KR101065501B1 - Compressor and air conditioner including the same - Google Patents

Compressor and air conditioner including the same Download PDF

Info

Publication number
KR101065501B1
KR101065501B1 KR1020090009429A KR20090009429A KR101065501B1 KR 101065501 B1 KR101065501 B1 KR 101065501B1 KR 1020090009429 A KR1020090009429 A KR 1020090009429A KR 20090009429 A KR20090009429 A KR 20090009429A KR 101065501 B1 KR101065501 B1 KR 101065501B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
inlet pipe
discharge pipe
pipe
working fluid
Prior art date
Application number
KR1020090009429A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100090126A (en
Inventor
이경렬
최민환
차우호
김광운
오세재
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 KR1020090009429A priority Critical patent/KR101065501B1/en
Priority to JP2009219528A priority patent/JP2010180874A/en
Publication of KR20100090126A publication Critical patent/KR20100090126A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101065501B1 publication Critical patent/KR101065501B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/08Compressors specially adapted for separate outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/26Refrigerant piping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 작동 유체가 상기 압축기로 들어오는 유입 배관 및 상기 압축기에서 압축된 작동 유체가 나가는 토출 배관이 설치되고, 상기 유입 배관의 직경을 Di라고 하고, 상기 토출 배관의 직경을 Do라고 할 때, 직경비(Do/Di)가 0.5 내지 1.0이며, 상기 유입 배관은 아래의 식을 만족한다.The present invention relates to a compressor, wherein an inlet pipe through which working fluid enters the compressor and a discharge pipe through which the working fluid compressed from the compressor exits are installed, and a diameter of the inlet pipe is referred to as D i , and a diameter of the discharge pipe. When D o , the diameter ratio D o / D i is 0.5 to 1.0, and the inflow pipe satisfies the following equation.

(2σiηiti)/(Di-0.8ti) > Pse(2σ i η i t i ) / (D i -0.8t i )> Pse

여기서, σi는 상기 유입 배관의 허용 인장 응력(N/mm2), ηi는 상기 유입 배관의 용접 효율, ti는 상기 유입 배관의 두께(mm), Pse는 상기 작동 유체의 증발온도에 따른 포화증기압을 의미한다.Where σ i is the allowable tensile stress of the inlet pipe (N / mm 2 ), η i is the welding efficiency of the inlet pipe, t i is the thickness of the inlet pipe (mm), and Pse is the evaporation temperature of the working fluid. It means the saturated steam pressure according to.

압축기, 배관, 직경, 두께, 포화증기압 Compressor, piping, diameter, thickness, saturated steam pressure

Description

압축기 및 이를 포함하는 공기 조화기 {COMPRESSOR AND AIR CONDITIONER INCLUDING THE SAME}COMPRESSOR AND AIR CONDITIONER INCLUDING THE SAME}

본 발명은 압축기를 구비하는 공기 조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압축기의 입구와 출구에 연결되는 작동 유체의 유입 배관과 토출 배관에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner having a compressor, and more particularly, to an inlet pipe and a discharge pipe of a working fluid connected to an inlet and an outlet of a compressor.

일반적으로, 압축기는 전기 모터와 같은 동력 발생 장치로부터 동력을 전달 받아 공기 또는 냉매와 같은 작동 유체에 압축일을 가하여 작동 유체를 압축시켜 압력을 높여주는 기계적인 장치로서, 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있습니다.In general, a compressor is a mechanical device that receives power from a power generating device such as an electric motor and compresses the working fluid to increase the pressure by applying a compression work to a working fluid such as air or refrigerant, and is widely used throughout the industry. .

특히, 압축기는 실내의 온도를 바깥 외기의 온도와 관계없이 적절한 온도로 유지시켜주는 역할을 하는 에어컨 시스템이나 난방 시스템과 같은 공기 조화기에 필수적으로 사용되는 핵심적인 장치이다.In particular, the compressor is an essential device used in an air conditioner such as an air conditioning system or a heating system, which maintains a proper temperature regardless of the outside air temperature.

