KR102240071B1 - Air Conditioner - Google Patents

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KR102240071B1
KR102240071B1 KR1020140032964A KR20140032964A KR102240071B1 KR 102240071 B1 KR102240071 B1 KR 102240071B1 KR 1020140032964 A KR1020140032964 A KR 1020140032964A KR 20140032964 A KR20140032964 A KR 20140032964A KR 102240071 B1 KR102240071 B1 KR 102240071B1
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류병진
김범찬
고영환
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 기액분리기를 이용하여 압축기에 냉매를 2단계로 인젝션하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창하는 제 1 메인 팽창밸브; 상기 제 1 메인 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 상기 압축기로 인젝션하는 제 1 인젝션 모듈; 상기 제 1 인젝션 모듈에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 중간 팽창밸브; 상기 중간 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 상기 압축기로 인젝션하는 제 2 인젝션 모듈; 상기 제 2 인젝션 모듈에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 제 2 메인 팽창밸브; 및 상기 제 2 메인 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발하는 증발기를 포함한다.The present invention relates to an air conditioner for injecting a refrigerant into a compressor in two stages using a gas-liquid separator. An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes: a compressor for compressing a refrigerant; A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor; A first main expansion valve for expanding the refrigerant condensed in the condenser; A first injection module for separating the refrigerant expanded by the first main expansion valve into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and expanding the separated gaseous refrigerant and injecting the refrigerant into the compressor; An intermediate expansion valve for expanding the liquid refrigerant separated from the first injection module; A second injection module for separating the refrigerant expanded by the intermediate expansion valve into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and expanding the separated gaseous refrigerant and injecting the refrigerant into the compressor; A second main expansion valve for expanding the liquid refrigerant separated from the second injection module; And an evaporator for evaporating the refrigerant expanded in the second main expansion valve.

Description

공기조화기 {Air Conditioner}Air Conditioner {Air Conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기액분리기를 이용하여 압축기에 냉매를 2단계로 인젝션하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner that injects a refrigerant into a compressor in two stages using a gas-liquid separator.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외 열교환기, 팽창밸브 및 실내 열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 즉 실내를 냉방시키는 냉방기, 실내를 난방시키는 난방기로 구성될 수 있다. 그리고 실내를 냉방 또는 난방시키는 냉난방 겸용 공기조화기로 구성될 수도 있다.In general, an air conditioner is a device that cools or heats an indoor space using a refrigeration cycle including a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger. That is, it may be composed of an air conditioner that cools the room and a heater that heats the room. In addition, it may be configured with an air conditioner for both cooling and heating that cools or heats the room.

이러한 공기조화기는 난방 또는 냉방시 응축된 냉매 일부를 압축기에 인젝션(injection)하여 효율을 향상시킨다. 고효율을 위하여 압축기의 고압측과 저압측에 냉매를 동시에 인젝션하는 2단계 인젝션이 요구된다.Such an air conditioner improves efficiency by injecting a portion of condensed refrigerant into a compressor during heating or cooling. For high efficiency, two-stage injection is required in which refrigerant is simultaneously injected into the high-pressure side and the low-pressure side of the compressor.

등록특허공보 제 10-0310411호Registered Patent Publication No. 10-0310411 공개특허공보 제 10-2011-0054816호Unexamined Patent Publication No. 10-2011-0054816

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기액분리기를 이용하여 압축기에 냉매를 2단계로 인젝션할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an air conditioner capable of injecting a refrigerant into a compressor in two stages using a gas-liquid separator.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창하는 제 1 메인 팽창밸브; 상기 제 1 메인 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 상기 압축기로 인젝션하는 제 1 인젝션 모듈; 상기 제 1 인젝션 모듈에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 중간 팽창밸브; 상기 중간 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 상기 압축기로 인젝션하는 제 2 인젝션 모듈; 상기 제 2 인젝션 모듈에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 제 2 메인 팽창밸브; 및 상기 제 2 메인 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발하는 증발기를 포함한다.In order to achieve the above object, an air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant; A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor; A first main expansion valve for expanding the refrigerant condensed in the condenser; A first injection module for separating the refrigerant expanded by the first main expansion valve into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and expanding the separated gaseous refrigerant and injecting the refrigerant into the compressor; An intermediate expansion valve for expanding the liquid refrigerant separated from the first injection module; A second injection module for separating the refrigerant expanded by the intermediate expansion valve into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and expanding the separated gaseous refrigerant and injecting the refrigerant into the compressor; A second main expansion valve for expanding the liquid refrigerant separated from the second injection module; And an evaporator for evaporating the refrigerant expanded in the second main expansion valve.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the air conditioner of the present invention, one or more of the following effects are provided.

첫째, 인젝션용 기액분리기 및 팽창밸브의 구성 및 제어를 통하여 압축기에 냉매를 2단계로 인젝션하여 성능을 향시킬 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage in that performance can be improved by injecting refrigerant into the compressor in two stages through the configuration and control of a gas-liquid separator and an expansion valve for injection.

둘째, 인젝션용 팽창밸브를 적절히 제어하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.Second, there is also an advantage of improving reliability by properly controlling the expansion valve for injection.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 작동시 압력-엔탈피 선도(Pressure-Enthalpy Diagram, 이하 P-h 선도)를 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a pressure-enthalpy diagram (hereinafter, a Ph diagram) when an air conditioner is operated according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining an air conditioner according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 압축기(110)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(120)와, 응축기(120)에서 응축된 냉매를 팽창하는 제 1 메인 팽창밸브(140)와, 제 1 메인 팽창밸브(140)에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 압축기(110)로 인젝션하는 제 1 인젝션 모듈(170)과, 제 1 인젝션 모듈(170)에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 중간 팽창밸브(190)와, 중간 팽창밸브(190)에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 압축기(110)로 인젝션하는 제 2 인젝션 모듈(180)과, 제 2 인젝션 모듈(180)에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 제 2 메인 팽창밸브(150)와, 제 2 메인 팽창밸브(150)에서 팽창된 냉매를 증발하는 증발기(130)를 포함한다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor 110 that compresses a refrigerant, a condenser 120 that condenses the refrigerant compressed in the compressor 110, and expands the refrigerant condensed in the condenser 120. A first injection module for separating the refrigerant expanded from the first main expansion valve 140 and the first main expansion valve 140 into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and injecting the separated gaseous refrigerant into the compressor 110 ( 170), the intermediate expansion valve 190 for expanding the liquid refrigerant separated from the first injection module 170, and the refrigerant expanded by the intermediate expansion valve 190 are separated into a gas phase refrigerant and a liquid refrigerant, and the separated gas phase refrigerant A second injection module 180 that expands and injects into the compressor 110, a second main expansion valve 150 that expands the liquid refrigerant separated from the second injection module 180, and a second main expansion valve ( It includes an evaporator 130 for evaporating the refrigerant expanded in 150).

