KR101867858B1 - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실외열교환기에 발생된 서리를 제거하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner for removing frost generated in an outdoor heat exchanger.
일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창밸브 및 실내 열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방하는 장치이다. 즉 실내를 냉방하는 냉방기, 실내를 난방하는 난방기로 구성될 수 있다. 그리고 실내를 냉방 또는 난방하는 냉난방 겸용 공기조화기로 구성될 수도 있다.Background Art [0002] Generally, an air conditioner is a device for cooling or heating a room using a refrigeration cycle including a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger. A radiator for cooling the room, and a radiator for heating the room. And a cooling / heating air conditioner for cooling or heating the room.
공기조화기가 냉난방 겸용 공기조화기로 구성되는 경우, 냉방운전과 난방운전에 따라 압축기에서 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 절환부를 포함하여 구성된다.And a switching unit for changing the flow path of the refrigerant compressed by the compressor in accordance with the cooling operation and the heating operation in the case where the air conditioner is composed of the air conditioner and the air conditioner.
냉방운전시 압축기에서 압축된 냉매는 절환부를 통과하여 실외열교환기로 유동을 하고 실외열교환기는 응축기 역할을 한다. 그리고, 실외열교환기에서 응축된 냉매는 팽창밸브에서 팽창된 후, 실내열교환기로 유입된다. 이 때, 실내열교환기는 증발기로 작용을 하게 되고, 실내열교환기에서 증발된 냉매는 다시 절환부를 통과하여 압축기로 유입된다.The refrigerant compressed in the compressor during the cooling operation flows through the switching portion to the outdoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger serves as the condenser. The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger is expanded in the expansion valve, and then flows into the indoor heat exchanger. At this time, the indoor heat exchanger functions as an evaporator, and the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger flows into the compressor again through the switching portion.
난방운전시 압축기에서 압축된 냉매는 절환부를 통과하여 실내열교환기로 유동을 하고 실내열교환기는 응축기 역할을 한다. 그리고, 실내열교환기에서 응축된 냉매는 팽창밸브에서 팽창된 후, 실외열교환기로 유입된다. 이때 실외열교환기는 증발기로 작용을 하게 되고, 실외열교환기에서 증발된 냉매는 다시 절환부를 통과하여 압축기로 유입된다.The refrigerant compressed in the compressor during the heating operation flows through the switching portion to the indoor heat exchanger, and the indoor heat exchanger serves as the condenser. The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger is expanded in the expansion valve, and then flows into the outdoor heat exchanger. At this time, the outdoor heat exchanger acts as an evaporator, and the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger passes through the switching portion and flows into the compressor.
이러한 공기조화기는 난방운전시 실외열교환기에 발생된 서리를 제거하기 위하여 압축기에서 압축된 냉매가 실외열교환기로 유동하는 제상운전을 수행한다. 그러나, 제상운전을 수행할 때 압축된 냉매가 실내열교환기로 유동되지 않아 사용자에게 난방을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.The air conditioner performs a defrost operation in which the refrigerant compressed in the compressor flows to the outdoor heat exchanger in order to remove the frost generated in the outdoor heat exchanger during the heating operation. However, when the defrosting operation is performed, there is a problem that the compressed refrigerant does not flow into the indoor heat exchanger and thus the user can not provide the heating.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 난방 중단을 최소화하며 실외열교환기의 서리를 제거하는 공기조화기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air conditioner that minimizes heating interruption and removes frost from the outdoor heat exchanger.
본 발명의 또 다른 과제는 실외열교환기의 서리를 제거하는 시간을 최소화하는 공기조화기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an air conditioner that minimizes the time required to remove frost from the outdoor heat exchanger.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기조화기는, 압축기와, 실내열교환기와, 제 1 실외열교환기와, 제 2 실외열교환기와, 난방운전시 압축기에서 압축된 냉매를 실내열교환기로 안내하고 제 1 실외열교환기에 대한 제상시 압축기에서 압축된 냉매를 제 1 열교환기로 안내하는 제 1 절환부와, 제 2 실외열교환기에 대한 제상시 압축기에서 압축된 냉매를 제 2 실외열교환기로 안내하는 제 2 절환부를 포함하여, 제 1 실외열교환기와 제 2 실외열교환기에 대한 제상을 함께 또는 개별로 수행할 수 있다.In order to achieve the above object, an air conditioner according to the present invention comprises a compressor, an indoor heat exchanger, a first outdoor heat exchanger, a second outdoor heat exchanger, and a second outdoor heat exchanger for guiding the refrigerant compressed in the compressor during the heating operation to the indoor heat exchanger, And a second switching unit for guiding the refrigerant compressed by the compressor for the second outdoor heat exchanger to the second outdoor heat exchanger, wherein the first switching unit guides the refrigerant compressed by the compressor for the outdoor heat exchanger to the first heat exchanger So that defrosting of the first outdoor heat exchanger and the second outdoor heat exchanger can be performed together or individually.
