KR102032183B1 - An air conditioner and a control method the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 압축기; 상기 압축기의 출구측에 배치되며, 압축된 냉매가 유입되는 제 1 열교환부 및 상기 제 1 열교환부의 일측에 연결되는 제 2 열교환부를 구비하는 실외 열교환기; 상기 제 1 열교환부에서 열교환된 냉매가 상기 제 2 열교환부에 선택적으로 유입되도록 하는 가변유로; 및 상기 가변유로에 제공되며, 상기 가변유로를 통한 냉매의 흐름을 조절하는 밸브부재가 포함된다.
The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof.
An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor; An outdoor heat exchanger disposed at an outlet side of the compressor, the outdoor heat exchanger including a first heat exchanger through which compressed refrigerant is introduced and a second heat exchanger connected to one side of the first heat exchanger; A variable flow path allowing the refrigerant heat exchanged in the first heat exchanger to selectively flow into the second heat exchanger; And a valve member provided in the variable passage and controlling the flow of the refrigerant through the variable passage.
Figure R1020130005816

Description

공기 조화기 및 그 제어방법 {An air conditioner and a control method the same}Air conditioner and control method {An air conditioner and a control method the same}
본 발명은 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof.
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 냉매 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다. An air conditioner is a device for maintaining air in a predetermined space in a state most suitable for use and purpose. In general, the air conditioner includes a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator, and a refrigerant cycle for performing the compression, condensation, expansion, and evaporation processes of 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 according to the place where the air conditioner is used. For example, when the air conditioner is disposed 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 in which a person boards.
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 performs an evaporator function. On the other hand, when the air conditioner performs a heating operation, the indoor heat exchanger functions as a condenser and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator.
도 1은 종래의 공기 조화기의 일부 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a part of the configuration of a conventional air conditioner.
도 1을 참조하면, 공기 조화기에는, 실외 열교환기(1)와, 상기 실외 열교환기(1)로 냉매의 유입을 가이드 하는 입구배관(7) 및 상기 실외 열교환기(1)를 통과한 냉매의 유동을 가이드 하는 출구 배관(8)이 포함된다. 그리고, 상기 실외 열교환기(1)의 일측에는, 실외팬(4)이 제공된다.Referring to FIG. 1, the air conditioner includes an outdoor heat exchanger 1, an inlet pipe 7 guiding the introduction of refrigerant into the outdoor heat exchanger 1, and a refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 1. An outlet pipe 8 for guiding the flow of water is included. And, on one side of the outdoor heat exchanger (1), an outdoor fan (4) is provided.
상기 실외 열교환기(1)에는, 제 1 열교환부(2) 및 제 2 열교환부(3)가 포함된다. 냉매는 상기 입구배관(7)을 통하여 상기 제 1 열교환부(2) 및 제 2 열교환부(3)로 분지되어 유입되고, 외기와 열교환 된다.The outdoor heat exchanger 1 includes a first heat exchanger 2 and a second heat exchanger 3. The refrigerant is branched and introduced into the first heat exchange part 2 and the second heat exchange part 3 through the inlet pipe 7, and exchanges heat with the outside air.
상기 제 1 열교환부(2)의 출구측에는, 상기 제 1 열교환부(2)를 통과하는 냉매의 양을 조절하기 위한 제 1 유동조절부(5)가 제공된다. 그리고, 상기 제 2 열교환부(3)의 출구측에는, 상기 제 2 열교환부(3)를 통과하는 냉매의 양을 조절하기 위한 제 2 유동조절부(6)가 제공된다.At the outlet side of the first heat exchange part 2, a first flow control part 5 is provided for adjusting the amount of refrigerant passing through the first heat exchange part 2. On the outlet side of the second heat exchanger 3, a second flow control unit 6 for adjusting the amount of refrigerant passing through the second heat exchanger 3 is provided.
상기 제 1 유동조절부(5) 및 제 2 유동조절부(6)를 통과한 냉매는 상기 출구배관(8)으로 유동된다.The refrigerant passing through the first flow control unit 5 and the second flow control unit 6 flows to the outlet pipe 8.
종래의 공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 상기 제 1 유동조절부(5)와 제 2 유동조절부(6)는 완전 개방(Full open) 된다. When the conventional air conditioner performs a cooling operation, the first flow control part 5 and the second flow control part 6 are fully open.
한편, 다수의 실내기가 포함되는 공기 조화기에 있어서, 운전되는 실내기의 수가 적은 경우, 즉 실내부하가 작은 상태에서 냉방운전이 수행되는 경우, 요구되는 냉매의 증발용량은 낮은 반면 상대적으로 응축용량은 크게 되는 현상이 나타난다.Meanwhile, in an air conditioner including a plurality of indoor units, when the number of indoor units operated is small, that is, when the cooling operation is performed while the indoor load is small, the required evaporation capacity of the refrigerant is low while the condensation capacity is relatively large. Phenomenon appears.
결국, 응축기의 능력과 증발기의 능력간에 불균형이 이루어져 압축기의 토출고압이 낮아지고 이에 따라 냉매의 유동이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.As a result, an imbalance occurs between the capacity of the condenser and the capacity of the evaporator, thereby lowering the discharge high pressure of the compressor, and thus, the refrigerant does not flow smoothly.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 부분 냉방운전이 효율적으로 수행되는 공기 조화기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an air conditioner in which partial cooling operation is efficiently performed and a control method thereof.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 압축기; 상기 압축기의 출구측에 배치되며, 압축된 냉매가 유입되는 제 1 열교환부 및 상기 제 1 열교환부의 일측에 연결되는 제 2 열교환부를 구비하는 실외 열교환기; 상기 제 1 열교환부에서 열교환된 냉매가 상기 제 2 열교환부에 선택적으로 유입되도록 하는 가변유로; 상기 가변유로에 제공되며, 상기 가변유로를 통한 냉매의 흐름을 조절하는 제 1 밸브부재; 상기 실외 열교환기의 출구측에 배치되어, 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매가 유입되는 과냉각 열교환기; 상기 압축기의 입구측에 배치되며, 냉매 중 기상냉매를 분리하는 기액분리기; 상기 기액분리기의 일측에 위치되며, 상기 과냉각 열교환기를 통과한 냉매의 적어도 일부를 저장하는 리시버; 상기 과냉각 열교환기의 출구측에서 상기 리시버로 분지되어 냉매의 유동을 가이드 하는 리시버 입구배관; 상기 리시버에 저장된 적어도 일부의 냉매가 상기 기액분리기로 유입되도록, 상기 리시버에서 상기 기액분리기로 연장되는 리시버 출구배관; 상기 제 1 열교환부의 출구측으로부터 상기 과냉각 열교환기의 입구측으로 연장되어, 상기 과냉각 열교환기로의 냉매 유입을 가이드 하는 제 1 출구배관; 상기 제 2 열교환부의 출구측으로부터 상기 과냉각 열교환기의 입구측으로 연장되어, 상기 과냉각 열교환기로의 냉매 유입을 가이드 하는 제 2 출구배관; 및 상기 제 2 출구배관에서 분지되어 상기 리시버 출구배관에 연결되는 바이패스 배관을 포함하고, 상기 제 1 열교환부를 통한 부분 냉방운전이 수행될 때, 상기 제 1 밸브부재가 폐쇄되면 상기 바이패스 배관은 개방되고, 상기 제 2 열교환부에 잔재하는 냉매는 상기 바이패스 배관을 통하여 상기 기액분리기로 공급되는 것을 특징으로 한다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor; An outdoor heat exchanger disposed at an outlet side of the compressor, the outdoor heat exchanger including a first heat exchanger through which compressed refrigerant is introduced and a second heat exchanger connected to one side of the first heat exchanger; A variable flow path allowing the refrigerant heat exchanged in the first heat exchanger to selectively flow into the second heat exchanger; A first valve member provided in the variable passage and controlling a flow of the refrigerant through the variable passage; A supercooled heat exchanger disposed at an outlet side of the outdoor heat exchanger and into which a refrigerant having passed through the outdoor heat exchanger flows; A gas-liquid separator disposed at an inlet side of the compressor and separating a gas phase refrigerant from the refrigerant; A receiver positioned at one side of the gas-liquid separator and storing at least a portion of the refrigerant passing through the subcooling heat exchanger; A receiver inlet pipe branched from the outlet side of the supercooled heat exchanger to the receiver to guide the flow of the refrigerant; A receiver outlet pipe extending from the receiver to the gas-liquid separator so that at least some refrigerant stored in the receiver enters the gas-liquid separator; A first outlet pipe extending from an outlet side of the first heat exchanger to an inlet side of the subcooled heat exchanger to guide refrigerant flow into the subcooled heat exchanger; A second outlet pipe extending from an outlet side of the second heat exchanger to an inlet side of the subcooled heat exchanger to guide refrigerant flow into the subcooled heat exchanger; And a bypass pipe branched from the second outlet pipe and connected to the receiver outlet pipe. When the partial cooling operation is performed through the first heat exchange unit, the bypass pipe is closed when the first valve member is closed. The refrigerant that is opened and remains in the second heat exchange part is supplied to the gas-liquid separator through the bypass pipe.
