KR102483762B1 - 공기 조화기 - Google Patents

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KR102483762B1
KR102483762B1 KR1020180011607A KR20180011607A KR102483762B1 KR 102483762 B1 KR102483762 B1 KR 102483762B1 KR 1020180011607 A KR1020180011607 A KR 1020180011607A KR 20180011607 A KR20180011607 A KR 20180011607A KR 102483762 B1 KR102483762 B1 KR 102483762B1
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Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.
본 발명의 공기 조화기는, 팽창밸브를 지난 냉매를 공급받아 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하는 기액 분리기와, 상기 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매를 상기 압축기와 증발기 사이 냉매 배관으로 공급하기 위한 제1배출 배관과, 상기 제1배출 배관에서의 냉매 유동을 조절하는 냉매조절밸브를 포함하고, 상기 냉매조절밸브의 개도를 조절함으로써, 상기 압축기와 증발기 사이 냉매 배관으로 액상 냉매가 공급되는 것을 최소화시킬 수 있다.

Description

공기 조화기{Air conditioner}
본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.
공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다.
일반적으로, 상기 공기 조화기는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 포함하며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일 예로, 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.
한편, 선행문헌인 한국등록특허공보 제10-1338464호에는, 차량용 히트펌프 시스템이 개시된다.
선행문헌의 차량용 히트펌프 시스템은, 실외 응축기와 팽창밸브 사이에서 냉매배관 상에 기액분리유닛이 구비된다. 상기 기액분리유닛은 연결배관을 통하여 증발기와 압축기 사이를 연결하는 냉매배관과 연결되어 실외 응축기로부터 유입된 냉매를 기상과 액상으로 분리한다. 그리고, 연결배관에는 제3밸브가 구비되어 난방모드와 제습모드 시, 연결배관을 개방시킨다.
차량의 난방모드에서는 연결배관에 구비된 제3 밸브가 개방되어 상기 압축기와 연결된 연결배관이 개방된 상태를 유지하게 된다. 이에 따라, 냉매는 상기 실외 응축기를 통과한 후, 기액분리유닛으로 유입되어 기상과 액상이 분리된 상태에서 상기 연결배관을 통해 기상의 냉매가 압축기로 공급된다.
그런데, 선행문헌의 경우, 기액분리유닛로 응축기에서 응축된 냉매가 유입되므로, 기액분리유닛 내의 압력이 증발기와 압축기 사이의 배관의 압력보다 높다.
이 경우, 기액분리유닛에서 기상 냉매가 연결배관을 따라 유동할 때, 액상의 냉매가 기상 냉매를 따라 함께 유동하려고 한다.
선행문헌의 경우 난방모드에서 제3밸브가 개방된 상태가 유지되므로, 연결배관의 압력 손실이 낮아 연결배관을 따라 액상 냉매가 기상 냉매와 함께 유동하는 문제가 있다.
만약, 연결배관으로 액상 냉매가 유동하는 경우, 증발기로 유동하는 액상 냉매의 유량이 줄어들어 증발성능이 저하되고, 선행문헌과 같이 증발기 출구 측에 어큐물레이터가 생략되는 경우에는 액상 냉매가 압축기로 유입되는 문제가 있다.
본 발명의 과제는, 압축기와 증발기 사이 냉매 배관으로 액상 냉매가 유동하는 것을 최소화시키는 공기 조화기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 압축기의 흡입 압력을 증가시켜 사이클 성능을 향상시킬 수 있는 공기 조화기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 부하의 변동에 대응하여 신속하여 유동조절밸브의 최적 개도를 찾을 수 있는 공기 조화기를 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 공기 조화기는, 팽창밸브를 지난 냉매를 공급받아 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하는 기액 분리기와, 상기 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매를 상기 압축기와 증발기 사이 냉매 배관으로 공급하기 위한 제1배출 배관과, 상기 제1배출 배관에서의 냉매 유동을 조절하는 냉매조절밸브를 포함하고, 상기 냉매조절밸브의 개도를 조절함으로써, 상기 압축기와 증발기 사이 냉매 배관으로 액상 냉매가 공급되는 것을 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 경우, 상기 압축기의 흡입 압력을 압력 센서에서 감지되고, 압력 센서에 감지된 압력에 기초하여 상기 유동조절밸브의 개도를 조절하되, 상기 압력 센서에 감지된 압력이 최대 압력이 되는 상태로 상기 유동조절밸브의 개도를 조절함으로써, 사이클의 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 유동조절밸브의 최적 개도를 찾기 위하여, 상기 컨트롤러는, 난방 운전 초기, 닫혀 있던 상기 유동조절밸브를 개방시키고, 상기 압력 센서에서 감지되는 흡입 압력이 감소되기 전까지 상기 유동조절밸브의 개도를 제1값 만큼 증가시킬 수 있다.
