KR102153341B1 - Air conditioner - Google Patents
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- F24F1/32—Refrigerant piping for connecting the separate outdoor units to indoor units
Abstract
본 발명은 추가배관길이에 대한 충진냉매량을 제시하여 냉매의 적정량을 유지하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 공기조화기는 실외기와 실내기를 연결하는 배관이 마련되고, 배관의 기준길이인 표준배관길이와 표준배관길이에 따른 표준냉매량을 가지는 공기조화기에 있어서, 전체질량의 60% 이상 R32를 포함하는 냉매를 작동냉매로 하는 냉매사이클과, 설치되는 장소에 따라 배관길이가 달라지는 설치배관을 포함하고, 실제로 설치된 설치배관의 길이와 표준배관길이의 차이에 해당하는 추가배관길이(m)와 단위 배관길이당 냉매가 차지하는 질량에 1.07을 곱한 충진냉매량(g/m)을 이용하여, 표준냉매량에 추가배관길이(m)와 충진냉매량(g/m)을 곱한 냉매(g)만큼 더 투입하여 냉매를 최적량으로 유지하는 것을 특징으로 한다. 배관설치에 자유도를 향상할 수 있고 배관길이에 따른 알맞은 냉매량을 충진하여 높은 효율과 성능을 낼 수 있는 공기조화기를 제공할 수 있다.The present invention relates to an air conditioner that maintains an appropriate amount of refrigerant by presenting an amount of refrigerant to be charged for an additional pipe length. In the air conditioner according to the present invention, a pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit is provided, and in the air conditioner having a standard pipe length, which is a standard pipe length, and a standard refrigerant amount according to the standard pipe length, it contains at least 60% of the total mass R32 Including the refrigerant cycle using the refrigerant as the working refrigerant and the installation piping whose piping length varies depending on the installation location, the additional piping length (m) and unit piping corresponding to the difference between the length of the actually installed installation piping and the standard piping length Using the refrigerant amount (g/m) multiplied by 1.07 by the mass occupied by the refrigerant per length, add the refrigerant as much as refrigerant (g) multiplied by the standard refrigerant amount and the additional pipe length (m) and the refrigerant amount (g/m). It is characterized by maintaining the optimal amount. The degree of freedom in piping installation can be improved, and an air conditioner capable of high efficiency and performance can be provided by filling an appropriate amount of refrigerant according to the piping length.
Description
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 추가배관길이에 대한 충진냉매량을 제시하여 냉매의 적정량을 유지하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner that maintains an appropriate amount of refrigerant by providing an amount of refrigerant to be charged for an additional pipe length.
일반적으로 공기조화기는 냉동 사이클을 이용하여 인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도 등을 조절함과 동시에 공기 속에 있는 먼지 등을 제거하는 장치이다. 냉동사이클을 이루는 주요 구성요소로써 압축기, 응축기, 증발기, 팽창밸브 등이 구비된다.In general, an air conditioner is a device that removes dust in the air while controlling temperature and humidity suitable for human activities by using a refrigeration cycle. Main components of the refrigeration cycle include a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve.
종래의 공조기기에 있어서는, R22(GWP계수:1500), R410A(GWP계수:1730), R407C(GWP계수:1530) 등이 냉매로 사용되고 있었다. 그러나, 지구 온난화의 영향으로 GWP계수가 낮은 냉매 적용의 필요성이 증가하고 있다. 많은 냉매량을 사용하는 공조기기는 이러한 필요성이 더욱 부각되고 있어, 저 GWP냉매인 R32(GWP계수:675)를 적용하고 있다.In conventional air conditioners, R22 (GWP factor: 1500), R410A (GWP factor: 1730), R407C (GWP factor: 1530), etc. have been used as refrigerants. However, the need to apply a refrigerant having a low GWP coefficient is increasing due to global warming. Air conditioners that use a large amount of refrigerant have such a necessity that the necessity is more prominent, and the low GWP refrigerant R32 (GWP coefficient: 675) is applied.
공기조화기는 실내기와 실외기가 분리되어 설치되는 경우를 분리형 공기조화기라고 하고, 실내기와 실외기가 하나의 캐비닛에 함께 설치되는 경우를 일체형 공기조화기라고 한다. 분리형 공기조화기는 설치하는 장소에 따라 실내기와 실외기를 연결하는 배관의 길이가 달라질 수 있다. 제품 제조사에서 제시하는 표준배관길이보다 배관길이가 길어질 경우, 그에 대응하여 표준냉매량에서 추가적으로 냉매의 충진이 필요하다. 냉매량이 적절하지 않을 경우 시스템의 효율이나 성능이 저하될 수 있고, 압력이 높아지거나 압축기 과열현상이 발생할 수 있기 때문이다. 그러나 R32냉매를 사용하는 공기조화기의 충진냉매량에 대한 정의가 없어 문제된다.The case where the air conditioner is installed separately from the indoor unit and the outdoor unit is referred to as a separate type air conditioner, and a case where the indoor unit and the outdoor unit are installed together in a single cabinet is referred to as an integrated air conditioner. The length of the pipe connecting the indoor unit and the outdoor unit may vary depending on the installation location of the separate air conditioner. If the pipe length is longer than the standard pipe length suggested by the product manufacturer, it is necessary to additionally fill the refrigerant from the standard refrigerant amount. This is because if the amount of refrigerant is not appropriate, the efficiency or performance of the system may be deteriorated, and the pressure may increase or the compressor may overheat. However, it is a problem because there is no definition of the amount of refrigerant charged in the air conditioner using the R32 refrigerant.
