 실내기(61)를 냉방 운전시키고, 제 1 실내기(51)를 난방 운전시키면, 상기 제어부는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(74), 실내 송풍기(53,63), 실외 송풍기의 각각을 구동시키고, 상기 방향절환밸브(80)를 제 2 개별 냉난방 모드로 절환하며, 제 1, 3 2-way 솔레노이드 밸브(92,110)를 닫고, 상기 제 2, 4, 5, 6 2-way 솔레노이드 밸브(102,111,112,113)를 열며, 상기 제 2 3-way 솔레노이드 밸브(101)의 볼(101a)이 제 2 분기 파이프(100)의 입구(100a)를 열도록 중앙으로 이동되도록 하고, 상기 제 1 3-way 솔레노이드 밸브(91)의 볼(91a)이 제 1 분기 파이프(90)의 입구(90a)를 막도록 각각의 솔레노이드 밸브(91,92,101,102,110,111,112,113)에 제어신호를 출력한다.

이때, 상기 방향절환밸브(80)는 압축기(74) 출구배관(74a)으로부터 유입된 냉매를 제 4 열교환기(72) 측으로 유입시키고, 상기 제 2, 3 열교환기(62,71)로부 터 유입된 냉매를 압축기(74)의 입구로 유입되도록 함에 따라, 제 2, 3 열교환기(62,71)를 통과한 냉매는 상기 압축기(74)에서 고온 고압으로 압축된 후, 상기 제 2 3-way 솔레노이드 밸브(101)에서 일부가 상기 제 2 분기 파이프(100)을 통해 제 1 열교환기(52)측으로 유입되고, 나머지가 상기 제 1 3-way 솔레노이드 밸브(91)와 방향절환밸브(80)를 지나 상기 제 4 열교환기(72)로 유입된다.

즉, 상기 제 1 열교환기(52)로 유입된 냉매는 실내측의 공기를 따뜻하게 변화시킨 후, 상기 제 5 2-way 솔레노이드 밸브(112)와 팽창기구(121)를 지나 제 3 열교환기(72)로 유입되어 실외측의 공기와의 열교환을 행한 다음, 다시 상기 방향절환밸브(80)로 유입되어 상기의 동작을 반복하게 된다.

그리고, 상기 방향절환밸브(80)에 의해 제 4 열교환기(72)로 유입된 냉매는 실외측의 공기와의 열교환을 행하고 상기 제 2 팽창기구(122)와 제 6 2-way 솔레노이드 밸브(113)를 지나 상기 제 2 열교환기(62)로 유입되어 실내측의 공기를 차갑게 열교환시킨 후, 제 4 2-way 솔레노이드 밸브(111)를 지나 다시 상기 방향절환밸브(80)에 의해 압축기(74)로 유입되어 상기의 동작을 반복하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 히트 펌프식 멀티 공기조화기는 방향절환밸브에 의해 냉매의 흐름을 절환시키고, 상기 방향절환밸브에 의해 흐름이 조절된 냉매를 제 1, 2 분기 파이프 및 제 1, 2 3-way 솔레노이드 밸브와 제 1, 2, 3, 4 2-way 솔레노이드 밸브를 이용하여 제 1, 2 실내기의 동시 냉방 모드와, 제 1, 2 실 내기의 동시 난방 모드와, 제 1 실내기와 제 2 실내기의 개별 냉난방 모드로 자유롭게 변환시킬 수 있어, 하나의 압축기와 2개의 실내기로 실내의 다양한 환경 기타 사용자의 편의에 보다 적절하게 대응할 수 있는 이점이 있다.

Claims

삭제
복수개의 실내기에 각각 설치된 실내 열교환기와;

상기 실내 열교환기가 냉방기로 작동되면 응축기로 작용하고 난방기로 작동되면 증발기로 작용하는 복수개의 실외 열교환기와;

상기 복수개의 실내, 실외 열교환기를 순환하는 냉매를 압축하는 압축기와;

상기 복수개의 실내, 실외 열교환기와 냉매배관을 통해 연결되고 압축기의 입구 및 출구가 각각 연결되어 상기 복수개의 실내기가 난방기 또는 냉방기로 작동될 수 있도록 냉매의 순환 방향을 바꾸는 방향절환밸브와;

상기 복수개의 실내기가 동시에 냉방 또는 난방이 되도록 하거나, 실내기 중 일부는 냉방이고 나머지는 난방이 될 수 있도록 상기 실내, 실외 열교환기를 순환하는 냉매의 흐름을 변경시키는 냉매흐름절환수단을 포함하여 구성되고,

상기 냉매흐름절환수단은 상기 제 1 실내기가 냉방이고 제 2 실내기가 난방인 경우, 상기 압축기의 출구로 나온 냉매 중의 일부를 제 2 실내기의 실내 열교환기로 안내하도록 하기 위해 상기 압축기의 출구배관과 상기 제 2 실내기의 실내 열교환기 입구배관을 연결하는 제 1 분기파이프와,

상기 제 1 실내기가 냉방이고 제 2 실내기가 난방인 경우에만 상기 제 1 분기파이프로 냉매가 유입되도록 하기 위해 상기 제 1 분기 파이프의 압축기 출구배관측 분기점에 설치된 제 1 3-way 솔레노이드 밸브와,

상기 제 1 실내기가 냉방이고 제 2 실내기가 난방인 경우에만 상기 제 2 실내기의 실내 열교환기의 입구배관으로 냉매가 유입될 수 있도록 상기 제 1 분기 파이프를 통하는 냉매의 흐름을 단속하는 제 1 2-way 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 히트 펌프식 멀티 공기조화기.
제 2 항에 있어서,

상기 냉매흐름절환수단은

상기 제 1 실내기가 난방이고 제 2 실내기가 냉방인 경우, 상기 압축기의 출구로 나온 냉매 중의 일부를 제 1 실내기의 실내 열교환기로 안내하도록 하기 위해 상기 압축기의 출구배관와 상기 제 1 실내기의 실내 열교환기 입구배관을 연결하는 제 2 분기파이프와,

상기 제 1 실내기가 난방이고 제 2 실내기가 냉방인 경우에만 상기 제 2 분기파이프로 냉매가 유입되도록 하기 위해 상기 제 2 분기 파이프의 압축기 출구배관측 분기점에 설치된 제 2 3-way 솔레노이드 밸브와,

상기 제 1 실내기가 난방이고 제 2 실내기가 냉방인 경우에만 상기 제 1 실내기의 열교환기 입구배관으로 냉매가 유입될 수 있도록 상기 제 2 분기 파이프를 통하는 냉매의 흐름을 단속하는 제 2 2-way 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 히트 펌프식 멀티 공기조화기.
제 3 항에 있어서,

상기 냉매흐름절환수단은

상기 제 1 실내기가 난방이고 제 2 실내기가 냉방인 경우에만 제 1 실내기의 실내 열교환기와 방향절환밸브 사이의 냉매흐름을 차단하는 제 3 2-way 솔레노이드 밸브와,

상기 제 2 실내기가 난방이고 제 1 실내기가 냉방인 경우에만 상기 제 2 실내기의 실내 열교환기와 방향절환밸브 사이의 냉매흐름을 차단하는 제 4 2-way 솔레노이드 밸브와,

상기 방향절환밸브 및 제 1, 2 3way 솔레노이드 밸브와 제 1,2,3,4 2way 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 히트 펌프식 멀티 공기조화기.