KR100757940B1 - 공기조화기 - Google Patents

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Abstract

냉매사이클의 구성을 개선하여 난방 성능을 향상시키고 에너지를 절약할 수 있도록 한 공기조화기를 개시한다. 이러한 본 발명의 공기조화기는 제1압축기, 제2압축기 및 제3압축기와, 1압축기로 냉매를 흡입시키기 위한 제1흡입관과, 제2압축기 및 제3압축기로 냉매를 흡입시키기 위한 제2흡입관으로 분기되는 흡입배관과, 제1압축기에서 압축된 냉매가 토출되는 제1토출관과, 제1토출관에서 분기되어 상기 제2흡입관과 연결되는 연결관을 포함하여 구성된다. 제2흡입관에는 제2압축기 및 제3압축기로 흡입되는 냉매를 단속하기 위한 제1개폐밸브가 설치되고, 제1토출관에서 연결관이 분기되는 분기점의 하류에는 제2개폐밸브가 설치되며, 연결관에는 연결관의 개폐를 위한 제3개폐밸브가 설치된다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
도 1은 종래 공기조화기의 냉매사이클을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 구성을 나타낸 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 운전모드를 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
11 : 제1압축기 12 : 제2압축기
13 : 제3압축기 21 : 제1흡입관
22 : 제2흡입관 36 : 연결관
41 : 제1개폐밸브 42 : 제2개폐밸브
43 : 제3개폐밸브 50 : 사방밸브
80 : 실외열교환기 90 : 기액분리기
91 : 바이패스관 92 : 바이패스 밸브
110 : 제어부
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 냉매사이클의 구성을 개선하여 난방 성능을 향상시키고 에너지를 절약할 수 있도록 한 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 냉매의 증발, 응축과정에서 생기는 열의 이동을 이용하여 공기의 온도나 습도 등을 조절하는 장치를 말한다.
도 1은 종래 공기조화기의 냉매사이클을 나타낸 구성도이다. 도 1과 같은 냉매사이클을 가지는 종래의 공기조화기는 병렬로 배치되는 두 개의 압축기(1, 2)와 실내에 배치되어 실내 공기와 열교환하는 실내열교환기(3)와, 실외에 배치되어 실외 공기와 열교환하는 실외열교환기(4) 및 고압의 액체 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브(5)를 포함하여 구성되며, 이러한 구성 부품들은 배관(6)에 의해 연결된다.
배관(6)에는 냉매가 흐르는 경로를 전환하기 위한 사방밸브(7)가 설치된다. 난방 운전 시에는 압축기(1, 2)에서 배출된 냉매가 실내열교환기(3) 쪽으로 흐르도록 사방밸브(7)가 냉매유로를 결정하는데, 그러면 실내열교환기(3)는 응축기로서 기능하고 실외열교환기(4)는 증발기로서 기능하게 된다.
한편 병렬로 연결된 두 개의 압축기(1, 2)는 공기조화기의 초기 운전 시나 냉/난방 부하가 큰 상황에서 동시에 운전되어 냉/난방 성능을 향상시키는 한편, 운전 시간이 경과함에 따라 냉/난방 부하가 감소하는 경우에는 어느 한 대의 압축기만이 운전되어 에너지가 낭비되는 것을 방지하게 된다.
