KR200463567Y1 - Airconditioner - Google Patents
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Abstract
본 고안은, 압축기 및 실외열교환기 마련된 실외기와, 실내열교환기가 마련된 실내기와, 실외기와 실내기를 상호 폐루프로 연결하는 냉매배관을 갖는 공조기기에 관한 것으로서, 냉매배관에 마련되어, 냉방 또는 난방모드로 운전되도록 냉매를 절환하는 냉매절환밸브와; 냉매배관을 유동하는 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리하는 어큐뮬레이터와; 난방모드 운전 시 실내열교환기로부터 배출된 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리하는 난방용 기액분리기와; 난방용 기액분리기와 연결되어, 난방용 기액분리기로부터 분리된 기상냉매를 압축기로 안내하는 제1바이패스관과; 난방용 기액분리기와 연결되어, 난방용 기액분리기로부터 분리된 액상냉매를 어큐뮬레이터로 안내하는 제2바이패스관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 난방용 기액분리기에 수령된 액상냉매를 어큐뮬레이터로 안내하여 저온에서도 냉매순환량을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 난방성능을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an air conditioner having an outdoor unit provided with a compressor and an outdoor heat exchanger, an indoor unit provided with an indoor heat exchanger, and a refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit to a closed loop, and provided in a refrigerant pipe, in a cooling or heating mode. A refrigerant switching valve for switching the refrigerant to be operated; An accumulator for separating the refrigerant flowing through the refrigerant pipe into a gaseous phase and a liquid phase refrigerant; A heating gas-liquid separator for separating the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger into a gaseous phase and a liquid refrigerant during the heating mode operation; A first bypass pipe connected to the heating gas-liquid separator for guiding the gaseous refrigerant separated from the heating gas-liquid separator to the compressor; It is connected to the heating gas-liquid separator, characterized in that it comprises a second bypass pipe for guiding the liquid refrigerant separated from the heating gas-liquid separator to the accumulator. As a result, the liquid refrigerant received in the heating gas-liquid separator can be guided to the accumulator to increase the refrigerant circulation at low temperatures, thereby improving the heating performance.
어큐뮬레이터, 난방용 기액분리기, 제1바이패스관, 제2바이패스관 Accumulator, gas-liquid separator for heating, first bypass pipe, second bypass pipe
Description
본 고안은, 공조기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 난방모드 운전 시 냉매순환량이 증대되도록 구조를 개선하여 난방효율을 향상시킨 공조기기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner that improves heating efficiency by improving a structure to increase a refrigerant circulation amount during a heating mode operation.
일반적으로 공조기기는 냉매를 이용하여 실내공간을 냉방 또는 난방하는 기기이다. 공조기기는 압축기 및 실외열교환기를 수용하며 실외에 배치되는 실외기와, 실내열교환기를 수용하며 실내에 배치되는 실내기를 포함한다.In general, an air conditioner is a device for cooling or heating an indoor space using a refrigerant. The air conditioner includes an outdoor unit configured to accommodate a compressor and an outdoor heat exchanger, and an indoor unit disposed indoors to accommodate an indoor heat exchanger.
여기서, 공조기기의 실외기에는 공조기기가 냉방모드 또는 난방모드로 운전되도록 냉매의 흐름을 절환하는 냉매절환밸브가 배치되어 있다.Here, the outdoor unit of the air conditioner is arranged with a refrigerant switching valve for switching the flow of the refrigerant to operate the air conditioner in the cooling mode or heating mode.
한편, 공조기기의 난방모드 운전 시 실외열교환기를 지나는 냉매는 마찰손실에 의해 압력강하가 발생하고, 이에 따라 압축기로 유입되는 냉매순환량의 감소에 따른 난방성능의 저하가 발생한다.On the other hand, the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger during the heating mode operation of the air conditioner is a pressure drop due to the friction loss, thereby reducing the heating performance according to the decrease in the refrigerant circulation flow into the compressor.
