KR100821729B1 - 공기 조화 시스템 - Google Patents

공기 조화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100821729B1
KR100821729B1 KR1020060064719A KR20060064719A KR100821729B1 KR 100821729 B1 KR100821729 B1 KR 100821729B1 KR 1020060064719 A KR1020060064719 A KR 1020060064719A KR 20060064719 A KR20060064719 A KR 20060064719A KR 100821729 B1 KR100821729 B1 KR 100821729B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
compressor
outdoor heat
valve
Prior art date
Application number
KR1020060064719A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080006055A (ko
Inventor
이원희
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 KR1020060064719A priority Critical patent/KR100821729B1/ko
Priority to EP07112181.8A priority patent/EP1878985B1/en
Priority to ES07112181T priority patent/ES2432756T3/es
Priority to JP2007182271A priority patent/JP5313467B2/ja
Publication of KR20080006055A publication Critical patent/KR20080006055A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100821729B1 publication Critical patent/KR100821729B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • F25B47/022Defrosting cycles hot gas defrosting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/04Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0403Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors

Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세히, 공기 조화기가 히트 펌프로서 난방 모드로 운전되는 경우, 실외 열교환기 표면에 성에가 형성되어 열교환 능력이 감소되는 것을 방지하기 위한 공기 조화 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기 조화 시스템은 냉매를 압축하는 적어도 두 개 이상의 압축기; 상기 압축기를 통과한 냉매가 실내 공기와 열교환되는 실내 열교환기; 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 교출되는 팽창변; 상기 팽창변을 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환되는 실외 열교환기가 포함되고, 제상 운전 과정에서 어느 하나의 압축기로부터 토출되는 냉매의 전부 또는 일부가 바이패스 관로를 따라 분지되어, 적어도 상기 팽창변을 통과한 냉매와 합쳐지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기 조화 시스템에 의하여, 제상 운전이 수행되는 과정에서 난방 운전이 연속적으로 수행됨으로써, 소비자의 불만이 감소되는 효과가 있다.
제상, 난방, 바이패스

Description

공기 조화 시스템{Air conditioning system}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제상 기능이 구비된 공기 조화 시스템도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제상 시스템의 구동시 냉매의 상태를 보여주는 P-H 선도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제상 기능이 구비된 공기 조화 시스템도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제상 시스템의 구동시 냉매의 상태를 보여주는 P-H 선도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 공기 조화 시스템 11 : 메인 압축기
12 : 서브 압축기 13 : 사방 밸브
14 : 실내 열교환기 15 : 팽창변
16 : 실외 열교환기 17 : 기액 분리기
18 : 제 1 밸브 19 : 제 2 밸브
본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세히, 공기 조화기가 히트 펌프로서 난방 모드로 운전되는 경우, 실외 열교환기 표면에 성에가 형성되어 열교환 능력이 감소되는 것을 방지하기 위한 공기 조화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 조화기라 함은 실내 공기가 저온 또는 고온 상태의 냉매와 열교환하여 고온 또는 저온 상태로 변화된 다음 다시 실내로 토출되도록 하여, 실내가 냉방 상태 또는 난방 상태로 유지되도록 하는 가전 기기이다.
상세히, 냉난방을 목적으로 하는 공기 조화기는 실내 공기와 냉매가 열교환하는 실내 열교환기와, 실외 공기와 냉매가 열교환하는 실외 열교환기와, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기 및 냉매를 저온 저압으로 팽창시키는 팽창변으로 구성된다. 부가적으로, 냉방과 난방 겸용 시스템의 경우 사방 밸브를 설치하여 냉매의 순환이 역전되도록 하여, 실내 열교환기 및 실외 열교환기의 기능이 전환되도록 한다. 다시 말하면, 냉방 모드에서는 실외 열교환기가 응축기의 기능을 수행하고, 난방 모드에서는 실외 열교환기가 증발기의 기능을 수행하게 된다.
더욱 상세히, 냉방 모드에서는 고온 고압 상태의 냉매가 실외 열교환기 내부로 유입되고, 난방 모드에서는 저온 저압 상태의 냉매가 실외 열교환기 내부로 유입된다.
한편, 난방 운전은 겨울철에 이루어지는 것으로서, 저온 저압 상태의 냉매가 흐르는 실외 열교환기가 온도가 낮은 실외에 노출된다. 따라서, 난방 운전 중에 실외 열교환기의 표면에 수분이 응집되고, 응집된 수분이 얼어서 성에가 형성된다.