그리고, 상기 흡입 압력의 변화를 판단하여, 상기 유동조절밸브의 개도를 이전 개도에서 상기 제1값 만큼 증가시켰으나 상기 흡입 압력이 감소하면, 상기 컨트롤러는 상기 유동조절밸브의 개도를 상기 제1값 만큼 감소시킬 수 있다.
상기 제1배출 배관에서 상기 냉매 배관으로 공급되는 기상 냉매에 의한 압력 변화가 감지되도록, 상기 압력 센서는. 상기 냉매 배관과 상기 제1배출 배관의 연결 지점과, 상기 압축기 사이에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 경우, 부하의 변동이 발생하는 경우, 유동조절밸브의 개도를 조절하되, 개도의 변경 폭을 증가시킴으로써, 변경된 부하에 대응하는 유동조절밸브의 최적 개도를 신속하게 찾을 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 컨트롤러가 유동조절밸브의 개도가 최적 개도가 되도록 조절하게 되어 기액 분리기에서 제1배출 배관으로 액상 냉매가 유동하는 것을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 컨트롤러가 상기 압축기의 흡입 압력이 최대가 되는 최적 개도로 상기 유동조절밸브의 개도를 조절하므로, 냉매 사이클의 성능이 향상되는 장점이 있다.
또한, 부하의 변동이 발생하는 경우, 유동조절밸브의 개도 변경폭을 증가시킴으로써, 부하 변동에 대응하여, 유동조절밸브의 최적 개도를 신속하게 찾을 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 시스템도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유동조절밸브의 개도에 따른 압축기의 흡입 압력 변화를 개념적으로 보여주는 그래프.
도 4는 유동조절밸브의 개도에 따른 흡입 압력 변화를 설명하기 위한 P-H 선도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기(1)는, 냉매를 압축하기 위한 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축하기 위한 응축기(12)와, 상기 응축기(12)에서 응축된 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브(14)와, 상기 팽창밸브(14)에서 팽창된 냉매를 증발시키기 위한 증발기(18)를 포함할 수 있다.
일반적인 공기 조화기(1)는 냉방 또는 난방 만을 수행하거나, 냉방 뿐만 아니라 난방을 수행할 수 있다.
본 발명의 공기 조화기(1)는, 적어도 난방을 수행할 수 있으며, 이하에서는 공기 조화기(1)의 난방 시의 냉매 유동에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명의 공기 조화기(1)는, 상기 팽창밸브(14)와 상기 증발기(18) 사이의 냉매 배관에 구비되며, 상기 팽창밸브(14)를 지난 냉매에서 기상 냉매과 액상 냉매를 분리하는 기액 분리기(16)를 더 포함할 수 있다.
상기 기액 분리기(16)는 제1배출 배관(20) 및 제2배출 배관(22)과 연결될 수 있다.
상기 제1배출 배관(20)은 기상 냉매가 유동하는 배관으로서, 제한적이지는 않으나 상기 기액 분리기(16)의 상면 또는 상측에 연결될 수 있다.
상기 제1배출 배관(20)은 상기 압축기(10)와 상기 증발기(18)를 연결하는 냉매 배관(19)에 연결될 수 있다.
반면, 상기 제2배출 배관(22)은 액상 냉매가 유동하는 배관으로서, 상기 증발기(18)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2배출 배관(22)은, 제한적이지는 않으나, 상기 기액 분리기(16)의 하면에 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제1배출 배관(20)에는 기상 냉매의 유동을 조절하기 위한 유동조절밸브(21)가 구비될 수 있다. 상기 유동조절밸브(21)는 개도 조절이 가능한 전자밸브일 수 있다.
본 실시 예에서 상기 유동조절밸브(21)의 개도는, 일 예로 0 내지 100의 범위 내에서 조절될 수 있다. 이때, 개도가 0인 것은 상기 유동조절밸브(21)가 닫힌 상태이고, 개도가 100인 것을 풀오픈된 상태이며, 개도가 0과 100 사이에서는 상기 유동조절밸브(21)가 개방된 상태에서 냉매의 유량이 달라질 수 있다.
상기 유동조절밸브(21)의 개도는 일 예로 단위 값 만큼 증감될 수 있으며, 컨트롤러(40)에 의해서 개도가 조절될 수 있다.
상기 압축기(10)와 상기 증발기(18)를 연결하는 냉매 배관(19)에는 압력 센서(32)가 구비될 수 있다. 상기 압력 센서(32)는 상기 냉매 배관(19)에서 상기 제1배출 배관(20)의 연결 지점(23)과 상기 압축기(10) 사이에 위치될 수 있다.
상기 압력 센서(32)가 상기 연결 지점(23)과 상기 압축기(10) 사이에 위치되어야 상기 제1배출 배관(20)으로 유동하는 냉매에 의해서 압력이 변화될 수 있고, 이러한 압력 변화를 감지할 수 있게 된다.
상기 컨트롤러(40)는 상기 압력 센서(32)에서 감지된 상기 압축기(10)의 흡입 압력에 기초하여, 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 조절할 수 있다.
이하에서는, 상기 공기 조화기(1)의 제어방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유동조절밸브의 개도에 따른 압축기의 흡입 압력을 개념적으로 보여주는 그래프이며, 도 4는 유동조절밸브의 개도에 따른 흡입 압력 변화를 설명하기 위한 P-H 선도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 공기 조화기(1)가 난방 운전을 시작하면(S1), 상기 압축기(10)에서 냉매가 압축되고, 압축된 냉매는 상기 응축기(12)로 유동한다.
상기 응축기(12)로 유동한 냉매는 응축된 후에 상기 팽창밸브(14)로 유동한다. 상기 팽창밸브(14)로 유동한 냉매는 팽창된 후에 상기 기액 분리기(16)로 유동한다.
본 실시 예에서 난방 운전 시작되는 시점에서는 상기 유동조절밸브(21)의 개도가 0인 상태이다(S2).
그러면, 상기 제1배출 배관(20)은 닫힌 상태가 되어 기상 냉매가 상기 제1배출 배관(20)을 따라 유동하지 못하게 된다.
한편, 상기 기액 분리기(16)로 유입된 냉매 중에서 액상 냉매는 상기 제2배출 배관(22)을 통해 상기 증발기(18)로 유동한다. 그러면, 냉매는 상기 증발기(18)를 지나면서 증발된 후에 상기 압축기(10)로 유입된다.
상기 압력 센서(32)에서는 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 측정된다. 측정된 압력은 도시되지 않은 메모리에 저장된다.
상기 제1배출 배관(20)이 닫힌 상태에서는, 상기 압력 센서(32)에서 측정된 압력은 상기 증발기(18)에서 배출된 냉매의 압력이다.
상기 컨트롤러(40)는 상기 압력 센서(32)에서 압력이 측정된 이후에 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제1값 만큼 증가시킨다(S3).
상기 유동조절밸브(21)의 개도가 0인 상태에서 개도가 증가되면 상기 기액 분리기(16)에서 기상 냉매가 상기 제1배출 배관(20)을 따라 유동한 후에 상기 압축기(10)의 흡입 측 배관으로 유동한다.
상기 제1배출 배관(20)을 따라 유동한 냉매는 상기 증발기(18)에서 배출된 냉매와 함께 상기 압축기(10)로 흡입된다.
상기 압력 센서(32)에서는 압력이 재차 감지되고, 상기 컨트롤러(40)는 현재 감지된 압력이 이전에 감지된 압력 보다 감소되었는지 여부(또는 증가되었는지 여부를 판단한다)(S4).
단계 S4에서 판단한 결과, 현재의 압력이 이전에 감지된 압력 보다 증가된 것으로 판단되면, 상기 컨트롤러(40)는 재차 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제1값 만큼 증가시킨다(S3).
도 3을 참조하면, 상기 유동조절밸브(21)의 개도가 최적 개도인 경우에 상기 압력 센서(32)에서 감지되는 압력이 최대가 될 수 있다.
본 실시 예에서는 상기 컨트롤러(40)는 상기 압력 센서(32)에서 감지되는 압력이 최대가 되도록 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 조절하여 최적 개도 상태가 되도록 한다.
본 발명에서 최적 개도는 고정된 개도가 아니고, 공기 조화기가 매번 작동할 때마다 가변될 뿐만 아니라 부하에 따라 가변될 수 있다.
상기 유동조절밸브(21)이 개도가 최적 개도 보다 낮은 경우(도 에서 C의 상태)에는 상기 제1연결 배관(20)에서의 압력 손실이 상대적으로 높아 상기 제1연결 배관(20)을 따라 유동하는 기상 냉매의 양이 적다.
이와 같은 상태에서는 상기 제2연결 배관(22)으로 액상 냉매 뿐만 아니라 기상 냉매가 유동할 가능성이 높다. 이러한 경우 상기 증발기(22)에서 기상 냉매에 의해서 상기 증발기(18)로 유동할 수 있는 액상 냉매의 양이 줄어들어 증발 성능이 저하될 수 있다.
그리고, 상기 제1배출 배관(20)으로 배출되어 상기 유동조절밸브(21)에 의해서 감압된 기상 냉매의 압력은 상기 증발기(18)를 지난 냉매의 압력 보다 높다.
따라서, 상기 증발기(18)에서 배출된 냉매가 상기 제1배출 배관(20)을 따라 유동한 냉매와 혼합되면, 상기 압축기(10)로 흡입되는 냉매의 압력이 증가될 수 있다.
그런데, 상기 제1배출 배관(20)으로 배출되는 기상 냉매의 유량이 적은 경우 상기 제1배출 배관(20)을 따라 유동하는 기상 냉매에 의한 압력 증가 폭이 작아서, 상기 압력 센서(32)에서 감지된 압력이 최대 압력 보다 작다.
이와 같이 상기 압력 센서(32)에서 감지된 압력이 최대 압력 보다 낮은 상태에서는 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제1값 만큼 증가시 상기 압력 센서(32)에서 감지된 압력이 증가되도록 한다.
따라서, 상기 압력 센서(32)에서 감지된 압력이 최대 압력에 근접할 때까지는 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제1값 만큼 증가시킬 수 있다(단계 S3 및 S4 반복).
이와 같이 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제1값 만큼 씩 증가시키는 과정에서, 상기 압력 센서(32)에서 감지된 현재 압력이 이전 압력 보다 감소할 수 있다(도 5의 A 상태임).
상기 유동조절밸브(21)의 개도가 증가되면 상기 제1배출 배관(20)의 압력 손실이 점차 줄어들게 되어 상기 제1배출 배관(20)으로 유동되는 냉매의 양이 증가하게 된다.
그런데, 상기 유동조절밸브(21)의 개도가 최적 개도 보다 증가하게 되면, 상기 제1배출 배관(20)으로 기상 냉매가 유동할 뿐만 아니라, 액상 냉매가 기상 냉매를 따라 이동하게 된다.
이와 같이 상기 제1배출 배관(20)으로 액상 냉매가 유동하게 되면, 상기 증발기(18)로 유동하는 액상 냉매의 유량이 감소하게 되어 증발 과정에서 압력 감소가 커지게 된다. 또한, 상기 제1배출 배관(20)으로 액상 냉매가 유입되면 상기 압축기(10)로 액상 냉매가 유입되어 상기 압축기(10)가 손상될 우려가 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 증발 과정에서 발생되는 압력 감소값이 상기 제1배출 배관(18)을 따라 유동하는 냉매에 의해서 압력 증가값 보다 크게 되어 오히려 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 낮아지게 된다.
따라서, 이전 개도에서 제1값 만큼 개도를 증가시킨 상태에서 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 감소한 경우에는, 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제1값 만큼 감소시킨다(S5).
