KR101545816B1 - 공기조화 시스템 - Google Patents

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KR101545816B1
KR101545816B1 KR1020140066207A KR20140066207A KR101545816B1 KR 101545816 B1 KR101545816 B1 KR 101545816B1 KR 1020140066207 A KR1020140066207 A KR 1020140066207A KR 20140066207 A KR20140066207 A KR 20140066207A KR 101545816 B1 KR101545816 B1 KR 101545816B1
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pipe
indoor units
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송치우
윤필현
정재화
김각중
사용철
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엘지전자 주식회사
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    • 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
    • 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
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
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Abstract

본 발명은 공기조화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화 시스템에는, 실외공간에 배치되며, 압축기 및 실외 열교환기가 구비되는 실외기; 및 실내공간에 배치되며, 실내 열교환기가 구비되는 다수의 실내기가 포함되며, 상기 실외기에는, 상기 압축기의 출구측에 제공되어 냉매를 상기 실외 열교환기 또는 상기 다수의 실내기측으로 가이드 하는 유로 전환부; 상기 유로 전환부의 출구측으로부터 연장되어 냉매의 유동을 가이드 하는 다수의 전환 배관; 및 상기 다수의 전환 배관 중 어느 하나의 전환 배관으로부터 분지되며, 냉매가 상기 실외 열교환기를 바이패스 되도록 하는 동시형 배관이 포함된다.

Description

공기조화 시스템 {An air conditioning system}
본 발명은 공기조화 시스템에 관한 것이다.
공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기 조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다. 반면에, 상기 공기 조화기가 자동차에 배치되는 경우, 상기 소정 공간은 사람이 탑승하는 탑승 공간일 수 있다.
공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기 기능을 하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기 기능을 수행한다. 반면에, 공기 조화기가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기 기능을 하며 상기 실외 열교환기가 증발기 기능을 수행한다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 공기조화 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 1a를 참조하면, 냉방 또는 난방 전용으로 운전되는 공기조화 시스템(10)에는, 압축기 및 실외 열교환기가 구비되는 실외기(11) 및 실내 열교환기가 구비되는 다수의 실내기(13,14,15)가 포함된다. 일례로, 상기 다수의 실내기(13,14,15)에는, 제 1 실내기(13), 제 2 실내기(14) 및 제 3 실내기(15)가 포함된다.
여기서, 상기 냉방 또는 난방 전용으로 운전된다는 것은, 상기 다수의 실내기(13,14,15)가 모두 냉방 운전되거나, 난방 운전되는 것으로 이해된다. 이러한 운전방식을 "냉난방 전용운전" 또는 "절환형 운전"이라 이름한다.
상기 공기조화 시스템(10)에는, 상기 실외기(11)와 다수의 실내기(13,14,15)를 연결하는 2개의 배관(16,17)이 포함된다. 상기 2개의 배관(16,17)에는, 기상의 냉매가 유동하는 기관(16) 및 액상의 냉매가 유동하는 액관(17)이 포함된다.
상기 기관(16)에는, 압축기에서 압축된 고압의 기상 냉매 또는 증발기에서 증발된 저압의 기상 냉매가 유동할 수 있다. 그리고, 상기 액관(17)에는, 응축기에서 응축된 고압의 액상 냉매가 유동할 수 있다.
다음으로, 도 1b를 참조하면, 냉방 및 난방운전이 동시에 수행될 수 있는 공기조화 시스템(20)에는, 압축기 및 실외 열교환기가 구비되는 실외기(21)와, 상기 실외기(21)와 연결되는 분배유닛(22) 및 상기 분배유닛(22)에 각각 연결되며 실내 열교환기가 구비되는 다수의 실내기(23,24,25)가 포함된다. 일례로, 상기 다수의 실내기(23,24,25)에는, 제 1 실내기(23), 제 2 실내기(24) 및 제 3 실내기(25)가 포함된다.
여기서, 상기 냉방 및 난방운전이 동시에 수행될 수 있다는 것은, 상기 다수의 실내기(13,14,15) 중 일부의 실내기가 냉방 운전되고, 나머지 실내기가 난방 운전될 수 있는 것으로 이해된다. 이러한 운전방식을 "냉난방 동시운전" 또는 "동시형 운전"이라 이름한다. 물론, 상기 동시형 운전에서도, 모든 실내기가 냉방운전 되거나, 또는 난방운전 되도록 제어될 수 있다.
상기 분배유닛(22)은 상기 실외기(21)에서 토출된 냉매를 상기 다수의 실내기(23,24,25)로 분배하기 위한 장치로서 이해된다. 그리고, 상기 분배유닛(22)은 3개의 배관(26,27,28)을 통하여 상기 실외기(21)에 연결될 수 있다.
상기 3개의 배관에는, 고압기관(26)과, 저압기관(27) 및 액관(28)이 포함된다.
상기 고압기관(26)은 냉매가 상기 압축기에서 압축된 이후 상기 응축기로 유입되기 전까지 유동하는 배관이고, 상기 저압기관(27)은 냉매가 증발기에서 증발된 이후 압축기에 유입되기까지 유동하는 배관이며, 상기 액관(28)은 냉매가 응축기에서 응축된 이후 유동되는 배관으로서 이해된다.
이와 같이, 공기조화 시스템이 절환형 운전을 수행하는지, 또는 동시형 운전을 수행하는지 여부에 따라서, 실외기의 구성, 특히 배관의 구성이 달라지게 된다. 따라서, 절환형 또는 동시형 운전여부에 따라, 실외기의 제작 및 관리가 별도로 이루어져야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 절환형 운전 및 동시형 운전의 겸용이 가능한 실외기가 구비되는 공기조화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화 시스템에는, 실외공간에 배치되며, 압축기 및 실외 열교환기가 구비되는 실외기; 및 실내공간에 배치되며, 실내 열교환기가 구비되는 다수의 실내기가 포함되며, 상기 실외기에는, 상기 압축기의 출구측에 제공되어 냉매를 상기 실외 열교환기 또는 상기 다수의 실내기측으로 가이드 하는 유로 전환부; 상기 유로 전환부의 출구측으로부터 연장되어 냉매의 유동을 가이드 하는 다수의 전환 배관; 및 상기 다수의 전환 배관 중 어느 하나의 전환 배관으로부터 분지되며, 냉매가 상기 실외 열교환기를 바이패스 되도록 하는 동시형 배관이 포함된다.
