KR100929192B1

KR100929192B1 - Air conditioner

Info

Publication number: KR100929192B1
Application number: KR1020080024694A
Authority: KR
Inventors: 진심원; 최환종; 류병진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2009-12-02
Also published as: KR20090099612A

Abstract

본 발명에 따른 실시예는 공기 조화기에 관한 것으로서, 상세하게는 어큐뮬레이터에 제공되는 히터의 구조를 개선하여 난방 및 제상성능의 효율이 증대되도록 하는 공기 조화기에 관한 것이다.The embodiment according to the present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner for improving the efficiency of heating and defrosting performance by improving the structure of a heater provided in an accumulator.

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기;와, 상기 압축기를 통과한 냉매가 열교환 되도록 하는 실내 열교환기;와, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 감압되도록 하는 실외 팽창장치;와, 상기 실외 팽창장치의 토출측에 제공되며, 냉매가 외기와 열교환 되도록 하는 실외 열교환기;와, 상기 실외 열교환기를 거친 냉매 중 기체 냉매가 분리되도록 하는 어큐뮬레이터;와, 상기 압축기의 토출측으로부터 상기 실외 열교환기의 입구측으로 냉매가 바이패스 되도록 하는 제 1 바이패스 유로;와, 상기 바이패스 유로상에 제공되며, 상기 바이패스 유로를 지나는 냉매의 유량이 제어되도록 하는 제 1 핫가스 밸브; 및 상기 어큐뮬레이터의 일측에 제공되며, 상기 어큐뮬레이터 내의 냉매가 가열되도록 하는 인덕션 히터가 포함된다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant; an indoor heat exchanger for allowing the refrigerant passing through the compressor to heat exchange; and an outdoor expansion device for reducing the refrigerant passing through the indoor heat exchanger. And an outdoor heat exchanger provided at the discharge side of the outdoor expansion device to allow the refrigerant to exchange heat with the outside air, and an accumulator to separate gaseous refrigerant from the refrigerant having passed through the outdoor heat exchanger. A first bypass flow path allowing the refrigerant to bypass the inlet of the heat exchanger, and a first hot gas valve provided on the bypass flow path to control the flow rate of the refrigerant passing through the bypass flow path; And an induction heater provided at one side of the accumulator to allow the refrigerant in the accumulator to be heated.

본 발명에 따른 공기 조화기에 의하면, 압축기 출력이 추가적으로 증가되지 않은 상태에서, 어큐뮬레이터의 히터를 작동하여 난방 사이클의 저압측 냉매에 열량을 가해줄 수 있게 된다. 그에 따라, 난방 성능이 향상될 수 있다는 장점이 있다.According to the air conditioner according to the present invention, it is possible to apply a heat amount to the low-pressure side refrigerant of the heating cycle by operating the heater of the accumulator while the compressor output is not further increased. Accordingly, there is an advantage that the heating performance can be improved.

또한, 공기 조화기의 난방 운전시, 실외 열교환기가 착상으로 인하여 성능이 저하될 경우, 어큐뮬레이터의 히터를 작동하여 저압측 냉매에 더 많은 열량을 가함으로써, 제상성능이 향상될 수 있다는 장점이 있다.In addition, during the heating operation of the air conditioner, when the outdoor heat exchanger is deteriorated due to frosting, by operating the accumulator heater to apply more heat to the low-pressure side refrigerant, there is an advantage that the defrosting performance can be improved.

어큐큘레이터, 제 1 핫가스 밸브, 제 2 핫가스 밸브 Accumulator, first hot gas valve, second hot gas valve

Description

Air Conditioner {Air conditioner}

본 발명에 따른 실시예는 공기 조화기에 관한 것이다.An embodiment according to the invention relates to an air conditioner.

일반적으로, 공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.In general, air conditioners are home appliances for maintaining indoor air in a state most suitable for use and purpose. For example, in the summer, the room is cooled to a cool state, in winter, the room is controlled to a warm heating state, and also the humidity of the room and the air in the room to a comfortable clean state.

이렇게 공기조화기와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대, 사용되면서 소비자들은 높은 에너지 사용 효율과, 성능 향상 및 사용에 편리한 제품을 요구하게 되었다.As life convenience products such as air conditioners are gradually expanded and used, consumers are demanding high energy use efficiency, performance improvement and convenience products.

이러한 공기 조화기는 실내기와 실외기를 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기 조화기로 구분된다. 그리고, 공기 조화기의 설치형태에 따라, 벽에 장착되도록 구성된 벽걸이형 공기 조화기 및 액자형 공기조화기와, 거실에 세울 수 있도록 구성된 슬림형 공기 조화기로 구분된다.Such an air conditioner is divided into a separate air conditioner that separates the indoor unit and the outdoor unit, and an integrated air conditioner that combines the indoor unit and the outdoor unit into one device. And, according to the installation form of the air conditioner, it is divided into a wall-mounted air conditioner and a frame air conditioner configured to be mounted on the wall, and a slim air conditioner configured to stand in the living room.