본 발명의 일 측면은 표준배관길이와 비교하여 늘어난 추가배관길이에 대한 충진냉매량을 제시한 공기조화기를 제공한다.An aspect of the present invention provides an air conditioner that provides an amount of refrigerant to be filled for an additional pipe length that is increased compared to a standard pipe length.
또한 R32 혼합냉매를 배관길이에 따른 적정량을 사용하여 효율이 높은 공기조화기를 제공한다.In addition, an air conditioner with high efficiency is provided by using an appropriate amount of R32 mixed refrigerant according to the pipe length.
본 발명의 공기조화기는 실외기와 실내기를 연결하는 배관이 마련되고, 상기 배관의 기준길이인 표준배관길이와 상기 표준배관길이에 따른 표준냉매량을 가지는 공기조화기에 있어서, 전체질량의 60% 이상 R32를 포함하는 냉매를 작동냉매로 하는 냉매사이클과, 설치되는 장소에 따라 배관길이가 달라지는 설치배관을 포함하고,실제로 설치된 설치배관의 길이와 상기 표준배관길이의 차이에 해당하는 추가배관길이(m)와 단위 배관길이당 냉매가 차지하는 질량에 1.07을 곱한 충진냉매량(g/m)을 이용하여, 상기 표준냉매량에 상기 추가배관길이(m)와 상기 충진냉매량(g/m)을 곱한 냉매(g)만큼 더 투입하여 냉매를 최적량으로 유지한다.In the air conditioner of the present invention, a pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit is provided, and in an air conditioner having a standard pipe length that is a reference length of the pipe and a standard refrigerant amount according to the standard pipe length, R32 or more of 60% of the total mass An additional pipe length (m) corresponding to the difference between the length of the actually installed installation pipe and the standard pipe length, including a refrigerant cycle using the contained refrigerant as a working refrigerant, and an installation pipe whose pipe length varies depending on the installation location, and By using the refrigerant amount (g/m) multiplied by 1.07 by the mass occupied by the refrigerant per unit pipe length, the refrigerant (g) multiplied by the standard refrigerant amount and the additional pipe length (m) and the filled refrigerant amount (g/m) Add more to keep the refrigerant at the optimum amount.
상기 배관의 외경은 2.42mm이상, 3.94mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 2.2g/m이상, 8.1g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 2.42 mm or more and 3.94 mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 2.2 g/m or more and 8.1 g/m or less.
상기 배관의 외경은 3.99mm이상, 5.51mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 8.3g/m이상, 18g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 3.99 mm or more and 5.51 mm or less, and the amount of refrigerant charged may be 8.3 g/m or more and 18 g/m or less.
상기 배관의 외경은 5.588mm이상, 7.112mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 18.6g/m이상, 32.1g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 5.588 mm or more and 7.112 mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 18.6 g/m or more and 32.1 g/m or less.
상기 충진 냉매량은 18g/m이상, 21g/m이하일 수 있다.The amount of refrigerant to be charged may be 18 g/m or more and 21 g/m or less.
상기 배관의 외경은 7.11mm이상, 8.73mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 31.6g/m이상, 50g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 7.11mm or more and 8.73mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 31.6g/m or more and 50g/m or less.
상기 배관의 외경은 8.71mm이상, 10.33mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 49.7g/m이상, 72.2g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 8.71mm or more and 10.33mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 49.7g/m or more and 72.2g/m or less.
상기 충진 냉매량은 49g/m이상, 55g/m이하일 수 있다.The amount of refrigerant to be charged may be 49 g/m or more and 55 g/m or less.
상기 배관의 외경은 11.89mm이상, 13.51mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 97.8g/m이상, 128.5g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 11.89mm or more and 13.51mm or less, and the amount of refrigerant charged may be 97.8g/m or more and 128.5g/m or less.
상기 충진 냉매량은 97g/m이상, 110g/m이하일 수 있다.The amount of refrigerant to be charged may be 97 g/m or more and 110 g/m or less.
상기 배관의 외경은 14.99mm이상, 16.77mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 158.4g/m이상, 200.9g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 14.99 mm or more and 16.77 mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 158.4 g/m or more and 200.9 g/m or less.