최근, 냉방 사이클 및 열펌프 사이클을 단일 장치로 구현하여, 선택적으로 실내의 냉방 및 난방을 수행할 수 있는 냉난방 공기 조화기(소위 열펌프)의 보급이 증가되고 있다. 통상적으로 열펌프는 열교환기를 포함하는 실내기, 압축기, 열교 환기를 포함하는 실외기 및 팽창기를 포함한다.In recent years, the cooling cycle and the heat pump cycle by implementing a single device, the popularity of the air-conditioning air conditioner (so-called heat pump) that can selectively perform the cooling and heating of the room has been increasing. Typically, the heat pump includes an indoor unit including a heat exchanger, a compressor, an outdoor unit including a heat exchanger, and an expander.

냉방 모드로 사용될 때에는, 실내 열교환기가 증발기로 작용하여, 통과되는 저온 및 저압의 액체 상태의 냉매를 증발시켜 실내의 열을 흡수하여 실내의 냉방 메커니즘을 이룬다. 증발기를 통과한 중온 및 저압의 냉매 가스는 다시 압축기를 통해 고온 및 고압의 냉매 가스로 된다. 이와 대조적으로, 난방 모드에서는 실내 열교환기가 응축기로 작용하여, 고온 및 고압의 가스 상태의 냉매가 상기 응축기를 통과하면서, 실내에 열을 방출하여 실내의 난방 메커니즘을 이룬다. 즉, 실외기는 하절기에는 응축기로 사용되고, 동절기에는 증발기로 사용된다.When used in the cooling mode, the indoor heat exchanger acts as an evaporator to evaporate the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant passing through to absorb the heat in the room to form a cooling mechanism for the room. The medium-temperature and low-pressure refrigerant gas passing through the evaporator is again converted into high-temperature and high-pressure refrigerant gas through the compressor. In contrast, in the heating mode, the indoor heat exchanger acts as a condenser, so that hot and high-pressure gaseous refrigerant passes through the condenser while releasing heat into the room to form a heating mechanism for the room. That is, the outdoor unit is used as a condenser in summer, and used as an evaporator in winter.

상기와 같은 공기 조화기의 압축기는 냉매가 들어가는 입구에 설치되는 유입 배관 및 냉매가 나오는 출구에 설치되는 토출 배관을 구비한다. 종래에는 유입 배관과 토출 배관의 크기(직경)가 압축기의 효율에 영향을 미치는지 여부에 대하여 인식되지 아니하였다. 즉, 유입 배관과 토출 배관의 크기를 결정함에 있어서, 압축기의 효율을 고려하지 않았다. 이에 따라, 종래 압축기는 효율이 저하되는 문제점이 있었다.The compressor of the air conditioner as described above includes an inlet pipe installed at the inlet through which the refrigerant enters and a discharge pipe installed at the outlet through which the refrigerant comes out. Conventionally, it has not been recognized whether the size (diameter) of the inlet pipe and the outlet pipe affects the efficiency of the compressor. That is, in determining the sizes of the inflow pipe and the discharge pipe, the efficiency of the compressor was not considered. Accordingly, the conventional compressor has a problem that the efficiency is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압축기의 효율을 극대화할 수 있는 최적의 크기를 가지면서 작동 유체의 압력을 견뎌낼 수 있는 유입 배관과 토출 배관을 구비하는 압축기 및 이를 포함하는 공기 조화기를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, the compressor having an inlet pipe and a discharge pipe having an optimal size that can withstand the pressure of the working fluid while optimizing the efficiency of the compressor and the air comprising the same In providing a harmonic.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 압축기는 작동 유체가 상기 압축기로 들어오는 유입 배관 및 상기 압축기에서 압축된 작동 유체가 나가는 토출 배관이 설치된다. 여기서, 상기 유입 배관의 직경을 Di라고 하고, 상기 토출 배관의 직경을 Do라고 할 때, 직경비(Do/Di)는 0.5 내지 1.0이다.In order to achieve the above object, the compressor according to the embodiment of the present invention is provided with an inlet pipe through which the working fluid enters the compressor and a discharge pipe through which the working fluid compressed from the compressor exits. Here, when the diameter of the inflow pipe is referred to as D i , and the diameter of the discharge pipe is referred to as D o , the diameter ratio Do / D i is 0.5 to 1.0.

또한, 상기 유입 배관은 아래의 식을 만족할 수 있다.In addition, the inflow pipe may satisfy the following equation.

