KR100857564B1 - 멀티 히트펌프 - Google Patents

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위니아만도 주식회사
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Abstract

본 발명은, 히트펌프에 관한 것으로서, 특히, 다수의 압축기에서 토출되는 냉매를 다수의 유로절환부재를 사용하여 분기하여 다수의 실외교환기와 다수의 실내교환기에 선택적으로 공급하여 각각 다른 실내에 거주하는 사용자에게 선택적으로 냉, 난방을 수행할 뿐만 아니라 실내기의 부하변동에 따라 압축기를 선택적으로 운전하여 부하용량을 증감할 수 있으므로 쾌적한 공조환경을 제공하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.
제1,제2유로절환부재, 제1,제2실외열교환기, 제1,제2실내열교환기

Description

멀티 히트펌프 { Multi-Heat Pump}
도 1은 일반적인 단실형 히트펌프의 냉매의 흐름을 개념적으로 도시한 개략도 이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프의 구성을 보인 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1,제2실내열교환기가 모두 냉방운전을 수행하는 상태도 이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1,제2실내열교환기가 모두 난방운전을 수행하는 상태도 이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1실내열교환기가 냉방운전과 제2실내열교환기가 난방운전을 수행하는 상태도 이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1실내열교환기가 난방운전과 제2실내열교환기가 냉방운전을 수행하는 상태도 이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
30 : 제1유입관 32 : 제1압축기
34 : 제1일방향밸브 36 : 제1토출관
40 : 제2유입관 42 : 제2압축기
44 : 제2일방향밸브 46 : 제2토출관
50 : 제1냉매관 52 : 제1유로절환밸브
54 : 제2유로절환밸브 56 : 제2냉매관
58 : 제3냉매관 70,72 : 제1,제2실외열교환기
74,76 : 제4,제5냉매관 78,80 : 제1,제2난방팽창밸브
82,84 : 제1,제2실내열교환기
86,88 : 제1,제2냉방팽창밸브
90,92 : 제6,제7냉매관 94 : 제8냉매관
본 발명은 히트펌프에 관한 것으로, 특히, 다수의 압축기에서 토출되는 냉매를 다수의 유로절환부재를 사용하여 분기하여 다수의 실외교환기와 다수의 실내교환기에 선택적으로 공급하여 각각 다른 실내에 거주하는 사용자에게 선택적으로 냉, 난방을 수행할 뿐만 아니라 실내기의 부하변동에 따라 압축기를 선택적으로 운전하여 부하용량을 증감할 수 있으므로 쾌적한 공조환경을 제공하도록 하는 멀티 히트펌프에 관한 것이다.
일반적으로, 히트 펌프는 에어컨의 냉각 사이클(Cooling Cycle)에서 냉매의 흐름을 역전환시킴으로써 냉방과 난방을 겸할 수 있는 공기 조절장치의 하나로써 특히 계절에 구애받지 않고 사용할 수 있는 장점에 따라 점차적으로 그 사용영역이 확대되고 있다.
도 1에는 종래의 히트 펌프의 일 실시예가 도시되어 있다.
종래의 히트펌프의 구성은, 냉매를 압축시키는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)와 배관으로 연결되어 냉방시에는 응축기로 작용하고 난방시에는 증발기로 작용하는 실외 열교환기(20)와, 상기 압축기(21)와 배관으로 연결되어 냉방시에는 증발기로 작용하고 난방시에는 응축기로 작용하는 실내 열교환기(10)와, 상기 압축기(21)에서 나오는 고온고압의 냉매를 냉방시에는 실외 열교환기(20)로 공급하고 난방시에는 실내 열교환기(10)로 공급하는 사방밸브(22)로 구성된다.
상기한 종래의 히트펌프의 작동 상태를 살펴보면, 상기 압축기(Compressor,21)에서 고압의 증기 냉매로 압축된 냉매는 사방밸브(Four-Way Reversing Valve,22)으로 유입되며, 사방변(22)은 냉방 사이클시 압축기(21)에서 유입된 냉매를 실외 열교환기(20)로 분기시키고 난방 사이클시에는 실내 열교환기(10)로 분기시킨다.
