KR102207263B1 - 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, 냉매를 고압으로 압축하는 압축기; 상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 저압 센서; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 열교환 시키는 중간 열교환기; 상기 중간 열교환기에서 열교환된 냉매를 상기 압축기로 인젝션 하기 위한 인젝션 유로; 및 상기 인젝션 유로와 연통되며, 상기 압축기의 고압 가스냉매를 상기 압축기의 흡입측으로 가이드 하는 바이패스 유로가 포함되며, 상기 저압 센서에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 인젝션 유로를 통한 상기 압축기로의 냉매 인젝션 또는 상기 바이패스 유로를 통한 냉매의 바이패스 유동을 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.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 for compressing a refrigerant to a high pressure; A low pressure sensor that senses a low pressure of the refrigerant sucked into the compressor; A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor; An intermediate heat exchanger for heat exchange of the refrigerant condensed in the condenser; An injection flow path for injecting the refrigerant heat-exchanged in the intermediate heat exchanger to the compressor; And a bypass flow path that communicates with the injection flow path and guides the high-pressure gas refrigerant of the compressor to the suction side of the compressor, and refrigerant to the compressor through the injection flow path based on information detected by the low pressure sensor. It characterized in that it selectively performs injection or bypass flow of the refrigerant through the bypass flow path.
Description
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 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다. An air conditioner is a device for maintaining the air in a predetermined space in the most suitable state according to the use and purpose. In general, the air conditioner includes a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator, and a refrigeration cycle for compressing, condensing, expanding, and evaporating a 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 proposed in various ways depending on the location where the air conditioner is used. For example, when the air conditioner is disposed in a home or office, the predetermined space may be an indoor space of a house or building. On the other hand, when the air conditioner is disposed in a vehicle, the predetermined space may be a boarding space for a person to ride.
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 a cooling operation, an outdoor heat exchanger provided in the outdoor unit functions as a condenser, and an indoor heat exchanger provided in the indoor unit functions as an evaporator. 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.
한편, 공기 조화기에는 압축기로 냉매를 인젝션 하기 위한 열교환기 및 밸브장치가 구비될 수 있다. 냉매의 인젝션 구조와 관련하여, 본 출원인은 아래와 같은 출원을 실시한 바 있다.Meanwhile, the air conditioner may be provided with a heat exchanger and a valve device for injecting a refrigerant into a compressor. Regarding the injection structure of the refrigerant, the present applicant has filed the following application.
[선행문헌][Prior literature]
1. 출원번호 10-2012-0018354 (공개일자 : 2013년 9월 2일), 발명의 명칭 : 공기 조화기.1. Application No. 10-2012-0018354 (Publication date: September 2, 2013), Title of invention: Air conditioner.
그러나, 선행문헌의 공기 조화기에 의하면, 외기가 저온상태에 있는 경우 냉매 사이클의 저압이 과도하게 하강하여 압축기의 부하가 커지고 시스템의 운전효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, according to the air conditioner of the prior literature, when the outside air is in a low-temperature state, the low pressure of the refrigerant cycle is excessively lowered, thereby increasing the load of the compressor and reducing the operating efficiency of the system.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 저온 환경에서도 저압을 유지할 수 있는 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 capable of maintaining a low pressure even in a low temperature environment and a control method thereof.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 고압으로 압축하는 압축기; 상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 저압 센서; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 열교환 시키는 중간 열교환기; 상기 중간 열교환기에서 열교환된 냉매를 상기 압축기로 인젝션 하기 위한 인젝션 유로; 및 상기 인젝션 유로와 연통되며, 상기 압축기의 고압 가스냉매를 상기 압축기의 흡입측으로 가이드 하는 바이패스 유로가 포함되며, 상기 저압 센서에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 인젝션 유로를 통한 상기 압축기로의 냉매 인젝션 또는 상기 바이패스 유로를 통한 냉매의 바이패스 유동을 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes: a compressor for compressing a refrigerant to a high pressure; A low pressure sensor that senses a low pressure of the refrigerant sucked into the compressor; A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor; An intermediate heat exchanger for heat exchange of the refrigerant condensed in the condenser; An injection flow path for injecting the refrigerant heat-exchanged in the intermediate heat exchanger to the compressor; And a bypass flow path that communicates with the injection flow path and guides the high-pressure gas refrigerant of the compressor to the suction side of the compressor, and refrigerant to the compressor through the injection flow path based on information detected by the low pressure sensor. It characterized in that it selectively performs injection or bypass flow of the refrigerant through the bypass flow path.
또한, 상기 바이패스 유로에는, 상기 저압 센서에서 감지된 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 개방되는 바이패스 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the bypass flow path, a bypass valve that is opened when the low pressure detected by the low pressure sensor is less than or equal to the first set pressure is installed.
또한, 상기 인젝션 유로에는, 상기 저압 센서에서 감지된 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 개방되는 인젝션 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the injection flow path, an injection valve that opens when the low pressure detected by the low pressure sensor is less than or equal to the first set pressure is installed.
또한, 상기 저압 센서에서 감지된 저압이 상기 제 1 설정압력보다 큰 제 2 설정압력 이상이면, 상기 바이패스 밸브는 폐쇄되고, 상기 인젝션 밸브는 개방되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the low pressure sensed by the low pressure sensor is greater than or equal to the second set pressure greater than the first set pressure, the bypass valve is closed and the injection valve is opened.
또한, 상기 중간 열교환기에는, 서로 직렬 연결되는 제 1 중간 열교환기 및 제 2 중간 열교환기가 포함된다.In addition, the intermediate heat exchanger includes a first intermediate heat exchanger and a second intermediate heat exchanger connected in series with each other.
또한, 상기 인젝션 유로에는, 상기 제 1 중간 열교환기의 출구측으로부터 상기 압축기의 제 1 인젝션 포트로 연장되어, 냉매를 인젝션 하는 제 1 인젝션 유로; 및 상기 제 2 중간 열교환기의 출구측으로부터 상기 압축기의 제 2 인젝션 포트로 연장되어, 냉매를 인젝션 하는 제 2 인젝션 유로가 포함된다.In addition, the injection flow path includes: a first injection flow path extending from an outlet side of the first intermediate heat exchanger to a first injection port of the compressor to inject a refrigerant; And a second injection passage extending from an outlet side of the second intermediate heat exchanger to a second injection port of the compressor to inject a refrigerant.
또한, 상기 제 1 중간 열교환기로 유입되는 냉매를 감압하기 위한 인젝션 팽창장치; 및 상기 제 2 중간 열교환기로 유입되는 냉매를 감압하며, 상기 저압 센서에서 감지된 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 폐쇄되는 과냉각 팽창장치가 더 포함된다.In addition, an injection expansion device for decompressing the refrigerant flowing into the first intermediate heat exchanger; And a supercooling expansion device that depressurizes the refrigerant flowing into the second intermediate heat exchanger and is closed when the low pressure sensed by the low pressure sensor is less than or equal to the first set pressure.
