KR20060077217A - Airconditioner having a oil seperator and control method of an airconditioner's oil seperator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오일분리기를 구비한 공기조화기 및 공기조화기의 오일분리기 제어 방법에 관한 것으로, 상기 오일분리기 제어 방법은, 공기조화기의 상태가 압축기로부터 비정상적으로 많은 양의 오일이 배출되는 특수한 상황인지를 판단하는 단계와, 상기 특수한 상황이라고 판단되는 경우, 바이패스용 밸브를 온(ON)시키는 단계와, 상기 특수한 상황이 아니라고 판단되는 경우, 압축기의 연속 구동 시간이 B분 이상인 경우 바이패스용 밸브를 온(ON)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 오일분리기 내에 축적된 오일을 실내 열교환기와 같은 공기조화기의 타 장치로 유입되지 않도록 할 수 있으므로 압축기로 부터 배출되는 오일이 공기조화기의 타 장치로 유입됨으로써 발생하던 공기조화기의 효율저하 문제를 방지할 수 있다.The present invention relates to an air conditioner equipped with an oil separator and an oil separator control method of an air conditioner, wherein the oil separator control method includes a special situation in which an abnormally large amount of oil is discharged from a compressor in a state of an air conditioner. Determining the recognition, turning on the bypass valve if it is determined that the special situation, and if the continuous operation time of the compressor is greater than or equal to B minutes, if it is determined that the special situation is not the bypass. And turning on the valve. Therefore, it is possible to prevent the oil accumulated in the oil separator from being introduced into other equipment of the air conditioner such as an indoor heat exchanger, so that the efficiency of the air conditioner caused by the oil discharged from the compressor into the other equipment of the air conditioner is reduced. Problems can be prevented.
공기조화기, 오일분리기, 바이패스, 바이패스용 배관, 솔레노이드, 오일 Air Conditioner, Oil Separator, Bypass, Bypass Pipe, Solenoid, Oil
Description
도 1은 일반적인 멀티형 공기조화기의 냉매 싸이클의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a refrigerant cycle of a general multi-type air conditioner.
도 2는 본 발명에 의한 오일분리기를 구비한 멀티형 공기조화기의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a multi-type air conditioner with an oil separator according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 오일분리기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling an oil separator of an air conditioner according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
140 : 실내기 180 : 실외기140: indoor unit 180: outdoor unit
182 : 인버터 압축기 184 : 정속 압축기182: inverter compressor 184: constant speed compressor
186 : 제 1 오일분리기 188 : 제 2 오일분리기186: first oil separator 188: second oil separator
200 : 제 1 바이패스용 밸브 300 : 제 2 바이패스용 밸브200: valve for the first bypass 300: valve for the second bypass
202 : 제 1 바이패스용 배관 302 : 제 2 바이패스용 배관202: piping for the first bypass 302: piping for the second bypass
본 발명은 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 오일분리기에 축적된 오일을 압축기의 흡입단(suction)으로 효율적으로 제거할 수 있는 오일분리기를 구비한 공기조화기 및 공기조화기의 오일분리기 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly to an air conditioner and an air conditioner having an oil separator capable of efficiently removing oil accumulated in an oil separator by suction of a compressor. A method for controlling separators.
공기조화기는 방, 거실, 사무실 또는 영업 점포 등의 공간에 배치되어 공기의 온도, 습도, 청정도 및 기류를 조절하여 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 하는 장치로써, 크게, 일체형(window type)과 분리형(seperate type 또는 split type)으로 구분된다.An air conditioner is a device that is arranged in a room, living room, office, or business store to adjust the temperature, humidity, cleanliness, and airflow of the air to maintain a comfortable indoor environment. It is divided into (seperate type or split type).
상기한 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만, 일체형은 냉각과 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 설치한 것이고, 분리형은 실내측에는 냉/난방을 수행하는 실내기를 설치하고 실외측에는 방열과 압축 기능을 수행하는 실외기를 설치한 후 서로 분리된 두 기기를 냉매 배관으로 연결시킨 것이다. The integrated type and the separated type are functionally the same, but the integrated type integrates the functions of cooling and heat dissipation to install a hole in the wall of the house or hang the device on the window, and the separate type installs an indoor unit that performs cooling / heating on the indoor side. In addition, the outdoor unit installed the outdoor unit that performs the heat dissipation and compression function, and then connected the two separate devices by the refrigerant pipe.
통상 하나의 실내기에 대응하여 하나의 실외기를 설치하는 것이 일반적이나, 여러 개의 방을 갖는 건물의 경우, 각 방에 설치된 실내기에 대응하도록 실외기도 여러대 구입해야 하므로, 우선, 미관상 좋지 않고, 비경제적이며, 각 실외기마다 일정 면적의 공간이 확보되어야 공간 사용면에서 효율적이지 않다. In general, one outdoor unit is installed in correspondence with one indoor unit. However, in the case of a building having several rooms, several outdoor units must be purchased to correspond to the indoor unit installed in each room. It is not efficient in terms of space use only when a certain area of space is secured for each outdoor unit.
