KR102037715B1 - 냉매시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 압축기, 실외 열교환기, 팽창부, 및 실내 열교환기를 포함하는 냉매시스템에 있어서, 압축기로부터 토출되는 냉매의 유동방향을 제어하는 사방밸브, 압축기의 입구측에 배치되며, 압축기로 유입되는 냉매 중 기상 냉매를 분리하는 어큐뮬레이터, 및 실내 열교환기를 통과한 냉매를 어큐뮬레이터로 유입되도록 하는 바이패스 배관을 포함하며, 실내 열교환기를 통과한 냉매는 바이패스 배관을 유동하여, 사방밸브를 바이패스 하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 냉매시스템의 냉방 운전시 실내 열교환기를 통과한 냉매의 저압 손실을 최소화하여, 냉방 효율을 극대화시킨다.

Description

냉매시스템{A refrigeration system}
본 발명은 냉매시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 냉매시스템의 냉방 운전시 실내 열교환기를 통과한 냉매의 저압 손실을 최소화하는 냉매시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 냉매시스템은 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 냉매 사이클을 수행하여, 실내를 냉난방하거나 식품의 보관을 위하여 냉각시키는 장치이다.
상기 냉매시스템은, 냉매를 압축시키는 압축기와, 냉매와 실내 공기의 열교환이 이루어지는 실내 열교환기와, 냉매를 팽창시키는 팽창부와, 냉매와 실외 공기의 열교환이 이루어지는 실외 열교환기를 포함한다. 그리고, 상기 냉매 사이클을 수행하기 위한 냉매의 유동 방향을 전환하기 위한 사방밸브와, 상기 실내 열교환기 또는 실외 열교환기를 향하여 각각 실내 공기 또는 실외 공기를 강제 유동시키는 팬과, 상기 팬을 회전시키기 위한 모터를 더 포함할 수 있다.
그리고, 실내의 냉방을 수행하는 경우에는 상기 실내 열교환기는 증발수단, 상기 실외 열교환기는 응축수단이 된다. 실내의 난방을 수행하는 경우에는 상기 실내 열교환기는 응축수단, 상기 실외 열교환기는 증발수단이 된다. 상기 냉난방 운전의 전환은 상기 사방밸브에 의해 냉매의 유동 방향이 변경됨으로써 수행된다.
이와 같은 냉매시스템의 냉방 운전시, 실내 열교환기를 통과한 냉매가 사방밸브를 거치면서 냉매의 저압이 손실되어 냉매시스템의 냉방 효율이 저하되는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 냉매시스템의 냉방 운전시 실내 열교환기를 통과한 냉매의 저압 손실을 최소화하는 냉매시스템을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 압축기, 실외 열교환기, 팽창부, 및 실내 열교환기를 포함하는 냉매시스템에 있어서, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매의 유동방향을 제어하는 사방밸브; 상기 압축기의 입구측에 배치되며, 상기 압축기로 유입되는 냉매 중 기상 냉매를 분리하는 어큐뮬레이터; 및 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매를 상기 어큐뮬레이터로 유입되도록 하는 바이패스 배관을 포함하며, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매는 상기 바이패스 배관을 유동하여, 상기 사방밸브를 바이패스 하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템을 제공한다.
또한, 상기 실내 열교환기 및 상기 사방밸브를 연결하는 제 1 냉매배관; 및 상기 사방밸브 및 상기 어큐뮬레이터를 연결하는 제 2 냉매배관을 더 포함하며, 상기 바이패스 배관은 상기 제 1 냉매배관 및 상기 제 2 냉매배관을 연결할 수 있다.
또한, 상기 바이패스 배관은 상기 제 1 냉매배관으로부터 분지되며, 상기 제 1 냉매배관을 유동하는 냉매를 상기 제 2 냉매배관으로 가이드 할 수 있다.