다른 실시예에 따른 공기 조화기의 제어방법에는, 압축기가 구동되면, 냉매가 실외 열교환기의 제 1 열교환부 및 제 2 열교환부를 통과하는 단계; 상기 압축기의 냉매 토출압력 및 외기온도가 감지되는 단계; 상기 감지된 냉매 토출압력 또는 외기온도에 관한 정보에 기초하여, 부분 냉방운전 모드에 돌입할 지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 부분 냉방운전 모드에 돌입하면, 상기 제 1 열교환부와 제 2 열교환부를 연결하는 밸브 부재를 폐쇄하는 단계가 포함되고, 상기 제 1 열교환부의 출구측에 연결되는 제 1 출구배관; 상기 제 2 열교환부의 출구측에 연결되는 제 2 출구배관; 상기 제 1 열교환부 또는 상기 제 2 열교환부에서 배출된 냉매의 일부가 유입되는 리시버; 상기 리시버의 일측에 구비되어, 냉매 중 기상냉매를 분리하는 기액분리기; 상기 리시버로부터 상기 기액분리기로 연장되는 리시버 출구배관; 및 상기 제 2 출구배관에서 분지되어 상기 리시버 출구배관으로 연장되며, 바이패스 밸브가 설치되는 바이패스 배관이 더 포함되고, 상기 부분 냉방운전 모드의 수행시, 상기 바이패스 밸브가 개방되면, 상기 제 2 열교환부에 잔재하는 냉매는 상기 바이패스 배관을 통하여 상기 기액분리기로 공급되는 것을 특징으로 한다.According to another exemplary embodiment, a method of controlling an air conditioner includes: passing a refrigerant through a first heat exchange part and a second heat exchange part of an outdoor heat exchanger when a compressor is driven; Sensing a refrigerant discharge pressure and an outside temperature of the compressor; Determining whether to enter the partial cooling operation mode based on the detected information on the refrigerant discharge pressure or the outside temperature; And closing the valve member connecting the first heat exchange part to the second heat exchange part when entering the partial cooling operation mode, the first outlet pipe connected to the outlet side of the first heat exchange part; A second outlet pipe connected to an outlet side of the second heat exchange part; A receiver into which a portion of the refrigerant discharged from the first heat exchange part or the second heat exchange part flows; A gas-liquid separator provided at one side of the receiver to separate the gas phase refrigerant from the refrigerant; A receiver outlet pipe extending from the receiver to the gas-liquid separator; And a bypass pipe branched from the second outlet pipe and extending to the receiver outlet pipe, wherein a bypass valve is installed. When the bypass valve is opened during the partial cooling operation mode, the bypass valve is opened. The refrigerant remaining in the heat exchange part is supplied to the gas-liquid separator through the bypass pipe.
이러한 본 발명에 의하면, 요구되는 냉방 실내부하가 작을 경우 실외 열교환기를 부분 운전함으로써 응축기와 증발기의 능력에 균형을 맞출 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to balance the capacity of the condenser and the evaporator by partially operating the outdoor heat exchanger when the required cooling indoor load is small.
또한, 실외 열교환기를 부분 운전함으로써 응축되는 냉매의 양을 줄일 수 있으므로 압축기의 토출 고압이 상승되고 이에 따라 냉매의 순환이 원활히 이루어지게 된다. 즉, 시스템을 순환하는 냉매의 유동량 또는 속도를 증가시켜 실내기측에 많은 냉매를 보낼 수 있게 된다.In addition, since the amount of refrigerant to be condensed can be reduced by partial operation of the outdoor heat exchanger, the discharged high pressure of the compressor is increased, thereby circulating the refrigerant smoothly. That is, by increasing the flow rate or speed of the refrigerant circulating the system it is possible to send a lot of refrigerant to the indoor unit.
또한, 외기 온도조건과 압축기의 토출 고압조건에 기초하여, 일반 냉방운전 또는 부분 냉방운전을 수행할 수 있으므로, 공기 조화기의 작동에 신뢰성이 향상될 수 있다.In addition, since the general cooling operation or the partial cooling operation can be performed based on the outdoor air temperature condition and the discharge high pressure condition of the compressor, the reliability of the operation of the air conditioner can be improved.
또한, 부분 냉방운전시 사용되지 않는 실외 열교환기의 열교환부의 냉매를 기액 분리기측으로 바이패스 함으로써, 상기 열교환부에 냉매액이 고여지는 현상을 방지하고 시스템을 순환하는 냉매의 부족현상을 제거할 수 있다. In addition, by bypassing the refrigerant of the heat exchanger of the outdoor heat exchanger, which is not used during the partial cooling operation, to the gas-liquid separator, it is possible to prevent the accumulation of the refrigerant liquid in the heat exchanger and to eliminate the shortage of the refrigerant circulating in the system. have.
특히, 실외온도가 저온, 일례로 -10℃ 이하인 상태에서 부분 냉방운전을 수행하는 경우, 실외 열교환기에서 발생되는 열교환량을 줄이면서 냉매를 시스템 저압측(압축기의 흡입측)으로 바이패스 할 수 있게 된다.In particular, when partial cooling operation is performed at an outdoor temperature of low temperature, for example, -10 ° C or lower, the refrigerant can be bypassed to the system low pressure side (suction side of the compressor) while reducing the heat exchange amount generated in the outdoor heat exchanger. Will be.
도 1은 종래의 공기 조화기의 일부 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기에 있어서, 일반 냉방운전시 냉매의 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기에 있어서, 부분 냉방운전시 냉매의 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외기에 있어서, 부분 냉방운전시 냉매의 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.
1 is a view showing a part of the configuration of a conventional air conditioner.
2 is a system diagram showing a configuration of an outdoor unit according to a first embodiment of the present invention.
3 is a system diagram showing the flow of the refrigerant during the normal cooling operation in the outdoor unit according to the first embodiment of the present invention.
4 is a system diagram showing the flow of the refrigerant during the partial cooling operation in the outdoor unit according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a control method of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
6 is a system diagram showing a configuration of an outdoor unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a system diagram showing a flow of refrigerant during partial cooling operation in the outdoor unit according to the second 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, with reference to the drawings will be described a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily suggest other embodiments within the scope of the same idea.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.2 is a system diagram showing a configuration of an outdoor unit according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기에는, 실외에 배치되는 실외기(10) 및 실내에 배치되는 실내기가 포함된다. 상기 실내기에는, 실내 공간의 공기와 열교환 되는 실내 열교환기가 포함된다.Referring to FIG. 2, the air conditioner according to the first embodiment of the present invention includes an outdoor unit 10 disposed outdoors and an indoor unit disposed indoors. The indoor unit includes an indoor heat exchanger that exchanges heat with air in the indoor space.
상기 실외기(10)에는, 복수의 압축기(110,112)와, 상기 복수의 압축기(110,112)의 출구측에 배치되며 상기 복수의 압축기(110,112)에서 토출된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기(120,122)가 포함된다. The outdoor unit 10 includes a plurality of compressors 110 and 112 and oil separators 120 and 122 disposed at outlet sides of the plurality of compressors 110 and 112 to separate oil from refrigerant discharged from the plurality of compressors 110 and 112. Included.
