KR101639514B1 - An air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner.
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. The air conditioner is a device for keeping the air in a predetermined space in a most suitable condition according to the purpose of use and purpose. Generally, the air conditioner includes a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator, and a refrigeration cycle for compressing, condensing, expanding, and evaporating the refrigerant is driven to cool or heat the predetermined space .
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.The predetermined space may be variously proposed depending on the place where the air conditioner is used. For example, when the air conditioner is installed in a home or an office, the predetermined space may be an indoor space of a house or a building. On the other hand, when the air conditioner is disposed in a car, the predetermined space may be a boarding space on which a person boarded.
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.When the air conditioner performs the cooling operation, the outdoor heat exchanger provided in the outdoor unit functions as a condenser, and the indoor heat exchanger provided in the indoor unit functions as an evaporator. On the other hand, when the air conditioner performs the heating operation, the indoor heat exchanger functions as a condenser and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator.
도 1은 종래의 공기 조화기의 구성을 보여주는 사이클 도면이다.1 is a cycle diagram showing a configuration of a conventional air conditioner.
도 1을 참조하면, 공기 조화기(1)에는, 압축기(2)와, 상기 압축기(2)로 기상 냉매를 분리하여 유입시키는 기액 분리기(3)와, 상기 압축기(2)에서 토출된 고압 냉매의 유동 방향을 전환하는 유동 전환부(4)와, 실외 열교환기(5) 및 실내 열교환기(7)가 포함된다.1, the
공기 조화기가 냉방 운전시 상기 압축기(2)에서 압축된 냉매는 상기 유동 전환부(4)를 거쳐 상기 실외 열교환기(5)로 유입되며, 상기 실외 열교환기(5)에서 응축된 냉매는 실내 팽창장치(8)에서 감압된 후 상기 실내 열교환기(7)에서 증발된다.The refrigerant compressed in the
상기 공기 조화기가 난방 운전시 상기 압축기(2)에서 압축된 냉매는 상기 유동 전환부(4)를 거쳐 상기 실내 열교환기(7)로 유입되며, 상기 실내 열교환기(7)에서 응축된 냉매는 실외 팽창장치(6)에서 감압된 후 상기 실외 열교환기(5)에서 증발된다.The refrigerant compressed in the compressor (2) flows into the indoor heat exchanger (7) through the flow switching unit (4) during the heating operation of the air conditioner, and the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (7) Is decompressed in the expansion device (6) and evaporated in the outdoor heat exchanger (5).
이러한 종래의 공기 조화기에 의하면, 공기 조화기의 냉방운전시 실내 열교환기(7)가 증발기로 기능할 때, 상기 실내 열교환기(7)를 지나는 냉매의 토출 과열도를 제어하기 위하여 냉매 유량이 제어된다. 상기 냉매 유량의 제어는, 상기 실내 팽창장치(8)의 개도 조절을 통하여 이루어질 수 있다.According to such a conventional air conditioner, when the
이러한 냉매 유량의 제어과정에서, 냉매의 기화현상에 의하여 플래시 가스(flash gas)가 발생하게 된다. 상기 플래시 가스에 의하여, 증발압력의 손실이 발생하고 이에 따라 증발열량이 감소하는 문제점이 나타났었다.In the process of controlling the refrigerant flow rate, a flash gas is generated by the vaporization phenomenon of the refrigerant. The flash gas caused a loss of the evaporation pressure and thus the evaporation heat amount was reduced.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 냉방 운전시 시스템 효율을 개선할 수 있는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air conditioner capable of improving system efficiency during cooling operation.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하는 팽창장치; 상기 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기; 상기 팽창장치를 통과한 냉매 중 액 냉매와 기상 냉매를 분리하는 제 1 기액 분리기; 및 상기 제 1 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매를 상기 압축기의 흡입측으로 바이패스 하는 바이패스 유로가 포함된다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes: a compressor; A condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor; An expansion device for decompressing the refrigerant condensed in the condenser; An evaporator for evaporating the refrigerant decompressed in the expansion device; A first gas-liquid separator for separating the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant passing through the expansion device; And a bypass flow path for bypassing the gaseous refrigerant separated in the first gas-liquid separator to the suction side of the compressor.