또한, 수냉매 열교환기가 더 포함되며, 상기 수냉매 열교환기에서는, 상기 제 2 냉매배관과, 유체가 유동하는 유체배관 사이에서 열교환이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제 1 냉매배관에는 상기 바이패스 배관이 분지되는 분지부가 구비되고, 상기 제 2 냉매배관에는 상기 바이패스 배관이 합지되는 합지부가 구비되며, 상기 합지부는 수냉매 열교환기의 출구측 및 어큐뮬레이터의 입구측에 배치될 수 있다.
또한, 상기 바이패스 배관 상에 구비되는 밸브; 및 상기 밸브의 개도를 제어하여 상기 바이패스 배관을 유동하는 냉매의 양을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉매시스템이 난방 운전되는 경우, 상기 제어부는 상기 밸브를 오프(off)시키며, 상기 사방밸브를 통과한 냉매는 상기 제 1 냉매배관을 유동할 수 있다.
또한, 상기 냉매시스템이 냉방 운전되는 경우, 상기 제어부는 상기 밸브를 온(on)시키며, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매를 상기 바이패스 배관으로 가이드 할 수 있다.
또한, 상기 바이패스 배관 상에 구비되는 제 1 밸브; 상기 제 1 냉매배관 상에 구비되는 제 2 밸브; 및 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개도를 제어하여 상기 바이패스 배관을 유동하는 냉매의 양 및 상기 제 1 냉매배관을 통해 상기 사방밸브로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉매시스템이 냉방 운전되는 경우, 상기 제어부는 상기 제 1 밸브를 온시키고, 상기 제 2 밸브를 오프시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 냉매시스템의 냉방 운전시 실내 열교환기를 통과한 냉매의 저압 손실을 최소화한다.
이를 통해, 냉매시스템의 냉방 효율을 극대화한다. 따라서, 냉매시스템의 유지비가 절감된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템을 도시하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템을 도시하는 구성도이다.
도 3는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템이 냉방 운전으로 작동하는 경우 냉매의 흐름을 도시한 구성도이다.
도 4은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템이 난방 운전으로 작동하는 경우 냉매의 흐름을 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템의 제어부를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템의 밸브의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템의 실험예를 도시한 구성도이다.
제 1 실시예
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템의 구성을 도 1을 참고하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템을 도시하는 구성도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 압축기(100), 실외 열교환기(200), 팽창부(300), 실내 열교환기(400), 사방밸브(500), 어큐뮬레이터(600), 바이패스 배관(700), 수냉매 열교환기(800), 및 제어부(900)를 포함할 수 있다.
압축기(100)는 냉매시스템을 유동하는 냉매를 압축하는 역할을 한다.
실외 열교환기(200)는 냉매시스템을 유동하는 냉매와 실외 공기 간의 열교환을 발생시킨다. 실외 열교환기(200)는 실외 공기를 불어주기 위한 송풍팬(미도시)를 포함할 수 있다.
팽창부(300)는 냉매시스템을 유동하는 냉매를 팽창시키는 역할을 한다.
실내 열교환기(400)는 냉매시스템을 유동하는 냉매와 실내 공기 간의 열교환을 발생시킨다. 실내 열교환기(400) 역시 실외 열교환기(200)와 마찬가지로 실내 공기를 불어주기 위한 송풍팬을 포함할 수 있다.
상기한, 압축기(100), 실외 열교환기(200), 팽창부(300), 및 실내 열교환기(400)가 압축-응축-팽창-증발의 일련의 냉매 사이클을 형성한다.
사방밸브(500)는 압축기(100)로부터 토출되는 냉매의 유동 방향을 전환하여, 냉매시스템이 선택적으로 난방 운전 또는 냉방 운전되도록 한다.
난방 운전 또는 냉방 운전의 입력은 사용자가 운전 모드 입력부(10)를 통해 입력할 수 있으며, 사방밸브(500)는 운전 모드 입력부(10)를 통해 입력된 운전 모드에 따라 후술할 제어부(900)에 의해 제어된다.