상기 복수의 압축기(110,112)에는 병렬 연결되는 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)가 포함된다. 그리고, 상기 오일 분리기(120,122)에는, 상기 제 1 압축기(110)의 출구측에 배치되는 제 1 오일 분리기(120) 및 상기 제 2 압축기(112)의 출구측에 배치되는 제 2 오일 분리기(122)가 포함된다.The plurality of compressors 110 and 112 include a first compressor 110 and a second compressor 112 connected in parallel. In addition, the oil separators 120 and 122 may include a first oil separator 120 disposed at an outlet side of the first compressor 110 and a second oil separator 122 disposed at an outlet side of the second compressor 112. ) Is included.
상기 실외기(10)에는, 상기 오일 분리기(120,122)로부터 상기 압축기(110,112)로 오일을 회수하기 위한 회수 유로(116)가 포함된다. 즉, 상기 회수유로(116)는 상기 제 1 오일분리기(120)로부터 상기 제 1 압축기(110)로, 그리고 상기 제 2 오일 분리기(122)로부터 상기 제 2 압축기(112)로 연장된다.The outdoor unit 10 includes a recovery passage 116 for recovering oil from the oil separators 120 and 122 to the compressors 110 and 112. That is, the recovery passage 116 extends from the first oil separator 120 to the first compressor 110 and from the second oil separator 122 to the second compressor 112.
상기 오일 분리기(120,122)의 출구측에는, 상기 압축기(110,112)에서 토출된 냉매의 토출 고압을 감지하기 위한 고압센서(125) 및 상기 고압센서(125)를 거친 냉매를 실외 열교환 장치(200) 또는 실내기 측으로 가이드 하는 유동 전환부(130)가 제공된다.At the outlet side of the oil separators 120 and 122, the high pressure sensor 125 for detecting the discharge high pressure of the refrigerant discharged from the compressors 110 and 112 and the refrigerant having passed through the high pressure sensor 125 are transferred to the outdoor heat exchanger 200 or the indoor unit. A flow diverter 130 is provided to guide the side.
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실외 열교환 장치(200)로 유입된다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실내기의 실내 열교환기측으로 유동한다.When the air conditioner is cooled, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 200 from the flow diverter 130. On the other hand, when the air conditioner is heating operation, the refrigerant flows from the flow switching unit 130 to the indoor heat exchanger side of the indoor unit.
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 상기 실외 열교환 장치(200)를 통과한 냉매는 과냉각 열교환기(240)로 유입될 수 있다. 상기 과냉각 열교환기(240)는 시스템을 순환하는 제 1 냉매와, 상기 냉매 중 일부의 냉매(제 2 냉매)가 분지된 후 열교환되는 중간 열교환기로서 이해될 수 있다.When the air conditioner is cooled, the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 200 may flow into the supercooled heat exchanger 240. The supercooled heat exchanger 240 may be understood as an intermediate heat exchanger in which a first refrigerant circulating in the system and a portion of the refrigerant (second refrigerant) are heat exchanged after being branched.
상기 실외기(10)에는, 상기 제 2 냉매가 분지되는 과냉각 유로(242)가 포함된다. 그리고, 상기 과냉각 유로(242)에는, 상기 제 2 냉매를 감압하기 위한 과냉각 팽창장치(243)가 제공된다. 상기 과냉각 팽창장치(243)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.The outdoor unit 10 includes a subcooling passage 242 through which the second refrigerant is branched. In addition, the subcooling passage 242 is provided with a subcooling expansion device 243 for depressurizing the second refrigerant. The subcooled expansion device 243 may include an electric expansion valve (EEV).
상기 과냉각 열교환기(240)에서 열교환된 제 2 냉매는 기액 분리기(250) 또는 압축기(110,112)로 유입될 수 있다. 상기 기액 분리기(250)는 냉매가 상기 압축기(110,112)로 유입되기 전 기상 냉매가 분리되도록 하는 구성이다. 분리된 기상 냉매가 상기 압축기(110,112)로 유입될 수 있다.The second refrigerant heat exchanged in the supercooled heat exchanger 240 may be introduced into the gas-liquid separator 250 or the compressors 110 and 112. The gas-liquid separator 250 is configured to separate the gaseous phase refrigerant before the refrigerant flows into the compressors 110 and 112. The separated gaseous refrigerant may be introduced into the compressors 110 and 112.
상세히, 상기 과냉각 유로(242)는 냉매를 상기 기액 분리기(250)로 가이드 하는 제 1 가이드 유로(244) 및 상기 압축기(110,112)로 가이드 하는 제 2 가이드 유로(246)로 분지된다.In detail, the subcooling passage 242 is branched into a first guide passage 244 for guiding a refrigerant to the gas-liquid separator 250 and a second guide passage 246 for guiding the compressors 110 and 112.
상기 제 1 가이드 유로(244)에는, 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 과냉각 바이패스 밸브(245)가 제공된다. 상기 과냉각 바이패스 밸브(245)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 기액 분리기(250)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.The first guide flow path 244 is provided with a subcooling bypass valve 245 for selectively blocking the flow of the refrigerant. According to the on / off or opening degree of the subcooling bypass valve 245, the amount of the refrigerant flowing into the gas-liquid separator 250 may be adjusted.
상기 제 2 가이드 유로(246)에는, 상기 압축기(110,112)로 인젝션 되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 인젝션 밸브(248)가 제공된다. 상기 인젝션 밸브(248)에는, EEV가 포함될 수 있다. 상기 인젝션 밸브(248)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 압축기(110,112)로 인젝션 되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.The second guide flow path 246 is provided with an injection valve 248 that can adjust the amount of refrigerant injected into the compressors 110 and 112. The injection valve 248 may include an EEV. According to the on / off or opening degree of the injection valve 248, the amount of refrigerant injected into the compressors 110 and 112 may be adjusted.
상기 실외기(10)에는, 상기 과냉각 열교환기(240)를 통과한 제 1 냉매의 적어도 일부를 저장하는 리시버(252) 및 상기 과냉각 열교환기(240)의 출구측에서 상기 리시버(252)로 분지되어 냉매의 유동을 가이드 하는 리시버 입구배관(255)이 포함된다.The outdoor unit 10 is branched to the receiver 252 for storing at least a portion of the first refrigerant passing through the subcooling heat exchanger 240 and the receiver 252 at the outlet side of the subcooling heat exchanger 240. Receiver inlet pipe 255 for guiding the flow of the refrigerant is included.
상기 리시버(252)는 상기 기액 분리기(250)와 결합될 수 있다. 즉, 상기 리시버(252)와 기액 분리기(250)는 냉매 저장탱크의 내부에 구획되어 형성될 수 있다. 일례로, 상기 냉매 저장탱크의 상부에는 기액 분리기(250)가 제공되고, 하부에는 상기 리시버(252)가 제공된다. The receiver 252 may be coupled to the gas-liquid separator 250. That is, the receiver 252 and the gas-liquid separator 250 may be partitioned inside the refrigerant storage tank. For example, a gas-liquid separator 250 is provided at an upper portion of the refrigerant storage tank, and a receiver 252 is provided at a lower portion thereof.
그리고, 상기 리시버 입구배관(255)에는, 냉매의 유동을 조절하는 리시버 입구밸브(253)가 제공된다. 상기 리시버 입구밸브(253)가 개방되면, 상기 제 1 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 상기 리시버(252)로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 리시버 입구배관(255)에는 감압장치가 제공되어, 상기 리시버(252)로 유입되는 냉매를 감압시킬 수 있다.In addition, the receiver inlet pipe 255 is provided with a receiver inlet valve 253 for controlling the flow of the refrigerant. When the receiver inlet valve 253 is opened, at least some of the first refrigerant may be introduced into the receiver 252. In addition, the receiver inlet pipe 255 may be provided with a decompression device to reduce the refrigerant flowing into the receiver 252.