이는 개도 감소전의 개도가 최적 개도인 것을 의미한다.
따라서, 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 상기 제1값 만큼 감소시킨 이후에는 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 현재 개도를 유지시킨다(S6).
상기 컨트롤러(40)는 부하의 변동(일 예로 사용자에 의해서 설정되는 목표 온도)이 존재하지 않는 한 상기 유동조절밸브(21)의 현재 개도를 유지한다(도 5의 B 상태임).
한편, 상기 유동조절밸브(21)의 개도가 현재 개도로 유지되는 중에, 상기 컨트롤러(40)는 부하의 변동이 발생하는지 여부를 판단하고(S7), 부하의 변동이 발생된 것으로 판단되면, 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제2값 만큼 감소시킬 수 있다(S8).
본 실시 예에서, 부하의 변동이 발생되면, 변동된 부하에 대응하는 유동조절밸브(21)의 최적 개도도 달라질 수 있다. 따라서, 상기 컨트롤러(40)는 부하의 변동이 발생하면 상기 유동조절밸브(21)의 최적 개도를 찾기 위하여 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 가변할 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤러(40)는 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 감소하였는지 여부를 판단할 수 있다(S9).
단계 S9에서 판단 결과, 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 증가된 경우에는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제2값 만큼 추가로 감소시킨다.
반면, 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 감소된 경우에는 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 상기 제2값 만큼 증가시킨다(S10).
여기서, 상기 제2값은 상기 제1값 보다 큰 값으로 설정될 수 있다. 부하가 변동되는 경우에는 부하 변동에 대응하여 신속하게 최적 개도를 찾을 필요가 있으므로, 상기 유동조절밸브(21)의 개도 변화 폭을 크게 하여 상기 압축기(10)의 흡입 압력의 변화 여부를 판단하게 된다. 물론, 상기 제2값을 상기 제1값과 동일한 값으로 설정하는 것도 가능하다.
상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제2값 만큼 증가시킨 상태에서, 상기 컨트롤러(40)는 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 감소하였는지 여부를 판단한다(S11).
단계 S11에서 판단 결과, 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 증가된 것으로 판단되면, 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 다시 상기 제2값 만큼 증가시킨다(S10).
반면, 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 감소된 것으로 판단되면, 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 제3값 만큼 감소시킨다(S12). 그리고, 상기 컨트롤러(40)는 상기 유동조절밸브(21)의 현재 개도를 유지시킨다.
본 실시 예에서 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 증가시켰으나, 상기 압축기(10)의 흡입 압력이 감소된 경우에는 상기 유동조절밸브(21)의 현재 개도가 최적 개도 보다 큰 경우에 해당하므로, 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 감소시킬 필요가 있다.
이때, 부하 변동 시 유동조절밸브(21)의 개도 변화 값은 상기 제1값 보다 큰 제2값이고, 최적 개도는 이전 개도와 현재 개도 사이에 존재하므로, 상기 컨트롤러(21)는 이전 개도와 현재 개도의 중간 값인 제3값 만큼 만 감소시킨다.
그리고, 상기 컨트롤러(40)는, 감소된 유동조절밸브의 현재 개도를 최적 개도로 설정하고, 상기 유동조절밸브(21)의 개도를 현재 개도로 유지한다(S13).
상기 제3값은 제1값과 동일하거나 다른 값으로 설정될 수 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 컨트롤러가 유동조절밸브의 개도가 최적 개도가 되도록 조절하게 되어 기액 분리기에서 제1배출 배관으로 액상 냉매가 유동하는 것을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 컨트롤러가 상기 압축기의 흡입 압력이 최대가 되는 최적 개도로 상기 유동조절밸브의 개도를 조절하므로, 냉매 사이클의 성능이 향상되는 장점이 있다.
위의 실시 예에서는 단계 S8에서 밸브 개도를 제2값 만큼 감소시키고, 단계 S10에서 밸브 개도를 제2값 만큼 증가시키고, 단계 S12에서 밸브 개도를 제3값 만큼 감소시키는 것으로 설명하였으나, 이와 반대의 경우도 가능하다.
