KR101653945B1 - 공기 조화 시스템 - Google Patents

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Abstract

일 측면에 따른 공기 조화 시스템은 물을 작동 유체로 하는 적어도 하나의 실내기; 냉매를 작동 유체로 하며, 상기 냉매를 압축하는 압축기와 상기 냉매의 열교환을 위한 실외열교환기를 구비하는 실외기; 상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 실외기를 연결하며, 상기 적어도 하나의 실내기로부터의 물과 상기 실외기로부터의 냉매가 열교환되는 제1 및 제2 열교환부를 구비하는 열회수유닛; 상기 적어도 하나의 실내기와 상기 열회수유닛을 연결하며, 물을 순환시킬 수 있는 워터 배관; 및 상기 실외기와 상기 열회수유닛을 연결하며, 냉매를 순환시킬 수 있는 냉매 배관을 포함한다.

Description

공기 조화 시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM}
본 발명은 공기 조화 시스템에 관한 것이다.
공기 조화 시스템은 소정 공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 시스템이다. 일반적으로, 공기 조화 시스템에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다. 이러한 공기 조화 시스템에서 냉난방이 모두 가능한 동시형 VRF(Variable Refrigerant Flow) 시스템이 주목받고 있다.
한국 등록특허공보 제10-0851906호에는 동시형 VRF 시스템인 종래 공기 조화 시스템이 개시된다. 이러한 공기 조화 시스템에서는 일반적으로, 실외기와 실내기 사이에 열회수유닛을 설치하여 냉매 배관이 서로 연결된다. 구체적으로, 실외기와 열회수유닛은 고압 가스관, 중간압 가스관 및 액관으로 이루어진 3개의 냉매 배관을 연결하고, 열회수유닛과 실내기는 2개의 냉매 배관을 연결한다. 이와 같은 종래 공기 조화 시스템에서는, 열회수유닛에서 각각의 실내기 운전 모드에 따라 밸브를 제어하여 적절한 냉매 유로를 형성시켜 시스템이 제어된다.
최근 들어, 냉매에 따른 지구 온난화 등으로 전세계적으로 냉매의 총량을 규제하는 제도들이 생겨나고 있다. 그러나, 종래 전술한 것과 같은 공기 조화 시스템에서는 실외기, 열회수유닛, 실내기 및 냉매 배관 길이에 따른 냉매 봉입으로 냉매량이 증가하는 문제가 있다.
그리고, 북미나 유럽 지역에서는 실내로 냉매가 들어오는 것을 꺼려하여 VRF 시스템이 아닌 칠러 시스템(Chiller System)을 사용하는 곳도 많이 있다. 그러나, 칠러 시스템의 경우, 냉매 누설 및 유지 보수에서 편리한 장점이 있으나 VRF 시스템에 비해 부분 부하 효율이 떨어지는 단점이 있다.
그러므로, 공기 조화 시스템에서, 시스템 전체의 냉매량을 줄이고, 냉매 누설을 방지하며, 편리한 유지 보수 및 부분 부하 효율 등을 모두 개선할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 시스템 전체의 냉매량을 줄이고, 냉매 누설을 방지하며, 편리한 유지 보수 및 부분 부하 효율을 향상시킬 수 있는 공기 조화 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화 시스템은, 물을 작동 유체로 하는 적어도 하나의 실내기; 냉매를 작동 유체로 하며, 상기 냉매를 압축하는 압축기와 상기 냉매의 열교환을 위한 실외열교환기를 구비하는 실외기; 상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 실외기를 연결하며, 상기 적어도 하나의 실내기로부터의 물과 상기 실외기로부터의 냉매가 열교환되는 제1 및 제2 열교환부를 구비하는 열회수유닛; 상기 적어도 하나의 실내기와 상기 열회수유닛을 연결하며, 물을 순환시킬 수 있는 워터 배관; 및 상기 실외기와 상기 열회수유닛을 연결하며, 냉매를 순환시킬 수 있는 냉매 배관을 포함하고, 상기 냉매 배관은, 상기 압축기의 출구측과 상기 제1 열교환부의 입구측을 연결하는 제1 배관과, 상기 실외열교환기와 상기 제2 열교환부의 입구측을 연결하는 제2 배관과, 상기 제2 열교환부의 출구측과 상기 압축기의 입구측을 연결하는 제3 배관을 포함하고, 상기 열회수유닛은, 상기 제1 열교환부의 출구측과 상기 제2 배관을 연결하며, 상기 제1 열교환부에서 토출된 냉매를 상기 제2 배관으로 유동시키기 위한 열교환부 연결배관을 포함한다.
또한, 상기 열회수유닛은, 상기 열교환부 연결배관에 구비되며, 상기 제1 열교환부의 출구측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하기 위한 체크 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 열회수유닛은, 상기 제1 배관에 구비되며, 상기 압축기로부터 상기 제1 열교환부로 유입되는 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량 조절밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유량 조절밸브는, 냉방 운전 시 닫히며, 난방 운전 시 상기 제1 열교환부로 냉매가 유입되도록 열리는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 열회수유닛은, 상기 제2 배관에 구비되며, 상기 제2 열교환부로의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 팽창밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 팽창밸브는, 냉방 운전 시 상기 제2 열교환부로 냉매가 유입되도록 열리고, 난방 운전 시 닫히는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 실외기는, 상기 제2 배관에 구비되며, 상기 실외열교환기로의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 실외기 팽창밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실외기는, 상기 압축기의 출구측에 연결되며, 상기 압축기에서 토출된 냉매의 유로를 전환하기 위한 실외기 사방밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사방밸브는, 냉방 운전 시 상기 압축기에서 토출된 냉매가 상기 실외열교환기로 유입되도록 전환되고, 난방 운전 시 상기 압축기에서 토출된 냉매가 상기 실외열교환기로 유입되는 것을 방지하도록 전환될 수 있다.