상세히, 실외 열교환기의 표면에 성에가 형성되는 경우, 냉매와 실외 공기의 열교환이 원활히 이루어지지 못하게 된다. 그러면, 압축기 입구로 유입되는 냉매의 온도가 낮아져서 압축 효율이 떨어지게 되고, 그 결과 전체적인 난방 효율이 저하되어, 소비자가 불만을 느끼게 된다.
이러한 문제점으로 인하여, 실외 열교환기의 제상 방법에 대하여 많은 연구와 개발이 이루어져 왔다. 그 중 한 예로서, 실외 열교환기 표면이 결빙되는 경우 난방 운전을 일정 시간 중단하고, 사방변을 이용한 역사이클(냉방 운전)의 수행되도록 하여, 실외 열교환기의 제상 작업이 수행되도록 하였다.
또는 압축기로부터 토출되는 냉매가 실내 열교환기로 전달되지 않고 곧바로 실외 열교환기로 공급되는 방식(hot gas bypass)이 적용되기도 하였다.
그러나, 상기와 같은 방법들은 모두 제상 과정에서 난방 운전이 수행되지 못하는 공통적인 문제점이 있다. 따라서, 제상 과정이 수행되는 중에는 실내 온도가 감소하여, 소비자가 불만을 느끼는 문제가 여전히 남게 되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 실외 열교환기의 제상 작업이 요구되는 경우, 난방 운전이 중단되지 않으면서도 제상 과정이 수행되도록 하는 공기 조화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상세히, 제상 운전이 수행되는 과정에서도 난방 운전이 연속적으로 수행되도록 함으로써, 소비자의 불만이 감소되도록 함과 동시에 난방 성능이 저하되는 것을 방지하는 공기 조화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화 시스템은, 냉매를 압축하는 적어도 두 개 이상의 압축기; 상기 압축기를 통과한 냉매가 실내 공기와 열교환되는 실내 열교환기; 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 교축되는 팽창변; 상기 팽창변을 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환되는 실외 열교환기; 및 상기 압축기의 출구측에서 연장되어 제상운전시의 상기 실외 열교환기의 출구측에 연결되는 바이패스 관로가 포함될 수 있다.
또 다른 측면에서의 본 발명에 따른 공기 조화 시스템은, 압축기; 상기 압축기를 통과한 냉매가 응축되는 실내 열교환기; 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 팽창하는 팽창 부재; 상기 팽창 부재를 통과한 냉매가 증발되는 실외 열교환기;가 포함되고, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매의 일부는 항상 상기 실내 열교환기로 공급되고, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매의 나머지 일부는 상기 실외 열교환기의 출구측으로 바이패스되어, 난방 기능과 제상 기능이 동시에 수행 가능하게 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여, 제상 운전 중에도 난방 운전이 연속적으로 수행되므로, 난방 효율이 향상되고 소비자 불만이 감소되는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한된다고 할 수 없으며, 또다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사 상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있다.
이하에서는 난방 운전이 수행되는 경우의 냉매 사이클을 기본 실시예로 하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제상 기능이 구비된 공기 조화 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 제상 기능이 구비된 공기 조화 시스템(10)은 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의하여 압축된 냉매가 실내 공기와 열교환되도록 하기 위한 실내 열교환기(14)와, 상기 실내 열교환기(14)를 통과한 냉매가 저온 저압으로 냉각되도록 하는 팽창변(15)과, 상기 팽창변(15)을 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환되도록 하기 위한 실외 열교환기(16)가 포함된다.
상세히, 상기 압축기는 난방 운전 및 제상 운전 모두의 경우에 항상 실내 열교환기(14)로 냉매가 공급되도록 하는 메인 압축기(11)와, 제상 운전시 압축된 냉매의 전부 또는 일부가 실외 열교환기로 공급되도록 하는 서브 압축기(12)로 이루어진다. 그리고, 상기 압축기의 출구쪽에는 사방 밸브(13)가 장착되어, 냉방 또는 난방 모드에 따라 냉매의 흐름 방향이 전환 가능하게 한다. 즉, 상기 냉방 모드 또는 난방 모드에 따라 실내 열교환기(14)와 실외 열교환기(16)가 응축기 또는 증발기의 기능을 선택적으로 수행하게 된다. 예를 들어, 냉방 모드에서 실내 열교환기가 증발기의 기능을 수행하고, 실외 열교환기는 응축기의 기능이 수행된다. 그리고, 난방 모드에서는 상기 실내 열교환기와 실외 열교환기의 기능이 전환된다.
