KR101114326B1 - 냉동 사이클 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 냉동 사이클 장치는 복수개의 압축기에 흡입관 및 토출관이 각각 연결되고, 상기 토출관에 삼방밸브가 각각 연결되며, 상기 삼방밸브의 각각과 흡입관의 각각에 연결관이 연결되어, 상기 삼방밸브와 연결관이 압축기의 흡입측과 토출측의 압력을 동등하게 하므로, 압축기 재기동시 압축기가 신속하게 작동되고, 부하에 신속하게 대응할 수 있으며, 상기 삼방밸브가 냉매의 역류를 막으므로, 별도의 체크 밸브가 불필요하여 비용이 저렴한 효과가 있다.

냉동 사이클 장치, 압축기, 삼방밸브, 토출관, 흡입관, 연결관

Description

냉동 사이클 장치 및 그 제어 방법{Cooling cycling apparatus and the control method of the same}

도 1은 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기가 모두 온 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도,

도 2는 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 중 일부가 온 제어되고 나머지가 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도,

도 3은 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기가 모두 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치 일실시예의 압축기가 모두 온 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도,

도 5는 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치 일실시예의 압축기 중 일부가 온 제어되고 나머지가 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도,

도 6은 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치 일실시예의 압축기가 모두 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도,

도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 삼방밸브의 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52: 제 1 압축기 53: 제 1 흡입관

54: 제 2 토출관 55: 제 1 삼방밸브

56: 제 1 연결관 62: 제 1 압축기

63: 제 2 흡입관 64: 제 2 토출관

65: 제 2 삼방밸브 66: 제 2 연결관

69: 밸브 바디 66a: 입구부

66b: 제 1 출구부 66c: 제 2 출구부

67: 밸브체 68: 모터

70: 응축기 72: 제 1 응축기 흡입관

74: 제 2 응축기 흡입관 78: 응축기 배출관

80: 팽창밸브 82: 증발기

84: 증발기 흡입관 86: 증발기 배출관

86: 공용 어큐물레이터 100: 컨트롤 패널

102: 부하 센서 104: 제어부

본 발명은 복수개의 압축기를 포함하는 냉동 사이클 장치에 관한 것으로서, 특히 복수개의 압축기 각각에서 토출된 냉매의 역류를 막으면서 압축기 기동을 용이하게 하여 부하에 신속하게 대응토록 하는 냉동 사이클 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉동 사이클 장치는 압축기와, 응축기와, 팽창기구와, 증발기가 냉장고 또는 공기조화기에 설치되어, 고내를 저온으로 유지시키거나 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다.

최근에는 상기 압축기를 복수대 설치하거나 압축 용량을 가변할 수 있는 용량 가변식 압축기를 설치하여, 상기 압축기를 부하에 대응하여 운전하는 추세이고, 상기와 같은 용량 조절시 상기 팽창기구는 팽창도를 조절할 수 있도록 전자 팽창 밸브(LEV)가 장착되는 추세이다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기가 모두 온 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 중 일부가 온 제어되고 나머지가 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기가 모두 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도이다.

종래의 냉동 사이클 장치는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축시키는 복수개의 압축기(2,3)와, 상기 복수개의 압축기(2,3)를 통과한 냉매를 중온 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기(4)와, 상기 응축기(4)를 통과한 냉매를 저온 저압의 액체 또는 기체 냉매로 감압시키는 전자 팽창밸브(6)와, 상기 전자 팽창밸브(6)를 통과한 냉매를 저온 저압의 기체 냉 매로 증발시키는 증발기(8)와, 상기 복수개의 압축기(2,3)의 흡입관이 연결되고 상기 복수개의 압축기(2,3) 측으로 액체 냉매가 유입되지 않게 하는 공용 어큐뮬레이터(10)를 포함하여 구성된다.

상기 복수개의 압축기(2,3)와 응축기(4)와 전자 팽창 밸브(6)와 증발기(8)와 어큐물레이터(10)는 냉매가 순환되도록 냉매배관(12)이 연결된다.