또한, 상기 다수의 전환 배관에는, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 다수의 실내기 측으로 가이드 하는 제 1 전환배관; 상기 유로 전환부로부터 상기 압축기의 흡입측으로 연장되는 제 2 전환배관; 및 상기 실외 열교환기로 연장되는 제 3 전환배관이 포함된다.
또한, 상기 실외기와 다수의 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 다수의 실내기로 분배하여 유입시키는 분배유닛; 및 상기 실외기와 분배유닛을 연결하는 다수의 연결배관이 포함된다.
또한, 상기 다수의 연결배관에는, 상기 제 1 전환배관에 연결되는 제 1 연결배관; 상기 동시형 배관에 연결되는 제 2 연결배관; 및 상기 실외 열교환기에서 배출된 냉매의 유동을 가이드 하는 실외 배관에 연결되는 제 3 연결배관이 포함된다.
또한, 상기 동시형 배관은 상기 제 3 전환배관으로부터 분지되어, 상기 제 2 연결배관에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분배 유닛에는, 상기 제 2 연결배관에 연결되어 기상 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기에 대응하여 분지되는 제 1 분배배관; 상기 제 1 연결배관에 연결되어 상기 다수의 실내기에 대응하여 분지되고, 상기 제 1 분배배관과 결합되는 제 2 분배배관; 및 상기 제 3 연결배관에 연결되어 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기 측으로 분지하여 연장되는 제 3 분배배관이 포함된다.
또한, 상기 제 1 분배배관에 설치되며, 전자 팽창밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성되는 제 1 분배 밸브; 및 상기 제 2 분배배관에 설치되며, 전자 팽창밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성되는 제 2 분배 밸브가 포함된다.
또한, 상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 난방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 냉방 운전되는 상태에서, 상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 폐쇄되고, 상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 난방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 냉방 운전되는 상태에서, 상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 개방되고, 상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 냉방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 난방 운전되는 상태에서, 상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 폐쇄되고, 상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 냉방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 난방 운전되는 상태에서, 상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 개방되고, 상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 연결배관에는, 상기 제 1 전환배관에 연결되는 제 1 연결배관; 및 상기 실외 열교환기에서 배출된 냉매의 유동을 가이드 하는 실외 배관에 연결되는 제 3 연결배관이 포함되고, 상기 동시형 배관은 서비스 밸브에 의하여 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 연결배관에 연결되어 기상 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기로 분지되는 제 1 분배배관; 및 상기 제 3 연결배관에 연결되어 액 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기로 분지되는 제 2 분배배관이 포함된다.
이러한 본 발명에 의하면, 공기조화 시스템이 냉방 및 난방운전이 동시에 구현되는 동시형 운전과, 냉방 또는 난방운전이 절환되어 운전되는 절환형 운전이, 동일한 실외기 구성에 대하여 수행될 수 있다는 효과가 있다.
특히, 실외기의 내부에 동시형 배관이 구비되고, 상기 동시형 배관은 공기조화 시스템이 동시형 운전할 때에는 분배유닛에 연결되고 절환형 운전할 때에는 실내기에 연결되지 않도록 구성됨으로써, 상기 실외기는 동시형 운전 및 절환형 운전의 겸용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 동시형 운전이 가능한 공기조화 시스템의 분배유닛에, 냉매의 양방향 유동이 가능한 전자팽창 밸브(EEV)가 설치됨으로써, 냉난방 전용으로 운전되거나 냉난방 동시운전을 수행하는 경우 냉매가 상기 전자팽창 밸브를 양방향으로 통과할 수 있다는 장점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 공기조화 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 난방전용 운전시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 난방운전시 냉방운전이 추가 운전(난방주체 운전)하는 경우의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 냉방전용 운전시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 냉방운전시 난방운전이 추가 운전(냉방주체 운전)하는 경우의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 냉방 모드로 운전시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
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.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템(100)에는, 실외기(110)와, 분배유닛(150) 및 다수의 실내기(160)가 포함된다. 일례로, 상기 다수의 실내기(160)에는, 제 1 실내기(161), 제 2 실내기(162) 및 제 3 실내기(163)가 포함된다.
도면에 도시되지는 않았으나, 상기 실내기에는, 실내 공간의 공기와 열교환 되는 실내 열교환기 및 상기 실내 열교환기로 유입되는 냉매를 팽창하기 위한 팽창장치(이하, 실내 팽창장치)가 포함될 수 있다.
본 실시예는, 상기 공기조화 시스템(110)이 동시형 운전이 가능도록 설치될 경우, 상기 실외기(110) 및 분배기(150)의 구성을 보여준다.
상기 공기조화 시스템(100)에는, 상기 실외기(110)와 분배유닛(150)을 연결하는 3개의 연결배관(141,142,143)이 포함된다. 상기 3개의 연결배관(141,142,143)에는, 제 1 연결배관(141)과, 제 2 연결배관(142) 및 제 3 연결배관(143)이 포함된다.
상기 제 1 연결배관(141)은 기상 냉매가 유동하는 "기관"으로서 이해된다.
일례로, 상기 다수의 실내기(160)가 "난방 전용"으로 운전되거나, "난방 주체"로 운전되는 경우, 상기 제 1 연결배관(141)은 압축된 고압의 냉매가 유동하는 고압 기관으로서 기능한다. 여기서, "난방 주체"라 함은, 상기 공기조화 시스템(10)이 난방을 주체로 운전하고 일부의 실내기가 냉방을 수행하는 경우를 의미한다.
반면에, 상기 다수의 실내기(160)가 "냉방 전용"으로 운전되거나, "냉방 주체"로 운전되는 경우, 상기 제 1 연결배관(141)은 증발된 저압의 냉매가 유동하는 저압 기관으로서 기능한다. 여기서, "냉방 주체"라 함은, 상기 공기조화 시스템(10)이 냉방을 주체로 운전하고 일부의 실내기가 난방을 수행하는 경우를 의미한다.
상기 제 2 연결배관(142)은 기상 냉매가 선택적으로 유동하는 "기관"으로서 이해된다.
일례로, 상기 다수의 실내기(160)가 "난방 전용"으로 운전되거나, "냉방 전용"으로 운전되는 경우, 상기 제 2 연결배관(142)에는 냉매가 유동하지 않을 수 있다.