또한, 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매의 전부 또는 일부가 상기 실외 열교환기(16)쪽으로 바이패스되도록, 상기 서브 압축기(12)의 출구는 두 갈래로 분지된다. 그 결과, 분지되는 배관 중 하나는 상기 사방 밸브(13) 입구측 배관에 연결되고, 다른 하나는 상기 실외 열교환기(16) 입구측 배관에 연결된다. 그리고, 상기 메인 압축기(11) 출구측 배관은 상기 사방 밸브(13)에 연결되며, 어느 지점에서 상기 서브 압축기(12)와 사방 밸브(13)를 연결하는 배관이 합쳐진다.
상세히, 상기 서브 압축기(12) 출구와 사방 밸브(13)를 연결하는 배관의 어느 일측에는 제 1 밸브(18)가 장착된다. 그리고, 상기 서브 압축기(12)와 실외 열교환기(16) 입구측 배관을 연결하는 배관의 어느 일측에는 제 2 밸브(19)가 장착된다. 그리고, 상기 제 2 밸브(19)를 통과한 지점에는 압력 조절기(20)가 부착되어, 상기 서브 압축기(12)로부터 토출되어 바이패스되는 고압의 냉매가 상기 팽창변(15)을 통과한 냉매의 압력과 동일하게 맞춰지도록 한다.
여기서, 상기 제 1 밸브(18) 및 제 2 밸브(19)는 모두 2-way 밸브로서, 배관의 개도를 조절하는 밸브이다.
상세히, 제상 운전 모드에서 상기 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매가 모두 제상 목적으로 사용되는 경우에 있어서, 난방 운전 상태에서는 상기 제 1 밸브(18)는 완전히 개방되고, 제 2 밸브(19)는 완전히 닫히도록 한다. 그리고, 제상 운전 상태에서는 제 1 밸브(18)가 완전히 개방되고, 제 2 밸브(19)가 완전히 열리게 된다.
반면에, 상기 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매의 일부만이 제상 운전에 사용되도록 하기 위해서는 상기 제 1 밸브(18)가 필요하지 않을 수 있다. 즉, 난방 운전 모드에서는 상기 제 2 밸브(19)가 완전히 닫히도록 하고, 제상 운전 모드에서는 상기 제 2 밸브(19)가 개방되도록 한다. 그러면, 제상 운전 모드에서 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매의 일부는 실내 열교환기(14)로 이동하고, 나머지 일부는 바이패스된다.
따라서, 제상 운전 모드에서 바이패스되는 냉매의 양에 따라 상기 밸브(18,19)의 장착 개수는 적절히 조절될 수 있다.
또한, 상기 압력 조절기(20)에 의하여, 상기 팽창변(15) 출구쪽 압력을 감지하고, 감지된 압력과 상기 서브 압축기(12)로부터 바이패스되는 냉매의 압력이 동일하게 유지되도록 제어된다.
또한, 상기 압축기의 입구측에는 기액 분리기(accumulator)가 장착되어, 실외 열교환기(16)를 통과한 냉매가 액체와 기체로 분리되어, 기체만이 압축기로 유입되도록 할 수 있을 것이다.
상기와 같은 구성을 이루는 공기 조화 시스템에 의하여, 난방 운전이 시작되면, 냉매가 상기 서브 압축기(12)와 메인 압축기(11)에 의하여 고온 고압으로 압축된다. 그리고, 상기 압축기(11,12)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매는 상기 사방 밸브(13)에 의하여 상기 실내 열교환기(14)로 안내된다. 여기서, 난방 운전 시에는 상기 제 1 밸브(18)만이 개방되어, 압축기로부터 토출되는 냉매 전부가 실내 열교환기(14)로 안내된다. 그리고, 상기 실내 열교환기(14)를 통과하면서 냉매는 실내 공기와 열교환되어, 실내 온도가 상승하게 된다.