또한, 공기 조화기는 용량에 따라, 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 구성되어 가정집과 같이 좁은 장소에서 이용되도록 구성된 싱글형 공기조화기와, 회사 또는 음식점에서 사용할 수 있도록 매우 큰 용량으로 구성된 중대형 공기조화기와, 다수개의 실내기를 충분히 구동시킬 수 있는 용량으로 구성된 멀티 공기조화기 등으로 구분된다.In addition, the air conditioner is a single air conditioner configured to be used in a small place such as a home, and is composed of a capacity capable of driving one indoor unit according to the capacity, and a medium to large air composed of a very large capacity for use in a company or a restaurant. The air conditioner is divided into a multi air conditioner having a capacity capable of sufficiently driving a plurality of indoor units.

여기서, 상기 분리형 공기 조화기는 실내에 설치되어 공조공간 내부로 온풍 또는 냉풍을 공급하는 실내기와, 상기 실내기에서 충분한 열교환 동작이 이루어질 수 있도록 냉매를 압축, 팽창 등을 수행하는 실외기로 구성된다.Here, the separate air conditioner is configured to be installed indoors to supply hot or cold air into the air conditioning space, and an outdoor unit for compressing, expanding, etc. the refrigerant so that sufficient heat exchange can be performed in the indoor unit.

한편, 종래에는 냉난방이 가능한 공기 조화기에 있어서, 난방 운전시 외기온도가 0℃ 근처이거나, 0℃ 이하인 경우 일반적으로 난방 성능을 향상하기 위하여 어큐뮬레이터 반경 방향으로 sump heater와 같은 히터를 감아서 냉매를 가열하였다. On the other hand, in the conventional air conditioner capable of heating and cooling, when the outside air temperature during heating operation is near 0 ℃ or 0 ℃ or less in general, in order to improve the heating performance by heating a refrigerant such as sump heater in the radial direction of the accumulator to heat the refrigerant It was.

그러나, 어큐뮬레이터에 sump heater를 적용하는 경우, 외기로의 열손실이 크고, 냉매로의 열량전달에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 그리고, sump heater의 수명이 짧아 히터를 자주 교체해 주어야 하는 등 신뢰성 보장이 어렵고, 상기 히터로부터 동일한 열량이 공급되므로 열량 조절이 어렵다는 단점이 있었다.However, when the sump heater is applied to the accumulator, the heat loss to the outside air is large and the heat transfer to the refrigerant takes a long time. In addition, since the life of the sump heater is short, it is difficult to guarantee reliability, such as frequent replacement of the heater, and the same heat quantity is supplied from the heater.

본 발명에 따른 실시예는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 어큐뮬레이터에 제공되는 히터의 구조를 개선하여 난방 및 제상성능의 효율이 증대되도록 하는 것을 목적으로 한다.The embodiment according to the present invention is proposed to solve the above problems, and aims to improve the efficiency of heating and defrosting performance by improving the structure of the heater provided in the accumulator.

또한, 어큐뮬레이터에 인덕션 히터가 제공되도록 하고, 상기 인덕션 히터를 통하여 냉매를 가열함으로써, 추가적인 압축기 출력의 증가 없이도 난방 성능을 유지하도록 하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide an induction heater to the accumulator and to maintain the heating performance without increasing the compressor output by heating the refrigerant through the induction heater.

또한, 증발기의 제상 과정에서, 인덕션 히터가 작동되도록 하여 난방 사이클의 저압측 냉매에 보다 많은 열량이 전달되도록 하고, 그에 따라 제상 성능이 향상되도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, in the defrosting process of the evaporator, the induction heater is operated to allow more heat to be transferred to the low pressure refrigerant in the heating cycle, and thus, to improve the defrosting performance.

상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기;와, 상기 압축기를 통과한 냉매가 열교환 되도록 하는 실내 열교환기;와, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 감압되도록 하는 실외 팽창장치;와, 상기 실외 팽창장치의 토출측에 제공되며, 냉매가 외기와 열교환 되도록 하는 실외 열교환기;와, 상기 실외 열교환기를 거친 냉매 중 기체 냉매가 분리되도록 하는 어큐뮬레이터;와, 상기 압축기의 토출측으로부터 상기 실외 열교환기의 입구측으로 냉매가 바이패스 되도록 하는 제 1 바이패스 유로;와, 상기 바이패스 유로상에 제공되며, 상기 바이패스 유로를 지나는 냉매의 유량이 제어되 도록 하는 제 1 핫가스 밸브; 및 상기 어큐뮬레이터의 일측에 제공되며, 상기 어큐뮬레이터 내의 냉매가 가열되도록 하는 인덕션 히터가 포함된다.In an air conditioner according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a compressor for compressing a refrigerant; and an indoor heat exchanger for allowing the refrigerant passing through the compressor to heat exchange; and, passing through the indoor heat exchanger An outdoor expansion device for reducing a refrigerant, an outdoor heat exchanger provided at a discharge side of the outdoor expansion device, and allowing the refrigerant to exchange heat with the outside air, and an accumulator for separating gaseous refrigerant from the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger; And a first bypass passage through which the refrigerant is bypassed from the discharge side of the compressor to the inlet side of the outdoor heat exchanger. The flow rate of the refrigerant provided on the bypass passage and passing through the bypass passage is controlled. A first hot gas valve; And an induction heater provided at one side of the accumulator to allow the refrigerant in the accumulator to be heated.