냉방 사이클 작동시, 전술한 실외 열교환기(20)로 유입된 냉매는 방열되어 고압의 액체냉매로 변화되고 동시에 실외 체크밸브(24)에 의해 제어되어 실외 모세관(25)으로 유입되지 않고 실내 모세관(12)으로 유입되어 저압의 액체냉매로 변화되며, 이 저압의 액체 냉매는 실내 열교환기(10)에서 기화하여 주위의 열을 흡수하 고 사방밸브(22)로 유입된다.
이때, 상기 압축기(21)와 사방밸브(22)의 사이에는 액체 냉매가 흡입관과 압축기(21)로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(Accumulator,23)가 설치된다.
그리고, 상기 실외 열교환기(20)와 실외 모세관(25) 사이에는 리시버탱크(26)가 설치된다.
이때, 상기 어큐뮬레이터(23)를 통과하는 저온, 저압의 기체 냉매는 리시버탱크(26)를 통과하는 고온, 고압의 액체 냉매의 열에 의해 액체로 상변화 하지 않고 기체상태가 유지된다.
한편, 난방 사이클시, 실내 열교환기(10)로 유입된 냉매는 방열되어 실내를 난방하고 고압의 액체 냉매로 변화되며, 실내 체크밸브(11)에 의해 제어된 냉매는 실내 모세관(12)으로 유입되지 않고 실외 모세관(25)으로 유입되어 저압의 액체 냉매로 변화되며 실외 열교환기(20)를 통해 저압의 증기 냉매로 기화된다.
이때, 상기 실외 모세관(25)과 실외 열교환기(20) 사이에는 리시버탱크(26)가 구비되어 리시버텡크(26)를 통과하는 저온, 저압의 액체 냉매를 어큐뮬레이터(23)를 통과하는 고온, 고압의 액체 냉매의 열에 의해서 기체상태로 증발시킨다.
이러한 저압의 증기 냉매는 사방밸브(22)을 경유하여 압축기(21)로 유입된다.
한편, 난방 운전시, 대기온도가 낮은 상태에서 실외열교환기(20)를 지속적으로 가동하는 경우, 실외열교환기(20)의 튜브(Tube)에 서리가 착상되어 튜브를 이동하는 냉매가 충분하게 대기의 열을 흡수하지 못하므로 과열되지 못한 냉매가 압축 기(21)에 유입되어져 실외열교환기(20)의 응축효율을 저하하게 된다.
한편, 상기 실외열교환기(20)의 튜브(Tube)에 서리가 착상되는 것을 방지하기 위하여 튜브에 설치된 온도감지센서(27)가 설치되어 온도를 감지하여 서리를 제거하도록 한다.
한편, 상기한 구성에서와 같이, 1개의 압축기와 1개의 실내기를 갖는 단일 히트펌프 사이클 이외에도 1개의 압축기와 이에 연동하여서 다수개의 실내기를 작동하도록 하는 단일 압축기형 멀티 히트펌프와, 다수개의 압축기와 이 압축기에만 연동하는 다수개의 실내기가 구비되는 복수 압축기형 멀티 히트펌프가 있다.
상기한 종래의 멀티형 히트펌프 사이클은, 각각의 압축기는 그에만 연결되어진 냉매배관을 통하여 각 실내기에 각각 한정되어져서 각 실내기의 사용자에게 냉, 난방을 개별적으로 운전이 가능하도록 구성된다.
그러나, 종래의 복수 압축기형 멀티 히트펌프는, 1개의 압축기와 1개의 실내기를 1사이클 구성의 근간으로 복수개의 사이클로 구성된 히트펌프이기 때문에, 각 실내기에 해당하는 압축기의 용량구현밖에 용량을 얻지 못하므로 각 실내의 온도 상황의 변동에 원활하게 대응하지 못하므로 에어컨의 비효율적으로 활용하지 못하는 문제점을 지닌다.