어큐뮬레이터(600)는 2 상(액상 및 기상)의 냉매 중 액상의 냉매를 걸러 기상의 냉매만을 압축기(100)로 유동시키는 역할을 한다.
즉, 어큐뮬레이터(600)는 압축기(100)의 입구측에 배치되어 압축기(100)로 기상의 냉매만이 유입되도록 한다.
바이패스 배관(700)은, 냉매시스템의 냉방 운전시 실내 열교환기(400)를 통과한 냉매가 사방밸브(500) 및 후술할 수냉매 열교환기(800)를 거치지 않고 어큐뮬레이터(600)로 바로 유입되도록 가이드한다.
바이패스 배관(700)은, 일례로서 제 1 냉매배관(710) 및 제 2 냉매배관(720)을 연결한다. 여기서, 제 1 냉매배관(710)은 실내 열교환기(400) 및 사방밸브(500)를 연결하는 냉매배관이며, 제 2 냉매배관(720)은 사방밸브(500) 및 어큐뮬레이터(600)를 연결하는 냉매배관이다.
이와 같이, 제 1 냉매배관(710) 및 제 2 냉매배관(720)을 연결하는 바이패스 배관(700)은, 제 1 냉매배관(710)으로부터 분지되어 제 1 냉매배관(710)을 유동하는 냉매를 제 2 냉매배관(720)으로 가이드한다.
일례로서, 제 1 냉매배관(710)에는 바이패스 배관(700)이 분지되는 분지부(711)가 구비되며, 제 2 냉매배관(720)에는 바이패스 배관(700)이 합지되는 합지부(721)가 구비된다. 이 경우, 분지부(711)는 실내 열교환기(400)의 출구측에 위치하며, 합지부(721)는 어큐뮬레이터(600)의 입구측 및 후술할 수냉매 열교환기(800)의 출구측에 위치한다.
수냉매 열교환기(800)는, 엔진의 작동을 통해 발생된 열을 냉각수로 열교환하여, 가열된 냉각수의 열을 냉매시스템을 유동하는 냉매에 공급하여 냉매시스템의 난방 효율을 높이는 역할을 한다. 즉, 수냉매 열교환기(800)에서는, 유체가 유동하는 유체배관(810)과 제 2 냉매배관(720) 사이에 열교환이 이루어진다.
수냉매 열교환기(800)는, 일례로서 가스 히트 펌프(Gas engine Heat Pump,GHP)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제어부(900)는, 도 5에 도시된 바와 같이 운전 모드 입력부(10), 사방밸브(500), 수냉매 열교환기(800), 및 밸브(910,920)와 연결될 수 있다.
운전 모드 입력부(10)를 통해 입력된 난방 운전, 또는 냉방 운전의 운전 모드가 제어부(900)에 전송된다.
이렇게 전송된 운전 모드에 따라, 제어부(900)는 사방밸브(500)를 제어한다. 제어부(900)가 난방 운전, 또는 냉방 운전에 따라 사방밸브(500)를 제어하는 방법은 이후에서 자세히 설명한다.
또한, 제어부(900)는 밸브(910,920)의 개도를 제어한다.
밸브(910,920)의 개도 조절은 1/2 온(on), 1/4 온(on) 등과 같이 다양하게 이루어질 수 있다. 또한, 밸브(910,920)의 개도 조절은 온(on)/오프(off)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템은 바이패스 배관(700) 상에 구비된 하나의 밸브(910)을 포함하나, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템은 제 1 냉매배관(710)에 구비되는 다른 하나의 밸브(920)을 포함한다. 이하에서는, 바이패스 배관(700) 상에 구비된 밸브(910)와 제 1 냉매배관(710) 상에 구비된 밸브(920)를 구분하기 위해, 제 1 밸브(910) 및 제 2 밸브(920)로 칭한다.