(2σiηiti)/(Di-0.8ti) > Pse(2σ i η i t i ) / (D i -0.8t i )> Pse

여기서, σi는 상기 유입 배관의 허용 인장 응력(N/mm2), ηi는 상기 유입 배관의 용접 효율, ti는 상기 유입 배관의 두께(mm), Pse는 상기 작동 유체의 증발온도에 따른 포화증기압을 의미한다.Where σ i is the allowable tensile stress of the inlet pipe (N / mm 2 ), η i is the welding efficiency of the inlet pipe, t i is the thickness of the inlet pipe (mm), and Pse is the evaporation temperature of the working fluid. It means the saturated steam pressure according to.

또한, 상기 토출 배관은 아래의 식를 만족할 수 있다.In addition, the discharge pipe may satisfy the following equation.

(2σoηoto)/(Do-0.8to) > Psc(2σ o η o t o ) / (D o -0.8t o )> Psc

여기서, σo는 상기 토출 배관의 허용 인장 응력(N/mm2), ηo는 상기 토출 배관의 용접 효율, to는 상기 토출 배관의 두께, Psc는 상기 작동 유체의 응축온도에 따른 포화증기압을 의미한다.Where σ o is the allowable tensile stress (N / mm 2 ) of the discharge pipe, η o is the welding efficiency of the discharge pipe, t o is the thickness of the discharge pipe, and Psc is the saturated steam pressure according to the condensation temperature of the working fluid. Means.

또한, 상기 유입 배관 및 토출 배관의 열변형률은 0.5%이하로 이루어질 수 있다.In addition, the thermal strain of the inlet pipe and the discharge pipe may be made 0.5% or less.

또한, 본 발명은 상기와 같은 압축기를 포함하는 공기 조화기를 제공한다.In addition, the present invention provides an air conditioner including the compressor as described above.

본 발명의 실시예에 따른 압축기는 유입 배관 및 토출 배관의 크기를 최적 으로 설계하여 효율을 높일 수 있으며, 압축기의 효율 증가로 전체 공기 조화기의 효율도 높일 수 있다. 압축기 및 공기 조화기의 효율 향상으로 인하여, 전체 시스템의 운전 비용도 절감할 수 있다.Compressor according to an embodiment of the present invention can increase the efficiency by optimally designing the size of the inlet pipe and the discharge pipe, it is also possible to increase the efficiency of the entire air conditioner by increasing the efficiency of the compressor. Due to the improved efficiency of the compressor and air conditioner, the operating costs of the entire system can also be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 압축기는 유입 배관 및 토출 배관의 파손을 방지하여 전체 시스템의 안전성과 신뢰성을 제공할 수 있다.In addition, the compressor according to the embodiment of the present invention can prevent the breakage of the inlet pipe and the discharge pipe can provide the safety and reliability of the entire system.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 압축기를 포함하는 공기 조화기의 실외기에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an outdoor unit of an air conditioner including a compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 공기 조화기의 압력-엔탈피 선도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유입 배관 및 토출 배관이 설치된 압축기를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a pressure-enthalpy diagram of an air conditioner, and FIG. 3 is an inlet pipe and a discharge according to an embodiment of the present invention. A diagram schematically illustrating a compressor in which pipes are installed.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기(열펌프)의 실외기(100)는 열교환기(10), 냉매와 외기 사이의 열교환을 촉진하는 열교환 팬(20), 냉매를 압축하는 압축기(30) 및 팽창기(40)를 포함한다. 열교환기(10), 압축기(30) 및 팽창기(40)는 냉매가 흐르는 도관(50)으로 연결된다. 도 1에서 화살표는 냉매의 진행 방향을 나타낸 것으로서, 본 실시예에서는 난방인 경우의 냉매의 진행 방향을 나타낸다.Referring to Figure 1, the outdoor unit 100 of the air conditioner (heat pump) according to an embodiment of the present invention is a heat exchanger 10, a heat exchange fan 20 to promote heat exchange between the refrigerant and the outside air, the refrigerant Compressor 30 and expander 40 to compress. The heat exchanger 10, the compressor 30, and the expander 40 are connected to a conduit 50 through which the refrigerant flows. In FIG. 1, the arrows indicate the direction in which the refrigerant flows. In the present embodiment, the arrow indicates the direction in which the refrigerant moves.