즉, 다수개의 압축기를 구비함에도 냉매회로가 서로 연계되지 못하므로 단일 히트펌프 사이클을 각각 별도로 운영하는 것에 지나지 않는 것이다.
또한, 각 실내기의 냉, 난방운전 실현을 위하여 각 사이클마다 히트펌프 구현을 위한 사방변이 각각 장착되어지고, 그에 따른 연결파이프의 구성품이 증가되 며, 제어 및 전기계통 부품도 증가하는 단점을 지닌다.
또한, 상기 단일 압축기형 멀티 히트펌프는, 한 대의 압축기로 다수개의 실내기를 가동하여야 하므로 다수개의 실내기 중에 한 개의 실내기라도 냉, 난방중에 어느 하나를 실행하고 있으면, 다른 실내기를 낸, 난방 중에 다른 모드로 사용하지 못하는 단점을 지닌다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 다수의 압축기에서 토출되는 냉매를 다수의 유로절환부재를 사용하여 분기하여 다수의 실외교환기와 다수의 실내교환기에 선택적으로 공급하여 각각 다른 실내에 거주하는 사용자에게 선택적으로 냉, 난방을 수행할 뿐만 아니라 실내기의 부하변동에 따라 압축기를 선택적으로 운전하여 부하용량을 증감할 수 있으므로 쾌적한 공조환경을 제공하도록 하는 것이 목적이다.
이러한 목적은, 유입된 냉매를 압축하여 토출하는 다수의 압축기와; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 공급받아 냉방 시에는 응축기로 작용하고 난방 시에는 증발기로 작용하는 다수의 실외열교환기와, 상기 실외열교환기에 연결되어 냉방 시에는 증발기로 작용하고 난방 시에는 응축기로 작용하는 실내열교환기로 이루어진 히트펌프에 있어서, 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 다수의 관로로 분기하고, 상기 다수의 실외열교환기와 상기 다수의 실내열교환기 사이에 분기된 각각의 관로에 설치되어져서 냉방 운전시 상기 다수의 실외열교환기로 각각 연결하고, 난방 운전시 상기 다수의 실내열교환기로 각각 연결하도록 냉매의 유로를 절환하여 상기 다수의 실내열교환기가 냉, 난방운전을 독립적으로 수행하도록 하는 다수의 유로절환부재를 구비하는 일 실시예에 따른 멀티 히트펌프를 제공함으로써 달성된다.
그리고, 상기 유로절환부재는, 사방밸브 또는 솔레노이드밸브인 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 제1,제2유입관으로 유입된 냉매를 압축하여 제1,제2토출관으로 토출하는 제1,제2압축기와; 상기 제1,제2토출관으로 토출된 냉매를 공급받아 냉방 시에는 응축기로 작용하고 난방 시에는 증발기로 작용하는 제1,제2실외열교환기와, 상기 제1,제2실외열교환기에 연결되어 냉방 시에는 증발기로 작용하고 난방 시에는 응축기로 작용하는 제1,제2실내열교환기로 이루어진 히트펌프에 있어서, 상기 제1,제2토출관의 냉매를 모아서 이송하는 제1냉매관과; 상기 제1냉매관의 냉매를 분기하여 상기 제1,제2실외열교환기에 각각 공급하도록 하는 제2,제3냉매관과; 상기 제2,제3냉매관에 각각 설치되어져서 냉방 운전시 상기 제1,제2실외열교환기로 연결하고, 난방 운전시 제1,제2실내열교환기로 연결하도록 냉매의 유로를 절환하여 상기 제1,제2실내열교환기가 냉, 난방운전을 독립적으로 수행하도록 하는 제1,제2유로절환부재와; 상기 제1,제2유로절환부재에서 분기되어져 상기 제1,제2실내열교환기로 냉매를 공급하도록 하는 제6,제7냉매관를 포함하는 다른 실시예에 따른 멀티 히트펌프를 제공함으로써 달성된다.