또한, 상기 제1 열교환부는 난방용 열교환부이며, 상기 제2 열교환부는 냉방용 열교환부인 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 시스템 전체의 냉매량을 줄이고, 냉매 누설을 방지하며, 편리한 유지 보수 및 부분 부하 효율을 향상시킬 수 있는 공기 조화 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실외기와 열회수유닛이 3개의 냉매 배관으로 연결되며 각 냉매 배관에 냉매의 유동을 조절하기 위한 부재가 구비됨으로써, 냉난방운전을 구동하기 위한 사이클 구조가 단순해지고, 이에 따라 제작비용이 절감되며 유지 보수가 용이한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화 시스템의 구성도이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 공기 조화 시스템의 다양한 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 조화 시스템의 구성도이다.
도 7 내지 도 10은 도 6의 공기 조화 시스템의 다양한 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 공기 조화 시스템(1)은, 냉난방을 모두 구현할 수 있는 시스템으로서, 실내기(10), 실외기(20) 및 열회수유닛(30)을 포함한다.
상기 실내기(10)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 상기 실내기(10)는 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 제1 및 제2 실내기(110, 120)로써, 두 개로 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 제1 및 제2 실내기(110, 120)는 물을 작동 유체로 하는 방식으로 이루어진다. 이러한 상기 제1 및 제2 실내기(110, 120)는 실내를 냉/난방하거나 또는 실내 공기를 정화할 수 있다.
상기 실외기(20)는 후술하는 열회수유닛(30)을 통해 상기 실내기(10)에 연결된다. 이러한 상기 실외기(20)는 냉매를 작동 유체로 하는 방식으로 이루어지며, 냉매의 압축, 팽창 등을 수행한다. 이러한 상기 실외기(20)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 하나로 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
이러한 상기 실외기(20)는, 압축기(210), 실외열교환기(230), 실외기 팽창밸브(250) 및 실외기 사방밸브(270)를 포함한다.
상기 압축기(210)는 냉매를 압축하기 위한 구성요소로서, 전압 인가를 통해 구동할 수 있다. 상기 압축기(210)에 전압이 인가되면, 상기 압축기(210)는 냉매를 압축할 수 있다.
상기 실외열교환기(230)는 상기 냉매의 열교환을 위한 구성요소이다. 상기 실외열교환기(230)는 상기 공기 조화기(1)의 냉난방 운전에 따라 냉매의 증발이나 냉매의 응축을 수행한다.
상기 실외기 팽창밸브(250)는 상기 실외열교환기(230)로의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 구성요소이다. 상기 실외기 팽창밸브(250)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 실외기 사방밸브(270)는 상기 압축기(210)의 출구측에 구비되며, 상기 실외기(20)에서 유동하는 냉매의 유로를 전환하기 위한 구성요소이다. 상기 실외기 사방밸브(270)는 상기 공기 조화기(1)의 냉난방 운전에 맞춰 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매의 유로를 적절히 전환한다.
상기 열회수유닛(30)은 상기 실내기(10) 및 상기 실외기(20)를 서로 연결하며, 상기 실내기(10)로부터의 물과 상기 실외기(20)로부터의 냉매와의 열교환을 수행한다. 이를 위해, 상기 열회수유닛(30)은 상기 실내기(10)와 물을 순환시킬 수 있는 워터 배관(11, 12, 13, 14)을 통해 연결되며, 상기 실외기(20)와 냉매를 순환시킬 수 있는 냉매 배관(21, 22, 23)을 통해 연결된다. 다시 말해, 상기 실내기(10) 및 상기 열회수유닛(30)은 워터 배관(11, 12, 13, 14)을 통해 연결되며, 상기 실외기(20) 및 상기 열회수유닛(30)은 냉매 배관(21, 22, 23)을 통해 연결된다. 상기 냉매 배관(21, 22, 23)은 제1 배관(21), 제2 배관(22) 및 제3 배관(23)을 포함하며 각 배관의 특징에 대해서는 후술한다.
이러한 상기 열회수유닛(30)은 열교환부(310, 320), 열교환부 연결배관(330), 체크 밸브(340), 유량 조절밸브(350), 팽창밸브(360), 유로 가이드 밸브(370) 및 워터 펌프(380, 390)를 포함한다.
상기 열교환부(310, 320)는 상기 실내기(10)의 물과 상기 실외기(20)의 냉매와의 열교환을 위한 구성요소이다. 이러한 상기 열교환부(310, 320)는 판형 열교환기로 이루어질 수 있으며, 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 복수 개의 열교환부(310, 320)가 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 열교환부(310, 320)는 제1 열교환부(310) 및 제2 열교환부(320)를 포함한다.
상기 제1 열교환부(310)는 난방용 열교환부로서, 상기 실내기(10) 및 상기 실외기(20)의 상기 압축기(210)와 연결된다. 여기서, 상기 제1 열교환부(310)는 상기 실내기(10)와 워터 배관을 통해 연결된다. 그리고, 상기 제1 열교환부(310)는 상기 압축기(210)와 냉매 배관을 통해 연결된다. 이를 위하여, 상기 공기 조화 시스템(1)은 상기 압축기(210)의 출구측과 상기 제1 열교환부(310)의 입구측을 연결하며 냉매가 유동되는 제1 배관(21)을 포함한다.
상기 제2 열교환부(320)는 냉방용 열교환부로서, 상기 실내기(10) 및 상기 실외기(20)의 상기 실외열교환기(230)와 연결된다. 여기서, 상기 제2 열교환부(320)는 상기 실내기(10)와 워터 배관을 통해 연결된다. 그리고, 상기 제2 열교환부(320)는 상기 실외열교환기(230)와 냉매 배관을 통해 연결된다. 이를 위하여, 상기 공기 조화 시스템(1)은 상기 실외열교환기(230)와 상기 제2 열교환부(320)의 입구측을 연결하며, 냉매가 유동되는 제2 배관(22)을 포함한다.
