KR102491228B1 - Air Conditioning system - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 공기조화 시스템은, 흡입관 및 토출관에 연결된 압축기; 제1사방변에 의해 흡입관 또는 토출관과 선택적으로 연통되는 실외 열교환기; 실외 열교환기를 적어도 하나의 실내 열교환기와 연결하는 액관; 실내 열교환기를 흡입관과 연통시키는 저압 기관; 제2사방변에 의해 실내 열교환기를 흡입관 또는 토출관과 선택적으로 연통시키는 고압 기관; 액관과 축열 열교환기를 연결하는 연결 액관; 축열 열교환기와 저압 기관을 연통시키는 제1연결 기관; 및 축열 열교환기와 고압 기관을 연통시키는 제2연결 기관을 포함할 수 있다.An air conditioning system according to an embodiment of the present invention includes a compressor connected to a suction pipe and a discharge pipe; an outdoor heat exchanger selectively communicating with a suction pipe or a discharge pipe by a first quadrilateral; a liquid pipe connecting the outdoor heat exchanger with at least one indoor heat exchanger; a low-pressure engine that communicates the indoor heat exchanger with the suction pipe; a high-pressure engine selectively communicating the indoor heat exchanger with a suction pipe or a discharge pipe by means of a second quadrilateral; A connecting liquid pipe connecting the liquid pipe and the heat storage heat exchanger; A first connection engine that communicates the heat storage heat exchanger and the low pressure engine; And it may include a second connection engine that communicates the heat storage heat exchanger and the high-pressure engine.
Description
본 발명은 공기 조화 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세히는 냉난방이 모두 가능한 공기조화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly, to an air conditioning system capable of both heating and cooling.
일반적으로 공기조화기라 일컬어지는 공기조화 시스템은, 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환 한 후 이를 실내로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방 시스템이다. 공기조화 시스템은 압축기-응축기-팽창기구-증발기로 이루어져 일련의 사이클을 형성한다.An air conditioning system, generally referred to as an air conditioner, cools the room by a repetitive action of sucking in hot air in the room, exchanging heat with a low-temperature refrigerant, and then discharging it to the room, or cooling the room by the opposite action. /Heating system. The air conditioning system consists of a compressor-condenser-expander-evaporator to form a series of cycles.
선행문헌 KR 10-2016-0042384 A(2016.04.19 공개)에는 냉매 및 물의 유로를 가변하여 축열 단독, 난방 단독, 축열난방 동시 운전이 가능한 히트펌프시스템이 개시된다. 그러나, 상기 선행문헌에 개시된 히트펌프 시스템은 냉방 운전 및 축냉 냉방 운전이 불가능하여, 겨울철 난방 시즌에만 적용이 가능한 문제점이 있다.Prior document KR 10-2016-0042384 A (published on April 19, 2016) discloses a heat pump system capable of operating heat storage alone, heating alone, and heat storage heating simultaneously by varying flow paths of refrigerant and water. However, the heat pump system disclosed in the prior literature has a problem in that it is applicable only to the heating season in winter because it cannot perform a cooling operation or a storage cooling operation.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 냉방 운전 시 축냉과 난방 운전 시 축열이 모두 가능한 공기조화 시스템을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide an air conditioning system capable of both cooling storage during cooling operation and heat storage during heating operation.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화 시스템은, 흡입관 및 토출관에 연결된 압축기; 제1사방변에 의해 상기 흡입관 또는 토출관과 선택적으로 연통되는 실외 열교환기; 상기 실외 열교환기를 적어도 하나의 실내 열교환기와 연결하는 액관; 상기 실내 열교환기를 상기 흡입관과 연통시키는 저압 기관; 제2사방변에 의해 상기 실내 열교환기를 상기 흡입관 또는 토출관과 선택적으로 연통시키는 고압 기관; 상기 액관과 축열 열교환기를 연결하는 연결 액관; 상기 축열 열교환기와 상기 저압 기관을 연통시키는 제1연결 기관; 및 상기 축열 열교환기와 상기 고압 기관을 연통시키는 제2연결 기관을 포함할 수 있다.An air conditioning system according to an embodiment of the present invention includes a compressor connected to a suction pipe and a discharge pipe; an outdoor heat exchanger selectively communicating with the suction pipe or the discharge pipe through a first quadrilateral; a liquid pipe connecting the outdoor heat exchanger to at least one indoor heat exchanger; a low-pressure engine communicating the indoor heat exchanger with the suction pipe; a high-pressure engine selectively communicating the indoor heat exchanger with the suction pipe or the discharge pipe by means of a second quadrilateral; a connecting liquid pipe connecting the liquid pipe and the heat storage heat exchanger; a first connection engine that communicates the heat storage heat exchanger and the low pressure engine; and a second connection engine that communicates the heat storage heat exchanger and the high-pressure engine.
상기 연결 액관에 설치된 축열 팽창기구; 및 상기 축열 팽창기구의 개도를 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.a thermal storage expansion mechanism installed in the connecting liquid pipe; and a controller controlling an opening degree of the thermal storage expansion mechanism.
상기 컨트롤러는, 상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축냉 냉방운전 모드 또는 상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축열사용 난방운전 모드 시, 상기 축열 팽창기구를 기설정된 팽창 개도로 제어할 수 있다.The controller expands the thermal storage expansion device in a preset expansion mode in a cooling/cooling operation mode in which the refrigerant is evaporated in the indoor heat exchanger and in the thermal storage heat exchanger or in a heating operation mode using thermal storage in which the refrigerant is evaporated in the outdoor heat exchanger and the thermal storage heat exchanger. You can control the degree of opening.
상기 컨트롤러는, 상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축냉사용 냉방운전 모드 또는 상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축열 난방 운전 모드 시, 상기 축열 팽창기구를 풀 오픈시킬 수 있다.The controller may fully open the thermal storage expansion mechanism in a cooling operation mode for storage use in which the refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in a storage heating operation mode in which the refrigerant is condensed in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger. can
상기 제1연결 기관 및 제2연결 기관을 각각 개폐하는 연결 기관 개폐기구; 및 냉난방 운전 모드 시, 상기 제1연결 기관 및 제2연결 기관 중 어느 하나는 개방되고 다른 하나는 폐쇄되도록 상기 연결 기관 개폐기구를 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.a connection organ opening/closing mechanism that opens and closes the first connection organ and the second connection organ, respectively; and a controller controlling the opening/closing mechanism of the connecting organ so that one of the first connecting organ and the second connecting organ is opened and the other is closed in a cooling/heating operation mode.
상기 저압 기관 및 고압 기관을 각각 개폐하는 기관 개폐기구; 및 냉난방 운전 모드 시, 상기 고압 기관 및 저압 기관 중 어느 하나는 개방되고 다른 하나는 폐쇄되도록 상기 기관 개폐기구를 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.an engine opening/closing mechanism for opening and closing the low pressure engine and the high pressure engine, respectively; and a controller controlling the engine opening/closing mechanism so that one of the high-pressure engine and the low-pressure engine is opened and the other is closed in a cooling/heating operation mode.
상기 저압 기관 중 상기 제1연결 기관이 연결되는 지점과 상기 실내 열교환기의 사이에 설치되는 저압 개폐밸브; 및 상기 고압 기관 중 상기 제2연결 기관이 연결되는 지점과 상기 실내 열교환기의 사이에 설치되는 고압 개폐밸브를 더 포함할 수 있다.a low pressure opening/closing valve installed between a point where the first connection engine is connected among the low pressure engines and the indoor heat exchanger; and a high-pressure opening/closing valve installed between a point where the second connection engine is connected among the high-pressure engines and the indoor heat exchanger.
