KR100821728B1 - Air conditioning system - Google Patents

Air conditioning system Download PDF

Info

Publication number
KR100821728B1
KR100821728B1 KR1020060073434A KR20060073434A KR100821728B1 KR 100821728 B1 KR100821728 B1 KR 100821728B1 KR 1020060073434 A KR1020060073434 A KR 1020060073434A KR 20060073434 A KR20060073434 A KR 20060073434A KR 100821728 B1 KR100821728 B1 KR 100821728B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchanger
outdoor heat
refrigerant
temperature
inlet
Prior art date
Application number
KR1020060073434A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이원희
이길봉
허덕
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020060073434A priority Critical patent/KR100821728B1/en
Priority to US11/831,126 priority patent/US20080028773A1/en
Priority to PCT/KR2007/003719 priority patent/WO2008016265A1/en
Priority to EP07793374A priority patent/EP2047184A4/en
Priority to CNA2007800289607A priority patent/CN101501417A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100821728B1 publication Critical patent/KR100821728B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07—Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

An air conditioner is provided to carry out freezing-preventing operation before the condensing of an outdoor heat exchanger in heating operation without stopping the heating operation, thereby preventing the outdoor heat exchanger from condensing in advance. An air conditioner includes a bypass pipe(19) connected to an inlet of an indoor heat exchanger(13) and an inlet of an outdoor heat exchanger(15) for introducing refrigerant from the inlet of the indoor heat exchanger to the inlet of the outdoor heat exchanger partially, and a path conversion pipe(22) connected between an outlet of an expansion element(14) and an outlet of the outdoor heat exchanger for introducing refrigerant discharged from the expansion element to the outlet of the outdoor heat exchanger. In condensation preventing operation, the bypassed refrigerant moves to the outdoor heat exchanger without passing through the expansion element, thereby increasing the temperature of a pipe of the outdoor heat exchanger.

Description

공기 조화 시스템{Air conditioning system}Air conditioning system

도 1은 본 발명의 사상에 따른 공기 조화 시스템을 보여주는 냉매 순환도.1 is a refrigerant circulation diagram showing an air conditioning system according to the spirit of the present invention.

도 2는 본 발명의 사상에 따른 공기 조화 시스템에서 이루어지는 냉매의 상변화를 보여주는 P-H 선도.Figure 2 is a P-H diagram showing the phase change of the refrigerant made in the air conditioning system according to the spirit of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 공기 조화 시스템 11 : 압축기10: air conditioning system 11: compressor

12 : 사방 밸브 13 : 실내 열교환기12: four-way valve 13: indoor heat exchanger

14 : 팽창 부재 15 : 실외 열교환기14: expansion member 15: outdoor heat exchanger

16 : 기액 분리기 17 : 히터16: gas-liquid separator 17: heater

18 : 압력 조절기 19 : 바이패스 관18: pressure regulator 19: bypass pipe

본 발명은 공기 조화 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히, 난방 과정에서 실외 열교환기 표면이 결빙되는 현상을 방지하기 위한 냉매 순환 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly, to a refrigerant circulation system for preventing freezing of the outdoor heat exchanger surface during a heating process.

일반적으로, 공기 조화기는 냉방 기능이 수행되는 에어컨과, 난방 기능이 수 행되는 히트 펌프로 대별된다. 그리고, 최근에는 냉난방이 동시에 수행되는 겸용 냉난방기가 등장하게 되었다.In general, an air conditioner is roughly classified into an air conditioner in which a cooling function is performed and a heat pump in which a heating function is performed. In recent years, a combined air-conditioner in which air-conditioning and heating are performed simultaneously has emerged.

상세히, 난방 기능이 수행되는 히트 펌프의 경우 저온 저압의 냉매가 흐르는 실외 열교환기가 실외측에 설치된다. 따라서, 실외 온도가 낮은 겨울철에 실외 열교환기 외주면에 형성되는 응축수가 결빙되는 현상이 종종 발생하게 된다. 뿐만 아니라, 복수 개의 실내기가 연결되는 멀티형 공기 조화기의 경우, 정격 능력보다 높은 용량의 실내기가 조합될 수 있다. 그리고, 이러한 실내기가 연결되어 운전되는 경우, 실외 열교환기에 유입되는 냉매의 유량이 증가하게 된다. 이에 따라, 증발기 입구 온도가 결빙 온도 이하로 냉각되어, 실외 열교환기 표면이 착상되는 현상이 발생할 수 있다. In detail, in the case of the heat pump in which the heating function is performed, an outdoor heat exchanger through which a low temperature low pressure refrigerant flows is installed at the outdoor side. Therefore, condensate formed on the outer circumferential surface of the outdoor heat exchanger often occurs in winter when the outdoor temperature is low. In addition, in the case of a multi-type air conditioner to which a plurality of indoor units are connected, an indoor unit having a capacity higher than the rated capacity may be combined. When the indoor unit is connected and operated, the flow rate of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger is increased. As a result, the evaporator inlet temperature is cooled below the freezing temperature, so that the surface of the outdoor heat exchanger may be implanted.