그리고, 상기 제1유로절환부재는, 사방밸브 또는 솔레노이드밸브인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1,제2실외열교환기와 상기 제1,제2실내열교환기 사이의 제4,제5냉매관에 제1,제2개폐밸브를 설치하여 상기 제1,제2실외열교환기에서 상기 제1,제2실내열교환기로의 냉매이동을 독립적으로 차단하여 상기 제1,제2실내열교환기의 냉, 난방운전을 선택적으로 정지하도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프의 구성을 보인 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1,제2실내열교환기가 모두 냉방운전을 수행하는 상태도 이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1,제2실내열교환기가 모두 난방운전을 수행하는 상태도 이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1실내열교환기가 냉방운전과 제2실내열교환기가 난방운전을 수행하는 상태도 이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 히트펌프에서 제1실내열교환기가 난방운전과 제2실내열교환기가 냉방운전을 수행하는 상태도 이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히트펌프의 일 실시예의 구성은, 제1,제2유입관(30)(40)으로 유입된 냉매를 압축하여 제1,제2토출관(36)(46)으로 토출하는 제1,제2압축기(32)(42)와; 상기 제1,제2토출관(36)(46)로 토출된 냉매를 공급받아 냉방 시에는 응축기로 작용하고 난방 시에는 증발기로 작용하는 제1,제2실외열교환기(70)(72)와, 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)에 연결되어 냉방 시에는 증발기로 작용하고 난방 시에는 응축기로 작용하는 제1,제2실내열교환기로 이루어진 히트펌프에 있어서, 상기 제1,제2토출관(36)(46)의 냉매를 모아서 이송하는 제1냉매관(50)과; 상기 제1냉매관(50)의 냉매를 분기하여 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)에 각각 공급하도록 하는 제2,제3냉매관(56)(58)과; 상기 제2,제3냉매관(56)(58)에 각각 설치되어져서 냉방 운전시 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)로 연결하고, 난방 운전시 제1,제2실내열교환기(82)(84)로 연결하도록 냉매의 유로를 절환하여 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)가 냉, 난방운전을 독립적으로 수행하도록 하는 제1,제2유로절환부재(52)(54)와; 상기 제1,제2유로절환부재(52)(54)에서 분기되어져 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)로 냉매를 공급하도록 하는 제6,제7냉매관(90)(92)으로 구성된다.
그리고, 상기 제1유로절환부재(52)(54)는, 사방밸브 또는 솔레노이드밸브 중에 선택하여 사용하도록 하는 것이 바람직하지만, 냉매의 유로를 절환할 수 있는 부재라면 어느 부재를 사용하여도 무방하다.
그리고, 상기 제1,제2유로절환부재(52)(54)와 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84) 사이의 제6,제7냉매관(90)(92)에 제1,제2개폐밸브(79)(81)를 설치하여 상기 제1,제2유로절환부재(52)(54)에서 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)로의 냉매이동을 독립적으로 차단하여 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)의 냉, 난방운전을 선택적으로 정지하도록 구성한다.
그리고, 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)와 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84) 사이에는 냉방운전시, 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)에서 상기 제 1,제2실내열교환기(82)(84)로 이송하는 냉매를 감압하여 팽창하도록 하는 제1,제2냉방팽창밸브(86)(88)를 구비하도록 한다.
그리고, 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)와 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72) 사이에는 난방 운전시, 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)에서 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)로 이송하는 냉매를 감압하여 팽창하도록 제1,제2난방팽창밸브(78)(80)를 구비하도록 한다.
한편, 상기 제1,제2토출관(36)(46)에는 토출되던 냉매가 제1,제2압축기(32)(42)로 역류하는 것을 방지하기 위하여 제1,제2일방향밸브(34)(44)를 각각 설치하도록 한다.