상기 제1연결 기관에 설치된 제1개폐밸브; 및 상기 제2연결 기관에 설치된 제2개폐밸브를 더 포함할 수 있다.a first on/off valve installed in the first connection organ; And it may further include a second on-off valve installed in the second connection organ.
상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축냉 냉방운전 모드 또는 상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축열사용 난방운전 모드 시, 상기 저압 개폐밸브 및 제1개폐밸브를 오픈시키고 상기 고압 개폐밸브 및 제2개폐밸브를 클로즈시키는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.In the storage cooling operation mode in which the refrigerant evaporates in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in the heat storage heating operation mode in which the refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger, the low pressure on-off valve and the first on-off valve are opened, A controller closing the high-pressure on-off valve and the second on-off valve may be further included.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화 시스템은, 흡입관 및 토출관에 연결된 압축기와, 실외 열교환기를 상기 흡입관 또는 토출관과 선택적으로 연통시키는 제1사방변과, 상기 토출관 및 흡입관에 연결된 제2사방변을 포함하는 실외 열교환기를 포함하는 실외기; 실내 열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기; 축열 열교환기를 포함하는 축열조; 상기 실외 열교환기를 상기 실내 열교환기와 연결하는 액관; 상기 실내 열교환기를 상기 흡입관과 연통시키는 저압 기관; 상기 제2사방변과 상기 실내 열교환기를 연결하는 고압 기관; 상기 액관과 상기 축열 열교환기를 연결하는 연결 액관; 상기 축열 열교환기와 상기 저압 기관을 연통시키는 제1연결 기관; 상기 축열 열교환기와 상기 고압 기관을 연통시키는 제2연결 기관; 및 상기 연결 액관과 상기 액관의 연결부와, 상기 제1연결 기관과 상기 저압 기관의 연결부와, 상기 제2연결 기관과 상기 고압 기관의 연결부가 내부에 위치한 축열 분배기를 포함할 수 있다.In an air conditioning system according to an embodiment of the present invention, a compressor connected to a suction pipe and a discharge pipe, and an outdoor heat exchanger selectively communicate with the suction pipe or the discharge pipe, and a first four-way side connected to the discharge pipe and the suction pipe. An outdoor unit including an outdoor heat exchanger including a side; at least one indoor unit including an indoor heat exchanger; A heat storage tank including a heat storage heat exchanger; a liquid pipe connecting the outdoor heat exchanger to the indoor heat exchanger; a low-pressure engine communicating the indoor heat exchanger with the suction pipe; a high-pressure engine connecting the second quadrilateral and the indoor heat exchanger; a connecting liquid pipe connecting the liquid pipe and the thermal storage heat exchanger; a first connection engine that communicates the heat storage heat exchanger and the low pressure engine; a second connection engine that communicates the heat storage heat exchanger and the high-pressure engine; and a heat storage distributor in which a connection part between the liquid pipe and the liquid pipe, a connection part between the first connection engine and the low pressure engine, and a connection part between the second connection engine and the high pressure engine are disposed.
상기 축열 분배기는, 상기 제1연결기관에 설치된 제1개폐밸브; 상기 제2연결기관에 설치된 제2개폐밸브; 상기 저압 기관에 설치된 저압 개폐팰브; 상기 고압 기관에 설치된 고압 개폐밸브; 및 상기 연결 액관에 설치된 축열 팽창기구를 포함할 수 있다.The heat storage distributor may include a first on/off valve installed in the first connection organ; a second on/off valve installed in the second connection organ; a low pressure opening/closing valve installed in the low pressure engine; a high-pressure on-off valve installed in the high-pressure engine; And it may include a thermal storage expansion mechanism installed in the connection liquid pipe.
상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축냉 냉방운전 모드 또는 상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축열사용 난방운전 모드 시, 상기 축열 팽창기구를 기설정된 팽창 개도로 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.In the storage cooling operation mode in which the refrigerant is evaporated in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in the heat storage heating operation mode in which the refrigerant is evaporated in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger, the thermal storage expansion mechanism is controlled at a preset expansion opening degree It may contain more controllers.
상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축냉사용 냉방운전 모드 또는 상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축열 난방운전 모드 시, 상기 축열 팽창기구를 풀 오픈시키는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.A controller for fully opening the thermal storage expansion mechanism in a cooling operation mode for storage use in which the refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in a storage heating operation mode in which the refrigerant is condensed in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger is included. can do.
상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축냉 냉방운전 모드 또는 상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축열사용 난방운전 모드 시, 상기 저압 개폐밸브 및 제1개폐밸브를 오픈시키고 상기 고압 개폐밸브 및 제2개폐밸브를 클로즈시키는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.In the storage cooling operation mode in which the refrigerant evaporates in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in the heat storage heating operation mode in which the refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger, the low pressure on-off valve and the first on-off valve are opened, A controller closing the high-pressure on-off valve and the second on-off valve may be further included.
상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축냉사용 냉방운전 모드 또는 상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응발되는 축열 난방운전 모드 시, 상기 저압 개폐밸브 및 제1개폐밸브를 클로즈시키고 상기 고압 개폐밸브 및 제2개폐밸브를 오픈시키는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.In the case of the storage cooling operation mode in which the refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in the storage heating operation mode in which the refrigerant is condensed in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger, the low pressure on-off valve and the first on-off valve are closed. A controller for opening the high-pressure on-off valve and the second on-off valve may be further included.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 심야전기를 이용한 축열 또는 축냉을 통해 에너지 비용 절감이 가능한 이점이 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is an advantage in that energy costs can be reduced through heat storage or cooling storage using late-night electricity.
또한, 실내기에 피크 부하가 발생하였을 경우 축열 또는 축냉되어 있던 에너지를 사용하여 실외 열교환기를 보조함으로써 일시적인 냉난방 능력이 향상되고 공기조화 시스템의 냉방 효율이 향상되는 이점이 있다.In addition, when a peak load occurs in the indoor unit, heat storage or cooling energy is used to assist the outdoor heat exchanger, thereby temporarily improving heating and cooling capacity and improving cooling efficiency of the air conditioning system.
또한, 복수개의 실내기 중 일부만이 작동되는 경우(부분 부하운전) 또는 실내의 온도가 설정 온도에 도달하여 실내기의 운전이 중지되는 경우(Thermo-off)에 축냉 또는 축열을 수행함으로써, 적은 요구부하로 인해 압축기의 운전 주파수가 최적 운전영역을 이탈하는 현상이 방지되고, 냉방 부하가 적정 레벨로 유지되어 공기조화 시스템의 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.In addition, cooling or heat storage is performed when only a part of a plurality of indoor units is operated (partial load operation) or when the indoor temperature reaches the set temperature and the operation of the indoor unit is stopped (Thermo-off). Therefore, the operating frequency of the compressor is prevented from deviating from the optimal operating range, and the cooling load is maintained at an appropriate level, thereby improving the efficiency of the air conditioning system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템의 제어 블록도이다.
도 3은 축냉 냉방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.
도 4는 축냉사용 냉방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.
도 5는 축열 난방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.
도 6은 축열사용 난방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.1 is a configuration diagram of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
2 is a control block diagram of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a flow direction of refrigerant in a storage cooling/cooling operation mode.
4 is a diagram illustrating a flow direction of a refrigerant in a cooling operation mode for storage cooling.