상기 리시버(252)에는, 리시버 출구배관(256)이 연결된다. 상기 리시버 출구배관(256)은 상기 기액 분리기(250)로 연장될 수 있다. 상기 리시버(252)에 저장된 적어도 일부의 냉매는 상기 리시버 출구배관(256)을 통하여 상기 기액 분리기(250)로 유입될 수 있다.The receiver 252, the receiver outlet pipe 256 is connected. The receiver outlet pipe 256 may extend to the gas-liquid separator 250. At least some of the refrigerant stored in the receiver 252 may be introduced into the gas-liquid separator 250 through the receiver outlet pipe 256.
그리고, 상기 리시버 출구배관(256)에는, 상기 리시버(252)로부터 배출되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 리시버 출구밸브(254)가 제공된다. 상기 리시버 출구밸브(254)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 기액 분리기(250)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.In addition, the receiver outlet pipe 256 is provided with a receiver outlet valve 254 that can adjust the amount of refrigerant discharged from the receiver 252. According to the on / off or opening degree of the receiver outlet valve 254, the amount of the refrigerant flowing into the gas-liquid separator 250 may be adjusted.
한편, 상기 과냉각 열교환기(240)를 통과한 제 1 냉매는 연결배관(270)을 통하여 실내기로 유입될 수 있다. Meanwhile, the first refrigerant passing through the subcooled heat exchanger 240 may be introduced into the indoor unit through the connection pipe 270.
이하에서는, 상기 실외 열교환장치(200)의 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the configuration of the outdoor heat exchanger 200 will be described.
상기 실외 열교환장치(200)에는, 복수의 열교환부(210,212) 및 실외 팬(218)이 포함된다. 상기 복수의 열교환부(210,212)에는, 병렬 연결되는 제 1 열교환부(210) 및 제 2 열교환부(212)가 포함된다. The outdoor heat exchanger 200 includes a plurality of heat exchangers 210 and 212 and an outdoor fan 218. The plurality of heat exchange parts 210 and 212 include a first heat exchange part 210 and a second heat exchange part 212 connected in parallel.
그리고, 상기 실외 열교환장치(200)에는, 상기 제 1 열교환부(210)의 출구측으로부터 상기 제 2 열교환부(212)의 입구측으로 냉매의 유동을 가이드 하는 가변유로(220)가 포함된다. 상기 가변유로(220)는, 상기 제 1 열교환부(210)의 출구측 배관인 제 1 출구배관(230)으로부터 상기 제 2 열교환부(212)의 입구측 배관인 입구배관(212a)으로 연장된다.In addition, the outdoor heat exchanger 200 includes a variable flow path 220 that guides the flow of the refrigerant from the outlet side of the first heat exchanger 210 to the inlet side of the second heat exchanger 212. The variable flow path 220 extends from the first outlet pipe 230, which is an outlet pipe of the first heat exchange part 210, to the inlet pipe 212a, which is an inlet pipe of the second heat exchange part 212. .
상기 실외 열교환장치(200)에는, 상기 가변유로(220)에 제공되어 냉매의 흐름을 선택적으로 차단하는 제 1 밸브(222)가 제공된다. 상기 제 1 밸브(222)의 온/오프 여부에 따라, 상기 제 1 열교환부(210)를 통과한 냉매는 상기 제 2 열교환부(212)에 선택적으로 유입될 수 있다.The outdoor heat exchanger 200 is provided with a first valve 222 provided in the variable passage 220 to selectively block the flow of the refrigerant. Depending on whether the first valve 222 is turned on or off, the refrigerant passing through the first heat exchange part 210 may be selectively introduced into the second heat exchange part 212.
상세히, 상기 제 1 밸브(222)가 온 또는 개방되면, 상기 제 1 열교환부(210)를 통과한 냉매는 상기 가변유로(220)를 거쳐 상기 입구배관(212a)으로 유동되며, 상기 제 2 열교환부(212)에서 열교환 된다. 그리고, 상기 제 2 열교환부(212)를 통과한 냉매는 제 2 출구배관(231)을 통하여 상기 과냉각 열교환기(240)로 유입될 수 있다.In detail, when the first valve 222 is turned on or opened, the refrigerant passing through the first heat exchange part 210 flows to the inlet pipe 212a through the variable flow path 220 and the second heat exchange. Heat exchange in the section 212. The refrigerant passing through the second heat exchange part 212 may be introduced into the subcooled heat exchanger 240 through the second outlet pipe 231.
반면에, 상기 제 1 밸브(222)가 오프 또는 폐쇄되면, 상기 제 1 열교환부(210)를 통과한 냉매는 상기 제 1 출구배관(230)을 통하여 상기 과냉각 열교환기(240)로 유입될 수 있다.On the other hand, when the first valve 222 is turned off or closed, the refrigerant passing through the first heat exchange part 210 may be introduced into the subcooled heat exchanger 240 through the first outlet pipe 230. have.
상기 제 1 출구배관(230)에는 냉매의 유동을 조절하는 제 2 밸브(232)가 제공되며, 상기 제 2 출구배관(231)에는 냉매의 유동을 조절하는 제 3 밸브(233)가 제공된다. 상기 제 2 밸브(232)와 제 3 밸브(233)는 병렬 연결될 수 있다.The first outlet pipe 230 is provided with a second valve 232 for controlling the flow of the refrigerant, and the second outlet pipe 231 is provided with a third valve 233 for controlling the flow of the refrigerant. The second valve 232 and the third valve 233 may be connected in parallel.
상기 제 2 밸브(232)가 개방되거나 그 개도가 증대되면, 상기 제 1 출구배관(230)을 통하여 유동하는 냉매의 양이 증가된다. 그리고, 상기 제 3 밸브(233)가 개방되거나 그 개도가 증대되면, 상기 제 2 출구배관(231)을 통하여 유동하는 냉매의 양이 증가된다.When the second valve 232 is opened or its opening degree is increased, the amount of refrigerant flowing through the first outlet pipe 230 is increased. When the third valve 233 is opened or its opening degree is increased, the amount of refrigerant flowing through the second outlet pipe 231 is increased.
상기 제 1 출구배관(230)과 제 2 출구배관(231)은 합지되어, 상기 과냉각 열교환기(240)의 입구측 배관에 연결된다.The first outlet pipe 230 and the second outlet pipe 231 are laminated and connected to the inlet-side pipe of the subcooled heat exchanger 240.
상기 실외 열교환장치(200)에는, 다수의 온도센서(211,213,214)가 포함된다. 상기 다수의 온도센서(211,213,214)에는, 상기 제 1 열교환부(210)에 제공되는 제 1 온도센서(211)와, 상기 제 2 열교환부(213)에 제공되는 제 2 온도센서(213) 및 상기 제 2 출구배관(231)에 제공되는 제 3 온도센서(214)가 포함된다.The outdoor heat exchanger 200 includes a plurality of temperature sensors 211, 213, and 214. The plurality of temperature sensors 211, 213, and 214 include a first temperature sensor 211 provided to the first heat exchange part 210, a second temperature sensor 213 provided to the second heat exchange part 213, and the A third temperature sensor 214 provided to the second outlet pipe 231 is included.
상기 제 1 온도센서(211) 및 제 2 온도센서(213)는 각각 상기 제 1 열교환부(210)의 냉매배관 및 제 2 열교환부(212)의 냉매배관에 배치될 수 있다.The first temperature sensor 211 and the second temperature sensor 213 may be disposed in the refrigerant pipe of the first heat exchange part 210 and the refrigerant pipe of the second heat exchange part 212, respectively.
그리고, 상기 실외기(10)에는, 외기의 온도를 감지하는 실외 온도센서(215)가 더 포함될 수 있다.In addition, the outdoor unit 10 may further include an outdoor temperature sensor 215 for detecting a temperature of the outside air.
이하에서는, 일반 냉방운전 및 부분 냉방운전을 수행할 때의 냉매 유동모습에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a description will be given of the flow of the refrigerant when performing the normal cooling operation and the partial cooling operation with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기에 있어서, 일반 냉방운전시 냉매의 유동모습을 보여주는 시스템 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기에 있어서, 부분 냉방운전시 냉매의 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.3 is a system diagram showing the flow of the refrigerant during the normal cooling operation in the outdoor unit according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a partial cooling operation in the outdoor unit according to the first embodiment of the present invention, A system diagram showing the flow of refrigerant.