따라서, 하나의 실외기에 여러대의 실내기를 연결하여 한꺼번에 여러 개의 방을 냉난방시킬 수 있는 멀티형 공기조화기에 대한 개발이 활발이 진행되고 있다.Therefore, the development of a multi-type air conditioner capable of cooling and heating several rooms at once by connecting several indoor units to one outdoor unit is actively progressing.
도 1은 일반적인 멀티형 공기조화기의 냉매 싸이클의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a refrigerant cycle of a general multi-type air conditioner.
상기 멀티형 공기조화기는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 복수의 실내 열교환기(11a,11b,11c)를 구비한 실내유니트(10)와 실외에 배치되는 실외유니트(1)를 구비하고 있다.The multi-type air conditioner includes an indoor unit (10) having a plurality of indoor heat exchangers (11a, 11b, 11c) arranged in the room and performing cooling / heating functions, and an outdoor unit (1) arranged outdoors. .
상기 실외유니트(1)에는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(3), 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외 열교환기(5), 및 상기 실외 열교환기(5)의 후방에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 냉각팬(6)을 구비하고 있다. The outdoor unit (1) has an inverter compressor (2) and a constant speed compressor (3) for compressing the refrigerant, an outdoor heat exchanger (5) for dissipating the compressed refrigerant, and the outdoor heat exchanger (5). And a cooling fan 6 arranged at the rear of the pump to promote heat dissipation of the refrigerant.
냉방 운전 시 냉매의 흐름 방향을 따라 상기 실외 열교환기(5)의 하류측에는 메인 전자팽창밸브(12)가 구비되어 있으며, 메인 전자팽창밸브(12)의 하류측에는 냉매가 해당 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입되기 전 감압 팽창될 수 있도록 하는 서브 전자팽창밸브(13a, 13b, 13c)가 각각 구비되어 있고, 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)의 각 출구측에는 상기 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지할 수 있도록 제 1 온도감지센서(15a,15b,15c)가 구비되어 있다.In the cooling operation, a main
한편, 상기 정속 압축기(3) 및 인버터 압축기(2)는 실내유니트(1)의 최대 냉난방부하의 절반(50%)에 대응하는 압축 능력을 각각 갖추고 있으며, 각 토출측은 냉매가 실외 열교환기(5)로 유입되기 전에 상호 합류되어 있고, 그 합류영역에는 각 압축기(2,3)로부터 압축되어 토출되는 냉매의 온도를 감지할 수 있도록 제 2 온도감지센서(4)가 구비되어 있다. Meanwhile, the constant speed compressor 3 and the inverter compressor 2 each have a compression capacity corresponding to half (50%) of the maximum air-conditioning load of the indoor unit 1, and each discharge side has a refrigerant having an
계속해서, 상기 멀티형 공기조화기의 냉방 과정에 대해 살펴본다. Next, the cooling process of the multi-type air conditioner will be described.
압축기(2, 3)에서 압축된 고온고압의 기체 냉매는 사방변(미도시)에 의해 실 외 열교환기(5)로 유도된 후, 상기 실외 열교환기(5)를 통과하는 과정에서 응축되어 고온고압의 액체냉매로 상변화 된다. 상기 실외 열교환기(5)로부터 나온 고온고압의 액체냉매는 메인 전자팽창밸브(12)로 유입된 후, 서브 전자팽창밸브(13a, 13b, 13c)를 통과하면서 저온저압의 상태로 변환된 다음 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입된다. 이때 유입된 냉매는 증발에 의해 기체 냉매로 변환되고, 사방변(미도시)에 의해 압축기(2, 3)의 흡입측으로 유도된다. The high temperature and high pressure gas refrigerant compressed by the compressors 2 and 3 is guided to the
이때, 상기 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)를 통과하는 냉매는 실내의 공기로 부터 열을 빼앗아 증발하므로, 공기조화 공간은 상기한 냉방 싸이클이 반복적으로 진행됨과 더불어 그 온도가 낮아지게 된다.At this time, the refrigerant passing through the indoor heat exchangers (11a, 11b, 11c) takes heat away from the air in the room and evaporates, and thus the air conditioning space is repeatedly cooled and the temperature thereof decreases.
하나의 실외기에 한대의 실내기만을 연결하여 사용하는 일반적인 공기조화기에 비해, 상술한 멀티형 공기조화기는 하나의 실외기를 이용하여 여러 방을 한꺼번에 냉/난방시킬 수 있으므로 전력면에서나 비용면에서 그리고 공간면에서 유리하다. Compared to a general air conditioner using only one indoor unit connected to one outdoor unit, the above-described multi-type air conditioner can cool / heat several rooms at the same time by using one outdoor unit. It is advantageous.