이러한 착상 현상을 방지하기 위하여, 난방 운전 도중 착상이 발생하게 되면 운전 모드를 전환하여 제상 과정이 수행되도록 한다. 즉, 냉방 운전 모드로 전환하여 실외 열교환기 내부로 고온 고압의 냉매가 흐르도록 함으로써, 실외 열교환기 외주면에 착상된 얼음이 해빙되도록 한다.In order to prevent this phenomenon, if an frost occurs during heating operation, the defrosting process is performed by switching the operation mode. That is, by switching to the cooling operation mode to allow the high-temperature and high-pressure refrigerant to flow into the outdoor heat exchanger, ice formed on the outer circumferential surface of the outdoor heat exchanger is thawed.

그러나, 상기와 같이 착상이 이루어진 다음에 제상 운전이 수행되도록 하는 공기 조화 시스템의 경우 다음과 같은 문제점이 있다.However, in the case of an air conditioning system in which the defrosting operation is performed after the implantation is performed as described above, there are the following problems.

제상 운전이 중에, 해빙된 응축수가 실외 열교환기 표면을 따라 흘러내리는 과정에서 실외 온도가 낮음으로 인하여 실외 열교환기의 하측부에서 다시 결빙되는 문제가 발생한다. 그리고, 이러한 재 결빙 현상이 길어짐으로써, 실외 열교환기 하측에는 결빙이 누적되어, 제상 운전이 수행되더라도 완전한 제상이 이루어지지 못 하는 문제점이 발생한다. 따라서, 난방 운전이 다시 수행되더라도 실외 열교환기의 열교환 효율이 감소됨으로 인하여, 전체적인 난방 효율이 저감되는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 실외 열교환기의 하측에 형성되는 결빙에 의하여 배관 온도 센서에서 정확한 냉매의 온도를 감지할 수 없게 되는 단점이 있다.During the defrosting operation, a problem arises in that the thawed condensate flows along the surface of the outdoor heat exchanger and freezes again at the lower side of the outdoor heat exchanger due to the low outdoor temperature. In addition, as the refreezing phenomenon is prolonged, freezing accumulates on the lower side of the outdoor heat exchanger, and thus a problem of incomplete defrosting even though the defrosting operation is performed occurs. Therefore, even if the heating operation is performed again, since the heat exchange efficiency of the outdoor heat exchanger is reduced, there is a problem that the overall heating efficiency is reduced. In addition, there is a disadvantage that it is impossible to detect the correct temperature of the refrigerant in the pipe temperature sensor due to the ice formed on the lower side of the outdoor heat exchanger.

또한, 난방 운전만 수행되는 공기 조화기의 경우, 실외 열교환기 표면이 착상되면, 히터와 같은 별도의 가열 부재에 의하여 제상이 수행되도록 하여야 하는 단점이 있다.In addition, in the case of the air conditioner in which only the heating operation is performed, when the outdoor heat exchanger surface is implanted, there is a disadvantage in that defrosting is performed by a separate heating member such as a heater.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 난방 운전이 수행되는 과정에서 실외 열교환기에 착상이 일어나기 전에 이를 감지하여 제상 과정이 수행되도록 함으로써, 실외 열교환기의 제상 현상을 미연에 방지할 수 있는 공기 조화기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, by detecting this before the defrosting occurs in the outdoor heat exchanger during the heating operation is performed so that the defrosting process is performed, thereby preventing the defrost phenomenon of the outdoor heat exchanger in advance. It is an object of the present invention to provide an air conditioner and a control method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태에 의하면, 실내 열교환기 입구측과 실외 열교환기 입구측에 연결되어, 착상 방지 운전시 상기 실내 열교환기의 입구측의 일부 냉매를 상기 실외 열교환기의 입구측으로 유입시키는 바이패스 관; 및 팽창 부재의 출구측과 상기 실외 열교환기의 출구측에 연결되어, 착상 방지 운전시 상기 팽창부재에서 토출된 냉매를 상기 실외 열교환기의 출구측으로 유입시키는 유로 전환 파이프가 포함되는 공기 조화 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, is connected to the indoor heat exchanger inlet side and the outdoor heat exchanger inlet side, during the anti-frosting operation, the refrigerant part of the inlet side of the indoor heat exchanger in the outdoor heat exchanger Bypass pipe flowing into the inlet side of the; And a flow path switching pipe connected to an outlet side of the expansion member and an outlet side of the outdoor heat exchanger to introduce refrigerant discharged from the expansion member to the outlet side of the outdoor heat exchanger during anti-frosting operation. do.