또한, 상기 제 2 중간 열교환기의 출구측에 제공되는 분지부가 더 포함되며, 상기 바이패스 유로와 상기 제 2 인젝션 유로는, 상기 분지부에서 분지되는 것을 특징으로 한다.Further, a branch portion provided at an outlet side of the second intermediate heat exchanger is further included, and the bypass flow path and the second injection flow path are branched from the branch portion.
또한, 상기 압축기의 입구측에 제공되며, 냉매 중 기상 냉매를 분리하는 기액 분리기; 상기 기액 분리기로 냉매의 유입을 가이드 하는 저압 배관; 및 상기 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 가이드 하는 흡입 배관이 더 포함된다.In addition, a gas-liquid separator provided at an inlet side of the compressor and separating a gaseous refrigerant from among refrigerants; A low pressure pipe guiding the inflow of the refrigerant into the gas-liquid separator; And a suction pipe for guiding the gaseous refrigerant separated by the gas-liquid separator to the compressor.
또한, 상기 바이패스 유로는 상기 저압 유로에 연결된다.In addition, the bypass flow path is connected to the low pressure flow path.
또한, 상기 제 1 인젝션 유로에는, 온/오프 제어 가능한 인젝션 유동조절부가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, an injection flow control unit capable of on/off control is installed in the first injection flow path.
다른 측면에 따른 공기 조화기의 제어방법에는, 압축기가 구동되어, 정상 난방운전이 수행되는 단계; 상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압이 감지되는 단계; 및 상기 냉매의 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 저압대응 난방운전이 수행되는 단계가 포함되며, 상기 저압대응 난방운전이 수행되는 단계에는, 상기 압축기로 냉매를 인젝션 할 수 있는 인젝션 유로를 개방하는 단계; 및 상기 인젝션 유로로부터 상기 압축기의 흡입측으로 연장되는 바이패스 유로를 개방하는 단계가 포함된다.A method for controlling an air conditioner according to another aspect includes the steps of: a compressor is driven to perform a normal heating operation; Sensing a low pressure of the refrigerant sucked into the compressor; And if the low pressure of the refrigerant is less than or equal to the first set pressure, performing a heating operation corresponding to the low pressure. In the step of performing the heating operation corresponding to the low pressure, an injection flow path through which the refrigerant can be injected into the compressor is opened. step; And opening a bypass flow path extending from the injection flow path to a suction side of the compressor.
또한, 상기 인젝션 유로가 개방되면, 상기 압축기의 고압 가스냉매는 상기 인젝션 유로 및 상기 바이패스 유로를 경유하여 상기 압축기의 흡입측으로 유동하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the injection flow path is opened, the high-pressure gas refrigerant of the compressor flows to the suction side of the compressor via the injection flow path and the bypass flow path.
또한, 상기 냉매의 저압이 제 2 설정압력 이상이면, 상기 정상 난방운전이 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the low pressure of the refrigerant is equal to or greater than the second set pressure, the normal heating operation is performed.
또한, 상기 제 2 설정압력은 상기 제 1 설정압력보다 높은 것을 특징으로 한다.In addition, the second set pressure is characterized in that higher than the first set pressure.
이러한 본 발명에 의하면, 압축기의 고압 가스냉매(핫가스 냉매)가 시스템의 저압측으로 바이패스(핫가스 바이패스 제어) 됨으로써, 난방 운전시 외기의 온도가 저온인 경우라도 시스템의 저압이 과도하게 하강하는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, the high pressure gas refrigerant (hot gas refrigerant) of the compressor is bypassed (hot gas bypass control) to the low pressure side of the system, so that the low pressure of the system excessively decreases even when the temperature of the outside air is low during heating operation. There is an effect that you can prevent it.
그리고, 시스템의 저압이 하강하는 것을 방지함으로써 압축기의 부하를 감소시키고 시스템의 고압이 원하는 범위에서 형성될 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the load of the compressor is reduced by preventing the low pressure of the system from falling, and the high pressure of the system can be formed within a desired range.
또한, 시스템의 저압을 감지하고 감지된 저압과 설정압력을 비교하여 상기 핫가스 냉매의 바이패스 제어여부를 결정할 수 있으므로, 상기 핫가스 냉매의 바이패스 제어와 함께 압축기로의 냉매 인젝션 제어가 용이하게 수행될 수 있다는 장점이 있다.In addition, since it is possible to determine whether or not to control the bypass of the hot gas refrigerant by detecting the low pressure of the system and comparing the detected low pressure with the set pressure, it is easy to control the refrigerant injection to the compressor along with the bypass control of the hot gas refrigerant. The advantage is that it can be performed.
또한, 난방 운전시 인젝션 유로를 통하여 지속적인 냉매의 인젝션이 이루어지도록 함으로써, 시스템의 순환 냉매량을 증대하고 난방성능을 개선할 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the amount of circulating refrigerant in the system can be increased and heating performance can be improved by continuously injecting the refrigerant through the injection flow path during the heating operation.
또한, 냉방 운전시에는 제 1,2 열교환기를 통하여 추가 과냉도를 확보할 수 있게 된다.In addition, during the cooling operation, it is possible to secure an additional degree of subcooling through the first and second heat exchangers.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 정상 난방운전시의 냉매 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 저압대응 난방운전시의 냉매 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.1 is a system diagram showing the configuration of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