그러나 위와 같은 종래의 공기조화기는 병렬로 연결된 두 개의 압축기(1, 2)의 사용하여 절전 운전을 수행할 수 있지만, 실외 온도가 상당히 낮은 상황에서 난 방 운전을 할 때(이하 '저온난방'이라 한다) 실외열교환기(4)의 증발 능력이 감소하여 난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한 저온난방 시에는 실외열교환기(4)에서 증발된 후 압축기(1, 2)로 흡입되는 냉매의 압력이 낮아져 압축기(1, 2)의 압축비가 증가하게 되는데, 위와 같은 종래의 공기조화기에서는 이에 대한 고려가 없어 압축기(1, 2)에 과부하가 걸리게 되고, 이에 따라 압축기의 수명이 짧아지는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 냉/난방 부하에 상응하는 운전이 가능하면서도 저온난방 시에 난방 성능이 저하되지 않도록 개선된 공기조화기를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 제1압축기, 제2압축기 및 제3압축기와, 상기 제1압축기로 냉매를 흡입시키기 위한 제1흡입관과, 상기 제2압축기 및 제3압축기로 냉매를 흡입시키기 위한 제2흡입관으로 분기되는 흡입배관과, 상기 제1압축기에서 압축된 냉매가 토출되는 제1토출관과, 상기 제1토출관에서 분기되어 상기 제2흡입관과 연결되는 연결관을 포함하고, 상기 제2흡입관에서 상기 연결관과 만나는 지점의 상류에는 제1개폐밸브가 설치되고, 상기 제1토출관에서 상기 연결관이 분기되는 분기점의 하류에는 제2개폐밸브가 설치되며, 상 기 연결관에는 상기 연결관을 개폐하는 제3개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 공기조화기는 고압의 액체 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매를 액상과 기상의 냉매로 분리하기 위한 기액분리기와, 상기 기액분리기에서 분리된 기상의 냉매를 상기 제2흡입관으로 바이패스하기 위한 바이패스관과, 상기 바이패스관을 흐르는 냉매를 단속하기 위한 바이패스 밸브를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한 압축기와 개폐밸브 및 바이패스 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브를 폐쇄하고, 상기 제3개폐밸브와 상기 바이패스 밸브를 개방한 상태에서 상기 제1 내지 제3압축기를 동시에 구동하는 운전모드를 가질 수 있다.
또 상기 제어부는 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브를 개방하고, 상기 제3개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 제1 내지 제3압축기를 동시에 구동하는 운전모드를 가질 수 있다.
또 상기 제어부는 상기 제1개폐밸브를 개방하고, 상기 제2개폐밸브와 제3개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 제2압축기와 상기 제3압축기를 구동하는 운전모드를 가질 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 냉매배관에 의해 연 결되는 실외기(100)와 실내기(200)를 가진다.
실외기(100)에는 세 개의 압축기, 즉 제1압축기(11), 제2압축기(12) 및 제3압축기(13)가 설치된다. 2단 압축시 제1압축기(11)는 저압 압축을 담당하고, 제2압축기(12)와 제3압축기(13)는 고압 압축을 담당한다.
각각의 압축기로 냉매를 흡입시키기 위한 흡입배관(20)은 제1압축기(11)로 냉매가 흡입될 수 있도록 제1압축기(11)에 접속되는 제1흡입관(21)과, 상기 제2압축기(12)와 제3압축기(13)로 연장되는 제2흡입관(22)으로 분기된다. 또 제2흡입관(22)은 제2압축기(12)와 제3압축기(13) 각각으로 냉매가 흡입될 수 있도록 일단이 제2압축기(12)에 접속되는 제2-1흡입분기관(22a)과 일단이 제3압축기(13)에 접속되는 제2-2흡입분기관(22b)으로 분기된다.
각 압축기(11, 12, 13)의 토출측에는 압축기에서 압축된 냉매가 토출되는 토출배관이 연결된다. 토출배관은 제1압축기(11)의 토출측에 접속되는 제1토출관(31), 제2압축기(12)의 토출측에 접속되는 제2토출관(32), 제3압축기(13)의 토출측에 접속되는 제3토출관(33), 제2토출관(32)의 냉매와 제3토출관(33)의 냉매가 합류하여 흐르는 제1토출합류관(34), 제1토출관(31)의 냉매와 제1토출합류관(34)의 냉매가 합류하여 흐르는 제2토출합류관(35) 및 제1토출관(31)에서 분기되어 제2흡입관(22)에 연결되는 연결관(36)으로 구성된다. 특히 연결관(36)은 제1압축기(11)의 토출측과 제2압축기(12), 제3압축기(13)의 흡입측을 연결하는 관으로서 연결관(36)을 통해 냉매가 흐르는 경우에는 냉매의 2단 압축이 이루어지게 된다.