상기 냉매배관(12) 중에서 상기 압축기(2,3)의 토출측에 연결되는 토출관(2a,3a)은 합지되어 상기 응축기(4)와 연결되고, 상기 토출관(2a,3a)의 각각에는 온 제어된 압축기(2,3)에서 토출된 냉매가 오프 제어된 압축기(2,3)로 역류되지 않도록 체크 밸브(2b,3b)가 각각 설치된다.

한편, 상기 냉동 사이클 장치는 부하에 대응하여 상기 압축기(2,3)와 전자 팽창 밸브(6)를 제어하는 제어부(20)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 냉동 사이클 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 부하가 큰 경우, 상기 제어부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 압축기(2,3)를 모두 온 제어시키고, 상기 전자 팽창 밸브(6)를 부하에 대응하는 개도값으로 제어한다.

상기 온 제어된 압축기(2,3)는 고온 고압의 기체 냉매를 토출하고, 토출된 고온 고압의 기체 냉매는 그 토출관(2a,3a)에 설치된 체크 밸브(2b,3b)를 통과한 후 합쳐져서 상기 응축기(4)로 유입되며, 유입된 냉매는 상기 응축기(4)를 통과하면서 주변으로 열을 방출하면서 응축된다.

상기와 같이 응축된 냉매는 상기 전자 팽창밸브(6)를 통과하면서 감압되어 상기 증발기(8)로 유입되고, 유입된 냉매는 상기 증발기(8)를 통과하면서 주변의 열을 빼앗아 증발되며, 증발된 냉매는 상기 공용 어큐물레이터(10)를 지나 상기 압축기(2,3)로 분산되어 순환된다.

반면에, 부하가 작은 경우, 상기 제어부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 압축기(2,3) 중 일부(2)만을 온 제어시키고, 나머지 압축기(3)를 오프시키며, 상기 전자 팽창 밸브(6)를 부하에 대응하는 개도값으로 제어한다.

상기 온 제어된 압축기(2)는 고온 고압의 기체 냉매를 토출하고, 토출된 고온 고압의 기체 냉매는 그 토출배관(2a)에 설치된 체크 밸브(2b)를 통과하여 상기 응축기(4)로 유입되며, 유입된 냉매는 상기 응축기(4)를 통과하면서 주변으로 열을 방출하면서 응축된다.

상기와 같이 응축된 냉매는 상기 전자 팽창밸브(6)를 통과하면서 감압되어 상기 증발기(8)로 유입되고, 유입된 냉매는 상기 증발기(8)를 통과하면서 주변의 열을 빼앗아 증발되며, 증발된 냉매는 상기 공용 어큐물레이터(10)를 지나 온 제어된 압축기(2)로 순환된다.

한편, 부하가 모두 해소된 경우, 상기 제어부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 압축기(2,3)를 모두 오프 제어하고, 압축기(2,3)의 흡입측과 토출측을 평압시키기 위해 상기 전자 팽창밸브(6)를 완전 개방(full open)시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치는 압축기(2,3)가 신속하게 기동되어야 부하에 신속하게 대응할 수 있는데, 상기 압축기(2,3) 중 일부(2)의 온 제 어시 오프 제어된 압축기(3)의 토출관과 흡입관이 평압 상태에 도달하는데 상당시간이 소요되므로, 부하에 신속하게 대응할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 최근에는 상기 전자 팽창밸브 대신에 감온팽창변(TXV;Thermal Expansion Valve)을 사용하는 추세이나, 상기 감온팽창변은 압축기 오프시 내부 유로가 완전 밀폐되게 되므로, 평압시간이 더욱 더 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수개의 압축기 중 일부의 오프 제어시 오프 제어된 압축기의 토출관과 흡입관이 평압 상태가 되게 하여, 압축기의 재기동시 압축기가 신속하게 작동되게 하는 냉동 사이클 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 복수개의 압축기 상호간의 냉매 역류를 막을 수 있는 냉동 사이클 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치는 냉매를 압축시키는 복수개의 압축기와; 상기 압축기의 흡입측에 각각 연결된 복수개의 흡입관과; 상기 압축기의 토출측에 각각 연결된 복수개의 토출관과; 상기 토출관에 각각 연결된 복수개의 삼방밸브와; 상기 압축기 각각의 흡입측과 토출측이 통할 수 있도록 상기 삼방밸브의 각각과 흡입관의 각각에 연결된 복수개의 연결관을 포함하 여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삼방밸브의 각각은 상기 압축기의 토출관이 연결되는 입구부과, 응축기 측으로 냉매를 안내하기 위한 응축기 흡입관이 연결되는 제 1 출구부와, 상기 연결관이 연결되는 제 2 출구부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삼방밸브의 각각은 상기 제 1 출구부와 제 2 출구부 중 어느 하나를 막도록 설치된 밸브체와, 상기 밸브체를 작동시키는 모터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 제어 방법은 부하에 대응하여 복수개의 압축기를 온/오프 제어하는 냉동 사이클 장치의 제어 방법에 있어서, 온 제어된 압축기측 삼방밸브는 온 제어된 압축기에서 토출된 냉매가 응축기 측으로 흐르도록 제어하고, 오프 제어된 압축기측 삼방밸브는 오프 제어된 압축기측 흡입관과 토출관이 통하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치 일실시예의 압축기가 모두 온 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치 일실시예의 압축기 중 일부가 온 제어되고 나머지가 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도이며, 도 6은 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치 일실시예의 압축기가 모두 오프 제어될 때의 냉매 흐름이 도시된 개략도이다.