상기 충진 냉매량은 155g/m이상, 165g/m이하일 있다.The amount of refrigerant to be charged may be 155g/m or more and 165g/m or less.
상기 배관의 외경은 18.16mm이상, 19.94mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 237.6g/m이상, 289.1g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 18.16 mm or more and 19.94 mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 237.6 g/m or more and 289.1 g/m or less.
상기 충진 냉매량은 230g/m이상, 236g/m이하일 수 있다.The amount of refrigerant to be charged may be 230 g/m or more and 236 g/m or less.
상기 배관의 외경은 21.08mm이상, 23.36mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 316.8g/m이상, 393.3g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 21.08 mm or more and 23.36 mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 316.8 g/m or more and 393.3 g/m or less.
상기 충진 냉매량은 315g/m이상, 336g/m이하일 수 있다.The amount of refrigerant to be charged may be 315g/m or more and 336g/m or less.
상기 배관의 외경은 27.31mm이상, 29.85mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 540.2g/m이상, 650.7g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 27.31mm or more and 29.85mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 540.2g/m or more and 650.7g/m or less.
상기 배관의 외경은 33.52mm이상, 36.32mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 821.9g/m이상, 971.5g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 33.52 mm or more and 36.32 mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 821.9 g/m or more and 971.5 g/m or less.
상기 배관의 외경은 41.28mm이상, 43.28mm이하이고, 상기 충진 냉매량은 1357.5g/m이상, 1457.5g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 41.28mm or more and 43.28mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 1357.5g/m or more and 1457.5g/m or less.
표준배관길이 늘어난 추가배관길이에 대한 충진냉매량을 제시하여 배관설치에 자유도를 향상할 수 있다.The degree of freedom in piping installation can be improved by presenting the amount of refrigerant to be filled for the additional piping length that has increased in the standard piping length.
또한, 알맞은 냉매량을 충진하여 높은 효율과 성능을 낼 수 있는 최적량을 유지하는 R32 혼합냉매를 적용하는 공기조화기를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide an air conditioner that applies an R32 mixed refrigerant that maintains an optimum amount capable of producing high efficiency and performance by filling an appropriate amount of refrigerant.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매량과 성능의 관계를 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매량과 압축기 토출온도의 관계를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 배관 외경과 충진 냉매량의 관계를 도시한 표이다.1 is a view showing an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the relationship between the amount of refrigerant and the performance of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a relationship between an amount of refrigerant in an air conditioner and a compressor discharge temperature according to an embodiment of the present invention.
4 is a table showing the relationship between the outer diameter of the pipe and the amount of refrigerant charged in the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
GWP는 Grobal Warming Potential의 약자로서, 이 지수는 이산화탄소가 지구온난화에 미치는 영향을 기준으로 각각의 온실가스가 지구온난화에 기여하는 정도를 수치로 표현한 것이다. 즉, 단위 질량당 온난화 효과를 지수화한 것이다. GWP 계수가 높을 수록 온난화방지를 추진하는 데 있어서 불리하게 된다.GWP stands for Grobal Warming Potential, which is a numerical expression of the degree to which each greenhouse gas contributes to global warming based on the impact of carbon dioxide on global warming. That is, the warming effect per unit mass is indexed. The higher the GWP coefficient, the more disadvantageous it is in promoting warming prevention.
저GWP로, 독성이 없으면서 강연성이 아닌 냉매로서 R32(GWP계수 675)가 착안되고 있다. 그러나, 냉매로서 R32를 채용한 경우, 기존의 냉매를 채용한 경우와 비교하여 냉매의 최적량이 변화하는 경향이 있다.R32 (GWP coefficient 675) is being focused on as a refrigerant with low GWP, non-toxicity and non-hardness. However, when R32 is employed as the refrigerant, the optimum amount of the refrigerant tends to change compared to the case where the existing refrigerant is employed.
본 발명은 저GWP이면서 안전성이 높은 R32를 전체질량의 60%이상 포함하는 냉매를 적용하는 공기조화기에 관한 것이다. 추가배관길이에 따른 냉매의 최적량을 고려하여 고 효율화를 달성할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention relates to an air conditioner employing a refrigerant containing 60% or more of the total mass of R32, which has low GWP and high safety. It is an object of the present invention to provide an air conditioner capable of achieving high efficiency in consideration of the optimum amount of refrigerant according to the additional pipe length.
이하에서는 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기(1)를 도시한 도면이다.1 is a view showing an air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention.
공기조화기(1)를 이루는 냉동사이클은 압축기(20), 응축기(30), 팽창밸브(40), 증발기(10)로 이루어져 있다. 냉동사이클은 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 일련의 과정을 순환하고, 고온의 공기가 저온의 냉매와 열교환 후 저온의 공기를 실내로 공급한다.The refrigeration cycle constituting the air conditioner (1) is composed of a compressor (20), a condenser (30), an expansion valve (40), and an evaporator (10). The refrigeration cycle circulates a series of processes consisting of compression-condensation-expansion-evaporation, and after the hot air exchanges heat with the low-temperature refrigerant, low-temperature air is supplied to the room.