압축기(30)의 전단부에는 기액 분리기(60)가 설치되고, 압축기(30)의 후단부에는 오일 분리기(70)가 설치된다. 기액 분리기(60)는 압축기(30)로 액체 냉매가 침투하는 것을 방지하고, 오일 분리기(70)는 압축기(30)로부터 토출되는 냉매로부터 오일을 분리한다. 오일 분리기(70)에는 오일회수관(52)이 설치되어 압축기(30)로 유입될 수 있는 오일을 압축기(30)의 전단으로 보낸다.A gas-liquid separator 60 is installed at the front end of the compressor 30, and an oil separator 70 is installed at the rear end of the compressor 30. The gas-liquid separator 60 prevents liquid refrigerant from penetrating into the compressor 30, and the oil separator 70 separates oil from the refrigerant discharged from the compressor 30. An oil return pipe 52 is installed in the oil separator 70 to send oil that can flow into the compressor 30 to the front end of the compressor 30.

방향 전환 밸브(80)는 공기 조화기의 냉방 모드 또는 난방 모드의 전환시 냉매의 이송방향을 바꾸어준다. 팽창기(40)의 후단부에는 수액기(90)가 설치되어 액 체 냉매를 일시적으로 저장한다. 또한, 차단 밸브(54)는 공기 조화기의 수리 등 일시적으로 냉매의 흐름을 차단할 때 사용된다.The direction switching valve 80 changes the conveying direction of the refrigerant when the cooling mode or the heating mode of the air conditioner is switched. The receiver 90 is installed at the rear end of the expander 40 to temporarily store the liquid refrigerant. In addition, the shutoff valve 54 is used to temporarily block the flow of the refrigerant such as repair of the air conditioner.

상기와 같은 공기 조화기의 실외기(100)에서 압축기(30)는 저온 및 저압의 냉매 증기를 고온 및 고압의 냉매 증기로 만드는 핵심적인 장치로서, 압축기(30)의 효율은 공기 조화기 전체 시스템의 효율에 결정적인 영향을 미친다.In the outdoor unit 100 of the air conditioner as described above, the compressor 30 is a key device for making refrigerant vapor of low temperature and low pressure into refrigerant vapor of high temperature and high pressure, and the efficiency of the compressor 30 is increased. It has a decisive impact on efficiency.

압축기(30)의 성능는 등엔트로피 효율로 나타내며, 등엔트로피 효율은 압축이 가역적으로 이루어지는 경우의 등엔트로피 압축일과 실질적으로 압축에 소요된 실제 압축일의 비율로 나타낸다. 보다 구체적으로, 도 2를 참고하면, 가역적인 압축은 점선 B-C'과정으로 이루지고, 실제 압축은 실선 B-C과정으로 이루어진다. 따라서, 등엔트로피 효율(μ)은 아래의 식(1)과 같이 나타낼 수 있다.The performance of the compressor 30 is represented by isentropic efficiency, and isotropic efficiency is represented by the ratio of the isentropic compression days when the compression is reversibly and the actual compression days consumed for the compression. More specifically, referring to FIG. 2, the reversible compression is performed by the dotted line B-C 'process, and the actual compression is performed by the solid line B-C process. Therefore, the isentropic efficiency (μ) can be expressed as in Equation (1) below.

μ = (등엔트로피 압축일)/(실제 압축일) = (hC' - hB)/(hC - hB) ......(1)μ = (isoentropy compression day) / (actual compression day) = (h C ' -h B ) / (h C -h B ) ...... (1)

여기서, hB는 B지점에서의 엔탈피, hC는 C지점에서의 엔탈피 및 hC'는 C'지점에서의 엔탈피를 의미한다.Where h B is enthalpy at point B, h C is enthalpy at point C and h C ' is enthalpy at point C'.