그리고, 상기 다수의 실내기(160)가 "난방 주체"로 운전되는 경우, 상기 제 2 연결배관(142)은 증발된 저압의 냉매가 유동하는 저압 기관으로서 기능한다.
반면에, 상기 다수의 실내기(160)가 "냉방 주체"로 운전되는 경우, 상기 제 2 연결배관(142)은 압축된 고압의 냉매가 유동하는 고압 기관으로서 기능한다.
상기 제 3 연결배관(143)은 액상 냉매가 유동하는 "액관"으로서 이해된다.
일례로, 상기 다수의 실내기(160)의 운전모드, 즉 냉난방 전용, 냉방 주체 또는 난방 주체운전 여부에 관계없이, 상기 제 3 연결배관(143)에는 응축된 고압의 액상 냉매가 유동하는 액관으로서 기능한다.
상기 3개의 연결배관(141,142,143)에는, 상기 실외기(110)와 연결배관(141,142,143)을 분리 가능하게 결합시키는 서비스 밸브(141a,142a,143a)가 각각 제공된다. 상기 서비스 밸브(141a,142a,143a)에는, 상기 제 1 연결배관(141)에 제공되는 제 1 서비스 밸브(141a), 상기 제 2 연결배관(142)에 제공되는 제 2 서비스 배브(142a) 및 상기 제 3 연결배관(143)에 제공되는 제 3 서비스 밸브(143a)가 포함된다.
상기 실외기(110)에는, 압축기(111) 및 상기 압축기(111)의 입구측에 배치되며 상기 압축기(111)로 유입될 냉매 중 액상냉매와 기상냉매를 분리하여 주는 기액분리기(119)가 포함된다. 상기 기액분리기(119)에서 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(111)로 유입될 수 있다.
상기 실외기(110)에는, 상기 압축기(111)에서 압축된 냉매를 실외 열교환기(121,122) 또는 상기 제 1 연결배관(141) 측으로 가이드 하는 유로 전환부(113)가 포함된다. 상기 유로 전환부(113)에는, 사방 밸브가 포함될 수 있다.
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유로 전환부(113)로부터 상기 실외 열교환기(121,122)로 유입된다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유로 전환부(113)로부터 상기 제 1 연결배관(141)을 통하여 상기 분배유닛(150)으로 유입된다.
상세히, 상기 압축기(111)의 출구측에는 토출배관(112)이 제공되며, 상기 토출배관(112)은 상기 유로 전환부(113)의 입구측에 연결된다.
상기 유로 전환부(113)의 출구측에는, 3개의 전환배관(114,115,116)이 연결된다. 상기 3개의 전환배관(114,115,116)에는, 상기 제 1 연결배관(141)에 연결되는 제 1 전환배관(114)과, 상기 압축기(111)의 흡입측에 연결되는 제 2 전환배관(115) 및 상기 실외 열교환기(121,122)로 연장되는 제 3 전환배관(116)이 포함된다. 상기 제 2 전환배관(115)은 상기 기액분리기(119)의 입구측에 연결된다.
상기 제 1 연결배관(141)은 상기 제 1 서비스 밸브(141a)에 의하여, 상기 제 1 연결배관(141)에 연결될 수 있다.
상기 실외 열교환기(121,122)에는, 복수의 열교환부가 포함된다. 상기 복수의 열교환부에는, 병렬 연결되는 제 1 열교환부(121) 및 제 2 열교환부(122)가 포함된다.
상기 제 3 전환배관(116)은 상기 제 1 열교환부(121)와 제 2 열교환부(122)측으로 분지된다. 상기 실외기(110)에는, 상기 제 3 전환배관(116)으로부터 상기 제 1 열교환부(121)측으로 연장되는 제 1 분지배관(123) 및 상기 제 2 열교환부(122)측으로 연장되는 제 2 분지배관(124)이 포함된다.
상기 제 2 분지배관(124)에는, 상기 제 3 전환배관(116)으로부터 상기 제 2 열교환부(122)측으로 냉매의 유동을 제한하는 체크 밸브(129)가 설치된다. 상기 체크 밸브(129)는, 상기 제 2 열교환부(122)를 통과한 냉매를 상기 제 3 전환배관(116)으로 가이드 한다.
일례로, 냉방운전시, 상기 제 3 전환배관(116)을 유동하는 냉매는 상기 체크 밸브(129)에 의하여 상기 제 2 분지배관(124)으로 유입되는 것이 제한된다. 반면에, 난방운전시, 상기 제 2 열교환부(122)를 통과한 냉매는 상기 체크 밸브(129)를 경유하여 상기 제 3 전환배관(116)으로 유입될 수 있다.
상기 실외기(110)에는, 냉방운전을 기준으로, 상기 제 1 열교환부(121)의 출구측으로부터 상기 제 2 열교환부(122)의 입구측으로 냉매의 유동을 가이드 하는 가변유로(125) 및 상기 가변유로(125)에 제공되어 냉매의 흐름을 선택적으로 차단하는 가변밸브(127)가 포함된다.
상기 가변유로(125)는 상기 제 1 열교환부(121)의 출구측으로부터 연장되어, 상기 제 2 분지배관(124)에 연결된다.
상기 가변밸브(127)의 온/오프 여부에 따라, 상기 제 1 열교환부(121)를 통과한 냉매는 상기 제 2 열교환부(122)에 선택적으로 유입될 수 있다.
상세히, 상기 가변밸브(127)가 온 또는 개방되면, 상기 제 1 열교환부(121)를 통과한 냉매는 상기 가변유로(115)를 거쳐 상기 제 2 열교환부(122)로 유입되며, 상기 제 2 열교환부(122)를 통과한 후 제 2 열교환 배관(132)을 유동한다. 반면에, 상기 가변밸브(127)가 오프 또는 폐쇄되면, 냉매는 상기 제 1 열교환부(121)를 통과한 후 제 1 열교환 배관(131)을 유동한다.
상기 실외기(110)에는, 상기 제 1 열교환부(121)의 출구측에 연장되는 제 1 열교환 배관(131) 및 상기 제 1 열교환 배관(131)에 제공되어 냉매의 유동을 조절하는 제 1 실외 팽창장치(133)가 포함된다.