또한, 다른 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기;와, 상기 압축기를 통과한 냉매가 응축되도록 하는 응축기;와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 감압되도록 하는 실외 팽창장치;와, 상기 실외 팽창장치의 토출측에 제공되며, 냉매가 증발되도록 하는 증발기;와, 상기 증발기를 거친 냉매 중 기체 냉매가 분리되도록 하는 어큐뮬레이터; 및 상기 어큐뮬레이터의 하측에 제공되며, 상기 어큐뮬레이터가 가열되도록 하는 코일이 제공되는 제 1 인덕션 히터가 포함되며, 상기 어큐뮬레이터 내의 냉매는 상기 코일에 의하여 발생되는 와전류에 의하여 유도 가열되는 것을 특징으로 한다.In addition, the air conditioner according to another embodiment includes a compressor for compressing a refrigerant; a condenser for condensing the refrigerant passing through the compressor; and an outdoor expansion device for reducing the refrigerant passing through the condenser; An evaporator provided at the discharge side of the outdoor expansion device to allow the refrigerant to evaporate, and an accumulator to separate the gas refrigerant from the refrigerant passing through the evaporator; And a first induction heater provided below the accumulator and provided with a coil for heating the accumulator, wherein the refrigerant in the accumulator is inductively heated by an eddy current generated by the coil.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 실시예에 의하면, 어큐뮬레이터의 일측에 인덕션 히터가 제공됨으로써 외기로 손실되는 열전달량이 줄어들며, 상기 인덕션 히터로부터 냉매에 열전달되는 시간이 줄어드는 장점이 있다.According to the embodiment of the present invention according to the above configuration, by providing an induction heater on one side of the accumulator, the amount of heat transfer lost to outside air is reduced, and the time of heat transfer to the refrigerant from the induction heater is reduced.

또한, 인덕션 히터의 자체 수명이 길어 히터의 신뢰성이 보장될 수 있으며, 인덕션 히터에 인버터 방식이 적용되는 경우 외기 온도에 따른 열량 조절이 가능하다는 장점이 있다.In addition, since the induction heater itself has a long life, the reliability of the heater can be ensured, and when the inverter method is applied to the induction heater, there is an advantage in that the heat amount can be adjusted according to the outside temperature.

또한, 난방 과정에서 인덕션 히터로부터 난방 사이클의 저압측 냉매에 열량을 가해줌으로써 압축기의 출력을 추가적으로 증가시키지 않더라도 난방 성능이 향상될 수 있다는 장점이 있다.In addition, by heating the low pressure side refrigerant of the heating cycle from the induction heater in the heating process, there is an advantage that the heating performance can be improved without additionally increasing the output of the compressor.

또한, 증발기에 착상된 서리를 제거하기 위한 제상 과정에서, 인덕션 히터를 가동함으로써 저압측 냉매에 보다 많은 열량을 전달할 수 있고, 그에 따라 공기 조화기의 제상 성능이 향상될 수 있다는 장점이 있다.In addition, in the defrosting process for removing frost formed on the evaporator, by operating the induction heater it is possible to transfer more heat to the low-pressure side refrigerant, there is an advantage that the defrosting performance of the air conditioner can be improved accordingly.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily suggest other embodiments within the scope of the same idea.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 사이클의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of the heating cycle of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(1)에는, 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에 의하여 고온 고압으로 압축된 냉매가 유입되어 실내 공기와 열교환 되도록 하는 실내 열교환기(21)와, 열교환된 따뜻한 공기를 실내로 불어주는 실내기 팬(22)과, 열교환된 냉매가 저압으로 팽창되도록 하는 실외 팽창장치(30)와, 팽창된 냉매가 외기와 열교환이 이루어지도록 하는 실외 열교환기(41)와, 열교환된 차가운 공기를 외부로 불어주는 실외기 팬(42)이 포함된다.Referring to FIG. 1, in the air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention, a compressor 10 compressing a refrigerant and a refrigerant compressed at high temperature and high pressure by the compressor 10 are introduced into the air conditioner 1. An indoor heat exchanger 21 for exchanging heat, an indoor unit fan 22 for blowing heat-exchanged warm air into the room, an outdoor expansion device 30 for expanding the heat exchanged refrigerant to low pressure, and an expanded refrigerant It includes an outdoor heat exchanger 41 for the heat exchange, and an outdoor unit fan 42 for blowing the heat exchanged cold air to the outside.