또한, 상기 제 1 기액 분리기는, 상기 팽창장치와 상기 증발기의 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.The first gas-liquid separator is installed between the expansion device and the evaporator.
또한, 상기 압축기의 흡입측에 설치되어 냉매 중 기상 냉매를 분리하며, 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 제 2 기액 분리기가 더 포함된다.The apparatus further includes a second gas-liquid separator provided on a suction side of the compressor for separating the gaseous refrigerant from the refrigerant and supplying the separated gaseous refrigerant to the compressor.
또한, 상기 바이패스 유로는, 상기 제 1 기액 분리기로부터 상기 제 2 기액 분리기로 연장되는 것을 특징으로 한다.Further, the bypass flow path is characterized in that it extends from the first gas-liquid separator to the second gas-liquid separator.
또한, 상기 제 1 기액 분리기에는, 상기 팽창장치를 통과한 냉매가 유입되는 냉매 유입부; 상기 제 1 기액 분리기에서 분리된 액 냉매가 배출되는 액냉매 배출부; 및 상기 제 1 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매가 배출되는 기상냉매 배출부가 포함된다.The first gas-liquid separator may further include: a refrigerant inflow portion through which the refrigerant having passed through the expansion device flows; A liquid refrigerant discharge unit for discharging the liquid refrigerant separated in the first gas-liquid separator; And a gaseous refrigerant discharge portion through which the gaseous refrigerant separated in the first gas-liquid separator is discharged.
또한, 상기 액냉매 배출부는 상기 제 1 기액 분리기의 하부에 형성되며, 상기 기상냉매 배출부는 상기 제 1 기액 분리기의 상부에 형성되는 것을 특징으로 한다.The liquid refrigerant discharge portion is formed at a lower portion of the first gas-liquid separator, and the gaseous refrigerant discharge portion is formed at an upper portion of the first gas-liquid separator.
또한, 상기 제 2 기액 분리기에는, 상기 증발기의 출구측에 연결되는 증발냉매 유입부; 및 상기 바이패스 유로에 연결되는 기상냉매 유입부가 포함된다.The second gas-liquid separator may further include: an evaporative refrigerant inlet connected to an outlet side of the evaporator; And a gaseous refrigerant inlet connected to the bypass passage.
또한, 상기 바이패스 유로에 설치되어, 냉매의 유량을 조절하는 바이패스 밸브가 더 포함된다.The bypass valve may further include a bypass valve installed in the bypass passage for controlling a flow rate of the refrigerant.
또한, 상기 바이패스 밸브에는, 온/오프 제어가 가능한 솔레노이드 밸브(Solenoid vavle) 또는 개도 조절이 가능한 전자 팽창밸브(EEV)가 포함된다. In addition, the bypass valve includes a solenoid valve capable of on / off control or an electronic expansion valve (EEV) capable of adjusting opening degree.
또한, 상기 응축기는 실외 열교환기, 상기 증발기는 실내 열교환기이며, 상기 팽창장치는 실내 팽창장치인 것을 특징으로 한다.Further, the condenser is an outdoor heat exchanger, the evaporator is an indoor heat exchanger, and the expansion device is an indoor expansion device.
이러한 본 발명에 의하면, 공기 조화기의 냉방운전시, 실내 열교환기로 유입되는 냉매 중 기상 냉매, 즉 플래시 가스를 바이패스 하여 기액 분리기 측으로 공급할 수 있으므로 상기 실내 열교환기에서는 액 냉매의 열교환이 이루어질 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to bypass the gas-phase refrigerant, that is, the flash gas, from the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger during the cooling operation of the air conditioner and supply the gas-phase refrigerant to the gas-liquid separator, do.
결국, 냉동 사이클상 증발압력의 손실을 방지하여 증발열량을 증대할 수 있다. 그리고, 압축기의 압축일을 감소하여 시스템 효율의 향상에 기여할 수 있다.As a result, the loss of the evaporation pressure in the refrigeration cycle can be prevented, and the evaporation heat quantity can be increased. Further, it is possible to reduce the compression work of the compressor, thereby contributing to improvement of the system efficiency.