도 2 내지 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 2개의 제1,제2압축기, 2개의 제1,2유로절환부재, 2개의 제1,제2실외열교환기 및 2개의 제1,제2실내열교환기가 사용되는 것을 나타내고 있으나, 2개 이상의 다수의 압축기, 다수의 실,내외 열교환기를 사용하는 경우에도 다수의 유로절환부재를 구비하여 다수의 실내열교환기를 독립적으로 구동하여 냉, 난방을 실내기마다 선택적으로 적용하는 것이 가능하다.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 작용 및 효과를 살펴보도록 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프의 냉방운전 중에서 제1,제2실내열교환기(82)(84)를 모두 냉방용으로 사용하는 상태를 설명하도록 한다.
먼저, 제1,제2유입관(30)(40)으로 유입되어진 냉매를 고압으로 압축하여 제1,제2토출관(36)(46)를 거쳐서 제1냉매관(50)에서 모여져서 이송하고, 다시 제2,제3냉매관(56)(58)으로 분기되어지도록 한다.
한편, 상기 제1,2토출관(36)(46)에는 제1,제2일방향밸브(34)(44)가 설치되어져서 냉매가 역류되어지는 것을 차단하도록 한다.
그리고, 상기 제2,제3냉매관(56)(58)으로 분기되어진 냉매는 OFF로 작동된 제1,제2유로절환부재(52)(54)에 의하여 제2,제3냉매관(56)(58)을 통하여 제1,제2실외열교환기(70)(72)에서 응축되어져서 열기를 외부로 배출하여 온도를 낮추어 고압의 액체 냉매로 전환된다.
그리고, 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)에서 이송된 냉매는 상기 제4,제5냉매관(74)(76)을 거쳐서 이송하여 제1,제2난방팽창밸브(78)(80)를 그냥 거치고, 제1,제2냉방팽창밸브(86)(88)에서 감압하여 팽창하여 저압의 액체냉매로 된다.
그리고, 상기 제1,제2냉방팽창밸브(86)(88)를 지난 저압의 액체 냉매는 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)에서 증발하여 주위의 열을 흡수하여 사용자가 거주하는 실내에 냉기를 발산하고 제6,제7냉매관(90)(92)을 통하여 제1,제2유로절환부재(52)(54))에서 절환되어져 제8냉매관(94)을 통하여 제1,제2압축기(32)(42)로 재차 유입되어진다.
도 4에 도시된 바와 같이, 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프의 난방운전 중에서 제1,제2실내열교환기(82)(84)를 모두 난방용으로 사용하는 상태를 설명하도록 한다.
먼저, 제1,제2유입관(30)(40)으로 유입되어진 냉매를 고압으로 압축하여 제1,제2토출관(36)(46)을 거쳐서 제1냉매관(50)에서 모여져서 이송하고, 제1, 제2유로절환부재(52)(54)에서 분기되어진다.
한편, 상기 제1,2토출관(36)(46)에는 제1,제2일방향밸브(34)(44)가 설치되어져서 냉매가 역류되어지는 것을 차단하도록 한다.
그리고, 상기 제1냉매관(50)에서 제1, 제2유로 절환부재(52)(54)로 분기된 냉매는 ON으로 작동된 제1,제2유로절환부재(52)(54)에 의하여 제6,제7냉매관(90)(92)을 통하여 제1,제2실내열교환기(82)(84)에서 응축되어져서 열기를 외부로 배출하여 사용자가 거주하는 실내에 난방하고, 냉매는 온도를 낮추어 고압의 액체 냉매로 전환된다.
그리고, 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)에서 이동한 냉매는 상기 제4,제5냉매관(74)(76)을 거쳐서 이송하여 제1,제2냉방팽창밸브(86)(88)를 그냥 거치고, 제1,제2난방팽창밸브(78)(80)에서 감압하여 팽창하여 저압의 액체냉매로 된다.
그리고, 상기 제1,제2난방팽창밸브(78)(80)를 지난 저압의 액체 냉매는 상기 제1,제2실외열교환기(70)(72)에서 증발하여 주위의 열을 흡수하고 실외에 냉기를 발산하여 제2,제3냉매관(56)(58)를 통하여 제1,제2유로절환부재(52)(54))에서 절환되어져 제6,제7냉매관(90)(92) 및 제8냉매관(94)을 통하여 제1,제2압축기(32)(42)로 재차 유입되어진다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프의 냉, 난방운전 중에서 제1실내열교환기(82)를 냉방용으로 제2실내열교환기(84)를 난방용으로 사용하는 상태를 설명하도록 한다.
