KR20040094103A - 멀티 에어컨 시스템용 실내기 바이패스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티 에어컨 시스템용 실내기 바이패스 장치에 관한 것으로서, 냉방 및 난방을 수행하고자 하는 각 실내공간에 가설되는 복수개의 실내기와, 상기 실내기로 실외기에서 압축된 냉매를 공급하도록 가설되는 인입배관과, 상기 인입배관을 따라 인입되어 실내기에서 열교환된 냉매를 실외기로 회수하도록 가설되는 회수배관과, 상기 인입배관을 따라 인입된 냉매가 상기 실내기로 거치지 않고 회수배관으로 바이패스되도록 하는 바이패스 회로를 구비함으로써 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전시 사용이 정지된 실내기 내부로 냉매가 인입되는 것을 방지하여 실내기 내부에 냉매 고이는 것을 방지하고, 일부 개도된 실내측 팽창 밸브를 통해 발생하는 냉매의 유동 및 유동 소음을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

멀티 에어컨 시스템용 실내기 바이패스 장치{BY-PASS DEVICE OF INSIDE UNIT FOR MULTI AIR-CONDITIONER SYSTEM}

본 발명은 멀티 에어컨 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전 시 사용하지 않는 일부 실내기 내부로 냉매가 인입되어 냉매가 고이거나 또는 일부 개도된 실내측 팽창 밸브를 통해 발생된 냉매 유동에 의한 유동 소음을 저감시키고자 하는 멀티 에어컨 시스템용 실내기 바이패스 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 멀티형 에어컨 시스템은 하나의 실외기를 이용하여 복수개의 실내기가 각각 가설된 실내공간을 냉방 및 난방하도록 하는 에어컨 시스템으로서, 종래 실내기에 대응하는 각각의 실외기를 갖는 개별 냉, 난방형 에어컨 시스템에 비해 설비 가격이 저렴하고 에너지 이용 효율이 높은 장점을 갖는다.

이하, 도 1 은 종래 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전 상태를 도시한 것으로서 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 종래 멀티 에어컨 시스템은 실외측에 가설되어 냉매를 압축하여 시스템을 순환하도록 하는 실외기(10)와, 냉방 및 난방하고자 하는 실내측 재실 공간에 각각 가설되는 복수개의 실내기(31)와, 상기 실외기(10)로부터 공급된 냉매를 각 재실 공간의 냉방 및 난방에 필요한 상태로 각 실내기(31)에 분배하여 공급하거나 또는 공급된 냉매를 회수하기 위한 냉매 배관으로 이루어진 해더(Header)(20)로 구성된다.

상기 실외기(10)는 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 압축기(11)의 토출측에 배치되어 난방운전 및 냉방운전 상태로 유로를 절환하는 사방밸브(13)와, 압축기의일 측에 배치되는 실외측 열교환기(14)와, 실외측 열교환기 일 측에 배치되는 냉매를 감압 팽창시키기 위한 실외측 팽창밸브(16)와, 압축기(11) 일 측에 구비되어 압축기로 기체 상태의 냉매가 흡입되도록 기액 분리하기 위한 어큐뮬레이터(12)로 이루어진다.

상기 실내기(31)는 실외기로부터 후기 인입배관(21)을 통해 공급된 냉매의 상태에 따라 난방 및 냉방하도록 열교환하는 실내측 열교환기(32)와, 실내측 열교환기(32)의 일 측에 구비되어 실외기(10)로부터 인입되는 냉매를 감압 팽창하기 위한 실내측 팽창밸브(33)로 이루어진다.

상기 해더(20)는 실외기의 각 압축기(11)에서 압축된 냉매를 사방 밸브(13)를 통해 각 실내기 쪽으로 인입시키도록 인입분지배관(23) 분지되는 인입배관(21)과, 각 실내기로부터 열교환된 냉매를 회수하는 회수분지배관(24)이 합관되어 실외기(10)로 회수시키기 위한 회수배관(22)으로 이루어진다.

상기 인입배관(21)은 멀티 에어컨 시스템의 난방운전시 상기 실외기(10)의 압축기(11)에서 압축된 고온고압의 냉매가스를 각 실내기(31)로 공급하는 고압기관이며, 회수배관(22)은 실내기(31)에서 열교환된 고온고압의 액냉매를 실외기(10)로 회수시키기 위한 고압액관이다.

도면중 미설면 부호 15는 실외측 개폐밸브이고, 17은 실외측 송풍팬이며, 34는 실내측 송풍팬이다.

이와 같은 구성에 의하여, 종래 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전 시 압축기(11)에서 압축된 고온고압의 냉매가스가 사방밸브(13)를 통해 해더(20)의 인입배관(21)을 따라 실내기(31) 쪽으로 유출되고, 각 인입분지배관(23)을 따라 복수개의 실내기(31)로 분배된 고온고압의 냉매 가스는 실내측 열교환기(32)에서 실내기(室內氣)와 열교환하여 응축된 고압 액냉매는 회수분지배관(24) 및 회수배관(22)을 회수되며 실외측 팽창 밸브(16)에서 감압 팽창된 후 실외측 열교환기로 인입된다. 그리고, 실외측 열교환기(14)에서 실외기(室外氣)와 열교환 된 저온 저압의 냉매 가스는 사방밸브(13)를 통해 어큐뮬레이터(12)에서 기액 분리된 후 기상의 냉매 가스가 다시 압축기로 흡입되어 한 사이클을 이룬다.

그러나, 종래 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전 시 사용자가 일부 재실공간에 가설된 실내기(31)를 꺼 놓는 경우 꺼진 상태의 실내기(31) 내부로 인입분지배관(23)을 따라 인입된 냉매가 순환하지 못하고 그 내부에 액냉매가 고여 있게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 꺼진 실내기(31)의 실내측 팽창 밸브(33)가 막히지 않도록 일부 개방된 상태를 유지시켜 놓게 됨에 따라 꺼진 실내기(31) 내부로 미세하게 냉매의 유동이 발생하게 되고, 이에 따르는 유동 소음이 발생하게 된다. 따라서, 꺼진 실내기(31)의 경우 송풍기(34)의 운전이 정지된 상태여서 유동소음은 상대적으로 보다 크게 사용자가 느끼게 되고, 이를 사용자가 멀티 에어컨 시스템의 중대한 이상 작동 및 고장으로 오인하게 되는 문제점이 발생한다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 따르면 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전시 일부 실내기가 꺼진 상태에서도 냉매가 인입되어 내부에 냉매가고이거나 또는 냉매 유동에 따른 유동 소음이 발생하는 것을 방지하기 위한 멀티 에어컨 시스템의 실내기용 바이패스 장치의 제공을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 멀티 에어컨 시스템을 난방운전 상태를 도시한 도면

도 2는 본 발명의 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전 상태를 도시한 도면,

도 3 또는 도 4는 본 발명의 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전 시 실내기 바이패스 장치의 작동 상태를 도시한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

10: 실외기 20: 해더

30: 실내기 21: 인입배관

22: 회수배관 23: 인입분지배관

24: 회수분지배관 31: 실내기

32: 실내측 열교환기 33: 팽창밸브]

34: 실내측 송풍팬 40: 바이패스회로

41: 바이패스배관 42: 개폐밸브

50: 차폐수단 51: 케이싱

51: 차페부재

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉방 및 난방을 수행하고자 하는 각 실내공간에 가설되는 복수개의 실내기와, 상기 실내기로 실외기에서 압축된 냉매를 공급하도록 가설되는 인입배관과, 상기 인입배관을 따라 인입되어 실내기에서 열교환된 냉매를 실외기로 회수하도록 가설되는 회수배관과, 상기 인입배관을 따라 인입되는 냉매가 상기 실내기를 거지지 않고 회수배관으로 바이패스되도록 하는 바이패스 회로가 구비됨을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 바이패스 회로는 상기 입입배관과 회수배관을 연통 결합하는 바이패스 배관과, 상기 바이패스 배관을 개폐하는 개폐 밸브로 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 바이패스 배관은 캐필러리 튜브(Capillary Tube)로 이루어지거나 또는 상기 개폐밸브는 전자팽창밸브로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바이패스 회로는 상기 인입배관과 회수배관이 각 실내기로 분지되는 각각의 분지배관 상에 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 바이패스 회로는 벽체 또는 천정 내에 매립 가설됨이 바람직하다.

또한, 상기 바이패스 회로의 내부의 냉매 유동 소음 및 발생 진동을 차폐시키기 위한 차폐수단이 구비됨이 바람직하며, 상기 차폐수단은 상기 바이패스 회로를 수용하는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 채워져 차음 및 진동을 방지하기 위한 차폐부재가 구비됨이 바람직하다.

이하, 본 발명의 멀티 에어컨 시스템용 실내기 바이패스 장치를 첨부한 도면에 따라 그 구성 및 작용 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전 상태를 도시한 도면이고, 도 3 또는 도 4는 본 발명의 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 멀티 에어컨 시스템은 실외측에 가설됨과 아울러 냉매를 압축하여 시스템을 순환하도록 하는 실외기(10)와, 냉방 및 난방하고자 하는 실내측 재실 공간에 각각 가설되는 복수개의 실내기(31)와, 상기 실외기 (10)로부터 공급된 냉매를 각 재실 공간의 냉방 및 난방에 필요한 상태로 각 실내기(31)에 분배하여 공급하거나 또는 공급된 냉매를 회수하기 위한 냉매 배관으로 이루어진 해더(20)로 구성된다.

상기 실외기 (10)는 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 압축기(11)의 토출측에 배치되어 난방운전 및 냉방운전 상태로 유로를 절환하는 사방밸브(13)와, 압축기의 일 측에 배치되는 실외측 열교환기(14)와, 실외측 열교환기 일 측에 배치되는 냉매를 감압 팽창시키기 위한 실외측 팽창밸브와, 압축기(11) 일 측에 구비되어 압축기로 기체 상태의 냉매가 흡입되도록 기액 분리하기 위한 어큐뮬레이터(12)로 이루어진다.

상기 실내기 (31)는 실외기 로부터 공급된 냉매의 상태에 따라 난방 및 냉방하도록 열교환하는 실내측 열교환기(32)와, 실내측 열교환기(32)의 일 측에 구비되어 냉방 운전시 실외측 열교환기(14)로부터 인입되는 고압 액체 상태의 냉매를 감압 팽창하기 위한 실내측 팽창밸브(33)로 이루어진다.

상기 해더(20)는 실외기의 각 압축기(11)에서 압축된 냉매를 사방 밸브를 통해 각 실내기 쪽으로 인입시키도록 인입분지배관(23) 분지 되는 인입배관(21)과, 각 실내기로부터 열교환된 냉매를 회수하는 회수분지배관(24)이 합관되어 실외기(10)로 회수시키기 위한 회수배관(22)으로 이루어진다.

상기 인입배관은 멀티 에어컨 시스템의 난방 운전시는 상기 실외기(10)의 압축기에서 압축된 고온고압의 냉매가스를 실내기(31)로 공급하는 고압기관이며, 회수배관은 실내기(31)에서 열교환된 고온고압의 액냉매를 실외기(10)로 회수시키기 위한 고압액관으로 이루어진다.

상기 실내기(10)의 인입분지배관(23)과 회수분지배관(24)을 연통 결합하여 인입분지배관(23)을 따라 각 실내기(31)로 인입되는 냉매를 회수분지배관(24)을 따라 실외기(10)로 회수시키기 위한 바이패스회로(40)가 구비된다.

상기 바이패스회로(40)는 실내기의 인입분지배관(23)을 따라 인입되는 냉매를 회수분지배관(24)으로 바이패스시키도록 인입분지배관(23)과 회수분지배관(24)을 연통 결하시키는 바이패스배관(41)이 구비되며, 상기 바이패스배관(41) 상에 구비되어 상기 바이패스배관(41)을 개폐시키기 위한 개폐밸브(42)가 구비되어 진다.

또한, 바이패스회로(40)는 멀티 에어컨 시스템의 냉방 운전 시 바이패스되는냉매를 감압 팽창시키기 위하여 바이패스배관(41)을 캐필러리 튜브를 사용하거나, 또는 상기 바이패스 배관을 개폐하는 개폐밸브(42)를 전자팽창밸브를 사용하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바이패스회로(40)에서 발생되는 소음이 차폐되도록 실내기와 일정 거리 이격 가설되며, 상기 실내기(31)가 천정형인 경우 천정에 매립되도록 가설됨이 바람직하다.

또한, 상기 바이패스회로(40)를 유동 소음과 이에 따른 진동 및 바이패스배관(41)을 단열시키기 위한 차폐수단(50)이 구비되며, 상기 차폐수단(50)은 상기 바이패스배관(41) 및 개폐밸브(42)를 수용하는 케이싱(51)과, 상기 케이싱(51) 내부를 단열 및/또는 소음을 차폐시키기 위한 차페부재(52)가 구비됨이 바람직하다.

도면중 미설면 부호 15는 실외측 개폐밸브이고, 17은 실외측 송풍팬이며, 34는 실내측 송풍팬이다.

이와 같은 구성에 의하여. 본 발명의 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치를 작동 및 그 작동에 따른 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치는 멀티 에어컨 시스템이 난방 운전 시, 실외기(10)의 압축기(11)에서 압축된 고온 고압의 기체 상태로 압축된 냉매가 사방밸브(13)를 통해 헤드(20)의 인입배관(21)을 유출되고, 상기 인입배관으로부터 분지된 인입분지배관(23)을 따라 각 실내기(31)로 인입된 냉매 가스는 각 실내기(31)의 실내측 열교환기(32)에서 열교환하여 실내 공간에 난방을 수행하도록 한다.

그리고, 각 실내기(31)의 실내측 열교환기(32)에서 고온 고압의 액체 상태로 응축된 냉매는 회수분지배관(24)을 따라 회수분지배관(24)이 합관되는 회수배관(22)을 따라 실외기(10)쪽으로 회수되며 실외측 팽창밸브를 통해 감압 팽창된 후 실외측 열교환기에서 흡열하여 저압 기체 상태로 사방밸브를 통해 어큐뮬레이터로 인입되며, 상기 어큐뮬레이터에서 액상이 분리된 저압 기체 상태로 압축기로 흡입되도록 사이클을 구성한다.