제2흡입관(22)에서 연결관(36)과 만나는 지점(A)의 상류에는 제2압축기(12) 와 제3압축기(13)로 흡입되는 냉매를 단속하는 제1개폐밸브(41)가 설치된다. 제1개폐밸브(41)가 폐쇄된 상태에서는 연결관(36)을 통해 유입되는 냉매만이 제2압축기(12)와 제3압축기(13)로 공급될 수 있다.
제1토출관(31)에서 연결관(36)이 분기되는 분기점(B)의 하류에는 제2토출합류관(35) 쪽으로 흐르는 냉매를 단속하는 제2개폐밸브(42)가 설치되고, 연결관(36)에는 연결관(36)을 개폐하는 제3개폐밸브(43)가 설치된다. 제2개폐밸브(42)가 폐쇄된 상태에서는 제1압축기(11)로부터 토출되는 냉매는 모두 제2압축기(12)와 제3압축기(13)의 흡입측으로 흐르게 된다.
제2토출합류관(35)은 사방밸브(50)의 제1포트(51)에 접속된다. 도 2는 공기조화기가 난방 운전을 하는 경우를 도시한 것으로서, 제1포트(51)는 제2포트(52)와 연통되어 있다. 사방밸브(50)의 제2포트(52)는 배관(61)을 통해 실내기(200)에 설치되어 있는 실내열교환기(210)와 연결된다. 또 실내열교환기(210)는 배관(62)을 통해 제1팽창밸브(71)와 연결되고, 제1팽창밸브(71)는 배관(63)을 통해 실외기(100)에 설치된 기액분리기(90)와 연결된다.
기액분리기(90)는 팽창밸브를 지나면서 팽창되어 액상과 기상이 혼합된 상태로 된 냉매에서 액상의 냉매와 기상의 냉매를 분리한다. 분리된 기상의 냉매는 기액분리기(90)와 제2흡입관(22)을 연결하는 바이패스관(91)을 통해 제2흡입관(22)으로 바이패스된다. 바이패스관(91)에는 바이패스관(91)을 흐르는 냉매를 단속하기 위한 바이패스 밸브(92)가 설치된다. 이와 같이 기액분리기(90)에 분리된 기상의 냉매가 바로 제2압축기(12)와 제3압축기(13)로 흡입되도록 하면 기상의 냉매가 실 외열교환기(80)를 지나면서 마찰손실에 의해 압력이 강화되는 것을 방지할 수 있어 난방 성능이 향상되게 된다.
기액분리기(90)에서 분리된 액상의 냉매는 배관(64)을 통해 실외열교환기(80)로 흐른다. 기액분리기(90)와 실외열교환기(80)를 연결하는 배관(64)에는 제2팽창밸브(72)가 마련된다. 또 실외열교환기(80)에는 배관(65)이 접속되어 있고, 이 배관(65)은 사방밸브(50)의 제3포트(53)에 연결된다. 제3포트(53)는 제4포트(54)와 연통되며, 제4포트(54)는 위에서 설명한 흡입배관(20)과 연결된다.
한편 실외기(100)에는 압축기(11, 12, 13)와, 개폐밸브(41, 42, 43) 및 바이패스 밸브(92)의 동작을 제어하는 제어부(110)가 마련된다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 운전모드를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기가 저온난방 운전을 할 때를 나타낸 것이다. 저온난방 시 제어부(110, 도 2 참조)는 제1개폐밸브(41)와 제2개폐밸브(42)를 폐쇄하고, 제3개폐밸브(43)와 바이패스 밸브(92)를 개방한 상태에서 세 대의 압축기(11, 12, 13)를 모두 구동한다.