상기와 같이 표현되는 압축기(30)의 등엔트로피 효율은 압축기(30)의 입구에 연결되는 유입 배관(32, 도 3 참조)과 출구에 연결되는 토출 배관(34, 도 3 참조)의 직경과 밀접한 관계가 있다. 압축기(30)의 유입 배관(32)은 전체 시스템의 용량에 따라 적정한 사이즈(직경)로 결정될 수 있는데, 그에 따른 토출 배관(34)의 사이즈(직경)의 변화는 압축기(30)로부터 토출되는 냉매의 열역학적 성질에 영향을 미치게 된다. 냉매의 열역학적 성질인 엔탈피, 비체적 등이 변하게 되면, 압축기(30)의 효율에 영향을 미치게 되므로, 압축기(30)의 등엔트로피 효율이 최적이 되도록 압축기(30)에 연결되는 유입 배관(32)과 토출 배관(34)의 크기를 결정할 필요가 존재한다.The isentropic efficiency of the compressor 30 expressed as described above is closely related to the diameter of the inlet pipe 32 (see FIG. 3) connected to the inlet of the compressor 30 and the discharge pipe 34 (see FIG. 3) connected to the outlet. There is a relationship. The inflow pipe 32 of the compressor 30 may be determined to be an appropriate size (diameter) according to the capacity of the entire system, and the change in the size (diameter) of the discharge pipe 34 accordingly may be a refrigerant discharged from the compressor 30. It affects the thermodynamic properties of. When the enthalpy, specific volume, and the like, which are thermodynamic properties of the refrigerant, are affected, the efficiency of the compressor 30 is affected, so that the inlet pipe 32 connected to the compressor 30 so as to optimize the isentropic efficiency of the compressor 30. There is a need to determine the size of the discharge pipe 34.

유입 배관(32)의 직경(mm)을 Di라고 하고, 토출 배관(34)의 직경(mm)을 DO라고 할 때, 직경비(Do/Di)가 아래의 식(2)를 만족하는 경우, 압축기(30)의 등엔트로피 효율이 최적이 된다. 이는 아래 표 1을 참고하면 더욱 명확해진다.When the diameter (mm) of the inflow pipe (32) is referred to as D i and the diameter (mm) of the discharge pipe (34) is referred to as D O , the diameter ratio (D o / D i ) is expressed by Equation (2) below. If so, the isentropic efficiency of the compressor 30 is optimal. This will become more apparent with reference to Table 1 below.

0.5 ≤ Do/Di ≤1.0 .....................(2) 0.5 ≤ D o / D i ≤1.0 ..................... (2)

유입 배관의 직경
(Di, mm)
Diameter of inlet pipe
(D i , mm)
토출 배관의 직경
(DO, mm)
Diameter of discharge pipe
(D O , mm)
직경비
(Do/Di)
Diameter ratio
(D o / D i )
등엔트로피 효율Isotropic efficiency
25.4025.40 9.529.52 0.37480.3748 0.5140.514 25.4025.40 12.7012.70 0.50000.5000 0.7360.736 25.4025.40 15.8815.88 0.62520.6252 0.7860.786 25.4025.40 19.0519.05 0.75000.7500 0.8040.804 25.4025.40 22.2322.23 0.87520.8752 0.8010.801 25.4025.40 25.4025.40 1.00001.0000 0.7640.764 25.4025.40 28.5828.58 1.12521.1252 0.5410.541

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유입 배관과 유출 배관이 설치된 압축기의 등엔트로피 효율을 나타낸 도면으로서, 도 4를 참고하면, 압축기(30)의 등엔트로피 효율이 직경비 0.5 및 1.0을 기준으로 급격히 변화되는 것을 확인할 수 있다.4 is a diagram illustrating isotropic efficiency of a compressor having an inflow pipe and an outflow pipe according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, isotropic efficiency of the compressor 30 is based on a diameter ratio of 0.5 and 1.0. You can see the rapid change.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(30)에 연결되는 유입 배관(32)은 증발 온도에 대한 포화증기압력을 견딜 수 있게 내압성을 갖도록 설계되어야 하며, 이를 위해 유입 배관(32)은 아래의 식(3)를 만족한다.In addition, the inlet pipe 32 connected to the compressor 30 according to the embodiment of the present invention should be designed to have a pressure resistance to withstand the saturated steam pressure with respect to the evaporation temperature. Equation (3) is satisfied.