삭제delete

상기와 같은 구성에 의하여, 난방 운전 과정에서 실외 열교환기의 표면이 창상되는 현상이 미연에 방지되는 효과가 있다.By the above configuration, the phenomenon that the surface of the outdoor heat exchanger is wound in the heating operation process can be prevented in advance.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한된다고 할 수 없으며, 또다른 구성 요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and other embodiments included within the scope of other inventive inventions or the scope of the present invention can be easily made by adding, changing, or deleting other components. I would be able to suggest.

도 1은 본 발명의 사상에 따른 공기 조화 시스템을 보여주는 냉매 순환도이다.1 is a refrigerant circulation diagram illustrating an air conditioning system according to the spirit of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 조화 시스템(10)은 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(11)와, 난방 과정에서 상기 압축기(11)를 통과한 고온 고압의 냉매가 응축되는 실내 열교환기(13)와, 상기 실내 열교환기(13)를 통과한 냉매 가 저온 저압으로 팽창되도록 하는 팽창 부재(14)와, 상기 팽창 부재(14)를 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환되어 증발되는 실외 열교환기(15)와, 상기 실외 열교환기(15)를 통과한 냉매가 액체와 기체로 분리되는 기액 분리기(16)가 포함된다.Referring to FIG. 1, an air conditioning system 10 according to the present invention includes a compressor 11 for compressing a refrigerant at high temperature and high pressure, and an indoor heat exchanger in which a refrigerant of high temperature and high pressure passing through the compressor 11 is condensed in a heating process. Group 13, an expansion member 14 for allowing the refrigerant passing through the indoor heat exchanger 13 to expand at low temperature and low pressure, and an outdoor unit in which the refrigerant passing through the expansion member 14 is evaporated by heat exchange with outdoor air. A heat exchanger 15 and a gas-liquid separator 16 in which the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 15 are separated into a liquid and a gas are included.

또한, 상기 압축기(11)를 통과한 냉매가, 난방 과정에서는 실내 열교환기(13)로 이동하고, 냉방 과정에서는 실외 열교환기(15)로 이동하도록 냉매의 흐름 방향을 전환하는 사방 밸브(12)가 압축기(11)의 출구 측에 제공된다. 그리고, 상기 기액 분리기(16) 내부에는 히터(17)가 장착되어, 제상이 필요한 경우 온 되어 압축기(11) 입구에서의 냉매 온도가 증가되도록 한다. In addition, the four-way valve 12 which changes the flow direction of the refrigerant so that the refrigerant passing through the compressor 11 moves to the indoor heat exchanger 13 in the heating process and to the outdoor heat exchanger 15 in the cooling process. Is provided on the outlet side of the compressor (11). In addition, the heater 17 is mounted inside the gas-liquid separator 16, so that when defrosting is required, the refrigerant temperature at the inlet of the compressor 11 is increased.

또한, 상기 실내 열교환기(13) 입구 측으로부터 바이패스관(19)이 연장되고, 상기 바이패스 관(19)은 상기 실외 열교환기(15) 입구측에 연결된다.In addition, the bypass tube 19 extends from the inlet side of the indoor heat exchanger 13, and the bypass tube 19 is connected to the inlet side of the outdoor heat exchanger 15.

상세히, 상기 실외 열교환기(15)의 온도가 결빙 온도에 가까운 온도로 하강하는 경우, 착상을 방지하기 위하여 실내 열교환기(13) 입구 측으로 유입되는 냉매의 일부가 상기 바이패스 관(19)을 통하여 바이패스 되도록 한다. 이하에서는, 이러한 냉매의 흐름 제어를 착상 방지 운전이라고 칭한다. In detail, when the temperature of the outdoor heat exchanger 15 drops to a temperature close to the freezing temperature, a part of the refrigerant flowing into the inlet side of the indoor heat exchanger 13 is prevented through the bypass pipe 19 in order to prevent an implantation. Allow bypass. In the following, such flow control of the refrigerant is referred to as anti-frosting operation.