압축기(20)는 냉매가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하며, 배출된 냉매가스는 응축기(30)로 유입된다. 응축기(30)는 압축된 냉매를 액상으로 응축하고, 응축과정을 통해 주위로 열을 방출하게 된다.The
팽창밸브(40)는 응축기(30)에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시킨다. 증발기(10)는 팽창밸브(40)에서 팽창된 냉매를 증발시킨다. 증발기(10)는 냉매의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각 물체와 열교환에 의하여 냉동효과를 달성하고, 저온저압상의 냉매가스를 압축기(20)로 복귀시킨다. 이러한 사이클을 통해 실내공간의 공기 온도를 조절 할 수 있다.The
공기조화기(1)의 실외기는 냉각사이클 중 압축기(20), 실외 열교환기로 이루어진 부분을 말한다. 팽창밸브(40)는 실내기나 실외기 중 어느 한 곳에 있을 수 있고, 실내 열교환기는 실내기에 있다.The outdoor unit of the air conditioner 1 refers to a portion of the cooling cycle consisting of the
냉매가 기체 상태에서 액체 상태로 상 변화될 때 열교환기는 응축기(30)로 사용되고, 냉매가 액체 상태에서 기체 상태로 상 변화될 때 열교환기는 증발기(10)로 사용된다. 실외 열교환기와 실내 열교환기는 응축기(30), 증발기(10) 중 어느 하나로 사용될 수 있다. 실외 열교환기가 응축기(30)의 역할을 하는 경우 실내 열교환기는 증발기(10)가 되고, 실외 열교환기가 증발기(10)의 역할을 하는 경우 실내 열교환기는 응축기(30)로 사용된다. 따라서 도 1에 도시된 공기조화기(1)는 냉매가 시계방향이나 반시계방향으로 돌며 공기를 조화할 수 있다.When the refrigerant phase changes from a gaseous state to a liquid state, the heat exchanger is used as the
냉매의 이동방향과는 상관없이 압축기(20)를 통과하는 냉매는 가스상태이고, 팽창밸브(40)를 통과하는 냉매는 액체상태이다. 따라서, 압축기(20)와 연결되는 배관을 가스측 배관(200)이라하고, 팽창밸브(40)와 연결되는 배관을 액측 배관(100)이라고 할 수 있다. 가스측 배관(200)은 증발기(10)와 압축기(20)를 연결하는 제 1가스측 배관(15)과 응축기(30)와 압축기(20)를 연결하는 제 2가스측 배관(25)을 포함한다. 액측 배관(100)은 응축기(30)와 팽창팰브(40)를 연결하는 제 1액측배관(35)과 증발기(10)와 팽창밸브(40)를 연결하는 제 2액측배관(45)을 포함한다.Regardless of the moving direction of the refrigerant, the refrigerant passing through the
공기조화기(1)의 표준용량에 따라 표준배관길이와 표준냉매량이 정해질 수 있다. 표준배관길이에 따른 냉매의 적정량은 표준냉매량으로, 제품제조사는 표준배관길이와 표준냉매량을 제시할 수 있다. 그런데 실내 열교환기가 포함되는 실내기와 실외 열교환기 및 압축기(20)가 포함되는 실외기는 설치되는 장소에 따라, 서로를 연결하는 배관의 길이가 달라질 수 있다. 설치되는 장소의 제한으로 실내기와 실외기가 표준배관길이보다 멀리 떨어지는 경우 추가배관을 설치할 수 있다. 추가배관이 설치되면 냉매가 흐르는 배관의 전체길이가 달라져, 냉매의 적정량이 표준냉매량과 달라질 수 있다.Depending on the standard capacity of the air conditioner (1), the standard pipe length and the amount of standard refrigerant can be determined. The appropriate amount of refrigerant according to the standard pipe length is the standard refrigerant amount, and product manufacturers can suggest standard pipe length and standard refrigerant amount. However, an indoor unit including an indoor heat exchanger and an outdoor unit including the outdoor heat exchanger and the
냉매가 순환하기 위해 실내기와 실외기는 두 개의 배관으로 연결되는데, 하나의 배관은 가스측 배관(200)이고 다른 하나의 배관은 액측 배관(100)이다. 도 1에서 도시된 바와 같이 압축기(20)와 증발기(10)가 실외기, 응축기(30)가 실내기가 되는 경우 및 압축기(20)와 응축기(30)가 실외기, 증발기(10)가 실내기가 되는 경우 모두 연결배관 중 하나의 배관은 가스측 배관(200)이고 다른 하나의 배관은 액측 배관(100)이다. 실외기와 실내기가 떨어져 설치되며 하나의 배관이 늘어나면 다른 하나의 배관도 같은 길이만큼 늘어난다. 이때, 추가배관은 공기조화기(1)의 전체배관의 늘어난 길이가 아닌 연결배관 중 하나가 늘어난 길이이다.In order for the refrigerant to circulate, the indoor unit and the outdoor unit are connected by two pipes, one pipe being a
예를 들면 실외기와 실내기가 표준길이보다 5m 더 떨어져 설치되면, 가스측 배관(200)과 액측 배관(100)이 각각 5m 늘어나게 된다. 이때 공기조화기(1) 전체배관의 길이는 가스측 배관(200)과 액측 배관(100)을 합한 10m가 늘어나지만, 본 발명에서 말하는 추가배관은 5m를 뜻한다.For example, when the outdoor unit and the indoor unit are installed at a distance of 5m from the standard length, the