5 is a diagram illustrating a flow direction of a refrigerant in a heat storage heating operation mode.
6 is a diagram illustrating a flow direction of a refrigerant in a heating operation mode using heat storage.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템의 제어 블록도이다.1 is a configuration diagram of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a control block diagram of the air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템은 실외기(10)와, 적어도 하나의 실내기(20)와, 실외기(10) 및 실내기(20)의 사이에서 실외기(10) 및 실내기(20)에 각각 연결된 축열 분배기(40)와, 축열 분배기(40)에 연결된 축열조(30)를 포함할 수 있다. 본 발명이 일 실시예에 따른 공기조화 시스템은 액관(50), 기관(60)(70)(80), 연결 액관(51) 및 연결 기관(61)(71)(81)을 더 포함할 수 있다.An air conditioning system according to an embodiment of the present invention includes an
실외기(10)에는 압축기(11), 실외 열교환기(16), 제1사방변(15), 제2사방변(18) 및 실외 팽창기구(17)가 포함될 수 있다. 각 실내기(20)에는 실내 열교환기(21) 및 실내 팽창기구(22)가 포함될 수 있다. 축열조(30)에는 축열 열교환기(31)가 포함될 수 있다. 축열 분배기(40)에는 축열 팽창기구(52), 기관 개폐기구(72)(82) 및 연결기관 개폐기구(73)(83)가 포함될 수 있다.The
압축기(11)는 운전 주파수가 제어되는 인버터 압축기일 수 있다. 압축기(11)에는 흡입관(13) 및 토출관(12)이 연결될 수 있다. 흡입관(13)을 통해 압축기(11)로 흡입된 냉매는 압축기(11)에서 압축되어 토출관(12)으로 토출될 수 있다.The
상기 흡입관(13)에는 기상냉매와 액냉매를 분리하는 어큐뮬레이터(14)가 설치될 수 있고, 압축기(11)에는 기상 냉매가 흡입될 수 있다.An
실외 열교환기(16)는 실외팬(미도시)에 의해 송풍된 공기와 열교환하며 냉매를 응축 또는 증발시킬 수 있다. 상기 실외팬은 실외기(10)에 포함될 수 있다.The
좀 더 상세히, 냉방운전 모드 시에는 실외 열교환기(16)에서 냉매가 응축되고, 난방운전 모드 시에는 실외 열교환기(16)에서 냉매가 증발될 수 있다. In more detail, the refrigerant may be condensed in the
실외 열교환기(16)에는 액관(50)이 연결될 수 있다. 좀 더 상세히, 냉매의 유동경로에 대해 실외 열교환기(16)의 일측은 제1사방변(15)과 연통되고 타측은 액관(50)과 연결될 수 있다. A
제1사방변(15)은 실외 열교환기(16)를 흡입관(13) 또는 토출관(12)과 선택적으로 연통시킬 수 있다. The first four
좀 더 상세히, 제1사방변(15)은, 냉방운전 모드 시에는 토출관(12)과 실외 열교환기(16)가 연통되도록 제어될 수 있고, 난방운전 모드 시에는 흡입관(13)과 실외 열교환기(16)가 연통되도록 제어될 수 있다.More specifically, the first four
액관(50)은 실외 열교환기(16)와 실내 열교환기(21)를 연결할 수 있다. 액관(50)에는 액체 상태의 냉매 또는 액체 상태와 기체 상태가 공존하는 2상 냉매가 흐를 수 있다.The
액관(50)은 축열 분배기(40)를 통과할 수 있다. 즉, 액관(50)의 일부는 축열 분배기(40)의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 액관(50)은 실외기(10)와 축열 분배기(40)를 연결할 수 있고, 축열 분배기(40)와 실내기(20)를 연결할 수 있다.The
실내 열교환기(21)가 복수개인 경우, 액관(50)은 실외 열교환기(16)에 연결되며 실외 팽창기구(17)가 설치된 공통 액관과, 상기 공통 액관에서 분지되어 각 실내 열교환기(21)에 연결되며 실내 팽창기구(22)가 설치된 복수개의 분지 액관을 포함할 수 있다.When there are a plurality of
실외 팽창기구(17)은 액관(50)에 설치될 수 있다. 실외 팽창기구(17)는 액관(50)을 따라 실외 열교환기(17)와 인접한 위치에 설치될 수 있다.The
실외 팽창기구(17)는 개도가 전자적으로 제어되는 전자팽창밸브(EEV: Electronic Expansion Valve)를 포함할 수 있다.The
냉방운전 모드 시 실외 팽창기구(17)는 기설정된 팽창개도로 제어될 수 있고, 난방운전 모드 시 실외 팽창기구(17)는 풀 오픈될 수 있다.In the cooling operation mode, the
실외 팽창기구(17)의 개도가 기설정된 팽창개도로 제어된 경우, 실외 팽창기구(17)를 통과하는 냉매는 교축되며 감압될 수 있다. 반면 실외 팽창기구(17)가 풀 오픈(full open)되어 개도가 최대로 개방된 경우, 실외 팽창기구(17)를 통과하는 냉매는 교축되지 않고 실외 팽창기구(17)를 통과할 수 있다.When the opening of the
실내 열교환기(21)는 실내팬(미도시)에 의해 송풍된 공기와 열교환하며 냉매를 응축 또는 증발시킬 수 있다. 상기 실내팬(미도시)은 각 실내기(20)에 구비될 수 있다. The
좀 더 상세히, 냉방운전 모드 시에는 실내 열교환기(21)에서 냉매가 증발되고, 난방운전 모드 시에는 실내 열교환기(21)에서 냉매가 응축될 수 있다.In more detail, the refrigerant may be evaporated in the
실내 팽창기구(22)은 액관(50)에 설치될 수 있다. 실내 팽창기구(22)는 액관(50)을 따라 실내 열교환기(21)와 인접한 위치에 설치될 수 있다.The
실내 팽창기구(22)는 개도가 전자적으로 제어되는 전자팽창밸브(EEV: Electronic Expansion Valve)를 포함할 수 있다.The
냉방운전 모드 시 실내 팽창기구(22)는 풀 오픈될 수 있고, 난방운전 모드 시 실내 팽창기구(22)는 기설정된 팽창개도로 제어될 수 있다.In the cooling operation mode, the
실내 팽창기구(22)의 개도가 기설정된 팽창개도로 제어된 경우, 실내 팽창기구(22)를 통과하는 냉매는 교축되며 감압될 수 있다. 반면 실내 팽창기구(22)가 풀 오픈(full open)되어 개도가 최대로 개방된 경우, 실내 팽창기구(22)를 통과하는 냉매는 교축되지 않고 실내 팽창기구(22)를 통과할 수 있다.When the opening of the
기관(60)(70)(80)은 실내 열교환기(21)에 연결된 메인 기관(60)과, 메인 기관(60)에서 분지된 저압 기관(70) 및 고압 기관(80)을 포함할 수 있다.The
실내 열교환기(21)는 저압 기관(70) 및 고압 기관(80)과 연통될 수 있다. 좀 더 상세히, 실내 열교환기(21)는 메인 기관(60)과 연결될 수 있고, 저압 기관(70) 및 고압 기관(80)은 메인 기관(60)에서 분지될 수 있다.The
냉매의 유동경로에 대해 실내 열교환기(21)의 일측은 액관(50)과 연결되고 타측은 메인 기관(60)과 연결될 수 있다.Regarding the flow path of the refrigerant, one side of the
실내 열교환기(21)가 복수개인 경우, 메인 기관(60)은 저압 기관(70) 및 고압 기관(80)과 연결된 공통 기관과, 상기 공통 기관에서 분지되어 각 실내 열교환기(21)에 연결된 분지 기관을 포함할 수 있다.When there are a plurality of
저압 기관(70)에는 상대적으로 저압의 기상냉매가 흐를 수 있고, 고압 기관(80)에는 상대적으로 고압의 기상냉매가 흐를 수 있다.A relatively low-pressure gaseous refrigerant may flow through the low-