상세히, 공기 조화기를 통하여 난방 사이클이 수행되는 경우에, 상기 실내 열교환기(21)에는 상기 압축기(10)를 통하여 압축된 냉매가 저온으로 응축되도록 하는 응축기가 적용되며, 상기 실외 열교환기(41)에는, 상기 실외 팽창장치(30)를 통하여 감압된 액상의 냉매가 증발되도록 하는 증발기가 적용된다.In detail, when a heating cycle is performed through an air conditioner, a condenser is applied to the indoor heat exchanger 21 to condense the refrigerant compressed by the compressor 10 to a low temperature, and the outdoor heat exchanger 41 is applied. The evaporator is applied to evaporate the liquid refrigerant decompressed through the outdoor expansion device (30).

여기서, 난방 사이클을 순환하는 냉매는 상기 실외 팽창장치(30)를 통과하기 전에는 고압이 형성되고, 상기 실외 팽창장치(30)를 통과한 이후에는 저압이 형성된다. 이하에서는, 상기 실외 팽창장치(30)를 통과하기 전의 냉매를 고압측 냉매라 하고, 통과한 후에는 저압측 냉매라 칭한다.Here, the high pressure is formed before the refrigerant circulating in the heating cycle passes through the outdoor expansion device 30, and the low pressure is formed after passing through the outdoor expansion device 30. Hereinafter, the refrigerant before passing through the outdoor expansion device 30 is referred to as a high pressure side refrigerant, and after passing through the low pressure side refrigerant.

또한, 상기 압축기(10)의 토출측에는, 상기 압축기(10)를 통과한 냉매가 상기 압축기(10)의 입구측으로 바이패스(bypass) 되도록 하는 제 2 바이패스 유로(60)가 제공되고, 상기 제 2 바이패스 유로(60)상에는 바이패스 되는 냉매의 양을 제어하는 제 2 핫가스 밸브(61)가 제공된다. In addition, a second bypass flow path 60 is provided on the discharge side of the compressor 10 to allow the refrigerant that has passed through the compressor 10 to bypass the inlet side of the compressor 10. On the second bypass flow path 60, a second hot gas valve 61 is provided which controls the amount of refrigerant to be bypassed.

여기서, 상기 제 2 바이패스 유로(60)는 후술할 어큐뮬레이터(50)의 입구측 또는 토출측에 연결될 수 있다.Here, the second bypass flow path 60 may be connected to the inlet side or the discharge side of the accumulator 50 to be described later.

상세히, 상기 제 2 핫가스 밸브(61)는 상기 압축기(10)를 통과한 냉매의 일부를 상기 압축기(10)의 입구측으로 바이패스 하여 상기 압축기(10)의 입구의 냉매의 증발 온도 및 압력이 상승되도록 한다. 이에 의하여, 상기 압축기(10)에 입력되어야 하는 입력일이 줄어들게 되는 장점이 있다.In detail, the second hot gas valve 61 bypasses a part of the refrigerant passing through the compressor 10 to the inlet side of the compressor 10 so that the evaporation temperature and the pressure of the refrigerant at the inlet of the compressor 10 are increased. Let it rise Thereby, there is an advantage that the input date to be input to the compressor 10 is reduced.

그리고, 상기 제 2 핫가스 밸브(61)에 의하여 냉매가 바이패스 되는 경우, 상기 압축기(10)의 용량과 상기 실내 열교환기(21)의 용량 사이에서 발생되는 불균형이 해소될 수 있다는 효과가 있다.In addition, when the refrigerant is bypassed by the second hot gas valve 61, an imbalance generated between the capacity of the compressor 10 and the capacity of the indoor heat exchanger 21 may be eliminated. .

또한, 상기 압축기(10)의 토출측에는, 상기 실외 열교환기(41)의 입구측으로 냉매가 바이패스 되도록 하는 제 1 바이패스 유로(70)가 제공되고, 상기 제 1 바이 패스 유로(70) 상에는 바이패스 되는 냉매의 양을 제어하는 제 1 핫가스 밸브(71)가 제공된다.In addition, a first bypass passage 70 is provided on the discharge side of the compressor 10 to allow the refrigerant to be bypassed to the inlet side of the outdoor heat exchanger 41, and on the first bypass passage 70. A first hot gas valve 71 is provided that controls the amount of refrigerant passed.

상세히, 상기 제 1 핫가스 밸브(71)는 상기 실외 열교환기(41)의 제상 과정에서, 상기 압축기(10)를 통과한 고온 고압의 냉매가 바이패스 되어 상기 실외 열교환기(41)로 제공되도록 함으로써 상기 실외 열교환기(41)의 제상이 이루어지도록 한다.In detail, the first hot gas valve 71 may be supplied to the outdoor heat exchanger 41 by bypassing the high temperature and high pressure refrigerant passing through the compressor 10 during the defrosting of the outdoor heat exchanger 41. As a result, the outdoor heat exchanger 41 may be defrosted.