한편, 상기 착상 방지 운전에 의하여 바이패스된 냉매는 상기 실외 열교환기(15)로 유입되도록 한다. 더욱 상세히, 상기 바이패스 관(19)의 입구측에는 바이패스 밸브(20)가 설치되어, 바이패스 관(19)을 개폐한다. 즉, 실외 열교환기(15)의 온도가 설정 온도 이하로 감소하면, 상기 바이패스 관(19)이 개방되어, 실내 열교환기(13) 입구로 유입되는 냉매의 일부가 실외 열교환기(15) 입구 측으로 바이패스되도록 한다. 그리고, 상기 바이패스 밸브(20)의 후방, 즉 상기 실외 열교환기(15)와 바이패스 밸브(20) 사이에는 압력 조절기(21)가 설치된다. 따라서, 상기 압축기(11)를 통과한 고온 고압의 냉매가 상기 실외 열교환기(15) 입구 압력으로 감소되도록 한다. On the other hand, the refrigerant bypassed by the anti-frosting operation is to be introduced into the outdoor heat exchanger (15). More specifically, a bypass valve 20 is installed at the inlet side of the bypass pipe 19 to open and close the bypass pipe 19. That is, when the temperature of the outdoor heat exchanger 15 decreases below the set temperature, the bypass pipe 19 is opened so that a part of the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger 13 inlet is introduced into the outdoor heat exchanger 15 inlet. To bypass. A pressure regulator 21 is installed behind the bypass valve 20, that is, between the outdoor heat exchanger 15 and the bypass valve 20. Thus, the high temperature and high pressure refrigerant passing through the compressor 11 is reduced to the inlet pressure of the outdoor heat exchanger 15.

또한, 상기 공기 조화 시스템(10)에는, 상기 팽창 부재(14)의 출구 측과 상기 실외 열교환기(15)의 출구 측을 연결하는 유로 전환 파이프(22)가 구비된다. 그리고, 상기 유로 전환 파이프(22)가 분지되는 지점에는 삼방 밸브(23)가 제공된다. 따라서, 정상 난방 운전 과정에서는 상기 삼방 밸브(23)의 작동에 의하여, 상기 팽창 부재(14)를 통과한 냉매 전부가 상기 실외 열교환기(15)로 유입되도록 한다. 반대로, 착상 방지 운전 과정에서는 상기 팽창 부재(14)를 통과한 냉매는 상기 삼방 밸브(23)의 작동에 의하여 실외 열교환기(15) 출구 쪽으로 흐르도록 제어된다. 상기에서 바람직한 예로서 삼방 밸브(23)가 제시되었으나, 이에 한정되지 않고, 상기 유로 전환 파이프(22)와, 상기 팽창 부재(14)와 실외 열교환기(15)를 연결하는 파이프에 각각 개폐 밸브가 장착되도록 하여, 동일한 목적을 달성할 수도 있을 것이다. In addition, the air conditioning system 10 is provided with a flow path switching pipe 22 connecting the outlet side of the expansion member 14 and the outlet side of the outdoor heat exchanger 15. A three-way valve 23 is provided at the point where the flow path switching pipe 22 is branched. Therefore, in the normal heating operation, all of the refrigerant passing through the expansion member 14 is introduced into the outdoor heat exchanger 15 by the operation of the three-way valve 23. In contrast, during the anti-frosting operation, the refrigerant passing through the expansion member 14 is controlled to flow toward the outlet of the outdoor heat exchanger 15 by the operation of the three-way valve 23. Although a three-way valve 23 has been presented as a preferred example, the opening and closing valves are respectively provided in the pipe connecting the flow path switching pipe 22, the expansion member 14, and the outdoor heat exchanger 15. By mounting it, the same purpose may be achieved.

이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 공기 조화 시스템에 있어서, 정상 난방 운전과 착상 방지 운전에 따른 냉매의 흐름에 대하여 설명한다.Hereinafter, in the air conditioning system having the above configuration, the flow of the refrigerant according to the normal heating operation and the anti-frosting operation will be described.

먼저, 정상 난방 운전이 시작되면, 상기 압축기(11)에 의하여 고온 고압으로 압축된 냉매는 상기 사방 밸브(12)에 의하여 상기 실내 열교환기(13)로 유입된다. 그리고, 상기 실내 열교환기(13)로 유입된 냉매는 상기 팽창 부재(14)와 실외 열교환기(15) 및 상기 기액 분리기(17)를 통하여 상기 압축기(11)로 재유입되는 순환 과정이 수행된다.First, when the normal heating operation is started, the refrigerant compressed to high temperature and high pressure by the compressor 11 is introduced into the indoor heat exchanger 13 by the four-way valve 12. The refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 13 is recirculated into the compressor 11 through the expansion member 14, the outdoor heat exchanger 15, and the gas-liquid separator 17. .

한편, 상기 실외 열교환기(15)의 온도가 설정 온도 이하로 내려가면, 착상 방지 운전이 수행된다.On the other hand, when the temperature of the outdoor heat exchanger 15 falls below the set temperature, the anti-frosting operation is performed.