본 실시예에 따른 냉동 사이클 장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축시키는 제 1, 2 압축기(52,62)를 포함하여 구성된다.

상기 제 1, 2 압축기(52,62) 각각의 흡입측에는 제 1, 2 압축기(52,62)로 저온 저압의 기체 냉매가 흡입되게 하는 제 1, 2 흡입관(53,63)이 연결되고, 상기 제 1, 2 압축기(52,62) 각각의 토출측에는 제 1, 2 압축기(52,62)에서 압축된 고온 고압의 기체 냉매가 토출되는 제 1, 2 토출관(54,64)이 연결된다.

상기 제 1, 2 흡입관(53,63)의 각각은 후술하는 공용 어큐물레이터(86)의 배출관(96,98)에 일단이 연결되고, 상기 제 1, 2 압축기(52,52) 각각의 흡입측에 타단이 연결되어, 공용 어큐물레이터(86) 내측의 기체 냉매는 상기 제 1, 2 흡입관(53,63)을 통해 제 1, 2 압축기(52,62)로 흡입되게 된다.

상기 제 1, 2 토출관(54,64)의 각각은 제 1, 2 삼방밸브(55,65)에 연결되고, 상기 제 1, 2 삼방밸브(55,65)의 각각과 상기 제 1, 2 흡입관(53,63)의 각각에는 상기 제 1, 2 압축기(52,62) 각각의 흡입측과 토출측이 통하도록 하는 제 1, 2 연결배관(56,66)이 연결된다.

도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 삼방밸브의 단면도이다.

상기 제 1, 2 삼방밸브(55,65)의 각각은 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브 바디(69)에 상기 제 1, 2 토출관(54,64)이 연결되는 입구부(66a)가 형성되고, 응축기(70) 측으로 냉매를 안내하기 위한 제 1, 2 응축기 흡입관(72,74)이 연결되는 제 1 출구부(66b)가 형성되며, 상기 제 1, 2 연결관(56,66)이 연결되는 제 2 출구부(66c)가 형성된다.

또한, 상기 제 1, 2 삼방밸브(55,65)의 각각은 상기 제 1 출구부(66b)와 제 2 출구부 (66b) 중 어느 하나를 막도록 설치된 밸브체(67)와, 상기 밸브체(67)를 작동시키는 모터(68)를 더 포함하여 구성된다.

상기 제 1, 2 삼방밸브(55,65)은 상기 밸브체(67)가 상기 제 2 출구부(66c)를 막고 상기 제 1 출구부(66b)가 개방되는 냉매 순환 모드와, 상기 밸브체(67)가 상기 제 1 출구부(66b)를 막고 상기 제 2 출구부(66c)가 개방되는 평압모드를 갖는다.

한편, 상기 제 1, 2 응축기 흡입관(72,74)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 합지되고, 합지된 응축기 흡입관(76)은 응축기(70)에 연결된다.