2 is a flow chart showing a control method of an air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
3 is a system diagram showing a refrigerant flow state during a normal heating operation of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
4 is a system diagram showing the flow of refrigerant during a low-pressure heating operation of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
5 is a system diagram showing the configuration of an air conditioner according to a 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, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention will be able to easily propose other embodiments within the scope of the same idea.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.1 is a system diagram showing the configuration of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 실외에 배치되는 실외기(100) 및 실내에 배치되는 실내기가 포함된다. 상기 실내기에는, 실내 공간의 공기와 열교환 되는 실내 열교환기가 포함된다.Referring to FIG. 1, an
상기 실외기(100)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
상기 복수의 압축기(110,112)에는 병렬 연결되는 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)가 포함된다. 상기 제 1 압축기(110)는 메인 압축기이고, 상기 제 2 압축기(112)는 서브 압축기일 수 있다.The plurality of
시스템의 능력에 따라, 상기 제 1 압축기(110)가 먼저 운전되고 상기 제 1 압축기(110)의 능력만으로 부족할 경우 상기 제 2 압축기(112)가 추가적으로 운전될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)에는, 인버터 압축기(inverter compressor)가 포함될 수 있다.Depending on the capabilities of the system, the
상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)의 출구측에는, 상기 제 1,2 압축기(119,112)에서 압축된 냉매의 온도를 감지하는 제 1 토출온도 센서(115) 및 제 2 토출온도 센서(116)가 설치된다.At the outlet side of the
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
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)로부터 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 오일을 각각 회수하기 위한 제 1 회수 유로(111) 및 제 2 회수 유로(113)가 포함된다. 즉, 상기 제 1 회수 유로(111)는 상기 제 1 오일분리기(120)로부터 상기 제 1 압축기(110)로 연장되며, 상기 제 2 회수 유로(113)는 상기 제 2 오일 분리기(122)로부터 상기 제 2 압축기(112)로 연장된다. In the
상기 제 1,2 회수 유로(111,113)에는, 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)로부터 상기 제 1,2 압축기(110,112)로의 냉매 일방향 유동을 가이드 하는 체크 밸브가 각각 설치될 수 있다.Check valves for guiding a one-way flow of refrigerant from the first and
상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)의 출구측에는, 상기 압축기(110,112)에서 토출된 냉매의 토출 고압을 감지하기 위한 고압 센서(125) 및 상기 고압센서(125)를 거친 냉매를 실외 열교환 장치(140) 또는 실내기 측으로 가이드 하는 유동 전환부(130)가 제공된다.At the outlet side of the first and
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실외 열교환 장치(140)로 유입된다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 기관(196)을 통하여 상기 실내기의 실내 열교환기측으로 유동한다.When the air conditioner operates for cooling, the refrigerant flows into the outdoor
상기 실외 열교환 장치(140)에는, 복수의 열교환부(141,142) 및 실외 팬(143)이 포함된다. 상기 복수의 열교환부(141,142)에는, 병렬 연결되는 제 1 열교환부(141) 및 제 2 열교환부(142)가 포함된다. 상기 유동 전환부(130)를 통과한 냉매는 체크 밸브(145a)에 의하여 상기 제 2 열교환부(142)로의 유동이 제한되며, 상기 상기 제 1 열교환부(141)로 유입될 수 있다.The outdoor
상기 실외 열교환장치(140)에는, 상기 제 1 열교환부(141)의 출구측으로부터 상기 제 2 열교환부(142)의 입구측으로 냉매의 유동을 가이드 하는 가변유로(144)가 포함된다. 상기 가변유로(144)는, 상기 제 1 열교환부(141)의 출구측 배관으로부터 상기 제 2 열교환부(142)의 입구측 배관으로 연장된다.The outdoor
상기 실외 열교환장치(140)에는, 상기 가변유로(144)에 제공되어 냉매의 흐름을 선택적으로 차단하는 가변 밸브(145)가 제공된다. 상기 가변 밸브(145)의 온/오프 여부에 따라, 상기 제 1 열교환부(141)를 통과한 냉매는 상기 제 2 열교환부(142)에 선택적으로 유입될 수 있다.The
상세히, 상기 가변 밸브(145)가 온 또는 개방되면, 상기 제 1 열교환부(141)를 통과한 냉매는 상기 가변유로(144)를 거쳐 상기 제 2 열교환부(142)로 유입된다. 이 때, 상기 제 1 열교환부(141)의 출구측 배관(147)에 제공되는 제 1 실외밸브(147a)는 폐쇄될 수 있다. In detail, when the
상기 제 2 열교환부(142)의 출구측 배관(148)에는 제 2 실외밸브(148a)가 제공되며, 상기 제 2 열교환부(142)에서 열교환된 냉매는 개방된 제 2 실외밸브(147)를 통하여 제 1 중간열교환기(150)로 유입될 수 있다. A second
반면에, 상기 가변 밸브(145)가 오프 또는 폐쇄되면, 상기 제 2 열교환부(142)로의 냉매 유동은 제한되며, 상기 제 1 열교환부(141)를 통과한 냉매는 상기 제 1 실외밸브(147a)를 거쳐 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입될 수 있다.On the other hand, when the
여기서, 상기 제 1 실외밸브(147a)와 제 2 실외밸브(148a)는 상기 제 1,2 열교환부(141,142)의 배치에 대응하여, 병렬로 배치될 수 있다.Here, the first
상기 제 1 열교환부(141)의 출구측 배관(147) 및 상기 제 2 열교환부(142)의 출구측 배관(148)에는, 제 1 바이패스 배관(149a) 및 제 2 바이패스 배관(149b)이 연결된다.In the
상기 제 1,2 바이패스 배관(149a,149b)은 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 출구측 배관(147,148)으로 연장되며, 상기 제 1,2 압축기(110,112)에서 토출된 고압 냉매를 상기 제 1,2 열교환부(141,142)의 출구측으로 선택적으로 바이패스 한다. 상기 제 1,2 바이패스 배관(149a,149b)에는, 개도 조절이 가능한 제 1 바이패스 밸브(149c) 및 제 2 바이패스 밸브(149d)가 각각 설치될 수 있다. The first and
상기 실외 열교환 장치(140)의 출구측에는, 중간 열교환기(150,170)가 배치된다. 상기 중간 열교환기(150,170)에는, 제 1 중간 열교환기(150) 및 제 2 중간 열교환기(150)가 포함된다.