그리고, 상기 실외기(110)에는, 상기 제 2 열교환부(122)의 출구측에 연장되는 제 2 열교환 배관(132) 및 상기 제 2 열교환 배관(132)에 제공되어 냉매의 유동을 조절하는 제 2 실외 팽창장치(134)가 포함된다.
상기 제 1 실외 팽창장치(133)가 개방되거나 그 개도가 증대되면, 상기 제 1열교환부(121) 및 제 1 열교환 배관(131)을 통하여 유동하는 냉매의 양이 증가된다. 그리고, 상기 제 2 실외 팽창장치(134)가 개방되거나 그 개도가 증대되면, 상기 제 2 열교환부(122) 및 제 2 열교환 배관(132)을 통하여 유동하는 냉매의 양이 증가된다.
한편, 상기 제 1 실외 팽창장치(133)와 제 2 실외 팽창장치(134)는 병렬 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 실외 팽창장치(133) 또는 제 2 실외 팽창장치(134)는 팽창밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성될 수 있으며, 난방운전시 상기 실외 열교환기(121,122)로 유입될 냉매를 팽창시킬 수 있다.
상기 실외기(110)에는, 냉방운전시 상기 제 1 실외 팽창장치(133)와 제 2 실외 팽창장치(134)를 통과한 냉매를 합지하는 실외 합지부(135)가 포함된다. 상기 실외 합지부(135)에서 합지된 냉매는 실외배관(136)을 경유하여 상기 실외기(110)에서 배출될 수 있다. 상기 실외배관(136)은 상기 실외 합지부(135)로부터 상기 제 3 연결배관(143)으로 연장되는 배관으로서, 제 3 서비스 밸브(143)에 의하여 상기 제 3 연결배관(143)에 연결될 수 있다.
한편, 상기 실외 합지부(135)는, 난방운전시 냉매를 상기 제 1 열교환 배관(131) 또는 제 2 열교환 배관(132)로 분지하는 기능을 할 수 있다. 따라서, 상기 실외 합지부(135)를 "실외 분지부"라 이름할 수도 있을 것이다.
상기 실외기(110)에는, 상기 제 3 전환배관(116)으로부터 상기 제 2 연결배관(142)으로 연장되는 동시형 배관(137)이 포함된다.
상기 제 3 전환배관(116)에는, 상기 동시형 배관(137)이 연결되는 연결부(116a)가 포함된다. 상기 연결부(116a)는, "난방주체" 운전시, 상기 동시형 배관(137) 및 실외 열교환기(121,122)를 유동한 냉매가 합쳐지는 "합지부"로서 이해될 수 있다. 반면에, "냉방주체" 운전시, 상기 제 3 전환배관(116)의 냉매가 상기 실외 열교환기(121,122) 및 동시형 배관(137)으로 나뉘어지는 "분지부"로서 이해될 수 있다.
상기 동시형 배관(137)은 상기 제 2 서비스 밸브(142a)에 의하여, 상기 제 2 연결배관(142)에 연결된다. 즉, 상기 동시형 배관(137)의 일측 단부는 상기 제 3 전환배관(116)에 연결되고, 타측 단부는 상기 제 2 연결배관(142)에 연결될 수 있다.
상기 분배 유닛(150)은 상기 실외기(110)에서 배출된 냉매를 상기 다수의 실내기(160)로 분배하는 기능을 수행한다.
상세히, 상기 분배 유닛(1500)에는, 각 실내기(161,162,163)로의 냉매 유입 또는 상기 각 실내기(161,162,163)를 통과한 냉매의 배출을 가이드 하는 다수의 분배 배관(151,152,153)이 포함된다. 상기 다수의 분배 배관(151,152,153)에는, 제 1 분배배관(151)과, 제 2 분배배관(152) 및 제 3 분배배관(153)이 포함된다.
상기 제 1 분배배관(151)은 상기 제 2 연결배관(142)에 연결되어 기상 냉매가 유동하는 배관이며, 상기 제 2 분배배관(152)은 상기 제 1 연결배관(141)에 연결되는 배관이며, 상기 제 3 분배배관(153)은 상기 제 3 연결배관(143)에 연결되는 배관으로 이해될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 분배배관(151)에는 제 1 분배밸브(154)가 제공되어 냉매의 유동량을 제어하며, 상기 제 2 분배배관(152)에는 제 2 분배밸브(155)가 제공되어 냉매의 유동량을 제어한다.
각 실내기(161,162,163)에 대응하여 제공되는 제 1 분배배관(151)은 상기 제 2 연결배관(142)으로부터 분지되어 상기 제 2 분배배관(152)에 결합되도록 구성된다. 그리고, 상기 제 2 분배배관(152)은 상기 각 실내기(161,162,163)의 입구측(또는 출구측)으로 연장되며, 상기 제 3 분배배관(153)은 각 실내기(161,162,163)의 출구측(또는 입구측)으로 연장된다. 상기 각 실내기(161,162,163)의 "입구측" 또는 "출구측"의 개념은 냉방 또는 난방운전 여부에 따라, 달라질 수 있다.
상세히, 도 2에 도시되는 바와 같이, 상기 다수의 분배 배관(151,152,153) 및 제 1,2 분배밸브(154,155)는 각 실내기에 대응하여 제공된다. 그리고, 일 실내기에 제공되는 다수의 분배 배관(151,152,153)은 타 실내기에 제공되는 다수의 분배배관(151,152,153)으로부터 각각 분지되어 연장될 수 있다.
상기 제 1 분배밸브(154) 및 제 2 분배밸브(155)는 냉매의 양방향 유동을 가이드 하는 전자 팽창밸브(EEV)로 구성될 수 있다. 따라서, 공기조화 시스템의 운전모드, 즉 냉난방 전용 또는 냉난방 동시운전 여부에 따라, 냉매는 상기 제 1 분배밸브(154) 및 제 2 분배밸브(155)를 기준으로, 일방향 및 역방향으로 유동될 수 있다.
만약, 상기 제 1 분배밸브(154) 또는 제 2 분배밸브(155)가 솔레노이드 밸브로 구성되는 경우, 냉매의 일방향 유동은 원활히 이루어질 수 있으나, 역방향 유동시 냉매 누설이 발생되는 문제점이 발생될 수 있다.
결국, 본 실시예에 따르면, 상기 제 1,2 분배밸브(154,155)가 전자 팽창밸브로 구성됨으로써, 밸브 작동의 신뢰성이 향상될 수 있다.