이는 냉매가 가스상태일 경우와 액체상태일 경우의 밀도차이가 크기 때문이다. 따라서 액측 배관(100)의 추가적인 길이만을 고려하고, 가스측 배관(200)의 추가적인 길이는 무시할 수 있다. 가스측 배관(200)의 추가적인 길이로 인한 영향은 적절한 상수값을 곱하여 고려할 수 있다.This is because the difference in density between the refrigerant in the gaseous state and the liquid state is large. Therefore, only the additional length of the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매량과 성능의 관계를 도시한 그래프이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매량과 압축기 토출온도의 관계를 도시한 그래프이다.2 is a graph showing the relationship between the amount of refrigerant and the performance of the air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of refrigerant and the compressor discharge temperature of the air conditioner according to an embodiment of the present invention. It is a graph.
도 2에서 X축은 냉매의 최적량에 따른 냉매량의 비율을 나타내고, Y축은 성능과 효율을 나타낸다. X축은 냉매의 최적량을 100%로 하고, 그에 따른 냉매량을 75%에서 125%까지 5%간격으로 나타내었다. Y축은 성능과 효율을 각각 80%에서 110%까지 5%간격으로 나타내었다.In FIG. 2, the X-axis represents the ratio of the amount of refrigerant according to the optimum amount of the refrigerant, and the Y-axis represents performance and efficiency. The X-axis represents the optimum amount of refrigerant at 100%, and the amount of refrigerant accordingly is expressed at 5% intervals from 75% to 125%. Y-axis shows performance and efficiency in 5% intervals from 80% to 110%, respectively.
냉매량에 따른 성능은 냉매량이 많아짐에 따라 상승할 수 있다. 냉매량에 따른 효율은 냉매량이 100%인 최적량 부근에서 최대점을 갖는 위로 볼록한 곡선을 이룬다. 냉매량이 적어지면 효율과 성능 모두 작아지고, 냉매량이 많아지면 효율이 떨어진다.The performance according to the amount of refrigerant may increase as the amount of refrigerant increases. The efficiency according to the amount of refrigerant forms a convex upward curve with a maximum point near the optimum amount where the amount of refrigerant is 100%. When the amount of refrigerant decreases, both efficiency and performance decrease, and when the amount of refrigerant increases, the efficiency decreases.
도 3에서 X축은 냉매의 최적량에 따른 냉매량의 비율을 나타내고, Y축은 토출온도와 효율을 나타낸다. X축은 냉매의 최적량을 100%로 하고, 그에 따른 냉매량을 75%에서 125%까지 5%간격으로 나타내었다. Y축은 효율을 80%에서 110%까지 5%간격으로 나타내고, 토출온도를 80도에서 125도까지 5도간격으로 나타내었다.In FIG. 3, the X-axis represents the ratio of the amount of refrigerant according to the optimum amount of the refrigerant, and the Y-axis represents the discharge temperature and efficiency. The X-axis represents the optimum amount of refrigerant at 100%, and the amount of refrigerant accordingly is expressed at 5% intervals from 75% to 125%. The Y-axis shows the efficiency from 80% to 110% in 5% intervals, and the discharge temperature from 80 to 125 degrees in 5 degree intervals.
냉매량에 따른 효율은 냉매량이 100%인 최적량 부근에서 최대점을 갖는 위로 볼록한 곡선을 이룬다. 토출온도는 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 뜻하는 것으로 냉매량이 많아짐에 따라 온도가 낮아진다. 냉매량이 적어지면 효율이 작아지고 토출온도가 높아지며, 냉매량이 많아지면 효율이 떨어지고 토출온도가 낮아진다.The efficiency according to the amount of refrigerant forms a convex upward curve with a maximum point near the optimum amount where the amount of refrigerant is 100%. The discharge temperature refers to the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, and the temperature decreases as the amount of refrigerant increases. As the amount of refrigerant decreases, the efficiency decreases and the discharge temperature increases. As the amount of refrigerant increases, the efficiency decreases and the discharge temperature decreases.