상기 응축기(70)에는 응축된 냉매가 배출되는 응축기 배출관(78)이 연결되고, 상기 응축기 배출관(78)은 팽창밸브(80)에 연결된다.

상기 팽창밸브(80)는 전자 팽창밸브(LEV)나 감온팽창밸브(TXV) 등이 설치되나, 이하 설명의 편의를 위해 전자 팽창밸브로 한정하여 설명한다.

상기 팽창밸브(80)에는 팽창된 저온 저압의 냉매가 증발기(82) 측으로 냉매를 안내하기 위한 증발기 흡입관(84)이 연결된다.

상기 증발기(82)에는 상기 증발기(82)를 통과하면서 증발된 저온 저압의 냉매를 공용 어큐물레이터(86)로 안내하는 증발기 배출관(88)이 연결된다.

상기 공용 어큐물레이터(86)는 내부에 냉매 수용공간을 갖는 통(90)과, 상기 증발기 배출관(88)에 연결되어 안내된 냉매를 상기 통(90) 내부로 유입시키는 어큐물레이터 유입관(92)과, 상기 통(90) 내의 기체 냉매 및 오일이 상기 제 1, 2 흡입 관(53,63)으로 흡입되게 안내하는 어큐물레이터 배출관(96,98)을 포함하여 구성된다.

상기 어큐물레이터 배출관(96,98)은 일부가 상기 통(90) 내부로 삽입되고, 상기 통(68) 내측으로 삽입된 부위 중 상부에는 기체 냉매가 흡입되는 기체 냉매 흡입홀이 형성되며, 상기 통(90) 내측으로 삽입된 부위 중 하부에는 오일 회수홀이 형성된다.

한편, 상기 냉동 사이클 장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 희망 운도 등의 운전 조건을 입력하는 컨트롤 패널(100)과, 상기 냉동 사이클 장치의 부하를 판단하기 위해 실내의 온도를 감지하거나 냉동 사이클 장치 일측의 온도나 압력을 감지하는 부하 센서(102)와, 상기 컨트롤 패널(100)과 부하 센서(102)의 신호에 따라 부하를 판단하고, 부하에 대응하여 상기 제 1, 2 압축기(52,62)와 제 1, 2 삼방밸브(55,65)과 팽창밸브(80)를 제어하는 제어부(104)를 더 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 8은 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.

먼저, 사용자가 컨트롤 패널(100)을 통해 희망온도 등의 운전 조건을 입력하면, 부하 센서(102)는 온도나 압력을 감지하여 상기 제어부(104)로 그에 따른 신호를 출력한다.

상기 제어부(104)는 출력된 신호를 받아들여 부하를 판단한 후 부하에 대응 하여 상기 제 1, 2 압축기(52,62)와 제 1, 2 삼방밸브(55,65)과 팽창밸브(80)를 제어한다.

상기 제어부(104)는 부하가 큰 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1, 2 압축기(52,53)를 모두 온 제어시키고, 상기 전자 팽창 밸브(80)를 부하에 대응하는 개도값으로 제어하며, 상기 제 1, 2 삼방밸브(55,65) 모두를 냉매 순환 모드로 제어한다.(S1,S2)

상기 제 1 압축기(52)는 고온 고압의 기체 냉매를 토출하고, 토출된 고온 고압의 기체 냉매는 제 1 토출관(54)과 상기 제 1 삼방밸브(55)를 차례로 통과하여 상기 제 1 응축기 흡입관(72)으로 이동되며, 상기 제 2 압축기(62)는 고온 고압의 기체 냉매를 토출하고, 토출된 고온 고압의 기체 냉매는 제 2 토출관(64)과, 상기 제 2 삼방밸브(55)를 차례로 통과하여 상기 제 2 응축기 흡입관(74)으로 이동된다.

상기 제 1 응축기 흡입관(72)과 제 2 응축기 흡입관(74)으로 이동된 고온 고압의 기체 냉매는 상기 합지된 응축기 흡입관(76)에서 합쳐진 후, 상기 응축기(70)로 이동된다.

상기 응축기(70)로 이동된 고온 고압의 기체 냉매는 주변으로 열을 방출하면서 중온 고압의 액체 냉매로 응축되고, 상기 응축기 배출관(78)을 통과하여 상기 팽창밸브(80)로 이동된다.