한편, 상기한 멀티형 공기조화기 시스템에 있어서, 압축기(2, 3)의 토출단으로 냉매가 토출될 때 압축기의 내부에 존재하는 오일(oil)도 함께 토출되는 경우가 발생한다. 이렇게 토출된 오일은 냉매와 함께 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입된 후 그 내부에 축적되는데, 이들 오일의 축적이 많아질수록 실내 열교환기의 열교환 효율은 점점 떨어지고, 종국엔 공기조화기 전체의 효율을 떨어뜨리는 문제를 발생시킨다.On the other hand, in the multi-type air conditioner system, when the refrigerant is discharged to the discharge ends of the compressors 2 and 3, oil existing in the compressor may also be discharged. The discharged oil is introduced into the indoor heat exchangers (11a, 11b, 11c) together with the refrigerant and accumulated therein. As the accumulation of these oils increases, the heat exchange efficiency of the indoor heat exchanger decreases gradually. It causes a problem of lowering the efficiency of the whole machine.
상기한 문제를 해결하기 위해, 압축기(2, 3)의 토출단에 냉매로부터 오일을 분리한 후 이를 압축기 내부로 흘려보내는 오일분리기(미도시)를 설치한다. 오일과 냉매는 그 고유의 물성때문에 물리적으로 서로 분리된 상태로 존재하게 되는데, 오일분리기는 이렇게 분리되어 존재하는 냉매와 오일 중 냉매는 사방변으로 보내고, 오일은 바이패스(bypass)용 배관을 통해 압축기의 흡입단(suction)으로 보내는 역할을 한다. In order to solve the above problem, an oil separator (not shown) is installed at the discharge ends of the compressors 2 and 3 to separate oil from the refrigerant and to flow it into the compressor. Oil and refrigerant are physically separated from each other because of their inherent physical properties. The oil separator is thus separated and the refrigerant in the oil is sent in all directions, and the oil is passed through the piping for bypass. It serves to send to the suction of the compressor.
따라서, 오일분리기를 사용하면, 압축기(2, 3)의 토출단으로 냉매와 함께 오일이 토출된다 하더라도 냉매로부터 오일만을 따로 분리하여 압축기(2, 3)의 흡입단으로 보낼 수 있으므로, 실내 열교환기 등으로 오일이 유입되는 상황을 방지할 수 있어 공기조화기의 효율이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.Therefore, when the oil separator is used, even if oil is discharged together with the refrigerant to the discharge ends of the compressors 2 and 3, only the oil can be separated from the refrigerant and sent to the suction ends of the compressors 2 and 3, thereby providing an indoor heat exchanger. It is possible to prevent the situation in which the oil is introduced, such as to solve the problem that the efficiency of the air conditioner is reduced.
그러나, 오일분리기에서 냉매와 분리된 오일을 바이패스용 배관을 사용하여 압축기의 흡입단으로 보내는 종래의 오일 분리 방식에 의하면, 오일분리기 내에 쌓이는 오일을 즉시로 꾸준히 제거할 수 있다는 점에서는 효율적이나, 오일분리기 내부로 짧은 시간 안에 많은 양의 오일이 축적되는 것과 같은 특수한 상황, 예컨대 압축기 초기 기동 시나 실외 온도가 극저온의 상태에서 압축기를 기동시킬 때 등의 상황에서는 상기 바이패스용 배관의 직경(直徑)이 작아 오일분리기에 축적된 오일을 효율적으로 제거하지 못한다는 문제점이 있다.However, according to the conventional oil separation method of sending the oil separated from the refrigerant in the oil separator to the suction end of the compressor using a bypass pipe, it is efficient in that the oil accumulated in the oil separator can be immediately and steadily removed. In certain situations, such as when a large amount of oil accumulates within the oil separator within a short time, for example, when the compressor is started at an early stage or when the compressor is started with an extremely low outdoor temperature, the diameter of the bypass pipe is reduced. There is a problem in that the small oil does not efficiently remove the accumulated oil in the oil separator.
본 발명의 목적은 오일분리기 내부로 짧은 시간 안에 많은 양의 오일이 축적되는 것과 같은 특수한 상황에서도 효율적으로 오일을 제거할 수 있는 오일분리기를 구비한 공기조화기를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air conditioner having an oil separator capable of efficiently removing oil even in a special situation such as a large amount of oil accumulating in a short time inside the oil separator.