제 1 절환부는 난방운전시 제 1 실외열교환기에서 증발된 냉매를 압축기로 안내할 수 있고, 제 1 실외열교환기에 대한 제상시 실내열교환기에서 증발된 냉매를 압축기로 안내할 수 있다.The first switching unit can guide the refrigerant vaporized in the first outdoor heat exchanger to the compressor during the heating operation and can guide the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger to the compressor when the first outdoor heat exchanger is defrosted.
제 2 절환부는 난방운전시 제 2 실외열교환기에서 증발된 냉매를 압축기로 안내할 수 있다.The second switching unit may guide the refrigerant evaporated in the second outdoor heat exchanger to the compressor during the heating operation.
제 2 실외열교환기에 대한 제상시 제 2 실외열교환기에서 응축된 냉매는 제 1 실외열교환기로 유동할 수 있다.And the refrigerant condensed in the second outdoor heat exchanger at the time of the second outdoor heat exchanger can flow into the first outdoor heat exchanger.
제 1 절환부 및 제 2 절환부를 제어하는 제어부는, 난방운전 중 제상조건을 만족할 경우 제 1 절환부 및 제 2 절환부를 절환하여 전체제상운전을 수행한 후, 제 1 절환부만 절환하여 하부제상운전을 수행할 수 있다.When the defrosting condition is satisfied during the heating operation, the control unit for controlling the first switching unit and the second switching unit switches the first switching unit and the second switching unit to perform the entire defrosting operation, Operation can be performed.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기조화기는, 압축기와, 실내열교환기와, 제 1 실외열교환기와, 제 2 실외열교환기와, 압축기의 토출단을 실내열교환기와 연결하거나 실내열교환기를 압축기의 흡입단에 연결하는 제 1 절환부와, 압축기의 토출단을 제 2 실외열교환기와 연결하거나 제 2 실외열교환기를 압축기의 흡입단에 연결하는 제 2 절환부를 포함하여, 압축기를 제 1 실외열교환기와 제 2 실외열교환기에 동시에 또는 개별로 연결할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: a compressor; an indoor heat exchanger; a first outdoor heat exchanger; a second outdoor heat exchanger; and an indoor heat exchanger connected to a discharge end of the compressor, And a second switching unit that connects the discharge end of the compressor to the second outdoor heat exchanger or connects the second outdoor heat exchanger to the suction end of the compressor, wherein the compressor is connected to the first outdoor heat exchanger and the second outdoor heat exchanger, To the outdoor heat exchanger at the same time or individually.
제어부는, 난방운전을 수행하고, 제 1 절환부 및 제 2 절환부를 절환하여 전체제상운전을 수행하고, 제 1 절환부만 절환하여 하부제상운전을 수행하고, 제 2 절환부만 절환하여 다시 난방운전을 수행할 수 있다.The control unit performs the heating operation, performs the entire defrosting operation by switching the first blowing unit and the second switching unit, performs the lower defrosting operation by switching only the first blowing unit, switches only the second blowing unit, Operation can be performed.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.The air conditioner of the present invention has one or more of the following effects.
첫째, 2개의 절환부를 배치하여 비교적 간단하 구조 및 제어로 제 1 실외열교환기와 제 2 실외열교환기에 대한 제상을 함께 또는 개별로 수행할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage in that the defrosting of the first outdoor heat exchanger and the second outdoor heat exchanger can be performed together or individually by arranging the two switching portions relatively simple structure and control.
둘째, 제 1 실외열교환기와 제 2 실외열교환기에 대한 전체 제상을 수행한 후 제 2 실외열교환기에 대한 제상을 수행하여 서리 발생이 많은 제 2 실외열교환기의 제상이 충분히 수행될 수 있는 장점도 있다. 또한, 제 2 실외열교환기에 대한 제상만 수행하는 하부제상운전시 실내 난방을 수행하여 난방 중단을 최소화할 수 있는 장점도 있다.Second, the defrosting of the first outdoor heat exchanger and the second outdoor heat exchanger is performed, and then the defrosting of the second outdoor heat exchanger is performed, so that defrosting of the second outdoor heat exchanger having a large amount of frost can be sufficiently performed. In addition, indoor heating is performed during the lower defrost operation in which only the defrosting operation is performed on the second outdoor heat exchanger, thereby minimizing the heating interruption.