특히, 실내 열교환기의 입구측에 별도의 기액분리기를 설치함으로써, 상기 기액분리기에서 분리된 기상 냉매가, 압축기 입구측의 기액분리기로 용이하게 유입될 수 있다는 효과가 있다.In particular, by providing a separate gas-liquid separator on the inlet side of the indoor heat exchanger, the gaseous refrigerant separated from the gas-liquid separator can be easily introduced into the gas-liquid separator on the compressor inlet side.
도 1은 종래의 공기 조화기의 구성을 보여주는 사이클 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 사이클 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주요 부분의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 효과를 보여주는 P-H 선도이다.1 is a cycle diagram showing a configuration of a conventional air conditioner.
2 is a cycle diagram showing the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a configuration of a main part according to an embodiment of the present invention.
4 is a PH diagram showing the effect of the air conditioner according to the embodiment of the present invention.
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, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 사이클 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주요 부분의 구성을 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a cycle diagram showing a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a configuration of a main part according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 냉매를 압축하는 압축기(110) 및 상기 압축기(110)의 출구측에 배치되며 상기 압축기(110)에서 토출된 냉매를 실외 열교환기(150) 또는 실내기(200) 측으로 가이드 하는 유동 전환부(130)가 제공된다. Referring to FIG. 2, an
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실외 열교환기(150)로 유입된다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실내기(200)의 실내 열교환기(210)로 유동한다. 이하에서는, 냉방운전시를 기준으로 공기 조화기의 구성을 설명한다. When the air conditioner is in the cooling operation mode, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger (150) from the flow switching unit (130). On the other hand, when the air conditioner performs the heating operation, the refrigerant flows from the
상기 실외 열교환기(150)에는, 복수의 열교환부(151,152) 및 실외 팬(155)이 포함된다. 상기 복수의 열교환부(151,152)에는, 병렬 연결되는 제 1 열교환부(151) 및 제 2 열교환부(152)가 포함된다. 상기 제 1,2 열교환부(151)에는, 각각 냉매가 유동하는 냉매배관 및 상기 냉매배관에 결합되는 열교환 핀이 포함된다.The outdoor heat exchanger (150) includes a plurality of heat exchangers (151, 152) and an outdoor fan (155). The plurality of
상기 유동 전환부(130)와 상기 실외 열교환기(150)의 사이에는, 상기 유동전환부(130)를 통과한 냉매를 상기 제 1 열교환부(151) 또는 제 2 열교환부(152)로 유동되도록 하는 분지부(140)가 설치된다. The refrigerant that has passed through the
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 분지부(140)로부터 상기 제 1 열교환부(151)로 연장되는 제 1 분지유로(141) 및 상기 분지부(140)로부터 상기 제 2 열교환부(152)로 연장되는 제 2 분지유로(142)가 포함된다. The
상기 제 1 분지유로(141)의 적어도 일부분은 상기 제 1 열교환부(151)의 냉매 배관을 구성하며, 상기 제 2 분지유로(142)의 적어도 일부분은 상기 제 2 열교환부(152)의 냉매 배관을 구성한다. 즉, 상기 제 1 분지유로(141)는 상기 제 1 열교환부(151)의 입구측 배관으로부터 출구측 배관으로까지 연장되는 유로로서 이해되며, 상기 제 2 분지유로(142)는 상기 제 2 열교환부(152)의 입구측 배관으로부터 출구측 배관으로까지 연장되는 유로로서 이해될 수 있다.At least a portion of the first