그러면 냉매가 제1흡입관(21)을 통해 제1압축기(11)로 흡입되어 1차 압축된 후 제1토출관(31)으로 토출된다. 제1토출관(31)을 지나는 냉매는 연결관(36) 및 제2흡입관(22)을 통해 제2압축기(12)와 제3압축기(13)로 흡입되어 2차 압축된 후 토출합류관(34, 35)을 지나 사방밸브(50)로 유입된다. 사방밸브(50)에 의해 배관(61)으로 유로가 결정된 냉매는 실내열교환기(210)로 공급되고, 실내열교환기(210)에서 열교환에 의해 형성되는 액 냉매는 제1팽창밸브(71)에서 감압된 후 기액분리기(90)로 공급된다.
기액분리기(90)에서 분리된 기상의 냉매는 바이패스관(91)을 통해 제2흡입관(22)으로 바이패스되어 바로 제2압축기(12)와 제3압축기(13)로 흡입된다. 한편 기액분리기(90)에서 분리된 액상의 냉매는 제2팽창밸브(72)에서 팽창된 후 실외열교환기(80)로 공급된다. 실외열교환기(80)에서 열교환을 마친 기상의 냉매는 사방밸브(50)를 거쳐 흡입배관(20)으로 유도하고 위에서 설명한 것과 같은 경로를 순환한다.
이러한 운전모드에서는 저압의 냉매를 제1압축기(11)에서 1단 압축한 후 제2압축기(12)와 제3압축기(13)에서 2단 압축함으로써 저온난방 시에 난방 성능을 향상시킬 수 있으며, 또 압축비가 높아질 수 밖에 없는 상황에서 각 압축기(11, 12, 13)에서의 압축비를 낮출 수 있어 운전 효율이 향상된다.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기가 초기운전을 할 때를 나타낸 것이다. 초기운전 시 제어부(110, 도 2참조)는 제1개폐밸브(41)와 제2개폐밸브(42)를 개방하고, 제3개폐밸브(43)와 바이패스 밸브(92)를 폐쇄한 상태에서 세 대의 압축기(11, 12, 13)를 모두 구동한다.
그러면 제1흡입관(21)을 통해 흡입되는 냉매는 제1압축기(11)에서 압축된 후 제1토출관(31)으로 배출된다. 제2흡입관(22)을 통해 흡입되는 냉매는 제2압축기(12)와 제3압축기(13)에서 압축된 후 제2토출관(32)과 제3토출관(33)으로 각각 배출된 후 제1토출합류관(34)에서 합류된다. 또 제1토출관(31)의 냉매와 제1토출합 류관(34)의 냉매는 제2토출합류관(35)에서 합류된 후 사방밸브(50)로 유입된다. 사방밸브(50)로 유입된 냉매는 실내열교환기(210), 제1팽창밸브(71), 기액분리기(90), 제2팽창밸브(72) 및 실외열교환기(80)를 거쳐 다시 제1흡입관(21)과 제2흡입관(22)을 통해 각 압축기(11, 12, 13)로 흡입된다.
이와 같이 세 대의 압축기(11, 12, 13)를 병렬로 동시에 운전하면 공기조화기 가동 초기 시에 목표로 하는 실내 온도에 도달하는 시간을 단축할 수 있으므로 체감 냉/난방 성능이 개선되게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 가동 시간이 경과함에 따라 냉/난방 부하가 줄어드는 상태(이하 '정상운전'이라 한다)의 동작을 나타낸 것이다. 정상운전 시 제어부(110, 도 2참조)는 제1개폐밸브(41)를 개방하고, 제2개폐밸브(42), 제3개폐밸브(43) 및 바이패스 밸브(92)를 폐쇄한 상태에서 제2압축기(12)과 제3압축기(13)를 구동한다.