제어부(900)는 제 1 밸브(910)의 개도를 조절하여 바이패스 배관(700)을 유동하는 냉매의 양을 조절한다.
또한, 제어부(900)는 제 2 밸브(920)의 개도를 조절하여 제 1 냉매배관(710)을 통해 사방밸브(500)로 유동하는 냉매의 양을 조절한다.
제 2 실시예
이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템의 구성을 도 2를 참고하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템을 도시하는 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이 압축기(100), 실외 열교환기(200), 팽창부(300), 실내 열교환기(400), 사방밸브(500), 어큐뮬레이터(600), 바이패스 배관(700), 수냉매 열교환기(800), 및 제어부(900)를 포함할 수 있다. 즉, 앞서 살핀 제 1 실시예와 동일하다.
다만, 제 2 실시예에 따른 냉매시스템은, 제 1 냉매배관(710)에 구비되는 제 2 밸브(920)를 더 포함할 수 있다.
제 2 밸브(920)는, 제 1 냉매배관(710)의 분지부(711) 및 사방밸브(500) 사이에 위치할 수 있다.
제어부(900)는, 제 2 밸브(920)의 개도를 제어하여 제 1 냉배배관(710)을 유동하여 사방밸브(500)로 유입되는 냉매의 양을 조절할 수 있다.
제 2 밸브(920)를 제외한 다른 구성은 앞서 살핀 제 1 실시예와 동일하여 설명을 생략한다.
냉매시스템의 냉방 운전
이하에서는 본 발명에 따른 냉매시스템이 냉방 운전되는 경우, 냉매의 유동을 도 3을 참고하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템이 냉방 운전으로 작동하는 경우 냉매의 흐름을 도시한 구성도이다.
사용자가 운전 모드 입력부(10)를 통해 냉방 운전을 입력하면, 제어부(900)는 냉매시스템을 냉방 운전으로 작동시킨다. 보다 상세히, 제어부(900)는 사방밸브(500)를 통해 압축기(100)에서 토출된 냉매를 실외 열교환기(100)로 유동시키고, 제 1 밸브(710)를 온 상태로 제어한다. 즉, 바이패스 배관(700)으로 냉매가 유입될 수 있도록 한다. 또한, 제어부(900)는 수냉식 열교환기(800)의 작동을 중단시킬 수 있다.
먼저, 압축기(100)로부터 고온고압의 냉매가 토출된다. 압축기(100)로부터 토출된 냉매는 사방밸브(500)를 지나 실외 열교환기(200)로 유동된다. 실외 열교환기(200)를 유동하는 냉매는 실외 공기와 열교환을 통해 실외 공기로 열을 방출하여 응축된다. 이와 같이 응축된 냉매는 팽창부(300)를 유동하면서 팽창된다. 팽창부(300)를 유동하면서 팽창된 냉매는 실내 열교환기(400)를 유동하면서 실내 공기와 열교환을 한다. 열교환을 통해, 냉매는 실내 공기로부터 열을 흡수하여 증발하고, 실내에는 냉방을 제공한다.
이와 같이 실내 열교환기(400)에서 증발된 냉매는 제 1 냉매배관(710)을 유동한다. 제 1 냉매배관(710)을 유동하는 냉매 중 일부 냉매는 바이패스 배관(700)으로 유입된다(A). 또한, 제 1 냉매배관(710)을 유동하는 냉매 중 일부 냉매는 바이패스 배관(700)으로 유입되지 않고 제 1 냉매배관(710)을 계속 유동하여 사방밸브(500)를 지나게 된다(B).
이 경우, 분지부(711)을 지나는 냉매는 바이패스 배관(700)으로 유입될 수 있으며(A), 또한 제 1 냉매배관(710)을 계속하여 유동할 수도 있어(B) 냉매의 압력 손실이 최소화된다.
바이패스 배관(700)을 통해 어큐뮬레이터(800)로 유입된 냉매 및 사방밸브(500)를 유동하여 어큐뮬레이터(800)로 유입된 냉매 중 액상 냉매는 걸러지고, 기상 냉매만이 어큐뮬레이터(800)로부터 토출되어 압축기(100)로 유입된다.
위에서 살핀 일련의 단계를 통해 냉매는 냉방사이클을 순환하며 실내에 냉방을 제공한다.
다만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템의 경우 앞서 살핀 바와 같이, 제 1 냉매배관(710) 상에 제 2 밸브(920)가 구비된다. 보다 상세히, 제 2 밸브(920)는 제 1 냉매배관(710)의 분지부(711) 및 사방밸브(500) 사이에 구비된다.
이를 통해, 제어부(900)는 제 2 밸브(920)의 개도를 조절하여 제 1 냉매배관(710)을 통해 사방밸브(500)로 유입되는 냉매의 양을 조절할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 냉매시스템이 냉방 운전되는 경우, 제어부(900)는 제 2 밸브(920)를 오프시켜 실내 열교환기(400)를 통과한 모든 냉매가 사방밸브(500) 및 수냉식 열교환기(800)를 바이패스 하도록 할 수 있다. 그러나, 제 2 밸브(920)를 온 상태로 두어, 앞서 살핀 제 1 실시예에서와 같이 냉매가 유동하도록 제어할 수도 있다. 나아가, 제 2 밸브(920)의 개도를 감소시켜 제 1 실시예에서 보다 많은 냉매가 바이패스 배관(700)으로 유입되도록 유도할 수도 있다.
본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 냉매시스템에서는, 살핀 바와 같이 바이패스 배관(700)을 유동하는 냉매의 일부 또는 전부가 사방밸브(500), 및 수냉식 열교환기(800)를 바이패스하게 되므로 사방밸브(500), 및 수냉식 열교환기(800)에서 발생했던 냉매의 저압(압력) 손실을 방지하는 결과가 된다.
냉매시스템의 난방 운전
이하에서는 본 발명에 따른 냉매시스템이 난방 운전되는 경우, 냉매의 유동을 도 4를 참고하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템이 난방 운전으로 작동하는 경우 냉매의 흐름을 도시한 구성도이다.
사용자가 운전 모드 입력부(10)를 통해 난방 운전을 입력하면, 제어부(900)는 냉매시스템을 난방 운전으로 작동시킨다. 보다 상세히, 제어부(900)는 사방밸브(500)를 통해 압축기(100)에서 토출된 냉매를 실내 열교환기(400)로 유동시키고, 제 1 밸브(710)를 오프 상태로 제어한다. 즉, 바이패스 배관(700)으로 냉매가 유입될 수 없도록 한다. 또한, 제어부(900)는 수냉식 열교환기(800)를 작동시킨다.
압축기(100)로부터 토출된 냉매는 사방밸브(500)를 지나 실내 열교환기(400)로 유입된다. 실내 열교환기(400)로 유입된 냉매는, 실내 공기와 열교환하여 실내 공기에 열을 방출하고 자신은 응축된다. 응축된 냉매는 팽창부(300)에 의해 팽창된다. 팽창된 냉매는 실외 열교환기(200)에서 실외 공기와 열교환 된다. 실외 열교환기(200)에서 냉매는 실외 공기로부터 열을 흡수하여 증발한다.
이렇게 증발된 냉매는 사방밸브(500)를 지나 사방밸브(500) 및 어큐뮬레이터(600)를 연결하는 제 2 냉매배관(720)을 유동한다. 제 2 냉매배관(720)을 유동하는 냉매는 수냉식 열교환기(800)로 유입된다. 수냉식 열교환기(800)에서는 엔진의 열을 흡수한 냉각수가 흐르는 유체배관(810)과 제 2 냉매배관(720) 사이의 열교환이 발생한다. 이와 같은 열교환을 통해, 냉매사이클은 실내에 고효율의 난방을 제공할 수 있다.
상기한 수냉식 열교환기(800)를 지난 냉매는 어큐뮬레이터(600)로 유입되며, 어큐뮬레이터(600)에서 액상의 냉매는 걸러지고 기상의 냉매만이 압축기(100)로 유입된다.
위에서 살핀 일련의 단계를 통해 냉매는 난방사이클을 순환하며 실내에 난방을 제공한다.
냉매시스템의 밸브의 제어방법
이하에서는 본 발명에 따른 냉매시스템이 냉방 운전되는 경우, 밸브의 제어방법을 도 6을 참고하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템의 밸브의 제어방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 사용자에 의해 운전 모드 입력부(10)를 통해 냉방 운전이 입력된다(S100). 운전 모드 입력부(10)를 통해 입력된 냉방 운전 신호는 제어부(900)로 전송된다.
그후, 제어부(900)는 바이패스 배관(700)에 구비된 제 1 밸브(910)가 온 상태인지 여부를 확인한다(S200).
S200 단계에서, 제 1 밸브(910)가 온 상태인 것으로 확인되면, 제어부(900)는 제 1 밸브(910)를 온 상태로 유지한다(S300).
S200 단계에서, 제 1 밸브(910)가 온 상태가 아닌 것으로 확인되면, 즉 제 1 밸브(910)가 오프 상태인 것으로 확인되면, 제어부(900)는 제 1 밸브를 온 상태로 제어한다(S400). 즉, 바이패스 배관(700)으로 냉매가 유입될 수 있도록 한다.
위와 같은 일련의 과정을 통해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템에서는 냉방 운전 시 바이패스 배관(700)으로 냉매가 유입될 수 있도록 하여, 실내 열교환기(400)를 통과한 냉매의 저압 손실을 최소화한다.
제 2 실시예에 따른 냉매시스템에서는, 상기한 S100 내지 S400 단계에 나아가 제어부(900)가 제 2 밸브(920)의 상태를 확인하는 단계 및 제어부(900)가 제 2 밸브(920)의 온/오프를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있을 것이다.
즉, 제 2 실시예에서는 제어부(900)가 제 2 밸브(920)의 상태를 확인하여, 제 2 밸브(920)를 오프 시키거나, 개도를 감소시키거나, 온 시킬 수 있을 것이다. 제 2 밸브(920)의 제어는 사용자에 의해 조절될 수 있을 것이나, 냉매의 저압 손실을 최소화할 수 있도록 제작시 제어부(900)에 프로그래밍 될 수 있다.
실험예
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉매시스템을 이용한 실험예를 도 7을 참고하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉매시스템의 실험예를 도시한 구성도이다.
제 1 실시예에 따른 냉매시스템을 냉방 운전으로 작동시켰다. 압축기(100)에서 토출된 냉매는 실외 열교환기(200), 팽창부(300), 및 실내 열교환기(400)를 거쳐 제 1 냉매배관(710)을 유동한다. 제 1 냉매배관(710)을 유동한 냉매는 분지부(711)에 도달한다.
이후, 본 실험은 2가지 경우로 나뉘어 실험되었다.
제 1 실험예에서는 분지부(711)에서 C방향으로 냉매가 유동하도록 했다.
제 2 실험예에서는 분지부(711)에서 D방향으로 냉매가 유동하도록 했다.
도 7은 제 1 실험예와 제 2 실험예에 따른 압력 손실 측정값을 함께 도시한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사방밸브(500)를 지나면서 발생되는 냉매의 압력 손실은 77kPa이며, 수냉매 열교환기(800)를 지나면서 발생되는 냉매의 압력 손실은 66kPa임을 실험을 통해 확인하였다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 바이패스 배관(700)을 지나면서 발생되는 냉매의 압력 손실은 67kPa임을 확인하였다.
냉매가 사방밸브(500) 및 수냉매 열교환기(800)를 유동하는 경우 총 143kPa의 압력 손실이 발생되나, 냉매가 바이패스 배관(700)을 유동하는 경우 총 67kPa의 압력 손실이 발생되므로, 바이패스 배관(700)을 통해 총 76kPa의 냉매의 압력 손실이 감소되는 효과가 있음을 확인하였다.
이와 같은 냉매의 압력 손실의 감소는 증발온도의 상승을 야기하며, 제 1 실험예와 제 2 실험예를 비교한 결과, 제 1 실험예 보다 제 2 실험예에서 약 3도의 증발 온도 상승이 있었음을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 압축기 200 : 실외 열교환기
300 : 팽창부 400 : 실내 열교환기
500 : 사방밸브 600 : 어큐뮬레이터
700 : 바이패스 배관 710 : 제 1 냉매배관
711 : 분지부 720 : 제 2 냉매배관
721 : 합지부 800 : 수냉매 열교환기
810 : 유체배관 900 : 제어부
910 : 제 1 밸브 920 : 제 2 밸브

Claims (10)

  1. 압축기, 실외 열교환기, 팽창부, 및 실내 열교환기를 포함하는 냉매시스템에 있어서,
    상기 압축기로부터 토출되는 냉매의 유동방향을 제어하는 사방밸브;
    상기 압축기의 입구측에 배치되며, 상기 압축기로 유입되는 냉매 중 기상 냉매를 분리하는 어큐뮬레이터;
    상기 실내 열교환기를 통과한 냉매를 상기 어큐뮬레이터로 유입되도록 하는 바이패스 배관;
    상기 실내 열교환기 및 상기 사방밸브를 연결하는 제 1 냉매배관; 및
    상기 사방밸브 및 상기 어큐뮬레이터를 연결하는 제 2 냉매배관
    을 포함하며,
    상기 제 1 냉매배관에는, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매 중 적어도 일부가 상기 바이패스 배관으로 유동되어 상기 사방밸브를 바이패스 하도록 상기 바이패스 배관이 분지되는 분지부가 구비되고,
    상기 제 2 냉매배관에는, 상기 바이패스 배관을 통과한 냉매와 상기 제 1 냉매배관을 통과한 냉매가 합쳐지도록 상기 바이패스 배관이 합지되는 합지부가 구비되는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 배관은 상기 제 1 냉매배관으로부터 분지되며, 상기 제 1 냉매배관을 유동하는 냉매를 상기 제 2 냉매배관으로 가이드 하는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    수냉매 열교환기가 더 포함되며,
    상기 수냉매 열교환기에서는,
    상기 제 2 냉매배관과, 유체가 유동하는 유체배관 사이에서 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 합지부는 수냉매 열교환기의 출구측 및 어큐뮬레이터의 입구측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 배관 상에 구비되는 밸브; 및
    상기 밸브의 개도를 제어하여 상기 바이패스 배관을 유동하는 냉매의 양을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉매시스템이 난방 운전되는 경우,
    상기 제어부는 상기 밸브를 오프(off)시키며, 상기 사방밸브를 통과한 냉매는 상기 제 1 냉매배관을 유동하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉매시스템이 냉방 운전되는 경우,
    상기 제어부는 상기 밸브를 온(on)시키며, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매를 상기 바이패스 배관으로 가이드 하는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스 배관 상에 구비되는 제 1 밸브;
    상기 제 1 냉매배관 상에 구비되는 제 2 밸브; 및
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개도를 제어하여 상기 바이패스 배관을 유동하는 냉매의 양 및 상기 제 1 냉매배관을 통해 상기 사방밸브로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 냉매시스템이 냉방 운전되는 경우,
    상기 제어부는 상기 제 1 밸브를 온시키고, 상기 제 2 밸브를 오프시키는 것을 특징으로 하는,
    냉매시스템.
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