한편, 공기 조화기의 난방 사이클에서, 상기 제 2 핫가스 밸브(61) 및 상기 제 1 핫가스 밸브(71)가 모두 개방된 경우에는, 상기한 바와 같이 냉매가 각각 바이패스 되어 유동됨으로써 난방 및 제상이 동시에 이루어질 수 있다. 이하에서는, 이와 같은 작동 방식을 연속 난방 제상 방식이라 한다.On the other hand, in the heating cycle of the air conditioner, when both the second hot gas valve 61 and the first hot gas valve 71 are opened, as described above, the refrigerant is bypassed and flows, thereby heating and Defrost can be done at the same time. Hereinafter, such an operation method is called a continuous heating defrost system.

또한, 상기 실내 열교환기(21)의 토출 측에는, 냉매를 일시 수용하며, 냉매 중 액 냉매가 분리되도록 하는 리시버(80)가 제공된다.In addition, a receiver 80 is provided on the discharge side of the indoor heat exchanger 21 to temporarily receive the refrigerant and separate the liquid refrigerant from the refrigerant.

또한, 상기 리시버(80)의 토출측에는, 냉매가 상기 압축기(10)의 입구측으로 바이패스 되도록 하는 제 3 바이패스 유로(90)가 제공된다. 그리고, 상기 제 3 바이패스 유로(90)에는, 상기 리시버(80)를 통과한 액 냉매를 상기 압축기(10)로 유입되도록 유량을 제어하는 액 분사 밸브(91)가 제공된다.Further, on the discharge side of the receiver 80, a third bypass flow path 90 is provided for allowing the refrigerant to bypass the inlet side of the compressor 10. In addition, the third bypass flow path 90 is provided with a liquid injection valve 91 for controlling the flow rate so that the liquid refrigerant passing through the receiver 80 flows into the compressor 10.

여기서, 상기 액 분사 밸브(91)는 상기 압축기(10)의 토출측 냉매 온도가 임계점 이상인 경우, 순간적으로 액 냉매를 상기 압축기(10)에 유입되도록 하여 상기 압축기(10)의 토출측 냉매 온도가 제어되도록 한다.Here, when the discharge side refrigerant temperature of the compressor 10 is greater than or equal to a critical point, the liquid injection valve 91 causes the liquid refrigerant to flow into the compressor 10 at an instant so that the discharge side refrigerant temperature of the compressor 10 is controlled. do.

또한, 상기 실외 열교환기(41)의 토출측에는, 상기 실외 열교환기(41)를 통 하여 증발된 냉매 중 기체 냉매만을 상기 압축기(10)로 유입되도록 하는 어큐뮬레이터(50)가 제공된다. 그리고, 상기 어큐뮬레이터(50)는 대략 원기둥 형상을 가질 수 있다.In addition, an accumulator 50 is provided on the discharge side of the outdoor heat exchanger 41 so that only the gaseous refrigerant of the refrigerant evaporated through the outdoor heat exchanger 41 is introduced into the compressor 10. In addition, the accumulator 50 may have a substantially cylindrical shape.

또한, 상기 어큐뮬레이터(50)의 일측에는, 상기 어큐뮬레이터(50)의 냉매가 가열되도록 하는 인덕션 히터(100)가 제공된다. In addition, one side of the accumulator 50 is provided with an induction heater 100 to allow the refrigerant of the accumulator 50 to be heated.

이하에서는, 상기 인덕션 히터(100)에 대하여 도면과 함께 설명한다.Hereinafter, the induction heater 100 will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 어큐뮬레이터 및 인덕션 히터의 구조를 보여주는 도면이다.2 is a view showing the structure of the accumulator and the induction heater according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인덕션 히터(100)에는, 전류가 흘러 자기장이 생성되도록 하는 코일(120)과, 상기 코일(120)의 상측에 절연을 위하여 제공되는 세라믹 판(110)이 포함된다.2, the induction heater 100 according to an embodiment of the present invention, the coil 120 to the current flows to generate a magnetic field, and a ceramic plate provided for insulation on the upper side of the coil 120 ( 110).

일반적으로, 인덕션 히터(100)는 자기장에 의하여 발생되는 유도전류를 열원으로 이용한 가열기로서, 고주파 교류전류가 통과할 수 있는 전자석으로 구성된다. 그리고, 상기 전자석에는 교류 전류가 흐르는 코일(120)이 포함된다.In general, the induction heater 100 is a heater using an induction current generated by a magnetic field as a heat source, and is composed of an electromagnet through which a high frequency alternating current can pass. The electromagnet includes a coil 120 through which an alternating current flows.

상기 인덕션 히터(100)의 발열 작용을 설명한다.The heat generating action of the induction heater 100 will be described.

상기 코일(120)에 교류 전류를 통과시키면, 상기 코일(120)에는 시간에 따라 방향이 변하는 교류 자기장이 형성된다. 그리고, 상기 어큐뮬레이터(50)의 하부에는 자력선(122)이 통과하게 되며, 전자기 유도 현상에 의해 소용돌이 전류 (와전류)가 발생한다. 그리고 상기 와전류로 인해 소정의 열이 발생된다. When an alternating current passes through the coil 120, an alternating magnetic field is formed in the coil 120 that changes in direction with time. In addition, the magnetic lines 122 pass through the lower portion of the accumulator 50, and eddy currents (eddy currents) are generated by electromagnetic induction. In addition, a predetermined heat is generated due to the eddy current.