저압 기관(70)은 실내 열교환기(21)와 흡입관(13)을 연통시킬 수 있다. 좀 더 상세히, 저압 기관(70)의 일 측은 메인 기관(60)에 연결될 수 있고 타 측은 흡입관(13)에 연결될 수 있다.The
고압 기관(80)은 제2사방변(18)에 의해 실내 열교환기(21)를 흡입관(13) 또는 토출관(12)과 선택적으로 연통시킬 수 있다.The high-
메인 기관(60)이 저압 기관(70) 및 고압 기관(80)으로 분지되는 지점(60A)은 축열 분배기(40) 내에 위치할 수 있다. 따라서, 메인 기관(60)은 축열 분배기(40)와 실내기(20)를 연결할 수 있다. 또한, 저압 기관(70) 및 고압 기관(80)은 축열 분배기(40)와 실외기(10)를 연결할 수 있다.A
한편, 축열 열교환기(31)는 축열 열교환기(31)를 통과하는 냉매를 축열재(미도시)와 열교환시킬 수 있다. 상기 축열재는 축열 열교환기(31)를 둘러싸거나 축열 열교환기(31)에 접하도록 구비될 수 있다. 상기 축열재는 충분한 축열용량을 가지기 위해 상변화 물질(PCM: Phase change material)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the heat
축열 열교환기(31)를 통과하는 냉매와의 열교환에 의해, 상기 축열재에는 냉기가 축냉되거나 열이 축열될 수 있다. 축냉 시에는 축열 열교환기(31)에서 냉매가 증발되고, 축열 시에는 축열 열교환기(31)에서 냉매가 응축될 수 있다.By heat exchange with the refrigerant passing through the heat
연결 액관(51)은 축열 열교환기(31)와 액관(50)을 연결할 수 있다. The
연결 액관(51)과 액관(50)의 연결부(51A)는 축열 분배기(40)의 내부에 위치할 수 있다. 따라서 연결 액관(51)은 축열 분배기(40)와 축열조(30)를 연결할 수 있다. The
축열 팽창기구(52)은 연결 액관(51)에 설치될 수 있다. 축열 팽창기구(52)는 축열 분배기(40)에 포함됨이 바람직하나, 축열 분배기(40) 대신 축열조(30)에 포함되는 구성도 가능하다.The thermal
축열 팽창기구(52)는 개도가 전자적으로 제어되는 전자팽창밸브(EEV: Electronic Expansion Valve)를 포함할 수 있다.The thermal
축열 팽창기구(52)의 개도가 기설정된 팽창개도로 제어된 경우, 축열 팽창기구(52)를 통과하는 냉매는 교축되며 감압될 수 있다. 반면 축열 팽창기구(52)가 풀 오픈(full open)되어 개도가 최대로 개방된 경우, 축열 팽창기구(52)를 통과하는 냉매는 교축되지 않고 축열 팽창기구(52)를 통과할 수 있다.When the opening degree of the thermal
연결 기관(61)(71)(81)은 축열 열교환기(31)에 연결된 메인 연결기관(61)과, 메인 연결기관(61)에서 분지된 제1연결기관(71) 및 제2연결기관(82)을 포함할 수 있다. 제1연결기관(71)은 저압 기관(70)에 연결될 수 있고, 제2연결기관(81)은 고압 기관(80)에 연결될 수 있다.The connecting
축열 열교환기(31)는 제1연결 기관(71) 및 제2연결 기관(81)과 연통될 수 있다. 좀 더 상세히, 축열 열교환기(31)는 메인 연결기관(61)과 연결될 수 있고, 제1연결 기관(71) 및 제2연결 기관(81)은 메인 연결기관(61)에서 분지될 수 있다.The heat
냉매의 유동경로에 대해 축열 열교환기(31)의 일측은 연결 액관(51)과 연결되고 타측은 메인 연결기관(61)과 연결될 수 있다.Regarding the flow path of the refrigerant, one side of the heat
제1연결 기관(71)은 축열 열교환기(31)와 저압 기관(70)을 연통시킬 수 있다. 좀 더 상세히, 제1연결 기관(71)의 일 측은 메인 연결기관(61)에 연결될 수 있고 타 측은 저압 기관(70)에 연결될 수 있다.The
제2연결 기관(81)은 축열 열교환기(31)와 고압 기관(80)을 연통시킬 수 있다. 좀 더 상세히, 제2연결 기관(81)의 일 측은 메인 연결기관(61)에 연결될 수 있고 타 측은 고압 기관(80)에 연결될 수 있다.The
메인 연결기관(61)이 제1연결 기관(71) 및 제2연결 기관(81)으로 분지되는 지점(61A)은 축열 분배기(40) 내에 위치할 수 있다. 또한, 제1연결 기관(71)과 저압 기관(70)의 연결부(71A) 및 제2연결 기관(81)과 고압 기관(80)의 연결부(81A)는 축열 분배기(40)의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 메인 연결기관(61)은 축열 분배기(40)와 축열조(30)를 연결할 수 있다. A
한편, 기관 개폐기구(72)(82)는 저압 기관(70) 및 고압 기관(80)을 각각 개폐할 수 있다. 냉난방 운전 모드 시, 기관 개폐기구(72)(82)는 고압 기관(80) 및 저압 기관(70) 중 어느 하나는 개방되고 다른 하나는 폐쇄되도록 제어될 수 있다.Meanwhile, the engine opening/
좀 더 상세히, 냉방운전 모드 시에는 고압 기관(80)이 폐쇄되고 저압 기관(70)이 개방되도록 기관 개폐기구(72)(82)가 제어될 수 있다. 반면, 난방운전 모드 시에는 저압 기관(70)이 폐쇄되고 고압 기관(80)이 개방되도록 기관 개폐기구(72)(82)가 제어될 수 있다.In more detail, in the cooling operation mode, the engine opening/
기관 개폐기구(72)(82)는 저압 기관(70)에 설치된 저압 개폐밸브(72)와 고압 기관(80)에 설치된 고압 개폐밸브(82)를 포함할 수 있다. 다만, 기관 개폐기구의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 기관(60)이 저압 기관(70)과 고압 기관(80)으로 분지되는 지점(60A)에 설치된 삼방밸브를 포함하는 구성도 가능함은 물론이다.The engine opening/
저압 개폐밸브(72) 및 고압 개폐밸브(82) 각각은 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다.Each of the low pressure on/off
저압 개폐밸브(72)는, 제1연결 기관(71)과 저압 기관(70)의 연결부(71A)와 메인 기관(60)의 사이에 설치될 수 있다. 또한, 저압 개폐밸브(72)는, 제2연결 기관(81)과 고압 기관(80)의 연결부(81A)와 메인 기관(60)의 사이에 설치될 수 있다.The low pressure opening/closing
냉난방 운전 모드 시, 저압 개폐밸브(72) 및 고압 개폐밸브(82) 중 어느 하나는 오픈되고 다른 하나는 클로즈될 수 있다. 좀 더 상세히, 냉방운전 모드 시 저압 밸브(72) 오픈되고 고압 밸브(82)는 클로즈될 수 있다. 반대로 난방운전 모드 시 저압 밸브(72)는 클로즈되고 고압 밸브(82)는 오픈될 수 있다.In the cooling/heating operation mode, one of the low pressure on/off
한편, 연결기관 개폐기구(73)(83)는 제1연결 기관(71) 및 제2연결 기관(81)을 각각 개폐할 수 있다. 냉난방 운전 모드 시, 연결기관 개폐기구(73)(83)는 고압 기관(80) 및 저압 기관(70) 중 어느 하나는 개방되고 다른 하나는 폐쇄되도록 제어될 수 있다.Meanwhile, the connecting organ opening/
연결기관 개폐기구(73)(83)는 제1연결 기관(71)에 설치된 제1개폐 밸브(73)와 제2연결 기관(81)에 설치된 제2개폐 밸브(83)를 포함할 수 있다. 다만, 연결기관 개폐기구의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 연결기관(61)이 제1연결 기관(71)과 제2연결 기관(81)으로 분지되는 지점(61A)에 설치된 삼방밸브를 포함하는 구성도 가능함은 물론이다.The connecting organ opening/closing mechanism 73 (83) may include a first on/off