도 2와 도 3을 종합해보면 냉매량이 최적량(100%)보다 적을 경우, 성능과 효율이 저하된다. 또한, 압축기의 토출온도가 높아져 냉매량이 과도하게 적어질 경우 압축기 과열현상이 증가한다. 특히 R32를 포함하는 냉매의 경우 기존의 냉매보다 토출온도가 상승하는 경향이 있어 문제될 수 있다.2 and 3, when the amount of refrigerant is less than the optimum amount (100%), performance and efficiency are deteriorated. In addition, when the discharge temperature of the compressor is increased and the amount of refrigerant is excessively reduced, the compressor overheating phenomenon increases. In particular, in the case of a refrigerant containing R32, the discharge temperature tends to increase compared to the existing refrigerant, which may cause a problem.
냉매량이 최적량(100%)보다 많을 경우, 효율이 저하된다. 냉매량이 과도하게 많을 경우 압축기의 가스냉매가 액체로 압축될 가능성이 있다. 그에 따라 운전 압력이 높아지는 현상이 발생할 수 있어 문제될 수 있다.When the amount of refrigerant is greater than the optimum amount (100%), the efficiency is lowered. If the amount of refrigerant is excessive, there is a possibility that the gas refrigerant of the compressor is compressed into liquid. Accordingly, a phenomenon in which the operating pressure is increased may occur, which may cause problems.
따라서 공기조화기를 작동함에 있어 냉매의 최적량을 유지해야할 필요성이 있다. 추가배관의 설치에 따라 냉매의 최적량이 변화하고, 그에 따라 추가적으로 냉매를 충진하여 최적량을 유지할 수 있다.Therefore, there is a need to maintain an optimum amount of refrigerant when operating the air conditioner. The optimum amount of refrigerant changes according to the installation of additional piping, and accordingly, the optimum amount can be maintained by additionally filling the refrigerant.
추가적으로 투입하는 충진냉매량은 길이당 냉매질량의 단위로 구할 수 있다. 냉매가 지나가는 배관의 내경면적과 냉매밀도를 곱한 값에 상수를 곱하여 구할 수 있다. 상수값은 앞서 설명한 가스측 배관의 영향을 고려한 값으로 1.07정도의 값을 가질 수 있다. 배관의 내경면적은 배관의 길이방향에 수직한 단면의 배관두께를 제외한 값으로 mm²단위로 나타낼 수 있다. 냉매밀도는 g/mm³단위로 나타낼 수 있고, R32가 포함된 비율에 따라 값이 달라질 수 있다. 단위를 환산하여 충진냉매량을 g/m단위로 나타낼 수 있다.The amount of additionally charged refrigerant can be calculated in units of refrigerant mass per length. It can be obtained by multiplying the value obtained by multiplying the inner diameter area of the pipe through which the refrigerant passes by the refrigerant density by a constant. The constant value is a value taking into account the effect of the gas side pipe described above, and may have a value of about 1.07. The inner diameter area of a pipe is a value excluding the thickness of the pipe in a section perpendicular to the longitudinal direction of the pipe, and can be expressed in units of mm². The refrigerant density can be expressed in g/mm³ units, and the value can vary depending on the ratio in which R32 is included. By converting the unit, the filled refrigerant amount can be expressed in g/m.
실제로 설치한 배관길이인 설치배관길이(m)에서 표준배관길이(m)를 제외한 값이 추가적으로 설치된 추가배관길이(m)이다. 앞서 설명한 바와 같이 추가배관길이(m)는 액측배관의 추가적인 배관길이만을 뜻한다. 추가배관길이(m)와 충진냉매량(g/m)을 곱하여 투입해야할 냉매량(g)을 구할 수 있다.The value excluding the standard pipe length (m) from the installed pipe length (m), which is the actually installed pipe length, is the additionally installed additional pipe length (m). As described above, the additional piping length (m) means only the additional piping length of the liquid side piping. The amount of refrigerant to be added (g) can be obtained by multiplying the additional pipe length (m) by the amount of refrigerant charged (g/m).
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 배관외경과 충진 냉매량의 관계를 도시한 표이다.4 is a table showing the relationship between the outer diameter of the pipe and the amount of refrigerant charged in the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
전체질량의 60% 이상 R32를 포함하는 냉매를 작동냉매로 하는 냉매사이클을 형성하는 공기조화기에 대한 충진냉매량을 정의할 수 있다. 배관의 외경 크기는 제조사에서 제시된 값을 사용할 수 있다.It is possible to define the amount of refrigerant charged to the air conditioner forming a refrigerant cycle in which a refrigerant containing 60% or more R32 of the total mass is used as a working refrigerant. The outer diameter size of the pipe can use the value suggested by the manufacturer.
배관의 외경은 2.42mm이상, 3.94mm이상일 경우, 충진 냉매량은 2.2g/m이상, 8.1g/m이하일 수 있다. 배관의 외경은 3.99mm이상, 5.51mm이하이고, 충진 냉매량은 8.3g/m이상, 18g/m이하일 수 있다.When the outer diameter of the pipe is 2.42mm or more and 3.94mm or more, the amount of refrigerant to be charged may be 2.2g/m or more and 8.1g/m or less. The outer diameter of the pipe may be 3.99mm or more and 5.51mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 8.3g/m or more and 18g/m or less.