이때, 사용자가 사용을 정지시킨 일부 실내기(31)로 인입분지배관(23)을 따라 냉매가 그 내부로 인입되는 것을 방지하기 위하여 바이패스회로(40)의 바이패스배관(41)상에 구비된 바이패스밸브(42)를 개방시키면, 인입분지배관(23)으로 인입되는 냉매가 바이패스배관(41)을 따라 실내기(31)를 거치지 않고 바로 회수분지배관(24)으로 바이패스되어 실외기(10)쪽으로 회수되도록 한다.

따라서, 사용자가 사용을 정지시킨 일부 실내기(31)로 냉매가 인입되는 것을 방지함으로써 그 실내기(31)의 실내측 열교환기(32) 내부에 냉매가 고이는 것을 방지할 수 있고, 일부 개방시켜 놓은 실내측 팽창밸브(33)를 통해 냉매가 유동함으로써 발생하는 유동 소음을 방지할 수 있다.

그리고, 바이패스회로(40)를 실내기(31)로부터 일정 거리 이격 가설함과 아울러 벽체 또는 실내기(31)가 천정형인 경우 천정에 매립되도록 하여 상기 바이패스배관(41)을 따라 유동하는 냉매의 유동소음 및 이에 따른 진동이 실내기(31)로 전달되는 것을 방지하며 또한, 바이패스회로(40)를 수용하는 케이싱(51)과 그 내부를 채우는 차페부재(52)에 의해 발생 진동 및 소음이 차폐되도록 한다.

또한, 실외기(10)의 압축용량이 10마력 이상인 경우 인버터 압축기의 운전 주파수가 압축기 신뢰성 문제 때문에 어느 값 이상으로 운전되어야 하는데 작은 용량의 실내기(31) 들이 난방 단독 운전되는 경우 최저 운전주파수에서 동작하더라도 냉매유량이 과도하게 많이 운전되어 각 실내기(31) 내부를 유동하여 유동 소음이 급격하게 상승하게 되는데 이런 경우 사용이 정지된 실내기의 바이패스밸브(42)를 열어줌으로써 켜진 실내기(31)를 통과하는 유량이 줄어들고 과냉각도를 확보할 수 있어 실내기 냉매 유동음을 저감 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가동이 정지된 일부 실내기 내부로 인입되는 냉매를 바이패스시켜 실내기 내부에 냉매가 고이거나 또는 일부 개방된 팽창밸브를 통해 발생하는 냉매의 유동 및 이에 따른 유동 소음을 방지할 수 있다.

또한, 운전중인 실내기의 난방 부하가 감소되는 경우 이에 대응하는 냉매 유량을 갖도록 하여 과도한 냉매 유동을 저감시켜 유동 소음을 줄일 수 있다.

또한, 바이패스 회로를 벽체 또는 천정에 매립 가설함으로써 바이패스 회로에서 발생하는 냉매의 유동 소음을 차폐시키도록 한다.

또한, 바이패스 회로를 수용하는 케이싱 내부에 차폐부재를 채워 바이패스 배관을 따라 바이패스 되는 냉매의 유동에 의한 유동 소음을 차단함과 아울러 방진및 배관을 단열시키는 효과를 갖는다.

Claims (8)

1. 냉방 및 난방을 수행하고자 하는 각 실내공간에 가설되는 복수개의 실내기와,

   상기 실내기로 실외기에서 압축된 냉매를 공급하도록 가설되는 인입배관과,

   상기 인입배관을 따라 인입되어 실내기에서 열교환된 냉매를 실외기로 회수하도록 가설되는 회수배관과,

   상기 인입배관을 따라 인입되는 냉매를 상기 실내기를 거지지 않고 회수배관으로 바이패스시키기 위한 바이패스회로가 구비됨을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 바이패스회로는 상기 입입배관과 회수배관을 연통 결합하는 바이패스 배관과, 상기 바이패스배관을 개폐하는 개폐 밸브로 구성됨을 특징으로 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 바이패스배관은 캐필러리 튜브로 이루어짐을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 개폐밸브는 전자팽창밸브인 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 바이패스회로는 상기 인입배관과 회수배관이 각 실내기로 분지되는 각각의 분지배관 상에 구비됨을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 바이패스회로는 벽체 또는 천정 내에 매립 가설됨을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 바이패스회로의 내부의 냉매 유동 소음 및 발생 진동을 차폐시키기 위한 차폐수단이 구비됨을 특징으로 하는 멀티 에어턴 시스템의 실내기 바이패스 장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 차폐수단은 상기 바이패스회로를 수용하는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 채워져 차음 및 진동을 방지하기 위한 차폐부재가 구비됨을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 실내기 바이패스 장치.