상세히, 착상 방지 운전이 시작되면 상기 바이패스 밸브(20)가 개방된다. 그리고, 상기 압축기(11)를 통과하여 실내 열교환기(13)로 유입되는 냉매의 일부는 상기 바이패스 관(19)을 따라 흐르게 된다. 그리고, 상기 바이패스 되는 냉매는 상기 압력 조절기(14)를 통과하면서 압력이 실외 열교환기(15) 입구 압력으로 강하된다.In detail, the bypass valve 20 is opened when the anti-frosting operation is started. Then, a part of the refrigerant flowing through the compressor 11 into the indoor heat exchanger 13 flows along the bypass pipe 19. In addition, the bypass refrigerant passes through the pressure regulator 14, and the pressure drops to the inlet pressure of the outdoor heat exchanger 15.

한편, 상기 바이패스 관(19)으로 바이패스되지 않은 냉매는 상기 실내 열교환기(13) 및 팽창 부재(14)를 통과하면서 온도와 압력이 실외 열교환기(15) 입구 온도와 압력으로 강하된다. 여기서, 착상 방지 운전이 시작되면, 상기 삼방 밸브(23)의 작동에 의하여, 상기 팽창 부재(14)를 통과한 냉매가 상기 유로 전환 파이프(22)로 흐르게 된다. 즉, 상기 실외 열교환기(15) 쪽으로는 바이패스된 냉매만 흐르게 된다. 여기서, 상기 실외 열교환기(15) 쪽으로 흐르는 냉매의 온도는 상기 팽창 부재(14)를 통과한 냉매의 온도보다 높은 상태이므로, 실외 열교환기(15)의 배관 온도가 난방 운전 과정에 비하여 높은 상태를 유지하게 된다. 즉, 실외 열교환기(15)의 배관 온도가 상승하게 되어, 실외 열교환기(15) 표면이 착상되는 현상이 방지된다. On the other hand, the refrigerant not bypassed to the bypass tube 19 passes through the indoor heat exchanger 13 and the expansion member 14, and the temperature and the pressure drop to the inlet temperature and the pressure of the outdoor heat exchanger 15. Here, when the frost prevention operation is started, by the operation of the three-way valve 23, the refrigerant passing through the expansion member 14 flows to the flow path switching pipe (22). That is, only the bypassed refrigerant flows toward the outdoor heat exchanger 15. Here, since the temperature of the refrigerant flowing toward the outdoor heat exchanger 15 is higher than the temperature of the refrigerant passing through the expansion member 14, the pipe temperature of the outdoor heat exchanger 15 is higher than that of the heating operation process. Will be maintained. That is, the piping temperature of the outdoor heat exchanger 15 is raised, and the phenomenon that the surface of the outdoor heat exchanger 15 is implanted is prevented.

또한, 상기 유로 전환 파이프(22)로 흐르는 냉매는 상기 실외 열교환기(15)의 출구쪽으로 흘러, 상기 바이패스된 냉매와 합쳐지게 된다. 그리고, 합쳐진 냉매 는 상기 사방 밸브(12)를 통과하여 상기 기액 분리기(16)로 유입된다.In addition, the refrigerant flowing into the flow path switching pipe 22 flows toward the outlet of the outdoor heat exchanger 15 and merges with the bypassed refrigerant. The combined refrigerant flows into the gas-liquid separator 16 through the four-way valve 12.

여기서, 착상 방지 운전이 시작되면 상기 기액 분리기(16) 내부에 설치된 히터(17)가 작동하게 된다. 따라서, 상기 기액 분리기(16)로 유입된 냉매는 상기 히터(17)의 작동에 의하여 압축기(11) 입구 온도까지 상승하게 된다. 즉, 상기 히터(17)의 작동에 의하여, 압축기(11) 입구가 과열 상태를 유지하게 된다.Here, the heater 17 installed in the gas-liquid separator 16 is operated when the anti-frosting operation is started. Therefore, the refrigerant introduced into the gas-liquid separator 16 is raised to the inlet temperature of the compressor 11 by the operation of the heater 17. That is, by the operation of the heater 17, the inlet of the compressor 11 is maintained in an overheated state.

한편, 상기와 같은 착상 방지 운전 과정이 수행되어, 상기 실외 열교환기(15)의 배관 온도가 설정 온도, 즉 정상 상태의 온도로 상승하게 되면 상기 히터(17)의 동작이 중지된다. 그리고, 상기 바이패스 관(20)이 폐쇄됨과 동시에, 상기 삼방 밸브(23)에 의하여, 냉매의 흐름이 정상 상태로 전환된다. 다시 말하면, 상기 유로 전환 파이프(22)로 냉매 공급이 중단되고, 상기 팽창 부재(14)를 통과한 냉매 전부가 상기 실외 열교환기(15)로 유입되도록 한다. On the other hand, the above-described anti-frosting operation process is performed, the operation of the heater 17 is stopped when the pipe temperature of the outdoor heat exchanger 15 rises to a set temperature, that is, the temperature of a normal state. In addition, the bypass pipe 20 is closed, and the three-way valve 23 switches the flow of the refrigerant to a normal state. In other words, the supply of the refrigerant to the flow path switching pipe 22 is stopped, and all of the refrigerant passing through the expansion member 14 is introduced into the outdoor heat exchanger 15.