즉, 상기 어큐뮬레이터(50)의 하측에는, 교류 전류가 흐르는 코일(120)과, 상기 코일(120)의 상측에 제공되며, 상기 어큐뮬레이터(50)로 전류가 흐르지 않도록 하는 절연체로서 세라믹 판(110)이 제공된다. That is, the ceramic plate 110 is provided below the accumulator 50 as an insulator provided at the coil 120 through which an alternating current flows and the upper side of the coil 120 to prevent current from flowing through the accumulator 50. This is provided.

한편, 도면에서는 상기 인덕션 히터(100)가 상기 어큐뮬레이터(50)의 하측에 제공되는 것으로 예시되지만, 이와는 달리, 상기 인덕션 히터(100)는 상기 어큐뮬레이터(50)의 하부에 감겨지도록 배치될 수 있다.Meanwhile, although the induction heater 100 is illustrated as being provided below the accumulator 50 in the drawing, the induction heater 100 may be arranged to be wound below the accumulator 50.

상기 인덕션 히터(100)가 상기 어큐뮬레이터(50)의 하측에 설치된 상태에서, 상기 코일(120)에 고주파 전류가 흐르면, 자력선(122)이 상기 어큐뮬레이터(50)의 하단부(50a)를 통과하게 된다. 그러면 상기 어큐뮬레이터(50)의 하측에는 유도 전류가 발생되며, 그에 따라 소정의 열이 발생된다.When a high frequency current flows in the coil 120 while the induction heater 100 is installed below the accumulator 50, the magnetic force line 122 passes through the lower end 50a of the accumulator 50. Then, an induced current is generated below the accumulator 50, and accordingly, a predetermined heat is generated.

여기서, 상기 어큐뮬레이터(50)가 상기 인덕션 히터(100)에 의하여 유도 가열되기 위해서 상기 어큐뮬레이터(50)의 적어도 하단부(50a)는 상기 자력선(122)과 반응되는 저항 성분, 예를 들어 철 성분으로 이루어져야 한다.Here, at least the lower end 50a of the accumulator 50 should be made of a resistance component reacting with the magnetic force line 122 in order for the accumulator 50 to be inductively heated by the induction heater 100. do.

본 실시예에 의한 어큐뮬레이터(50)에는, 선철, 순철, 탄소강, 합금강, 주철등이 사용될 수 있다.In the accumulator 50 according to the present embodiment, pig iron, pure iron, carbon steel, alloy steel, cast iron and the like may be used.

여기서, 상기 코일(120)이 상기 어큐뮬레이터(50)의 하측에 제공되는 것은, 상기 어큐뮬레이터(50) 내에서 액 냉매가 하부에 위치되기 때문이다. 따라서, 상기 코일(120)에 의하여 발생되는 열이 액 냉매에 직접 전달될 수 있다.Here, the reason why the coil 120 is provided below the accumulator 50 is because the liquid refrigerant is positioned below the accumulator 50. Therefore, heat generated by the coil 120 may be directly transferred to the liquid refrigerant.

한편, 상기 유도 전류는 상기 어큐뮬레이터(50) 자체만을 가열시키게 되므로, 상기 어큐뮬레이터(50) 내부의 냉매는 유도 가열될 수 있다. 그러면, 상기 어큐뮬레이터(50)의 액 냉매는 기화되며, 그에 따라 기화 냉매(51)가 분리될 수 있 다. 상기 인덕션 히터(100)는 유도 전류에 의하여 열이 공급되도록 하는 히터로서, 열손실이 적고 효율이 좋다는 장점이 있다.On the other hand, since the induction current heats only the accumulator 50 itself, the refrigerant inside the accumulator 50 may be induction heated. Then, the liquid refrigerant of the accumulator 50 is vaporized, whereby the vaporized refrigerant 51 can be separated. The induction heater 100 is a heater for supplying heat by an induced current, and has an advantage of low heat loss and good efficiency.

예를 들어, 공기 조화기는 상기 인덕션 히터(100)에 의하여 상기 실외 열교환기(41)의 증발 온도가 -8℃인 경우까지 제상이 가능하다. 종래의 제상 방식에서 상기 실외 열교환기(41)의 증발 온도가 -1℃인 경우까지 제상이 가능하였던 것에 비하여 제상 능력이 훨씬 뛰어남을 알 수 있다.For example, the air conditioner may be defrosted by the induction heater 100 until the evaporation temperature of the outdoor heat exchanger 41 is -8 ° C. In the conventional defrosting method, the defrosting capability is much superior to that in which the defrosting was possible until the evaporation temperature of the outdoor heat exchanger 41 was -1 ° C.

또한, 상기 인덕션 히터(100)에는, 상기 히터(100)로부터 공급되는 열량이 조절되도록 하는 인버터 방식이 적용될 수 있다. 이 경우, 외기 온도 및 제상이 필요한 열교환기의 온도에 따라 가변적으로 열량이 공급되도록 할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the induction heater 100 may be an inverter method for controlling the amount of heat supplied from the heater 100. In this case, there is an advantage that the amount of heat can be supplied to vary according to the outside temperature and the temperature of the heat exchanger requiring defrost.