셋째, 난방운전 중 2개의 절환부를 모두 절환하여 전체제상운전을 수행한 후 2개의 절환부를 하나씩 절환하여 난방운전으로 복귀하여 사이클의 안정성을 도모하고 난방중단을 최소화하며 전체 제상시간을 최소화할 수 있는 장점도 있다.Third, during the heating operation, all of the two switching units are switched to perform the entire defrosting operation, and then the two switching units are switched one by one to return to the heating operation, thereby stabilizing the cycle, minimizing the heating interruption and minimizing the total defrosting time There are also advantages.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제상을 위한 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전체제상운전시 냉매 흐름이 도시된 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 하부제상운전시 냉매 흐름이 도시된 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a control method for defrosting an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating a refrigerant flow in the entire defrosting operation of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a refrigerant flow in a lower defrosting operation of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining an air conditioner according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
후술할 공기조화기는 난방운전, 전체제상운전 및 하부제상운전을 수행하며, 상부제상운전 및 냉방운전을 수행하는 것도 가능하다. 난방운전은 실내열교환기(120)에서 냉매를 응축하여 실내공기를 가열하는 운전이고, 냉방운전은 실내열교환기(120)에서 냉매를 증발하여 실내공기를 냉각하는 운전이다. 전체제상운전은 제 1 실외열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132)에 압축된 고온의 냉매를 유입하는 제 1 실외열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132)에 대한 제상이고, 하부제상운전은 제 2 실외열교환기(132)에 압축된 고온의 냉매를 유입하는 제 2 실외열교환기(132)에 대한 제상이고, 상부제상운전은 제 1 실외열교환기(131)에 압축된 고온의 냉매를 유입하는 제 1 실외열교환기(131)에 대한 제상이다.The air conditioner to be described later performs the heating operation, the total defrosting operation and the lower defrosting operation, and it is also possible to perform the upper defrosting operation and the cooling operation. The heating operation is an operation of heating the room air by condensing the refrigerant in the
냉매를 압축하는 압축기(110)와, 실내에 설치되어 실내공기와 냉매를 열교환하는 실내열교환기(120)와, 실외에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환하는 제 1 실외열교환기(131)와, 실외에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환하는 제 2 실외열교환기(132)와, 압축기(110)의 토출단(112)을 실내열교환기(120)와 연결하거나 실내열교환기(120)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결하는 제 1 절환부(191)와, 압축기(110)의 토출단(112)을 제 2 실외열교환기(132)와 연결하거나 제 2 실외열교환기(132)를 압축기의 흡입단(111)에 연결하는 제 2 절환부(192)와, 실내열교환기(120)에서 응축된 냉매를 팽창하는 실외팽창밸브(150)와, 제 1 실외열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132)에서 응축된 냉매를 팽창하는 실내팽창밸브(140)를 포함한다.A first outdoor heat exchanger (131) installed outside the room for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant; a second outdoor heat exchanger (131) installed outside the outdoor unit for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant; A second
압축기(110)는 유입되는 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축시킨다. 압축기(110)는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 실린더 및 피스톤을 이용한 왕복동 압축기 또는 선회 스크롤 및 고정 스크롤을 이용한 스크롤 압축기일 수 있다. 본 실시예에서 압축기(110)는 스크롤 압축기이다. 압축기(110)는 실시예에 따라 복수로 구비될 수 있다.The
압축기(110)는 냉매가 흡입되는 흡입단(111)과 냉매가 토출되는 토출단(112)을 구비한다. 압축기(110)의 토출단(112)은 제 1 절환부(191) 및 제 2 절환부(192)와 연결되며, 압축기(110)의 흡입단(111)은 제 1 절환부(191) 및 제 2 절환부(192)와 연결된다. 압축기(110)의 흡입단(111)과, 제 1 절환부(191) 및 제 2 절환부(192) 사이에는 기액분리기(115)가 배치된다. 기액분리기(115)는 압축기(110)의 흡입단(111)으로 유입되는 냉매에서 기상 냉매와 액상 냉매를 분리한다.The
제 1 절환부(191)는 냉매의 유로를 변경하는 절환밸브이다. 제 1 절환부(191)는 4개의 유로를 연결할 수 있는 다양한 모듈로 구현될 수 있으며 본 실시예에서는 4개의 유로 절환을 위한 사방밸브이다.The
제 1 절환부(191)는 압축기(110)의 토출단(112), 실내열교환기(120), 제 1 실외열교환기(131) 및 압축기(110)의 흡입단과 연결된다. 난방운전 및 하부제상운전시 제 1 절환부(191)는 압축기(110)의 토출단(112)을 실내열교환기(120)에 연결하고 제 1 실외열교환기(131)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다. 전체제상운전시 제 1 절환부(191)는 압축기(110)의 토출단(112)을 제 1 실외열교환기(131)에 연결하고 실내열교환기(120)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다.The
난방운전 및 하부제상운전시 제 1 절환부(191)는 압축기(110)에서 압축된 냉매를 실내열교환기(120)로 안내하고 제 1 실외열교환기(131)에서 증발된 냉매를 압축기(110)로 안내한다. 전체제상운전시 압축기(110)에서 압축된 냉매를 제 1 실외열교환기(131)로 안내하고, 실내열교환기(120)에서 증발된 냉매를 압축기(110)로 안내한다.During the heating operation and the lower defrost operation, the