상기 열교환부 연결배관(330)은 상기 실외기(20)의 냉매를 유동시키기 위한 것으로서, 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 제2 배관(22)을 서로 연결한다. 이에 따라, 상기 압축기(210)에서 나온 냉매는 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 제2 배관(22)을 거쳐 상기 제2 열교환부(320) 또는 상기 실외열교환기(230) 측으로 유동할 수 있다.
상기 체크 밸브(340)는 상기 압축기(210)에서 나온 냉매의 역류를 방지하기 위한 구성요소이다. 이러한 상기 체크 밸브(340)는 상기 열교환부 연결배관(330)에 구비된다. 이에 따라, 상기 열교환부 연결배관(330)을 유동하는 냉매가 상기 제1 열교환부(310)의 출구측으로 역류하는 것이 방지될 수 있다.
상기 유량 조절밸브(350)는 상기 실외기(10)에서 나온 냉매의 유량을 조절하기 위한 구성요소이다. 이러한 상기 유량 조절밸브(350)는 상기 실외기(20)의 상기 압축기(210) 및 상기 제1 열교환부(310) 사이에 구비된다. 구체적으로, 상기 유량 조절밸브(350)는 상기 제1 배관(21)에 구비될 수 있다. 이러한 상기 유량 조절밸브(350)는 상기 공기 조화기(1)의 냉방 운전 시 닫히며, 상기 공기 조화기(1)의 난방 운전 시 열릴 수 있다.
상기 팽창밸브(360)는 상기 제2 열교환부(320)로부의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 구성요소이다. 이러한 상기 팽창밸브(360)는 상기 실외기(20)의 상기 실외열교환기(230) 및 상기 제2 열교환부(320) 사이에 구비된다. 더 구체적으로, 상기 팽창밸브(360)는 상기 제2 배관(22) 상에서 상기 실외기(20)의 실외기 팽창밸브(250) 및 상기 제2 열교환부(320) 사이에 구비된다.
상기 유로 가이드 밸브(370)는 상기 실내기(10)로부터 유입되는 물을 상기 제1 열교환부(310) 또는 상기 제2 열교환부(320)로 안내하며, 상기 제1 열교환부(310) 또는 상기 제2 열교환부(320)로부터 나온 물을 상기 실내기(10)로 안내하기 위한 구성요소이다.
상기 유로 가이드 밸브(370)는 삼방 밸브로 구비될 수 있고, 적어도 한 쌍 또는 복수 쌍으로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 삼방 밸브인 복수 쌍의 유로 가이드 밸브(370)가 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 쌍의 유로 가이드 밸브(370)는 제1 유로 가이드 밸브(371), 제2 유로 가이드 밸브(373), 제3 유로 가이드 밸브(375) 및 제4 유로 가이드 밸브(377)를 포함한다.
상기 제1 유로 가이드 밸브(371)는 상기 제1 실내기(110), 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다. 이러한 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)는 상기 제1 실내기(110)로부터 유입되는 물을 상기 제1 열교환부(310) 또는 상기 제2 열교환부(320)로 각각 안내한다.
상기 제2 유로 가이드 밸브(373)는 상기 제2 실내기(120), 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다. 이러한 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)은 상기 제2 실내기(120)로부터 유입되는 물을 상기 제1 열교환부(310) 또는 상기 제2 열교환부(320)로 각각 안내한다.
상기 제3 유로 가이드 밸브(375)는 상기 제1 실내기(110), 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다. 이러한 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)는 상기 제1 열교환부(310) 또는 상기 제2 열교환부(320)로부터 나온 물을 상기 제1 실내기(110)로 안내한다.
상기 제4 유로 가이드 밸브(377)는 상기 제2 실내기(120), 상기 제1 열교환기(310) 및 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다. 이러한 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)는 상기 제1 열교환부(310) 또는 상기 제2 열교환부(320)로부터 나온 물을 상기 제2 실내기(120)로 안내한다.
상기 워터 펌프(380, 390)는 상기 열교환부(310, 320)를 따라 유동하는 물의 유동력을 제공하기 위한 구성요소로서, 상기 열교환부(310, 320) 및 상기 실내기(10) 사이에 구비된다.
상기 워터 펌프(380, 390)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 상기 워터 펌프(380, 390)는 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 복수 개의 워터 펌프(380, 390)가 구비된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 워터 펌프(380, 390)는 제1 워터 펌프(389) 및 제2 워터 펌프(390)를 포함한다.
상기 제1 워터 펌프(389)는 상기 제1 열교환부(310)를 따라 유동하는 물의 유동력을 제공하기 위한 것으로서, 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 실내기(10) 사이에 구비된다.
상기 제2 워터 펌프(390)는 상기 제2 열교환부(320)를 따라 유동하는 물의 유동력을 제공하기 위한 것으로서, 상기 제2 열교환부(320) 및 상기 실내기(10) 사이에 구비된다.
상기 공기 조화 시스템(1)은 상기 제2 열교환부(320)의 출구측과 상기 압축기(210)의 입구측을 연결하며, 냉매가 유동하는 제3 배관(23)을 포함한다. 이에 따라, 상기 제2 열교환부(320)에서 열교환된 냉매는 상기 제3 배관(23) 및 상기 실외기 사방밸브(270)를 거쳐 상기 압축기(210)로 다시 유입될 수 있다.
이하에서는, 상기와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 공기 조화 시스템(1)의 동작에 대해 자세히 설명한다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 공기 조화 시스템의 다양한 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 상기 공기 조화 시스템(1)의 냉방 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 도 2에서, 실선 화살표는 냉매의 흐름을 나타내며, 점선 화살표는 물의 흐름을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 냉방 운전 시, 냉매의 흐름을 살펴 보면, 상기 실외기(20)의 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매는 상기 실외열교환기(230)로 들어가 응축된다. 이때, 상기 열회수유닛(30)의 상기 유량 조절밸브(350)는 닫힌다. 이에 따라, 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310)로 들어가지 못한다.