압축기(110)는 유입되는 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축시킨다. 압축기(110)는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 실린더 및 피스톤을 이용한 왕복동 압축기 또는 선회 스크롤 및 고정 스크롤을 이용한 스크롤 압축기일 수 있다. 본 실시예에서 압축기(110)는 스크롤 압축기이다.The compressor 110 compresses the incoming low temperature and low pressure refrigerant into a high temperature and high pressure refrigerant. The compressor 110 may have various structures, and may be a reciprocating compressor using a cylinder and a piston, or a scroll compressor using an orbiting scroll and a fixed scroll. In this embodiment, the compressor 110 is a scroll compressor.

압축기(110)는, 증발기(130)에서 증발된 냉매가 유입되는 제 1 유입포트(111)와, 인젝션 모듈(180)에서 팽창되어 증발된 냉매가 유입되는 제 2 유입포트(112) 및 제 3 유입포트(113)와, 압축된 냉매가 토출되는 토출포트(114)를 포함한다.The compressor 110 includes a first inlet port 111 through which the refrigerant evaporated from the evaporator 130 flows into, and a second inlet port 112 through which the refrigerant evaporated from the injection module 180 flows into It includes an inlet port 113 and a discharge port 114 through which the compressed refrigerant is discharged.

제 2 유입포트(112)는 압축기(110)에서 냉매가 압축되는 압축실의 저압측에 형성되고 제 3 유입포트(113)는 압축기(110) 압축실의 고압측에 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the second inlet port 112 is formed on the low pressure side of the compression chamber where the refrigerant is compressed by the compressor 110 and the third inlet port 113 is formed on the high pressure side of the compression chamber of the compressor 110.

압축기(110)의 고압측은 압축기(110)의 저압측보다 상대적으로 온도와 압력이 낮은 부분이다. 압축기(110)의 저압측은 압축실에서 제 1 유입포트(111)에 가까운 부분이며, 고압측은 토출포트(114)에 가까운 부분이다. 압축기(110)의 제 1 유입포트(111)로 유입된 냉매는 압축실 내부로 유입되어 저압측을 거쳐 고압측을 통과하여 토출포트(114)로 토출된다.The high pressure side of the compressor 110 is a portion having a relatively lower temperature and pressure than the low pressure side of the compressor 110. The low pressure side of the compressor 110 is a portion close to the first inlet port 111 in the compression chamber, and the high pressure side is a portion close to the discharge port 114. The refrigerant introduced into the first inlet port 111 of the compressor 110 flows into the compression chamber, passes through the low pressure side, passes through the high pressure side, and is discharged to the discharge port 114.

압축기(110)는 제 1 유입포트(111)로 유입된 냉매를 압축실에서 압축하며 압축실의 저압측에 형성된 제 2 유입포트(112)로 유입되는 냉매와 합류시켜 압축시킨다. 압축기(110)는 합류된 냉매를 압축하며 압축실의 고압측에 형성된 제 3 유입포트(113)로 유입되는 냉매와 합류하여 압축시켜 압축시킨다. 압축기(110)는 합류된 냉매를 압축하여 토출포트(114)로 토출시킨다.The compressor 110 compresses the refrigerant flowing into the first inlet port 111 in a compression chamber and merges with the refrigerant flowing into the second inlet port 112 formed on the low pressure side of the compression chamber to compress it. The compressor 110 compresses the confluent refrigerant, joins the refrigerant flowing into the third inlet port 113 formed on the high-pressure side of the compression chamber, and compresses it. The compressor 110 compresses the joined refrigerant and discharges it to the discharge port 114.

응축기(120)는 압축기(110)와 연결되어 압축기(110)에서 압축된 냉매를 응축한다. 공기조화기가 실내를 냉방하는 냉방기인 경우 응축기(120)는 실외에 배치되어 실외 공기를 냉매와 열교환하는 실외 열교환기이고, 공기조화기가 실내를 난방하는 난방기인 경우 응축기(120)는 실내에 배치되어 실내 공기와 냉매를 열교환하는 실내 열교환기인 것이 바람직하다.The condenser 120 is connected to the compressor 110 to condense the refrigerant compressed by the compressor 110. When the air conditioner is a cooler that cools the room, the condenser 120 is an outdoor heat exchanger that is disposed outdoors to heat exchange the outdoor air with the refrigerant. When the air conditioner is a heater that heats the room, the condenser 120 is disposed indoors. It is preferable that it is an indoor heat exchanger that exchanges heat between indoor air and refrigerant.

응축기(120)는 제 1 메인 팽창밸브(140)와 연결되어, 응축기(120)에서 응축된 냉매는 제 1 메인 팽창밸브(140)로 유입된다.The condenser 120 is connected to the first main expansion valve 140, and the refrigerant condensed in the condenser 120 flows into the first main expansion valve 140.

제 1 메인 팽창밸브(140)는 응축기(120)와 연결되어 응축기(120)에서 응축된 냉매를 팽창한다. 제 1 메인 팽창밸브(140)는 응축기(120)와 제 1 인젝션 모듈(170) 사이에 배치된다. 제 1 메인 팽창밸브(140)는 제 1 인젝션 모듈(170)과 연결되어 제 1 메인 팽창밸브(140)에서 팽창된 냉매는 제 1 인젝션 모듈(170)로 유입된다.The first main expansion valve 140 is connected to the condenser 120 to expand the refrigerant condensed in the condenser 120. The first main expansion valve 140 is disposed between the condenser 120 and the first injection module 170. The first main expansion valve 140 is connected to the first injection module 170 so that the refrigerant expanded in the first main expansion valve 140 flows into the first injection module 170.

제 1 인젝션 모듈(170)은 제 1 메인 팽창밸브(140)와 연결되어 제 1 메인 팽창밸브(140)에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 압축기(110)의 고압측에 인젝션한다.The first injection module 170 is connected to the first main expansion valve 140 to separate the refrigerant expanded in the first main expansion valve 140 into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and expand the separated gaseous refrigerant to expand the compressor 110 ) To the high pressure side.

제 1 인젝션 모듈(170)은 압축기(110)의 제 3 유입포트(113), 제 1 메인 팽창밸브(140) 및 중간 팽창밸브(190)와 연결된다.The first injection module 170 is connected to the third inlet port 113 of the compressor 110, the first main expansion valve 140 and the intermediate expansion valve 190.

제 1 인젝션 모듈(170)에서 분리되어 팽창된 냉매는 제 3 유입포트(113)를 통하여 압축기(110)의 고압측으로 인젝션된다. 제 1 인젝션 모듈(170)에서 분리된 액상냉매는 중간 팽창밸브(190)로 유입된다.The refrigerant separated from the first injection module 170 and expanded is injected into the high-pressure side of the compressor 110 through the third inlet port 113. The liquid refrigerant separated from the first injection module 170 flows into the intermediate expansion valve 190.