배관의 외경은 5.588mm이상, 7.112mm이하이고, 충진 냉매량은 18.6g/m이상, 32.1g/m이하일 수 있다. 여기에서 충진 냉매량을 높은 효율을 낼 수 있는 18g/m이상, 21g/m이하의 범위로 제한할 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 5.588mm or more and 7.112mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 18.6g/m or more and 32.1g/m or less. Here, the amount of refrigerant to be charged can be limited to a range of 18g/m or more and 21g/m or less that can produce high efficiency.
배관의 외경은 7.11mm이상, 8.73mm이하이고, 충진 냉매량은 31.6g/m이상, 50g/m이하일 수 있다. 배관의 외경은 8.71mm이상, 10.33mm이하이고, 충진 냉매량은 49.7g/m이상, 72.2g/m이하일 수 있다. 여기에서 충진 냉매량을 높은 효율을 낼 수 있는 49g/m이상, 55g/m이하의 범위로 제한할 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 7.11mm or more and 8.73mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 31.6g/m or more and 50g/m or less. The outer diameter of the pipe may be 8.71mm or more and 10.33mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 49.7g/m or more and 72.2g/m or less. Here, the amount of refrigerant to be charged can be limited to a range of 49g/m or more and 55g/m or less that can produce high efficiency.
배관의 외경은 11.89mm이상, 13.51mm이하이고, 충진 냉매량은 97.8g/m이상, 128.5g/m이하일 수 있다. 여기에서 충진 냉매량을 높은 효율을 낼 수 있는 97g/m이상, 110g/m이하의 범위로 제한할 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 11.89mm or more and 13.51mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 97.8g/m or more and 128.5g/m or less. Here, the amount of refrigerant to be charged can be limited to a range of 97 g/m or more and 110 g/m or less that can produce high efficiency.
배관의 외경은 14.99mm이상, 16.77mm이하이고, 충진 냉매량은 158.4g/m이상, 200.9g/m이하일 수 있다. 여기에서 충진 냉매량을 높은 효율을 낼 수 있는 155g/m이상, 165g/m이하의 범위로 제한할 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 14.99mm or more and 16.77mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 158.4g/m or more and 200.9g/m or less. Here, the amount of refrigerant to be charged can be limited to a range of 155g/m or more and 165g/m or less that can produce high efficiency.
배관의 외경은 18.16mm이상, 19.94mm이하이고, 충진 냉매량은 237.6g/m이상, 289.1g/m이하일 수 있다. 여기에서 충진 냉매량을 높은 효율을 낼 수 있는 230g/m이상, 236g/m이하의 범위로 제한할 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 18.16mm or more and 19.94mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 237.6g/m or more and 289.1g/m or less. Here, the amount of refrigerant to be charged can be limited to a range of 230 g/m or more and 236 g/m or less that can produce high efficiency.
배관의 외경은 21.08mm이상, 23.36mm이하이고, 충진 냉매량은 316.8g/m이상, 393.3g/m이하일 수 있다. 여기에서 충진 냉매량을 높은 효율을 낼 수 있는 315g/m이상, 336g/m이하의 범위로 제한할 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 21.08mm or more and 23.36mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 316.8g/m or more and 393.3g/m or less. Here, the amount of refrigerant to be charged can be limited to a range of 315 g/m or more and 336 g/m or less that can produce high efficiency.
배관의 외경은 27.31mm이상, 29.85mm이하이고, 충진 냉매량은 540.2g/m이상, 650.7g/m이하일 수 있다. 배관의 외경은 33.52mm이상, 36.32mm이하이고, 충진 냉매량은 821.9g/m이상, 971.5g/m이하일 수 있다. 배관의 외경은 41.28mm이상, 43.28mm이하이고, 충진 냉매량은 1357.5g/m이상, 1457.5g/m이하일 수 있다.The outer diameter of the pipe may be 27.31mm or more and 29.85mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 540.2g/m or more and 650.7g/m or less. The outer diameter of the pipe may be 33.52mm or more and 36.32mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 821.9g/m or more and 971.5g/m or less. The outer diameter of the pipe may be 41.28mm or more and 43.28mm or less, and the amount of refrigerant to be charged may be 1357.5g/m or more and 1457.5g/m or less.