상기와 같은 냉매 시스템에 의하여, 난방 운전과 동시에 착상 방지 운전이 수행 가능하므로, 난방 효율의 저하가 방지되는 장점이 있다.By the refrigerant system as described above, since the anti-frosting operation can be performed at the same time as the heating operation, there is an advantage that the deterioration of the heating efficiency is prevented.

도 2는 본 발명의 사상에 따른 공기 조화 시스템에서 이루어지는 냉매의 상변화를 보여주는 P-H 선도이다.2 is a P-H diagram showing a phase change of a refrigerant made in the air conditioning system according to the spirit of the present invention.

도 2를 참조하면, 정상 난방 운전 과정에서 냉매는 ①→②→⑤→⑥ 과정을 거치면서 상변화하게 된다. Referring to FIG. 2, in the normal heating operation process, the refrigerant undergoes a phase change while undergoing a process of ① → ② → ⑤ → ⑥.

한편, 착상 방지 운전이 수행되면 압축기(11)를 통과한 냉매 중 실내 열교환기(13)로 유입되는 냉매는 ②→⑤ 과정을 거치면서 온도가 하강하게 된다. 반면, 상기 바이패스 관(19)를 통하여 바이패스된 냉매는 압력 조절기(18)에 의하여 ②→ ③ 과정을 거치면서 압력이 실외 열교환기(15) 입구 압력으로 강하된다. On the other hand, when the anti-frosting operation is performed, the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger 13 of the refrigerant passing through the compressor 11, the temperature is lowered while going through the ② → ⑤ process. On the other hand, the refrigerant bypassed through the bypass pipe 19, the pressure is lowered to the inlet pressure of the outdoor heat exchanger (15) through the process (2) → (3) by the pressure regulator (18).

또한, 상기 바이패스된 냉매는 실외 열교환기(15)를 통과하면서 ③→④ 과정을 거치게 된다. 여기서, 상기 바이패스된 냉매가 실외 열교환기(15)를 통과하면서 실외 열교환기(15)의 배관 온도가 상승하게 된다. 뿐만 아니라, 실외 열교환기(15) 표면이 착상된 경우, 바이패스 냉매에 의하여 제상된다. In addition, the bypassed refrigerant passes through the process ③ → ④ while passing through the outdoor heat exchanger 15. Here, the pipe temperature of the outdoor heat exchanger 15 is increased while the bypassed refrigerant passes through the outdoor heat exchanger 15. In addition, when the surface of the outdoor heat exchanger 15 is implanted, it is defrosted by the bypass refrigerant.

한편, 상기 실내 열교환기(13)를 통과하는 냉매는 상기 팽창 부재(14)를 통과하면서 ⑤→⑥ 과정을 거치게 된다. 그리고, 상기 실외 열교환기(15) 출구에서 바이패스된 냉매와 팽창 부재(14)를 통과한 냉매가 합쳐지게 된다. 상세히, 냉매 혼합 과정에서, 상기 실외 열교환기(15)를 통과한 냉매는 ④→⑦ 과정을 거치면서 온도가 하강하게 되고, 상기 팽창 부재(14)를 통과한 냉매는 ⑥→⑦ 과정을 거치면서 온도가 상승하게 된다. Meanwhile, the refrigerant passing through the indoor heat exchanger 13 passes through the process ⑤ → ⑥ while passing through the expansion member 14. In addition, the refrigerant bypassed at the outlet of the outdoor heat exchanger 15 and the refrigerant passing through the expansion member 14 are combined. In detail, in the refrigerant mixing process, the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 15 is decreased in temperature through the process ④ → ⑦, and the refrigerant passing through the expansion member 14 passes through the process ⑥ → ⑦. The temperature rises.

한편, 상기 실외 열교환기(15) 출구에서 합쳐진 냉매는 상기 기액 분리기(16) 내부로 유입되고, 상기 히터(17)에 의하여 가열된다. 즉, 혼합 냉매는 상기 기액 분리기(16) 내부에서 과열되어, ⑦→① 과정을 거치게 된다. 그리고, 상기 사방 밸브(14)에 의하여 압축기(11) 입구로 흘러 들어가게 된다. Meanwhile, the refrigerant combined at the outlet of the outdoor heat exchanger 15 flows into the gas-liquid separator 16 and is heated by the heater 17. That is, the mixed refrigerant is overheated in the gas-liquid separator 16 and undergoes a process of ⑦ → ①. Then, the four-way valve 14 flows into the compressor 11 inlet.