상기 실내기(160)에는, 실내 열교환기 및 실내 팽창장치가 구비된다. 일 실내기가 냉방운전이 수행되는 경우, 상기 일 실내기로 유입된 냉매는 상기 실내 팽창장치에서 감압된 후 상기 실내 열교환기에서 증발될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 난방전용 운전시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 도 3에는, 상기 공기조화 시스템이 동시형 운전이 가능하도록 설치될 경우, 모든 실내기가 난방전용으로 운전되는 모습이 도시된다.
도 3을 참조하면, 상기 압축기(111)에서 압축된 냉매는 상기 유로 전환부(113)로 유입된 후 상기 제 1 전환 배관(114)으로 배출되며, 상기 제 1 연결배관(141)을 통하여 상기 분배 유닛(150)으로 유입된다.
상기 분배 유닛(150)으로 유입된 냉매는 다수의 제 2 분배 배관(152)으로 분지되어 각 실내기(161,162,163)로 유입된다. 이 때, 상기 제 2 분배 배관(152)에 설치된 제 2 분배 밸브(155)는 개방되어 냉매의 유동을 가이드 한다.
상기 각 실내기(161,162,163)에서 응축된 냉매는 상기 제 3 분배 배관(153)을 유동하여 합지된 후, 상기 분배 유닛(150)의 외부로 배출된다. 냉매가 응축되는 과정에서, 실내의 난방이 수행된다.
상기 분배 유닛(150)에서 배출된 냉매는 상기 제 3 연결배관(143)을 통하여 상기 실외기(110)로 유입되며, 상기 실외배관(136)을 거쳐 상기 실외 합지부(135)로 유동한다. 냉매는 상기 실외 합지부(135)에서 분지되며, 상기 제 1 열교환 배관(131) 및 제 2 열교환 배관(132)을 거쳐 상기 제 1 열교환부(121) 및 제 2 열교환부(122)에서 증발된다.
이 때, 상기 가변밸브(127)는 폐쇄되며, 이에 따라 상기 제 2 열교환부(112)에 유입되는 냉매는 상기 제 1 열교환부(111)로 유입되지 않고, 상기 제 1 열교환부(111)에서 토출된 냉매와 합지될 수 있다. 이 때, 상기 체크밸브(129)는 개방되어, 상기 제 2 열교환부(112)에서 배출된 냉매를 상기 제 1 열교환부(111)의 출구측으로 가이드 한다.
상기 실외 열교환기(121,122)를 통과한 냉매는 상기 제 3 전환 배관(116)을 통하여 상기 유로 전환부(113)로 유입되며, 상기 제 2 전환 배관(115)을 통하여 상기 유로 전환부(113)에서 다시 토출되어 상기 기액 분리기(119)로 유입된다. 그리고, 상기 기액 분리기(119)를 통과한 냉매는 상기 압축기(111)로 흡입될 수 있다. 이러한 냉매 사이클이 반복될 수 있다.
한편, 상기 제 1 분배 배관(151)에 설치되는 제 1 분배 밸브(154)는 폐쇄된다. 상기 제 1 분배 밸브(154)의 폐쇄에 따라, 상기 제 2 분배 배관(152)을 유동하는 냉매는 상기 제 1 분배 배관(151)을 유동하지 못하게 된다. 결국, 상기 제 2 연결배관(142) 및 동시형 배관(137)에서의 냉매 유동은 발생하지 않게 된다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 난방운전시 냉방운전이 추가 운전(난방주체 운전)하는 경우의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 도 4에는, 상기 공기조화 시스템이 동시형 운전이 가능하도록 설치될 경우, 난방을 주체로 운전하고, 일부의 실내기가 냉방 운전되는 모습(난방주체 냉방운전)이 도시된다. 여기서, "난방주체 냉방운전"이라 함은, 냉방보다 난방이 수행되는 실내기의 수가 더 많은 것으로 이해될 수도 있을 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 압축기(111)에서 압축된 냉매는 상기 유로 전환부(113)로 유입된 후 상기 제 1 전환 배관(114)으로 배출되며, 상기 제 1 연결배관(141)을 통하여 상기 분배 유닛(150)으로 유입된다.
상기 분배 유닛(150)으로 유입된 냉매는 다수의 제 2 분배 배관(152)으로 분지되어 제 1 실내기(161) 및 제 2 실내기(162)로 유입되고 응축될 수 있다. 이 때, 상기 다수의 제 2 분배 배관(152)에 설치된 제 2 분배 밸브(155)는 개방되어 냉매의 유동을 가이드 한다. 따라서, 상기 제 1 실내기(161) 및 제 2 실내기(162)를 통하여 난방 운전이 수행될 수 있다.
다만, 일부의 실내기, 즉 제 3 실내기(163)에 대응되는 제 2 분배 배관(152)의 제 2 분배 밸브(155)는 폐쇄되어 냉매의 유동을 차단한다.
상기 제 1,2 실내기(161,162)에서 응축된 냉매는 상기 제 3 분배 배관(153)을 통하여 배출되어 합지되고, 합지된 냉매 중 적어도 일부의 냉매는 상기 제 3 실내기(163)에 연결되는 제 3 분배 배관(153)을 경유하여, 상기 제 3 실내기(163)로 유입된다. 상기 제 3 실내기(163)로 유입된 냉매는 실내 팽창장치를 통과하면서 감압된 후 실내 열교환기에서 증발된다. 따라서, 상기 제 3 실내기(163)를 통하여 냉방 운전이 수행될 수 있다.
그리고, 상기 제 3 실내기(163)에서 증발된 냉매는 상기 제 2 분배 배관(152) 및 제 1 분배 배관(151)을 유동하여, 상기 분배 유닛(150)으로부터 배출되고, 상기 제 3 연결배관(143)을 통하여 상기 실외 배관(136)으로 유입된다.
이 때, 상기 제 3 실내기(163)에 대응하는 제 1 분배 배관(151)의 제 1 분배 밸브(154)는 개방되어, 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 제 1,2 실내기(161,162)에 대응하는 제 1 분배 배관(151)의 제 1 분배 밸브(154)는 폐쇄될 수 있다.
한편, 상기 제 1 실내기(161) 및 제 2 실내기(162)에서 응축된 냉매 중 나머지 냉매는 상기 제 2 연결배관(142)을 경유하여 상기 실외기(110)의 동시형 배관(137)으로 유입된다.