또한, 상기 실내 열교환기(14)를 통과하면서 열교환되어 액상으로 변화된 냉매는 상기 팽창변(15)을 통과하면서 저온 저압으로 교출된다. 그리고, 저온 저압으로 강하된 냉매는 상기 실외 열교환기(16)로 유입되어, 실외 공기와 열교환하게 된다. 상세히, 상기 실외 열교환기(16)를 통과하는 냉매는 실외 공기로부터 열을 흡수하여 기체 상태로 변화된다. 그리고, 기체 상태로 변화된 냉매는 상기 사방 밸브(13)에 의하여 상기 압축기(11,12)로 안내된다. 이 때, 상기 압축기 입구측에 기액 분리기(17)가 장착되는 경우에는, 기액 분리기(17) 내부에서 기상의 냉매만이 상기 압축기로 유입되도록 상분리가 이루어진다.
한편, 제상 운전이 시작되면 상기 메인 압축기(11)에서 압축되는 냉매 전부는 난방 운전시와 동일한 경로를 따라 사이클을 형성하면서 난방 운전이 수행된다.
그리고, 상기 서브 압축기(12)에서 압축되는 냉매의 전부 또는 일부가 바이패스되어 상기 압력 조절기(20)를 통과하면서 압력이 강하된다. 그리고, 압력 강하된 냉매는 상기 팽창변(15)을 통과하는 냉매와 합쳐지게 되어, 온도만이 약간 정도 상승하게 된다.
여기서, 제상 운전 과정에서는 상기 제 1 밸브(18)는 폐쇄되어 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매 전부가 바이패스되도록 하거나, 개방되어 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매 일부만이 바이패스되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 밸브(19)는 제상 과정에서는 개방되고 난방 운전에서는 폐쇄된다. 따라서, 난방 운전시에는 상기 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매 전부가 실내 열교환기(14)로 흐르고, 제상 운전시에는 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매의 전부 또는 일부가 실내 열교환기(14)로 흐른다.
여기서, 상기 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매의 일부만이 바이패스되도록 하는 경우에는 상기 제 1 밸브(18)는 장착하지 않아도 무방하다.
상세히, 제상 운전 과정에서는 압축 냉매의 일부가 바이패스되므로, 실내기로 유입되는 냉매는 난방 운전시보다 그 양이 적어진다. 따라서, 상기 팽창변(15)을 통과하면서 냉매의 압력 강하 폭이 적어지게 된다. 그리고, 서브 압축기(12)로부터 바이패스되는 냉매에 의하여 실외 열교환기(16) 입구에서의 냉매 온도가 증가하게 된다. 따라서, 상기 실외 열교환기(16) 입구쪽의 냉매 온도가 상승하게 되므로, 실외 열교환기(16) 배관 표면에 응집된 성에가 녹아서 제상이 이루어진다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제상 시스템의 구동시 냉매의 상태를 보여주는 P-H 선도이다.
도 2를 참조하면, 난방 운전 사이클과 제상 운전 사이클이 이상적으로 이루어진다고 가정하였을 때, 난방 운전 과정에서는 냉매가 a-b-c-d 선을 따라 상태가 변화게 되고, 제상 운전 과정에서는 g-c-e-f 선을 따라 변하게 된다.
즉, 난방 운전 과정에서는 압축기 출구 압력이 P1이 되고, 팽창변 출구 압력이 P2가 된다.