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 연속 난방 제상운전에 대하여 설명한다.The continuous heating defrosting operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention will be described.

연속 난방 제상운전, 즉 난방 및 제상 운전이 동시에 이루어지는 경우, 상기 제 2 핫가스 밸브(61) 및 제 1 핫가스 밸브(71)는 모두 개방된다. 그러면, 상기 압축기(10)를 통과한 냉매는 상기 제 2 바이패스 유로(60) 및 상기 제 1 바이패스 유로(70)로 바이패스 된다.When the continuous heating defrosting operation, that is, heating and defrosting operation are performed at the same time, both the second hot gas valve 61 and the first hot gas valve 71 are opened. Then, the refrigerant passing through the compressor 10 is bypassed to the second bypass flow path 60 and the first bypass flow path 70.

이 경우, 상기 제 2 바이패스 유로(60)를 통하여 상기 압축기(10) 입구로 유입된 냉매는 저압측 냉매의 증발 온도 및 압력을 높여 상기 압축기(10) 효율을 좋게 한다.In this case, the refrigerant introduced into the compressor 10 inlet through the second bypass flow path 60 increases the evaporation temperature and the pressure of the low pressure side refrigerant to improve the compressor 10 efficiency.

그리고, 상기 제 1 바이패스 유로(70)를 통하여 상기 실외 열교환기(41)의 입구로 유입된 냉매는 저압측 냉매에 소정의 열을 전달하며, 그에 따라 상기 실외 열교환기(41)에서는 제상이 이루어진다.In addition, the refrigerant introduced into the inlet of the outdoor heat exchanger 41 through the first bypass passage 70 transfers a predetermined heat to the low pressure side refrigerant, and thus the defrosting is performed in the outdoor heat exchanger 41. Is done.

한편, 난방 운전과 관련하여 외기 온도가 낮은 경우에, 상기 인덕션 히터(100)가 작동되도록 할 수 있다. 즉, 외기 온도가 낮은 경우에는 저압측 냉매의 증발온도가 내려가게 된다. 이 때, 상기 압축기(10)는 내려간 냉매의 증발 온도에 해당하는 만큼 실내 취출 온도의 유지를 위하여 출력이 증가될 필요성이 발생된다.On the other hand, when the outside air temperature is low in relation to the heating operation, the induction heater 100 can be operated. That is, when the outside air temperature is low, the evaporation temperature of the low pressure side refrigerant decreases. At this time, the compressor 10 is required to increase the output for maintaining the room blow-out temperature as it corresponds to the evaporation temperature of the coolant down.

그러나, 상기 인덕션 히터(100)가 작동되는 경우에는, 저압측 냉매에 소정의 열량을 가해줄 수 있으므로, 상기 압축기(10)의 출력이 증가될 부담이 적어지게 되는 장점이 있다.However, when the induction heater 100 is operated, since a predetermined amount of heat can be applied to the low pressure side refrigerant, there is an advantage that the burden of increasing the output of the compressor 10 is reduced.

한편, 제상 운전과 관련하여 상기 실외 열교환기(41), 즉 증발기에 착상이 발생된 경우, 상기 증발기(41)는 열교환 성능이 저하된다. 이 때, 상기 제 1 핫가스 밸브(71)가 개방되어 상기 증발기(41)의 제상이 이루어질 수 있다.On the other hand, in the case where an frost is generated in the outdoor heat exchanger 41, that is, the evaporator in connection with the defrosting operation, the heat exchange performance of the evaporator 41 is reduced. At this time, the first hot gas valve 71 may be opened to defrost the evaporator 41.

한편, 상기 인덕션 히터(100)가 작동되면, 더 많은 열량이 저압측 냉매에 전달되고, 그에 따라 제상 성능이 향상될 수 있다.On the other hand, when the induction heater 100 is operated, more heat is transferred to the low pressure side refrigerant, and thus defrosting performance may be improved.

즉, 상기 실외 열교환기(41)의 냉매에는, 상기 제 1 바이패스 유로(70)를 통한 고온의 냉매가 유입되어 열을 제공될 뿐 아니라, 상기 인덕션 히터(100)에 의하여 소정의 열이 제공될 수 있다.That is, the refrigerant of the outdoor heat exchanger 41 is supplied with heat by the high temperature refrigerant flowing through the first bypass flow path 70, and predetermined heat is provided by the induction heater 100. Can be.

따라서, 증발기의 제상에 필요한 열량이 상기 실외 열교환기(41)에 빠른 시간내에 더 많이 제공될 수 있다는 장점이 있다.Therefore, there is an advantage that the amount of heat required for the defrost of the evaporator can be provided to the outdoor heat exchanger 41 more quickly.

다른 실시예를 제안한다.Another embodiment is proposed.