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 1 분지유로(141)에 설치되는 제 1 실외 팽창장치(145) 및 상기 제 2 분지유로(142)에 설치되는 제 2 실외 팽창장치(146)가 더 포함된다. 상기 제 1 실외 팽창장치(145) 및 제 2 실외 팽창장치(146)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.The
상기 제 1 실외 팽창장치(145)의 개도에 따라, 상기 제 1 분지유로(141)를 지나는 냉매량이 조절될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 실외 팽창장치(146)의 개도에 따라, 상기 제 2 분지유로(142)를 지나는 냉매량이 조절될 수 있다.The amount of refrigerant passing through the first
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 2 분지유로(142)의 일 지점에서 분지되어 상기 제 2 실외 팽창장치(146)를 바이패스 하는 제 3 분지유로(147)가 더 포함된다. 즉, 상기 제 3 분지유로(147)는 상기 제 2 실외 팽창장치(146)의 입구측에서 바이패스 하여 상기 제 2 실외 팽창장치(146)의 출구측에 연결된다.The
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 1 분지유로(141)와 제 2 분지유로(142)가 만나는 합지부(148)가 더 포함된다. 상기 합지부(148)는, 냉방운전시를 기준으로, 상기 제 1 분지유로(141)의 출구측 배관과 상기 제 2 분지유로(142)의 출구측 배관이 만나는 지점에 형성될 수 있다.The
냉방운전시를 기준으로 상기 합지부(148)의 출구측에는, 실내기(200)가 배치된다. 상기 실내기(200)에는, 실내 열교환기(210) 및 상기 실내 열교환기(210)의 입구측에 설치되는 실내 팽창장치(215)가 포함된다. 상기 실외 열교환기(150)에서 응축된 냉매는 상기 실내 팽창장치(215)에서 감압된 후 상기 실내 열교환기(210)로 유입되어 증발될 수 있다.The
이 때, 상기 실내 팽창장치(215)의 개도는 조절될 수 있으며, 상기 실내 팽창장치(215)의 개도에 따라 상기 실내 열교환기(210)로 유입될 냉매량이 조절될 수 있다. 이 때, 상기 실내 팽창장치(215)를 통과하는 냉매가 기화되어 플래시 가스가 발생할 수 있다. 따라서, 응축된 냉매에는 기상 냉매가 포함될 수 있다.At this time, the opening degree of the
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 실내 팽창장치(215)를 통과한 냉매가 유입되어 냉매 중 기상 냉매를 분리하는 제 1 기액 분리기(250)가 더 포함된다. 상기 제 1 기액 분리기(250)는 상기 실내 팽창장치(215)와 실내 열교환기(210)의 사이에 설치될 수 있다.The air conditioner (10) further includes a first gas-liquid separator (250) for separating the gaseous refrigerant in the refrigerant from the refrigerant passing through the indoor expansion device (215). The first gas-
상세히, 상기 제 1 기액 분리기(250)에는, 상기 실내 팽창장치(215)의 출구측 배관에 연결되어 냉매의 유입을 가이드 하는 냉매 유입부(251)와, 상기 제 1 기액 분리기(250)에서 분리된 액 냉매를 배출하는 액냉매 배출부(252) 및 상기 제 1 기액 분리기(250)에서 분리된 기상 냉매를 배출하는 기상냉매 배출부(254)가 포함된다.The first gas-
상기 액냉매 배출부(252)는 상기 제 1 기액 분리기(250)의 하부에 설치되고, 상기 기상냉매 배출부(254)는 상기 제 1 기액 분리기(250)의 상부에 설치될 수 있다. 일례로, 상기 액냉매 배출부(252)는 상기 제 1 기액 분리기(250)의 하면에, 상기 기상냉매 배출부(254)는 상기 제 1 기액 분리기(250)의 상면에 설치될 수 있다.The liquid
상기 제 1 기액 분리기(250)로 유입되는 냉매 중 액 냉매는 상대적으로 비중이 크므로 상기 액냉매 배출부(252)를 향하여 하방으로 유동하고, 기상 냉매는 상대적으로 비중이 작으므로 상기 기상냉매 배출부(254)를 향하여 상방으로 유동할 수 있다.Since the liquid refrigerant flowing into the first gas-
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 액냉매 배출부(252)로부터 상기 실내 열교환기(210)로 연장되는 액냉매 유로(261)가 더 포함된다. 상기 액냉매 유로(261)는 상기 제 1 기액 분리기(250)에서 분리된 액 냉매를 상기 실내 열교환기(210)로 가이드 하는 유로로서 이해될 수 있다(실선 화살표).The
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 1 기액 분리기(250)로부터 상기 압축기(110)의 흡입측으로 연장되는 바이패스 유로(262)가 더 포함된다. 상기 바이패스 유로(262)는 상기 제 1 기액 분리기(250)에서 분리된 기상냉매를 상기 압축기(110)에 흡입되도록 가이드 하는 유로로서 이해될 수 있다(점선 화살표).The