상기 동시형 배관(137)의 냉매는, 상기 연결부(116a)를 통하여 상기 제 3 전환 배관(116)으로 유입될 수 있다.
한편, 상기 실외 배관(136)으로 유입된 냉매는 상기 실외 합지부(135)에서 분지되며, 상기 실외 합지부(135)에서 분지되며, 상기 제 1 열교환 배관(131) 및 제 2 열교환 배관(132)을 거쳐 상기 제 1 열교환부(121) 및 제 2 열교환부(122)에서 증발된다.
이 때, 상기 가변밸브(127)는 폐쇄되며, 이에 따라 상기 제 2 열교환부(112)에 유입되는 냉매는 상기 제 1 열교환부(111)로 유입되지 않고, 상기 제 1 열교환부(111)에서 토출된 냉매와 합지될 수 있다. 이 때, 상기 체크밸브(129)는 개방되어, 상기 제 2 열교환부(112)에서 배출된 냉매를 상기 제 1 열교환부(111)의 출구측으로 가이드 한다.
상기 실외 열교환기(121,122)를 통과한 냉매는 상기 제 3 전환 배관(116)으로 유입되며, 상기 동시형 배관(137)을 유동한 냉매와 합지되어, 상기 유로 전환부(113)로 유입된다.
그리고, 냉매는 상기 제 2 전환 배관(115)을 통하여 상기 유로 전환부(113)에서 다시 토출되어 상기 기액 분리기(119)로 유입된다. 그리고, 상기 기액 분리기(119)를 통과한 냉매는 상기 압축기(111)로 흡입될 수 있다. 이러한 냉매 사이클이 반복될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 냉방전용 운전시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 도 5에는, 상기 공기조화 시스템이 동시형 운전이 가능하도록 설치될 경우, 모든 실내기가 냉방전용으로 운전되는 모습이 도시된다.
상기 압축기(111)에서 압축된 냉매는 상기 유로 전환부(113)를 통하여 상기 제 3 전환배관(116)으로 유동하며, 상기 제 1 실외 열교환부(121)로 유입되어 응축된다. 그리고, 상기 가변밸브(127)는 개방될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 실외 열교환부(121)를 통과한 냉매 중 일부는 상기 제 1 열교환 배관(131)을 유동하며, 나머지 일부는 상기 가변밸브(127)를 경유하여 상기 제 2 실외 열교환부(122)로 유입되어 응축된다.
상기 제 2 실외 열교환부(122)에서 토출된 냉매는 상기 제 2 열교환 배관(132)을 경유하여 상기 제 1 열교환 배관(131)을 유동한 냉매와 합지된다. 그리고, 합지된 냉매는 상기 실외기(110)에서 배출될 수 있다.
이와 같이, 냉방전용 운전일 경우에는, 상기 가변밸브(127)가 개방되어 냉매가 다수의 열교환부(121,122)를 차례로 통과하여 응축될 수 있다. 다만, 요구되는 냉방능력이 낮은 경우에는, 상기 가변밸브(127)가 폐쇄되어 냉매가 상기 제 1 열교환부(121)만 통과하도록 제어될 수도 있을 것이다.
상기 실외기(100)에서 배출된 냉매는 상기 제 3 연결배관(143)을 유동하며, 상기 분배 유닛(150)으로 유입되어 상기 다수의 제 3 분배배관(153)으로 분지될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 제 3 분배배관(153)의 냉매는 각 실내기(161,162,163)로 유입되어 증발될 수 있다.
이 때, 상기 다수의 제 1 분배 밸브(154)는 폐쇄되며, 상기 다수의 제 2 분배 밸브(155)는 개방될 수 있다. 상기 다수의 제 1 분배 밸브(154)가 폐쇄되는 작동에 의하여, 상기 동시형 배관(137)에서의 냉매 유동은 차단된다.
각 실내기(161,162,163)에서 증발된 냉매는 상기 제 2 분배배관(152)을 유동하여 합지되며, 상기 제 1 연결배관(141)을 통하여 상기 실외기(110)로 유입된다. 상기 실외기(110)로 유입된 냉매는 상기 제 1 전환 배관(114)을 통하여 상기 유로 전환부(113)를 통과하며, 상기 제 2 전환 배관(115)을 경유하여 상기 기액 분리기(119)로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 압축기(111)에서 압축된다. 이러한 냉매 사이클이 반복될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 냉방운전시 난방운전이 추가 운전(냉방주체 운전)하는 경우의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 도 6에는, 상기 공기조화 시스템이 동시형 운전이 가능하도록 설치될 경우, 냉방을 주체로 운전하고, 일부의 실내기가 난방 운전되는 모습(냉방주체 난방운전)이 도시된다. 여기서, "냉방주체 난방운전"이라 함은, 난방보다 냉방이 수행되는 실내기의 수가 더 많은 것으로 이해될 수도 있을 것이다.
상기 압축기(111)에서 압축된 냉매는 상기 유로 전환부(113)를 통하여 상기 제 3 전환배관(116)으로 유동하며, 상기 제 1 실외 열교환부(121)로 유입되어 응축된다. 그리고, 상기 가변밸브(127)는 개방될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 실외 열교환부(121)를 통과한 냉매 중 일부는 상기 제 1 열교환 배관(131)을 유동하며, 나머지 일부는 상기 가변밸브(127)를 경유하여 상기 제 2 실외 열교환부(122)로 유입되어 응축된다.
상기 제 2 실외 열교환부(122)에서 토출된 냉매는 상기 제 2 열교환 배관(132)을 경유하여 상기 제 1 열교환 배관(131)을 유동한 냉매와 합지된다. 그리고, 합지된 냉매는 상기 실외 배관(136)을 경유하여 상기 실외기(110)에서 배출될 수 있다.
이와 같이, 냉방주체 난방운전일 경우에는, 상기 가변밸브(127)가 개방되어 냉매가 다수의 열교환부(121,122)를 차례로 통과하여 응축될 수 있다. 다만, 요구되는 냉방능력이 낮은 경우에는, 상기 가변밸브(127)가 폐쇄되어 냉매가 상기 제 1 열교환부(121)만 통과하도록 제어될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 제 3 전환배관(116)의 냉매 중 적어도 일부의 냉매는 상기 연결부(116a)에서 분지되어, 상기 동시형 배관(137)을 유동한다. 상기 동시형 배관(137)의 냉매는 상기 제 2 연결배관(142)을 통하여 일부의 실내기, 일례로 제 1 실내기(161)로 유입된다.