제 1 인젝션 모듈(170)은, 유동되는 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하는 제 1 인젝션 기액분리기(171)와, 제 1 인젝션 기액분리기(171)에서 분리된 기상냉매를 팽창하여 압축기로 인젝션하는 제 1 인젝션 팽창밸브(172)를 포함한다.The first injection module 170 expands the first injection gas-liquid separator 171 that separates the flowing refrigerant into a gas phase refrigerant and a liquid refrigerant, and the gas-phase refrigerant separated from the first injection gas-liquid separator 171 and injects it into a compressor. It includes a first injection expansion valve (172).

제 1 인젝션 기액분리기(171)는 제 1 메인 팽창밸브(140)와 연결되어 제 1 메인 팽창밸브(140)에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리한다. 제 1 인젝션 기액분리기(171)는 제 1 메인 팽창밸브(140), 제 1 인젝션 팽창밸브(172) 및 중간 팽창밸브(190)와 연결된다.The first injection gas-liquid separator 171 is connected to the first main expansion valve 140 to separate the refrigerant expanded by the first main expansion valve 140 into a gas phase refrigerant and a liquid refrigerant. The first injection gas-liquid separator 171 is connected to the first main expansion valve 140, the first injection expansion valve 172 and the intermediate expansion valve 190.

제 1 인젝션 기액분리기(171)에서 분리된 기상냉매는 제 1 인젝션 팽창밸브(172)로 유입된다. 제 1 인젝션 기액분리기(171)에서 분리된 액상냉매는 중간 팽창밸브(190)로 유입된다.The gaseous refrigerant separated by the first injection gas-liquid separator 171 is introduced into the first injection expansion valve 172. The liquid refrigerant separated by the first injection gas-liquid separator 171 is introduced into the intermediate expansion valve 190.

제 1 인젝션 팽창밸브(172)는 제 1 인젝션 기액분리기(171)와 연결되어 제 1 인젝션 기액분리기(171)에서 분리된 기상냉매를 팽창한다. 제 1 인젝션 팽창밸브(172)는 제 1 인젝션 기액분리기(171) 및 압축기(110)의 제 3 유입포트(113)와 연결된다. 제 1 인젝션 팽창밸브(172)에서 팽창된 냉매는 제 3 유입포트(113)를 통하여 압축기(110)의 고압측으로 인젝션된다.The first injection expansion valve 172 is connected to the first injection gas-liquid separator 171 to expand the gaseous refrigerant separated from the first injection gas-liquid separator 171. The first injection expansion valve 172 is connected to the first injection gas-liquid separator 171 and the third inlet port 113 of the compressor 110. The refrigerant expanded by the first injection expansion valve 172 is injected into the high-pressure side of the compressor 110 through the third inlet port 113.

중간 팽창밸브(190)는 제 1 인젝션 모듈(170)와 연결되어 제 1 인젝션 모듈(170)에서 분리된 액상냉매를 팽창한다. 중간 팽창밸브(190)는 제 1 인젝션 모듈(170)와 제 2 인젝션 모듈(180) 사이에 배치된다. 중간 팽창밸브(190)는 제 1 인젝션 기액분리기(171) 및 제 2 인젝션 기액분리기(181)와 연결된다. 중간 팽창밸브(190)에서 팽창된 냉매는 제 2 인젝션 모듈(180)로 유입된다.The intermediate expansion valve 190 is connected to the first injection module 170 to expand the liquid refrigerant separated from the first injection module 170. The intermediate expansion valve 190 is disposed between the first injection module 170 and the second injection module 180. The intermediate expansion valve 190 is connected to the first injection gas-liquid separator 171 and the second injection gas-liquid separator 181. The refrigerant expanded by the intermediate expansion valve 190 flows into the second injection module 180.

제 2 인젝션 모듈(180)은 중간 팽창밸브(190)와 연결되어 중간 팽창밸브(190)에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하고 분리된 기상냉매를 팽창하여 압축기(110)의 저압측에 인젝션한다.The second injection module 180 is connected to the intermediate expansion valve 190 to separate the refrigerant expanded in the intermediate expansion valve 190 into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and expand the separated gaseous refrigerant to expand the low pressure side of the compressor 110. To inject.

제 2 인젝션 모듈(180)은 압축기(110)의 제 2 유입포트(112), 중간 팽창밸브(190) 및 제 2 메인 팽창밸브(150)와 연결된다.The second injection module 180 is connected to the second inlet port 112, the intermediate expansion valve 190, and the second main expansion valve 150 of the compressor 110.

제 2 인젝션 모듈(180)에서 분리되어 팽창된 냉매는 제 2 유입포트(112)를 통하여 압축기(110)의 저압측으로 인젝션된다. 제 2 인젝션 모듈(180)에서 분리된 액상냉매는 제 2 메인 팽창밸브(150)로 유입된다.The refrigerant separated from the second injection module 180 and expanded is injected into the low pressure side of the compressor 110 through the second inlet port 112. The liquid refrigerant separated by the second injection module 180 is introduced into the second main expansion valve 150.

제 2 인젝션 모듈(180)은, 유동되는 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하는 제 2 인젝션 기액분리기(181)와, 제 2 인젝션 기액분리기(181)에서 분리된 기상냉매를 팽창하여 압축기로 인젝션하는 제 2 인젝션 팽창밸브(182)를 포함한다.The second injection module 180 expands the second injection gas-liquid separator 181 for separating the flowing refrigerant into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and the gaseous refrigerant separated by the second injection gas-liquid separator 181 and injects it into a compressor. It includes a second injection expansion valve (182).

제 2 인젝션 기액분리기(181)는 중간 팽창밸브(190)와 연결되어 중간 팽창밸브(190)에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리한다. 제 2 인젝션 기액분리기(181)는 중간 팽창밸브(190), 제 2 인젝션 팽창밸브(182) 및 제 2 메인 팽창밸브(150)와 연결된다.The second injection gas-liquid separator 181 is connected to the intermediate expansion valve 190 to separate the refrigerant expanded by the intermediate expansion valve 190 into a gas phase refrigerant and a liquid refrigerant. The second injection gas-liquid separator 181 is connected to the intermediate expansion valve 190, the second injection expansion valve 182 and the second main expansion valve 150.

제 2 인젝션 기액분리기(181)에서 분리된 기상냉매는 제 2 인젝션 팽창밸브(182)로 유입된다. 제 2 인젝션 기액분리기(181)에서 분리된 액상냉매는 제 2 메인 팽창밸브(150)로 유입된다.The gaseous refrigerant separated by the second injection gas-liquid separator 181 flows into the second injection expansion valve 182. The liquid refrigerant separated by the second injection gas-liquid separator 181 flows into the second main expansion valve 150.