예를 들어, 단계 S8에서 밸브의 개도를 제2값 만큼 증가시키고, 단계 S10에서 밸브 개도를 제2값 만큼 감소시키며, 단계 S12에서 밸브 개도를 제3값 만큼 증가시킬 수 있다.
1: 공기 조화기 10: 압축기
12: 응축기 14: 팽창밸브
16: 기액 분리기 18: 증발기
20: 제1배출 배관 21: 유동조절밸브
22: 제2배출 배관 32: 압력 센서
40: 컨트롤러

Claims (11)

  1. 냉매를 압축하기 위한 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 응축기;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브;
    상기 팽창밸브에서 배출된 냉매에서 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하기 위한 기액 분리기;
    상기 기액 분리기에서 배출된 냉매를 증발시키기 위한 증발기;
    상기 기액 분리기에 연결되며 상기 기액 분리기에서 분리된 기상 냉매가 유동될 수 있으며, 상기 증발기와 상기 압축기를 연결하는 냉매 배관에 연결되는 제1배출 배관;
    상기 기액 분리기에 연결되며, 상기 기액 분리기에서 분리된 액상 냉매가 유동될 수 있으며, 상기 증발기와 연결되는 제2배출 배관;
    상기 제1배출 배관에 구비되며 유동되는 기상 냉매의 유량 조절이 가능한 유동조절밸브; 및
    상기 유동조절밸브의 제어하고, 상기 유동조절밸브가 개방된 상태에서는 상기 유동조절밸브의 개도를 조절할 수 있는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 압축기의 흡입 압력을 감지하기 위한 압력 센서를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 압력 센서에서 감지되는 흡입 압력에 기초하여 상기 유동조절밸브의 개도를 조절하며,
    상기 컨트롤러는, 난방 운전 초기, 닫혀 있던 상기 유동조절밸브를 개방시키고,
    상기 압력 센서에서 감지되는 흡입 압력이 감소되기 전까지 상기 유동조절밸브의 개도를 제1값만큼 증가시키고,
    상기 유동조절밸브의 개도를 이전 개도에서 상기 제1값 만큼 증가시켰으나 상기 흡입 압력이 감소하면,
    상기 컨트롤러는 상기 유동조절밸브의 개도를 상기 제1값 만큼 감소시키고, 감소된 개도를 유지시키는 공기 조화기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는. 상기 냉매 배관과 상기 제1배출 배관의 연결 지점과, 상기 압축기 사이에 위치되는 공기 조화기.

  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 부하의 변동이 발생하는지 여부를 판단하고, 부하의 변동이 발생하는 경우, 상기 유동조절밸브의 개도를 제2값 만큼 감소시키고, 상기 흡입 압력의 변화를 판단하는 공기 조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 흡입 압력이 감소하는 경우, 상기 유동조절밸브의 개도를 상기 제2값 만큼 추가로 감소시키고,
    상기 흡입 압력이 증가되는 경우, 상기 유동조절밸브의 개도를 상기 제2값 만큼 증가시킨 후 상기 흡입 압력의 변화를 판단하는 공기 조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 흡입 압력의 변화를 판단한 결과, 상기 흡입 압력이 감소된 경우 상기 컨트롤러는 상기 유동조절밸브의 개도를 제3값 만큼 감소시키는 공기 조화기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 부하의 변동이 발생하는지 여부를 판단하고, 부하의 변동이 발생하는 경우, 상기 유동조절밸브의 개도를 제2값 만큼 증가시키고, 상기 흡입 압력의 변화를 판단하는 공기 조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 흡입 압력이 감소하는 경우, 상기 유동조절밸브의 개도를 상기 제2값 만큼 추가로 증가시키고,
    상기 흡입 압력이 감소되는 경우, 상기 유동조절밸브의 개도를 상기 제2값 만큼 감소시킨 후 상기 흡입 압력의 변화를 판단하는 공기 조화기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 흡입 압력의 변화를 판단한 결과, 상기 흡입 압력이 감소된 경우 상기 컨트롤러는 상기 유동조절밸브의 개도를 제3값 만큼 증가시키는 공기 조화기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012193897A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
WO2016203581A1 (ja) * 2015-06-17 2016-12-22 三菱電機株式会社 冷媒回路及び空気調和機

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