이와 같은 문제점을 개선하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공조기기(101)는 압축기(112) 및 실외열교환기(114)가 마련된 실외기(110)와, 실내열교환기(122)가 마련된 실내기(120)와, 실외기(110)와 실내기(120)를 상호 폐루프로 연 결하는 냉매배관(130)과, 냉매를 절환하는 냉매절환밸브(116)와, 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리하는 어큐뮬레이터(140)와, 난방모드 운전 시 실내열교환기(122)로부터 유출된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하는 난방용 기액분리기(142)와, 난방용 기액분리기(142)로부터의 기상냉매를 압축기(112)로 안내하는 바이패스관(144)으로 구성되었다.As shown in FIG. 1, the
그런데, 종래의 공조기기는 실외온도가 기준온도보다 더 낮은 저온일 때 난방용 기액분리기에서 분리되는 기상냉매의 양이 적기 때문에 충분한 냉매순환량을 얻을 수 없으므로, 난방성능의 저하를 가져오는 문제점이 있다.However, in the conventional air conditioner, since the amount of gaseous refrigerant separated from the heating gas-liquid separator is small when the outdoor temperature is lower than the reference temperature, sufficient refrigerant circulation cannot be obtained, resulting in a problem of deterioration in heating performance.
따라서, 본 고안의 목적은, 실외온도에 의해 영향을 받지 않고 압축기로 충분한 냉매가 순환되어 난방성능의 저하를 방지할 수 있도록 구조를 개선한 공조기기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an air conditioner having an improved structure such that sufficient refrigerant is circulated to the compressor without being affected by the outdoor temperature to prevent deterioration of heating performance.
상기 과제의 해결 수단은, 본 고안에 따라, 압축기 및 실외열교환기 마련된 실외기와, 실내열교환기가 마련된 실내기와, 상기 실외기와 상기 실내기를 상호 폐루프로 연결하는 냉매배관을 갖는 공조기기에 있어서, 상기 냉매배관에 마련되어, 냉방 또는 난방모드로 운전되도록 냉매를 절환하는 냉매절환밸브와; 상기 냉매배관을 유동하는 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리하는 어큐뮬레이터와; 상기 난방모드 운전 시 상기 실내열교환기로부터 배출된 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리하는 난 방용 기액분리기와; 상기 난방용 기액분리기와 연결되어, 상기 난방용 기액분리기로부터 분리된 기상냉매를 상기 압축기로 안내하는 제1바이패스관과; 상기 난방용 기액분리기와 연결되어, 상기 난방용 기액분리기로부터 분리된 액상냉매를 상기 어큐뮬레이터로 안내하는 제2바이패스관을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기에 의해 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioner having an outdoor unit provided with a compressor and an outdoor heat exchanger, an indoor unit provided with an indoor heat exchanger, and a refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit to a closed loop. A refrigerant switching valve provided in the refrigerant pipe to switch the refrigerant to operate in a cooling or heating mode; An accumulator for separating the refrigerant flowing through the refrigerant pipe into a gaseous phase and a liquid phase refrigerant; A gas-liquid separator for heating which separates the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger into a gaseous phase and a liquid refrigerant during the heating mode operation; A first bypass pipe connected to the heating gas-liquid separator to guide the gaseous refrigerant separated from the heating gas-liquid separator to the compressor; And a second bypass pipe connected to the heating gas-liquid separator for guiding the liquid refrigerant separated from the heating gas-liquid separator to the accumulator.
여기서, 상기 제1바이패스관에 배치되어, 상기 압축기로 유동되는 상기 난방용 기액분리기의 기상냉매를 공급 및 차단하는 제1밸브와; 상기 제2바이패스관에 배치되어, 상기 어큐뮬레이터로 유동되는 상기 난방용 기액분리기의 액상냉매를 공급 및 차단하는 제2밸브를 더 포함할 수 있다.A first valve disposed in the first bypass pipe and configured to supply and block a gaseous refrigerant of the heating gas-liquid separator flowing to the compressor; It may further include a second valve disposed in the second bypass pipe for supplying and blocking the liquid refrigerant of the gas-liquid separator for heating flowing to the accumulator.
그리고, 상기 난방용 기액분리기에 분리된 액상냉매의 수위를 감지하는 수위감지센서를 더 포함할 수 있다.The water level sensor may further include a level sensor for sensing the level of the liquid refrigerant separated in the heating gas-liquid separator.