반면에 제상 운전 사이클이 수행되는 경우에는 냉매는 압축기를 통과하면서 고압(P1)으로 압축되나, 압축된 냉매의 일부가 바이패스되므로, 팽창변(15)을 통과하면서 냉매의 압력은 P3가 된다. 그리고, 바이패스되는 냉매가 팽창변(15) 출구측 냉매와 만나되, 압력은 P3로 일정하게 유지하고 냉매 온도만이 상승하게 된다. 따 라서, 실외 열교환기(16)의 입구 온도는 난방 운전 시보다 높게 되어, 실외 열교환기(16) 표면에 부착된 성에가 제거된다. 여기서, 바이패스되는 압축기 출구 냉매는 실질적으로 압축기 입구 부분에는 크게 영향을 주지 아니하고, 압축기로 유입되는 냉매와 토출되는 냉매의 양에 있어서는 차이가 없게 된다. 따라서, 압축기 출구측 압력에 있어서는 변화가 없고, 다만 냉매의 일부가 실내 열교환기(14)로 흐르지 못하고 바이패스되므로, 실내 공기와의 열교환량이 감소되는 것을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제상 기능이 구비된 공기 조화 시스템도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 공기 조화 시스템은 상기 제 1 실시예와 비교하여, 각부의 구성 요소는 동일하되, 상기 서브 압축기(12)로부터 바이패스되는 냉매가 실외 열교환기(16)의 출구 쪽으로 안내되는 것에 있어서 차이가 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 실시예에서는 바이패스 되는 냉매가 실외 열교환기(16)의 입구쪽으로 안내되었으나, 제 2 실시예에서는 실외 열교환기(16)의 출구쪽으로 안내되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 상기 제 1 실시예에서 제시된 동일 구성 요소 및 기능에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상세히, 상기 서브 압축기(12)로부터 토출되는 냉매는 상기 제 1 밸브(19)가 개방되고 제 1 밸브(18)가 폐쇄됨으로써, 실외 열교환기(16)의 출구쪽으로 바이패스된다. 그리고, 바이패스된 고온 고압의 냉매는 상기 압력 조절기(20)의 작용에 의하여, 실외 열교환기(16)를 통과한 냉매의 압력과 동일하게 조절된다. 그리고, 바이패스된 냉매와 실외 열교환기(16)를 통과한 냉매가 만나서 온도가 상승하게 된다. 여기서, 상기 압축기를 통과한 고온 고압의 냉매 중 일부는 바이패스되므로, 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 팽창변(15)을 통과하는 냉매의 압력은 난방 운전에서의 압력보다 높은 상태를 유지하게 된다.
한편, 상기 실외 열교환기(16) 출구쪽에서 합쳐진 냉매는 상기 사방 밸브(13)에 의하여 압축기 입구쪽으로 안내된다. 그리고, 압축기 입구 쪽으로 안내되는 냉매의 온도는 난방 운전시의 온도보다 높게 되므로, 압축 후 냉매의 압력도 약간 정도 상승하게 된다. 그리고, 압축 후 냉매 압력이 높아지므로, 팽창변(15)을 통과하는 냉매의 온도와 압력도 증가하게 되어, 결과적으로 실외 열교환기(16) 입구쪽의 냉매 온도가 증가하게 된다. 따라서, 실외 열교환기(16)의 제상 과정이 수행된다. 그리고, 실외 열교환기(16) 입구쪽의 온도가 증가되므로, 제상 시기를 늦춰주는 효과도 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제상 시스템의 구동시 냉매의 상태를 보여주는 P-H 선도이다.
도 4를 참조하면, 정상 난방 운전시에 냉매는 a-b-c-d를 따라 상태가 변하게 되고, 제상 운전시에는 i-j-k-h를 따라 변하게 된다.
상세히, 압축기로부터 토출되는 냉매의 일부가 바이패스되어 실외 열교환기(16)의 출구측, 즉 압축기의 입구측으로 안내된다. 그리고, 바이패스되지 않은 냉매는 사방변을 통과하여 실내 열교환기(14)로 유입된다. 그리고, 팽창변(15)을 통과하여 난방 운전시의 팽창 압력 및 온도보다 높은 상태로 팽창된다. 즉, 압축기 를 통과한 냉매의 압력이 P1에서 P5로 상승하게 되고, 팽창변(15)을 통과한 냉매의 압력은 P2에서 P4로 상승하게 된다. 그 결과, 실외 열교환기(16)로 유입된 냉매의 온도가 증가되어, 실외 열교환기(16)의 제상 작업이 수행된다. 그리고, 제상 과정을 통하여 실외 열교환기(16)를 통과하는 냉매의 온도는 하강하고, 바이패스되는 냉매와 만나서 온도가 다시 상승하여 압축기 입구 온도가 상승하게 된다.
제시되는 P-H 선도로부터 난방 운전시의 사이클에 비하여 제상 사이클이 우상측으로 상승함을 알 수 있다.
상기에서 제시되는 실시예들과 같은 제상 시스템에 의하여, 난방 운전이 계속하여 수행되는 동안 제상 운전이 함께 수행되도록 함으로써, 난방 효율의 급격한 감소를 방지하여 소비자의 불만이 해소되는 효과가 있다.