제 2 절환부(192)는 냉매의 유로를 변경하는 절환밸브이다. 제 2 절환부(192)는 3개의 유로를 연결할 수 있는 다양한 모듈로 구현될 수 있으며 본 실시예에서는 3개의 유로 절환을 위한 사방밸브이고 실시예에 따라 삼방밸브로 구현될 수 있다.The
제 2 절환부(192)는 압축기(110)의 토출단(112), 제 2 실외열교환기(132) 및 압축기(110)의 흡입단과 연결된다. 난방운전시 제 2 절환부(192)는 제 2 실외열교환기(132)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다. 전체제상운전 및 하부제상운전시 제 2 절환부(192)는 압축기(110)의 토출단(112)을 제 2 실외열교환기(132)에 연결한다.The
난방운전시 제 2 절환부(192)는 제 2 실외열교환기(132)에서 증발된 냉매를 압축기(110)로 안내한다. 전체제상운전 및 하부제상운전시 압축기(110)에서 압축된 냉매를 제 2 실외열교환기(132)로 안내한다.During the heating operation, the
실내열교환기(120)는 실내에 설치되어 실내공기와 냉매를 열교환한다. 실내열교환기(120)는 난방운전 및 하부제상운전시 냉매를 응축하고, 전체제상운전시 냉매를 증발한다. 실내열교환기(120)의 일측은 제 1 절환부(191)와 연결되고 타측은 실내팽창밸브(140)와 연결된다.The indoor heat exchanger (120) is installed in a room to exchange heat between indoor air and refrigerant. The indoor heat exchanger (120) condenses the refrigerant during the heating operation and the lower defrost operation and evaporates the refrigerant during the entire defrost operation. One side of the indoor heat exchanger (120) is connected to the first switching portion (191) and the other side is connected to the indoor expansion valve (140).
실내팽창밸브(140)는 전체제상운전시 개도가 조절되어 냉매를 팽창하고, 난방운전 및 하부제상운전시 완전 개방되어 냉매를 통과시킨다. 실내팽창밸브(140)는 일측이 실내열교환기(120)와 연결되고 타측이 실외팽창밸브(150)와 연결된다.The opening degree of the indoor expansion valve (140) is adjusted during the entire defrosting operation to expand the refrigerant, and when the heating operation and the lower defrost operation are performed, the refrigerant is completely opened. One side of the indoor expansion valve (140) is connected to the indoor heat exchanger (120), and the other side is connected to the outdoor expansion valve (150).
제 1 실외열교환기(131)는 실외에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환한다. 제 1 실외열교환기(131)는 전체제상운전시 냉매를 응축하고 난방운전 및 하부제상운전시 냉매를 증발한다. 제 1 실외열교환기(131)는 일측이 제 1 절환부(191)와 연결되고 타측이 실외팽창밸브(150) 및 제 2 실외열교환기(132)와 연결된다.The first outdoor heat exchanger (131) is installed outdoors to exchange heat between the outdoor air and the refrigerant. The first outdoor heat exchanger (131) condenses the refrigerant during the entire defrosting operation and evaporates the refrigerant during the heating operation and the lower defrost operation. One side of the first
제 2 실외열교환기(132)는 실외에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환한다. 제 2 실외열교환기(132)는 전체제상운전 및 하부제상운전시 냉매를 응축하고 난방운전시 냉매를 증발한다. 제 2 실외열교환기(132)는 일측이 제 2 절환부(192)와 연결되고 타측이 실외팽창밸브(150) 및 제 1 실외열교환기(131)와 연결된다.The second outdoor heat exchanger (132) is installed outdoors to exchange heat between the outdoor air and the refrigerant. The second outdoor heat exchanger (132) condenses the refrigerant during the entire defrost operation and the lower defrost operation and evaporates the refrigerant during the heating operation. One end of the second
실외기팬(180)은 메인 제 1 열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132)가 실외공기와 열교환할 수 있도록 실외공기를 유동한다. 실외기팬(180)은 제 1 실외열교환기(131) 측에 배치되어 실외공기가 제 2 실외열교환기(132)를 지나 제 1 실외열교환기(131)로 유동된 후 실외기팬(180)을 지나 토출될 수 있도록 한다. 본 실시예에서 제 1 실외열교환기(131)는 제 2 실외열교환기(132)의 상측에 배치되고 실외기팬(180)은 제 1 실외열교환기(131)의 상측에 배치된다. 실외기팬(180)에 의하여 유동되는 실외공기의 유동방향을 기준으로 제 1 실외열교환기(131)는 제 2 실외열교환기(132)보다 하류에 배치된다.The outdoor fan (180) flows outdoor air so that the main first heat exchanger (131) and the second outdoor heat exchanger (132) can exchange heat with the outdoor air. The
실외팽창밸브(150)는 난방운전 및 하부제상운전시 개도가 조절되어 냉매를 팽창하고, 전체제상시 완전 개방되어 냉매를 통과시킨다. 실외팽창밸브(150)는 일측이 실내팽창밸브(140)와 연결되고 타측이 제 1 실외열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132)와 연결된다.The opening degree of the outdoor expansion valve (150) is controlled during the heating operation and the lower defrost operation, and the refrigerant expands, and when the entire defrosting operation is completed, the refrigerant passes through. One side of the outdoor expansion valve (150) is connected to the indoor expansion valve (140), and the other side is connected to the first outdoor heat exchanger (131) and the second outdoor heat exchanger (132).