그러면 제2흡입관(22)을 통해 냉매가 흡입되어 제2압축기(12)와 제3압축기(13)에서만 압축이 이루어지게 된다. 따라서 큰 부하가 요구되지 않을 때 불필요하게 제1압축기(11)까지 가동함으로써 에너지가 손실되는 것을 방지할 수 있다. 그 외의 동작은 도 4의 경우와 유사하므로 중복적인 설명은 생략한다. 한편 도 5에서는 제2압축기(12)와 제3압축기(13) 둘 다 가동하는 예를 보였으나, 두 압축기(12, 13) 중 어느 하나의 압축기 만을 구동하여 초절전 모드로 운전하는 것도 가능하다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 2단 압축이 가능하도록 구성되어 실외 온도가 저온인 상황에서도 난방 성능이 저하되지 않도록 하는 한편 압축기에 과부가 걸려 압축기의 수명이 단축되는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한 기액분리기에서 분리된 기상의 냉매를 고압측 압축기로 바이패스시킴으로써 난방 성능을 한층 더 향상시키는 효과가 있다.
또한 본 발명은 공기조화기의 초기운전 시에 급속 냉/난방이 가능하도록 하여 체감 냉/난방 성능을 향상시키는 효과가 있다.
또한 본 발명은 공기조화기의 정상운전 시에는 요구되는 냉/난방 부하에 상응하는 정도의 압축기만이 구동되도록 함으로써 불필요하게 에너지가 낭비되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 제1압축기, 제2압축기 및 제3압축기와,
    상기 제1압축기로 냉매를 흡입시키기 위한 제1흡입관과, 상기 제2압축기 및 제3압축기로 냉매를 흡입시키기 위한 제2흡입관으로 분기되는 흡입배관과,
    상기 제1압축기에서 압축된 냉매가 토출되는 제1토출관과,
    상기 제1토출관에서 분기되어 상기 제2흡입관과 연결되는 연결관을 포함하고,
    상기 제2흡입관에서 상기 연결관과 만나는 지점의 상류에는 제1개폐밸브가 설치되고, 상기 제1토출관에서 상기 연결관이 분기되는 분기점의 하류에는 제2개폐밸브가 설치되며, 상기 연결관에는 상기 연결관을 개폐하는 제3개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    고압의 액체 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매를 액상과 기상의 냉매로 분리하기 위한 기액분리기와, 상기 기액분리기에서 분리된 기상의 냉매를 상기 제2흡입관으로 바이패스하기 위한 바이패스관과, 상기 바이패스관을 흐르는 냉매를 단속하기 위한 바이패스 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제2항에 있어서,
    압축기와 개폐밸브 및 바이패스 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브를 폐쇄하고, 상기 제3개폐밸브와 상기 바이패스 밸브를 개방한 상태에서 상기 제1 내지 제3압축기를 동시에 구동하는 운전모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    압축기와 개폐밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브를 개방하고, 상기 제3개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 제1 내지 제3압축기를 동시에 구동하는 운전모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제1항에 있어서,
    압축기와 개폐밸브의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1개폐밸브를 개방하고, 상기 제2개폐밸브와 제3개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 제2압축기와 상기 제3압축기를 구동하는 운전모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10281566A (ja) 1997-04-01 1998-10-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ヒートポンプ式空気調和機の室外ユニット
JP2001091068A (ja) 1999-09-20 2001-04-06 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2004020064A (ja) 2002-06-18 2004-01-22 Fujitsu General Ltd 多室形空気調和機の制御方法
KR100592955B1 (ko) 2005-01-10 2006-06-26 삼성전자주식회사 냉동시스템 및 그 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10281566A (ja) 1997-04-01 1998-10-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ヒートポンプ式空気調和機の室外ユニット
JP2001091068A (ja) 1999-09-20 2001-04-06 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2004020064A (ja) 2002-06-18 2004-01-22 Fujitsu General Ltd 多室形空気調和機の制御方法
KR100592955B1 (ko) 2005-01-10 2006-06-26 삼성전자주식회사 냉동시스템 및 그 제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187918B1 (ko) 2011-02-23 2012-10-04 삼성테크윈 주식회사 증기 공급 장치

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