또한, 두 개 이상의 압축기를 사용하여 어느 하나의 압축기로부터 토출되는 냉매가 제상을 위하여 바이패스되는 경우 외에 제시 가능한 실시예로서, 하나의 압축기를 사용하고, 밸브에 의하여 토출 냉매 일부만이 바이패스되로고 할 수 있다. 즉, 압축기로부터 토출되는 냉매의 일부가 바이패스되어 실외 열교환기 입구 또는 출구쪽에 연결되도록 할 수 있을 것이다. 냉매의 양에 있어서 차이가 있을 뿐 그 효과는 압축기를 복수 개 사용하는 경우와 동일하다 할 것이며, 압축기의 용량을 증가하면 동일한 효과를 얻을 수 있음은 명백하다 할 것이다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명에 따른 공기 조화 시스템에 의하여, 제상 운전이 수행되는 과정에서 난방 운전이 연속적으로 수행됨으로써, 소비자의 불 만이 감소되는 효과가 있다.
또한, 제상 운전 중에 난방 운전이 중단되지 않으므로, 실내 온도가 급격히 감소되는 현상이 제거되어, 난방 효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 난방 운전이 수행되는 과정에서 실외 열교환기의 배관 온도를 감지하는 온도 센서가 장착되도록 하면, 온도 센서에 의하여 결빙 온도라고 판단되는 경우, 열교환기가 결빙되기 전에 본 발명에 따른 제상 운전이 수행되도록 하면, 실외 열교환기가 결빙되는 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다.

Claims (15)

  1. 냉매를 압축하는 적어도 두 개 이상의 압축기;
    상기 압축기를 통과한 냉매가 실내 공기와 열교환되는 실내 열교환기;
    상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 교축되는 팽창변;
    상기 팽창변을 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환되는 실외 열교환기; 및
    상기 압축기의 출구측에서 연장되어 제상운전시의 상기 실외 열교환기의 출구측에 연결되는 바이패스 관로가 포함되는 공기 조화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    냉방 또는 난방 운전이 가능하도록 냉매의 흐름 방향을 전환시키는 사방 밸브가 더 포함되는 공기 조화 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 관로에는 난방 운전 또는 제상 운전 모드에 따라 냉매의 바이패스가 조절되도록 하는 밸브가 더 포함되는 공기 조화 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 관로에는 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매의 압력과 동일하게 유지되도록 하는 압력 조절 장치가 더 포함되는 공기 조화 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 관로를 따라 흐르는 냉매에 의하여 상기 실외 열교환기의 온도가 상승하여, 제상 운전이 수행되는 과정에서도 난방 운전이 지속되도록 하는 공기 조화 시스템.
  9. 압축기;
    상기 압축기를 통과한 냉매가 응축되는 실내 열교환기;
    상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 팽창하는 팽창 부재;
    상기 팽창 부재를 통과한 냉매가 증발되는 실외 열교환기;가 포함되고,
    상기 압축기로부터 토출되는 냉매의 일부는 항상 상기 실내 열교환기로 공급되고, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매의 나머지 일부는 상기 실외 열교환기의 출구측으로 바이패스되어, 난방 기능과 제상 기능이 동시에 수행 가능하게 하는 공기 조화 시스템.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 바이패스되는 냉매는 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매와 합쳐져서 사방밸브에 의해 압축기로 유입되는 공기 조화 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 바이패스 관로에 장착되며, 난방 운전시에는 폐쇄되고 제상 운전시에 개방되는 밸브와,
    상기 밸브의 출구측에 장착되는 압력 조절 장치가 포함되는 공기 조화 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 압축기는 토출되는 냉매가 항상 상기 실내 열교환기로 유입되는 적어도 하나 이상의 메인 압축기와,
    토출되는 냉매의 일부는 상기 메인 압축기의 출구측에 연결되어 실내 열교환기로 유입되고, 나머지 일부는 바이패스되어 실외 열교환기의 출구측으로 유입되는 적어도 하나 이상의 서브 압축기가 포함되는 공기 조화 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 서브 압축기로부터 압축기 출구측으로 흐르는 냉매의 유로상에 설치되어, 난방시 항상 개방되고 제상시 선택적으로 개방되는 제 1 밸브와,
    상기 서브 압축기로부터 바이패스되는 냉매의 유로상에 설치되어, 제상 과정에서만 개방되는 제 2 밸브가 포함되는 공기 조화 시스템.