도 3을 참조하면, 공기 조화기가 일반 냉방운전 모드를 수행하는 경우, 상기 실외 열교환장치(200)로 유입된 냉매는 상기 제 1 열교환부(210) 및 제 2 열교환부(212)를 모두 통과하게 된다.3, when the air conditioner performs the general cooling operation mode, the refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger 200 passes through both the first heat exchanger 210 and the second heat exchanger 212. do.
상세히, 외기온도 조건 또는 압축기의 토출고압 조건이 미리 설정된 조건에 부합하는 경우, 상기 공기 조화기는 일반 냉방운전 모드를 수행할 수 있다.In detail, when the outside temperature condition or the discharge high pressure condition of the compressor meets a preset condition, the air conditioner may perform a normal cooling operation mode.
상기 일반 냉방운전 모드가 수행되면, 상기 제 1 밸브(222)는 온 또는 개방되며, 상기 제 2 밸브(232)는 폐쇄, 상기 제 3 밸브(233)는 개방된다.When the normal cooling operation mode is performed, the first valve 222 is turned on or opened, the second valve 232 is closed, and the third valve 233 is opened.
따라서, 상기 제 1 열교환부(210)에서 열교환 된 냉매는 상기 가변유로(220) 및 입구배관(212a)을 통하여 상기 제 2 열교환부(212)로 유입된다. 그리고, 냉매가 상기 제 1 출구배관(230)으로 유동하는 것은 제한된다.  Therefore, the refrigerant heat exchanged in the first heat exchange part 210 is introduced into the second heat exchange part 212 through the variable flow path 220 and the inlet pipe 212a. In addition, the flow of the refrigerant to the first outlet pipe 230 is limited.
그리고, 상기 제 2 열교환부(212)에서 열교환 된 냉매는 상기 제 2 출구배관(231)을 통하여, 상기 과냉각 열교환기(240)로 유입될 수 있다.In addition, the refrigerant heat exchanged in the second heat exchange part 212 may be introduced into the subcooled heat exchanger 240 through the second outlet pipe 231.
도 4를 참조하면, 공기 조화기가 부분 냉방운전 모드를 수행하는 경우, 상기 실외 열교환장치(200)로 유입된 냉매는 상기 제 1 열교환부(210)만을 통과하게 된다. 즉, 상기 제 2 열교환부(212)로의 냉매 유입은 제한된다.Referring to FIG. 4, when the air conditioner performs the partial cooling operation mode, the refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger 200 passes only the first heat exchanger 210. That is, the inflow of the refrigerant into the second heat exchange part 212 is limited.
상세히, 외기온도 조건 또는 압축기의 토출고압 조건이 미리 설정된 조건에 부합하는 경우, 상기 공기 조화기는 부분 냉방운전 모드를 수행할 수 있다.In detail, when the outside temperature condition or the discharge high pressure condition of the compressor meets a preset condition, the air conditioner may perform a partial cooling operation mode.
상기 부분 냉방운전 모드가 수행되면, 상기 제 1 밸브(222)는 오프 또는 폐쇄되며, 상기 제 2 밸브(232)는 개방, 상기 제 3 밸브(233)는 폐쇄된다.When the partial cooling operation mode is performed, the first valve 222 is turned off or closed, the second valve 232 is opened, and the third valve 233 is closed.
따라서, 상기 제 1 열교환부(210)에서 열교환 된 냉매는 상기 제 1 출구배관(230)을 통하여 상기 제 2 밸브(232)로 유동된다. 그리고, 냉매가 상기 가변유로(220)로 유동하는 것은 제한된다. 상기 제 2 밸브(232)를 통과한 냉매는 상기 과냉각 열교환기(240)로 유입될 수 있다. Therefore, the refrigerant heat exchanged in the first heat exchange part 210 flows to the second valve 232 through the first outlet pipe 230. In addition, the flow of the refrigerant into the variable passage 220 is limited. The refrigerant passing through the second valve 232 may flow into the subcooled heat exchanger 240.
결국, 부분 냉방운전시, 냉매는 복수의 열교환부(210,212) 중 제 1 열교환부(210)만을 통과함으로써 응축기의 능력 또는 크기를 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 시스템의 내부 고압(압축기의 토출고압 또는 응축압력)이 높아지게 된다. 따라서, 냉매의 유동량 또는 유동속도가 증가되어 실내기 측으로의 냉매 흐름성이 좋아지게 된다.As a result, during the partial cooling operation, the refrigerant passes through only the first heat exchanger 210 of the plurality of heat exchangers 210 and 212, thereby reducing the capacity or size of the condenser. Accordingly, the internal high pressure of the system (the discharge high pressure of the compressor or Condensation pressure) increases. Therefore, the flow amount or flow rate of the refrigerant is increased to improve the refrigerant flowability to the indoor unit.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다. 도 5를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 설명한다.5 is a flowchart showing a control method of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention. 5, a control method of the air conditioner according to the first embodiment will be described.
공기 조화기의 전원이 ON 되고 압축기(110,112)가 구동하면서 냉방운전이 시작된다. 이 때, 상기 공기 조화기는 일반 냉방운전 모드에 따라 운전될 수 있다. 설정시간이 경과되면, 공기 조화기의 냉동 시스템이 안정화될 수 있다. The power of the air conditioner is turned on and the cooling operation is started while the compressors 110 and 112 are driven. At this time, the air conditioner may be operated according to the normal cooling operation mode. After the set time has elapsed, the refrigeration system of the air conditioner may be stabilized.
여기서, "안정화"라 함은 냉동 사이클을 구성하는 적정 수준의 고압(압축기의 토출압력) 및 저압(증발기의 증발압력)이 형성되는 경우를 의미할 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기의 운전이 시작된 후, 2분이 경과하면 상기 시스템이 안정화될 수 있다(S11,S12).Here, the term "stabilization" may refer to a case where an appropriate level of high pressure (discharge pressure of the compressor) and low pressure (evaporation pressure of the evaporator) constituting the refrigeration cycle is formed. For example, after two minutes after the operation of the air conditioner starts, the system may be stabilized (S11, S12).
상기 고압센서(125) 및 실외온도 센서(215)를 통하여, 상기 압축기(110,112)를 통과한 냉매의 토출고압 및 외기온도를 감지한다(S13).Through the high pressure sensor 125 and the outdoor temperature sensor 215, the discharge high pressure and the outside air temperature of the refrigerant passing through the compressors 110 and 112 are sensed (S13).
상기 외기온도가 T1 이하이고, 상기 토출고압이 P1 이하이면(S14), 상기 공기 조화기는 부분 냉방운전을 수행한다. 일례로, 상기 T1은 0℃이고, 상기 P1은 1,500kpa일 수 있다.When the outside air temperature is T1 or less and the discharge high pressure is P1 or less (S14), the air conditioner performs a partial cooling operation. For example, the T1 may be 0 ° C., and the P1 may be 1,500 kpa.
즉, 상기 토출고압이 적정 수준 이하이고, 외기온도가 저온 영역에 형성될 경우, 응축기 기능을 수행하는 실외 열교환기의 크기 또는 열교환량이 실내 열교환기(증발기)의 그것에 비하여 과대한 것으로 인식된다. 따라서, 상기 복수의 열교환부(210,212) 중 일부의 열교환부에만 냉매가 유동되도록 제어한다. That is, when the discharge high pressure is below an appropriate level and the outside temperature is formed in the low temperature region, it is recognized that the size or heat exchange amount of the outdoor heat exchanger which performs the condenser function is excessive compared to that of the indoor heat exchanger (evaporator). Therefore, the refrigerant is controlled to flow only in part of the heat exchange parts of the plurality of heat exchange parts 210 and 212.
결국, 도 4에서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 밸브(222)는 오프(OFF) 되고, 상기 제 2 밸브(232)는 완전 개방(Full open)하며, 상기 제 3 밸브(233)는 폐쇄(Close)된다. 따라서, 상기 가변유로(220)는 폐쇄되며, 냉매는 상기 제 1 열교환부(210)에서만 열교환이 이루어진다(S15,S16).As a result, as described with reference to FIG. 4, the first valve 222 is turned off, the second valve 232 is fully open, and the third valve 233 is closed. )do. Thus, the variable flow path 220 is closed, and the refrigerant is heat-exchanged only in the first heat exchange part 210 (S15, S16).