실외기팬(180)은 메인 제 1 열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132)가 실외공기와 열교환할 수 있도록 실외공기를 유동한다. 실외기팬(180)은 제 1 실외열교환기(131) 측에 배치되어 실외공기가 제 2 실외열교환기(132)를 지나 제 1 실외열교환기(131)로 유동된 후 실외기팬(180)을 지나 토출될 수 있도록 한다. 본 실시예에서 제 1 실외열교환기(131)는 제 2 실외열교환기(132)의 상측에 배치되고 실외기팬(180)은 제 1 실외열교환기(131)의 상측에 배치된다. 실외기팬(180)에 의하여 유동되는 실외공기의 유동방향을 기준으로 제 1 실외열교환기(131)는 제 2 실외열교환기(132)보다 하류에 배치된다.The outdoor fan (180) flows outdoor air so that the main first heat exchanger (131) and the second outdoor heat exchanger (132) can exchange heat with the outdoor air. The
제어부(10)는 운전 모드에 따라 압축기(110), 실내팽창밸브(140), 실외팽창밸브(150), 제 1 절환부(191) 및 제 2 절환부(192)를 제어한다. 운전모드에 따른 제어부(10)의 제어방법은 도 3 내지 도 5를 참조하여 후술한다.The
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 난방운전시 냉매 흐름을 설명한다.Referring to FIG. 1, the refrigerant flow during the heating operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention will be described.
난방운전시 제어부(10)는 제 1 절환부(191)를 제어하여 압축기(110)의 토출단(112)을 실내열교환기(120)에 연결하고 제 1 실외열교환기(131)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다. 제어부(10)는 제 2 절환부(192)를 제어하여 제 2 실외열교환기(132)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다. 또한, 제어부(10)는 실내팽창밸브(140)를 완전 개방하고, 실외팽창밸브(150)의 개도를 조절한다.The
압축기(110)에서 압축되어 토출단(112)으로 토출된 냉매는 제 1 절환부(191)로 유동되고, 제 1 절환부(191)를 통하여 실내열교환기(120)로 유동된다. 실내열교환기(120)로 유동된 냉매는 실내공기와 열교환하여 응축된다. 실내열교환기(120)에서 응축된 냉매는 실내팽창밸브(140)를 통과한 후 실외팽창밸브(150)로 유동되어 팽창된다.The refrigerant compressed in the
실외팽창밸브(150)에서 팽창된 냉매는 분류되어 제 1 실외열교환기(131)와 제 2 실외열교환기(132)로 유동된다. 제 1 실외열교환기(131)로 유동된 냉매는 실외공기와 열교환하여 증발된다. 제 1 실외열교환기(131)에서 증발된 냉매는 제 1 절환부(191)로 유동되고, 제 1 절환부(191)를 통하여 기액분리기(115)로 유동된다. 제 2 실외열교환기(132)로 유동된 냉매는 실외공기와 열교환하여 증발된다. 제 2 실외열교환기(132)에서 증발된 냉매는 제 2 절환부(192)로 유동되고, 제 2 절환부(192)를 통하여 기액분리기(115)로 유동된다.The refrigerant expanded in the outdoor expansion valve (150) is divided and flowed into the first outdoor heat exchanger (131) and the second outdoor heat exchanger (132). The refrigerant flowing into the first outdoor heat exchanger (131) is evaporated by heat exchange with the outdoor air. The refrigerant evaporated in the first
기액분리기(115)로 유동된 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매가 분리되고, 기액분리기(115)에서 분리된 기상 냉매는 흡입단(111)을 통하여 압축기(110)로 유입되어 압축된다.The gaseous refrigerant separated by the gas-
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제상을 위한 제어방법을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전체제상운전시 냉매 흐름이 도시된 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 하부제상운전시 냉매 흐름이 도시된 구성도이다.FIG. 3 is a view illustrating a control method for defrosting an air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view illustrating a flow of a refrigerant in an entire defrosting operation of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a refrigerant flow in a lower defrosting operation of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 3을 참조하면, 제어부(10)는 난방운전을 수행하는 중 제상조건이 만족하는지 판단한다(S210). 