제1 개폐밸브(73) 및 제2 개폐밸브(83) 각각은 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. Each of the first open/
냉난방 운전 모드 시, 제1 개폐밸브(73) 및 제2 개폐밸브(83) 중 어느 하나는 오픈되고 다른 하나는 클로즈될 수 있다. In the cooling/heating operation mode, one of the first on/off
본 실시예에 따른 공기조화 시스템은, 공기조화 시스템의 동작 전반을 제어하는 컨트롤러(90)를 더 포함할 수 있다.The air conditioning system according to the present embodiment may further include a
컨트롤러(90)는 실외기(10), 실내기(20), 축열조(30) 및 축열 분배기 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 또한, 공기조화 시스템이 설치된 건물의 관리 시스템이 컨트롤러(90)를 포함하는 구성도 가능하다.The
컨트롤러(90)는 압축기(11)를 온오프 시킬 수 있으며 압축기(11)의 운전 주파수를 조절할 수 있다.The
컨트롤러(90)는 제1사방변(15)을 제어하여 실외 열교환기(16)를 토출관(12) 또는 흡입관(13)과 연통시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러(90)는 제2사방변(18)을 제어하여 고압 기관(80)을 토출관(12) 및 흡입관(13)과 연통시킬 수 있다.The
컨트롤러(90)는 실외 팽창기구(17), 실내 팽창기구(22) 및 축열 팽창기구(52) 각각의 개도를 조절할 수 있다. 또한, 컨트롤러(90)는 저압 개폐밸브(72), 고압 개폐밸브(72), 제1개폐밸브(73) 및 제2개폐밸브(83) 각각을 오픈/클로즈 제어할 수 있다.The
또한, 컨트롤러(90)는 공기조화 시스템을 냉방운전 모드 또는 난방운전 모드로 제어할 수 있다. 냉방운전 모드는 축냉 냉방운전 모드 및 축냉사용 냉방운전 모드를 포함할 수 있고, 난방운전 모드는 축열 난방운전 모드 및 축열사용 난방운전 모드를 포함할 수 있다. In addition, the
각 운전 모드에 대해서는 이하에서 자세히 설명한다.Each operation mode will be described in detail below.
도 3은 축냉 냉방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.3 is a diagram illustrating a flow direction of refrigerant in a storage cooling/cooling operation mode.
컨트롤러(90)는 공기조화 시스템을 축냉 냉방운전 모드로 제어할 수 있다. 상기 축냉 냉방운전 모드는 실내기(20)에서 냉방을 수행하는 동시에 축열조(30)에 냉기를 축냉하는 모드일 수 있다.The
축냉 냉방운전 모드는 실내기(20)의 요구 냉방부하가 작은 심야 시간등에 수행될 수 있다. 이로써 에너지 비용 절감이 가능할 수 있다.The storage cooling/cooling operation mode can be performed during late night hours when the required cooling load of the
또한, 축냉 냉방운전 모드는 복수개의 실내기(20) 중 일부만이 작동되는 경우(부분 부하운전) 또는 실내의 온도가 설정 온도에 도달하여 실내기(20)의 운전이 중지되는 경우(Thermo-off)에 수행될 수 있다. 이로써, 적은 냉방부하 요구로 인해 압축기(10)의 운전 주파수가 최적 운전영역을 이탈하는 현상이 방지되고, 축냉에 의해 냉방 부하가 적정 레벨로 유지되어 공기조화 시스템의 효율이 향상될 수 있다. In addition, the storage cooling/cooling operation mode is selected when only some of the plurality of
축냉 냉방운전 모드 시, 제어 모듈(90)은 실외 팽창기구(17)를 풀 오픈시키고 실내 팽창기구(22) 및 축열 팽창기구(52)를 기설정된 팽창개도로 제어할 수 있다. 다만, 실내기(20)가 복수개이고 그 중 일부만이 운전되는 경우, 컨트롤러(90)는 운전중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 기설정된 팽창개도로 제어하고 운전중지 중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 풀 클로즈(full close)시킬 수 있다.In the cooling/cooling operation mode, the
또한, 축냉 냉방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 저압 개폐밸브(72) 및 제1개폐밸브(73)를 오픈시키고 고압 개폐밸브(82) 및 제2개폐밸브(83)를 클로즈시킬 수 있다.Also, in the cooling/cooling operation mode, the
또한, 축냉 냉방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 실외 열교환기(16)가 토출관(12)과 연통되도록 제1사방변(15)을 제어할 수 있다.Also, in the cooling/cooling operation mode, the
이하, 축냉 냉방운전 모드 시 냉매의 유동에 대해 설명한다.Hereinafter, the flow of refrigerant in the storage cooling/cooling operation mode will be described.
압축기(11)에서 압축되어 토출관(12)으로 토출된 냉매는 제1사방변(15)을 통과하여 실외 열교환기(16)로 유동되고, 실외 열교환기(16)에서 응축될 수 있다.The refrigerant compressed in the
실외 열교환기(16)에서 응축된 냉매는 액관(50)으로 유동될 수 있다. 액관(50)으로 유동된 냉매 중 일부는 액관(50)에 연결된 연결 액관(51)으로 유동될 수 있고, 다른 일부는 액관(50)을 통해 실내기(20)로 유동될 수 있다.The refrigerant condensed in the
액관(50)을 통해 실내기(20)로 유동된 냉매는 실내 팽창기구(22)를 통과하며 교축될 수 있다. 실내 팽창기구(22)에서 교축된 냉매는 실내 열교환기(21)로 유동되고, 실내 열교환기(21)에서 증발되며 냉방을 수행할 수 있다. 실내 열교환기(21)에서 증발된 냉매는 메인 기관(60)으로 유동될 수 있다. 고압 밸브(82)는 클로즈되고 저압 밸브(72)는 오픈된 상태이므로, 메인 기관(60)의 냉매는 저압 기관(70)으로 유동될 수 있다. The refrigerant flowing into the
한편 액관(50)에서 연결 액관(51)으로 유동된 냉매는 축열 팽창기구(52)를 통과하며 교축될 수 있다. 축열 팽창기구(52)에서 교축된 냉매는 축열 열교환기(31)로 유동되고, 축열 열교환기(31)에서 증발되며 축열재에 축냉을 수행할 수 있다. 축열 열교환기(31)에서 증발된 냉매는 메인 연결기관(61)으로 유동될 수 있다. 제2개폐 밸브(83)는 클로즈되고 제1개폐밸브(73)는 오픈된 상태이므로, 메인 연결기관(61)의 냉매는 제1연결 기관(71)을 통과하여 저압 기관(70)으로 유동될 수 있다.Meanwhile, the refrigerant flowing from the
실내 열교환기(21)에서 증발된 냉매와 축열 열교환기(30)에서 증발된 냉매는 저압 기관(70)에서 합쳐질 수 있고, 저압 기관(70)를 따라 실외기(10)의 흡입관(13)으로 유동될 수 있다. 흡입관(13)으로 유동된 냉매는 어큐뮬레이터(14)를 통과하여 압축기(11)로 흡입될 수 있다. The refrigerant evaporated in the
압축기(11)는 흡입된 냉매를 압축시켜 토출관(12)으로 다시 토출시킬 수 있고 냉매는 앞서 설명한 경로를 따라 순환할 수 있다.The
도 4는 축냉사용 냉방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.4 is a diagram illustrating a flow direction of a refrigerant in a cooling operation mode for storage cooling.
컨트롤러(90)는 공기조화 시스템을 축냉사용 냉방운전 모드로 제어할 수 있다. 상기 축냉사용 냉방운전 모드는, 축열조(30)에 축냉된 냉기가 사용되어 실외기(10)가 감당하는 냉방 부하를 경감시키는 모드일 수 있다.The
축냉사용 냉방운전 모드는 실내기(20)에 피크 부하가 발생하였을 때 수행될 수 있다. 이로써, 축열조(30)가 응축기 역할을 하여 실외 열교환기(10)를 보조함으로써 일시적인 냉방 능력이 향상되고 공기조화 시스템의 냉방 효율이 향상될 수 있다.The cooling operation mode for cooling storage may be performed when a peak load occurs in the
축냉사용 냉방운전 모드 시, 제어 모듈(90)은 실외 팽창기구(17) 및 축열 팽창기구(52)를 풀 오픈시키고 실내 팽창기구(22)를 기설정된 팽창개도로 제어할 수 있다. 다만, 실내기(20)가 복수개이고 그 중 일부만이 운전되는 경우, 컨트롤러(90)는 운전중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 기설정된 팽창개도로 제어하고 운전중지 중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 풀 클로즈(full close)시킬 수 있다.In the cooling operation mode for storage use, the
또한, 축냉사용 냉방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 저압 개폐밸브(72) 및 제2개폐밸브(83)를 오픈시키고 고압 개폐밸브(82) 및 제1개폐밸브(73)를 클로즈시킬 수 있다.In addition, in the cooling operation mode for storage cooling, the
또한, 축냉사용 냉방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 실외 열교환기(16)가 토출관(12)과 연통되도록 제1사방변(15)을 제어하고, 고압 기관(80)이 토출관(12)과 연통되도록 제2사방변(18)을 제어할 수 있다.In addition, in the cooling operation mode for storage cooling, the
이하, 축냉사용 냉방운전 모드 시 냉매의 유동에 대해 설명한다.Hereinafter, the flow of the refrigerant in the cooling operation mode for storage cooling will be described.
압축기(11)에서 압축되어 토출관(12)으로 토출된 냉매 중 일부는 제1사방변(15)을 통과하여 실외 열교환기(16)로 유동될 수 있고, 다른 일부는 제2사방변(18)을 통과하여 고압 기관(80)으로 유동될 수 있다.Some of the refrigerant compressed in the
실외 열교환기(16)로 유동된 냉매는 실외 열교환기(16)에서 응축될 수 있다. 실외 열교환기(16)에서 응축된 냉매는 액관(50)으로 유동될 수 있다.The refrigerant flowing into the
한편, 고압 개폐밸브(82)가 클로즈되고 제2개폐밸브(83)가 오픈된 상태이므로, 고압 기관(80)으로 유동된 냉매는 제2연결 기관(81)으로 유동될 수 있다. 제2연결 기관(81)으로 유동된 냉매는 메인 연결기관(61)을 통과하여 축열 열교환기(31)로 유동될 수 있다. 축열 열교환기(31)로 유동된 냉매는 축열 열교환기(31)에서 축열재에 축적되어 있던 냉기에 의해 응축될 수 있다. 축열 열교환기(31)에서 응축된 냉매는 연결 액관(51)을 통해 액관(50)으로 유동될 수 있다.Meanwhile, since the high pressure on/off
실외 열교환기(16)에서 응축된 냉매와 축열 열교환기(31)에서 응축된 냉매는 액관(50)에서 합쳐질 수 있고 액관(50)을 따라 실내기(20)로 유동될 수 있다.The refrigerant condensed in the
실내기(20)로 유동된 냉매는 실내 팽창기구(22)를 통과하며 교축될 수 있다. 실내 팽창기구(22)에서 교축된 냉매는 실내 열교환기(21)로 유동되고, 실내 열교환기(21)에서 증발되며 냉방을 수행할 수 있다. 실내 열교환기(21)에서 증발된 냉매는 메인 기관(60)으로 유동될 수 있다. 고압 밸브(82)는 클로즈되고 저압 밸브(72)는 오픈된 상태이므로, 메인 기관(60)의 냉매는 저압 기관(70)으로 유동될 수 있다. The refrigerant flowing into the
제1개폐밸브(73)는 클로즈 된 상태이므로, 저압 기관(70)으로 유동된 냉매는 제1연결 배관(71)으로 유동되지 않고 저압 기관(70)을 따라 실외기(10)의 흡입관(13)으로 유동될 수 있다. 흡입관(13)으로 유동된 냉매는 어큐뮬레이터(14)를 통과하여 압축기(11)로 흡입될 수 있다. Since the first on/off
압축기(11)는 흡입된 냉매를 압축시켜 토출관(12)으로 다시 토출시킬 수 있고 냉매는 앞서 설명한 경로를 따라 순환할 수 있다.The
도 5는 축열 난방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.5 is a diagram illustrating a flow direction of a refrigerant in a heat storage heating operation mode.
컨트롤러(90)는 공기조화 시스템을 축열 냉방운전 모드로 제어할 수 있다. 상기 축열 냉방운전 모드는 실내기(20)에서 난방을 수행하는 동시에 축열조(30)에 열를 축열하는 모드일 수 있다.The
축열 난방운전 모드는 실내기(20)의 요구 난방부하가 작은 심야 시간등에 수행될 수 있다. 이로써 에너지 비용 절감이 가능할 수 있다.The heat storage heating operation mode may be performed during late night hours when the required heating load of the
또한, 축열 난방운전 모드는 복수개의 실내기(20) 중 일부만이 작동되는 경우(부분 부하운전) 또는 실내의 온도가 설정 온도에 도달하여 실내기(20)의 운전이 중지되는 경우(Thermo-off)에 수행될 수 있다. 이로써, 적은 난방부하 요구로 인해 압축기(10)의 운전 주파수가 최적 운전영역을 이탈하는 현상이 방지되고, 축열에 의해 난방 부하가 적정 레벨로 유지되어 공기조화 시스템의 효율이 향상될 수 있다. In addition, the heat storage heating operation mode is selected when only some of the plurality of
축열 난방운전 모드 시, 제어 모듈(90)은 실내 팽창기구(22) 및 축열 팽창기구(52)를 풀 오픈시키고 실외 팽창기구(17)를 기설정된 팽창개도로 제어할 수 있다. 다만, 실내기(20)가 복수개이고 그 중 일부만이 운전되는 경우, 컨트롤러(90)는 운전중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 풀 오픈시키고 운전중지 중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 풀 클로즈시킬 수 있다.In the heat storage heating operation mode, the
또한, 축열 난방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 저압 개폐밸브(72) 및 제1개폐밸브(73)를 클로즈시키고 고압 개폐밸브(82) 및 제2개폐밸브(83)를 오픈시킬 수 있다.In addition, in the heat storage heating operation mode, the
또한, 축열 난방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 실외 열교환기(16)가 흡입관(13)과 연통되도록 제1사방변(15)을 제어하고, 고압 기관(80)이 토출관(12)과 연통되도록 제2사방변(18)을 제어할 수 있다.In addition, in the thermal storage heating operation mode, the
이하, 축열 난방운전 모드 시 냉매의 유동에 대해 설명한다.Hereinafter, the flow of refrigerant in the thermal storage heating operation mode will be described.