이 때, 상기 제 1 실내기(161)에 대응하는 제 1 분배배관(151)의 제 1 분배밸브(154)는 개방된다. 따라서, 냉매는 상기 제 1 분배배관(151) 및 제 2 분배배관(152)을 경유하여 상기 제 1 실내기(161)로 유입되며, 응축된다.
상기 제 1 실내기(161)에서 응축된 냉매는 상기 제 2,3 실내기(162,163)에 각각 대응하는 제 3 분배 배관(153)으로 분지되어 상기 제 2,3 실내기(162,163)에 유입된다. 냉매는 상기 제 2,3 실내기(162,163)에 구비되는 팽창장치를 통하여 감압되며, 실내 열교환기에서 증발된다.
한편, 상기 실외 배관(136)을 경유하여 상기 실외기(110)에서 배출된 냉매는 상기 제 3 연결배관(143)을 통하여 상기 제 2,3 실내기(162,163)로 유입될 수 있다. 즉, 상기 제 3 연결배관(143)의 냉매는 상기 제 1 실내기(161)로부터 배출된 냉매와 합지되어 상기 제 2,3 실내기(162,163)로 유입될 수 있다.
상기 제 2,3 실내기(162,163)에서 증발된 냉매는 상기 제 1 연결배관(141)을 통하여 상기 실외기(110)로 유입된다. 상기 실외기(110)로 유입된 냉매는 상기 제 1 전환 배관(114)을 통하여 상기 유로 전환부(113)를 통과하며, 상기 제 2 전환 배관(115)을 경유하여 상기 기액 분리기(119)로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 압축기(111)에서 압축된다. 이러한 냉매 사이클이 반복될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화 시스템(200)은, 제 1 실시예의 공기조화 시스템에서, 제 2 연결배관(142)이 제거된 구성을 가지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 실외기 내부의 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 제 1 실시예의 도면부호와 설명을 원용한다.
본 실시예에 따른 공기조화 시스템은, 냉방 또는 난방운전으로 절환 가능한 것(절환형 운전)을 특징으로 한다. 이러한 설치 모습을 "절환형 설치"로 이름할 수 있다.
상기 제 2 서비스 밸브(142a)를 조작하여, 상기 동시형 배관(137)과 상기 제 2 연결배관(142)의 연결을 해제할 수 있다. 즉, 상기 제 2 연결배관(142)을 제거하고, 상기 제 2 서비스 밸브(142a)를 폐쇄하여, 상기 동시형 배관(137)의 외부로 냉매가 누설되지 않도록 한다.
이와 같이, 동일한 실외기의 구성을 가지는 공기조화 시스템에 대하여, 상기 제 2 연결배관(142)을 연결하여 동시형 운전을 수행하거나 상기 제 2 연결배관(142)을 제거하여 절환형 운전을 선택적으로 수행할 수 있다.
상기 공기조화 시스템(200)에는, 상기 제 1 연결배관(141)에 연결되어 기상 냉매의 유동을 가이드 하며 다수의 실내기(260)로 분지되는 제 1 분배배관(251) 및 상기 제 3 연결배관(143)에 연결되어 액 냉매의 유동을 가이드 하며 다수의 실내기(260)로 분지되는 제 2 분배배관(252)이 포함된다.
일례로, 상기 다수의 실내기(260)에는, 제 1 실내기(261), 제 2 실내기(262) 및 제 3 실내기(263)가 포함된다. 상기 제 1 분배배관(251) 및 제 2 분배배관(252)은 상기 제 1 내지 제 3 실내기(261,262,263)에 대응하여 각각 제공될 수 있다.
도 7을 참조하여, 본 실시예에 따른 공기조화 시스템(200)이 난방모드로 운전하는 경우, 상기 압축기(111)에서 압축된 냉매는 상기 유로 전환부(113)로 유입된 후 상기 제 1 전환 배관(114)으로 배출되며, 상기 제 1 연결배관(141)을 통하여 상기 다수의 제 1 분배 배관(251)으로 분지되고 각 실내기(261,262,263)로 유입된다.
상기 각 실내기(261,262,263)에서 응축된 냉매는 상기 제 2 분배 배관(252)을 유동하여 합지된 후, 상기 제 3 연결배관(143)을 유동한다. 냉매가 응축되는 과정에서, 실내의 난방이 수행된다.
상기 제 3 연결배관(143)의 냉매는 상기 실외기(110)로 유입되며, 상기 실외배관(136)을 거쳐 상기 실외 합지부(135)로 유동한다. 냉매는 상기 실외 합지부(135)에서 분지되며, 상기 제 1 열교환 배관(131) 및 제 2 열교환 배관(132)을 거쳐 상기 제 1 열교환부(121) 및 제 2 열교환부(122)에서 증발된다.
이 때, 상기 가변밸브(127)는 폐쇄되며, 이에 따라 상기 제 2 열교환부(112)에 유입되는 냉매는 상기 제 1 열교환부(111)로 유입되지 않고, 상기 제 1 열교환부(111)에서 토출된 냉매와 합지될 수 있다. 이 때, 상기 체크밸브(129)는 개방되어, 상기 제 2 열교환부(112)에서 배출된 냉매를 상기 제 1 열교환부(111)의 출구측으로 가이드 한다.
상기 실외 열교환기(121,122)를 통과한 냉매는 상기 제 3 전환 배관(116)을 통하여 상기 유로 전환부(113)로 유입되며, 상기 제 2 전환 배관(115)을 통하여 상기 유로 전환부(113)에서 다시 토출되어 상기 기액 분리기(119)로 유입된다. 그리고, 상기 기액 분리기(119)를 통과한 냉매는 상기 압축기(111)로 흡입될 수 있다. 이러한 냉매 사이클이 반복될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화 시스템에 있어서, 냉방 모드로 운전시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 압축기(111)에서 압축된 냉매는 상기 유로 전환부(113)를 통하여 상기 제 3 전환배관(116)으로 유동하며, 상기 제 1 실외 열교환부(121)로 유입되어 응축된다. 그리고, 상기 가변밸브(127)는 개방될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 실외 열교환부(121)를 통과한 냉매 중 일부는 상기 제 1 열교환 배관(131)을 유동하며, 나머지 일부는 상기 가변밸브(127)를 경유하여 상기 제 2 실외 열교환부(122)로 유입되어 응축된다.