제상조건은 제 1 실외열교환기(131) 및/또는 제 2 실외열교환기(132)에 서리가 발생하였는지 판단하는 조건으로서, 제 1 실외열교환기(131) 및/또는 제 2 실외열교환기(132)의 온도, 실외온도, 압축기(110)의 운전속도, 토출과열도, 과냉각도 등을 통하여 착상 여부를 판단한다. 본 실시예에서는 제 1 실외열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132) 각각에 온도센서를 설치하여 착상 여부를 판단한다. 즉, 제상조건은 제 1 실외열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132) 각각의 온도가 설정온도보다 낮은 경우이다.Referring to FIG. 3, the
제어부(10)는 제상조건을 만족하는 경우 전체제상운전을 수행한다(S220). 제상조건이 만족되면 제어부(10)는 제 1 절환부(191)를 제어하여 압축기(110)의 토출단(112)을 제 1 실외열교환기(131)에 연결하고 실내열교환기(120)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다. 제어부(10)는 제 2 절환부(192)를 제어하여 압축기(110)의 토출단(112)을 제 2 실외열교환기(132)에 연결한다. 냉방운전에서 전체제상운전으로 변경될 때 제어부(10)는 제 1 절환부(191) 및 제 2 절환부(192)를 모두 절환한다. 또한, 전체제상운전 개시시 제어부(10)는 실외팽창밸브(150)를 완전 개방하고, 실내팽창밸브(140)의 개도를 조절한다.When the defrosting condition is satisfied, the
도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전체제상운전시 냉매 흐름을 설명한다.Referring to FIG. 4, the refrigerant flow in the entire defrosting operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention will be described.
압축기(110)에서 압축되어 토출단(112)으로 토출된 냉매는 제 1 절환부(191) 및 제 2 절환부(192)로 유동된다. 제 1 절환부(191)로 유동된 냉매는 제 1 실외열교환기(131)로 유동된다. 제 1 실외열교환기(131)로 유동된 냉매는 서리를 제거하며 실외공기와 열교환하여 응축된다. 제 2 절환부(192)로 유동된 냉매는 제 2 실외열교환기(132)로 유동된다. 제 2 실외열교환기(132)로 유동된 냉매는 서리를 제거하며 실외공기와 열교환하여 응축된다. 제 1 실외열교환기(131) 및 제 2 실외열교환기(132)에서 응축된 냉매는 실외팽창밸브(150)를 통과한 후 실내팽창밸브(140)로 유동되어 팽창된다.The refrigerant compressed by the
실내팽창밸브(140)에서 팽창된 냉매는 실내열교환기(120)로 유동된다. 실내열교환기(120)로 유동된 냉매는 실내공기와 열교환하여 증발된다. 실내열교환기(120)에서 증발된 냉매는 제 1 절환부(191)로 유동되고, 제 1 절환부(191)를 통하여 기액분리기(115)로 유동된다. 기액분리기(115)로 유동된 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매가 분리되고, 기액분리기(115)에서 분리된 기상 냉매는 흡입단(111)을 통하여 압축기(110)로 유입되어 압축된다.The refrigerant expanded in the indoor expansion valve (140) flows to the indoor heat exchanger (120). The refrigerant flowing into the
제어부(10)는 설정된 시간을 경과하거나 제 1 실외열교환기(131)의 온도가 설정온도보다 높으면 하부제상운전을 수행한다(S230). 상술한 바와 같이 제 2 실외열교환기(132)는 제 1 실외열교환기(131)의 하측에 배치되며 공기 유동방향을 기준으로 제 1 실외열교환기(131)보다 상류에 배치되므로 서리 발생이 제 2 실외열교환기(132)에 집중되게 된다. 따라서, 제 1 실외열교환기(131)의 서리 제거는 비교적 빠른 시간에 달성되며 제 2 실외열교환기(132)의 서리 제거는 오랜시간이 걸리게 된다. 따라서 제 2 실외열교환기(132)만의 제상시 실내에 난방을 제공하는 것이 필요하다.The
제어부(10)는 전체제상운전의 수행시간이 설정된 시간을 경과하거나 제 1 실외열교환기(131)의 온도가 설정온도보다 높으면 제 1 절환부(191)를 제어하여 압축기(110)의 토출단(112)을 실내열교환기(120)에 연결하고 제 1 실외열교환기(131)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다. 또한, 제어부(10)는 실내팽창밸브(140)를 완전 개방하고, 실외팽창밸브(150)의 개도를 조절한다. 제어부(10)는 제 2 절환부(192)를 절환하지 않고 전체제상운전시의 상태를 유지한다. 즉, 전체제상운전에서 하부제상운전으로 변경될 때 제어부(10)는 제 1 절환부(191)만 절환하고 제 2 절환부(192)는 절환하지 않는다.The
도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 하부제상운전시 냉매 흐름을 설명한다.Referring to FIG. 4, the refrigerant flow in the lower defrosting operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention will be described.