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 상기 실외 열교환 장치(140)에서 응축된 냉매는 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입될 수 있다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 제 2 중간열교환기(170)를 통과한 냉매는 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입될 수 있다.When the air conditioner operates for cooling, the refrigerant condensed in the outdoor
상기 제 1 중간열교환기(150)는 냉매 시스템을 순환하는 제 1 냉매와, 상기 냉매 중 일부의 냉매(제 2 냉매)가 분지된 후 열교환되는 중간 열교환기로서 이해될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환 된 상기 제 2 냉매는 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션(injection) 될 수 있으며, 이에 따라 상기 제 1 중간열교환기(150)를 "인젝션 열교환기"라 이름할 수 있다.The first
상기 실외기(100)에는, 상기 제 2 냉매가 분지되는 제 1 인젝션 유로(151)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 인젝션 유로(151)에는, 상기 제 2 냉매를 감압하기 위한 제 1 인젝션 팽창장치(153)가 제공된다. 상기 제 1 인젝션 팽창장치(153)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.The
상기 제 1 인젝션 유로(151)에는, 복수의 온도센서(154,155)가 제공된다. 상기 복수의 온도센서(154,155)에는, 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입되기 전의 냉매온도를 감지하는 제 1 온도 센서(154) 및 상기 제 1 중간열교환기(150)를 통과한 후의 냉매온도를 감지하는 제 2 온도 센서(155)가 포함된다.A plurality of
상기 제 1 냉매 및 제 2 냉매가 상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환 되는 과정에서, 상기 제 1 냉매는 과냉되고, 상기 제 2 냉매는 가열될 수 있다.When the first refrigerant and the second refrigerant are heat-exchanged in the first
상기 제 1 온도 센서(154) 및 제 2 온도 센서(155)에서 각각 감지된 냉매의 온도값에 기초하여, 제 2 냉매의 "과열도"가 인식될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 온도 센서(155)에서 감지된 온도값으로부터 상기 제 1 온도 센서(154)에서 감지된 온도값을 감한 값이 상기 "과열도"로 인식될 수 있다.Based on the temperature values of the refrigerant detected by the
상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환된 제 2 냉매는 상기 제 1 압축기(110,112)로 인젝션 될 수 있다. The second refrigerant heat-exchanged in the first
상세히, 상기 제 1 인젝션 유로(151)는 제 1 분지유로(156a) 및 제 2 분지유로(156b)로 분지되어 상기 제 1,2 압축기(110,112)에 각각 연결될 수 있다. 상기 제 1,2 분지유로(156a,156b)는 넓은 의미에서 상기 제 1 인젝션 유로인 것을 이해될 수 있다.In detail, the first
상기 제 1 압축기(110)에는 냉매가 유입되는 "흡입포트"로서, 제 1 포트(110a), 제 2 포트(110b) 및 제 3 포트(110c)가 구비된다. 그리고, 상기 제 2 압축기(112)에는 냉매가 유입되는 "흡입포트"로서, 제 1 포트(112a), 제 2 포트(112b) 및 제 3 포트(112c)가 구비된다.The
상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환 된, 제 1 인젝션 유로(151)의 냉매 중 일부는 상기 제 1 인젝션 유로(151) 및 제 1 분지유로(156a)를 거쳐 상기 제 1 압축기(110)의 제 3 포트(110c)로 인젝션 될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환 된 냉매 중 나머지 일부는 상기 제 1 인젝션 유로(151) 및 제 2 분지유로(156b)를 거쳐 상기 제 2 압축기(112)의 제 3 포트(112c)로 인젝션 될 수 있다. Some of the refrigerant in the first
이 때, 인젝션 되는 냉매는 중간 압력, 즉 압축기의 흡입 압력보다는 높고, 토출 압력보다는 낮은 압력을 형성할 수 있다. 상기 제 3 포트(110c,112c)를 "제 1 인젝션 포트"라 이름할 수 있다.At this time, the injected refrigerant may have an intermediate pressure, that is, a pressure higher than the suction pressure of the compressor and lower than the discharge pressure. The
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1 중간열교환기(150)와 직렬 연결되는 제 2 중간열교환기(170)가 포함된다. 냉방운전을 기준으로, 상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환 된 냉매(제 1 냉매)는 상기 제 2 중간열교환기(170)로 유입된다. 반면에, 난방운전을 기준으로, 상기 제 2 중간열교환기(170)에서 열교환 된 냉매는 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입될 수 있다.The
상기 제 2 중간열교환기(170)는 냉매 시스템을 순환하는 제 1 냉매와, 상기 냉매 중 일부의 냉매(제 2 냉매)가 분지된 후 열교환되는 중간 열교환기로서 이해될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 중간열교환기(170)에서 열교환 된 상기 제 1 냉매는 과냉될 수 있으며, 이에 따라 상기 제 2 중간열교환기(170)를 "과냉각 열교환기"라 이름할 수 있다.The second
상기 실외기(100)에는, 상기 제 2 냉매가 분지되는 과냉각 유로(171)가 포함된다. 그리고, 상기 과냉각 유로(171)에는, 상기 제 2 냉매를 감압하기 위한 과냉각 팽창장치(173)가 제공된다. 상기 과냉각 팽창장치(173)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.The
상기 과냉각 유로(171)에는, 복수의 온도센서(174,175)가 제공된다. 상기 복수의 온도센서(174,175)에는, 상기 제 2 중간열교환기(170)로 유입되기 전의 냉매온도를 감지하는 제 3 온도 센서(174) 및 상기 제 2 중간열교환기(170)를 통과한 후의 냉매온도를 감지하는 제 4 온도 센서(175)가 포함된다.A plurality of
상기 제 1 냉매 및 제 2 냉매가 상기 과냉각 열교환기(170)에서 열교환 되는 과정에서, 상기 제 1 냉매는 과냉되고, 상기 제 2 냉매는 가열될 수 있다.In a process in which the first refrigerant and the second refrigerant are heat-exchanged in the
상기 제 3 온도 센서(174) 및 제 4 온도 센서(175)에서 각각 감지된 냉매의 온도값에 기초하여, 제 2 냉매의 "과열도"가 인식될 수 있다. 일례로, 상기 제 4 온도 센서(175)에서 감지된 온도값으로부터 상기 제 3 온도 센서(174)에서 감지된 온도값을 감한 값이 상기 "과열도"로 인식될 수 있다.Based on the temperature values of the refrigerant detected by the
상기 제 2 중간열교환기(170)에서 열교환된 제 2 냉매는 상기 제 1 압축기(110,112)로 인젝션 되거나, 기액 분리기(160)로 바이패스 될 수 있다.The second refrigerant heat-exchanged in the second
상세히, 상기 과냉각 유로(171)는 냉매를 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션 하기 위한 제 2 인젝션 유로(176) 및 냉매를 상기 기액 분리기(160)로 바이패스 하기 위한 바이패스 유로(181)로 분지된다. 상기 제 2 인젝션 유로(176)와 바이패스 유로(180)는 분지부(182)에서 분지될 수 있다.In detail, the
그리고, 상기 제 2 인젝션 유로(176)는 제 3 분지유로(176a) 및 제 4 분지유로(176b)로 분지되어 상기 제 1,2 압축기(110,112)에 각각 연결될 수 있다. 상기 제 3 분지유로(176a)는 상기 제 1 압축기(110)의 제 2 포트(110b)에 연결되고, 상기 제 4 분지유로(176b)는 상기 제 2 압축기(112)의 제 2 포트(112b)에 연결될 수 있다.In addition, the second
상기 제 3,4 분지유로(176a,176b)에는, 냉매의 유량을 조절할 수 있는 인젝션 밸브(177)가 각각 설치될 수 있다. 상기 인젝션 밸브(177)에는, 개도 조절이 가능한 전자팽창 밸브가 포함될 수 있다.