(2σiηiti)/(Di-0.8ti) > Pse .............(3)(2σ i η i t i ) / (D i -0.8t i )> Pse ............. (3)

여기서, σi는 상기 유입 배관(32)의 허용 인장 응력(N/mm2), ηi는 상기 유입 배관(32)의 용접 효율, ti는 상기 유입 배관의 두께(mm), Pse는 상기 작동 유체의 증발온도에 따른 포화증기압을 의미한다.Where σ i is the allowable tensile stress of the inlet pipe 32 (N / mm 2 ), η i is the welding efficiency of the inlet pipe 32, t i is the thickness of the inlet pipe (mm), and Pse is It means the saturated steam pressure according to the evaporation temperature of working fluid.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(30)에 연결되는 토출 배관(34)은 응축 온도에 대한 포화증기압력을 견딜 수 있게 내압성을 갖도록 설계되어야 하며, 이를 위해 토출 배관(34)은 아래의 식(4)를 만족한다.In addition, the discharge pipe 34 connected to the compressor 30 according to the embodiment of the present invention should be designed to have a pressure resistance to withstand the saturated steam pressure with respect to the condensation temperature, for this purpose, the discharge pipe 34 is Equation (4) is satisfied.

(2σoηoto)/(Do-0.8to) > Psc .............(4)(2σ o η o t o ) / (D o -0.8t o )> Psc ............. (4)

여기서, σo는 상기 토출 배관의 허용 인장 응력(N/mm2), ηo는 상기 토출 배관의 용접 효율, to는 상기 토출 배관의 두께, Psc는 상기 작동 유체의 응축온도에 따른 포화증기압을 의미한다.Where σ o is the allowable tensile stress (N / mm 2 ) of the discharge pipe, η o is the welding efficiency of the discharge pipe, t o is the thickness of the discharge pipe, and Psc is the saturated steam pressure according to the condensation temperature of the working fluid. Means.

상기와 같은 식(1) 내지 식(3)을 만족하는 압축기는 등엔트로피 효율이 최적이 되고, 냉매에 의한 압력에 의해 파손되지 않는 견고한 압축기의 배관을 구비할 수 있다.The compressor that satisfies the above formulas (1) to (3) can be provided with a rigid compressor piping in which isotropic efficiency is optimal and which is not damaged by the pressure of the refrigerant.

또한, 압축기(30)의 유입 배관(32)과 토출 배관(34)을 설계함에 있어서, 재료의 성질 또한 충분히 고려되어야 한다. 특히, 배관을 설계할 때는 온도 변화에 충분한 내열성을 갖는 것이 요구된다. 어떤 물체의 온도 변화는 그 체적의 변화를 일으키므로, 물체에 열이 가해지면, 열이 가해진 기준점으로 물체는 열변형을 일으키게 된다. 이러한 열변형율(y)은 아래 식(5)에 의해 구할 수 있다.In addition, in designing the inlet pipe 32 and the discharge pipe 34 of the compressor 30, the properties of the material must also be sufficiently considered. In particular, when designing piping, it is required to have sufficient heat resistance to temperature changes. The change in temperature of an object causes a change in its volume, so when heat is applied to an object, the object causes thermal deformation to a reference point to which heat is applied. Such thermal strain y can be obtained by the following equation (5).

y = δ/L = αΔT ...........................(5)              y = δ / L = αΔT ..................... (5)

여기서, δ는 열변형량(mm), L은 물체의 길이(mm), α는 열팽창계수(1/℃) 및 ΔT 는 온도차(℃)를 의미한다.Here, δ is thermal deformation amount (mm), L is the length of the object (mm), α is the coefficient of thermal expansion (1 / ℃) and ΔT means the temperature difference (℃).

압축기(30)는 저온 및 저압의 냉매를 고온 및 고압의 냉매로 압축하는 장치로써, 냉매의 압축 후 온도 변화를 수반하게 된다. 이러한 온도의 변화로 인한 유입 배관(32)과 토출 배관(34)의 열변형은 전체 시스템의 효율에 영향을 미치게 되므로, 그 영향이 최소화되도록 유입 배관(32)과 토출 배관(34)의 열변형율이 결정되어야 한다. 이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(30)에 연결되는 유입 배관(32)과 토출 배관(34)의 열변형율은 0%보다 크고 0.5 %이하로 이루어진다.The compressor 30 is a device for compressing a low temperature and low pressure refrigerant into a high temperature and high pressure refrigerant, and is accompanied by a temperature change after the compression of the refrigerant. Since the heat deformation of the inlet pipe 32 and the discharge pipe 34 due to the change in temperature affects the efficiency of the entire system, the heat deformation rate of the inlet pipe 32 and the discharge pipe 34 is minimized. This must be determined. To this end, the thermal strain of the inlet pipe 32 and the discharge pipe 34 connected to the compressor 30 according to the embodiment of the present invention is greater than 0% and less than 0.5%.