또한, 상기 수위감지센서로부터 감지된 신호에 기초하여 상기 난방용 기액분리기에 수령된 액상냉매가 상기 어큐뮬레이터로 안내되도록 상기 제2밸브의 개도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a controller configured to adjust the opening degree of the second valve so that the liquid refrigerant received in the heating gas-liquid separator is guided to the accumulator based on the signal detected from the water level sensor.
따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 난방용 기액분리기에 수령된 액상냉매를 어큐뮬레이터로 안내하여 냉매순환량을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 난방성능을 향상시킬 수 있는 공조기기가 제공된다.Therefore, according to the solution of the above problem, the liquid refrigerant received in the heating gas-liquid separator can be guided to the accumulator to increase the refrigerant circulation amount, thereby providing an air conditioning apparatus that can improve the heating performance.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 공조기기에 대해 상세히 설명한 다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the air conditioner according to the present invention.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공조기기(1)는 실외공간에 설치되는 실외기(10)와, 실내공간에 설치되는 실내기(20)와, 실외기(10)와 실내기(20)를 상호 연결하는 냉매배관(30)을 포함한다.2 and 3, the
실외기(10)는 기상냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축하는 압축기(12)와, 실외의 공기와 열 교환하는 실외열교환기(14)와, 압축기(12)로부터 배출되는 냉매를 절환하는 냉매절환밸브(16)와, 냉매배관(30) 상에 유동하는 냉매를 감압하는 팽창장치(또는 모세관)(18)를 포함한다.The
압축기(12)는 유입된 기상냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축하는 장치이다. 그리고, 실외열교환기(14)는 실외의 공기와 열 교환한다. 여기서, 실외열교환기(14)는 냉매절환밸브(16)의 절환에 따라 냉방모드 운전 시 압축기(12)로부터 배출된 고온고압의 기상냉매를 실외의 공기와 열 교환하여 응축기의 역할을 하거나, 난방모드 운전 시 실내열교환기(22)를 거친 냉매를 유입받아 실외의 공기와 열 교환하여 증발기의 역할을 한다.The
냉매절환밸브(16)는 냉매배관(30) 상에 배치되어 운전모드에 따라 압축기(12)로부터 배출된 냉매의 흐름을 실외열교환기(14) 또는 실내열교환기(22)로 절환하는 역할을 한다. 냉매절환밸브(16)의 절환에 따라 냉매의 흐름이 실외열교환기(14)로 유동되면 냉방모드 운전이 되고, 냉매의 흐름이 실내열교환기(22)로 유동되면 난방모드 운전이 된다.The
실내기(20)는 실내공간에 배치되며, 실내의 공기와 열 교환하는 실내열교환 기(22)를 수용한다. 실내기(20)는 냉매절환밸브(16)의 작동에 따라 실내공간을 냉방 또는 난방되도록 냉기 또는 온기를 토출한다.The
냉매배관(30)은 실외기(10)와 실내기(20)를 상호 폐루프로 연결한다. 즉, 냉매배관(30)은 압축기(12), 실외열교환기(14), 팽창장치(또는 모세관)(18) 및 실내열교환기(22)를 상호 폐루프로 연결하는 것이다.The
한편, 실외기(10)에는 압축기(12)로 기상냉매만 공급되도록 압축기(12) 흡입측에 위치하여 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리하는 어큐뮬레이터(40)와, 난방모드 운전 시 실내열교환기(22)로부터 배출된 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리하는 난방용 기액분리기(42)와, 난방용 기액분리기(42)의 기상냉매를 압축기(12)로 바이패스하는 제1바이패스관(44)과, 난방용 기액분리기(42)의 액상냉매를 어큐뮬레이터(40)로 바이패스하는 제2바이패스관(46)과, 제1바이패스관(44) 상에 배치되는 제1밸브(48)와, 제2바이패스관(46) 상에 배치되는 제2밸브(50)를 포함한다.On the other hand, the
어큐뮬레이터(40)는 본 고안의 일 실시예로서, 실내열교환기(22)와 압축기(12)를 연결하는 냉매배관(30) 상에 배치된다. 어큐뮬레이터(40)는 실내열교환기(22)를 지난 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리한다. 여기서, 어큐뮬레이터(40)에서 분리된 기상냉매는 압축기(12)로 유입된다. 또한, 어큐뮬레이터(40)는 난방모드 운전 시 후술할 제2바이패스관(46)으로 안내된 액상냉매를 기액 분리하는 역할도 한다.The
난방용 기액분리기(42)는 본 고안에 따른 공조기기(1)의 난방모드 운전 시 실내열교환기(22)에서 응축된 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리한다. 난방용 기액분 리기(42)는 실내열교환기(22)로부터의 배출된 냉매가 유입되도록 냉매배관(30)으로 연결된다. 그리고, 난방용 기액분리기(42)는 액상냉매가 실외열교환기(14)로 유동되도록 실외열교환기(14)와 냉매배관(30)으로 연결된다.The heating gas-
다음으로 제1바이패스관(44)은 난방용 기액분리기(42)와 연결되어 난방용 기액분리기(42)로부터 분리된 기상냉매를 압축기(12)로 안내한다. 즉, 제1바이패스관(44)의 일단은 난방용 기액분리기(42)와 연결되고, 타단은 압축기(12)와 어큐뮬레이터(40)를 연결하는 냉매배관(30)에 연결된다. 제1바이패스관(44)은 난방용 기액분리기(42)에서 분리된 기상 및 액상냉매 중 기상냉매를 압축기(12)로 안내하여 압축기(12)로 유입되는 냉매순환량을 증대시킨다.Next, the
제2바이패스관(46)은 난방용 기액분리기(42)와 연결되어 난방용 기액분리기(42)로부터 분리된 액상냉매를 어큐뮬레이터(40)로 안내한다. 즉, 제2바이패스관(46)의 일단은 난방용 기액분리기(42)와 연결되고, 타단은 실외열교환기(14)와 어큐뮬레이터(40)를 연결하는 냉매배관(30)에 연결된다. 제2바이패스관(46)은 난방용 기액분리기(42)에 수령되는 액상냉매를 어큐뮬레이터(40)로 안내하는 역할을 한다. 예를 들어, 실외온도가 난방모드 운전 기준 온도보다 더 낮을 경우, 난방용 기액분리기(42)의 기액 분리성능이 저하되어 많은 양의 액상냉매가 난방용 기액분리기(42)로 수령된다. 이 때, 난방용 기액분리기(42)에 연결된 제2바이패스관(46)은 액상냉매를 어큐뮬레이터(40)로 안내하여 재차 액상냉매가 기상 및 액상냉매로 분리되도록 한다. 여기서, 제2바이패스관(46)을 지나는 액상냉매는 팽창장치(또는 모세관)(18)에 의해 감압되어 어큐뮬레이터(40)로 유입된다.The
제1밸브(48)는 제1바이패스관(44) 상에 배치된다. 제1밸브(48)는 난방용 기액분리기(42)에서 분리되어 제1바이패스관(44)을 통해 압축기(12)로 유동되는 기상냉매를 공급 및 차단한다.The
그리고, 제2밸브(50)는 제2바이패스관(46) 상에 배치된다. 제2밸브(50)는 난방용 기액분리기(42)에 수령된 액상냉매가 어큐뮬레이터(40)로 유동되도록 제1바이패스관(44)의 유로를 개방한다. 예를 들어, 본 고안에 따른 제2밸브(50)는 실외온도가 난방모드 운전의 기준온도보다 더 낮을 때 난방용 기액분리기(42)에 수령된 많은 양의 액상냉매가 어큐뮬레이터(40)로 안내되도록 제2바이패스관(46)의 유로를 개방하는 것이다.The
한편, 본 고안에 따른 공조기기(1)에는 공조기기(1)의 작동 신호를 인가하는 입력부(60)가 마련되어 있다. 입력부(60)로 입력된 작동 신호에 의해 압축기(12)가 작동되어 공조기기(1)가 냉방모드 또는 난방모드로 운전된다.On the other hand, the air conditioner (1) according to the present invention is provided with an
다음으로 도 4에 도시된 바와 같이, 난방용 기액분리기(42)에는 난방용 기액분리기(42)에 수령되는 액상냉매의 수위를 감지하는 수위감지센서(70)가 마련되어 있다. 수위감지센서(70)에 의해 감지된 신호는 제어부(80)로 전송된다.Next, as shown in Figure 4, the heating gas-
제어부(80)는 수위감지센서(70)로부터 전송된 신호를 제공받아 제2밸브(50)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(80)는 난방용 기액분리기(42)에 많은 양의 액상냉매가 수령될 경우, 수위감지센서(70)로부터 신호를 전송받아 제2바이패스관(46)의 유로를 개방하도록 제2밸브(50)의 작동을 제어한다. 제어부(80)가 제2밸브(50)의 작동을 제어하여 제2바이패스관(46)의 유로를 개방하면 난방용 기액분리기(42)에 수령된 액상냉매가 어큐뮬레이터(40)로 유동되어 난방용 기액분리기(42) 내부에 기상냉매가 충진될 공간이 확보된다.The
이러한 구성에 의해 본 고안에 따른 공조기기(1)의 작동 과정을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the air conditioner (1) according to the present invention by this configuration as follows.