한편, S14 단계에서의 외기온도 조건 및 토출고압 조건이 만족하지 않으면, 상기 토출고압이 P2 이상인지 여부가 인식된다. 일례로, 상기 P2는 3,000kpa일 수 있다(S17).On the other hand, if the outside temperature condition and the discharge high pressure condition in step S14 are not satisfied, it is recognized whether the discharge high pressure is P2 or more. For example, the P2 may be 3,000 kpa (S17).
상기 토출고압이 P2 이상이면, 실내기에 충분한 냉매가 공급되기 위한 적정수준의 고압이 확보된 것으로 판단되어 상기 공기 조화기는 일반 냉방운전이 수행된다. When the discharge high pressure is P2 or more, it is determined that a high pressure of an appropriate level for supplying sufficient refrigerant to the indoor unit is secured, and thus the air conditioner performs a normal cooling operation.
결국, 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 밸브(222)는 온(ON) 되고, 상기 제 2 밸브(232)는 폐쇄(Close)되며, 상기 제 3 밸브(233)는 완전 개방(Full open)된다. 따라서, 상기 가변유로(220)는 개방되며, 냉매는 상기 제 1 열교환부(210) 및 제 2 열교환부(220)에서 열교환이 이루어질 수 있다(S18,S19).As a result, as described with reference to FIG. 3, the first valve 222 is turned on, the second valve 232 is closed, and the third valve 233 is fully open. )do. Therefore, the variable flow path 220 is opened, and the refrigerant may be heat exchanged in the first heat exchange part 210 and the second heat exchange part 220 (S18 and S19).
한편, S17 단계에서 토출 고압이 P2보다 작으면, 외기온도 및 토출고압 조건을 판단한다. 상세히, 외기온도가 T2 이상이고, 토출고압이 P3 이상인지 여부가 인식된다. 일례로, 상기 T2는 5℃이고, 상기 P3은 2,500kpa일 수 있다.On the other hand, if the discharge high pressure is less than P2 in step S17, the outside temperature and discharge high pressure conditions are determined. In detail, it is recognized whether the outside temperature is above T2 and whether the discharge high pressure is above P3. In one example, the T2 is 5 ° C, the P3 may be 2,500 kpa.
상기 외기온도가 T2 이상이고, 토출고압이 P3 이상이면, 외기온도가 저온 영역을 벗어나고 일정수준 이상의 고압을 확보한 것으로 판단하여, S18 단계 이하의 일반 냉방운전을 수행하게 된다.When the outside temperature is T2 or more and the discharge high pressure is P3 or more, it is determined that the outside temperature is out of the low temperature range and a high pressure of a predetermined level or more is secured, and thus the general cooling operation of step S18 or below is performed.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 일부의 구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. Since the present embodiment differs only in some configurations compared to the first embodiment, the differences are mainly described. For the same parts as the first embodiment, the description of the first embodiment and reference numerals are used.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외기의 구성을 보여주는 시스템 도면이고, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외기에 있어서, 부분 냉방운전시 냉매의 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.6 is a system diagram showing the configuration of the outdoor unit according to the second embodiment of the present invention, Figure 7 is a system diagram showing the flow of the refrigerant during partial cooling operation in the outdoor unit according to the second embodiment of the present invention .
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외기(10)에는, 상기 제 2 출구배관(231)으로부터 상기 기액 분리기(250)의 입구측으로 연장되는 바이패스 배관(310)이 포함된다.Referring to FIG. 6, the outdoor unit 10 according to the second embodiment of the present invention includes a bypass pipe 310 extending from the second outlet pipe 231 to the inlet side of the gas-liquid separator 250. .
상세히, 상기 바이패스 배관(310)의 일단부는 상기 제 2 출구배관(231)에 연결되고, 상기 바이패스 배관(310)의 타단부는 상기 리시버 출구배관(256)에 연결된다. 상기 바이패스 배관(310)은, 상기 제 2 출구배관(231)을 유동하는 냉매를 상기 리시버 출구배관(256)으로 가이드 하는 유로로서 작용할 수 있다.In detail, one end of the bypass pipe 310 is connected to the second outlet pipe 231, and the other end of the bypass pipe 310 is connected to the receiver outlet pipe 256. The bypass pipe 310 may act as a flow path for guiding the refrigerant flowing through the second outlet pipe 231 to the receiver outlet pipe 256.
상기 바이패스 배관(310)에는, 상기 바이패스 배관(310)을 통한 냉매의 유동을 조절하기 위하여 온/오프 또는 개도 제어되는 바이패스 밸브(312) 및 냉매의 일방향 유동을 강제하는 체크밸브(314)가 제공된다. 상기 일방향은, 상기 제 2 출구배관(231)으로부터 상기 리시버 출구배관(256)을 향하는 방향으로 이해될 수 있다.In the bypass pipe 310, a bypass valve 312 for controlling on / off or opening degree and a check valve 314 for forcing a one-way flow of the coolant to control the flow of the coolant through the bypass pipe 310. ) Is provided. The one direction may be understood as a direction from the second outlet pipe 231 toward the receiver outlet pipe 256.
상기 바이패스 밸브(312)가 개방되면, 상기 제 2 열교환부(212) 또는 제 2 출구배관(231)에 저장된 냉매가 상기 기액 분리기(250) 측으로 유동할 수 있다. 즉, 냉매는 상기 바이패스 배관(310) 및 리시버 출구배관(256)을 통하여 상기 기액 분리기(250)로 유입될 수 있다.When the bypass valve 312 is opened, the refrigerant stored in the second heat exchange part 212 or the second outlet pipe 231 may flow to the gas-liquid separator 250. That is, the refrigerant may flow into the gas-liquid separator 250 through the bypass pipe 310 and the receiver outlet pipe 256.
도 7을 참조하여, 냉매의 유동에 대하여 간단하게 설명한다.With reference to FIG. 7, the flow of a refrigerant | coolant is demonstrated briefly.
공기 조화기를 구성하는 다수의 실내기 중 운전되는 실내기의 수가 적은 경우, 즉 실내부하가 특정 값 이하로 작은 경우, 상기 공기 조화기는 부분 냉방운전을 수행할 수 있다.When the number of indoor units operated among the plurality of indoor units constituting the air conditioner is small, that is, when the indoor load is smaller than a specific value, the air conditioner may perform partial cooling operation.
상기 공기 조화기가 부분 냉방운전을 수행하는 경우, 상기 제 1 밸브(222)는 오프, 상기 제 2 밸브(232)는 개방, 상기 제 3 밸브(233)는 폐쇄될 수 있다. 따라서, 냉매는 상기 제 1 열교환부(210)에서만 열교환 되며, 상기 제 2 열교환부(212)에서는 열교환이 이루어지지 않게 된다.When the air conditioner performs the partial cooling operation, the first valve 222 may be turned off, the second valve 232 may be opened, and the third valve 233 may be closed. Therefore, the refrigerant is heat-exchanged only in the first heat exchanger 210, the heat exchange is not performed in the second heat exchanger 212.
한편, 상기 제 2 밸브(232)가 개방되는 과정에서, 상기 제 2 밸브(232)의 개도는 단계적으로 줄어들 수 있다.Meanwhile, in the process of opening the second valve 232, the opening degree of the second valve 232 may be reduced step by step.
예를 들어, 상기 부분 냉방운전이 시작되면, 상기 제 2 밸브(232)는 완전 개방될 수 있다. 이 때, 상기 고압센서(152)에서 감지되는 토출 고압이 요구되는 고압보다 낮은 경우 상기 제 2 밸브(232)의 개도는 점차적으로 줄어들 수 있다.For example, when the partial cooling operation is started, the second valve 232 may be fully opened. At this time, when the discharge high pressure sensed by the high pressure sensor 152 is lower than the required high pressure, the opening degree of the second valve 232 may be gradually reduced.