상기 압축기(110)의 흡입측에는, 상기 압축기(110)로 유입될 냉매 중 기상 냉매를 분리하여 상기 압축기(110)에 공급하는 제 2 기액 분리기(160)가 설치된다. 상기 바이패스 유로(262)는 상기 제 2 기액 분리기(160)에 연결될 수 있다.A second gas-
상기 제 2 기액 분리기(160)에는, 상기 실내 열교환기(210)의 출구측에 연결되어 증발된 냉매가 유입되는 증발냉매 유입부(161) 및 상기 바이패스 유로(262)에 연결되는 기상냉매 유입부(162)가 포함된다. 일례로, 상기 기상냉매 유입부(162)는 상기 제 2 기액 분리기(160)의 상부에 설치될 수 있다.The second gas-
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 바이패스 유로(262)에 설치되어 냉매 유량을 조절하는 바이패스 밸브(265)가 더 포함된다. 상기 바이패스 밸브(265)에는, 온/오프 제어가 가능한 솔레노이드 밸브(Solenoid vavle) 또는 개도 조절이 가능한 EEV가 포함될 수 있다.The air conditioner (10) further includes a bypass valve (265) installed in the bypass passage (262) for controlling the flow rate of the refrigerant. The
상기 바이패스 밸브(265)는 상기 공기 조화기(10)가 냉방운전을 수행할 때 개방되고, 난방운전을 수행할 때 폐쇄되도록 제어될 수 있다.The
본 실시예에 따른 공기 조화기(10)의 냉방운전시 냉매 유동을 간단하게 설명한다.The refrigerant flow during the cooling operation of the
압축기(110)에서 압축된 냉매는 유동 전환부(130)를 거쳐 상기 실외 열교환기(150)로 유입될 수 있다. 이 때, 냉매는 상기 분지부(140)를 거쳐 상기 제 1 열교환부(151) 및 제 2 열교환부(152) 중 적어도 하나의 열교환부로 유입될 수 있다. 냉매가 상기 제 1 열교환부(151) 또는 제 2 열교환부(152)로 유입될지 여부는, 상기 제 1 실외 팽창장치(145) 또는 제 2 실외 팽창장치(146)의 개방여부에 따라 결정될 수 있다. 상기 실외 열교환기(150)는 "응축기"로서 기능한다.The refrigerant compressed in the
상기 실외 열교환기(150)에서 응축된 냉매는 실내기(200)로 유입되며, 상기 실내 팽창장치(215)에서 감압된다. 그리고, 상기 실내 열교환기(210)로 유입되어야 할 냉매량에 따라, 상기 실내 팽창장치(215)의 개도는 조절될 수 있다.The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (150) flows into the indoor unit (200) and is decompressed in the indoor expansion unit (215). The opening degree of the
냉매가 상기 실내 팽창장치(215)를 통과하는 과정에서, 기상냉매가 발생될 수 있다. 따라서, 상기 실내 팽창장치(215)를 통과한 냉매는 액냉매와 기상냉매가 혼합된 2상 상태일 수 있다.As the refrigerant passes through the
2상 상태의 냉매는 제 1 기액 분리기(250)로 유입되며, 액냉매와 기상 냉매로 분리될 수 있다. 분리된 액냉매는 상기 액냉매 배출부(252)를 통하여 상기 액냉매 유로(261)를 유동하며, 상기 실내 열교환기(210)로 유입될 수 있다. 상기 실내 열교환기(210)는 "증발기"로서 기능한다. 그리고, 상기 실내 열교환기(210)에서 증발된 냉매는 상기 제 2 기액분리기(160)로 유입될 수 있다.The refrigerant in the two-phase state flows into the first gas-
그리고, 분리된 기상 냉매는 상기 기상냉매 배출부(254)를 통하여 상기 바이패스 유로(262)를 유동하며 상기 제 2 기액 분리기(160)로 유입될 수 있다. 이 때, 상기 바이패스 유로(262)에서의 냉매유동 여부 또는 냉매량은 상기 바이패스 밸브(264)의 개도에 따라 결정될 수 있다.The separated gaseous refrigerant may flow into the second gas-
상기 제 2 기액분리기(160)에 유입된 냉매 중 액 냉매는 분리되며, 기상 냉매가 상기 압축기(110)로 흡입될 수 있다. 이러한 냉매 사이클이 반복하여 수행될 수 있다.The liquid refrigerant in the refrigerant flowing into the second gas-
이와 같이, 상기 바이패스 유로(262)를 구성함으로써, 기상 냉매는 상기 실내 열교환기(210)를 바이패스 하여 상기 제 2 기액 분리기(160)로 유입되고 액 냉매는 상기 실내 열교환기(210)에서 증발한 후 상기 제 2 기액 분리기(160)로 유입될 수 있으므로, 증발압력의 저하를 방지하고 증발열량을 증대시킬 수 있다.The gaseous refrigerant bypasses the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 효과를 보여주는 P-H 선도이다.4 is a P-H diagram showing the effect of the air conditioner according to the embodiment of the present invention.