공기 조화기의 난방 운전 과정에서, 상기 인덕션 히터(100)는 실외 열교환기(증발기) 배관, 즉 상기 실외 열교환기(41)에 연결되는 냉매 배관에 제공될 수도 있다. 여기서, 상기 인덕션 히터(100)는 상기 실외기 배관의 외주면에 감겨지는 방법으로 형성될 수 있을 것이다.In the heating operation process of the air conditioner, the induction heater 100 may be provided in an outdoor heat exchanger (evaporator) pipe, that is, a refrigerant pipe connected to the outdoor heat exchanger 41. Here, the induction heater 100 may be formed in a manner that is wound around the outer circumferential surface of the outdoor unit pipe.

이 경우, 상기 실외기 배관의 냉매가 가열됨으로써, 제상 과정이 이루어지는 실외 열교환기(41)에 더 많은 열량이 제공될 수 있고, 그에 따라 제상 효율이 좋아지는 장점이 있다.In this case, since the refrigerant in the outdoor unit pipe is heated, more heat may be provided to the outdoor heat exchanger 41 in which the defrosting process is performed, whereby the defrosting efficiency is improved.

한편, 상기 인덕션 히터(100)는 상기 실내 열교환기(21)에서 열교환이 이루어진 냉매 중 액 냉매가 분리되도록 하는 리시버(80)에 제공될 수 있다. 여기서, 상기 인덕션 히터(100)는 상기 리시버(80)의 일측에 부착될 수 있다.On the other hand, the induction heater 100 may be provided to the receiver 80 to separate the liquid refrigerant from the refrigerant heat exchanged in the indoor heat exchanger 21. Here, the induction heater 100 may be attached to one side of the receiver 80.

그리고, 상기 인덕션 히터(100)를 통하여 상기 리시버(80)에 소정의 열이 제공되는 경우, 상기 리시버(80) 내의 냉매가 가열될 수 있다.In addition, when a predetermined heat is provided to the receiver 80 through the induction heater 100, the refrigerant in the receiver 80 may be heated.

그러면, 상기 리시버(80) 내에서, 기체 냉매와 액체 냉매는 용이하게 분리될 수 있는 효과가 있다.Then, in the receiver 80, there is an effect that the gas refrigerant and the liquid refrigerant can be easily separated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 사이클의 구성을 보여주는 도면.1 is a view showing the configuration of the heating cycle of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 어큐뮬레이터 및 인덕션 히터의 구조를 보여주는 도면.2 is a view showing the structure of the accumulator and the induction heater according to an embodiment of the present invention.

Claims

A compressor for compressing the refrigerant to a high temperature and high pressure state;

An indoor heat exchanger configured to heat the refrigerant passing through the compressor to supply heat to the room;

An outdoor expansion device to reduce the refrigerant passing through the indoor heat exchanger;

An outdoor heat exchanger provided at a discharge side of the outdoor expansion device to allow the refrigerant to exchange heat with the outside at an evaporation temperature;

An accumulator for separating gaseous refrigerant from the refrigerant having passed through the outdoor heat exchanger;

A first bypass passage allowing at least a portion of the refrigerant discharged from the compressor to bypass the inlet of the outdoor heat exchanger for defrosting the outdoor heat exchanger;

A first hot gas valve provided on the bypass flow passage and configured to control a flow rate of the refrigerant passing through the bypass flow passage; And

A first induction heater provided below the accumulator and having a coil that generates heat to induce heating of the refrigerant in the accumulator by induction current, and an insulator that prevents current from flowing into the accumulator,

In a section in which the evaporation temperature is -1 ° C to -8 ° C, the refrigerant passing through the first bypass flow path directly flows into the outdoor heat exchanger without being decompressed in a state of high temperature and high pressure passing through the compressor, and the first induction heater Defrosting is performed in the process of supplying heat to the outdoor heat exchanger, and the first induction heater heats the refrigerant flowing into the compressor, thereby heating the air conditioner.

delete

The method of claim 1,

The first induction heater is an air conditioner, characterized in that the inverter is applied to provide a variable heat amount.

The method of claim 1,

A second bypass flow path is provided for allowing refrigerant to be bypassed from the discharge side of the compressor to the inlet side of the compressor, and on the second bypass flow path, an air conditioner provided with a second hot gas valve for controlling the flow rate of the refrigerant. .

The method of claim 1,

And the first induction heater heats the refrigerant of the outdoor heat exchanger while the first hot gas valve is opened to defrost the outdoor heat exchanger.

delete

The method of claim 1,

The accumulator is air conditioner, characterized in that made of at least one material of pig iron, pure iron, carbon steel, alloy steel, cast iron.

delete

The method of claim 1,

The air conditioner is provided on the discharge side of the indoor heat exchanger, further comprising a receiver for separating the liquid refrigerant of the refrigerant.

The method of claim 10,

In the receiver,

An air conditioner provided with a second induction heater to cause the refrigerant in the receiver to heat up.

The method of claim 1,

In the evaporator pipe connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger,

An air conditioner provided with a third induction heater to heat the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger.