KR102127382B1 - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 유입포트와 각 유입포트와 각각 연결되는 복수의 토출포트 및 각 유입포트와 해당 토출포트를 연결하는 복수의 냉매튜브 및 상기 냉매튜브를 지지하기 위한 복수의 핀을 포함하는 열교환기;와 각 유입 포트에 연결되는 복수의 유입 튜브; 및 각 토출 포트에 연결되는 복수의 토출 튜브를 포함하며, 적어도 2개의 냉매튜브는 냉매가 유동하는 길이가 서로 다르게 형성된 공기조화장치가 제공된다.The present invention relates to an air conditioning apparatus, according to an aspect of the present invention, a plurality of inlet ports and a plurality of discharge ports connected to each inlet port and a plurality of refrigerant tubes connecting each inlet port and a corresponding discharge port, and A heat exchanger including a plurality of fins for supporting the refrigerant tube; and a plurality of inlet tubes connected to each inlet port; And a plurality of discharge tubes connected to each discharge port, wherein at least two refrigerant tubes are provided with air conditioning devices having different lengths through which refrigerant flows.
Description
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 운전 효율을 높일 수 있는 공기조화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning apparatus, and more particularly, to an air conditioning apparatus capable of increasing operating efficiency.
일반적으로 공기조화장치는 주거공간, 레스토랑 또는 사무실 등의 실내 공간을 냉방 또는 난방시키는 장치이다.In general, an air conditioner is a device that cools or heats an indoor space such as a residential space, restaurant, or office.
또한, 공기조화장치는 압축기와 실내 열교환기와 팽창밸브 및 실외 열교환기를 포함하며, 냉매의 순환 방향에 따라 실내 공간을 냉방 또는 난방하게 된다.In addition, the air conditioner includes a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor heat exchanger, and cools or heats the indoor space according to the circulation direction of the refrigerant.
상기 공기조화장치는 실외 공간에 설치되는 실외기와 실내 공간에 설치되는 실내기를 포함할 수 있으며, 상기 실외기는 냉매의 압축을 위한 압축기와 실외공기와 냉매의 열교환을 위한 실외 열교환기와 송풍팬 및 상기 압축기와 실내기를 연결하는 각종 배관을 포함하고, 상기 실내기는 실내공기와 냉매의 열교환을 위한 실내열교환기 및 팽창밸브를 포함할 수 있다.The air conditioner may include an outdoor unit installed in an outdoor space and an indoor unit installed in an indoor space, wherein the outdoor unit is a compressor for compressing refrigerant, an outdoor heat exchanger for heat exchange of refrigerant with outdoor air, a blower fan, and the compressor And various piping connecting the indoor unit, and the indoor unit may include an indoor heat exchanger and an expansion valve for heat exchange between indoor air and refrigerant.
이때 공기조화장치의 상태정보를 확인하기 위하여 각종 배관에는 온도센서가 장착되며, 상기 온도센서는 배관과의 접촉을 통해 배관을 유동하는 냉매의 온도를 측정하게 된다.At this time, in order to check the status information of the air conditioning system, various pipes are equipped with temperature sensors, and the temperature sensors measure the temperature of the refrigerant flowing through the pipes through contact with the pipes.
구체적으로, 상기 온도센서는 실내 열교환기 또는 실외 열교환기의 냉매 입구 온도 및 냉매 토출 온도를 측정하기 위하여 해당 배관의 소정 위치에 각각 장착된다.Specifically, the temperature sensors are respectively mounted at predetermined positions of the corresponding pipe to measure the refrigerant inlet temperature and the refrigerant discharge temperature of the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger.
여기서 냉매의 과열도는 운전 효율을 높이기 위한 중요한 지표가 되기 때문에 온도센서로 냉매의 과열도를 정확히 측정하고, 적정한 수준으로 유지시키는 것이 중요하다.Here, since the superheat degree of the refrigerant is an important indicator for increasing the operation efficiency, it is important to accurately measure the superheat degree of the refrigerant with a temperature sensor and maintain it at an appropriate level.
한편, 실내 열교환기와 실외 열교환기는 핀-튜브 방식을 가질 수 있으며, 냉매가 유동하기 위한 복수의 냉매튜브가 복수의 핀에 의하여 지지되는 구조를 갖는다.Meanwhile, the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger may have a fin-tube method, and a plurality of refrigerant tubes for flowing refrigerant have a structure supported by a plurality of fins.
이때 냉매가 냉매튜브를 통과하는 과정에서 압력 손실이 발생하게 된다. 냉매의 압력손실은 측정 과열도와 실제 과열도의 차이를 발생시키며, 이러한 차이에 의하여 실제 운전 효율이 떨어지는 문제가 발생한다.At this time, pressure loss occurs in the process of the refrigerant passing through the refrigerant tube. The pressure loss of the refrigerant causes a difference between the measured superheat and the actual superheat, and the difference in actual operation efficiency is caused by this difference.
본 발명은 운전 효율을 향상시킬 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to solve the problem of providing an air conditioner capable of improving the operation efficiency.
또한, 본 발명은 증발기 또는 응축기의 측정 과열도와 실제 과열도의 차이를 줄일 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an object of the present invention is to solve the problem of providing an air conditioner capable of reducing the difference between the measured superheat and the actual superheat of the evaporator or condenser.
또한, 본 발명은 측정 과열도의 신뢰성을 높일 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an object of the present invention is to solve the problem of providing an air conditioner capable of increasing the reliability of the measurement superheat.
또한, 본 발명은 증발기 또는 응축기의 정격 성능을 향상시킬 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, the present invention is to solve the problem of providing an air conditioning apparatus that can improve the rated performance of the evaporator or condenser.
또한, 본 발명은 냉매 유량에 상관없이 과열도 제어를 최적으로 구현할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an object of the present invention is to solve the problem of providing an air conditioner capable of optimally implementing superheat control regardless of the refrigerant flow rate.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 유입포트와 각 유입포트와 각각 연결되는 복수의 토출포트 및 각 유입포트와 해당 토출포트를 연결하는 복수의 냉매튜브 및 상기 냉매튜브를 지지하기 위한 복수의 핀을 포함하는 열교환기;와 각 유입 포트에 연결되는 복수의 유입 튜브; 및 각 토출 포트에 연결되는 복수의 토출 튜브를 포함하는 공기조화장치가 제공된다.In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a plurality of inlet ports and a plurality of discharge ports connected to each inlet port and a plurality of refrigerant tubes connecting each of the inlet ports and the corresponding discharge ports and the refrigerant A heat exchanger including a plurality of fins for supporting the tube; and a plurality of inlet tubes connected to each inlet port; And a plurality of discharge tubes connected to each discharge port.
여기서 적어도 2개의 냉매튜브는 냉매가 유동하는 길이가 서로 다르게 형성된다.Here, at least two refrigerant tubes have different lengths through which the refrigerant flows.
또한, 어느 한 냉매튜브의 길이는 다른 냉매튜브의 길이의 ⅔이하로 결정될 수 있다.Further, the length of one refrigerant tube may be determined to be equal to or less than the length of the other refrigerant tube.
또한, 어느 한 냉매튜브의 길이는 다른 냉매 튜브에서 발생하는 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정될 수 있다.In addition, the length of one refrigerant tube may be determined such that a pressure loss of ½ or less of the pressure loss occurring in the other refrigerant tube occurs.
또한, 상기 공기조화장치는 길이가 짧게 형성된 냉매 튜브로 유입되는 냉매의 온도를 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 온도센서를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the air conditioning device may further include at least one temperature sensor for measuring the temperature of the refrigerant flowing into the refrigerant tube having a short length.
또한, 상기 공기조화장치는 상기 복수의 유입 튜브로 분지되는 제1 배관;과 상기 복수의 토출 튜브가 합지되는 제2 배관; 및 길이가 짧게 형성된 냉매 튜브와 연결된 유입 튜브에 마련된 제1 온도센서를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the air conditioning apparatus may include a first pipe branched into the plurality of inlet tubes; and a second pipe connected to the plurality of discharge tubes; And a first temperature sensor provided in the inlet tube connected to the refrigerant tube having a short length.
또한, 상기 공기조화장치는 상기 제2 배관에 마련되는 제2 온도센서를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the air conditioning device may further include a second temperature sensor provided in the second pipe.
또한, 적어도 2개의 냉매튜브는 냉매가 유동하는 길이가 동일하게 형성될 수 있다.Further, at least two refrigerant tubes may be formed to have the same length in which the refrigerant flows.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수의 유입포트와 각 유입포트와 각각 연결되는 복수의 토출포트 및 각 유입포트와 해당 토출포트를 연결하는 복수의 냉매튜브 및 상기 냉매튜브를 지지하기 위한 복수의 핀을 포함하는 열교환기;와 각 유입포트에 연결되는 복수의 유입튜브;와 각 토출포트에 연결되는 복수의 토출튜브;와 상기 복수의 유입튜브로 분지되는 제1 배관;과 상기 복수의 토출튜브가 합지되는 제2 배관;과 상기 제1 배관 상에 마련된 팽창밸브;와 상기 냉매 튜브를 통과하는 냉매의 과열도를 측정하기 위한 복수의 온도센서 및 상기 팽창밸브의 개도를 조절하기 위한 제어부를 포함하는 공기조화장치가 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, a plurality of inlet ports and a plurality of discharge ports connected to each inlet port and a plurality of refrigerant tubes connecting each of the inlet ports and the corresponding discharge ports and for supporting the refrigerant tubes A heat exchanger including a plurality of fins; and a plurality of inlet tubes connected to each inlet port; and a plurality of outlet tubes connected to each outlet port; and a first pipe branched into the plurality of inlet tubes; and the plurality of A second pipe to which the discharge tube is laminated; and an expansion valve provided on the first pipe; and a plurality of temperature sensors for measuring the degree of superheat of the refrigerant passing through the refrigerant tube and a control unit for adjusting the opening degree of the expansion valve An air conditioning apparatus comprising a.
여기서 측정 과열도와 실제 과열도의 차이를 줄이기 위하여 적어도 하나의 냉매튜브의 길이는 나머지 냉매튜브보다 짧게 형성되고, 적어도 하나의 온도 센서는 길이가 짧게 형성된 냉매 튜브로 유입되는 냉매의 온도를 측정하도록 마련된다.Here, in order to reduce the difference between the measured superheat and the actual superheat, the length of at least one refrigerant tube is formed shorter than the remaining refrigerant tubes, and at least one temperature sensor is provided to measure the temperature of the refrigerant flowing into the refrigerant tube having a shorter length. do.
또한, 복수의 온도센서는 길이가 짧게 형성된 냉매 튜브와 연결된 유입 튜브에 마련된 제1 온도센서와 상기 제2 배관에 마련된 제2 온도센서를 포함할 수 있다.In addition, the plurality of temperature sensors may include a first temperature sensor provided in an inlet tube connected to a refrigerant tube having a short length and a second temperature sensor provided in the second pipe.
여기서, 길이가 짧게 형성된 냉매튜브의 길이는 다른 냉매튜브의 길이의 ⅔이하로 결정될 수 있다.Here, the length of the refrigerant tube having a short length may be determined to be equal to or less than the length of another refrigerant tube.
또한, 길이가 짧게 형성된 냉매튜브의 길이는 다른 냉매 튜브들에서 발생하는 평균 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정될 수 있다.In addition, the length of the refrigerant tube having a short length may be determined to cause pressure loss of ½ or less of the average pressure loss occurring in other refrigerant tubes.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the air conditioning apparatus related to an embodiment of the present invention has the following effects.
냉매 유량에 상관없이 과열도 제어를 최적으로 구현함으로써, 증발기 또는 응축기의 정격 성능을 향상시킬 수 있다.By optimally implementing superheat control regardless of the refrigerant flow rate, it is possible to improve the rated performance of the evaporator or condenser.
또한, 증발기 또는 응축기의 측정 과열도와 실제 과열도의 차이를 줄임으로써 측정 과열도의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, the reliability of the measured superheat can be improved by reducing the difference between the measured superheat and the actual superheat of the evaporator or condenser.
또한, 온도 센서로 측정된 과열도와 실제 과열도 간의 오차를 최소화함으로써 실질적인 고효율 운전을 수행할 수 있다.In addition, by minimizing the error between the superheat measured by the temperature sensor and the actual superheat, it is possible to perform practical high-efficiency operation.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치의 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치를 구성하는 열교환기의 개념도들이다.1 is a conceptual diagram of an air conditioner related to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are conceptual views of a heat exchanger constituting an air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an air conditioner related to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings illustrate exemplary forms of the present invention, which are provided to describe the present invention in detail, and are not intended to limit the technical scope of the present invention.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, regardless of reference numerals, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted, and for convenience of description, the size and shape of each component shown may be exaggerated or reduced. have.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치의 블록도이다.1 is a conceptual diagram of an air conditioning apparatus related to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an air conditioning apparatus related to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치(10)는 압축기(13)와 실내 열교환기(11)와 팽창밸브(15) 및 실외 열교환기(12)를 포함한다.The
상기 압축기(13)는 저온 저압의 냉매를 응축할 수 있는 고온 고압의 냉매 상태로 만드는 기능을 수행하며, 상기 압축기(13)는 복수 개 구비될 수 있다. 또한, 상기 압축기(13)가 복수로 구비되는 경우, 복수의 압축기는 냉매의 유동방향을 따라 병렬로 마련될 수도 있고, 직렬로 마련될 수도 있다.The
또한, 상기 실내 열교환기(11)와 상기 실외 열교환기(12)는 냉방 모드에서 증발기와 응축기의 기능을 각각 수행할 수 있고, 난방 모드에서 응축기와 증발기의 기능을 각각 수행할 수 있다. 상기 실내 열교환기(11)와 상기 실외 열교환기(12)는 핀-튜브 방식의 열교환기일 수 있다.In addition, the
또한, 상기 실내 열교환기(11) 측에는 실내 팬(16)이 마련될 수 있고, 상기 실외 열교환기(12) 측에는 실외 팬(17)이 마련될 수 있다.In addition, an
또한, 상기 공기조화장치(10)는 냉방 사이클과 난방 사이클이 전환되도록 냉매의 순환방향을 절환시키기 위한 유로절환밸브(14)를 포함할 수 있으며, 상기 유로절환밸브(14)는 4방(Four-way) 밸브일 수 있다.In addition, the
상기 공기조화장치(10)는 압축기(13)에서 냉매와 함께 토출되는 오일을 다시 압축기(13)로 되돌려보내기 위한 오일 분리기(도시되지 않음)와 증발기에서 증발하기 않은 냉매를 분리하여 액상 냉매가 압축기(13)로 유입되는 것을 방지하기 위한 액분리기(Accumulator, 도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있다.The
또한, 상기 공기조화장치(10)에는 온도 센서 및/또는 습도 센서 등 공조 공간의 상태정보 및 공기조화장치(10)의 상태정보를 감지하기 위한 하나 이상의 센서가 마련될 수 있으며, 냉매의 흐름을 제어하기 위한 각종 밸브가 마련될 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 공기조화장치(10)는 실내 열교환기 또는 실외 열교환기로 유입되는 냉매의 온도를 측정하기 위한 제1 온도센서(19) 및 실내 열교환기 또는 실외 열교환기로부터 토출되는 냉매의 온도를 측정하기 위한 제2 온도센서(20)를 포함할 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 공기조화장치(10)는 제1 온도센서(19) 및 제2 온도센서(20)로부터 감지된 온도 정보에 기초하여 압축기(13) 및/또는 팽창밸브(15)의 개도를 조절하기 위한 제어부(18)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(18)는 요구 부하에 따라 실내팬(16)과 실외팬(17)을 제어할 수 있다.In addition, the
전술한 바와 같이, 상기 실내 열교환기(11)와 실외 열교환기(12)는 핀-튜브 방식의 열교환기일 수 있고, 냉방 모드 및 난방 모드에 기초하여 서로 다른 기능(냉매의 증발과 응축)을 수행할 수 있다.As described above, the
이하, 설명의 편의를 위하여 실내 열교환기(이하, 열교환기 또는 제1 열교환기라고도 함)를 기준으로 상기 실내 열교환기가 증발기(공기조화장치의 냉방 모드)로 작동하는 경우를 예를 들어 설명한다.Hereinafter, for convenience of description, a case will be described in which the indoor heat exchanger operates as an evaporator (cooling mode of the air conditioner) based on an indoor heat exchanger (hereinafter also referred to as a heat exchanger or a first heat exchanger).
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치를 구성하는 열교환기(100)의 개념도들이다. 전술한 바와 같이, 상기 열교환기(100)는 도 1을 통하여 설명한 실내 열교환기(11)에 대응된다.3 and 4 are conceptual diagrams of a
상기 열교환기(100)는 복수의 유입포트(101 내지 103)와 각 유입포트(101 내지 103)와 각각 연결되는 복수의 토출포트(111 내지 113) 및 각 유입포트(101 내지 103)와 해당 토출포트(111 내지 113)를 연결하는 복수의 냉매튜브(171 내지 173) 및 상기 냉매튜브(171 내지 173)를 지지하기 위한 복수의 핀(120: 121 내지 123)을 포함한다.The
설명의 편의를 위하여, 복수의 유입포트(101 내지 103)를 제1 유입포트(101) 내지 제3 유입포트(103)로 지칭하고, 복수의 토출포트(111 내지 113)를 제1 토출포트(111) 내지 제3 토출포트(113)로 지칭하며, 복수의 냉매튜브(171 내지 173)를 제1 냉매튜브(171) 내지 제3 냉매튜브(173)라 지칭한다.For convenience of description, the plurality of
이때 제1 유입포트(101)를 통해 유입된 냉매는 상기 제1 냉매튜브(171)를 유동한 후 제1 토출포트(111)를 통해 토출된다. 또한, 제2 유입포트(102)를 통해 유입된 냉매는 상기 제2 냉매튜브(172)를 유동한 후 제2 토출포트(112)를 통해 토출된다. 또한, 제3 유입포트(103)를 통해 유입된 냉매는 상기 제3 냉매튜브(173)를 유동한 후 제3 토출포트(113)를 통해 토출된다.At this time, the refrigerant introduced through the
이때, 냉매가 유동하는 제1 내지 제3 냉매튜브(171 내지 173)는 제1 내지 제3 패스(Path: P1 내지 P3)로 지칭할 수 있다. 열교환기(100)의 패스(P1 내지 P3)는 정격 냉매 유량에 기초하여 설계된다.In this case, the first to third
특히, 실내 열교환기가 증발기로 작동하는 경우 저부하의 운전 효율이 중요해지고, 실내 열교환기가 응축기로 작동하는 경우 정격/고부하의 운전 효율이 중요한 지표가 될 수 있다. 즉, 증발기로 작동하는 경우를 상정하여 저유량 대응을 위한 실내 열교환기의 경우, 응축기로 작동시 성능이 감소할 수 있다.In particular, when the indoor heat exchanger operates as an evaporator, the operation efficiency at low load becomes important, and when the indoor heat exchanger operates as a condenser, the rated/high load operation efficiency can be an important indicator. That is, assuming the case of operating as an evaporator, in the case of an indoor heat exchanger for low flow response, performance may decrease when operating as a condenser.
한편, 제1 온도센서(19)와 제2 온도센서(20)로부터 측정된 냉매 과열도를 1도 부근으로 최적화하는 경우에도 정격 유량과 같이 냉매 유량이 커지면 열교환기(100) 내부 압력손실로 인하여 실제로 높은 과열도를 형성하게 된다. 이와 같이, 측정 과열도와 실제 과열도의 오차가 발생하는 경우 비효율적인 운전이 수행될 수 있다.On the other hand, even when the refrigerant superheat degree measured from the
따라서, 증발기로 작동하는 경우 저유량에 대응할 수 있고, 응축기로 작동하는 경우 정격 성능을 증가시키기 위한 패스 설계가 요구된다. 즉, 냉매 유량에 관계없이 과열도 제어를 최적으로 구현할 수 있는 구조가 요구된다.Therefore, when operating as an evaporator, it is possible to respond to a low flow rate, and when operating as a condenser, a pass design is required to increase the rated performance. That is, there is a need for a structure capable of optimally implementing superheat control regardless of the refrigerant flow rate.
이를 위하여, 적어도 2개의 냉매튜브(예를 들어, 171, 172)는 냉매가 유동하는 길이가 서로 다르게 형성된다.To this end, at least two refrigerant tubes (for example, 171 and 172) are formed with different lengths through which the refrigerant flows.
예를 들어, 제1 냉매튜브(171)와 제2 냉매튜브(172)는 냉매가 유동하는 길이가 서로 다르게 형성되며, 제1 냉매튜브(171)는 냉매가 유동하는 길이가 상대적으로 짧게 형성되고, 제2 냉매튜브(172)는 냉매가 유동하는 길이가 상대적으로 길게 형성될 수 있다.For example, the first
즉, 전술한 패스는 냉매 유량에 관계없이 과열도 측정 및 제어를 효율적으로 수행하기 위한 제어 패스와 증발기로 작동시 저부하 운전에 대응되고, 응축기로 작동시 정격 유량에 대응할 수 있는 성능 패스로 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1 냉매튜브(제1 패스)는 제어 패스일 수 있고, 제2 냉매튜브(172) 및 제3 냉매튜브(173)는 성능 패스일 수 있다.That is, the above-described pass is divided into a control pass for efficiently performing superheating measurement and control regardless of the refrigerant flow rate and a low-load operation when operating as an evaporator, and a performance pass that can correspond to a rated flow rate when operating as a condenser. Can be. For example, the first refrigerant tube (first pass) may be a control pass, and the second
또한, 측정 과열도와 실제 과열도의 차이를 줄이기 위하여 적어도 하나의 냉매튜브의 길이는 나머지 냉매튜브보다 짧게 형성된다.In addition, in order to reduce the difference between the measured superheat and the actual superheat, the length of at least one refrigerant tube is shorter than the other refrigerant tubes.
상대적으로 길이가 짧게 형성된 냉매 튜브(패스)의 경우, 냉매가 유동하는 과정에서 압력손실이 작게 발생하므로 과열도 제어를 위한 온도 측정에 유리하다. 즉, 제어 패스의 경우 온도센서를 통해 측정한 과열도와 실제 과열도의 차이가 크지 않을 것이다.In the case of a refrigerant tube (pass) formed with a relatively short length, a pressure loss is small in a process in which the refrigerant flows, so it is advantageous for temperature measurement to control superheat. That is, in the case of the control pass, the difference between the superheat measured by the temperature sensor and the actual superheat will not be large.
한편, 적어도 2개의 냉매튜브는 냉매가 유동하는 길이가 서로 다르게 형성되는 경우, 어느 한 냉매튜브의 길이는 다른 냉매튜브의 길이의 ⅔이하로 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 냉매튜브(171)의 길이는 제2 냉매 튜브(172)의 길이의 ⅔이하로 결정될 수 있다.Meanwhile, when at least two refrigerant tubes have different lengths in which the refrigerant flows, the length of one refrigerant tube may be determined to be equal to or less than the length of the other refrigerant tube. For example, the length of the first
또한, 적어도 2개의 냉매튜브는 냉매가 유동하는 길이가 서로 다르게 형성되는 경우, 어느 한 냉매튜브의 길이는 다른 냉매 튜브에서 발생하는 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 냉매튜브(171)의 길이는 제2 냉매 튜브(172)에서 발생하는 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정될 수 있다.In addition, when at least two refrigerant tubes have different lengths through which refrigerant flows, the length of one refrigerant tube may be determined such that a pressure loss of ½ or less of the pressure loss occurring in the other refrigerant tube occurs. For example, the length of the first
전술한 바와 같이, 제2 냉매 튜브(172)와 제3 냉매 튜브(173)는 모두 성능 패스일 수 있다.As described above, both the second
이러한 경우, 길이가 짧게 형성된 냉매튜브(제1 냉매튜브)의 길이는 다른 냉매 튜브들(제2 및 제3 냉매튜브)에서 발생하는 평균 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정될 수 있다.In this case, the length of the refrigerant tube (first refrigerant tube) formed to have a short length may be determined to cause pressure loss of ½ or less of the average pressure loss occurring in other refrigerant tubes (second and third refrigerant tubes).
또한, 적어도 2개의 냉매튜브는 냉매가 유동하는 길이가 동일하게 형성될 수 있으며, 제2 냉매튜브(172)와 제3 냉매튜브(173)가 모두 성능 패스인 경우, 제2 냉매튜브(172)와 제3 냉매튜브(172)는 냉매가 유동하는 길이가 동일하게 형성될 수 있다.In addition, at least two refrigerant tubes may have the same length in which refrigerant flows, and when both the second
이하, 상기 열교환기(100)의 배관 구조를 보다 구체적으로 설명하며, 제1 냉매튜브(171)이 제어패스(P1)이고, 제2 및 제3 냉매튜브(172, 173)이 성능패스(P2, P3)인 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, the piping structure of the
상기 공기조화장치(10)는 각 유입 포트(101 내지 103)에 연결되는 복수의 유입 튜브(131 내지 133) 및 각 토출 포트(111 내지 113)에 연결되는 복수의 토출 튜브(141 내지 143)를 포함한다.The
복수의 유입튜브(131 내지 133)는 제1 유입튜브 내지 제3 유입튜브(131 내지 133)를 포함하며, 제1 유입튜브(131)는 제1 유입포트(101)와 연결되고, 제2 유입튜브(132)는 제2 유입포트(102)와 연결되며, 제3 유입튜브(133)는 제3 유입포트(103)와 연결된다.A plurality of inlet tubes (131 to 133) includes a first inlet tube to a third inlet tube (131 to 133), the
마찬가지로, 복수의 토출튜브(141 내지 143)는 제1 토출튜브 내지 제3 토출튜브(141 내지 143)를 포함하며, 제1 토출튜브(141)는 제1 토출포트(111)와 연결되고, 제2 토출튜브(142)는 제2 토출포트(112)와 연결되며, 제3 토출튜브(143)는 제3 토출포트(113)와 연결된다.Similarly, the plurality of
또한, 상기 공기조화장치(10)는 상기 복수의 유입 튜브(131 내지 133)로 분지되는 제1 배관(150) 및 상기 복수의 토출 튜브(141 내지 143)가 합지되는 제2 배관(160)을 포함한다. 여기서, 전술한 팽창밸브(15)는 상기 제1 배관(150) 상에 마련된다.In addition, the
또한, 제1 배관(150)에는 제1 내지 제3 유입튜브(131 내지 133)로 냉매를 분지시키기 위한 냉매 분배기(151)가 마련될 수 있다.In addition, the
한편, 실제 과열도와 측정 과열도의 오차를 줄이기 위해서는 온도센서의 장착위치가 중요하다.On the other hand, the mounting position of the temperature sensor is important to reduce the error between the actual superheat and the measured superheat.
상기 공기조화장치(10)는 길이가 짧게 형성된 냉매 튜브(제1 냉매튜브)로 유입되는 냉매의 온도를 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 온도센서를 포함한다.The
구체적으로, 상기 공기조화장치(10)는 길이가 짧게 형성된 냉매 튜브와 연결된 유입 튜브에 위치된 제1 온도센서(19)를 포함한다. 즉, 상기 제1 온도센서(19)는 제1 냉매튜브(171)와 연결된 제1 유입튜브(131)에 마련된다. 상기 제1 온도센서(19)는 제어패스(제1 냉매튜브)로 유입되는 냉매의 입구 온도를 측정한다.Specifically, the
또한, 상기 공기조화장치(10)는 상기 제2 배관(160)에 위치되는 제2 온도센서(20)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제2 온도센서(20)는 열교환기(100)를 통과한 냉매의 출구 온도를 측정한다. 즉, 상기 제2 온도센서(20)는 제1 내지 제3 패스(P1 내지 P3)를 각각 통과한 냉매가 모인 지점에 마련될 수 있다.In addition, the
이와는 다르게, 상기 제2 온도센서(20)는 제어패스(P1)와 연결된 제1 토출튜브(141)에 마련될 수도 있다.Alternatively, the
지금까지는 열교환기(100, 실내 열교환기)가 증발기로 작동하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 이와는 다르게, 상기 열교환기(100)가 응축기로 작동하는 경우에는 제2 온도센서(20)는 응축기 입구 온도를 측정하게 되고, 제2 온도센서(19)는 응축기 출구 온도를 측정하게 될 것이다.So far, the case where the heat exchanger 100 (indoor heat exchanger) operates as an evaporator has been described as an example. Alternatively, when the
상기 제어부(18)는 상기 제1 온도센서(19)와 제2 온도센서(20)에 의해 감지된 온도 정보를 기초로 과열도를 판단한다. 또한, 상기 제어부(18)는 상기 측정 과열도가 적정 수준으로 유지되도록 상기 압축기(13) 및/또는 팽창밸브(15)의 개도를 조절할 수 있다.The
도 4를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 냉매튜브(171 내지 173)는 복수의 핀(121 내지 123)에 의해 고정 및 지지된다. 또한, 각 냉매튜브(171 내지 173)는 적어도 1회 이상 구부러진 상태로 복수의 핀(121 내지 123)에 장착될 수 있다. 미설명부호 B는 리턴 밴드를 나타내는 것으로, 각 냉매튜브(171 내지 173)의 구부러진 영역을 나타낸다.4, the first to third
또한, 상기 제1 냉매튜브(171)는 제어패스(P1)이고, 제2 및 제3 냉매튜브(172, 173)은 성능패스(P2, P3)이다.In addition, the first
따라서, 제1 냉매튜브(171)는 상기 제2 및 제3 냉매튜브(172, 173)보다 냉매의 유동 길이가 짧게 형성되며, 상기 제2 및 제3 냉매튜브(172, 173)는 실질적으로 냉매의 유동 길이가 동일하게 형성될 수 있다.Therefore, the first
전술한 바와 같이, 제1 냉매튜브(171)의 길이는 제2 냉매 튜브(172)의 길이의 ⅔이하로 결정될 수 있다.As described above, the length of the first
또한, 제1 냉매튜브(171)의 길이는 제2 냉매 튜브(172)에서 발생하는 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정될 수 있다.In addition, the length of the first
또한, 제1 냉매튜브(171)의 길이는 제2 및 제3 냉매튜브(172, 173)에서 발생하는 평균 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정될 수 있다.Further, the length of the first
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 패스(P2)의 리턴 밴드의 개수와 제3 패스(P3)의 리턴 밴드 개수가 동일하고, 제1 패스(P1)의 리턴 밴드 개수는 제2 패스(P2)의 리턴 밴드의 개수보다 작은 것을 확인할 수 있다.3 and 4, the number of return bands of the second pass P2 and the number of return bands of the third pass P3 are the same, and the number of return bands of the first pass P1 is the second pass ( It can be seen that it is smaller than the number of return bands of P2).
예를 들어, 도 3을 참조하면, 제2 패스(P2)와 제3 패스(P3)가 5개의 리턴 밴드를 갖는 경우, 제1 패스(P1)는 2개의 리턴 밴드를 가질 수 있다.For example, referring to FIG. 3, when the second pass P2 and the third pass P3 have five return bands, the first pass P1 may have two return bands.
또한, 2개의 유입 포트의 간격(d1, d2)들은 모두 동일하게 형성될 수 있고, 인접하는 2개의 토출 포트의 간격들(h1, h2) 중 어느 하나의 간격(h1)은 나머지 간격(h2)보다 작게 형성될 수 있다.In addition, the intervals d1 and d2 of the two inflow ports may be formed identically, and any interval h1 of the intervals h1 and h2 of two adjacent discharge ports is the other interval h2 It can be formed smaller.
구체적으로, 제1 유입포트(101)와 제2 유입포트(102)의 간격(d1)과 제2 유입포트와 제3 유입포트(103)의 간격(d2)는 동일하게 형성될 수 있다.Specifically, the interval d1 between the
또한, 제1 토출포트(111)와 제2 토출포트(112)의 간격(h1)은 제2 토출포트(112)와 제3 토출포트(113)의 간격(h2)보다 작게 형성될 수 있다.In addition, the distance h1 between the
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art having various knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be considered to fall within the scope of the following claims.
10: 공기조화장치 11: 실내 열교환기
12: 실외 열교환기 13: 압축기
14: 사방밸브 15: 팽창밸브
18: 제어부 19: 제1 온도센서
20: 제2 온도센서 100: 열교환기10: air conditioning system 11: indoor heat exchanger
12: outdoor heat exchanger 13: compressor
14: four-way valve 15: expansion valve
18: control unit 19: first temperature sensor
20: second temperature sensor 100: heat exchanger
Claims (13)
상기 복수의 냉매튜브 중 어느 하나의 냉매튜브를 유동하는 냉매의 온도를 감지하는 온도센서를 포함하고,
상기 복수의 냉매튜브는 상기 복수의 냉매튜브 중 길이가 가장 짧게 구비되는 제1 냉매튜브를 포함하고,
상기 온도센서는 상기 제1 냉매튜브로 유입되는 상기 냉매의 입구 온도를 측정하는 제1 온도센서와,
상기 제1 냉매튜브에서 토출되는 상기 냉매의 출구 온도를 측정하되, 상기 제1 온도센서와 이격되어 구비되는 제2 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.A heat exchanger including a plurality of refrigerant tubes through which refrigerant flows;
It includes a temperature sensor for sensing the temperature of the refrigerant flowing through any one of the plurality of refrigerant tubes,
The plurality of refrigerant tubes include a first refrigerant tube having the shortest length among the plurality of refrigerant tubes,
The temperature sensor is a first temperature sensor for measuring the inlet temperature of the refrigerant flowing into the first refrigerant tube,
An air conditioning apparatus comprising: measuring a temperature of the outlet of the refrigerant discharged from the first refrigerant tube, and including a second temperature sensor spaced apart from the first temperature sensor.
상기 열교환기는 상기 복수의 냉매튜브와 각각 연결되어 상기 냉매가 공급되는 복수의 유입포트와 상기 복수의 냉매튜브와 각각 연결되어 상기 냉매가 배출되는 복수의 토출포트를 포함하고,
상기 복수의 유입포트에 각각 연결되어 상기 냉매가 유입되는 복수의 유입튜브와
상기 복수의 토출포트에 각각 연결되어 상기 냉매가 토출되는 복수의 토출튜브를 추가로 포함하고,
상기 복수의 유입튜브는 상기 제1 냉매튜브와 연결된 제1 유입튜브를 포함하고,
상기 복수의 토출튜브는 상기 제1 냉매튜브와 연결된 제1 토출튜브를 포함하며,
상기 제1 온도센서는 상기 제1 유입튜브에 결합되고,
상기 제2 온도센서는 상기 제1 토출튜브에 결합되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.According to claim 1,
The heat exchanger includes a plurality of inlet ports connected to the plurality of refrigerant tubes, and a plurality of inlet ports through which the refrigerant is supplied, and a plurality of outlet ports through which the refrigerant is discharged, respectively.
And a plurality of inflow tubes connected to the plurality of inflow ports, respectively, to which the refrigerant flows.
It is further connected to each of the plurality of discharge ports further comprises a plurality of discharge tubes through which the refrigerant is discharged,
The plurality of inlet tubes include a first inlet tube connected to the first refrigerant tube,
The plurality of discharge tubes include a first discharge tube connected to the first refrigerant tube,
The first temperature sensor is coupled to the first inlet tube,
The second temperature sensor is air conditioning apparatus characterized in that coupled to the first discharge tube.
상기 제1 온도센서는 상기 제1 유입튜브에 복수 개로 구비되고,
상기 제2 온도센서는 상기 제1 토출튜브에 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.According to claim 2,
The first temperature sensor is provided in plurality in the first inlet tube,
The second temperature sensor is air conditioning apparatus characterized in that provided in plural number in the first discharge tube.
상기 복수의 유입튜브로 분지되는 제1 배관 및
상기 복수의 토출튜브가 합지되는 제2 배관을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.According to claim 2,
A first pipe branched into the plurality of inflow tubes and
And a second pipe to which the plurality of discharge tubes are laminated.
상기 제2 배관에 마련되는 제2 온도센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.The method of claim 5,
Air conditioning apparatus characterized in that it further comprises a second temperature sensor provided in the second pipe.
상기 복수의 냉매튜브 중 적어도 2개의 냉매튜브는 냉매가 유동하는 길이가 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.According to claim 1,
At least two refrigerant tubes among the plurality of refrigerant tubes are air-conditioning devices, characterized in that the same length of the refrigerant flow.
상기 복수의 유입포트 중에서 인접하는 2개의 유입포트 간에 간격들은 모두 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.According to claim 2,
The air conditioning apparatus characterized in that the intervals between two adjacent inflow ports among the plurality of inflow ports are all formed identically.
상기 복수의 토출포트 중에서 인접하는 2개의 토출포트 간에 간격들 중 어느 하나의 간격은 나머지 간격보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.The method of claim 8,
The air conditioning apparatus according to claim 1, wherein any one of the gaps between two adjacent discharge ports among the plurality of discharge ports is formed smaller than the remaining gaps.
상기 제1 배관 상에 마련된 팽창밸브 및
상기 팽창밸브의 개도를 조절하기 위한 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.The method of claim 5,
Expansion valve provided on the first pipe and
Air conditioning apparatus further comprising a control unit for adjusting the opening of the expansion valve.
상기 제1 냉매튜브의 길이는 다른 냉매튜브의 길이의 ⅔이하로 결정되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.The method according to claim 1 or 10,
The air conditioning apparatus characterized in that the length of the first refrigerant tube is determined to be equal to or less than the length of another refrigerant tube.
상기 제1 냉매튜브의 길이는 다른 냉매튜브들에서 발생하는 평균 압력 손실의 ½이하의 압력 손실이 발생하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.The method according to claim 1 or 10,
The length of the first refrigerant tube is air conditioning apparatus characterized in that the pressure loss is determined to occur less than ½ of the average pressure loss occurring in the other refrigerant tubes.
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