도 2와 도 4를 함께 참조하면, 실외 열교환기(150)에서 응축된 냉매는 A 상태의 물성치를 가질 수 있다. A 상태는, 액 상태 또는 과냉각 된 액 상태로서 이해될 수 있다. Referring to FIG. 2 and FIG. 4 together, the refrigerant condensed in the
그리고, 상기 실내 팽창장치(215)에서 감압된 냉매는 B 상태의 물성치를 갖게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, B 상태의 냉매 건도(dryness)는 0보다 큰 값을 가질 수 있다. 즉, B 상태의 냉매에는, 액 냉매 및 기상 냉매가 포함될 수 있다.The refrigerant decompressed in the indoor expansion device (215) has a B state property. As shown in FIG. 4, the refrigerant dryness in the B state may have a value greater than zero. That is, the liquid refrigerant in the B state may include liquid refrigerant and gaseous refrigerant.
본 실시예와 같이, 상기 실내 열교환기(210)에는 액 냉매가 유입되고 기상 냉매는 압축기의 흡입측으로 바이패스 되므로 압력강하가 적게 발생될 수 있다. 따라서, 종래의 공기 조화기의 P-H 선도(점선)와 비교할 때, 본 실시예에 따른 공기 조화기(10)의 P-H 선도(실선)에 나타나는 증발압력은 △Pe 만큼 높게 형성됨을 알 수 있다. As in the present embodiment, the liquid refrigerant flows into the
그리고, 종래에 비하여, 상기 실내 열교환기(210)를 통과한 냉매의 엔탈피(h) 값이 증가하므로, 상기 증발압력(저압) 선도의 하부 면적인 증발열량이 증가됨을 알 수 있다.As a result, the enthalpy (h) of the refrigerant passing through the
P-H 선도의 증발압력의 손실이 감소됨으로써, 압축기(110)의 부하가 적어지고 이에 따라 압축일이 감소하게 된다. 그리고, 상기 압축일의 감소에 따라, 압축기(110)의 토출압력 또는 응축압력(Pd)이 낮아지게 된다.The loss of the evaporation pressure of the P-H line is reduced, so that the load of the
결국, 공기 조화기(10)의 운전 효율이 개선될 수 있다.As a result, the operation efficiency of the
10 : 실외기 110 : 압축기
130 : 유동 전환부 141 : 제 1 분지유로
142 : 제 2 분지유로 145 : 제 1 실외 팽창장치
146 : 제 2 실외 팽창장치 150 : 실외 열교환기
151 : 제 1 열교환부 152 : 제 2 열교환부
160 : 제 2 기액 분리기 200 : 실내기
210 : 실내 열교환기 215 : 실내 팽창장치
250 : 제 1 기액 분리기 262 : 바이패스 유로
265 : 바이패스 밸브10: outdoor unit 110: compressor
130: flow switching section 141: first branch flow path
142: Second branch line EURO 145: First outdoor expansion device
146: second outdoor expansion device 150: outdoor heat exchanger
151: first heat exchanger 152: second heat exchanger
160: second gas-liquid separator 200: indoor unit
210: indoor heat exchanger 215: indoor expansion device
250: first gas-liquid separator 262:
265: Bypass valve
Claims (10)
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하는 팽창장치;
상기 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기;
상기 팽창장치를 통과한 냉매 중 액 냉매와 기상 냉매를 분리하는 제 1 기액 분리기;
상기 압축기의 흡입측에 설치되어 냉매 중 기상 냉매를 분리하며, 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 제 2 기액 분리기; 및
상기 제 1 기액 분리기로부터 상기 제 2 기액 분리기로 연장되는 바이패스 유로가 포함되는 공기 조화기.compressor;
A condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor;
An expansion device for decompressing the refrigerant condensed in the condenser;
An evaporator for evaporating the refrigerant decompressed in the expansion device;
A first gas-liquid separator for separating the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant passing through the expansion device;
A second gas-liquid separator provided on a suction side of the compressor for separating the gaseous refrigerant from the refrigerant and supplying the separated gaseous refrigerant to the compressor; And
And a bypass flow path extending from the first gas-liquid separator to the second gas-liquid separator.