상기 제 2 중간열교환기(170)에서 열교환 된, 과냉각 유로(171)의 냉매 중 일부는 상기 제 2 인젝션 유로(176) 및 제 3 분지유로(176a)를 거쳐 상기 제 1 압축기(110)의 제 2 포트(110b)로 인젝션 될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 중간열교환기(150)에서 열교환 된, 과냉각 유로(171)의 냉매 중 나머지 일부는 상기 제 2 인젝션 유로(176) 및 제 4 분지유로(176b)를 거쳐 상기 제 2 압축기(112)의 제 2 포트(112b)로 인젝션 될 수 있다. 이 때, 인젝션 되는 냉매는 중간 압력, 즉 압축기의 흡입압력보다는 높고, 토출 압력보다는 낮은 압력을 형성할 수 있다. 상기 제 2 포트(110b,112b)를 "제 2 인젝션 포트"라 이름할 수 있다.Some of the refrigerants in the
한편, 상기 기액 분리기(160)는 냉매가 상기 압축기(110,112)로 유입되기 전 기상 냉매가 분리되도록 하는 구성이다. Meanwhile, the gas-
상기 기액 분리기(160)는 리시버(162)와 일체형으로 구성된다. 상세히, 상기 실외기(100)에는, 상기 기액 분리기(160)와 리시버(162)를 구비하는 냉매 저장탱크 및 상기 냉매 저장탱크의 내부 공간을 구획하는 구획부가 포함된다. 상기 냉매 저장탱크의 내부공간 중 상기 구획부의 상측에 상기 기액 분리기(160)가 구비되며, 하측에 상기 리시버(162)가 구비된다.The gas-
상기 실외기(100)에는, 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 기액 분리기(160)로 연장되는 저압 배관(184)이 더 포함된다. 냉매 사이클에서 증발된 저압 냉매는 상기 유동 전환부(130) 및 저압 배관(184)을 경유하여, 상기 기액 분리기(160)로 유입될 수 있다. The
상기 바이패스 유로(181)는 상기 인젝션 유로(176)를 유동하는 냉매를 상기 압축기(110,112)의 흡입측으로 가이드 하는 배관으로서 이해된다. 상기 바이패스 유로(181)는 상기 저압 배관(184)에 연결된다. The
그리고, 상기 기액 분리기(160)에는, 상기 저압 배관(184)이 연결되는 제 2 기액분리 포트(160b)가 구비된다. 상기 바이패스 유로(181)의 냉매는 상기 저압 배관(184)의 냉매와 합지되어, 상기 제 2 기액분리 포트(160b)를 통하여 상기 기액 분리기(160)로 유입될 수 있다.In addition, the gas-
상기 바이패스 유로(181)에는, 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 바이패스 밸브(183)가 제공된다. 상기 바이패스 밸브(183)의 온/오프 또는 그 개도에 따라, 상기 기액 분리기(160)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다. A
상기 리시버(162)는 시스템을 순환하는 냉매의 적어도 일부분을 저장할 수 있는 구성으로서 이해된다.The
상기 실외기(100)에는, 상기 리시버(162)의 입구측에 연결되는 리시버 입구유로(163)가 더 포함된다. 상기 리시버 입구유로(163)는 상기 제 1 중간열교환기(150)와 제 2 중간열교환기(170)를 연결하는 배관으로부터 분지되어 상기 리시버(162)로 연장된다.The
상기 리시버 입구유로(163)에는, 냉매의 유동을 조절하는 리시버 입구밸브(164)가 제공된다. 상기 리시버 입구밸브(164)가 개방되면, 시스템을 순환하는 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 상기 리시버(162)로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 리시버 입구유로(163)에는 감압장치가 제공되어, 상기 리시버(162)로 유입되는 냉매를 감압시킬 수 있다.The receiver
상기 리시버(162)에는, 리시버 출구배관(165)이 연결된다. 상기 리시버 출구배관(165)은 상기 기액 분리기(160)로 연장될 수 있다. 상기 리시버(162)에 저장된 적어도 일부의 냉매는 상기 리시버 출구배관(165)을 통하여 상기 기액 분리기(160)로 유입될 수 있다. 상기 기액 분리기(160)의 상부에는, 상기 리시버 출구배관(165)이 연결되는 제 1 기액분리 포트(160a)가 구비된다.A
상기 리시버 출구배관(165)에는, 상기 리시버(162)로부터 배출되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 리시버 출구밸브(166)가 제공된다. 상기 리시버 출구밸브(166)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 기액 분리기(160)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.The
상기 실외기(100)에는, 상기 리시버 출구배관(165)의 일 지점으로부터 연장되는 냉매충전 배관(195)이 더 포함된다. 상기 냉매충전 배관(195)에는 서비스 밸브가 설치되며, 시스템에 냉매를 보충하고자 할 경우, 상기 서비스 밸브를 개방하여 상기 냉매충전 배관(195)으로 냉매를 유입시킬 수 있다. 상기 냉매충전 배관(195)의 냉매는 상기 제 1 기액분리 포트(160a)를 통하여 상기 기액 분리기(160a)로 유입될 수 있다.The
상기 기액 분리기(160)에는, 상기 기액 분리기(160)의 내부에 저장된 냉매를 배출하는 제 3 기액분리 포트(160c)가 포함된다. 상기 제 3 기액분리 포트(160c)는 상기 기액 분리기(160)의 상부에 위치될 수 있다.The gas-
상기 실외기(100)에는, 상기 기액 분리기(160)의 제 3 기액분리 포트(160c)로부터 상기 제 1,2 압축기(110,112)측으로 연장되는 흡입배관(169)이 더 포함된다. 상기 흡입배관(169)은 분지되어, 상기 제 1 압축기(110)의 제 1 포트(110a) 및 상기 제 2 압축기(112)의 제 1 포트(112a)에 연결될 수 있다.The
상기 흡입배관(169)에는, 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 유입되는 냉매의 압력, 즉 시스템의 저압을 감지할 수 있는 저압 센서(169a)가 설치될 수 있다.The
상기 실외기(100)에는, 상기 기액 분리기(160)로부터 상기 흡입 배관(169)으로 연장되는 오일 리턴배관(190)이 더 포함된다. 상기 기액 분리기(160)에 저장되는 오일은 상기 오일 리턴배관(190)을 통하여 상기 흡입 배관(169)으로 유입될 수 있다. 상기 오일 리턴배관(190)에는, 오일 유량을 조절하는 오일 밸브(191)가 설치될 수 있다.The
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1,2 압축기(110,112) 내부의 오일을 상기 흡입 배관(169)으로 공급하는 오일 공급배관(119)이 더 포함된다. 상기 오일 공급배관(119)은 상기 제 1,2 압축기(110,112)의 하부로부터 각각 연장되어 합지되며, 상기 흡입 배관(169)에 연결된다.The
한편, 상기 과냉각 열교환기(170)를 통과한 제 1 냉매는 액관(197)을 통하여 실내기로 유입될 수 있다. 상기 액관(197)에는, 상기 액관(197)을 유동하는 냉매의 온도를 감지하는 액관온도 센서(198)가 설치될 수 있다.Meanwhile, the first refrigerant passing through the
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 정상 난방운전시의 냉매 유동모습을 보여주는 시스템 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 저압대응 난방운전시의 냉매 유동모습을 보여주는 시스템 도면이다.2 is a flow chart showing a control method of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flow chart showing the flow of refrigerant in the normal heating operation of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a system diagram showing a flow of a refrigerant during a low-pressure heating operation of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조하여, 공기 조화기의 난방 운전시 제어방법 및 냉매의 유동에 대하여 설명한다.With reference to FIGS. 2 to 4, a control method and a flow of a refrigerant during the heating operation of the air conditioner will be described.