압축기(110)에서 압축되어 토출단(112)으로 토출된 냉매는 제 1 절환부(191) 및 제 2 절환부(192)로 유동된다. 제 1 절환부(191)로 유동된 냉매는 실내열교환기(120)로 유동된다. 실내열교환기(120)로 유동된 냉매는 실내공기와 열교환하여 응축된다. 실내열교환기(120)에서 응축된 냉매는 실내팽창밸브(140)를 통과한 후 실외팽창밸브(150)로 유동되어 팽창된다.The refrigerant compressed by the
제 2 절환부(192)로 유동된 냉매는 제 2 실외열교환기(132)로 유동된다. 제 2 실외열교환기(132)로 유동된 냉매는 서리를 제거하며 실외공기와 열교환하여 응축된다. 제 2 실외열교환기(132)에서 응축된 냉매는 실외팽창밸브(150)에서 팽창된 냉매와 합류하여 제 1 실외열교환기(131)로 유동된다.The refrigerant flowing into the
제 1 실외열교환기(131)로 유동된 냉매는 실외공기와 열교환하여 증발된다. 제 1 실외열교환기(131)에서 증발된 냉매는 제 1 절환부(191)로 유동되고, 제 1 절환부(191)를 통하여 기액분리기(115)로 유동된다. 기액분리기(115)로 유동된 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매가 분리되고, 기액분리기(115)에서 분리된 기상 냉매는 흡입단(111)을 통하여 압축기(110)로 유입되어 압축된다.The refrigerant flowing into the first outdoor heat exchanger (131) is evaporated by heat exchange with the outdoor air. The refrigerant evaporated in the first
상술한 바와 같이 하부제상운전시 압축기(110)에서 압축되어 제 1 절환부(191)로 유동된 냉매는 실내를 난방하고 제 2 절환부(192)로 유동된 냉매는 제 2 실외열교환기(132)의 서리를 제거한다.As described above, the refrigerant compressed by the
제어부(10)는 설정된 시간을 경과하거나 제 2 실외열교환기(132)의 온도가 설정온도보다 높으면 난방운전을 수행한다(S240). 제어부(10)는 하부제상운전의 수행시간이 설정된 시간을 경과하거나 제 2 실외열교환기(132)의 온도가 설정온도보다 높으면 제 2 절환부(192)를 제어하여 제 2 실외열교환기(132)를 압축기(110)의 흡입단(111)에 연결한다. 제어부(10)는 제 1 절환부(191)를 절환하지 않고 하부제상운전시의 상태를 유지한다. 즉, 하부제상운전에서 난방운전으로 변경될 때 제어부(10)는 제 1 절환부(191)를 절환하지 않고 제 2 절환부(192)만 절환한다. 난방운전시 냉매 흐름은 상술한 바와 같다.The
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
110: 압축기 115: 기액분리기
120: 실내열교환기 131: 제 1 실외열교환기
132: 제 2 실외열교환기 140: 실내팽창밸브
150: 실외팽창밸브 180: 실외기팬
191: 제 1 절환부 192: 제 2 절환부110: compressor 115: gas-liquid separator
120: indoor heat exchanger 131: first outdoor heat exchanger
132: second outdoor heat exchanger 140: indoor expansion valve
150: outdoor expansion valve 180: outdoor fan
191: Section 1 Transition 192: Section 2 Transition
Claims (8)
실내에 설치되어 실내공기와 냉매를 열교환하는 실내열교환기;
실외에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환하는 제 1 실외열교환기;
실외에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환하는 제 2 실외열교환기;
상기 압축기의 토출단, 상기 실내열교환기, 상기 제 1 실외열교환기 및 상기 압축기의 흡입단과 연결되는 제 1 절환부; 및
상기 압축기의 상기 토출단, 상기 제 2 실외열교환기 및 상기 압축기의 상기 흡입단과 연결되는 제 2 절환부를 포함하고,
상기 제 1 절환부는, 난방운전 및 하부제상운전시 상기 압축기의 상기 토출단을 상기 실내열교환기에 연결하며 상기 제 1 실외열교환기를 상기 압축기의 상기 흡입단에 연결하고, 전체제상운전시 상기 압축기의 상기 토출단을 상기 제 1 실외열교환기에 연결하며 상기 실내열교환기를 상기 압축기의 상기 흡입단에 연결하고,
상기 제 2 절환부는, 상기 난방운전시 상기 제 2 실외열교환기를 상기 압축기의 상기 흡입단에 연결하며, 상기 전체제상운전 및 상기 하부제상운전시 상기 압축기의 상기 토출단을 상기 제 2 실외열교환기에 연결하는 공기조화기.A compressor for compressing the refrigerant;
An indoor heat exchanger installed in a room to exchange heat between indoor air and refrigerant;
A first outdoor heat exchanger installed outside the outdoor unit for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant;
A second outdoor heat exchanger installed outside the outdoor unit for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant;
A first blowing unit connected to a discharge end of the compressor, a suction end of the indoor heat exchanger, the first outdoor heat exchanger, and the compressor; And
And a second switching part connected to the discharge end of the compressor, the second outdoor heat exchanger and the suction end of the compressor,