상기 제 1 기액 분리기는, 상기 팽창장치와 상기 증발기의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 1,
Wherein the first gas-liquid separator is installed between the expansion device and the evaporator.
상기 바이패스 유로는, 상기 제 1 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매를 제 2 기액 분리기로 바이패스 하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 1,
Wherein the bypass flow path bypasses the gaseous refrigerant separated by the first gas-liquid separator with a second gas-liquid separator.
상기 제 1 기액 분리기에는,
상기 팽창장치를 통과한 냉매가 유입되는 냉매 유입부;
상기 제 1 기액 분리기에서 분리된 액 냉매가 배출되는 액냉매 배출부; 및
상기 제 1 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매가 배출되는 기상냉매 배출부가 포함되는 공기 조화기.The method according to claim 1,
In the first gas-liquid separator,
A refrigerant inflow portion through which the refrigerant having passed through the expansion device flows;
A liquid refrigerant discharge unit for discharging the liquid refrigerant separated in the first gas-liquid separator; And
And a gaseous refrigerant discharge portion through which the gaseous refrigerant separated in the first gas-liquid separator is discharged.
상기 액냉매 배출부는 상기 제 1 기액 분리기의 하부에 형성되며,
상기 기상냉매 배출부는 상기 제 1 기액 분리기의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.6. The method of claim 5,
Wherein the liquid refrigerant discharge portion is formed at a lower portion of the first gas-liquid separator,
And the gas-phase refrigerant discharge portion is formed on the upper portion of the first gas-liquid separator.
상기 제 2 기액 분리기에는,
상기 증발기의 출구측에 연결되는 증발냉매 유입부; 및
상기 바이패스 유로에 연결되는 기상냉매 유입부가 포함되는 공기 조화기.6. The method of claim 5,
In the second gas-liquid separator,
A vaporizing refrigerant inlet connected to an outlet side of the evaporator; And
And a gas-phase refrigerant inlet connected to the bypass passage.
상기 바이패스 유로에 설치되어, 냉매의 유량을 조절하는 바이패스 밸브가 더 포함되는 공기 조화기.The method according to claim 1,
Further comprising a bypass valve installed in the bypass passage for controlling a flow rate of the refrigerant.
상기 바이패스 밸브에는, 온/오프 제어가 가능한 솔레노이드 밸브(Solenoid vavle) 또는 개도 조절이 가능한 전자 팽창밸브(EEV)가 포함되는 공기 조화기.9. The method of claim 8,
Wherein the bypass valve includes a solenoid valve capable of on / off control or an electronic expansion valve (EEV) capable of adjusting opening degree.
상기 응축기는 실외 열교환기, 상기 증발기는 실내 열교환기이며,
상기 팽창장치는 실내 팽창장치인 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 1,
Wherein the condenser is an outdoor heat exchanger, the evaporator is an indoor heat exchanger,
Wherein the expansion device is an indoor expansion device.
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