압축기(11)에서 압축되어 토출관(12)으로 토출된 냉매는 제2사방변(18)을 통과하여 고압 기관(80)로 유동될 수 있다. 고압 개폐밸브(82) 및 제2개폐밸브(83)가 모두 오픈된 상태이므로, 고압 기관(80)으로 유동된 냉매 중 일부는 제2연결 기관(81)으로 유동되고 다른 일부는 고압 기관(80)을 따라 메인 기관(60)으로 유동될 수 있다.The refrigerant compressed in the
저압 개폐밸브(72)가 클로즈 된 상태이므로, 메인 기관(60)으로 유동된 냉매는 실내기(20)의 실내 열교환기(21)로 유동될 수 있다. 실내 열교환기(21)로 유동된 냉매는 실내 열교환기(21)에서 응축되며 난방을 수행할 수 있다. 실내 열교환기(21)에서 응축된 냉매는 액관(50)으로 유동될 수 있다.Since the low pressure on/off
한편, 제2연결 기관(81)으로 유동된 냉매는 메인 연결기관(61)을 통과하여 축열 열교환기(31)로 유동될 수 있다. 축열 열교환기(31)로 유동된 냉매는 응축되며 축열재에 축열을 수행할 수 있다. 축열 열교환기(31)에서 응축된 냉매는 연결 액관(61)을 통해 액관(50)으로 유동될 수 있다.Meanwhile, the refrigerant flowing through the second connecting
실내 열교환기(21)에서 응축된 냉매와 축열 열교환기(31)에서 응축된 냉매는 액관(50)에서 합쳐질 수 있고 액관(50)을 따라 실외기(10)로 유동될 수 있다.The refrigerant condensed in the
실외기(10)로 유동된 냉매는 실외 팽창기구(17)를 통과하며 교축될 수 있다. 실외 팽창기구(17)에서 교축된 냉매는 실외 열교환기(16)로 유동되고, 실외 열교환기(16)에서 증발될 수 있다. 실외 열교환기(16)에서 증발된 냉매는 제1사방변(15)을 통과하여 흡입관(13)으로 유동될 수 있다. 흡입관(13)으로 유동된 냉매는 어큐뮬레이터(14)를 통과하여 압축기(11)로 흡입될 수 있다. The refrigerant flowing into the
압축기(11)는 흡입된 냉매를 압축시켜 토출관(12)으로 다시 토출시킬 수 있고 냉매는 앞서 설명한 경로를 따라 순환할 수 있다.The
도 6은 축열사용 난방운전 모드 시 냉매의 유동 방향이 도시된 도면이다.6 is a diagram illustrating a flow direction of a refrigerant in a heating operation mode using heat storage.
컨트롤러(90)는 공기조화 시스템을 축열사용 난방운전 모드로 제어할 수 있다. 상기 축열사용 난방운전 모드는, 축열조(30)에 축열된 열이 사용되어 실외기(10)가 감당하는 난방 부하를 경감시키는 모드일 수 있다.The
축열사용 난방운전 모드는 실내기(20)에 피크 부하가 발생하였을 때 수행될 수 있다. 이로써, 축열조(30)가 증발기 역할을 하여 실외 열교환기(10)를 보조함으로써 일시적인 난방 능력이 향상되고 공기조화 시스템의 난방 효율이 향상될 수 있다.The heat storage use heating operation mode may be performed when a peak load occurs in the
축열사용 난방운전 모드 시, 제어 모듈(90)은 실내 팽창기구(22)를 풀 오픈시키고 실외 팽창기구(17) 및 축열 팽창기구(52)를 기설정된 팽창개도로 제어할 수 있다. 다만, 실내기(20)가 복수개이고 그 중 일부만이 운전되는 경우, 컨트롤러(90)는 운전중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 풀 오픈시키고 운전중지 중인 실내기(20)의 실내 팽창기구(22)는 풀 클로즈시킬 수 있다.In the heat storage use heating operation mode, the
또한, 축열사용 난방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 저압 개폐밸브(72) 및 제2개폐밸브(83)를 클로즈시키고 고압 개폐밸브(82) 및 제1개폐밸브(73)를 오픈시킬 수 있다.In addition, in the heat storage use heating operation mode, the
또한, 축열사용 난방운전 모드 시 컨트롤러(90)는 실외 열교환기(16)가 흡입관(13)과 연통되도록 제1사방변(15)을 제어하고, 고압 기관(80)이 토출관(12)과 연통되도록 제2사방변(18)을 제어할 수 있다.In addition, in the heat storage use heating operation mode, the
이하, 축열사용 난방운전 모드 시 냉매의 유동에 대해 설명한다.Hereinafter, the flow of the refrigerant in the heat storage use heating operation mode will be described.