상기 실외열교환기(230)에서 응축된 냉매는 냉매 배관을 따라 상기 열회수유닛(30)의 상기 팽창밸브(360)를 거쳐 팽창되어 상기 제2 열교환부(320)에서 상기 실내기(10)에서 유입된 냉각수와 열교환하여 증발된다.
그리고, 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)에서 냉각수와 열교환을 통해 증발된 냉매는 다시 실외기(10)의 상기 실외기 사방밸브(270)를 거쳐 상기 압축기(210)로 흡입되고 다시 압축 과정을 거친다.
이하, 상기 냉방 운전 시, 상기 냉각수의 흐름을 살펴 보면, 상기 실내기(10)에서 유입된 냉각수는 상기 열교환을 통해 더 낮은 온도로 되어 상기 제2 열교환부(320)로부터 나오게 된다.
이후, 상기 열교환을 한 냉각수는 각 실내기(110, 120)와 연결된 상기 유로 가이드 밸브(370)를 통해 각 실내기(110, 120)로 유입된 후 공기와의 열교환을 통해 공기 온도를 낮추고 다시 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)로 돌아온다.
여기서, 상기 실내기(100)의 냉각수의 흐름을 구체적으로 살펴 보면, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 냉각수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)를 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 이때, 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브만을 열어 상기 냉각수를 상기 제2 열교환부(320)로만 안내한다.
상기 제2 실내기(110)에서 나온 냉각수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)을 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 이때, 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브만을 열어 상기 냉각수를 상기 제2 열교환부(320)로만 안내한다.
이후, 상기 제2 열교환부(320)에서 나온 냉각수는 각 실내기(110, 120)로 유입된다. 구체적으로, 상기 제2 열교환부(320)에서 나온 냉각수는 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 유입된다. 이때, 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제1 열교환부(310) 측으로의 냉각수 이동을 방지한다.
그리고, 상기 제2 열교환부(320)에서 나온 냉각수는 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로도 유입된다. 이때, 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제1 열교환부(310) 측으로의 냉각수 이동을 방지한다.
도 3은 도 1의 상기 공기 조화 시스템(1)의 난방 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 도 3에서, 실선 화살표는 냉매의 흐름을 나타내며, 점선 화살표는 물의 흐름을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 난방 운전 시, 냉매의 흐름을 살펴 보면, 상기 실외기(20)의 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매는 상기 열회수유닛(30)으로 흐른다. 이때, 상기 실외기(20)의 상기 실외기 사방밸브(270)는 유로를 전환하여 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매의 상기 실외열교환기(230)로의 유입을 방지한다.
그리고, 상기 열회수유닛(30)의 상기 유량 조절밸브(350)는 개방되어 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매를 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310)로 안내한다.
상기 제1 열교환부(310)로 들어간 냉매는 상기 제1 열교환부(310)로 들어오는 난방수와의 열교환을 통해 상기 제1 열교환부(310)에서 응축된다. 상기 응축된 냉매는 상기 열교환부 연결배관(330)을 통해 상기 실외기(20)로 다시 들어간다. 이때, 상기 열회수유닛(30)의 상기 팽창밸브(360)는 닫혀 상기 응축된 냉매의 상기 제2 열교환부(320)로의 유입을 방지한다.
상기 실외기(20)로 들어간 냉매는 상기 실외기 팽창밸브(250)를 거쳐 팽창된 후 상기 실외열교환기(230)에서 증발된다. 이후, 상기 증발된 냉매는 상기 실외기 사방밸브(270)를 거쳐 상기 압축기(210)로 다시 들어간다.
이하, 상기 난방 운전 시, 상기 난방수의 흐름을 살펴 보면, 상기 실내기(10)에서 유입된 난방수는 상기 열교환을 통해 더 높은 온도로 되어 상기 제1 열교환부(310)로부터 나오게 된다.
이후, 상기 열교환을 한 난방수는 각 실내기(110, 120)와 연결된 상기 유로 가이드 밸브(370)를 통해 각 실내기(110, 120)로 유입된 후 공기와의 열교환을 통해 공기 온도를 높이고 다시 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310)로 돌아온다.
여기서, 상기 실내기(100)의 난방수의 흐름을 구체적으로 살펴 보면, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 난방수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)를 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 이때, 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브만을 열고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 난방수를 상기 제1 열교환부(310)로만 안내한다.
상기 제2 실내기(120)에서 나온 난방수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)을 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 이때, 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브만을 열고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 난방수를 상기 제1 열교환부(310)로만 안내한다.
이후, 상기 제1 열교환부(310)에서 나온 난방수는 각 실내기(110, 120)로 유입된다. 구체적으로, 상기 제1 열교환부(310)에서 나온 난방수는 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 유입된다. 이때, 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)는 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제2 열교환부(320) 측으로의 난방수 이동을 방지한다.
그리고, 상기 제1 열교환부(310)에서 나온 난방수는 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로도 유입된다. 이때, 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)는 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제2 열교환부(320) 측으로의 난방수 이동을 방지한다.
도 4는 도 1의 상기 공기 조화 시스템(1)의 냉방 주체 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 도 4에서, 실선 화살표는 냉매의 흐름을 나타내며, 점선 화살표는 물의 흐름을 나타낸다.
먼저, 냉방 주체 운전이란, 복수 개의 실내기에서 다수의 실내기를 냉방 운전하며, 소수의 실내기를 난방 운전하는 운전 모드를 말한다.
도 4를 참조하면, 냉방 주체 운전 시 냉매의 흐름을 살펴 보면, 상기 실외기(20)의 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매는 상기 실외기(20)의 상기 실외열교환기(210) 및 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310) 모두에 각각 들어간다. 이를 위해, 상기 열회수유닛(30)의 상기 유량 조절밸브(350)는 상기 냉방 주체 운전 시 개방된다.