제 2 인젝션 팽창밸브(182)는 제 2 인젝션 기액분리기(181)와 연결되어 제 2 인젝션 기액분리기(181)에서 분리된 기상냉매를 팽창한다. 제 2 인젝션 팽창밸브(182)는 제 2 인젝션 기액분리기(181) 및 압축기(110)의 제 2 유입포트(112)와 연결된다. 제 2 인젝션 팽창밸브(182)에서 팽창된 냉매는 제 2 유입포트(112)를 통하여 압축기(110)의 저압측으로 인젝션된다.The second injection expansion valve 182 is connected to the second injection gas-liquid separator 181 to expand the gaseous refrigerant separated from the second injection gas-liquid separator 181. The second injection expansion valve 182 is connected to the second injection gas-liquid separator 181 and the second inlet port 112 of the compressor 110. The refrigerant expanded by the second injection expansion valve 182 is injected into the low pressure side of the compressor 110 through the second inlet port 112.

제 2 메인 팽창밸브(150)는 제 2 인젝션 모듈(180)와 연결되어 제 2 인젝션 모듈(180)에서 분리된 액상냉매를 팽창한다. 제 2 메인 팽창밸브(150)는 제 2 인젝션 모듈(180)과 증발기(130) 사이에 배치된다. 제 2 메인 팽창밸브(150)는 제 2 인젝션 기액분리기(181) 및 증발기(130)와 연결된다. 제 2 메인 팽창밸브(150)에서 팽창된 냉매는 증발기(130)로 유입된다.The second main expansion valve 150 is connected to the second injection module 180 to expand the liquid refrigerant separated from the second injection module 180. The second main expansion valve 150 is disposed between the second injection module 180 and the evaporator 130. The second main expansion valve 150 is connected to the second injection gas-liquid separator 181 and the evaporator 130. The refrigerant expanded in the second main expansion valve 150 flows into the evaporator 130.

증발기(130)는 제 2 메인 팽창밸브(150)와 압축기(110)사이에 구비되어 제 2 메인 팽창밸브(150)에서 팽창된 냉매를 증발한다. 공기조화기가 실내를 냉방하는 냉방기인 경우 증발기(130)는 실내에 배치되어 실내 공기와 냉매를 열교환하는 실내 열교환기이고, 공기조화기가 실내를 난방하는 난방기인 경우 증발기(130)는 실외에 배치되어 실외 공기를 냉매와 열교환하는 실외 열교환기인 것이 바람직하다.The evaporator 130 is provided between the second main expansion valve 150 and the compressor 110 to evaporate the refrigerant expanded by the second main expansion valve 150. When the air conditioner is a cooler that cools the room, the evaporator 130 is an indoor heat exchanger that is disposed indoors to exchange heat between indoor air and refrigerant. When the air conditioner is a heater that heats the room, the evaporator 130 is placed outdoors. It is preferable that it is an outdoor heat exchanger for exchanging outdoor air with a refrigerant.

증발기(130)는 압축기(110)의 제 1 유입포트(111)와 연결되어, 증발기(130)에서 증발된 냉매는 제 1 유입포트(111)를 통하여 압축기(110)로 유입된다.The evaporator 130 is connected to the first inlet port 111 of the compressor 110, and the refrigerant evaporated in the evaporator 130 flows into the compressor 110 through the first inlet port 111.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 블록도이다.2 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 공기조화기를 제어하는 제어부(10)와, 응축기(120)에서 응축되어 제 1 메인 팽창밸브(140)로 유입되는 냉매의 온도를 측정하는 제 1 중간 온도센서(12)와, 제 1 인젝션 모듈(170)에서 분리되어 중간 팽창밸브(190)로 유입되는 냉매의 온도를 측정하는 제 2 중간 온도센서(13)와, 제 2 인젝션 모듈(180)에서 분리되어 제 2 메인 팽창밸브(150)로 유입되는 냉매의 온도를 측정하는 제 3 중간 온도센서(14)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a control unit 10 for controlling the air conditioner, and a temperature of a refrigerant that is condensed in the condenser 120 and introduced into the first main expansion valve 140. A first intermediate temperature sensor 12 that measures the temperature, a second intermediate temperature sensor 13 that measures the temperature of the refrigerant that is separated from the first injection module 170 and introduced into the intermediate expansion valve 190, and a second It includes a third intermediate temperature sensor 14 that is separated from the injection module 180 and measures the temperature of the refrigerant flowing into the second main expansion valve 150.

제어부(10)는 공기조화기의 운전을 제어하는 것으로서, 압축기(110), 제 1 메인 팽창밸브(140), 제 2 메인 팽창밸브(150), 제 1 인젝션 팽창밸브(172), 제 2 인젝션 팽창밸브(182) 및 중간 팽창밸브(190)를 제어한다. 제어부(10)는 운전조건에 따라 제 1 메인 팽창밸브(140), 제 2 메인 팽창밸브(150), 제 1 인젝션 팽창밸브(172), 제 2 인젝션 팽창밸브(182) 및 중간 팽창밸브(190)의 개도를 조절한다.The controller 10 controls the operation of the air conditioner, and includes a compressor 110, a first main expansion valve 140, a second main expansion valve 150, a first injection expansion valve 172, and a second injection. The expansion valve 182 and the intermediate expansion valve 190 are controlled. The control unit 10 includes a first main expansion valve 140, a second main expansion valve 150, a first injection expansion valve 172, a second injection expansion valve 182, and an intermediate expansion valve 190 according to operating conditions. Adjust the opening degree of ).

토출 온도센서(11)는 압축기(110)에서 압축된 후 토출포트(114)로 토출되는 냉매의 온도인 토출온도를 측정하는 센서이다. 토출 온도센서(11)는 다양한 지점에 위치하여 압축기(110)에서 토출되는 냉매의 온도를 측정할 수 있으며 본 실시예에서는 b 지점에 구비된다.The discharge temperature sensor 11 is a sensor that measures the discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged to the discharge port 114 after being compressed by the compressor 110. The discharge temperature sensor 11 is located at various points to measure the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 110, and is provided at point b in this embodiment.

제 1 중간 온도센서(12)는 응축기(120)에서 응축된 후 제 1 메인 팽창밸브(140)로 유입되는 냉매의 온도인 제 1 중간온도를 측정하는 센서이다. 제 1 중간 온도센서(12)는 다양한 지점에 위치하여 제 1 메인 팽창밸브(140)로 유입되는 냉매의 온도를 측정할 수 있으며 본 실시예에서는 c 지점에 구비된다.The first intermediate temperature sensor 12 is a sensor that measures a first intermediate temperature, which is the temperature of the refrigerant flowing into the first main expansion valve 140 after condensation in the condenser 120. The first intermediate temperature sensor 12 is located at various points to measure the temperature of the refrigerant flowing into the first main expansion valve 140, and is provided at point c in this embodiment.