상기 팽창밸브(80)로 이동된 중온 고압의 액체 냉매는 상기 팽창밸브(80)를 통과하면서 저온 저압의 액체 또는 기체 냉매로 감압되고, 상기 증발기 흡입관(84)을 통해 증발기(82)로 이동된다.

상기 증발기(82)로 유입된 저온 저압의 액체 또는 기체 냉매는 주변의 열을 빼앗으면서 증발되고, 상기 증발기 배출관(88)을 통해 상기 어큐물레이터(86)로 이동된다.

상기 어큐물레이터(86)로 이동된 냉매 중 기체 냉매는 상기 제 1, 2 압축기(52,62)에 연결된 제 1, 2 흡입관(53,63)을 통해 상기 제 1, 2 압축기(52,62)로 회수되고, 냉매는 상기와 같은 순환을 반복하면서 부하를 해소한다.

상기 제어부(104)는 부하가 어느 정도 해소되어 부하가 상대적으로 작게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1, 2 압축기(52,62) 중 어느 하나(52)만을 온 제어시키고, 다른 하나(62)를 오프 제어시키며, 상기 팽창 밸브(80)를 부하에 대응하는 개도값으로 제어하고, 온 제어된 압축기측 삼방밸브(55)를 냉매 순환 모드로 제어하여 온 제어된 압축기(52)에서 토출된 냉매가 응축기(70) 측으로 흐르도록 하며, 오프 제어된 압축기측 삼방밸브(65)를 평압모드로 제어하여 오프 제어된 압축기에 연결된 흡입관(63)과 토출관(64)이 상호 통하도록 한다.(S3,S4)

이하, 설명의 편의를 위해 제 1 압축기(52)가 온 제어되고, 제 1 삼방밸브(55)이 냉매 순환 모드로 제어되며, 제 2 압축기(62)가 오프 제어되고, 제 2 삼방밸브(65)이 평압모드로 제어되는 것으로 한정하여 설명한다.

상기 제 1 압축기(52)는 고온 고압의 기체 냉매를 토출하고, 토출된 고온 고압의 기체 냉매는 제 1 토출관(54)과 상기 제 1 삼방밸브(55)를 차례로 통과하여 상기 제 1 응축기 흡입관(72)으로 이동되며, 상기 제 2 삼방밸브(65)에 막힘되어 상기 제 2 압축기(62)로 역류되지 않고, 상기 합지된 응축기 흡입관(76)을 통과하여 상기 응축기(70)로 이동된다.

상기 응축기(70)로 이동된 고온 고압의 기체 냉매는 주변으로 열을 방출하면서 중온 고압의 액체 냉매로 응축되고, 상기 제 1, 2 압축기(52,62)의 온 제어시와 같이, 팽창밸브(80)와 증발기(82)와 어큐물레이터(86)를 차례로 통과하여 제 1 압축기(55)로 순환된다.

한편, 상기 제 2 토출관(64)과 제 2 흡입관(63)은 상기 제 2 압축기(52)가 오프 제어되고, 상기 제 2 삼방밸브(65)이 평압모드로 제어됨에 따라, 제 2 연결관(66)을 사이에 두고 서로 통하게 되어 그 내부 압력이 동등해지고, 상기 제 2 압축기(62)는 흡입측과 토출측이 평압상태를 유지하게 된다.

이후, 상기 제어부(104)는 부하가 다시 증대되어 부하가 크게 되면, 상기 제 2 압축기(62)를 다시 온 제어하고, 상기 제 2 삼방밸브(65)를 다시 냉매 순환 모드로 제어하게 되는데, 상기 제 2 압축기(62)의 재기동시 상기 제 2 압축기(62)는 흡입측과 토출측이 평압 상태이므로, 시간 지연 없이 곧바로 작동되게 되어 고온 고압의 기체 냉매를 토출하게 된다.

상기 제 2 압축기(62)에서 토출된 냉매는 도 4와 같이, 상기 제 2 삼방밸브(65)를 통과해 상기 제 2 응축기 흡입관(74)으로 이동되고, 상기 제 1 응축기 흡입관(72)으로 이동된 냉매와 상기 합지된 응축기 흡입관(76)에서 합쳐져 상기 응축기(70)로 이동된다.