상기 실외기(20)의 상기 실외열교환기(210)에서 응축된 냉매는 상기 열회수유닛(30)으로 들어간다. 그리고, 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310)로 들어간 냉매 또한 상기 제2 실내기(120)의 난방수와의 열교환을 통해 응축된 후 상기 열교환부 연결배관(330)으로 들어간다.
이후, 두 개의 응축된 냉매는 상기 열회수유닛(30)의 상기 팽창밸브(360)에서 팽창된 후 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 상기 제2 열교환부(320)로 들어간 냉매는 상기 제1 실내기(110)의 냉각수와의 열교환을 통해 상기 냉각수의 온도를 낮추며 증발된다.
그리고, 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)에서 상기 냉각수와 열교환을 통해 증발된 냉매는 상기 제3 배관(23)을 통해 실외기(10)의 상기 실외기 사방밸브(270)를 거쳐 상기 압축기(210)로 흡입되고 다시 압축 과정을 거친다.
이하, 상기 냉방 주체 운전 시, 상기 냉각수 및 상기 난방수의 흐름을 살펴 본다. 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 제2 열교환부(320)에서 열교환을 마친 난방수 및 냉각수는 각 실내기(10)의 운전 모드에 따라 각 실내기(10)에 연결된 상기 유로 가이드 밸브(370)를 통과한 후 난방 또는 냉방 역할을 수행하고 각각의 열교환부(310, 320)로 돌아오게 된다.
이하, 본 실시예에서는 상기 냉방 주체 운전 모드시, 상기 제1 실내기(110)가 냉방 운전이며, 상기 제2 실내기(120)가 난방 운전을 하는 것으로 설명한다.
먼저, 상기 냉방 주체 운전 시, 상기 냉각수의 흐름을 살펴 보면, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 냉각수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)를 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 이때, 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브만을 열어 상기 냉각수를 상기 제2 열교환부(320)로만 안내한다.
이후, 상기 냉각수는 상기 제2 열교환부(320)에서 냉매와의 열교환을 통해 더 낮은 온도로 되어 상기 제2 열교환부(320)로부터 나오게 된다. 상기 제2 열교환부(320)에서 나온 냉각수는 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 유입된다. 이때, 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제1 열교환부(310) 측으로의 냉각수 이동을 방지한다.
상기 열교환을 한 냉각수는 상기 제1 실내기(110)로 유입된 후 공기와의 열교환을 통해 공기 온도를 낮추고 다시 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)로 돌아온다.
그리고, 상기 냉방 주체 운전 시, 상기 난방수의 흐름을 살펴 보면, 상기 제2 실내기(120)에서 나온 난방수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)을 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 이때, 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브만을 열고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 난방수를 상기 제1 열교환부(310)로만 안내한다.
이후, 상기 난방수는 상기 제1 열교환부(310)에서 냉매와의 열교환을 통해 더 높은 온도로 되어 상기 제1 열교환부(310)로부터 나오게 된다. 상기 제1 열교환부(310)에서 나온 냉각수는 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로 유입된다. 이때, 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)는 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제2 열교환부(320) 측으로의 난방수 이동을 방지한다.
상기 열교환을 한 난방수는 상기 제2 실내기(110)로 유입된 후 공기와의 열교환을 통해 공기 온도를 높이고 다시 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310)로 돌아온다.
도 5는 도 1의 상기 공기 조화 시스템(1)의 난방 주체 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 도 5에서, 실선 화살표는 냉매의 흐름을 나타내며, 점선 화살표는 물의 흐름을 나타낸다.
먼저, 난방 주체 운전이란, 복수 개의 실내기에서 다수의 실내기를 난방 운전하며, 소수의 실내기를 냉방 운전하는 운전 모드를 말한다.
도 5를 참조하면, 난방 주체 운전 시 냉매의 흐름을 살펴 보면, 상기 실외기(20)의 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매는 상기 열회수유닛(30)으로 흐른다. 이때, 상기 실외기(20)의 상기 실외기 사방밸브(270)는 유로를 전환하여 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매의 상기 실외열교환기(230)로의 유입을 방지한다.
그리고, 상기 열회수유닛(30)의 상기 유량 조절밸브(350)는 개방되어 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매를 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310)로 안내한다.
상기 제1 열교환부(310)로 유입된 냉매는 상기 제2 실내기(120)의 난방수와의 열교환을 통해 응축된 후 상기 열교환부 연결배관(330)으로 들어간다. 이후, 상기 응축된 냉매는 상기 실외기(20) 및 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)로 각각 분기된다.
상기 실외기(20)로 들어간 냉매는 상기 실외기(20)의 상기 실외기 팽창밸브(250)를 거쳐 팽창된 후 상기 실외기(20)의 상기 실외열교환기(230)에서 증발된다. 상기 증발된 냉매는 상기 실외기(20)의 상기 실외기 사방밸브(270)를 거쳐 상기 압축기(210)로 흡입되어 다시 압축 과정을 거치게 된다.
상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)로 분기된 냉매는 상기 열회수유닛(30)의 상기 팽창밸브(360)를 거쳐 팽창된 후 상기 제2 열교환부(320)로 들어가 상기 제1 실내기(110)의 냉각수와의 열교환을 하여 증발된다. 이후, 상기 제2 열교환부(320)에서 증발된 냉매는 상기 실외기(20)로 들어가 상기 실외열교환기(230)에서 증발된 냉매와 합쳐져 다시 압축기(210)로 흡입된다.
이하, 상기 난방 주체 운전 시, 상기 냉각수 및 상기 난방수의 흐름을 살펴 본다. 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310) 및 상기 제2 열교환부(320)에서 열교환을 마친 난방수 및 냉각수는 각 실내기(10)의 운전 모드에 따라 각 실내기(10)에 연결된 상기 유로 가이드 밸브(370)를 통과한 후 난방 또는 냉방 역할을 수행하고 각각의 열교환부(310, 320)로 돌아오게 된다.