1 : 공기조화기 10 : 증발기
15 : 제 1 가스측 배관 20 : 압축기
25 : 제 2 가스측 배관 30 : 응축기
35 : 제 1 액측 배관 40 : 팽창밸브
45 : 제 2 액측 배관 100 : 액측 배관
200 : 가스측 배관1: air conditioner 10: evaporator
15: first gas side pipe 20: compressor
25: second gas side pipe 30: condenser
35: first liquid side pipe 40: expansion valve
45: second liquid side pipe 100: liquid side pipe
200: gas side piping
Claims (19)
전체질량의 60% 이상 R32를 포함하는 냉매를 작동냉매로 하는 냉매사이클과,
설치되는 장소에 따라 배관길이가 달라지는 배관으로, 가스측 배관과 액측 배관을 포함하는 설치배관을 포함하고,
실제로 설치된 설치배관의 길이와 상기 표준배관길이의 차이값에서, 상기 액측 배관의 추가 길이에 해당하는 추가배관길이(m)를 계산하고, 단위 배관길이당 냉매가 차지하는 질량에 상기 가스측 배관의 영향을 고려한 값인 1.07을 각각 곱한 충진냉매량(g/m)을 이용하여,
상기 표준냉매량에 상기 추가배관길이(m)와 상기 충진냉매량(g/m)을 곱한 냉매(g)만큼 더 투입하여 냉매를 최적량으로 유지하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.In the air conditioner having a pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit, and having a standard pipe length that is a reference length of the pipe and a standard refrigerant amount according to the standard pipe length,
A refrigerant cycle using a refrigerant containing 60% or more R32 of the total mass as a working refrigerant;
A pipe whose length varies depending on the installation location, and includes an installation pipe including a gas side pipe and a liquid side pipe,
From the difference between the length of the actually installed pipe and the standard pipe length, the additional pipe length (m) corresponding to the additional length of the liquid pipe is calculated, and the effect of the gas pipe on the mass occupied by the refrigerant per unit pipe length Using the amount of refrigerant (g/m) multiplied by 1.07, which is the value taking into account,
An air conditioner, characterized in that for maintaining the refrigerant at an optimum amount by adding a refrigerant (g) obtained by multiplying the standard refrigerant amount by the additional pipe length (m) and the charged refrigerant amount (g/m).
상기 배관의 외경은 2.42mm이상, 3.94mm이하이고,
상기 충진냉매량은 2.2g/m이상, 8.1g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is more than 2.42mm and less than 3.94mm,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is not less than 2.2g/m and not more than 8.1g/m.
상기 배관의 외경은 3.99mm이상, 5.51mm이하이고,
상기 충진냉매량은 8.3g/m이상, 18g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 3.99mm or more and 5.51mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is not less than 8.3 g/m and not more than 18 g/m.
상기 배관의 외경은 5.588mm이상, 7.112mm이하이고,
상기 충진냉매량은 18.6g/m이상, 32.1g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 5.588mm or more and 7.112mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is 18.6g/m or more and 32.1g/m or less.
상기 배관의 외경은 7.11mm이상, 8.73mm이하이고,
상기 충진냉매량은 31.6g/m이상, 50g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 7.11mm or more and 8.73mm or less,
The air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is 31.6 g/m or more and 50 g/m or less.
상기 배관의 외경은 8.71mm이상, 10.33mm이하이고,
상기 충진냉매량은 49.7g/m이상, 72.2g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기..The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 8.71mm or more and 10.33mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of refrigerant charged is 49.7g/m or more and 72.2g/m or less.
상기 배관의 외경은 11.89mm이상, 13.51mm이하이고,
상기 충진냉매량은 97.8g/m이상, 128.5g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 11.89mm or more and 13.51mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is not less than 97.8 g/m and not more than 128.5 g/m.
상기 배관의 외경은 14.99mm이상, 16.77mm이하이고,
상기 충진냉매량은 158.4g/m이상, 200.9g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 14.99mm or more and 16.77mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is 158.4 g/m or more and 200.9 g/m or less.
상기 배관의 외경은 18.16mm이상, 19.94mm이하이고,
상기 충진냉매량은 237.6g/m이상, 289.1g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 18.16mm or more and 19.94mm or less,
The air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is not less than 237.6 g/m and not more than 289.1 g/m.
상기 배관의 외경은 21.08mm이상, 23.36mm이하이고,
상기 충진냉매량은 316.8g/m이상, 393.3g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 21.08mm or more and 23.36mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is not less than 316.8 g/m and not more than 393.3 g/m.
상기 배관의 외경은 27.31mm이상, 29.85mm이하이고,
상기 충진냉매량은 540.2g/m이상, 650.7g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 27.31mm or more and 29.85mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is not less than 540.2 g/m and not more than 650.7 g/m.
상기 배관의 외경은 33.52mm이상, 36.32mm이하이고,
상기 충진냉매량은 821.9g/m이상, 971.5g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 33.52mm or more and 36.32mm or less,
The air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant is 821.9g/m or more and 971.5g/m or less.
상기 배관의 외경은 41.28mm이상, 43.28mm이하이고,
상기 충진냉매량은 1357.5g/m이상, 1457.5g/m이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The outer diameter of the pipe is 41.28mm or more and 43.28mm or less,
An air conditioner, characterized in that the amount of the refrigerant filled is 1357.5g/m or more and 1457.5g/m or less.
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