먼저, 제1,제2유입관(30)(40)으로 유입되어진 냉매를 고압으로 압축하여 제1,제2토출관(36)(46)을 거쳐서 제1냉매관(50)에서 모여져서 이송하고, 다시 제1,제2유로절환부재(52)(54)에서 분기되어진다.
한편, 상기 제1,2토출관(36)(46)에는 제1,제2일방향밸브(34)(44)가 설치되어져서 냉매가 역류되어지는 것을 차단하도록 한다.
그리고, 상기 제1냉매관(50)에서 제1,제2유로 절환부재(52)(54)로 분기된 냉매는 OFF로 작동된 제1유로절환부재(52)와 0N으로 작동된 제2유로절환부재(54)에서 경로가 절환되어지고, 상기 제1유로절환부재(52)로 이송하는 냉매는 제2냉매관(56)을 통하여 제1실외열교환기(70)에서 응축되어져서 열기를 외부로 배출하여 온도를 낮추어 고압의 액체 냉매로 전환된다.
그리고, 상기 제1실외열교환기(70)에서 이송된 냉매는 상기 제4냉매관(74)을 거쳐서 이송하여 제1난방팽창밸브(78)를 그냥 거치고, 제1냉방팽창밸브(86)에서 감압하여 팽창하여 저압의 액체냉매로 된다.
그리고, 상기 제1냉방팽창밸브(86)를 지난 저압의 액체 냉매는 상기 제1실내열교환기(82)에서 증발하여 주위의 열을 흡수하여 사용자가 거주하는 실내에 냉기를 발산하고 제6냉매관(90)을 통하여 제1유로절환부재(52)에서 절환되어져 제8냉매관(94)을 통하여 제1,제2압축기(32)(42)로 재차 유입되어진다.
한편, 상기 제2유로절환부재(54)에서 경로가 절환되어진 냉매는, 제7냉매관(92)을 통하여 제2실내열교환기(84)에서 응축되어져서 열기를 외부로 배출하여 사용자가 거주하는 실내에 난방하고, 냉매는 온도를 낮추어 고압의 액체 냉매로 전 환된다.
그리고, 상기 제2실내열교환기(84)에서 이동한 냉매는 상기 제5냉매관(76)을 거쳐서 이송하여 제2냉방팽창밸브(88)를 그냥 거치고, 제2난방팽창밸브(80)에서 감압하여 팽창하여 저압의 액체냉매로 된다.
그리고, 상기 제2난방팽창밸브(80)를 지난 저압의 액체 냉매는 상기 제2실외열교환기(72)에서 증발하여 주위의 열을 흡수하고 실외에 냉기를 발산하여 제3냉매관(58)을 통하여 제2유로절환부재(54))에서 절환되어져 제7냉매관(92) 및 제8냉매관(94)을 통하여 제1,제2압축기(32)(42)로 재차 유입되어진다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 히트펌프의 냉, 난방운전 중에서 제1실내열교환기(82)를 난방용으로 제2실내열교환기(84)를 냉방용으로 사용하는 상태 역시 도 3 내지 도 5의 경우에서와 같이 동일한 경로로 적용되므로 설명을 생략하도록 한다.
그리고, 제1,제2실내열교환기(82)(84)중에 어느 하나를 정지하고자 한다면, 제1,제2개폐밸브(79)(81)를 선택적으로 차단하여 정지하도록 할 수 있다.
한편, 상기 제3 내지 도 6의 작동 실시예 모두 제1,제2압축기(32)(42)를 모두 작동하는 상태를 도시하였으나 부하 용량이 가변하여 상기 제1,제2압축기(32)(42) 중에 어느 한 개만을 선택적으로 작동하더라도 상기한 경로에 따라서 제1,제2실내열교환기(82)(84)가 냉, 난방운전을 선택하여 작동하는 것이 가능하다.