공기 조화기의 난방운전이 시작되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기액 분리기(160)로부터 분리된 기상 냉매는 상기 흡입배관(169)을 통하여 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 흡입된다. When the heating operation of the air conditioner starts, as shown in FIG. 3, the gaseous refrigerant separated from the gas-
상기 제 1,2 압축기(110,112)에서 압축된 냉매는 상기 유동 전환부(130) 및 기관(196)을 경유하여 실내기의 실내 열교환기로 유입된다. 상기 실내 열교환기에서 응축된 냉매는 액관(197)을 통하여 실외기(100)로 유입된다.The refrigerant compressed by the first and
상기 실외기(100)로 유입된 냉매 중 일부의 냉매(제 1 냉매)는 상기 제 2 중간열교환기(170)로 유입되며, 나머지 냉매(제 2 냉매)는 상기 과냉각 유로(171)로 분지되어 상기 과냉각 팽창장치(173)에서 감압된 후 상기 상기 제 2 중간열교환기(170) 내부에서 상기 제 1 냉매와 열교환 된다.Some of the refrigerants (first refrigerant) introduced into the
상기 제 2 중간열교환기(170)에서 열교환 된 제 2 냉매는 상기 제 1 중간열교환기(150)측으로 유동한다. 그리고, 상기 제 2 중간열교환기(170)에서 열교환 된 제 2 냉매는 상기 분지부(182)에서 상기 제 2 인젝션 유로(176)를 유동한다.The second refrigerant heat-exchanged in the second
상기 제 2 인젝션 유로(176)의 냉매는 상기 제 3 분지유로(176a) 및 제 4 분지유로(176b)로 분지되어 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션 될 수 있다. The refrigerant in the
이 때, 상기 제 3 분지유로(176a) 및 제 4 분지유로(176b)의 인젝션 밸브(177)는 개방되며, 냉매는 상기 제 1 압축기(110)의 제 2 포트(110b) 및 상기 제 2 압축기(112)의 제 2 포트(112b)를 통하여 인젝션 될 수 있다.At this time, the
한편, 상기 바이패스 밸브(183)는 폐쇄된다. 상기 바이패스 밸브(183)가 폐쇄됨에 따라, 상기 제 2 중간열교환기(170)를 통과한 상기 제 2 냉매는 상기 분지부(182)에서 상기 바이패스 유로(181)로 유입되는 것이 제한된다.Meanwhile, the
상기 제 2 중간열교환기(170)를 통과한 상기 제 1 냉매 중 일부의 냉매(메인 냉매)는 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입되며, 나머지 냉매(분지 냉매)는 상기 제 1 인젝션 유로(151)로 분지되어 상기 제 1 인젝션 팽창장치(153)에서 감압된 후 상기 제 1 중간열교환기(150)에서 상기 메인 냉매와 열교환 된다.Part of the refrigerant (main refrigerant) of the first refrigerant that has passed through the second
상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환 된 분지 냉매는 상기 제 1 분지유로(156a) 및 제 2 분지유로(156b)로 분지되어, 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션 될 수 있다. 이 때, 냉매는 상기 제 1 압축기(110)의 제 3 포트(110c) 및 상기 제 2 압축기(112)의 제 3 포트(112c)를 통하여 인젝션 될 수 있다 (도 3 참조).The branched refrigerant heat-exchanged in the first
상기 제 1 중간열교환기(150)에서 열교환 된 메인 냉매는 상기 실외 열교환장치(140)로 유입되며, 상기 제 1 열교환부(141) 및 제 2 열교환부(142) 중 적어도 하나를 통과하게 된다.The main refrigerant heat-exchanged in the first
상기 실외 열교환장치(140)를 통과하면서 증발된 냉매는 상기 유동 전환부(130)를 통하여 상기 기액 분리기(160)로 유입되며, 상기 흡입배관(169)을 경유하여 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 흡입될 수 있다. The refrigerant evaporated while passing through the outdoor
한편, 상기 제 2 중간열교환기(170)에서 상기 제 1 중간열교환기(150)측으로 유동하는 냉매 중 적어도 일부의 냉매는 상기 리시버 입구유로(163)를 통하여 상기 리시버(162)로 유입된다. 한편, 상기 리시버 출구밸브(166)가 개방되면, 상기 리시버(162)에 저장된 냉매는 상기 기액 분리기(160)로 유입될 수 있다(S11,S12).Meanwhile, at least some of the refrigerants flowing from the second
이와 같이, 정상 난방운전이 수행되는 과정에서, 상기 저압 센서(169a)에 의하여 상기 흡입배관(169)을 유동하는 냉매의 압력이 감지될 수 있다(S13).In this way, during the normal heating operation, the pressure of the refrigerant flowing through the
상기 감지된 압력, 즉 저압이 제 1 설정압력 이하인지 여부가 인식된다. 상기 제 1 설정압력은 정상범위의 저압 하한치에 관한 압력으로서 이해될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 설정압력은 150kpa일 수 있다(S14).It is recognized whether the sensed pressure, that is, the low pressure is less than or equal to the first set pressure. The first set pressure can be understood as a pressure with respect to the lower limit of the low pressure in the normal range. For example, the first set pressure may be 150kpa (S14).
상기 감지된 압력이 상기 제 1 설정압력보다 낮으면, 저압이 비정상 범위에 있는 것으로 인식되어, 저압대응 난방운전, 즉 핫가스 제어가 수행될 수 있다.If the sensed pressure is lower than the first set pressure, it is recognized that the low pressure is in an abnormal range, so that a low pressure response heating operation, ie, hot gas control, may be performed.
상기 핫가스 제어가 수행되면, 상기 바이패스 밸브(183)는 개방되며, 상기 과냉각 팽창장치(173)는 폐쇄된다. 그리고, 상기 제 1,2 압축기(110,112)의 인젝션 밸브(177)는 개방될 수 있다. 일례로, 상기 제 1,2 압축기(110,112) 중 운전되는 압축기의 인젝션 밸브(177)가 개방될 수 있다 (S15,S16,S17,S18).When the hot gas control is performed, the
이와 같은 밸브 작용에 의하여, 상기 제 1,2 압축기(110,112)의 고압 냉매는 개방된 인젝션 밸브(177)를 통하여 상기 제 3,4 분지유로(176a,176b)를 유동하며, 상기 분지부(182)를 경유하여 상기 바이패스 유로(181)를 유동한다. 그리고, 개방된 바이패스 밸브(183)를 통하여 상기 기액 분리기(160)의 제 2 기액분리 포트(160b)로 유입된다 (도 4 참조).By this valve action, the high-pressure refrigerant of the first and
이러한 핫가스 제어에 의하여, 고압의 냉매가 상기 기액 분리기(160)측, 즉 저압측으로 바이패스 될 수 있으므로 저압이 상승하는 효과를 얻을 수 있다.By this hot gas control, a high-pressure refrigerant can be bypassed to the gas-
한편, 상기 핫가스 제어상태에서도, 상기 제 1 인젝션 유로(151)를 통한 제 1,2 압축기(110,112)의 인젝션 제어는 계속 수행될 수 있다. 이와 같이, 제 1 중간열교환기(150)를 통과한 냉매가 지속적으로 압축기로 인젝션됨으로써, 시스템을 순환하는 냉매량이 증대될 수 있고 중간압의 냉매가 압축기로 인젝션 됨으로써 압축기의 부하가 줄어들 수 있게 되는 효과가 있다.Meanwhile, even in the hot gas control state, injection control of the first and
이와 같이, 저압대응 난방운전이 수행되는 과정에서, 상기 저압 센서(169a)에 의하여 상기 흡입배관(169)을 유동하는 냉매의 압력이 계속적으로 감지될 수 있다. 상기 감지된 압력이 제 2 설정압력 이상인지 여부가 인식될 수 있다. In this way, while the low-pressure heating operation is performed, the pressure of the refrigerant flowing through the
상기 제 2 설정압력은 상기 제 1 설정압력보다 높은 압력으로서, 정상범위의 저압 평균치에 관한 압력으로서 이해될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 설정압력은 200kpa일 수 있다(S19).The second set pressure is a pressure higher than the first set pressure, and can be understood as a pressure related to a low pressure average value in a normal range. For example, the first set pressure may be 200kpa (S19).