제 2 중간 온도센서(13)는 제 1 인젝션 모듈(170)에서 분리된 후 중간 팽창밸브(190)로 유입되는 냉매의 온도인 제 2 중간온도를 측정하는 센서이다. 제 2 중간 온도센서(13)는 다양한 지점에 위치하여 중간 팽창밸브(190)로 유입되는 냉매의 온도를 측정할 수 있으며 본 실시예에서는 f 지점에 구비된다.The second intermediate temperature sensor 13 is a sensor that measures a second intermediate temperature, which is the temperature of the refrigerant flowing into the intermediate expansion valve 190 after being separated from the first injection module 170. The second intermediate temperature sensor 13 is located at various points to measure the temperature of the refrigerant flowing into the intermediate expansion valve 190, and is provided at point f in this embodiment.

제 3 중간 온도센서(14)는 제 2 인젝션 모듈(180)에서 분리된 후 제 2 메인 팽창밸브(150)로 유입되는 냉매의 온도인 제 3 중간온도를 측정하는 센서이다. 제 3 중간 온도센서(14)는 다양한 지점에 위치하여 제 2 메인 팽창밸브(150)로 유입되는 냉매의 온도를 측정할 수 있으며 본 실시예에서는 n 지점에 구비된다.The third intermediate temperature sensor 14 is a sensor that measures a third intermediate temperature, which is the temperature of the refrigerant flowing into the second main expansion valve 150 after being separated from the second injection module 180. The third intermediate temperature sensor 14 is located at various points to measure the temperature of the refrigerant flowing into the second main expansion valve 150, and is provided at point n in this embodiment.

제어부(10)는 토출 온도센서(11)가 측정한 토출온도에 따라 제 1 메인 팽창밸브(140)의 개도를 조절한다. 제어부(10)는 토출온도에 따라 제 1 메인 팽창밸브(140)의 개도를 조절하여 압축기(110)로 흡입되는 냉매의 온도와 증발기(130)에서 증발하는 냉매의 온도의 차인 흡입과열도를 확보한다.The control unit 10 adjusts the opening degree of the first main expansion valve 140 according to the discharge temperature measured by the discharge temperature sensor 11. The controller 10 adjusts the opening degree of the first main expansion valve 140 according to the discharge temperature to secure a suction superheat, which is the difference between the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 110 and the temperature of the refrigerant evaporated from the evaporator 130. do.

제어부(10)는 제 1 중간 온도센서(12)가 측정한 제 1 중간온도와 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도에 따라 중간 팽창밸브(190)의 개도를 조절한다. 제어부(10)는 중간 팽창밸브(190)의 개도를 조절하여, 제 1 중간온도(T1)와 제 2 중간온도(T2)의 차가 기설정된 목표 고압 포화 온도차(M1) 이상이 되도록 한다.The controller 10 adjusts the opening degree of the intermediate expansion valve 190 according to the first intermediate temperature measured by the first intermediate temperature sensor 12 and the second intermediate temperature measured by the second intermediate temperature sensor 13. The control unit 10 adjusts the opening degree of the intermediate expansion valve 190 so that the difference between the first intermediate temperature T1 and the second intermediate temperature T2 is equal to or greater than a predetermined target high pressure saturation temperature difference M1.

즉, T1 - T2 ≥ M1 (M1은 양의 값)That is, T1-T2 ≥ M1 (M1 is a positive value)

T1 ≥ T2 + M1T1 ≥ T2 + M1

따라서, 제어부(10)는 제 1 중간온도가 제 2 중간온도보다 크도록 중간 팽창밸브(190)의 개도를 조절한다.Accordingly, the control unit 10 adjusts the opening degree of the intermediate expansion valve 190 so that the first intermediate temperature is greater than the second intermediate temperature.

목표 고압 포화 온도차(M1)는 압축기(110)의 성능에 따라 설정되거나 제 1 유입포트(111)로 유입되는 냉매의 압력에 설정된 상수를 곱한 목표 고압의 포화 액체 온도값으로부터 설정될 수 있다.The target high pressure saturation temperature difference M1 may be set according to the performance of the compressor 110 or may be set from a target high pressure saturated liquid temperature value obtained by multiplying the pressure of the refrigerant flowing into the first inlet port 111 by a set constant.

본 실시예에서 목표 고압 포화 온도차(M1)는 섭씨 5도이다.In this embodiment, the target high pressure saturation temperature difference M1 is 5 degrees Celsius.

제어부(10)는 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도와 제 3 중간 온도센서(14)가 측정한 제 3 중간온도에 따라 제 2 메인 팽창밸브(150)의 개도를 조절한다. 제어부(10)는 제 2 메인 팽창밸브(150)의 개도를 조절하여, 제 2 중간온도(T2)와 제 3 중간온도(T3)의 차가 기설정된 목표 저압 포화 온도차(M2) 이상이 되도록 한다.The control unit 10 adjusts the opening degree of the second main expansion valve 150 according to the second intermediate temperature measured by the second intermediate temperature sensor 13 and the third intermediate temperature measured by the third intermediate temperature sensor 14. do. The control unit 10 adjusts the opening degree of the second main expansion valve 150 so that the difference between the second intermediate temperature T2 and the third intermediate temperature T3 is equal to or greater than a predetermined target low pressure saturation temperature difference M2.

즉, T2 - T3 ≥ M2 (M1은 양의 값)That is, T2-T3 ≥ M2 (M1 is a positive value)

T2 ≥ T3 + M2T2 ≥ T3 + M2

따라서, 제어부(10)는 제 2 중간온도가 제 3 중간온도보다 크도록 제 2 메인 팽창밸브(150)의 개도를 조절한다.Accordingly, the control unit 10 adjusts the opening degree of the second main expansion valve 150 so that the second intermediate temperature is greater than the third intermediate temperature.

목표 저압 포화 온도차(M2)는 압축기(110)의 성능에 따라 설정되거나 제 1 유입포트(111)로 유입되는 냉매의 압력에 설정된 상수를 곱한 목표 저압의 포화 액체 온도값으로부터 설정될 수 있다.The target low pressure saturation temperature difference M2 may be set according to the performance of the compressor 110 or may be set from a temperature value of the target low pressure saturated liquid obtained by multiplying the pressure of the refrigerant flowing into the first inlet port 111 by a set constant.