상기와 같은 냉매 시스템에 의하여, 제상 운전 또는 착상 방지 운전을 위하여 난방 운전이 중지될 필요가 없을 뿐 아니라, 착상 이전에 실외 열교환기(15)의 온도가 상승하도록 함으로써, 착상이 미연에 방지되는 효과가 있다. By the refrigerant system as described above, the heating operation does not need to be stopped for the defrosting operation or the anti-frosting operation, and the effect of preventing the frosting is prevented by raising the temperature of the outdoor heat exchanger 15 before the frosting. There is.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 공기 조화기 및 그 제어 방법에 의하여, 난방 운전 상태에서 실외 열교환기 표면이 결빙되는 현상이 미연에 방지되는 효과가 있다. By the air conditioner and the control method according to the present invention as described above, there is an effect that the phenomenon that the surface of the outdoor heat exchanger in the heating operation state is frozen in advance.

또한, 실외 열교환기의 표면이 착상되는 현상이 미연에 방지됨으로써, 냉매 배관의 온도가 정확하게 감지되어, 전체적인 난방 효율이 최적 상태로 유지되는 효과가 있다. In addition, since the phenomenon of the surface of the outdoor heat exchanger is prevented in advance, the temperature of the refrigerant pipe is accurately sensed, and the overall heating efficiency is maintained at an optimum state.

또한, 본 발명에 따른 공기 조화기 및 그 제어 방법에 의하여, 제상 운전을 별도로 수행할 필요가 없으므로, 제상 운전 과정에서 실내 온도가 저하되는 현상이 제거되는 효과가 있다.In addition, by the air conditioner and the control method according to the present invention, there is no need to perform a separate defrosting operation, there is an effect that the phenomenon that the room temperature is lowered during the defrosting operation process is removed.

또한, 냉방 운전과 난방 운전의 전환이 불가능한 단일 히트 펌프의 경우에도, 별도의 제상용 가열 부재가 필요 없게 되는 장점이 있다. In addition, even in the case of a single heat pump that can not be switched between the cooling operation and heating operation, there is an advantage that no separate defrosting heating member is required.

Claims (9)

실내 열교환기 입구측과 실외 열교환기 입구측에 연결되어, 착상 방지 운전시 상기 실내 열교환기의 입구측의 일부 냉매를 상기 실외 열교환기의 입구측으로 유입시키는 바이패스 관; A bypass tube connected to an indoor heat exchanger inlet side and an outdoor heat exchanger inlet side to introduce some refrigerant at the inlet side of the indoor heat exchanger into the inlet side of the outdoor heat exchanger during anti-frosting operation; 팽창 부재의 출구측과 상기 실외 열교환기의 출구측에 연결되어, 착상 방지 운전시 상기 팽창부재에서 토출된 냉매를 상기 실외 열교환기의 출구측으로 유입시키는 유로 전환 파이프; 및A flow path switching pipe connected to an outlet side of the expansion member and an outlet side of the outdoor heat exchanger to introduce refrigerant discharged from the expansion member into the outlet side of the outdoor heat exchanger during anti-frosting operation; And 상기 바이패스 관의 어느 지점에 제공되는 압력 조절기가 포함되는 공기 조화 시스템.And a pressure regulator provided at any point of the bypass tube. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020060073434A 2006-08-03 2006-08-03 Air conditioning system KR100821728B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060073434A KR100821728B1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Air conditioning system
US11/831,126 US20080028773A1 (en) 2006-08-03 2007-07-31 Air conditioner and controlling method thereof
PCT/KR2007/003719 WO2008016265A1 (en) 2006-08-03 2007-08-02 Air conditioner and controlling method thereof
EP07793374A EP2047184A4 (en) 2006-08-03 2007-08-02 Air conditioner and controlling method thereof
CNA2007800289607A CN101501417A (en) 2006-08-03 2007-08-02 Air conditioner and controlling method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060073434A KR100821728B1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Air conditioning system

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070129536A Division KR101100009B1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Air conditioning system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100821728B1 true KR100821728B1 (en) 2008-04-11

Family

ID=38997405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060073434A KR100821728B1 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Air conditioning system

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080028773A1 (en)
EP (1) EP2047184A4 (en)
KR (1) KR100821728B1 (en)
CN (1) CN101501417A (en)
WO (1) WO2008016265A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200031306A (en) * 2018-09-14 2020-03-24 엘지전자 주식회사 Refrigerant recovery apparatus