상기 감지된 압력이 상기 제 2 설정압력 이상이 되면, 난방운전 종료명령이 입력되지 않은 이상, 상기 저압대응 난방운전을 종료하고 상기 정상 난방운전을 수행하게 된다. 반면에, 상기 감지된 압력이 상기 제 2 설정압력 미만인 상태이면, 상기 핫가스 제어를 계속 수행하게 된다(S20,S21).When the sensed pressure exceeds the second set pressure, the low-pressure heating operation is terminated and the normal heating operation is performed unless a heating operation termination command is input. On the other hand, when the sensed pressure is less than the second set pressure, the hot gas control is continuously performed (S20 and S21).
이상에서는 공기 조화기가 난방 운전을 수행하는 경우를 설명하였으나, 공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우에도 동일한 사상이 적용될 수 있을 것이다.In the above, the case where the air conditioner performs the heating operation has been described, but the same idea may be applied to the case where the air conditioner performs the cooling operation.
상세히, 압축기에서 압축된 냉매가 실외 열교환기 장치에서 응축된 후, 상기 제 1,2 열교환기를 거쳐 실내기로 유입되는 점에서 난방 운전과 차이가 있을 뿐, 냉매가 제 1,2 열교환기를 통과하면서 냉매의 과냉도를 확보하고 압축기(110,112)로 인젝션 되는 사상은 난방 운전과 동일하다는 것을 미리 밝혀둔다 (도 5 참조).In detail, the refrigerant compressed by the compressor is condensed in the outdoor heat exchanger device and then flows into the indoor unit through the first and second heat exchangers, which is different from the heating operation. It should be noted in advance that the event of securing the degree of subcooling and being injected into the
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 일부 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 will be mainly described, and the description and reference numerals of the first embodiment are used for the same parts as the first embodiment.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.5 is a system diagram showing the configuration of an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 제 1 분지유로(156a) 및 제 2 분지유로(156b)에 각각 설치되어 인젝션 유량을 조절하는 인젝션 유동조절부(157)가 더 포함된다. 일례로, 상기 인젝션 유동조절부(157)에는, 온오프 밸브가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, in the
상기 인젝션 유동조절부(157)의 온 또는 오프제어에 따라, 상기 제 1 압축기(110) 또는 제 2 압축기(112)로의 냉매 인젝션이 선택적으로 수행될 수 있다. 이와 같은 구성 및 작용에 의하면, 시스템의 부하에 따라 냉매의 인젝션 양을 조절할 수 있으므로 부하 대응이 용이하다는 장점이 있다.Refrigerant injection into the
도 5에는, 냉방 운전시의 냉매 유동모습이 실선 화살표로 표시된다. 간단하게 설명하면, 상기 압축기(110,112)에서 압축된 냉매는 상기 유동 전환부(130)를 거쳐 상기 실외 열교환 장치(140)로 유입된다. 상기 실외 열교환장치(140)로 유입된 냉매는 상기 제 1 열교환부(141) 및 제 2 열교환부(142) 중 적어도 하나를 통과하게 된다.In Fig. 5, the flow of the refrigerant during the cooling operation is indicated by a solid arrow. Briefly, the refrigerant compressed by the
상기 실외 열교환 장치(140)에서 응축된 냉매는 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입된다. 상기 제 1 중간열교환기(150)로 유입된 메인 냉매(제 1 냉매) 중 적어도 일부(제 2 냉매)는 분지되어 상기 제 1 인젝션 유로(151)로 유입된다.The refrigerant condensed in the outdoor
상기 제 1 인젝션 유로(151)를 유동하는 제 2 냉매는 팽창된 후 상기 제 1 중간열교환기(150) 내에서 상기 제 1 냉매와 열교환 된다. 이 과정에서, 상기 제 1 냉매는 방열하여 과냉각 되며, 상기 제 2 냉매는 흡열되어 상기 제 1 분지유로(156a) 및 제 2 분지유로(156b)를 통하여 인젝션 될 수 있다. 이 때, 어떠한 압축기로 냉매가 인젝션 되는지 여부는, 상기 인젝션 유동조절부(157)의 온/오프 여부에 따라 결정될 수 있다.After the second refrigerant flowing through the first
상기 제 1 중간열교환기(150)를 통과한 냉매는 상기 제 2 중간열교환기(170)로 유입되며 과냉각 유로(171)의 냉매는 상기 제 3 분지유로(176a) 및 제 4 분지유로(176b)를 통하여 압축기(110,112)에 인젝션 될 수 있다.The refrigerant passing through the first
한편, 상기 바이패스 밸브(183)가 개방되는 경우, 상기 과냉각 유로(171)의 냉매 중 적어도 일부의 냉매는 분지부(182)에서 분지되어 상기 바이패스 유로(181)로 유입될 수 있다.On the other hand, when the
상기 제 2 중간열교환기(170)를 통과한 냉매는 액관(197)을 통하여 실내기로 유입되며, 실내기에서 증발된 냉매는 유동 전환부(130)를 경유하여 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 재흡입 될 수 있다.The refrigerant that has passed through the second
10 : 실외기 110,112 : 압축기
125 : 고압센서 130 : 유동 전환부
140 : 실외 열교환장치 150 : 제 1 중간열교환기
151 : 제 1 인젝션 유로 153 : 제 1 인젝션 팽창장치
160 : 기액 분리기 162 : 리시버
169 : 흡입유로 170 : 제 2 중간열교환기
171 : 과냉각 유로 173 : 과냉각 팽창장치
181 : 바이패스 유로 183 : 바이패스 밸브
182 : 바이패스 배관 184 : 저압 배관10: outdoor unit 110,112: compressor
125: high pressure sensor 130: flow switching unit
140: outdoor heat exchanger 150: first intermediate heat exchanger
151: first injection flow path 153: first injection expansion device
160: gas-liquid separator 162: receiver
169: suction passage 170: second intermediate heat exchanger
171: supercooling flow path 173: supercooling expansion device
181: bypass flow path 183: bypass valve
182: bypass piping 184: low pressure piping
Claims (15)
상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 저압 센서;
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 열교환 시키는 중간 열교환기;
상기 중간 열교환기에서 열교환된 냉매를 상기 압축기로 인젝션 하기 위한 인젝션 유로; 및
상기 인젝션 유로와 연통되며, 상기 압축기의 고압 가스냉매를 상기 압축기의 흡입측으로 가이드 하는 바이패스 유로가 포함되며,
상기 중간 열교환기에는, 서로 직렬 연결되는 제 1 중간 열교환기 및 제 2 중간 열교환기가 포함되고,
상기 저압 센서에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 인젝션 유로를 통한 상기 압축기로의 냉매 인젝션 또는 상기 바이패스 유로를 통한 냉매의 바이패스 유동을 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.A compressor for compressing the refrigerant at high pressure;
A low pressure sensor that senses a low pressure of the refrigerant sucked into the compressor;
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
An intermediate heat exchanger for heat exchange of the refrigerant condensed in the condenser;
An injection flow path for injecting the refrigerant heat-exchanged in the intermediate heat exchanger to the compressor; And
And a bypass flow path communicating with the injection flow path and guiding the high-pressure gas refrigerant of the compressor to the suction side of the compressor,
The intermediate heat exchanger includes a first intermediate heat exchanger and a second intermediate heat exchanger connected in series with each other,
An air conditioner, characterized in that, based on information sensed by the low pressure sensor, selectively injecting refrigerant into the compressor through the injection flow path or bypass flow of the refrigerant through the bypass flow path.