이와 같이, 상기 제1,제2유로절환부재(52))(54)에 의하여 선택적으로로 ON되거나 OFF됨에 따라 상기 제1,제2실내열교환기(82)(84)가 난방운전을하거나 냉방운 전을 선택적으로 할 수 있게 되므로 사용자가 제1,제2압축기(32)(42)를 동시에 작동하거나 한 개의 압축기만을 작동하는 것과는 상관없이 제1,제2실내열환기(82)(84)를 냉, 난방으로 용이하게 전환하는 것이 가능하여 사용자가 매우 편리하고 괘적하게 멀티 히트펌프를 사용할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 히트펌프에 의하면, 특히, 다수의 압축기에서 토출되는 냉매를 다수의 유로절환부재를 사용하여 분기하여 다수의 실외교환기와 다수의 실내교환기에 선택적으로 공급하여 각각 다른 실내에 거주하는 사용자에게 선택적으로 냉, 난방을 수행할 뿐만 아니라 실내기의 부하변동에 따라 압축기를 선택적으로 운전하여 부하용량을 증감할 수 있으므로 쾌적한 공조환경을 제공하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (5)

  1. 유입된 냉매를 압축하여 토출하는 다수의 압축기와; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 공급받아 냉방 시에는 응축기로 작용하고 난방 시에는 증발기로 작용하는 다수의 실외열교환기와, 상기 실외열교환기에 연결되어 냉방 시에는 증발기로 작용하고 난방 시에는 응축기로 작용하는 실내열교환기로 이루어진 히트펌프에 있어서,
    상기 압축기에서 토출되는 냉매를 다수의 관로로 분기하고,
    상기 다수의 실외열교환기와 상기 다수의 실내열교환기 사이에 분기된 각각의 관로에 설치되어져서 냉방 운전시 상기 다수의 실외열교환기로 각각 연결하고, 난방 운전시 상기 다수의 실내열교환기로 각각 연결하도록 냉매의 유로를 절환하여 상기 다수의 실내열교환기가 냉, 난방운전을 독립적으로 수행하도록 하는 다수의 유로절환부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 히트펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유로절환부재는, 사방밸브 또는 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 멀티 히트펌프
  3. 제1,제2유입관으로 유입된 냉매를 압축하여 제1,제2토출관으로 토출하는 제1,제2압축기와; 상기 제1,제2토출관으로 토출된 냉매를 공급받아 냉방 시에는 응축기로 작용하고 난방 시에는 증발기로 작용하는 제1,제2실외열교환기와, 상기 제1,제2실외열교환기에 연결되어 냉방 시에는 증발기로 작용하고 난방 시에는 응축기로 작용하는 제1,제2실내열교환기로 이루어진 히트펌프에 있어서,
    상기 제1,제2토출관의 냉매를 모아서 이송하는 제1냉매관과;
    상기 제1냉매관의 냉매를 분기하여 상기 제1,제2실외열교환기에 각각 공급하도록 하는 제2,제3냉매관과;
    상기 제2,제3냉매관에 각각 설치되어져서 냉방 운전시 상기 제1,제2실외열교환기로 연결하고, 난방 운전시 제1,제2실내열교환기로 연결하도록 냉매의 유로를 절환하여 상기 제1,제2실내열교환기가 냉, 난방운전을 독립적으로 수행하도록 하는 제1,제2유로절환부재와;
    상기 제1,제2유로절환부재에서 분기되어져 상기 제1,제2실내열교환기로 냉매를 공급하도록 하는 제6,제7냉매관을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 히트펌프.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1유로절환부재는, 사방밸브 또는 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제1,제2실외열교환기와 상기 제1,제2실내열교환기 사이의 제4,제5냉매관에 제1,제2개폐밸브를 설치하여 상기 제1,제2실외열교환기에서 상기 제1,제2실내열교환기로의 냉매이동을 독립적으로 차단하여 상기 제1,제2실내열교환기의 냉, 난방운전을 선택적으로 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티 히트펌프.
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