일례로, 상기 제 2 밸브(232)의 개도는 완전 개방되는 경우에 비하여, 70% 수준의 개도를 유지할 수 있다. 상기 70%의 개도에서 토출 고압을 다시 감지하며, 감지된 고압이 요구되는 고압을 만족하면(즉, 이상이면), 상기 70%의 개도를 유지한다.For example, the opening degree of the second valve 232 may be maintained at a level of 70% as compared with the case where the second valve 232 is fully opened. The discharge high pressure is detected again at the opening degree of 70%, and if the detected high pressure satisfies the required high pressure (ie, abnormal), the opening degree of 70% is maintained.
반면에, 상기 감지된 고압이 요구되는 고압보다 낮으면, 상기 제 2 밸브(232)의 개도를 50%로 감소시킨다. 이와 같이, 상기 제 2 밸브(232)의 개도를 점차적으로 낮춰가는 과정에서, 감지된 토출 고압이 요구되는 고압이 만족되면 그 때의 개도를 유지할 수 있다.On the other hand, if the sensed high pressure is lower than the required high pressure, the opening degree of the second valve 232 is reduced to 50%. As described above, in the process of gradually lowering the opening degree of the second valve 232, when the high pressure required for the detected discharge high pressure is satisfied, the opening degree at that time may be maintained.
상기 제 2 밸브(232)의 개도는 미리 설정된 수준, 일례로 50%,40%,30%,20% 수준으로 단계적으로 줄어들 수 있다. The opening degree of the second valve 232 may be gradually reduced to a predetermined level, for example, 50%, 40%, 30%, 20%.
상기 제 3 밸브(233)는 폐쇄되고 상기 바이패스 밸브(312)는 개방되므로, 상기 제 2 열교환부(212) 또는 상기 제 2 출구배관(231)에 존재하는 냉매는 상기 바이패스 배관(310)을 통하여 상기 리시버 출구배관(256)으로 유동할 수 있다.Since the third valve 233 is closed and the bypass valve 312 is opened, the refrigerant present in the second heat exchange part 212 or the second outlet pipe 231 is the bypass pipe 310. It may flow to the receiver outlet pipe 256 through.
여기서, 상기 바이패스 밸브(312)가 개방되는 시간은, 상기 제 2 열교환부(212)의 크기 또는 용량에 기초하여 결정될 수 있다.In this case, the time at which the bypass valve 312 is opened may be determined based on the size or capacity of the second heat exchange part 212.
이와 같이, 사용되지 않는 제 2 열교환부(212)의 냉매가 상기 기액 분리기(250)측으로 유동될 수 있으므로, 상기 제 2 열교환부(212)에 액상태의 냉매가 고여지게 되는 현상을 방지하고, 상기 부분 냉방운전 중 시스템을 순환하는 냉매가 부족하게 되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.As such, since the refrigerant of the second heat exchange part 212 which is not used may flow to the gas-liquid separator 250, the phenomenon that the liquid refrigerant is accumulated in the second heat exchange part 212 is prevented. There is an advantage that it is possible to prevent the phenomenon that the refrigerant circulating the system is insufficient during the partial cooling operation.
한편, 이와 같은 부분 냉방운전은 실내 냉방부하가 증가되는 경우 종료될 수 있으며, 도 3에서 설명한 바와 같은 일반 냉방운전을 수행할 수 있다.Meanwhile, the partial cooling operation may be terminated when the indoor cooling load is increased, and the general cooling operation as described with reference to FIG. 3 may be performed.
10 : 실외기 110,112 : 압축기
125 : 고압센서 130 : 유동 전환부
200 : 실외 열교환장치 210 : 제 1 열교환부
212 : 제 2 열교환부 211,213,214 : 온도센서
215 : 실외 온도센서 220 : 가변유로
222 : 제 1 밸브 230 : 제 1 출구배관
231 : 제 2 출구배관 232 : 제 2 밸브
233 : 제 3 밸브 240 : 과냉각 열교환기
250 : 기액 분리기 252 : 리시버
256 : 리시버 출구배관 310 : 바이패스 배관
312 : 바이패스 밸브 314 : 체크 밸브
10: outdoor unit 110,112: compressor
125: high pressure sensor 130: flow switching unit
200: outdoor heat exchanger 210: first heat exchanger
212: second heat exchanger 211,213,214: temperature sensor
215: outdoor temperature sensor 220: variable flow path
222: first valve 230: first outlet pipe
231: second outlet pipe 232: second valve
233: third valve 240: supercooled heat exchanger
250: gas-liquid separator 252: receiver
256: receiver outlet piping 310: bypass piping
312: bypass valve 314: check valve

Claims (16)

  1. 압축기;
    상기 압축기의 출구측에 배치되며, 압축된 냉매가 유입되는 제 1 열교환부 및 상기 제 1 열교환부의 일측에 연결되는 제 2 열교환부를 구비하는 실외 열교환기;
    상기 제 1 열교환부에서 열교환된 냉매가 상기 제 2 열교환부에 선택적으로 유입되도록 하는 가변유로;
    상기 가변유로에 제공되며, 상기 가변유로를 통한 냉매의 흐름을 조절하는 제 1 밸브부재;
    상기 실외 열교환기의 출구측에 배치되어, 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매가 유입되는 과냉각 열교환기;
    상기 압축기의 입구측에 배치되며, 냉매 중 기상냉매를 분리하는 기액분리기;
    상기 기액분리기의 일측에 위치되며, 상기 과냉각 열교환기를 통과한 냉매의 적어도 일부를 저장하는 리시버;
    상기 과냉각 열교환기의 출구측에서 상기 리시버로 분지되어 냉매의 유동을 가이드 하는 리시버 입구배관;
    상기 리시버에 저장된 적어도 일부의 냉매가 상기 기액분리기로 유입되도록, 상기 리시버에서 상기 기액분리기로 연장되는 리시버 출구배관;
    상기 제 1 열교환부의 출구측으로부터 상기 과냉각 열교환기의 입구측으로 연장되어, 상기 과냉각 열교환기로의 냉매 유입을 가이드 하는 제 1 출구배관;
    상기 제 2 열교환부의 출구측으로부터 상기 과냉각 열교환기의 입구측으로 연장되어, 상기 과냉각 열교환기로의 냉매 유입을 가이드 하는 제 2 출구배관; 및
    상기 제 2 출구배관에서 분지되어 상기 리시버 출구배관에 연결되는 바이패스 배관을 포함하고,
    상기 제 1 열교환부를 통한 부분 냉방운전이 수행될 때, 상기 제 1 밸브부재가 폐쇄되면 상기 바이패스 배관은 개방되고, 상기 제 2 열교환부에 잔재하는 냉매는 상기 바이패스 배관을 통하여 상기 기액분리기로 공급되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
    compressor;
    An outdoor heat exchanger disposed at an outlet side of the compressor, the outdoor heat exchanger including a first heat exchanger through which compressed refrigerant is introduced and a second heat exchanger connected to one side of the first heat exchanger;
    A variable flow path allowing the refrigerant heat exchanged in the first heat exchanger to selectively flow into the second heat exchanger;
    A first valve member provided in the variable passage and controlling a flow of the refrigerant through the variable passage;
    A supercooled heat exchanger disposed at an outlet side of the outdoor heat exchanger and into which a refrigerant having passed through the outdoor heat exchanger flows;
    A gas-liquid separator disposed at an inlet side of the compressor and separating a gas phase refrigerant from the refrigerant;
    A receiver positioned at one side of the gas-liquid separator and storing at least a portion of the refrigerant passing through the subcooling heat exchanger;
    A receiver inlet pipe branched from the outlet side of the supercooled heat exchanger to the receiver to guide the flow of the refrigerant;
    A receiver outlet pipe extending from the receiver to the gas-liquid separator so that at least some refrigerant stored in the receiver enters the gas-liquid separator;
    A first outlet pipe extending from an outlet side of the first heat exchanger to an inlet side of the subcooled heat exchanger to guide refrigerant flow into the subcooled heat exchanger;
    A second outlet pipe extending from an outlet side of the second heat exchanger to an inlet side of the subcooled heat exchanger to guide refrigerant flow into the subcooled heat exchanger; And
    And a bypass pipe branched from the second outlet pipe and connected to the receiver outlet pipe.