본 실시예에서 목표 고압 포화 온도차(M2)는 섭씨 5도이다.In this embodiment, the target high pressure saturation temperature difference M2 is 5 degrees Celsius.

제어부(10)는 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도에 따라 제 1 인젝션 팽창밸브(172)의 개도를 조절한다. 제어부(10)는 기준 시간 동안의 제 2 중간온도(T2)의 변화량이 기설정된 목표 고압 변화량(D1) 이상인 경우 제 1 인젝션 팽창밸브의 개도를 증가시키고 그렇지 않으면 개도를 유지한다. 기준 시간 동안의 제 2 중간온도(T2)의 변화량은 기준 시간 전 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도(T2')와 기준 시간 후 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도(T2'')의 차에 의하여 연산된다.The control unit 10 adjusts the opening degree of the first injection expansion valve 172 according to the second intermediate temperature measured by the second intermediate temperature sensor 13. When the amount of change in the second intermediate temperature T2 during the reference time is greater than or equal to the preset target high pressure change amount D1, the control unit 10 increases the opening degree of the first injection expansion valve, otherwise maintains the opening degree. The amount of change in the second intermediate temperature T2 during the reference time is measured by the second intermediate temperature T2' measured by the second intermediate temperature sensor 13 before the reference time and the second intermediate temperature sensor 13 after the reference time. It is calculated by the difference between one second intermediate temperature (T2").

제어부(10)는 다음과 같이 제 1 인젝션 팽창밸브(172)의 개도가 제어한다.The controller 10 controls the opening degree of the first injection expansion valve 172 as follows.

T2' - T2'' ≥ D1 이면, 제 1 인젝션 팽창밸브(172) 개도 증가If T2'-T2'' ≥ D1, the opening of the first injection expansion valve 172 increases

T2' - T2'' < D1 이면, 제 1 인젝션 팽창밸브(172) 개도 유지.If T2'-T2'' <D1, the opening of the first injection expansion valve 172 is also maintained.

따라서, 제어부(10)는 제 2 중간온도(T1)가 기준 시간 동안 고압 변화량(D1) 이상 하락하면 제 1 인젝션 팽창밸브(172)의 개도를 높인다.Accordingly, the control unit 10 increases the opening degree of the first injection expansion valve 172 when the second intermediate temperature T1 falls by more than the high pressure change amount D1 during the reference time.

본 실시예에서 목표 고압 변화량(D1)은 섭씨 1도이다.In this embodiment, the target high pressure change amount D1 is 1 degree Celsius.

제어부(10)는 제 3 중간 온도센서(14)가 측정한 제 3 중간온도에 따라 제 2 인젝션 팽창밸브(182)의 개도를 조절한다. 제어부(10)는 기준 시간 동안의 제 3 중간온도(T3)의 변화량이 기설정된 목표 저압 변화량(D2) 이상인 경우 제 2 인젝션 팽창밸브의 개도를 증가시키고 그렇지 않으면 개도를 유지한다. 기준 시간 동안의 제 3 중간온도(T3)의 변화량은 기준 시간 전 제 3 중간 온도센서(14)가 측정한 제 3 중간온도(T3')와 기준 시간 후 제 3 중간 온도센서(14)가 측정한 제 3 중간온도(T3'')의 차에 의하여 연산된다.The control unit 10 adjusts the opening degree of the second injection expansion valve 182 according to the third intermediate temperature measured by the third intermediate temperature sensor 14. The controller 10 increases the opening degree of the second injection expansion valve when the variation of the third intermediate temperature T3 during the reference time is greater than or equal to the preset target low pressure variation D2, otherwise maintains the opening degree. The amount of change in the third intermediate temperature T3 during the reference time is measured by the third intermediate temperature T3' measured by the third intermediate temperature sensor 14 before the reference time and the third intermediate temperature sensor 14 after the reference time. It is calculated by the difference between one third intermediate temperature (T3'').

제어부(10)는 다음과 같이 제 2 인젝션 팽창밸브(182)의 개도가 제어한다.The controller 10 controls the opening degree of the second injection expansion valve 182 as follows.

T3' - T3'' ≥ D2 이면, 제 2 인젝션 팽창밸브(182) 개도 증가If T3'-T3'' ≥ D2, the opening of the second injection expansion valve 182 increases

T3' - T3'' < D1 이면, 제 2 인젝션 팽창밸브(182) 개도 유지.If T3'-T3'' <D1, the opening of the second injection expansion valve (182) is also maintained.

따라서, 제어부(10)는 제 3 중간온도(T1)가 기준 시간 동안 저압 변화량(D2) 이상 하락하면 제 2 인젝션 팽창밸브(182)의 개도를 높인다.Accordingly, the controller 10 increases the opening degree of the second injection expansion valve 182 when the third intermediate temperature T1 falls by more than the low pressure change amount D2 during the reference time.

본 실시예에서 목표 저압 변화량(D2)은 섭씨 1도이다.In this embodiment, the target low pressure change amount D2 is 1 degree Celsius.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 작동시 압력-엔탈피 선도(Pressure-Enthalpy Diagram, 이하 P-h 선도)를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a pressure-enthalpy diagram (hereinafter, referred to as a P-h diagram) when an air conditioner is operated according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3 as follows.

압축기(110)에서 압축된 냉매는 토출포트(114)를 통하여 토출된다. 토출포트(114)로 토출된 냉매는 b 지점을 거쳐 응축기(120)로 유동된다.The refrigerant compressed by the compressor 110 is discharged through the discharge port 114. The refrigerant discharged to the discharge port 114 flows to the condenser 120 through point b.

응축기(120)로 유동된 냉매는 공기와 열교환을 하여 응축된다. 공기조화기가 냉방기인 경우 응축기(120)로 유동된 냉매는 실외공기와 열교환을 하며, 공기조화기가 난방기인 경우 응축기(120)로 유동된 냉매는 실내공기와 열교환을 한다.The refrigerant flowing to the condenser 120 is condensed by exchanging heat with air. When the air conditioner is a cooler, the refrigerant flowing to the condenser 120 exchanges heat with outdoor air, and when the air conditioner is a heater, the refrigerant flowing to the condenser 120 exchanges heat with indoor air.

응축기(120)에서 응축된 냉매는 c 지점을 거쳐 제 1 메인 팽창밸브(140)로 유동되어 팽창된다. 제 1 메인 팽창밸브(140)는 토출 온도센서(11)가 측정한 토출온도에 따라 제어된다. 제 1 메인 팽창밸브(140)에서 팽창된 냉매는 e 지점을 거쳐 제 1 인젝션 모듈(170)로 유동된다.The refrigerant condensed in the condenser 120 flows to the first main expansion valve 140 through point c and expands. The first main expansion valve 140 is controlled according to the discharge temperature measured by the discharge temperature sensor 11. The refrigerant expanded in the first main expansion valve 140 flows to the first injection module 170 through point e.