입력부(60)에 난방모드 운전으로 작동 신호를 입력한다. 그러면, 압축기(12)가 작동하여 냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축한다.Input the operation signal to the
압축기(12)로부터 토출된 고온고압의 기상냉매는 냉매절환밸브(16)에 의해 절환되어 실내기(20)로 유동된다. 냉매배관(30)을 통해 실내기(20)로 유동된 냉매는 실내열교환기(22)로 유입된다. 실내열교환기(22)는 실내공간의 공기와 열 교환하여 응축기의 역할을 한다. 실내열교환기(22)가 공기와 열 교환하면서 발생되는 응축열은 실내공간으로 토출되어 실내공간을 난방한다.The high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the
실내열교환기(22)를 경유한 냉매는 난방용 기액분리기(42)로 유입된다. 난방용 기액분리기(42)는 냉매를 기상 및 액상냉매로 분리한다. 난방용 기액분리기(42)에서 분리된 기상냉매는 제1바이패스관(44)으로 안내되어 압축기(12)로 유입된다.The refrigerant passing through the
그런데, 실외의 공기가 난방모드 운전 기준온도보다 더 낮을 때 난방용 기액분리기(42)에서 분리되는 기상냉매의 양은 적고, 많은 양의 액상냉매가 난방용 기액분리기(42)에 수령된다.However, when the outdoor air is lower than the heating mode operation reference temperature, the amount of gaseous refrigerant separated from the heating gas-
난방용 기액분리기(42)의 기상냉매는 제1바이패스관(44)을 통해 압축기(12)로 유입되고, 액상냉매는 제2밸브(50)의 작동에 의해 제2바이패스관(46)을 통해 어큐뮬레이터(40)로 유입된다.The gaseous refrigerant of the heating gas-
그러면, 어큐뮬레이터(40)로 유입된 냉매는 재차 기상냉매 및 액상냉매로 분리되고, 분리된 기상냉매는 압축기(12)로 유입된다.Then, the refrigerant introduced into the
이에, 난방용 기액분리기에 수령된 액상냉매를 어큐뮬레이터로 안내하여 냉매순환량을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 난방성능을 향상시킬 수 있다.Thus, the liquid refrigerant received in the heating gas-liquid separator can be guided to the accumulator to increase the refrigerant circulation, thereby improving the heating performance.
도 1은 종래의 공조기기의 개략 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a conventional air conditioner,
도 2는 본 고안에 따른 공조기기의 개략 구성도,2 is a schematic configuration diagram of an air conditioner according to the present invention;
도 3은 본 고안에 따른 난방용 기액분리기의 구성도,3 is a block diagram of a gas-liquid separator for heating according to the present invention,
도 4는 본 고안에 따른 제어블럭도이다.4 is a control block diagram according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
1 : 공조기기 12 : 압축기1: air conditioner 12: compressor
14 : 실외열교환기 16 : 냉매절환밸브14: outdoor heat exchanger 16: refrigerant switching valve
22 : 실내열교환기 40 : 어큐뮬레이터22: indoor heat exchanger 40: accumulator
42 : 난방용 기액분리기 44 : 제1바이패스관42: gas-liquid separator for heating 44: the first bypass pipe
46 : 제2바이패스관 48 : 제1밸브46: second bypass pipe 48: first valve
50 : 제2밸브 60 : 입력부50: second valve 60: input unit
70 : 수위감지센서 80 : 제어부70: water level sensor 80: control unit
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