상기 제 2 실외 열교환부(122)에서 토출된 냉매는 상기 제 2 열교환 배관(132)을 경유하여 상기 제 1 열교환 배관(131)을 유동한 냉매와 합지된다. 그리고, 합지된 냉매는 상기 실외기(110)에서 배출될 수 있다.
이와 같이, 냉방전용 운전일 경우에는, 상기 가변밸브(127)가 개방되어 냉매가 다수의 열교환부(121,122)를 차례로 통과하여 응축될 수 있다. 다만, 요구되는 냉방능력이 낮은 경우에는, 상기 가변밸브(127)가 폐쇄되어 냉매가 상기 제 1 열교환부(121)만 통과하도록 제어될 수도 있을 것이다.
상기 실외기(100)에서 배출된 냉매는 상기 제 3 연결배관(143)을 유동하며, 다수의 제 2 분배배관(252)을 경유하여 각 실내기(261,262,263)로 유입되어 증발될 수 있다.
각 실내기(261,262,263)에서 증발된 냉매는 상기 제 1 분배배관(251)을 유동하여 합지되며, 상기 제 1 연결배관(141)을 통하여 상기 실외기(110)로 유입된다. 상기 실외기(110)로 유입된 냉매는 상기 제 1 전환 배관(114)을 통하여 상기 유로 전환부(113)를 통과하며, 상기 제 2 전환 배관(115)을 경유하여 상기 기액 분리기(119)로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 압축기(111)에서 압축된다. 이러한 냉매 사이클이 반복될 수 있다.
100 : 공기조화 시스템 110 : 실외기
111 : 압축기 121 : 제 1 열교환부
112 : 제 2 열교환부 122 : 제 1 바이패스 배관
131 : 제 1 열교환 배관 132 : 제 2 열교환 배관
136 : 실외 배관 137 : 동시형 배관
141~143 : 제 1 내지 제 3 연결배관 141a~143a : 제 1 내지 제 3 서비스 밸브
151~153 : 제 1 내지 제 3 분배배관
154 : 제 1 분배밸브 155 : 제 2 분배밸브
161,162,163 : 제 1 내지 제 3 실내기

Claims (14)

  1. 실외공간에 배치되며, 압축기 및 실외 열교환기가 구비되는 실외기; 및
    실내공간에 배치되며, 실내 열교환기가 구비되는 다수의 실내기가 포함되며,
    상기 실외기에는,
    상기 압축기의 출구측에 제공되어 냉매를 상기 실외 열교환기 또는 상기 다수의 실내기측으로 가이드 하는 유로 전환부;
    상기 유로 전환부의 출구측으로부터 연장되어 냉매의 유동을 가이드 하는 다수의 전환 배관; 및
    상기 다수의 전환 배관 중 어느 하나의 전환 배관으로부터 분지되며, 냉매가 상기 실외 열교환기를 바이패스 되도록 하는 동시형 배관이 포함되며,
    상기 동시형 배관에는,
    운전 모드에 기초하여, 저압 냉매 또는 고압 냉매가 유동하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    동시형 배관에는,
    난방주체 운전시, 상기 다수의 실내기에서 증발된 저압 냉매가 유동하며,
    냉방주체 운전시, 상기 압축기에서 압축된 고압 냉매가 유동하는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 전환 배관에는,
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 다수의 실내기 측으로 가이드 하는 제 1 전환배관;
    상기 유로 전환부로부터 상기 압축기의 흡입측으로 연장되는 제 2 전환배관; 및
    상기 실외 열교환기로 연장되는 제 3 전환배관이 포함되는 공기조화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 실외기와 다수의 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 다수의 실내기로 분배하여 유입시키는 분배유닛; 및
    상기 실외기와 분배유닛을 연결하는 다수의 연결배관이 포함되는 공기조화 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수의 연결배관에는,
    상기 제 1 전환배관에 연결되는 제 1 연결배관;
    상기 동시형 배관에 연결되는 제 2 연결배관; 및
    상기 실외 열교환기에서 배출된 냉매의 유동을 가이드 하는 실외 배관에 연결되는 제 3 연결배관이 포함되는 공기조화 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 동시형 배관은 상기 제 3 전환배관으로부터 분지되어, 상기 제 2 연결배관에 연결되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 분배 유닛에는,
    상기 제 2 연결배관에 연결되어 기상 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기에 대응하여 분지되는 제 1 분배배관;
    상기 제 1 연결배관에 연결되어 상기 다수의 실내기에 대응하여 분지되고, 상기 제 1 분배배관과 결합되는 제 2 분배배관; 및
    상기 제 3 연결배관에 연결되어 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기 측으로 분지하여 연장되는 제 3 분배배관이 포함되는 공기조화 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 분배배관에 설치되며, 전자 팽창밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성되는 제 1 분배 밸브; 및
    상기 제 2 분배배관에 설치되며, 전자 팽창밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성되는 제 2 분배 밸브가 포함되는 공기조화 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 난방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 냉방 운전되는 상태에서,
    상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 폐쇄되고, 상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 개방되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 난방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 냉방 운전되는 상태에서,
    상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 개방되고, 상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 냉방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 난방 운전되는 상태에서,
    상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 폐쇄되고, 상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 1 분배 밸브는 개방되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 다수의 실내기 중 일부의 실내기가 주체로 냉방 운전되고, 나머지 실내기가 추가로 난방 운전되는 상태에서,
    상기 냉방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 개방되고, 상기 난방 운전되는 실내기에 대응하는 제 2 분배 밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 연결배관에는,
    상기 제 1 전환배관에 연결되는 제 1 연결배관; 및
    상기 실외 열교환기에서 배출된 냉매의 유동을 가이드 하는 실외 배관에 연결되는 제 3 연결배관이 포함되고,
    상기 동시형 배관은 서비스 밸브에 의하여 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 연결배관에 연결되어 기상 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기로 분지되는 제 1 분배배관; 및
    상기 제 3 연결배관에 연결되어 액 냉매의 유동을 가이드 하며, 상기 다수의 실내기로 분지되는 제 2 분배배관이 포함되는 공기조화 시스템.
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