상기에서는 압축기가 공기 조화기에 적용되는 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 압축기가 사용되는 모든 산업장치에 적용될 수 있다.In the above, the embodiment in which the compressor is applied to the air conditioner has been described, but the present invention is not limited thereto and may be applied to all industrial apparatuses in which the compressor is used.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the preferred embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 2는 공기 조화기의 압력-엔탈피 선도이다.2 is a pressure-enthalpy diagram of an air conditioner.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유입 배관 및 토출 배관이 설치된 압축기를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a compressor provided with an inflow pipe and a discharge pipe according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유입 배관과 유출 배관이 설치된 압축기의 등엔트로피 효율을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the isentropic efficiency of the compressor provided with the inlet pipe and the outlet pipe according to an embodiment of the present invention.

Claims (6)

작동 유체를 고압으로 압축하는 압축기로서,A compressor for compressing a working fluid at high pressure, 상기 작동 유체가 상기 압축기로 들어오는 유입 배관 및 상기 압축기에서 압축된 작동 유체가 나가는 토출 배관이 설치되고,An inlet pipe through which the working fluid enters the compressor and a discharge pipe through which the working fluid compressed from the compressor comes out, 상기 유입 배관의 직경을 Di라고 하고, 상기 토출 배관의 직경을 Do라고 할 때, 직경비(Do/Di)가 0.5 내지 1.0이고,When the diameter of the inflow pipe is referred to as D i , and the diameter of the discharge pipe is referred to as D o , the diameter ratio (D o / D i ) is 0.5 to 1.0, 상기 유입 배관이 아래의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.Compressor characterized in that the inlet pipe satisfies the following equation. (2σiηiti)/(Di-0.8ti) > Pse(2σ i η i t i ) / (D i -0.8t i )> Pse 여기서, σi는 상기 유입 배관의 허용 인장 응력(N/mm2), ηi는 상기 유입 배관의 용접 효율, ti는 상기 유입 배관의 두께(mm), Pse는 상기 작동 유체의 증발온도에 따른 포화증기압을 의미한다.Where σ i is the allowable tensile stress of the inlet pipe (N / mm 2 ), η i is the welding efficiency of the inlet pipe, t i is the thickness of the inlet pipe (mm), and Pse is the evaporation temperature of the working fluid. It means the saturated steam pressure according to. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유입 배관 및 토출 배관의 열변형률이 0%보다 크고 0.5%이하인 것을 특징으로 하는 압축기.Compressor, characterized in that the thermal strain of the inlet pipe and the discharge pipe is greater than 0% and less than 0.5%. 제1항 또는 제2항에 기재된 압축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.An air conditioner, comprising the compressor according to claim 1. 작동 유체를 고압으로 압축하는 압축기로서,A compressor for compressing a working fluid at high pressure, 상기 작동 유체가 상기 압축기로 들어오는 유입 배관 및 상기 압축기에서 압축된 작동 유체가 나가는 토출 배관이 설치되고,An inlet pipe through which the working fluid enters the compressor and a discharge pipe through which the working fluid compressed from the compressor comes out, 상기 유입 배관의 직경을 Di라고 하고, 상기 토출 배관의 직경을 Do라고 할 때, 직경비(Do/Di)가 0.5 내지 1.0이고,When the diameter of the inflow pipe is referred to as D i , and the diameter of the discharge pipe is referred to as D o , the diameter ratio (D o / D i ) is 0.5 to 1.0, 상기 토출 배관이 아래의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.And said discharge pipe satisfies the following equation. (2σoηoto)/(Do-0.8to) > Psc(2σ o η o t o ) / (D o -0.8t o )> Psc 여기서, σo는 상기 토출 배관의 허용 인장 응력(N/mm2), ηo는 상기 토출 배관의 용접 효율, to는 상기 토출 배관의 두께, Psc는 상기 작동 유체의 응축온도에 따른 포화증기압을 의미한다.Where σ o is the allowable tensile stress (N / mm 2 ) of the discharge pipe, η o is the welding efficiency of the discharge pipe, t o is the thickness of the discharge pipe, and Psc is the saturated steam pressure according to the condensation temperature of the working fluid. Means. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 유입 배관 및 토출 배관의 열변형률이 0%보다 크고 0.5%이하인 것을 특징으로 하는 압축기.Compressor, characterized in that the thermal strain of the inlet pipe and the discharge pipe is greater than 0% and less than 0.5%. 제4항 또는 제5항에 기재된 압축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.An air conditioner, comprising the compressor according to claim 4.
KR1020090009429A 2009-02-05 2009-02-05 Compressor and air conditioner including the same KR101065501B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090009429A KR101065501B1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Compressor and air conditioner including the same
JP2009219528A JP2010180874A (en) 2009-02-05 2009-09-24 Compressor and air conditioner comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090009429A KR101065501B1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Compressor and air conditioner including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100090126A KR20100090126A (en) 2010-08-13
KR101065501B1 true KR101065501B1 (en) 2011-09-19

Family

ID=42755820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090009429A KR101065501B1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Compressor and air conditioner including the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2010180874A (en)
KR (1) KR101065501B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102326000B (en) * 2009-01-23 2014-03-12 比策尔制冷机械制造有限公司 Scroll compressors with different volume indexes and systems and methods for same
KR102207608B1 (en) 2019-04-24 2021-01-26 윤종오 Process for producing silicon ion complexes and complexes organicized with carboxylic acid and products using the same
CN111442484B (en) * 2020-03-11 2021-10-29 青岛海尔空调器有限总公司 Method and device for controlling air conditioning system and air conditioning system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002192223A (en) 2000-12-26 2002-07-10 Nisshin Steel Co Ltd Manufacturing method for welded metal pipe
JP2003285124A (en) 2002-03-25 2003-10-07 Nippon Steel Corp Device and method for hydroforming
KR20050008970A (en) * 2003-07-14 2005-01-24 두산중공업 주식회사 Method for Selecting Oil Pipe of Power Plant

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000291553A (en) * 1999-04-02 2000-10-17 Matsushita Refrig Co Ltd Hermetic electric compressor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002192223A (en) 2000-12-26 2002-07-10 Nisshin Steel Co Ltd Manufacturing method for welded metal pipe
JP2003285124A (en) 2002-03-25 2003-10-07 Nippon Steel Corp Device and method for hydroforming
KR20050008970A (en) * 2003-07-14 2005-01-24 두산중공업 주식회사 Method for Selecting Oil Pipe of Power Plant

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010180874A (en) 2010-08-19
KR20100090126A (en) 2010-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100390475C (en) Air-conditioner with a dual-refrigerant circuit
CN100419344C (en) Air conditioner
CN107965853B (en) Outdoor unit of three-pipe multi-split air conditioner system and control method
CN102434995A (en) R32 air-cooling cold water heat pump unit adopting EVI (Economizer Vapor Injection) compressor
CN104329821A (en) Air conditioning refrigeration equipment and control method thereof
KR101065501B1 (en) Compressor and air conditioner including the same
JP2005214550A (en) Air conditioner
CN202382470U (en) R32 air-cooled water chiller heat pump unit with EVI (enhanced vapor injection) compressor
CN104534722A (en) Air conditioning refrigeration equipment
JP2008039233A (en) Refrigerating device
KR101162020B1 (en) Heat pump heating apparatus
KR20100046365A (en) Heat pump system
Aprea et al. Transcritical CO2 refrigerator and sub‐critical R134a refrigerator: a comparison of the experimental results
CN104633997A (en) Modularized heat pump
JP2006125790A (en) Air conditioner
KR100770594B1 (en) Air conditioner for Heating and Cooling in one
CN219036903U (en) Heat exchange and outdoor unit with wide capacity control
KR101419827B1 (en) All In One Water Source Heat pump
KR101145051B1 (en) Air Conditioner for Preventing High Pressure
KR101211739B1 (en) Heat pump heating apparatus
CN215260559U (en) Carbon dioxide heat pump heating system with high backwater and small temperature difference
JP2019027601A (en) Refrigerant circuit device
CN214581547U (en) Energy-saving air conditioning device for industrial factory building
KR20100005738U (en) Hot water heat pump system
CN202581926U (en) Refrigeration equipment of air conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140822

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150824

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161010

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170814

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180814

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190814

Year of fee payment: 9