    When the partial cooling operation is performed through the first heat exchanger, the bypass pipe is opened when the first valve member is closed, and the refrigerant remaining in the second heat exchanger is transferred to the gas-liquid separator through the bypass pipe. Air conditioner characterized in that the supply.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 열교환부와 제 2 열교환부는 병렬 연결되며,
    상기 가변유로는 상기 제 1 출구배관으로부터 상기 제 2 열교환부의 입구측으로 연장되는 공기 조화기.
    The method of claim 1,
    The first heat exchanger and the second heat exchanger are connected in parallel,
    The variable flow path is an air conditioner extending from the first outlet pipe to the inlet side of the second heat exchange part.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환부의 입구측에 배치되는 입구배관이 더 포함되며,
    상기 가변유로의 일단부 및 타단부는 상기 제 1 출구배관 및 입구배관에 각각 연결되는 공기 조화기.
    The method of claim 2,
    Further comprising an inlet pipe disposed on the inlet side of the second heat exchanger,
    One end and the other end of the variable passage is connected to the first outlet pipe and the inlet pipe, respectively.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 출구배관에 배치되는 제 2 밸브부재; 및
    상기 제 2 출구배관에 배치되는 제 3 밸브부재가 더 포함되는 공기 조화기.
    The method of claim 3, wherein
    A second valve member disposed in the first outlet pipe; And
    Air conditioner further comprises a third valve member disposed in the second outlet pipe.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 출구배관과 제 2 출구배관은 합지되어 상기 과냉각 열교환기의 입구측 배관에 연결되는 공기 조화기.
    The method of claim 1,
    And the first outlet pipe and the second outlet pipe are laminated and connected to an inlet pipe of the subcooled heat exchanger.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 리시버와 상기 기액분리기는 결합되는 공기 조화기.
    The method of claim 5,
    And the receiver and the gas-liquid separator are combined.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 배관에는, 냉매가 상기 제 2 출구배관으로부터 상기 리시버 출구배관을 향하는 방향으로 유동하도록 강제하는 체크 밸브가 더 포함되는 공기 조화기.
    The method of claim 1,
    The bypass pipe further includes a check valve for forcing the refrigerant to flow in a direction from the second outlet pipe toward the receiver outlet pipe.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 배관에는,
    냉매를 선택적으로 유동시키기 위하여 온/오프 또는 개도 제어되는 바이패스 밸브가 더 포함되는 공기 조화기.
    The method of claim 1,
    In the bypass pipe,
    An air conditioner further comprising a bypass valve on / off or opening controlled to selectively flow the refrigerant.
  9. 제 4 항에 있어서,
    일반 냉방운전 모드에서,
    상기 제 1 밸브부재가 개방되면, 냉매는 상기 제 1 열교환부 및 제 2 열교환부에서 열교환되어 상기 제 2 출구배관을 유동하는 공기 조화기.
    The method of claim 4, wherein
    In normal cooling mode,
    When the first valve member is opened, the refrigerant is heat exchanged in the first heat exchanger and the second heat exchanger to flow the second outlet pipe.
  10. 제 4 항에 있어서,
    부분 냉방운전 모드에서,
    상기 제 1 밸브부재가 폐쇄되면, 냉매는 상기 제 1 열교환부에서 열교환되어 상기 제 1 출구배관을 유동하는 공기 조화기.
    The method of claim 4, wherein
    In partial cooling mode,
    When the first valve member is closed, the refrigerant is heat exchanged in the first heat exchanger to flow the first outlet pipe.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브부재가 개방되는 과정에서,
    상기 압축기의 냉매 토출압력에 기초하여, 상기 제 2 밸브부재의 개도는 단계적으로 축소되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
    The method of claim 10,
    In the process of opening the second valve member,
    And the opening degree of the second valve member is reduced in stages based on the refrigerant discharge pressure of the compressor.
  12. 압축기가 구동되면, 냉매가 실외 열교환기의 제 1 열교환부 및 제 2 열교환부를 통과하는 단계;
    상기 압축기의 냉매 토출압력 및 외기온도가 감지되는 단계;
    상기 감지된 냉매 토출압력 또는 외기온도에 관한 정보에 기초하여, 부분 냉방운전 모드에 돌입할 지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 부분 냉방운전 모드에 돌입하면, 상기 제 1 열교환부와 제 2 열교환부를 연결하는 밸브 부재를 폐쇄하는 단계가 포함되고,
    상기 제 1 열교환부의 출구측에 연결되는 제 1 출구배관;
    상기 제 2 열교환부의 출구측에 연결되는 제 2 출구배관;
    상기 제 1 열교환부 또는 상기 제 2 열교환부에서 배출된 냉매의 일부가 유입되는 리시버;
    상기 리시버의 일측에 구비되어, 냉매 중 기상냉매를 분리하는 기액분리기;
    상기 리시버로부터 상기 기액분리기로 연장되는 리시버 출구배관; 및
    상기 제 2 출구배관에서 분지되어 상기 리시버 출구배관으로 연장되며, 바이패스 밸브가 설치되는 바이패스 배관이 더 포함되고,
    상기 부분 냉방운전 모드의 수행시, 상기 바이패스 밸브가 개방되면, 상기 제 2 열교환부에 잔재하는 냉매는 상기 바이패스 배관을 통하여 상기 기액분리기로 공급되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어방법.
    When the compressor is driven, the refrigerant passing through the first heat exchange part and the second heat exchange part of the outdoor heat exchanger;
    Sensing a refrigerant discharge pressure and an outside temperature of the compressor;
    Determining whether to enter the partial cooling operation mode based on the detected information on the refrigerant discharge pressure or the outside temperature; And
    Closing the valve member connecting the first heat exchange part and the second heat exchange part when entering the partial cooling operation mode,
    A first outlet pipe connected to an outlet side of the first heat exchange part;
    A second outlet pipe connected to an outlet side of the second heat exchange part;
    A receiver into which a portion of the refrigerant discharged from the first heat exchange part or the second heat exchange part flows;
    A gas-liquid separator provided at one side of the receiver to separate the gas phase refrigerant from the refrigerant;
    A receiver outlet pipe extending from the receiver to the gas-liquid separator; And
    Branched from the second outlet pipe and extended to the receiver outlet pipe, the bypass pipe is further provided with a bypass valve,
    When the bypass valve is opened during the partial cooling operation mode, the refrigerant remaining in the second heat exchange part is supplied to the gas-liquid separator through the bypass pipe.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 부분 냉방운전 모드는,
    상기 냉매 토출압력이 제 1 설정압력 이하이고, 상기 외기온도가 제 1 설정온도 이하인 경우 돌입되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어방법.
    The method of claim 12,
    The partial cooling operation mode,
    And the refrigerant discharge pressure is less than or equal to the first set pressure and the outside air temperature is less than or equal to the first set temperature.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 부분 냉방운전 모드의 수행중에,
    상기 냉매 토출압력이 제 1 설정압력 이상인 것으로 감지되면, 상기 부분 냉방운전 모드의 수행은 종료되는 공기 조화기의 제어방법.
    The method of claim 13,
    During the partial cooling operation mode,
    And if the refrigerant discharge pressure is detected to be greater than or equal to the first set pressure, the execution of the partial cooling operation mode is terminated.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 부분 냉방운전 모드의 수행중에,
    상기 냉매 토출압력이 제 2 설정압력 이상이고 상기 외기온도가 제 2 설정온도 이상인 것으로 감지되면, 상기 부분 냉방운전 모드의 수행은 종료되는 공기 조화기의 제어방법.
    The method of claim 13,
    During the partial cooling operation mode,
    And if the refrigerant discharge pressure is greater than or equal to the second set pressure and the outside temperature is greater than or equal to the second set temperature, the execution of the partial cooling operation mode is terminated.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 바이패스 밸브가 개방되는 시간은 상기 제 2 열교환부의 크기 또는 용량에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어방법.
    The method of claim 13,
    The time when the bypass valve is open is determined based on the size or capacity of the second heat exchanger.
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