KR102350932B1

KR102350932B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR102350932B1
Application number: KR1020170132097A
Authority: KR
Inventors: 장석훈; 이상헌
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2022-01-12
Also published as: KR20190041091A

Abstract

본 발명은 절환형 멀티 공기조화기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기조화기는, 실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기; 상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기; 상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기; 상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함한다.

Description

공기조화기{Air Conditioner}

본 발명은 공기조와기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 2개의 실외기를 포함하는 절환형 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창밸브 및 실내열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 즉, 공기조화기는 실내를 냉방시키는 냉방기, 실내를 난방시키는 난방기로 구성될 수 있고, 실내를 냉방 또는 난방시키는 냉난방 겸용기로 구성될 수도 있다.

최근에는 실외기와 다수의 실내기를 연결하여 복수의 실내기에 냉방 또는 난방운전을 수행하는 멀티형 공기조화기에 대한 수요가 높으며, 이러한 멀티형 공기조화기는 복수의 실내기를 모두 냉방 또는 난방으로 운전하는 절환형과, 복수의 실내기 각각을 냉방 또는 난방으로 동시에 운전하는 동시형으로 설치할 수 있다.

절환형 공기조화기의 경우, 제상운전시, 연속적인 난방을 할 수 없는 문제가 있으며, 압축기에서 토출되는 냉매의 일부를 핫가스 유닛을 사용하더라도, 난방의 기능이 현저하게 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 난방과 제상운전을 동시에 진행할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 난방기능을 유지하면서 제상운전을 실시할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 서로 다른 실외기가 서로 다른 운전을 실시하면서, 냉매발란스를 유지할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기조화기는, 실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기; 상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기; 상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기; 상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하여, 절환형 공기조화기에서 하나의 실외기를 제상모드로 운전하고, 다른 하나의 실외기를 난방모드로 운전할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기의 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 각각의 사방밸브는, 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나, 상기 실외열교환기에서 유동하는 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브와, 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 냉매배관을 통해 상기 실내기로 보내거나, 상기 냉매배관으로부터 유입된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브로 구분된다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 중 어느 하나가 상기 실외열교환기가 증발기로 사용되는 난방모드로 운전되고, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 중 다른 하나가 응축기로 사용되는 제상모드로 운전될 때, 상기 공통관 내부의 냉매는 상기 난방모드로 운전되는 실외기에서 상기 제상모드로 운전되는 실외기 측으로 유동하여, 교번제상모드로 운전할 때, 공통관으로 난방모드의 실외기에서 사용되는 저압의 냉매가 제상모드의 실외기로 유동할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 실외열교환기를 응축기로 사용하는 전체냉방모드로 운전될 때, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제1사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 유동시키는 오프모드를 유지하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제2사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제2사방밸브로 통과시키지 않는 온모드를 유지하여, 2개의 사방밸브를 조절하여 전체냉방을 운전할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 실외열교환기를 증발기로 사용하는 전체난방모드로 운전될 때, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제1사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제2사방밸브로 통과시키지 않는 온모드를 유지하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제2사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 냉매배관으로 유동시키는 오프모드를 유지하여, 2개의 사방밸브를 조절하여 전체난방을 운전할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시, 상기 제상모드로 운전되는 실외기의 제1사방밸브 및 제2사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매가 통과하는 오프모드를 유지하여, 교번제상모드 운전에서, 제상모드로 운전되는 실외기의 압축기에서 토출된 냉매가 실외열교환기 및 실내열교환기로 유동할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시, 상기 난방모드로 운전되는 실외기의 제1사방밸브는 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매가 상기 압축기로 유동하는 온모드를 유지하고, 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매의 일부는 공통관을 통해 상기 제상모드로 운전되는 실외기로 유동하여, 교번제상모드에서, 난방모드의 실외기의 제1사방밸브는 온모드로 압축기에서 토출된 냉매가 제1사방밸브를 통과하지 않고, 실외열교환기에서 토출된 냉매가 압축기로 유동하게하며, 이 냉매 중 일부를 공통관으로 보내어 제상모드의 실외기로 보낼 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시, 상기 제상모드로 운전되는 실외기의 압축기는 상기 난방모드로 운전되는 실외기로부터 공급받은 냉매를 압축하여, 제1실외기와 제2실외기 간의 냉매발란스를 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시, 상기 제상모드로 운전되는 실외기의 실외열교환기를 응축기로 사용하여, 하나의 실외기로 난방모드를 운저하여, 난방기능을 약화시키지 않고, 다른 하나의 실외기를 제상모드로 운전하여, 실외열교환기에 제상운전을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 실내기와 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기를 연결하는 냉매배관은 액상냉매가 유동하는 액관과, 기상냉매가 유동하는 기관으로 구분되고, 상기 제1실내기와 상기 제2실내기 내부에는, 상기 액관과 연결되는 액관연결배관, 상기 기관과 연결되는 기관연결배관 및 상기 공통관과 연결되는 공통관연결배관이 배치된다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시, 상기 제상모드로 운전되는 실외기 내부에 배치된 상기 기관연결배관과 상기 액관연결배관 각각을 유동하는 냉매는 실외기 외부로 유동하여, 제상모드로 운전되는 실외기에서는 냉매가 기관 및 액관으로 모두 토출된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 제1실외기와 제2실외기 사이에 냉매가 유동하는 공통관을 연결하고, 실외기 내부의 냉매유동을 조절하는 2개의 사방밸브를 설치하여, 실외열교환기를 응축기로 사용하는 제상운전을 수행함과 동시에 실외열교환기를 증발기로 사용하는 난방모드를 수행하여, 난방의 운전의 성능을 확보하면서 제상운전을 수행할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 제1실외기와 제2실외기 사이의 공통관으로 교번제상운전시, 제1실외기와 제2실외기에서 발생하는 냉매량의 차이를 조절하여 냉매발란스를 조절할 수 있는 장점도 있다.

셋째, 교번제상운전시, 적어도 하나의 실외기로 난방을 수행할 수 있어, 연속적인 난방을 공급할 수 있어 보다 쾌적한 난방운전이 가능한 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 실내기와 복수의 실외기가 연결된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 배관도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 냉방운전시의 냉매의 유동을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 난방운전시의 냉매의 유동을 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1실외기가 제상운전하고, 제2실외기가 난방운전하는 경우의 냉매의 유동을 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1실외기가 난방운전하고, 제2실외기가 제상운전하는 경우의 냉매의 유동을 도시한 도면이다.

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.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

<공기조화기 구성>

본 실시예에 따른 공기조화기는 적어도 2개의 실외기(O1, O2)와 적어도 하나의 실내기(I1, I2, I3)를 포함한다. 실외기(O1, O2)와 실내기(I1, I2, I3)는 냉매배관(150, 152)으로 연결되고, 적어도 2개의 실외기(O1, O2)는 공통관(154)으로 서로 연결된다.

<실내기 구성>

실내기(I1, I2, I3)는 실내팽창기구(미도시)와 실내열교환기(미도시)가 냉매관으로 연결될 수 있다. 실내기(I1, I2, I3)는 공조를 희망하는 실내의 공기를 흡입하여 실내열교환기와 열교환시킨 후 공조를 희망하는 실내로 토출하게 설치될 수 있다. 실내기(I1, I2, I3)에는 실내 공기를 실내열교환기로 송풍시키는 실내팬이 설치될 수 있다.

<실외기 구성>

본 실시예에 따른 실외기는 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2)로 구분될 수 있다. 본 실시예에 따른 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2)는 내부에 동일한 구성을 포함한다.

식별번호와 관련하여, 도 2 내지 도 4와 관련하여서는 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2) 내부의 구성은 동일하게 배치되고, 동일한 기능을 하며, 동일하게 작동되는 바, 동일한 식별번호를 사용한다. 다만, 도 5a와 도 5b에서는 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2) 내부 구성의 작동과 냉매의 유동이 상이한 바, 제1실외기(O1) 내부 구성은 -a로, 제2실외기(O2) 내부 구성은 -b로 구분하여 설명한다. 이는 발명의 설명을 위한 것으로 발명의 범위를 제한하지 않는다.

이하에서는 본 실시예에 따른 실외기에 포함되는 구성을 설명한다. 이하에서 설명되는 실외기에 포함되는 구성은 제1실외기(O1)와 제2실외기 각각에 포함되는 구성이다. 따라서, 동일한 식별번호로 그 구성을 설명한다.

본 실시예에 따른 실외기(O1, O2)는 실외기케이스(미도시)와, 그 내부에 배치되는 압축기(10, 12), 실외열교환기(50), 어큐뮬레이터(30), 사방밸브(110, 120), 오일분리기(20, 21), 실외팽창밸브(90), 핫가스 유닛(100) 및 과냉각유닛(70)을 포함할 수 있다.

실외기케이스에는 기관(150)이 연결되는 기관밸브(132)와, 액관(152)이 연결되는 액관밸브(136)를 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 실외기케이스에는 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2)를 연결하는 공통관(154)이 연결되는 공통관 밸브(140)를 더 포함한다. 기관 밸브(132) 및 액관 밸브(136)는 실내기(I1, I2, I3)와 액관(152) 및 기관(150)을 통해 연결되고, 실외기의 냉매를 순환시킨다.

<압축기>

압축기(10, 12)는 운전주파수를 조절하여 냉매량 및 냉매의 토출압력을 제어할 수 있는 인버터압축기가 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 압축기는 제1압축기(10)와 제2압축기(12)로 구분될 수 있다. 제1압축기(10)와 제2압축기(12)는 병렬로 배치될 수 있다. 본 실시예에서는

도 2를 참조하여, 두개의 압축기가 구비되는 것을 설명하나, 이는 하나의 실시예에 따른 것으로, 상이한 개수를 포함하는 압축기인 것도 가능하다. 또한, 각 압축기(10, 12)는 용량이 서로 다른 압축기 일 수 있다. 어느 하나의 압축기는 회전수가 가변되는 인버터 압축기일 수 있고, 다른 하나의 압축기는 정속 압축기일 수 있다.

각 압축기(10, 12)에는 상기 압축기(10, 12) 내부에 과도한 오일이 저장된 경우, 잉여 오일을 상기 압축기(10, 12)의 외부로 배출되도록 하는 바이패스 유닛(15)이 연결된다. 상기 바이패스 유닛(15)은 상기 각 압축기(10, 12)에 각각 연결되는 다수 개의 바이패스 배관(16)과, 각 바이패스 배관(16)을 따라 유동하는 오일 또는 냉매가 합쳐 흐르도록 하는 공통 배관(19)을 포함한다. 공통 배관(19)은 어큐뮬레이터토출배관(33)에 연결될 수 있다.

바이패스 배관(16)은 압축기(10, 12)에 최소한으로 요구되는 오일 레벨 보다 높은 위치 또는 동일한 위치에서 상기 각 압축기(10, 12)에 연결될 수 있다. 압축기(10, 12) 내의 오일 레벨에 따라서, 바이패스 배관(16)으로는 냉매 만이 배출되거나, 오일 만이 배출되거나 냉매와 오일이 함께 배출될 수 있다.

바이패스 배관(16)에는 상기 압축기(10, 12)에서 배출되는 유체를 감압시키는 감압부(17)와, 바이패스 배관(16)을 통하여 유동하는 유체의 량을 조절하는 밸브(18)가 설치될 수 있다.

<오일분리기>

오일분리기(20, 21)는 압축기(10, 12)의 토출 측에 배치된다. 본 실시예에 따른 오일분리기(20, 21)는 제1압축기(10)의 토출 측에 배치되는 제1오일분리기(20)와 제2압축기(12)의 토출 측에 배치되는 제2오일분리기(21)로 구분될 수 있다. 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매는 오일분리기(20, 21)를 거쳐 사방밸브(110, 120)로 유동된다.

오일분리기(20, 21)는 토출된 냉매 중에 포함된 오일을 회수하여 다시 압축기(10, 12)에 제공한다.

오일분리기(20, 21)는 압축기(10, 12)로 오일을 안내하는 오일회수관(23, 24) 및 오일회수관(23, 24)에 배치되고, 냉매를 한쪽 방향으로 유동되게 하는 체크밸브(26, 27)를 더 포함한다.

오일분리기(20, 21)는 압축기토출배관(14)에 설치된다.

어큐뮬레이터(30)에도 압축기(10, 12)로 오일을 회수시킬 수 있는 오일회수구조가 배치될 수 있다. 어큐뮬레이터(30)의 하측과 어큐뮬레이터 토출배관(33)을 연결하는 오일회수배관(35)과, 오일회수배관(35)에 배치되어 오일의 유동을 제어하는 오일리턴밸브(36)가 배치될 수 있다.

<실외열교환기>

본 실시예에서 상기 실외열교환기(50)는 제1실외열교환기(52) 및 제2실외열교환기(53)로 구성된다. 실외열교환기(50)의 열교환을 향상시키기 위해 실외송풍팬(55)이 배치된다.

실외열교환기(50)에는 이하에서 설명할 제1사방밸브(110)와 사이에서 냉매를 유동시키는 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57)이 연결된다. 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57)은 제1실외열교환기(52)와 제1사방밸브(110)를 연결하는 제1실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(58)과, 제2실외열교환기(53)와 제1사방밸브(110)를 연결하는 제2실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(59)을 포함한다. 제1사방밸브(110)에서 연결되는 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57)은 제1실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(58)과 제2실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(59)로 분지된다.

제2실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(59)에 체크밸브(67)가 배치되고, 상기 체크밸브(67)는 상기 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57)에서 공급된 냉매가 상기 제2실외열교환기-사방밸브 연결배관(59)로 유입되는 것을 차단한다.

제1실외열교환기 배관(64) 및 제2실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(59)을 연결하는 가변패스배관(61)이 더 배치되고, 상기 가변패스배관(61)에 가변패스밸브(62)이 더 배치될 수 있다.

상기 가변패스밸브(62)는 선택적으로 작동될 수 있다. 상기 가변패스밸브(62)가 개방될 경우, 상기 제1실외열교환기 배관(64)을 따라 유동되는 냉매는 상기 가변패스배관(61) 및 가변패스밸브(62)를 통과하고, 상기 제1사방밸브(110)로 안내될 수 있다.

상기 가변패스밸브(62)가 닫힌 경우, 난방운전 시, 제1실외열교환기 배관(64)을 통해 공급된 냉매는 상기 제1실외열교환기(52)로 유동된다.

상기 가변패스밸브(62)가 닫힌 경우, 냉방운전 시, 제1 실외열교환기(50)를 통과한 냉매는 제1실외열교환기 배관(64)을 통해 액관(152)으로 유동된다.

<실외팽창밸브>

실외팽창밸브(90)는 난방운전 시, 실외열교환기(50)로 유동되는 냉매를 팽창시킨다. 냉방운전 시, 실외팽창밸브(90)는 냉매를 팽창시키지 않고 통과시킨다. 실외팽창밸브(90)는 입력된 신호에 따라 개도값을 조절할 수 있는 전자팽창밸브(EEV)가 사용될 수 있다.

실외팽창밸브(90)는 제1실외열교환기(52)로 유동되는 냉매를 팽창시키는 제1실외팽창밸브(92)와, 제2실외열교환기(53)로 유동되는 냉매를 팽창시키는 제2실외팽창밸브(94)를 포함한다.

제1실외팽창밸브(92) 및 제2실외팽창밸브(94)는 액관연결배관(134)과 연결된다. 난방운전 시, 실내기(I1, I2, I3)에 응축된 냉매가 제1실외팽창밸브(92) 및 제2실외팽창밸브(94)에 공급된다.

제1실외팽창밸브(92) 및 제2실외팽창밸브(94)와 연결되기 위해, 액관연결배관(134)은 분지되고, 제1실외팽창밸브(92) 및 제2실외팽창밸브(94)에 각각 연결된다. 제1실외팽창밸브(92) 및 제2실외팽창밸브(94)은 병렬배치된다.

제1실외팽창밸브(92) 및 제1실외열교환기(52)를 연결하는 배관을 제1실외열교환기 배관(64)으로 정의한다. 제2실외팽창밸브(94) 및 제2실외열교환기(53)를 연결하는 배관을 제2실외열교환기 배관(65)으로 정의한다.

<어큐뮬레이터 및 리시버>

어큐뮬레이터(30)는 상기 압축기(10, 12)에 냉매를 제공한다. 어큐뮬레이터(30)는 압축기(10, 12)의 흡입 측에 배치되고, 사방밸브(110, 120)와 연결된다.

본 실시예에 따른 실외기(O1, O2)는 리시버(40)를 더 포함할 수 있다. 리시버(40)는 순환되는 냉매의 양을 조절하기 위해 액냉매를 저장할 수 있다. 리시버(40)는 어큐뮬레이터(30)에서 액냉매를 저장하는 것과 별도로 액냉매를 저장한다.

리시버(40)는 순환되는 냉매의 양이 부족한 경우 상기 어큐뮬레이터(30)에 냉매를 공급하고, 순환되는 냉매의 양이 많은 경우 냉매를 회수하여 저장한다.

액관연결배관(134) 중 실외팽창밸브(90)들 및 과냉각열교환기(72)를 연결하는 배관을 과냉각액관연결배관(134')으로 구분하여 정의한다.

리시버(40)는 냉매를 저장하는 리시버탱크(42)와, 상기 리시버탱크(42) 및 과냉각액관연결배관(')을 연결하는 제1리시버연결배관(44)과, 리시버탱크(42) 및 어큐뮬레이터(30)를 연결하는 제2리시버연결배관(47)과, 제1리시버연결배관(44)에 배치되어 냉매의 유동을 단속하는 제1리시버밸브(45)와, 제2리시버연결배관(47)에 배치되어 냉매의 유동을 단속하는 제2리시버밸브(48)를 포함한다.

상기 제1리시버밸브(45) 및 제2리시버밸브(48)를 조절하여 순환되는 냉매의 양을 조절할 수 있다.

<사방밸브>

사방밸브(110, 120)는 압축기(10, 12)의 출구측에 구비되며, 실외기(O1, O2)에서 유동하는 냉매의 유로를 전환한다. 사방밸브(110, 120)는 상기 공기 조화기(1)의 냉난방 운전 또는 제상운전에 맞춰 상기 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매의 유로를 적절히 전환한다.

본 실시예에 따른 사방밸브(110, 120)는 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매를 실외열교환기(50)로 보내거나, 실외열교환기(50)에서 유동하는 냉매를 어큐뮬레이터(30)를 거쳐 압축기(10, 12)로 보내는 제1사방밸브(110)와, 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매를 기관(150)으로 보내거나, 기관(150)으로부터 유입된 냉매를 어큐뮬레이터(30)를 거쳐 압축기로 보내는 제2사방밸브(120)로 구분될 수 있다.

또한, 제상운전과 난방운전의 동시작동 시, 난방운전하는 실외기측의 제1사방밸브(110)는 실외열교환기(50)로 유입된 냉매를 압축기(10, 12)와 공통관(154)과 연결되는 공통관연결배관(138)으로 보낸다.

본 실시예에 따른 제1사방밸브(110)와 제2사방밸브(120)는 오프(off)모드에서 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매가 사방밸브(110, 120)를 통과하도록 설정하고, 온(on)모드에서 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매가 사방밸브(110, 120)를 통과하지 않도록 설정한다.

본 실시예에 따른 공기조화기(1)는 냉방운전시 제1사방밸브(110)는 오프모드를 유지하고, 제2사방밸브(120)가 온모드를 유지한다. 본 실시예에 따른 공기조화기(1)는 난방운전시 제1사방밸브(110)를 온모드로 유지하고, 제2사방밸브(120)를 오프모드로 유지한다.

본 실시예에 따른 공기조화기(1)는 제상운전과 난방운전을 동시에 진행하는 교번제상운전시 제상운전을 하는 실외기의 제1사방밸브(110)와 제2사방밸브(120)는 오프모드로 유지하고, 난방운전을 하는 실외기의 제1사방밸브(110)는 온모드로, 제2사방밸브(120)는 오프모드로 유지한다.

<핫가스유닛>

본 실시예에 따른 공기조화기(1)는 압축기(10, 12)에서 압축된 냉매의 일부가 유동하는 핫가스유닛(100)을 포함할 수 있다. 압축기(10, 12)에서 압축된 고온고압의 냉매의 일부는 핫가스바이패스배관(102, 105)을 통과하여 실외열교환기(50)로 유입될 수 있다.

핫가스유닛(100)은 냉매를 바이패스시키기 위한 핫가스바이패스배관(102, 105) 및 핫가스밸브(103, 106)를 포함한다.

본 실시예에서는 상기 제1실외열교환기 배관(64) 및 압축기토출배관(14)를 연결하는 제1핫가스바이패스배관(102)이 배치된다. 제1핫가스바이패스배관(102)의 일단은 제1실외열교환기 배관(64)에 연결되고, 타단은 압축기토출배관(14)에 연결된다. 제2실외열교환기 배관(65) 및 압축기토출배관(14)을 연결하는 제2핫가스바이패스배관(105)가 배치된다. 제2핫가스바이패스배관(105)의 일단은 제1실외열교환기배관(64)에 연결되고, 타단은 압축기토출배관(14)에 연결된다.

제1핫가스바이패스배관(102)에는 제1핫가스밸브(103)가 배치되고, 제2핫가스바이패스배관(105)에는 제2핫가스밸브(106)가 배치된다. 핫가스밸브는 개도량을 조절할 수 있는 솔레노이드밸브가 사용되고, 개폐밸브가 사용되어도 무방하다.

제1핫가스바이패스배관(102) 및 제2핫가스바이패스배관(105)이 각각 압축기토출배관(14)에 연결되어도 무방하나, 본 실시예에서는 합지된 후, 1개의 배관으로 상기 압축기토출배관(14)에 연결된다.

<과냉각열교환기>

액관연결배관(134)에는 과냉각유닛(70)이 배치될 수 있다.

과냉각유닛(70)은 과냉각열교환기(72)와, 액관연결배관(134)에서 바이패스되고, 상기 과냉각열교환기(72)와 연결되는 과냉각바이패스배관(74)과, 상기 과냉각바이패스배관(74)에 배치되고 유동되는 냉매를 선택적으로 팽창시키는 과냉각팽창밸브(75)와, 상기 과냉각열교환기(72) 및 압축기(10, 12)를 연결하는 과냉각-압축기연결배관(78, 79)과, 과냉각-압축기 연결배관(78, 79)에 배치되고, 유동되는 냉매를 선택적으로 팽창시키는 과냉각-압축기팽창밸브(80, 81)를 포함한다.

본 실시예에 따른 과냉각유닛(70)은 상기 어큐뮬레이터(30) 및 상기 과냉각-압축기 연결배관(77)을 연결시키는 어큐뮬레이터 바이패스배관(83)을 더 포함하고, 상기 어큐뮬레이터 바이패스배관(83)은 상기 어큐뮬레이터의 냉매를 상기 과냉각-압축기연결배관(77)에 제공한다. 과냉각-압축기연결배관(77)은 제1과냉각-압축기연결배관(78)과 제2과냉각-압축기연결배관(79)으로 분지된다. 제1과냉각-압축기연결배관(78)에는 제1과냉각-압축기팽창밸브(80)가 설치되고, 제2과냉각-압축기연결배관(79)에는 제2과냉각-압축기팽창밸브(81)가 설치된다.

어큐뮬레이터 바이패스배관(83)에는 과냉각 바이패스밸브(84)가 더 배치된다.

과냉각팽창밸브(75)는, 액체냉매를 팽창시켜 과냉각열교환기(72)에 제공하고, 팽창된 냉매가 상기 과냉각열교환기(72)에서 증발되어 상기 과냉각열교환기(72)를 냉각시킨다. 액관연결배관(134)을 통해 실외열교환기(50)로 유동되는 액체냉매는 과냉각열교환기(72)를 통과하면서 냉각될 수 있다. 과냉각팽창밸브(75)는 선택적으로 작동되고 상기 액체냉매의 온도를 제어할 수 있다.

과냉각팽창밸브(75)의 작동 시, 과냉각-압축기팽창밸브(80, 81)가 개방되고 냉매는 상기 압축기(10, 12)로 유동된다.

과냉각 바이패스밸브(84)는 선택적으로 작동되고, 어큐뮬레이터(30)의 액냉매를 과냉각-압축기팽창밸브(80, 81)에 제공할 수 있다.

과냉각-압축기팽창밸브(80, 81)는 선택적으로 작동되고, 냉매를 팽창시켜 압축기(10, 12)에 공급되는 냉매의 온도를 낮출 수 있다. 압축기(10, 12)가 정상 작동 온도범위를 초과하는 경우, 과냉각-압축기팽창밸브(80, 81)에서 팽창된 냉매가 압축기(10, 12)에서 증발될 수 있고, 이를 통해 압축기(10, 12)의 온도를 낮출 수 있다.

<센서 및 스트레이너>

본 실시예에 따른 공기조화기는 냉매의 압력을 측정하는 압력센서, 냉매의 온도를 측정하는 온도센서 및 냉매관을 유동하는 냉매 등에 존재하는 이물질을 제거하는 스트레이너를 더 포함할 수 있다.

<실외기 배관>

본 실시예에 따른 공기조화기(1)는 실외기와 실내기를 연결하고, 냉매가 유동하는 냉매배관(150, 152)과, 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2)를 연결하는 공통관(154)을 포함한다. 냉매배관(150, 152)은 액상냉매가 유동하는 액관(152)과, 기상냉매가 유동하는 기관(150)으로 구분될 수 있다.

실외기(O1, O2) 내부에는 액관(152)과 연결되는 액관연결배관(134), 기관(150)과 연결되는 기관연결배관(130) 및 공통관(154)과 연결되는 공통관연결배관(138)이 배치된다. 액관(152)과 액관연결배관(134) 사이에는 액관밸브(136)가 배치된다. 기관(150)과 기관연결배관(130) 사이에는 기관밸브(132)가 배치된다. 공통관(154)과 공통관연결배관(138) 사이에는 공통관밸브(140)가 배치된다.

교번제상운전 시, 공통관밸브(140)는 개방된다. 교번제상운전 시, 공통관(154)으로 냉매가 유동한다.

<전체냉방모드>

이하에서는 도 3를 참조하여, 본 실시예에 따른 공기조화기의 전체냉방모드의 구성의 연결관계 및 냉매의 흐름을 설명한다.

전체냉방모드에서 실내기가 운전 중인 경우, 실내기팬은 설정된 풍속으로 회전하고, 실내팽창밸브는 목표과열을 제어하도록 개방된다. 실내기가 정지된 경우, 실내기팬은 정지되고, 실내팽창기구도 패쇄된다.

전체냉방모드에서 제1실외기와 제2실외기는 구성 간에 동일한 연결관계를 가진다. 실외열교환기는 모두 응축기로 사용된다. 실외팽창밸브(90)는 최대한으로 개방된다.

전체냉방모드에서, 압축기(10, 12)는 목표저압 제어를 수행한다. 냉방운전의 경우, 냉동사이클의 저압이 냉방성능에 중요한 영향을 미치므로, 저압이 설정된 압력범위에 형성될 수 있도록, 압축기(10, 12)의 운전주파수를 결정할 수 있다.

압축기(10, 12)의 운전주파수가 증가되면 저압은 하강하고, 운전주파수가 감소하면 저압은 상승될 수 있다. 압축기(10, 12)의 초기 기동시 소정의 운전주파수로 운전되는 경우, 저압의 하강률이 기 설정된 하강률보다 작으면, 압축기(10, 12)의 운전주파수는 증가될 수 있다.

압축기(10, 12)의 운전주파수가 증가되는 과정에서, 저압의 하강률이 기 설정된 하강률보다 작으면, 압축기(10, 12)의 운전주파수의 증가율은 시간 경과에 따라 커질 수 있다. 이 경우, 공기 조화기(1)의 소비전력 또는 소비전류의 증가율은 상대적으로 높을 수 있다.

반면에, 압축기(10, 12)의 초기 기동시 소정의 운전주파수로 운전되는 경우, 저압의 하강률이 기 설정된 하강률보다 크면, 압축기(10, 12)의 운전주파수는 유지되거나 감소될 수 있다. 이 경우, 상기 공기 조화기(1)의 소비전력 또는 소비전류의 증가율은 상대적으로 낮을 수 있다.

실외열교환기(50)를 유동하는 냉매는 압축기(10, 12)에서 토출된 고온, 고압의 냉매로 실외송풍팬(55)은 목표고압제어를 수행한다.

제1사방밸브(110)는 압축기에서 토출된 냉매가 제1사방밸브를 통과하는 오프모드로 설정된다. 제2사방밸브(120)는 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매가 제2사방밸브를 통과하지 못하는 온모드로 설정된다. 즉, 제1사방밸브는 압축기토출배관(14)과 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57)을 연결시킨다. 제2사방밸브(120)는 기관(150)에서 유입되는 기상냉매를 압축기(10, 12)로 보내다. 즉, 제2사방밸브(120)는 기관연결배관(130)과 어큐뮬레이터 유입배관(32)을 연결시킨다.

전체냉방모드에서, 액관밸브(136)와 기관밸브(132)는 개방되고, 공통관밸브(140)는 패쇄된다.

이하에서는 냉매의 흐름을 설명하면, 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매는 제1사방밸브(110)를 통해 실외열교환기(50)로 유동한다. 실외열교환기(50)에서 응축된 냉매는 액관연결배관(134)을 통해 액관(152)으로 유동한다. 냉매는 액관(152)을 통해 실내기(I1, I2, I3)로 유동하여 증발되며, 기관(150)으로 유동한다. 기관(150)으로 유동하는 냉매는 기관연결배관(130)을 따라 제2사방밸브(120)로 유동하며, 어큐뮬레이터(30)를 거쳐 압축기(10, 12)로 유입된다.

<전체난방모드>

이하에서는 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 공기조화기의 전체난방모드에서 구성의 연결관계 및 냉매의 흐름을 설명한다.

전체난방모드에서, 실내기가 운전 중인 경우, 실내기팬은 설정된 풍속으로 회전하고, 실내팽창밸브는 목표과냉을 제어하도록 개방된다. 실내기가 정지된 경우, 실내기팬은 정지되고, 실내팽창기구는 액고임이 방지되도록 개방될 수 있다.

전체난방모드에서 제1실외기와 제2실외기는 구성 간에 동일한 연결관계를 가진다. 실외열교환기는 모두 증발기로 사용된다. 실외팽창밸브(90)는 최대한으로 개방된다.

전체난방모드에서, 압축기(10, 12)는 목표고압 제어를 수행한다. 전체난방모드의 경우, 사이클의 고압이 난방성능에 중요한 영향을 미치므로, 고압이 설정된 압력범위에 형성될 수 있도록, 압축기(10, 12)의 운전주파수를 결정할 수 있다.

압축기(10, 12)의 운전주파수가 증가되면 고압은 상승하고, 운전주파수가 감소하면 상기 고압은 감소될 수 있다. 압축기(10, 12)의 초기 기동시 소정의 운전주파수로 운전되는 경우, 고압의 상승률이 기 설정된 상승률보다 작으면, 압축기(10, 12)의 운전주파수는 증가될 수 있다.

압축기(10, 12)의 운전주파수가 증가되는 과정에서, 고압의 상승률이 기 설정된 상승률보다 작으면, 압축기(10, 12)의 운전주파수의 증가율은 시간 경과에 따라 커질 수 있다. 이 경우, 상기 공기 조화기(1)의 소비전력 또는 소비전류의 증가율은 상대적으로 높을 수 있다.

반면에, 압축기(10, 12)의 초기 기동시 소정의 운전주파수로 운전되는 경우, 고압의 상승률이 기 설정된 상승률보다 크면, 압축기(10, 12)의 운전주파수는 유지되거나 감소될 수 있다. 이 경우, 공기 조화기(1)의 소비전력 또는 소비전류의 증가율은 상대적으로 낮을 수 있다.

실외열교환기(50)를 유동하는 냉매는 압축기(10, 12)로 유입되는 저압의 냉매로 실외송풍팬(55)은 목표저압제어를 수행한다.

제1사방밸브는 압축기에서 토출된 냉매가 제1사방밸브를 통과하지 못하는 온모드로 설정된다. 제2사방밸브(120)는 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매가 제1사방밸브를 통과는 오프모드로 설정된다. 제1사방밸브(110)는 실외열교환기(50)와 압축기(10, 12)를 연결시킨다. 즉, 제1사방밸브(110)는 실외열교환기(50)에서 토출된 냉매를 어큐뮬레이터(30)를 거쳐 압축기(10, 12)로 유동하도록, 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57)와 어큐뮬레이터유입배관(32)을 연결한다. 제2사방밸브(120)는 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매를 실내기(I1, I2, I3)와 연결된 기관(150)으로 보낸다. 즉, 제2사방밸브(120)는 압축기토출배관(14)과 기관연결배관(130)을 연결시킨다.

전체난방모드에서, 액관밸브(136)와 기관밸브(132)는 개방되고, 공통관밸브(140)는 패쇄된다. 따라서, 공통관(154) 내부로 냉매가 유동하지 않는다.

이하에서는 전체난방모드에서 냉매의 흐름을 설명하면, 압축기(10, 12)에서 토출된 냉매는 제2사방밸브(120)를 통해 기관연결배관(130)으로 유동한다. 기관연결배관(130)을 유동하는 냉매는 기관(150)을 거쳐 실내기(I1, I2, I3)로 유동하여, 응축된다. 실내기에서 응축된 냉매는 액관(152) 및 액관연결배관(134)을 거쳐 실외기(O1, O2) 내부로 유입된다. 실외기(O1, O2) 내부로 유입된 냉매는 실외팽창밸브(90)를 거쳐 실외열교환기(50)로 유동한다. 실외열교환기(50)에서 증발된 냉매는 제1사방밸브(110)로 유동하며, 어큐뮬레이터(30)를 거쳐 압축기(10, 12)로 유동한다.

<교번제상모드>

이하에서는 도 5a와 도 5b를 참조하여, 본 실시예에 따른 공기조화기의 교번제상모드에서 구성의 연결관계 및 냉매의 흐름을 설명한다.

교번제상모드에서, 실내기가 운전 중인 경우, 실내기팬은 약풍으로 회전하고, 실내팽창밸브는 목표과냉을 제어하도록 개방된다. 실내기가 정지된 경우, 실내기팬은 정지되고, 실내팽창기구의 개도는 200 내지 400 펄스(Pulse) 제어될 수 있다.

교번제상모드에서, 제1실외기와 제2실외기 중의 어느 하나의 실외기는 제상모드로 운전되고, 다른 하나의 실외기는 난방모드로 운전된다. 도 5a와 같이, 제1실외기가 제상모드로 운전되고, 제2실외기가 난방모드로 운전될 수 있고, 도 5b와 같이, 제1실외기가 난방모드로 운전되고, 제2실외기가 제상모드로 운전될 수 있다. 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2)는 일정한 시간 간격을 두고, 제상모드와 난방모드로 번갈아 운전될 수 있다.

교번제상모드에서, 난방모드로 운전되는 실외기의 압축기는 목표고압 제어를 수행한다. 교번제상모드에서, 난방모드로 운전되는 실외기의 팽창밸브는 목표과열 제어를 수행한다. 교번제상모드에서, 난방모드로 운전되는 실외기의 실외기팬은 목표저압 제어를 수행한다.

교번제상모드에서, 제상모드로 운전되는 실외기의 압축기는 난방모드로 운전되는 실외기의 저압을 참조하여 제어를 수행한다. 교번제상모드에서, 제상모드로 운전되는 실외기의 팽창밸브는 최대한으로 개방된다. 교번제상모드에서, 제상모드로 운전되는 실외기의 실외기팬은 목표고압 제어를 수행한다.

교번제상모드에서, 제1실외기와 제2실외기 중 제상모드로 운전되는 실외기의 실외열교환기는 응축기로 사용된다. 교번제상모드에서, 제1실외기와 제2실외기 중 제상모드로 운전되는 실외기의 압축기는 난방모드로 운전되는 실외기로부터 공급받은 냉매를 압축한다. 교번제상모드에서, 제1실외기와 제2실외기 중 제상모드로 운전되는 실외기의 제1사방밸브 및 제2사방밸브는 압축기에서 토출된 냉매를 통과시키는 오프모드로 설정된다. 교번제상모드에서, 제1실외기와 제2실외기 중 난방모드로 운전되는 실외기의 제1사방밸브는 실외열교환기에서 토출된 냉매를 압축기로 유동하는 온모드로 설정된다. 교번제상모드에서, 제1실외기와 제2실외기 중 난방모드로 운전되는 실외기의 실외열교환기에서 토출된 냉매의 일부는 공통관을 통해 제상모드로 운전되는 실외기로 유동한다.

교번제상모드에서, 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2)의 액관밸브(136a, 136b), 기관밸브(132a, 132b) 및 공통관밸브(140a, 140b)는 모두 개방된다.

먼저, 도 5a를 참조하여, 제1실외기가 제상모드로 운전되고, 제2실외기가 난방모드로 운전되는 경우를 설명한다.

제상모드로 운전되는 제1실외기(O1)의 제1사방밸브(110a)와 제2사방밸브(120a)는 모두 오프모드로 설정된다. 제1실외기(O1)의 제1사방밸브(110a)는 압축기토출배관(14a)과 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57a)을 연결하고, 제1실외기(O1)의 제2사방밸브(120a)는 압축기토출배관(14a)과 기관연결배관(130a)을 연결한다.

압축기(10a, 12a)에서 토출된 냉매는 제1사방밸브(110a)와 제2사방밸브(120a)를 통과한다. 따라서, 기관연결배관(130a)을 유동하는 냉매와 액관연결배관(134a)을 유동하는 냉매는 모두 제1실외기(O1) 외부로 유동한다.

난방모드로 운전되는 제2실외기(O2)의 제1사방밸브(110b)는 압축기에서 토출된 냉매가 제1사방밸브(110b)를 통과하지 못하는 온모드로 설정되고, 제2실외기(O2)의 제2사방밸브(120b)는 압축기(10b, 12b)에서 토출된 냉매가 제1사방밸브(110b)를 통과하는 오프모드로 설정된다.

제2실외기(O2)의 제1사방밸브(110b)는 실외열교환기(50b)와 압축기(10b, 12b)를 연결시킨다. 즉, 제2실외기(O2)의 제1사방밸브(110b)는 실외열교환기(50b)에서 토출된 냉매를 어큐뮬레이터(30b)를 거쳐 압축기(10b, 12b)로 유동하도록, 실외열교환기-제1사방밸브 연결배관(57b)와 어큐뮬레이터유입배관(32b)을 연결한다. 다만, 어큐뮬레이터유입배관(32b)은 공통관(154)과 연결되는 공통관연결배관(138b)으로 분지되며, 냉매의 일부는 공통관연결배관(138b)으로 유동한다. 공통관연결배관(138b)으로 유동하는 냉매는 공통관(154)을 거쳐 제1실외기(O1) 내부로 유동한다.

제2실외기(O2)의 제2사방밸브(120b)는 압축기(10b, 12b)에서 토출된 냉매를 실내기(I1, I2, I3)와 연결된 기관(150)으로 보낸다. 즉, 제2실외기(O2)의 제2사방밸브(120b)는 압축기토출배관(14b)과 기관연결배관(130b)을 연결시킨다.

이하에서는 교번제상모드에서 제1실외기와 제2실외기을 유동하는 냉매의 흐름을 설명한다.

교번제상모드에서, 액관(152)을 유동하는 냉매는 제2실외기(O2)로 유동하고, 기관(150)을 유동하는 냉매는 실내기(I1, I2, I3)로 유동한다. 여기서, 작동되는 실내기(I1, I2, I3)의 실내열교환기는 응축기로 사용된다.

제1실외기(O1)에서는, 압축기(10a, 12a)에서 토출된 냉매가 제1사방밸브(110a)를 통해 실외열교환기(50a)로 유동한다. 실외열교환기(50a)에서 응축된 냉매는 액관연결배관(134a)을 유동하여, 제1실외기(O1) 외부의 액관(152)으로 유동한다. 압축기(10a, 12a)에서 토출된 냉매의 일부는 제2사방밸브(120a)를 통해 기관연결배관(130a)으로 유동한다. 기관연결배관(130a)을 유동하는 냉매는 제1실외기(O1)외부의 기관(150)으로 유동한다.

또한, 제1실외기(O1)에서는, 공통관(154)을 유동하는 냉매가 공통관연결배관(138a)으로 유입된다. 공통관연결배관(138a)을 유동하는 냉매는 어큐뮬레이터(30a)를 거쳐 압축기(10a, 12a)로 유입된다.

제2실외기(O2)에서는, 압축기(10b, 12b)에서 토출된 냉매가 제2사방밸브(120b)를 통해 기관연결배관(130b)으로 유동한다. 기관연결배관(130b)을 유동하는 냉매는 기관(150)을 거쳐 실내기(I1, I2, I3)로 유동한다.

제2실외기(O2)에서는, 기관(150)을 통해 제2실외기(O2) 내부로 냉매가 유입된다. 기관(150)을 통해 제2실외기(O2) 내부로 유입된 냉매는 기관연결배관(130b)을 통해 유동하고, 실외팽창밸브(90b)를 거쳐 실외열교환기(50b)로 유동한다. 실외열교환기(50b)에서 증발된 냉매는 제1사방밸브(110b)를 통해 어큐뮬레이터(30b)를 거쳐 압축기(10b, 12b)로 유동한다. 제1사방밸브(110b)를 거친 냉매의 일부는 공통관연결배관(138b)으로 유동하고, 공통관(154)을 통해 제1실외기(O1)로 유동한다.

도 5b에서는, 제1실외기가 난방모드로 운전되고, 제2실외기가 제상모드로 운전되는 경우를 도시하고 있다. 이는 도 5a의 제1실외기(O1)와 제2실외기(O2)의 구성간의 연결 및 냉매의 흐름이 도 5b의 제2실외기(O2)와 제1실외기(O1)의 구성간의 연결 및 냉매의 흐름을 바뀌는 차이가 있다.

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.

I1, I2, I3 : 실내기 O1 : 제1실외기
O2 : 제2실외기 10, 12 : 압축기
14 : 압축기토출배관 15 : 바이패스유닛
20, 21 : 오일분리기 30 : 어큐뮬레이터
40 : 리시버 50 : 실외열교환기
70 : 과냉각유닛 90 : 실외팽창밸브
100 : 핫가스유닛 110 : 제1사방밸브
120 : 제2사방밸브 130 : 기관연결배관
132: 기관밸브 134 : 액관연결배관
136 : 액관밸브 138 : 공통관연결배관
140 : 공통관밸브 150 : 기관
152 : 액관 154: 공통관

Claims

실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 제1실외기와 상기 제2실외기 중 어느 하나가 상기 실외열교환기가 증발기로 사용되는 난방모드로 운전되고, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 중 다른 하나가 응축기로 사용되는 제상모드로 운전될 때,
상기 공통관 내부의 냉매는 상기 난방모드로 운전되는 실외기에서 상기 제상모드로 운전되는 실외기 측으로 유동하는 절환형 멀티 공기조화기.
실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 제1실외기와 상기 제2실외기 각각의 사방밸브는,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나, 상기 실외열교환기에서 유동하는 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브와,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 냉매배관을 통해 상기 실내기로 보내거나, 상기 냉매배관으로부터 유입된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브로 구분되고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 실외열교환기를 응축기로 사용하는 전체냉방모드로 운전될 때,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제1사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 유동시키는 오프모드를 유지하고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제2사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제2사방밸브로 통과시키지 않는 온모드를 유지하는 절환형 멀티 공기조화기.
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실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 제1실외기와 상기 제2실외기 각각의 사방밸브는,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나, 상기 실외열교환기에서 유동하는 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브와,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 냉매배관을 통해 상기 실내기로 보내거나, 상기 냉매배관으로부터 유입된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브로 구분되고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 실외열교환기를 증발기로 사용하는 전체난방모드로 운전될 때,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제1사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제2사방밸브로 통과시키지 않는 온모드를 유지하고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기의 상기 제2사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 냉매배관으로 유동시키는 오프모드를 유지하는 절환형 멀티 공기조화기.
실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 제1실외기와 상기 제2실외기 각각의 사방밸브는,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나, 상기 실외열교환기에서 유동하는 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브와,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 냉매배관을 통해 상기 실내기로 보내거나, 상기 냉매배관으로부터 유입된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브로 구분되고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시,
상기 제상모드로 운전되는 실외기의 제1사방밸브 및 제2사방밸브는 상기 압축기에서 토출된 냉매가 통과하는 오프모드를 유지하는 절환형 멀티 공기조화기.
실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 제1실외기와 상기 제2실외기 각각의 사방밸브는,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나, 상기 실외열교환기에서 유동하는 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브와,
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 냉매배관을 통해 상기 실내기로 보내거나, 상기 냉매배관으로부터 유입된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브로 구분되고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시,
상기 난방모드로 운전되는 실외기의 제1사방밸브는 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매가 상기 압축기로 유동하는 온모드를 유지하고, 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매의 일부는 공통관을 통해 상기 제상모드로 운전되는 실외기로 유동하는 절환형 멀티 공기조화기.
실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시,
상기 제상모드로 운전되는 실외기의 압축기는 상기 난방모드로 운전되는 실외기로부터 공급받은 냉매를 압축하는 절환형 멀티 공기조화기.
실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시,
상기 제상모드로 운전되는 실외기의 실외열교환기를 응축기로 사용하는 절환형 멀티 공기조화기.
실내열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
상기 실내기와 냉매배관을 통해 연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제1실외기;
상기 실내기와 연결되는 냉매배관을 통해 상기 제1실외기와 병렬연결되며, 실외열교환기, 압축기, 실외팽창밸브 및 2개의 사방밸브를 포함하는 제2실외기;
상기 제1실외기와 상기 제2실외기가 서로 다른모드로 운전시, 상기 제1실외기와 상기 제2실외기 사이로 냉매를 유동시키는 공통관을 포함하고,
상기 실내기와 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기를 연결하는 냉매배관은 액상냉매가 유동하는 액관과, 기상냉매가 유동하는 기관으로 구분되고,
상기 제1실외기와 상기 제2실외기 내부에는, 상기 액관과 연결되는 액관연결배관, 상기 기관과 연결되는 기관연결배관 및 상기 공통관과 연결되는 공통관연결배관이 배치되고,
상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 어느 하나를 난방모드로 운전하고, 상기 제1실외기 및 상기 제2실외기 중 다른 하나를 제상모드로 운전하는 교번제상모드 운전시,
상기 제상모드로 운전되는 실외기 내부에 배치된 상기 기관연결배관과 상기 액관연결배관 각각을 유동하는 냉매는 실외기 외부로 유동하는 절환형 멀티 공기조화기.
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