제 1 인젝션 모듈(170)로 유동된 냉매는 제 1 인젝션 기액분리기(171)로 유입된다. 제 1 인젝션 기액분리기(171)로 유입된 냉매는 기상냉매와 액상냉매로 분리된다.The refrigerant flowing to the first injection module 170 flows into the first injection gas-liquid separator 171. The refrigerant introduced into the first injection gas-liquid separator 171 is separated into a gas phase refrigerant and a liquid refrigerant.

제 1 인젝션 기액분리기(171)에서 분리된 기상냉매는 제 1 인젝션 팽창밸브(172)로 유동되어 팽창된다. 제 1 인젝션 팽창밸브(172)는 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도(T2)에 따라 개도가 조절된다. 제 1 인젝션 팽창밸브(172)에서 팽창된 냉매는 k 지점을 거쳐 압축기(110)의 제 3 유입포트(113)를 통하여 압축기(110)의 고압측으로 인젝션된다.The gaseous refrigerant separated by the first injection gas-liquid separator 171 flows to the first injection expansion valve 172 and expands. The opening degree of the first injection expansion valve 172 is adjusted according to the second intermediate temperature T2 measured by the second intermediate temperature sensor 13. The refrigerant expanded by the first injection expansion valve 172 is injected into the high pressure side of the compressor 110 through the third inlet port 113 of the compressor 110 via point k.

제 1 인젝션 기액분리기(171)에서 분리된 액상냉매는 f 지점을 거쳐 중간 팽창밸브(190)로 유동되어 팽창된다. 중간 팽창밸브(190)는 제 1 중간 온도센서(12)가 측정한 제 1 중간온도(T1)와 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도(T2)에 따라 제어된다.The liquid refrigerant separated by the first injection gas-liquid separator 171 flows to the intermediate expansion valve 190 through point f and expands. The intermediate expansion valve 190 is controlled according to the first intermediate temperature T1 measured by the first intermediate temperature sensor 12 and the second intermediate temperature T2 measured by the second intermediate temperature sensor 13.

중간 팽창밸브(190)에서 팽창된 냉매는 l 지점을 거쳐 제 2 인젝션 모듈(180)로 유동된다.
The refrigerant expanded in the intermediate expansion valve 190 flows to the second injection module 180 through the l point.

제 2 인젝션 모듈(180)로 유동된 냉매는 제 2 인젝션 기액분리기(181)로 유입된다. 제 2 인젝션 기액분리기(181)로 유입된 냉매는 기상냉매와 액상냉매로 분리된다.The refrigerant flowing to the second injection module 180 flows into the second injection gas-liquid separator 181. The refrigerant introduced into the second injection gas-liquid separator 181 is separated into a gas phase refrigerant and a liquid refrigerant.

제 2 인젝션 기액분리기(181)에서 분리된 기상냉매는 제 2 인젝션 팽창밸브(182)로 유동되어 팽창된다. 제 2 인젝션 팽창밸브(182)는 제 3 중간 온도센서(14)가 측정한 제 3 중간온도(T3)에 따라 개도가 조절된다. 제 2 인젝션 팽창밸브(182)에서 팽창된 냉매는 m 지점을 거쳐 압축기(110)의 제 2 유입포트(112)를 통하여 압축기(110)의 저압측으로 인젝션된다.The gaseous refrigerant separated by the second injection gas-liquid separator 181 flows to the second injection expansion valve 182 and expands. The opening degree of the second injection expansion valve 182 is adjusted according to the third intermediate temperature T3 measured by the third intermediate temperature sensor 14. The refrigerant expanded by the second injection expansion valve 182 is injected into the low pressure side of the compressor 110 through the second inlet port 112 of the compressor 110 through the point m.

제 2 인젝션 기액분리기(181)에서 분리된 액상냉매는 n 지점을 거쳐 제 2 메인 팽창밸브(150)로 유동되어 팽창된다. 제 2 메인 팽창밸브(150)는 제 2 중간 온도센서(13)가 측정한 제 2 중간온도(T2)와 제 3 중간 온도센서(14)가 측정한 제 3 중간온도(T3)에 따라 제어된다.The liquid refrigerant separated by the second injection gas-liquid separator 181 flows to the second main expansion valve 150 through n points and expands. The second main expansion valve 150 is controlled according to the second intermediate temperature T2 measured by the second intermediate temperature sensor 13 and the third intermediate temperature T3 measured by the third intermediate temperature sensor 14. .

제 2 메인 팽창밸브(150)에서 팽창된 냉매는 h 지점을 거쳐 증발기(130)로 유동된다.The refrigerant expanded in the second main expansion valve 150 flows to the evaporator 130 through the point h.

증발기(130)로 유동된 냉매는 공기와 열교환하여 증발된다. 공기조화기가 냉방기인 경우 증발기(130)로 유동된 냉매는 실내공기와 열교환을 하며, 공기조화기가 난방기인 경우 증발기(130)로 유동된 냉매는 실외공기와 열교환을 한다.The refrigerant flowing to the evaporator 130 is evaporated by heat exchange with air. When the air conditioner is a cooler, the refrigerant flowing to the evaporator 130 exchanges heat with indoor air, and when the air conditioner is a heater, the refrigerant flowing to the evaporator 130 exchanges heat with outdoor air.

증발기(130)에서 증발된 냉매는 a 지점을 거쳐 압축기(110)의 제 1 유입포트(111)로 유동된다. 제 1 유입포트(111)로 유동된 냉매는 압축기(110)에서 압축되며 제 2 유입포트(112) 및 제 3 유입포트(113)로 인젝션된 냉매와 합류한다. 압축기(110)에서 압축된 냉매는 토출포트(114)로 토출된다.The refrigerant evaporated in the evaporator 130 flows through the point a to the first inlet port 111 of the compressor 110. The refrigerant flowing through the first inlet port 111 is compressed by the compressor 110 and merges with the refrigerant injected into the second inlet port 112 and the third inlet port 113. The refrigerant compressed by the compressor 110 is discharged to the discharge port 114.

도 3을 참조하면, 압축기(110)의 토출포트(114), 응축기(120), 제 1 메인 팽창밸브(140), 제 1 인젝션 기액분리기(171), 제 1 인젝션 팽창밸브(172) 및 압축기(110)의 제 3 유입포트(113)가 하나의 사이클을 이루며 하나의 인젝션 단계를 형성한다.3, a discharge port 114 of a compressor 110, a condenser 120, a first main expansion valve 140, a first injection gas-liquid separator 171, a first injection expansion valve 172, and a compressor. The third inlet port 113 of (110) forms one cycle and forms one injection step.