압축기(11)에서 압축되어 토출관(12)으로 토출된 냉매는 제2사방변(18)을 통과하여 고압 기관(80)로 유동될 수 있다. 고압 개폐밸브(82)는 오픈되고 제2개폐밸브(83)는 클로즈 된 상태이므로, 고압 기관(80)으로 유동된 냉매는 고압 기관(80)을 따라 메인 기관(60)으로 유동될 수 있다.The refrigerant compressed in the
저압 개폐밸브(72)가 클로즈 된 상태이므로, 메인 기관(60)으로 유동된 냉매는 실내기(20)의 실내 열교환기(21)로 유동될 수 있다. 실내 열교환기(21)로 유동된 냉매는 실내 열교환기(21)에서 응축되며 난방을 수행할 수 있다. 실내 열교환기(21)에서 응축된 냉매는 액관(50)으로 유동될 수 있다.Since the low pressure on/off
액관(50)으로 유동된 냉매 중 일부는 액관(50)에 연결된 연결 액관(51)으로 유동될 수 있고, 다른 일부는 액관(50)을 통해 실외기(10)로 유동될 수 있다.Some of the refrigerant flowing through the
액관(50)을 통해 실외기(10)로 유동된 냉매는 실외 팽창기구(17)를 통과하며 교축될 수 있다. 실외 팽창기구(17)에서 교축된 냉매는 실외 열교환기(16)로 유동되고, 실외 열교환기(16)에서 증발될 수 있다. 실외 열교환기(16)에서 증발된 냉매는 제1사방변(15)를 통과하여 흡입관(13)으로 유동될 수 있다.The refrigerant flowing into the
한편 액관(50)에서 연결 액관(51)으로 유동된 냉매는 축열 팽창기구(52)를 통과하며 교축될 수 있다. 축열 팽창기구(52)에서 교축된 냉매는 축열 열교환기(31)로 유동될 수 있다. 축열 열교환기(31)로 유동된 냉매는 축열 열교환기(31)에서 축열재에 축적되어 있던 열에 의해 증발될 수 있다. 축열 열교환기(31)에서 증발된 냉매는 메인 연결기관(61)으로 유동될 수 있다. 제2개폐 밸브(83)는 클로즈되고 제1개폐밸브(73)는 오픈된 상태이므로, 메인 연결기관(61)의 냉매는 제1연결 기관(71)을 통과하여 저압 기관(70)으로 유동될 수 있다. 저압 개폐밸브(72)가 클로즈 된 상태이므로, 저압 기관(70)으로 유동된 냉매는 저압 기관(70)을 따라 실외기(10)의 흡입관(13)으로 유동될 수 있다.Meanwhile, the refrigerant flowing from the
실외 열교환기(16)에서 증발된 냉매와 축열 열교환기(31)에서 증발된 냉매는 흡입관(13)에서 합쳐질 수 있고, 어큐뮬레이터(14)를 통과하여 압축기(11)로 흡입될 수 있다. The refrigerant evaporated in the
압축기(11)는 흡입된 냉매를 압축시켜 토출관(12)으로 다시 토출시킬 수 있고 냉매는 앞서 설명한 경로를 따라 순환할 수 있다.The
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 실외기 11: 압축기
12: 토출관 13: 흡입관
15: 제1사방변 16: 실외 열교환기
17: 실외 팽창기구 18: 제2사방변
20: 실내기 21: 실내 열교환기
22: 실내 팽창기구 30: 축열조
31: 축열 열교환기 40: 축열 분배기
50: 액관 51: 연결 액관
52: 축열 팽창기구 60: 메인 기관
61: 메인 연결기관 70: 저압 기관
71: 제1연결 기관 72: 저압 개폐밸브
73: 제1개폐밸브 80: 고압 기관
81: 제2연결 기관 82: 고압 개폐밸브
83: 제2개폐밸브10: outdoor unit 11: compressor
12: discharge pipe 13: suction pipe
15: first four sides 16: outdoor heat exchanger
17: outdoor expansion device 18: second quadrilateral
20: indoor unit 21: indoor heat exchanger
22: indoor expansion mechanism 30: heat storage tank
31: thermal storage heat exchanger 40: thermal storage distributor
50: liquid pipe 51: connection liquid pipe
52: heat storage expansion mechanism 60: main engine
61: main connecting organ 70: low pressure organ
71: first connection organ 72: low pressure on-off valve
73: first on-off valve 80: high-pressure engine
81: second connection organ 82: high pressure on-off valve
83: second on-off valve
Claims (16)
실내 열교환기를 포함하는 적어도 하나의 실내기;
축열 열교환기를 포함하는 축열조;
상기 실외기와 상기 실내기 및 상기 축열조를 연결하는 축열 분배기;
상기 실외 열교환기를 상기 실내 열교환기와 연결하는 액관;
상기 실내 열교환기를 상기 흡입관과 연결하는 저압 기관;
상기 제2사방변과 상기 실내 열교환기를 연결하는 고압 기관;
상기 액관과 상기 축열 열교환기를 연결하는 연결 액관;
상기 축열 열교환기와 상기 저압 기관을 연결하는 제1연결 기관; 및
상기 축열 열교환기와 상기 고압 기관을 연결하는 제2연결 기관을 포함하고,
상기 축열 분배기는,
상기 제1연결기관에 설치된 제1개폐밸브;
상기 제2연결기관에 설치된 제2개폐밸브;
상기 저압 기관에 설치된 저압 개폐밸브;
상기 고압 기관에 설치된 고압 개폐밸브;
상기 연결 액관에 설치된 축열 팽창기구; 및
상기 축열 팽창기구의 개도를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 공기조화 시스템.An outdoor unit comprising a compressor connected to a suction pipe and a discharge pipe, an outdoor heat exchanger, a first four-way side selectively connecting the outdoor heat exchanger to the suction pipe or the discharge pipe, and a second four-way side connected to the discharge pipe and the suction pipe. ;
at least one indoor unit including an indoor heat exchanger;
A heat storage tank including a heat storage heat exchanger;
a heat storage distributor connecting the outdoor unit, the indoor unit, and the heat storage tank;
a liquid pipe connecting the outdoor heat exchanger to the indoor heat exchanger;
a low pressure engine connecting the indoor heat exchanger to the suction pipe;
a high-pressure engine connecting the second quadrilateral and the indoor heat exchanger;
a connecting liquid pipe connecting the liquid pipe and the thermal storage heat exchanger;
a first connection engine connecting the heat storage heat exchanger and the low pressure engine; and
A second connection engine connecting the heat storage heat exchanger and the high-pressure engine,
The heat storage distributor,
a first on/off valve installed in the first connecting organ;
a second on/off valve installed in the second connection organ;
a low pressure opening/closing valve installed in the low pressure engine;
a high-pressure on-off valve installed in the high-pressure engine;
a thermal storage expansion mechanism installed in the connecting liquid pipe; and
An air conditioning system including a controller controlling an opening degree of the heat storage expansion mechanism.
상기 컨트롤러는,
상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축냉 냉방운전 모드 또는 상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축열사용 난방운전 모드 시, 상기 축열 팽창기구를 기설정된 팽창 개도로 제어하는 공기조화 시스템.According to claim 1,
The controller,
In the storage cooling operation mode in which the refrigerant is evaporated in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in the heat storage heating operation mode in which the refrigerant is evaporated in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger, the thermal storage expansion mechanism is controlled at a preset expansion opening degree air conditioning system.
상기 컨트롤러는,
상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축냉사용 냉방운전 모드 또는 상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축열 난방운전 모드 시, 상기 축열 팽창기구를 풀 오픈시키는 공기조화 시스템.According to claim 1,
The controller,
An air conditioning system that fully opens the thermal storage expansion mechanism in a cooling operation mode for storage use in which the refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in a storage heating operation mode in which the refrigerant is condensed in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger.
상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축냉 냉방운전 모드 또는 상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 증발되는 축열사용 난방운전 모드 시, 상기 저압 개폐밸브 및 제1개폐밸브를 오픈시키고 상기 고압 개폐밸브 및 제2개폐밸브를 클로즈시키는 컨트롤러를 더 포함하는 공기조화 시스템.According to claim 1,
In the storage cooling operation mode in which the refrigerant evaporates in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in the heat storage heating operation mode in which the refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger, the low pressure on-off valve and the first on-off valve are opened, The air conditioning system further comprises a controller that closes the high pressure on-off valve and the second on-off valve.
상기 실외 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축냉사용 냉방운전 모드 또는 상기 실내 열교환기 및 축열 열교환기에서 냉매가 응축되는 축열 난방운전 모드 시, 상기 저압 개폐밸브 및 제1개폐밸브를 클로즈시키고 상기 고압 개폐밸브 및 제2개폐밸브를 오픈시키는 컨트롤러를 더 포함하는 공기조화 시스템.According to claim 1,
In the case of the storage cooling operation mode in which the refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger and the storage heat exchanger or in the storage heating operation mode in which the refrigerant is condensed in the indoor heat exchanger and the storage heat exchanger, the low pressure on-off valve and the first on-off valve are closed. The air conditioning system further comprises a controller that opens the high pressure on-off valve and the second on-off valve.
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