  15. 삭제
KR1020060064719A 2006-07-11 2006-07-11 공기 조화 시스템 KR100821729B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060064719A KR100821729B1 (ko) 2006-07-11 2006-07-11 공기 조화 시스템
EP07112181.8A EP1878985B1 (en) 2006-07-11 2007-07-10 Air conditioning system and method of controlling the same
ES07112181T ES2432756T3 (es) 2006-07-11 2007-07-10 Sistema de acondicionamiento de aire y un método para controlar el mismo
JP2007182271A JP5313467B2 (ja) 2006-07-11 2007-07-11 空気調和システム及びその制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060064719A KR100821729B1 (ko) 2006-07-11 2006-07-11 공기 조화 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080006055A KR20080006055A (ko) 2008-01-16
KR100821729B1 true KR100821729B1 (ko) 2008-04-11

Family

ID=38654778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060064719A KR100821729B1 (ko) 2006-07-11 2006-07-11 공기 조화 시스템

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1878985B1 (ko)
JP (1) JP5313467B2 (ko)
KR (1) KR100821729B1 (ko)
ES (1) ES2432756T3 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110302937A1 (en) * 2009-03-17 2011-12-15 Bujak Jr Walter E Demand defrost for heat pumps
DE102012111672B4 (de) 2012-04-26 2013-12-05 Visteon Global Technologies, Inc. Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage mit Wärmepumpen- und Nachheizfunktionalität
US20180368384A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Esther Kim Extendable and Adjustable Insect Entrapment Apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980073107A (ko) * 1997-03-12 1998-11-05 구자홍 냉난방 공조기기의 적상방지장치
KR20050078534A (ko) * 2004-02-02 2005-08-05 엘지전자 주식회사 멀티 공기조화기 및 그 제어방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3243672A1 (de) * 1982-11-25 1984-05-30 KKW Kulmbacher Klimageräte-Werk GmbH, 8650 Kulmbach Luft-wasser-waermepumpe
JPH076661B2 (ja) * 1988-04-11 1995-01-30 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の遠隔制御装置
JP2792265B2 (ja) * 1991-06-03 1998-09-03 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP2993180B2 (ja) * 1991-06-13 1999-12-20 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP3888403B2 (ja) * 1997-12-18 2007-03-07 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機の制御方法およびその装置
JP4441965B2 (ja) * 1999-06-11 2010-03-31 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
KR101013373B1 (ko) * 2003-08-28 2011-02-14 삼성전자주식회사 공기조화기
JP2006105560A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和装置
JP2006132797A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980073107A (ko) * 1997-03-12 1998-11-05 구자홍 냉난방 공조기기의 적상방지장치
KR20050078534A (ko) * 2004-02-02 2005-08-05 엘지전자 주식회사 멀티 공기조화기 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1878985A2 (en) 2008-01-16
KR20080006055A (ko) 2008-01-16
EP1878985B1 (en) 2013-10-09
JP5313467B2 (ja) 2013-10-09
EP1878985A3 (en) 2010-02-24
ES2432756T3 (es) 2013-12-05
JP2008020181A (ja) 2008-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9506674B2 (en) Air conditioner including a bypass pipeline for a defrosting operation
KR101598624B1 (ko) 공기 조화 시스템
EP1659348B1 (en) Freezing apparatus
JP4477347B2 (ja) 遮断可能な複数の分配機を有するマルチ空気調和機
US8424333B2 (en) Air conditioner
KR100821728B1 (ko) 공기 조화 시스템
WO2013111177A1 (ja) 空気調和装置
EP3217121B1 (en) Outdoor unit for air conditioner and method for controlling air conditioner
EP3388758A1 (en) Heat-pump air conditioner
WO2013145006A1 (ja) 空気調和装置
JP4375171B2 (ja) 冷凍装置
WO2015140951A1 (ja) 空気調和装置
US20220018581A1 (en) Multi-air conditioner for heating and co0ling
WO2005024313A1 (ja) 冷凍装置
JP5734205B2 (ja) 空気調和装置
JP6341326B2 (ja) 冷凍装置の熱源ユニット
JP5872052B2 (ja) 空気調和装置
JP2007232265A (ja) 冷凍装置
KR101161381B1 (ko) 냉동 사이클 장치
KR100821729B1 (ko) 공기 조화 시스템
JP4626380B2 (ja) 内燃機関駆動ヒートポンプ式空調装置
JP2013108729A (ja) 空気調和装置
KR100767857B1 (ko) 공기 조화기 및 그 제어 방법
KR101100009B1 (ko) 공기 조화 시스템
JP6704513B2 (ja) 冷凍サイクル装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
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