이하, 본 실시예에서는 상기 난방 주체 운전 모드시, 상기 제1 실내기(110)가 냉방 운전이며, 상기 제2 실내기(120)가 난방 운전을 하는 것으로 설명한다.
먼저, 상기 난방 주체 운전 시, 상기 냉각수의 흐름을 살펴 보면, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 냉각수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)를 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 이때, 상기 제1 유로 가이드 밸브(371)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브만을 열어 상기 냉각수를 상기 제2 열교환부(320)로만 안내한다.
이후, 상기 냉각수는 상기 제2 열교환부(320)에서 냉매와의 열교환을 통해 더 낮은 온도로 되어 상기 제2 열교환부(320)로부터 나오게 된다. 상기 제2 열교환부(320)에서 나온 냉각수는 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 유입된다. 이때, 상기 제3 유로 가이드 밸브(375)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제1 열교환부(310) 측으로의 냉각수 이동을 방지한다.
상기 열교환을 한 냉각수는 상기 제1 실내기(110)로 유입된 후 공기와의 열교환을 통해 공기 온도를 낮추고 다시 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 열교환부(320)로 돌아온다.
그리고, 상기 난방 주체 운전 시, 상기 난방수의 흐름을 살펴 보면, 상기 제2 실내기(120)에서 나온 난방수는 상기 열회수유닛(30)의 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)를 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 이때, 상기 제2 유로 가이드 밸브(373)는 상기 제1 열교환부(310) 측 방향의 밸브만을 열고 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 난방수를 상기 제1 열교환부(310)로만 안내한다.
이후, 상기 난방수는 상기 제1 열교환부(310)에서 냉매와의 열교환을 통해 더 높은 온도로 되어 상기 제1 열교환부(310)로부터 나오게 된다. 상기 제1 열교환부(310)에서 나온 냉각수는 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로 유입된다. 이때, 상기 제4 유로 가이드 밸브(377)는 상기 제2 열교환부(320) 측 방향의 밸브를 닫아 상기 제2 열교환부(320) 측으로의 난방수 이동을 방지한다.
상기 열교환을 한 난방수는 상기 제2 실내기(120)로 유입된 후 공기와의 열교환을 통해 공기 온도를 높이고 다시 상기 열회수유닛(30)의 상기 제1 열교환부(310)로 돌아온다.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)에서는, 상기 실외기(20)에서 나온 냉매가 흐르는 냉매 배관이 상기 실외기(20)와 상기 열회수유닛(30)에서만 연결되는 바, 상기 공기 조화 시스템(1)의 냉매 배관 길이를 줄일 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)에서는 시스템 전체의 냉매량을 줄일 수 있다. 그러므로, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)에서는 냉매의 총량을 줄일 수 있는 바, 최근의 냉매량에 따른 규제 대상에서 제외될 수 있는 가능성을 현저히 높일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)에서는 상기 실외기(20)와 상기 열회수유닛(30)이 냉매 배관으로 연결되는 냉매 순환 시스템으로 구현되는 바, 부분 부하 운전 효율을 높일 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)은 부분 부하 운전 효율을 높일 수 있어, 에너지 효율을 현저히 높일 수 있다.
아울러, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)에서는 상기 실내기(10)가 물을 작동 유체로 하는 바, 기존 칠러 시스템(Chiller System)과 호환 가능할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)에서는 기존 냉방만 가능하던 칠러 시스템과 달리 물을 작동 유체로 하는 상기 실내기(10)에서 냉방과 난방이 동시에 구현할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 상기 조화 시스템(1)에서는 실내기(10)에서 물을 작동 유체로 하는 바, 상기 실내기(10)에서의 냉매 누설 위험에서 벗어날 수 있으며, 상기 실내기(10)의 수선시 냉매를 뺐다가 다시 넣는 등 번거로운 작업이 필요하지 않는다.
따라서, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(1)에서는 상기 시스템의 추후 정비에 따른 시간이나 비용을 현저히 개선할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 조화 시스템에 대해 자세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 조화 시스템의 구성도이다.
본 실시예에 따른 공기 조화 시스템(2)은 앞선 실시예의 공기 조화 시스템(1)과 유사하다. 따라서, 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 공기 조화 시스템(2)은, 실내기(10), 실외기(20) 및 열회수유닛(35)을 포함한다.
상기 실내기(10)는 복수 개로 구비되며, 제1 실내기(110) 및 제2 실내기(120)를 포함한다. 상기 제1 실내기(110) 및 상기 제2 실내기(120)는 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 실외기(20)는 압축기(210), 실외열교환기(230), 실외기 팽창밸브(250) 및 실외기 사방밸브(270)를 포함한다.
상기 압축기(210), 상기 실외열교환기(230), 상기 실외기 팽창밸브(250) 및 상기 실외기 사방밸브(270)는 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 열회수유닛(35)은 제1 열교환부(310), 제2 열교환부(320), 열교환부 연결배관(330), 체크 밸브(340), 유량 조절밸브(350), 팽창밸브(360), 제1 워터 펌프(380), 제2 워터 펌프(390) 및 유로 가이드 밸브(400)를 포함한다.
상기 제1 열교환부(310), 상기 제2 열교환부(320), 상기 열교환부 연결배관(330), 상기 체크 밸브(340), 상기 유량 조절밸브(350), 상기 팽창밸브(360), 상기 제1 워터 펌프(380) 및 상기 제2 워터 펌프(390)는 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 유로 가이드 밸브(400)는 복수 개로 구비되며, 앞선 실시예와 달리 솔레노이드 밸브로 구비된다.