Wherein the first switching unit connects the discharge end of the compressor to the indoor heat exchanger during the heating operation and the lower defrost operation and connects the first outdoor heat exchanger to the suction end of the compressor, Connecting the discharge end to the first outdoor heat exchanger and connecting the indoor heat exchanger to the suction end of the compressor,
Wherein the second switching unit connects the second outdoor heat exchanger to the suction end of the compressor during the heating operation and connects the discharge end of the compressor to the second outdoor heat exchanger during the total defrost operation and the lower defrost operation Air conditioner.
상기 제 1 절환부는 상기 난방운전 및 상기 하부제상운전시 상기 제 1 실외열교환기에서 증발된 냉매를 상기 압축기로 안내하며 상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 실내열교환기로 안내하는 공기조화기.The method according to claim 1,
Wherein the first switching unit guides the refrigerant evaporated in the first outdoor heat exchanger to the compressor during the heating operation and the lower defrost operation and guides the refrigerant compressed in the compressor to the indoor heat exchanger.
상기 제 1 절환부는 전체제상운전시 상기 실내열교환기에서 증발된 냉매를 상기 압축기로 안내하고 상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 제 1 실외열교환기로 안내하는 공기조화기.The method according to claim 1,
Wherein the first switching unit guides the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger to the compressor during the entire defrost operation and guides the refrigerant compressed in the compressor to the first outdoor heat exchanger.
상기 제 2 절환부는 상기 난방운전시 상기 제 2 실외열교환기에서 증발된 냉매를 상기 압축기로 안내하는 공기조화기.The method according to claim 1,
And the second switching unit guides the refrigerant evaporated in the second outdoor heat exchanger to the compressor during the heating operation.
상기 하부제상운전시 상기 제 2 실외열교환기에서 응축된 냉매는 상기 제 1 실외열교환기로 유동되는 공기조화기.The method according to claim 1,
And the refrigerant condensed in the second outdoor heat exchanger flows into the first outdoor heat exchanger during the lower defrost operation.
상기 제 1 절환부 및 상기 제 2 절환부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 난방운전 중 제상조건을 만족할 경우 상기 제 1 절환부 및 상기 제 2 절환부를 절환하여 상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 제 1 실외열교환기로 안내하고 상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 제 2 실외열교환기로 안내하는 상기 전체제상운전을 수행한 후,
상기 제 1 절환부만 절환하여 상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 실내열교환기로 안내하고 상기 압축기에서 압축된 냉매를 상기 제 2 실외열교환기로 안내하는 상기 하부제상운전을 수행하는 공기조화기.The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for controlling the first switching unit and the second switching unit,
Wherein,
When the defrosting condition is satisfied during the heating operation, the first switching portion and the second switching portion are switched to guide the refrigerant compressed in the compressor to the first outdoor heat exchanger and the refrigerant compressed in the compressor to the second outdoor heat exchanger After performing the entire defrosting operation guiding,
And performs the lower defrosting operation in which only the first blowing-out portion is switched to guide the refrigerant compressed in the compressor to the indoor heat exchanger and guide the refrigerant compressed in the compressor to the second outdoor heat exchanger.
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