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090040690A (en) * 2007-10-22 2009-04-27 엘지전자 주식회사 Air conditioner
KR101608981B1 (en) * 2007-10-22 2016-04-04 엘지전자 주식회사 Air conditioner
KR20090041846A (en) * 2007-10-25 2009-04-29 엘지전자 주식회사 Air conditioner
CN102175052B (en) * 2008-03-18 2014-03-12 Lg电子株式会社 Air conditioner and control method thereof
JP4892713B2 (en) * 2008-08-25 2012-03-07 シャープ株式会社 Air conditioner
CN102012137A (en) * 2010-11-13 2011-04-13 浙江创能新能源科技有限公司 Enthalpy-increased vapor-liquid separator of heat pump water heater
KR101257087B1 (en) * 2011-01-11 2013-04-19 엘지전자 주식회사 Remote controlling apparatus, air conditioning system having the apparatus, and remote controlling method for outdoor unit of the system
CN103363708B (en) * 2012-04-09 2015-10-07 珠海格力电器股份有限公司 Heat pump type air adjusting device
CN105247302B (en) * 2013-05-31 2017-10-13 三菱电机株式会社 Air-conditioning device
CN104515319B (en) * 2013-09-30 2017-04-12 珠海格力电器股份有限公司 Air conditioning system
CN106766331A (en) * 2016-12-12 2017-05-31 广东美的暖通设备有限公司 Non- reverse defrost multi-connected air conditioning system and air-conditioning
KR20200114031A (en) * 2019-03-27 2020-10-07 엘지전자 주식회사 An air conditioning apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58119163U (en) * 1982-02-08 1983-08-13 三菱重工業株式会社 air conditioner
KR19990084377A (en) * 1998-05-06 1999-12-06 윤종용 HVAC equipment and defrosting control method
KR20040045227A (en) * 2002-11-23 2004-06-01 엘지전자 주식회사 accumulator of heat pump system with at least two compressors

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338790A (en) * 1980-02-21 1982-07-13 The Trane Company Control and method for defrosting a heat pump outdoor heat exchanger
JPH11230646A (en) * 1998-02-17 1999-08-27 Denso Corp Engine driven heat pump
NO20005575D0 (en) * 2000-09-01 2000-11-03 Sinvent As Method and arrangement for defrosting cold / heat pump systems
KR100463548B1 (en) * 2003-01-13 2004-12-29 엘지전자 주식회사 Air conditioner
KR100657461B1 (en) * 2004-12-28 2006-12-14 엘지전자 주식회사 Cooling and heating type air-conditioner with humidification function
KR20060095058A (en) * 2005-02-25 2006-08-30 엘지전자 주식회사 Air conditioner
KR100707448B1 (en) * 2005-03-22 2007-04-13 엘지전자 주식회사 Air-conditioner
KR100697088B1 (en) * 2005-06-09 2007-03-20 엘지전자 주식회사 Air-Condition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58119163U (en) * 1982-02-08 1983-08-13 三菱重工業株式会社 air conditioner
KR19990084377A (en) * 1998-05-06 1999-12-06 윤종용 HVAC equipment and defrosting control method
KR20040045227A (en) * 2002-11-23 2004-06-01 엘지전자 주식회사 accumulator of heat pump system with at least two compressors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200031306A (en) * 2018-09-14 2020-03-24 엘지전자 주식회사 Refrigerant recovery apparatus
KR102582651B1 (en) * 2018-09-14 2023-09-25 엘지전자 주식회사 Refrigerant recovery apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008016265A1 (en) 2008-02-07
EP2047184A4 (en) 2011-06-22
CN101501417A (en) 2009-08-05
EP2047184A1 (en) 2009-04-15
US20080028773A1 (en) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100821728B1 (en) Air conditioning system
US9506674B2 (en) Air conditioner including a bypass pipeline for a defrosting operation
EP1659348B1 (en) Freezing apparatus
KR101598624B1 (en) Air conditioning system
CN106288488B (en) The control method of air-conditioner system and air-conditioner system
US8424333B2 (en) Air conditioner
EP3388758A1 (en) Heat-pump air conditioner
JP4654828B2 (en) Air conditioner
CN104913415A (en) Energy storage-type air conditioning system
CN114484975B (en) Defrosting control method and refrigerator
US20230074034A1 (en) Air conditioner
JP2012167869A (en) Air conditioner
CN101307964A (en) Refrigeration cycle apparatus
US7451615B2 (en) Refrigeration device
WO2022110761A1 (en) Air conditioner
KR100712196B1 (en) Heat pump system and a method for eliminating frost on the outdoor heat exchanger of the heat pump system
EP2375187B1 (en) Heat pump apparatus and operation control method of heat pump apparatus
JP4622901B2 (en) Air conditioner
US9267716B2 (en) Heat exchanger and an air conditioning system having the same
JP5313774B2 (en) Air conditioner
KR101100009B1 (en) Air conditioning system
CN210118909U (en) Air treatment equipment
KR100821729B1 (en) Air conditioning system
KR100767857B1 (en) Air conditioner and controlling method therefor
CN113685916A (en) Air conditioning system and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment
FPAY Annual fee payment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170314

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180314

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190314

Year of fee payment: 12