이러한 상기 유로 가이드 밸브(400)는 제1 가이드 밸브(401), 제2 가이드 밸브(402), 제3 가이드 밸브(403), 제4 가이드 밸브(404), 제5 가이드 밸브(405), 제6 가이드 밸브(406), 제7 가이드 밸브(407) 및 제8 가이드 밸브(408)를 포함한다.
상기 제1 가이드 밸브(401)는 상기 제1 실내기(110)에서 유입된 물을 상기 열회수유닛(35)으로 안내하며, 상기 제1 실내기(110)와 상기 제1 열교환부(310)를 연결한다.
상기 제2 가이드 밸브(402)는 상기 제1 실내기(110)에서 유입된 물을 상기 열회수유닛(35)으로 안내하며, 상기 제1 실내기(110)와 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다.
상기 제3 가이드 밸브(403)는 상기 제2 실내기(120)에서 유입된 물을 상기 열회수유닛(35)으로 안내하며, 상기 제2 실내기(120)와 상기 제1 열교환부(310)를 연결한다.
상기 제4 가이드 밸브(404)는 상기 제2 실내기(120)에서 유입된 물을 상기 열회수유닛(35)으로 안내하며, 상기 제2 실내기(120)와 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다.
상기 제5 가이드 밸브(405)는 상기 열회수유닛(35)에서 열교환된 물을 상기 제1 실내기(110)로 안내하며, 상기 제1 실내기(110)와 상기 제1 열교환부(310)를 연결한다.
상기 제6 가이드 밸브(406)는 상기 열회수유닛(35)에서 열교환된 물을 상기 제1 실내기(110)로 안내하며, 상기 제1 실내기(110)와 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다.
상기 제7 가이드 밸브(407)는 상기 열회수유닛(35)에서 열교환된 물을 상기 제2 실내기(120)로 안내하며, 상기 제2 실내기(120)와 상기 제1 열교환부(310)를 연결한다.
상기 제8 가이드 밸브(408)는 상기 열회수유닛(35)에서 열교환된 물을 상기 제2 실내기(120)로 안내하며, 상기 제2 실내기(120)와 상기 제2 열교환부(320)를 연결한다.
이하에서는, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(2)의 동작에 대해 자세히 설명한다.
도 7 내지 도 10은 도 6의 공기 조화 시스템의 다양한 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따른 공기 조화 시스템(2)의 운전 모드는 앞선 실시예의 공기 조화 시스템(1)의 운전 모드와 유사하다. 따라서, 유사한 동작들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.
앞선 실시예들과 같이, 도 7 내지 도 10에서, 실선 화살표는 냉매의 흐름을 나타내며, 점선 화살표는 물의 흐름을 나타낸다.
도 7은 도 6의 상기 공기 조화 시스템(2)의 냉방 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 냉매의 흐름은 앞선 실시예와 동일하므로, 이하에서는 물의 흐름을 중심으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 냉방 운전 시, 상기 유로 가이드 밸브(400)의 상기 제1 가이드 밸브(401), 상기 제3 가이드 밸브(403), 상기 제5 가이드 밸브(405) 및 상기 제7 가이드 밸브(407)는 닫히고, 상기 유로 가이드 밸브(400)의 상기 제2 가이드 밸브(402), 상기 제4 가이드 밸브(404), 상기 제6 가이드 밸브(406) 및 상기 제8 가이드 밸브(408)는 열린다.
이에 따라, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 냉각수는 상기 제2 가이드 밸브(402)를 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 그리고, 상기 제2 열교환부(320)에서 열교환된 냉각수는 상기 제6 가이드 밸브(406)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 다시 유입된다.
상기 제2 실내기(120)에서 나온 냉각수는 상기 제4 가이드 밸브(404)를 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 그리고, 상기 제2 열교환부(320)에서 열교환된 냉각수는 상기 제8 가이드 밸브(408)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로 다시 유입된다.
도 8은 도 6의 상기 공기 조화 시스템(2)의 난방 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 냉매의 흐름은 앞선 실시예와 동일하므로, 이하에서는 물의 흐름을 중심으로 설명한다.
도 8을 참조하면, 난방 운전 시, 상기 유로 가이드 밸브(400)의 상기 제1 가이드 밸브(401), 상기 제3 가이드 밸브(403), 상기 제5 가이드 밸브(405) 및 상기 제7 가이드 밸브(407)는 열리고, 상기 유로 가이드 밸브(400)의 상기 제2 가이드 밸브(402), 상기 제4 가이드 밸브(404), 상기 제6 가이드 밸브(406) 및 상기 제8 가이드 밸브(408)는 닫힌다.
이에 따라, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 난방수는 상기 제1 가이드 밸브(401)를 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 그리고, 상기 제1 열교환부(310)에서 열교환된 난방수는 상기 제5 가이드 밸브(405)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 다시 유입된다.
상기 제2 실내기(120)에서 나온 난방수는 상기 제3 가이드 밸브(403)를 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 그리고, 상기 제1 열교환부(310)에서 열교환된 난방수는 상기 제7 가이드 밸브(407)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로 다시 유입된다.
도 9는 도 6의 상기 공기 조화 시스템(2)의 냉방 주체 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 냉매의 흐름은 앞선 실시예와 동일하므로, 이하에서는 물의 흐름을 중심으로 설명한다.
도 9를 참조하면, 냉방 주체 운전 시, 상기 유로 가이드 밸브(400)의 상기 제1 가이드 밸브(401), 상기 제4 가이드 밸브(404), 상기 제5 가이드 밸브(405) 및 상기 제8 가이드 밸브(408)는 닫히고, 상기 제2 가이드 밸브(402), 상기 제3 가이드 밸브(403), 상기 제6 가이드 밸브(406) 및 상기 제7 가이드 밸브(407)는 열린다.
이에 따라, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 냉각수는 상기 제2 가이드 밸브(402)를 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 그리고, 상기 제2 열교환부(320)에서 열교환된 냉각수는 상기 제6 가이드 밸브(406)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 다시 유입된다.