또한, 제 1 인젝션 기액분리기(171), 중간 팽창밸브(190), 제 2 인젝션 기액분리기(181), 제 2 인젝션 팽창밸브(182)및 압축기(110)의 제 2 유입포트(112)가 하나의 사이클을 이루며 또 하나의 인젝션 단계를 형성한다.In addition, the first injection gas-liquid separator 171, the intermediate expansion valve 190, the second injection gas-liquid separator 181, the second injection expansion valve 182, and the second inlet port 112 of the compressor 110 are one It forms another injection step by forming a cycle of.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications may be possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

110: 압축기 120: 응축기
130: 증발기 140: 제 1 메인 팽창밸브
150: 제 2 메인 팽창밸브 170: 제 1 인젝션 모듈
171: 제 1 인젝션 기액분리기 172: 제 1 인젝션 팽창밸브
180: 제 2 인젝션 모듈 181: 제 2 인젝션 기액분리기
182: 제 2 인젝션 팽창밸브 190: 중간 팽창밸브
110: compressor 120: condenser
130: evaporator 140: first main expansion valve
150: second main expansion valve 170: first injection module
171: first injection gas-liquid separator 172: first injection expansion valve
180: second injection module 181: second injection gas-liquid separator
182: second injection expansion valve 190: intermediate expansion valve

Claims (9)

냉매를 압축하는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창하는 제 1 메인 팽창밸브;
상기 제 1 메인 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하는 제 1 인젝션 기액분리기와, 분리된 기상냉매를 팽창하여 상기 압축기로 인젝션하는 제 1 인젝션 팽창밸브를 포함하는 제 1 인젝션 모듈;
상기 제 1 인젝션 모듈에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 중간 팽창밸브;
상기 중간 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하는 제 2 인젝션 기액분리기와, 분리된 기상냉매를 팽창하여 상기 압축기로 인젝션하는 제 2 인젝션 팽창밸브를 포함하는 제 2 인젝션 모듈;
상기 제 2 인젝션 모듈에서 분리된 액상냉매를 팽창하는 제 2 메인 팽창밸브; 및
상기 제 2 메인 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발하는 증발기를 포함하는 공기조화기.
A compressor that compresses a refrigerant;
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
A first main expansion valve for expanding the refrigerant condensed in the condenser;
A first injection module including a first injection gas-liquid separator for separating the refrigerant expanded from the first main expansion valve into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and a first injection expansion valve for expanding the separated gaseous refrigerant and injecting it into the compressor. ;
An intermediate expansion valve for expanding the liquid refrigerant separated from the first injection module;
A second injection module including a second injection gas-liquid separator for separating the refrigerant expanded from the intermediate expansion valve into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant, and a second injection expansion valve for expanding the separated gaseous refrigerant and injecting the separated gaseous refrigerant into the compressor;
A second main expansion valve for expanding the liquid refrigerant separated from the second injection module; And
An air conditioner comprising an evaporator for evaporating the refrigerant expanded in the second main expansion valve.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 메인 팽창밸브는 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 온도에 따라 제어되는 공기조화기.
The method of claim 1,
The first main expansion valve is an air conditioner controlled according to the temperature of the refrigerant discharged from the compressor.
제 1 항에 있어서,
상기 중간 팽창밸브는 상기 응축기에서 응축되어 상기 제 1 메인 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도와 상기 제 1 인젝션 모듈에서 분리되어 상기 중간 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도의 차에 따라 제어되는 공기조화기.
The method of claim 1,
The intermediate expansion valve is an air conditioner controlled according to a difference between the temperature of the refrigerant condensed in the condenser and introduced into the first main expansion valve and the temperature of the refrigerant separated from the first injection module and introduced into the intermediate expansion valve. .
제 3 항에 있어서,
상기 중간 팽창밸브는 상기 응축기에서 응축되어 상기 제 1 메인 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도가 상기 제 1 인젝션 모듈에서 분리되어 상기 중간 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도보다 크도록 제어되는 공기조화기.
The method of claim 3,
The intermediate expansion valve is an air conditioner controlled so that the temperature of the refrigerant condensed in the condenser and introduced into the first main expansion valve is separated from the first injection module and controlled to be greater than the temperature of the refrigerant introduced into the intermediate expansion valve.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 메인 팽창밸브는 상기 제 1 인젝션 모듈에서 분리되어 상기 중간 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도와 상기 제 2 인젝션 모듈에서 분리되어 상기 제 2 메인 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도의 차에 따라 제어되는 공기조화기.
The method of claim 1,
The second main expansion valve according to the difference between the temperature of the refrigerant separated from the first injection module and introduced into the intermediate expansion valve and the temperature of the refrigerant separated from the second injection module and introduced into the second main expansion valve. Air conditioner controlled.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 메인 팽창밸브는 상기 제 1 인젝션 모듈에서 분리되어 상기 중간 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도가 상기 제 2 인젝션 모듈에서 분리되어 상기 제 2 메인 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도보다 크도록 제어되는 공기조화기.
The method of claim 5,
The second main expansion valve is separated from the first injection module and controlled so that the temperature of the refrigerant introduced into the intermediate expansion valve is greater than the temperature of the refrigerant separated from the second injection module and introduced into the second main expansion valve. Air conditioner.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 인젝션 팽창밸브는 상기 제 1 인젝션 기액분리기에서 분리되어 상기 중간 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도에 따라 제어되는 공기조화기.
The method of claim 1,
The first injection expansion valve is separated from the first injection gas-liquid separator and controlled according to the temperature of the refrigerant introduced into the intermediate expansion valve.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 인젝션 팽창밸브는 상기 제 2 인젝션 기액분리기에서 분리되어 상기 제 2 메인 팽창밸브로 유입되는 냉매의 온도에 따라 제어되는 공기조화기.
The method of claim 1,
The second injection expansion valve is separated from the second injection gas-liquid separator and controlled according to the temperature of the refrigerant introduced into the second main expansion valve.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310411B1 (en) * 1998-10-13 2001-11-15 김평길 Two-stage centrifugal compressor and refrigerating cycle thereof
KR100355826B1 (en) * 2000-06-21 2002-11-04 엘지전자 주식회사 Method Of Expansion Valve Control Of Airconditioner
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101155494B1 (en) 2009-11-18 2012-06-15 엘지전자 주식회사 Heat pump

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310411B1 (en) * 1998-10-13 2001-11-15 김평길 Two-stage centrifugal compressor and refrigerating cycle thereof
KR100355826B1 (en) * 2000-06-21 2002-11-04 엘지전자 주식회사 Method Of Expansion Valve Control Of Airconditioner
KR100728341B1 (en) 2006-02-27 2007-06-13 주식회사 대우일렉트로닉스 Heat pump air-conditioner of injection type
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