상기 바이패스 유로에는,
상기 저압 센서에서 감지된 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 개방되는 바이패스 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 1,
In the bypass flow path,
When the low pressure sensed by the low pressure sensor is less than or equal to the first set pressure, a bypass valve to be opened is installed.
상기 인젝션 유로에는,
상기 저압 센서에서 감지된 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 개방되는 인젝션 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 2,
In the injection flow path,
When the low pressure sensed by the low pressure sensor is less than or equal to the first set pressure, an injection valve to be opened is installed.
상기 저압 센서에서 감지된 저압이 상기 제 1 설정압력보다 큰 제 2 설정압력 이상이면, 상기 바이패스 밸브는 폐쇄되고, 상기 인젝션 밸브는 개방되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 3,
When the low pressure sensed by the low pressure sensor is greater than or equal to a second set pressure greater than the first set pressure, the bypass valve is closed and the injection valve is opened.
상기 인젝션 유로에는,
상기 제 1 중간 열교환기의 출구측으로부터 상기 압축기의 제 1 인젝션 포트로 연장되어, 냉매를 인젝션 하는 제 1 인젝션 유로; 및
상기 제 2 중간 열교환기의 출구측으로부터 상기 압축기의 제 2 인젝션 포트로 연장되어, 냉매를 인젝션 하는 제 2 인젝션 유로가 포함되는 공기 조화기.The method of claim 1,
In the injection flow path,
A first injection flow path extending from an outlet side of the first intermediate heat exchanger to a first injection port of the compressor to inject a refrigerant; And
An air conditioner including a second injection flow path extending from an outlet side of the second intermediate heat exchanger to a second injection port of the compressor and injecting a refrigerant.
상기 제 1 중간 열교환기로 유입되는 냉매를 감압하기 위한 인젝션 팽창장치; 및
상기 제 2 중간 열교환기로 유입되는 냉매를 감압하며, 상기 저압 센서에서 감지된 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 폐쇄되는 과냉각 팽창장치가 더 포함되는 공기 조화기.The method of claim 1,
An injection expansion device for decompressing the refrigerant flowing into the first intermediate heat exchanger; And
An air conditioner further comprising a subcooling expansion device that depressurizes the refrigerant introduced into the second intermediate heat exchanger and is closed when the low pressure sensed by the low pressure sensor is less than or equal to a first set pressure.
상기 제 2 중간 열교환기의 출구측에 제공되는 분지부가 더 포함되며,
상기 바이패스 유로와 상기 제 2 인젝션 유로는, 상기 분지부에서 분지되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 6,
A branch portion provided at the outlet side of the second intermediate heat exchanger is further included,
The bypass flow path and the second injection flow path are branched from the branch portion.
상기 압축기의 입구측에 제공되며, 냉매 중 기상 냉매를 분리하는 기액 분리기;
상기 기액 분리기로 냉매의 유입을 가이드 하는 저압 배관; 및
상기 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 가이드 하는 흡입 배관이 더 포함되는 공기 조화기.The method of claim 1,
A gas-liquid separator provided at an inlet side of the compressor and separating a gaseous refrigerant from among refrigerants;
A low pressure pipe guiding the inflow of the refrigerant into the gas-liquid separator; And
An air conditioner further comprising a suction pipe for guiding the gaseous refrigerant separated by the gas-liquid separator to the compressor.
상기 바이패스 유로는 상기 저압 배관에 연결되는 공기 조화기.The method of claim 9,
The bypass flow path is an air conditioner connected to the low pressure pipe.
상기 제 1 인젝션 유로에는,
온/오프 제어 가능한 인젝션 유동조절부가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 6,
In the first injection flow path,
An air conditioner, characterized in that an injection flow control unit capable of on/off control is installed.
상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압이 감지되는 단계;
상기 압축기에서 압축된 냉매가 응축기에서 응축되는 단계;
상기 응축기에서 응축된 냉매가 중간 열교환기에서 열교환되는 단계; 및
상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압이 제 1 설정압력 이하이면, 저압대응 난방운전이 수행되는 단계가 포함되며,
상기 저압대응 난방운전이 수행되는 단계에는,
상기 중간 열교환기에서 열교환된 냉매를 상기 압축기로 냉매를 인젝션 할 수 있는 인젝션 유로를 개방하는 단계; 및
상기 인젝션 유로로부터 상기 압축기의 흡입측으로 연장되는 바이패스 유로를 개방하는 단계가 포함되고,
상기 중간 열교환기에는, 서로 직렬 연결되는 제 1 중간 열교환기 및 제 2 중간 열교환기가 포함되는 공기 조화기의 제어방법.The compressor is driven to perform a normal heating operation;
Sensing a low pressure of the refrigerant sucked into the compressor;
Condensing the refrigerant compressed by the compressor in a condenser;
Heat-exchanging the refrigerant condensed in the condenser in an intermediate heat exchanger; And
If the low pressure of the refrigerant sucked into the compressor is less than or equal to the first set pressure, a heating operation corresponding to the low pressure is performed,
In the step of performing the low pressure response heating operation,
Opening an injection flow path through which the refrigerant heat-exchanged in the intermediate heat exchanger is injected into the compressor; And
Opening a bypass flow path extending from the injection flow path to a suction side of the compressor,
The intermediate heat exchanger includes a first intermediate heat exchanger and a second intermediate heat exchanger connected in series with each other.
상기 인젝션 유로가 개방되면, 상기 압축기의 고압 가스냉매는 상기 인젝션 유로 및 상기 바이패스 유로를 경유하여 상기 압축기의 흡입측으로 유동하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어방법.The method of claim 12,
When the injection flow path is opened, the high-pressure gas refrigerant of the compressor flows to the suction side of the compressor via the injection flow path and the bypass flow path.
상기 냉매의 저압이 제 2 설정압력 이상이면, 상기 정상 난방운전이 수행되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어방법.The method of claim 12,
When the low pressure of the refrigerant is equal to or greater than the second set pressure, the normal heating operation is performed.
상기 제 2 설정압력은 상기 제 1 설정압력보다 높은 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어방법. The method of claim 14,
The second set pressure is higher than the first set pressure.
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