그리고, 상기 제2 실내기(120)에서 나온 난방수는 상기 제3 가이드 밸브(403)를 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 그리고, 상기 제1 열교환부(310)에서 열교환된 난방수는 상기 제7 가이드 밸브(407)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로 다시 유입된다.
도 10은 도 6의 상기 공기 조화 시스템(2)의 난방 주체 운전 모드에 따른 냉매 및 물의 흐름을 나타낸다. 냉매의 흐름은 앞선 실시예와 동일하므로, 이하에서는 물의 흐름을 중심으로 설명한다.
도 10을 참조하면, 난방 주체 운전 시, 상기 유로 가이드 밸브(400)의 상기 제1 가이드 밸브(401), 상기 제4 가이드 밸브(404), 상기 제5 가이드 밸브(405) 및 상기 제8 가이드 밸브(408)는 닫히고, 상기 제2 가이드 밸브(402), 상기 제3 가이드 밸브(403), 상기 제6 가이드 밸브(406) 및 상기 제7 가이드 밸브(407)는 열린다.
이에 따라, 상기 제1 실내기(110)에서 나온 냉각수는 상기 제2 가이드 밸브(402)를 거쳐 상기 제2 열교환부(320)로 들어간다. 그리고, 상기 제2 열교환부(320)에서 열교환된 냉각수는 상기 제6 가이드 밸브(406)를 거쳐 상기 제1 실내기(110)로 다시 유입된다.
그리고, 상기 제2 실내기(120)에서 나온 난방수는 상기 제3 가이드 밸브(403)를 거쳐 상기 제1 열교환부(310)로 들어간다. 그리고, 상기 제1 열교환부(310)에서 열교환된 난방수는 상기 제7 가이드 밸브(407)를 거쳐 상기 제2 실내기(120)로 다시 유입된다.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 공기 조화 시스템(2)은 상기 유로 가이드 밸브(400)를 상방 밸브가 아닌 솔레노이드 밸브로 구비할 수 있다. 즉, 상기 유로 가이드 밸브(400)는 비용이나 시간 등 다양한 설계 요건을 고려하여 상기 실내기(10)에서 유입되는 물을 적절히 분배하거나 가이드할 수 있는 적절한 밸브로 구비될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
1: 공기 조화 시스템 10: 실내기
20: 실외기 30: 열회수유닛
210: 압축기 230: 실외 열교환기
250: 실외기 팽창밸브 270: 실외기 사방밸브
310: 제1 열교환부 320: 제2 열교환부
330: 열교환부 연결배관 340: 체크 밸브
350: 유량 조절밸브 360: 팽창밸브
370: 유로 가이드 밸브 371: 제1 유로 가이드 밸브
373: 제2 유로 가이드 밸브 375: 제3 유로 가이드 밸브
377: 제4 유로 가이드 밸브 380: 제1 워터 펌프
390: 제2 워터 펌프

Claims (10)

  1. 물을 작동 유체로 하는 적어도 하나의 실내기;
    냉매를 작동 유체로 하며, 상기 냉매를 압축하는 압축기와 상기 냉매의 열교환을 위한 실외열교환기를 구비하는 실외기;
    상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 실외기를 연결하며, 상기 적어도 하나의 실내기로부터의 물과 상기 실외기로부터의 냉매가 열교환되는 제1 및 제2 열교환부를 구비하는 열회수유닛;
    상기 적어도 하나의 실내기와 상기 열회수유닛을 연결하며, 물을 순환시킬 수 있는 워터 배관; 및
    상기 실외기와 상기 열회수유닛을 연결하며, 냉매를 순환시킬 수 있는 냉매 배관을 포함하고,
    상기 냉매 배관은,
    상기 압축기의 출구측과 상기 제1 열교환부의 입구측을 연결하는 제1 배관과, 상기 실외열교환기와 상기 제2 열교환부의 입구측을 연결하는 제2 배관과, 상기 제2 열교환부의 출구측과 상기 압축기의 입구측을 연결하는 제3 배관을 포함하고,
    상기 열회수유닛은,
    상기 제1 열교환부의 출구측과 상기 제2 배관을 연결하며, 상기 제1 열교환부에서 토출된 냉매를 상기 제2 배관으로 유동시키기 위한 열교환부 연결배관을 포함하는 공기 조화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열회수유닛은,
    상기 열교환부 연결배관에 구비되며, 상기 제1 열교환부의 출구측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하기 위한 체크 밸브를 더 포함하는 공기 조화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열회수유닛은,
    상기 제1 배관에 구비되며, 상기 압축기로부터 상기 제1 열교환부로 유입되는 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량 조절밸브를 더 포함하는 공기 조화 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유량 조절밸브는,
    냉방 운전 시 닫히며, 난방 운전 시 상기 제1 열교환부로 냉매가 유입되도록 열리는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열회수유닛은,
    상기 제2 배관에 구비되며, 상기 제2 열교환부로의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 팽창밸브를 더 포함하는 공기 조화 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 팽창밸브는,
    냉방 운전 시 상기 제2 열교환부로 냉매가 유입되도록 열리고, 난방 운전 시 닫히는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실외기는,
    상기 제2 배관에 구비되며, 상기 실외열교환기로의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 실외기 팽창밸브를 더 포함하는 공기 조화 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 실외기는,
    상기 압축기의 출구측에 연결되며, 상기 압축기에서 토출된 냉매의 유로를 전환하기 위한 실외기 사방밸브를 더 포함하는 공기 조화 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실외기 사방밸브는,
    냉방 운전 시 상기 압축기에서 토출된 냉매가 상기 실외열교환기로 유입되도록 전환되고,
    난방 운전 시 상기 압축기에서 토출된 냉매가 상기 실외열교환기로 유입되는 것을 방지하도록 전환되는 공기 조화 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열교환부는 난방용 열교환부이며, 상기 제2 열교환부는 냉방용 열교환부인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
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