상기 응축기(70)로 이동된 고온 고압의 기체 냉매는 주변으로 열을 방출하면서 중온 고압의 액체 냉매로 응축되고, 상기 팽창밸브(80)와 증발기(82)와 어큐물레이터(86)를 차례로 통과하여 제 1, 2 압축기(52,62)로 순환된다.

한편, 상기 제어부(104)는 부하가 모두 해소된 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 압축기(52,62)를 모두 오프 제어하고, 상기 팽창밸브(80)를 완전 개방(full open)시키며, 상기 제 1, 2 삼방밸브(55,65) 모두를 평압모드로 제어한다.(S5,S6))

상기 제 1,2 압축기(52,62)가 오프 제어되고, 상기 제 1,2 삼방밸브(55,65)이 모두 평압모드로 제어되면, 상기 제 1 토출관(54)과 제 1 흡입관(53)은 제 1 연결관(56)을 사이에 두고 서로 통하게 되어 그 내부 압력이 동등해지고, 상기 제 1 압축기(52)는 흡입측과 토출측이 평압상태를 유지하게 되며, 상기 제 2 토출관(64)과 제 2 흡입관(63)은 제 2 연결관(66)을 사이에 두고 서로 통하게 되어 그 내부 압력이 동등해지고, 상기 제 2 압축기(62)는 흡입측과 토출측이 평압상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 제 1,2 압축기(52,62)의 각각은 흡입측과 토출측이 평압 상태이므로, 이후의 재기동시 신속하게 작동되게 된다.

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 상기 압축기(52,62)와 흡입관(53,63)과 토출관(54,64)과 삼방밸브(55,65) 등이 3셋트 이상 구비되는 것도 가능하며, 냉매의 흐름의 전환에 의하여 냉방과 난방을 선택할 수 있는 히트 펌프에도 적용 가능함은 물론이고, 상기 증발기 또는 응축기가 복수개로 구비되는 멀티형에도 적용 가능함은 물론이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 냉동 사이클 장치 및 그 제어 방법은 복수개의 압축기에 흡입관 및 토출관이 각각 연결되고, 상기 압축기의 토출관에 삼방밸브가 각각 연결되며, 상기 삼방밸브의 각각과 흡입관의 각각에 연결관이 연결되어, 상기 삼방밸브와 연결관이 압축기의 흡입측과 토출측의 압력을 동등하게 하므로, 압축기 재기동시 압축기가 신속하게 작동되고, 부하에 신속하게 대응할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 냉동 사이클 장치 및 그 제어 방법은 상기 삼방밸브가 냉매의 역류를 막아, 별도의 체크 밸브가 불필요하므로, 비용을 최소화하는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 냉매를 압축시키는 복수개의 압축기와;

   상기 압축기의 흡입측에 각각 연결된 복수개의 흡입관과;

   상기 압축기의 토출측에 각각 연결된 복수개의 토출관과;

   상기 토출관에 각각 연결된 복수개의 삼방밸브와;

   상기 압축기 각각의 흡입측과 토출측이 통할 수 있도록 상기 삼방밸브의 각각과 흡입관의 각각에 연결된 복수개의 연결관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 삼방밸브의 각각은 상기 토출관이 연결되는 입구부과,

   응축기 측으로 냉매를 안내하기 위한 응축기 흡입관이 연결되는 제 1 출구부와,

   상기 연결관이 연결되는 제 2 출구부가 형성된 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 삼방밸브의 각각은 상기 제 1 출구부와 제 2 출구부 중 어느 하나를 막도록 설치된 밸브체와,

   상기 밸브체를 작동시키는 모터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치.
4. 부하에 대응하여 복수개의 압축기를 온/오프 제어하는 냉동 사이클 장치의 제어 방법에 있어서,

   온 제어된 압축기측 삼방밸브는 온 제어된 압축기에서 토출된 냉매가 응축기 측으로 흐르도록 제어하고,

   오프 제어된 압축기측 삼방밸브는 오프 제어된 압축기측 흡입관과 토출관이 통하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치의 제어 방법.

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