본 발명의 다른 목적은 오일분리기에 축적된 오일을 압축기의 흡입단으로 효율적으로 제거할 수 있는 공기조화기의 오일분리기 제어 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an oil separator control method of an air conditioner that can efficiently remove oil accumulated in the oil separator to the suction end of the compressor.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 오일분리기를 구비한 공기조화기는, 압축기(182, 184)의 토출단에 장착된 오일분리기(186, 188), 상기 오일분리기와 상기 압축기의 흡입단 사이에 설치되어 오일분리기 내에 축적된 오일을 배출하는 바이패스용 배관(202, 302), 및 상기 바이패스용 배관에 장착되어 바이패스용 배관의 열림과 닫힘을 제어하는 바이패스용 밸브(200, 300)를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an air conditioner having an oil separator according to the present invention includes an oil separator (186, 188) mounted at a discharge end of a compressor (182, 184), between the oil separator and the suction end of the compressor.
이때, 상기 바이패스용 배관(202, 302)은 그 직경이 압축기로부터 비정상적으로 많은 양의 오일이 배출되는 특수한 상황 발생 시 오일분리기 내에 축적된 오일이 냉매와 함께 공기조화기의 타 장치로 흘러 들어가지 않을 정도로 신속히 오일을 배출해낼 수 있을 정도의 크기인 것이 바람직하고, 상기 바이패스용 밸브(200, 300)를 솔레노이드 밸브인 것이 바람직하다.At this time, the bypass pipe (202, 302) is the diameter of the oil is accumulated in the oil separator when a special situation occurs when an unusually large amount of oil is discharged from the compressor flows into the other device of the air conditioner together with the refrigerant It is preferable that it is large enough to drain the oil so as not to go, and it is preferable that the
상기 다른 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 공기조화기의 오일분리기 제어 방법은, 공기조화기의 상태가 압축기로부터 비정상적으로 많은 양의 오일이 배출되는 특수한 상황인지를 판단하는 단계와, 상기 특수한 상황이라고 판단되는 경우, 바이패스용 밸브를 온(ON)시키는 단계와, 상기 특수한 상황이 아니라고 판단되는 경우, 압축기의 연속 구동 시간이 B분 이상인 경우 바이패스용 밸브를 온(ON)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the oil separator control method of the air conditioner according to the present invention comprises the steps of: determining whether the state of the air conditioner is a special situation in which an unusually large amount of oil is discharged from the compressor; Turning on the bypass valve if it is determined to be a situation; turning on the bypass valve if the continuous operation time of the compressor is greater than or equal to B minutes if it is determined that the It is characterized by including.
이때, 상기 특수한 상황은 압축기가 초기 기동되어 A분이 경과되지 않은 상태 및 실외 온도가 T℃ 이하의 상태 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 압축기의 연속 구동 시간이 B분 이상이라고 판단되어 바이패스용 밸브를 온(ON) 시킨 상기 단계에서, 상기 바이패스용 밸브는 C초동안만 온(ON)상태를 유지하는 것이 바람직하다.At this time, the special situation is preferably any one of the state in which the compressor is initially started and A minute has not elapsed and the outdoor temperature is T ° C. or lower, and it is determined that the continuous operation time of the compressor is B minute or more, and the bypass valve is used. In the step of turning ON, the bypass valve is preferably kept ON for only C seconds.
따라서, 본 발명에 의하면, 오일분리기 내에 축적된 오일을 실내 열교환기와 같은 공기조화기의 타 장치로 유입되지 않도록 할 수 있으므로 압축기로 부터 배출되는 오일이 공기조화기의 타 장치로 유입됨으로써 발생하던 공기조화기의 효율저하 문제를 방지할 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the oil accumulated in the oil separator from being introduced into other devices of the air conditioner such as an indoor heat exchanger, so that the air generated by the oil discharged from the compressor is introduced into the other devices of the air conditioner. It is possible to prevent the problem of deterioration of the conditioner.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 오일분리기를 구비한 공기조화기 및 공기조화기의 오일분리기 제어 방법에 대해 더욱 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, an air conditioner having an oil separator and an oil separator control method of an air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 오일분리기를 구비한 멀티형 공기조화기의 개략적인 구성도로서, 하나의 실외기에 세대의 실내기가 연결되어 있는 멀티형 공기조화기를 도시한다.2 is a schematic configuration diagram of a multi-type air conditioner having an oil separator according to the present invention, and shows a multi-type air conditioner in which a indoor unit of a generation is connected to one outdoor unit.
실내에는 실내 열교환기(142)와 실내팬(144)을 구비하는 실내기(140)가 각각 설치되어 있고, 이 실내기(140)는 실내 밖에 설치되어 있는 실외기(180)와 배관(pipe)을 통해 연결되어 있다. An
실외기(180)에는 인버터 압축기(182)와 정속 압축기(184)로 구성된 멀티형 압축기가 장착되어 있는데, 이들 압축기들은 공기조화기를 순환하는 냉매를 고온 고압으로 압축한 후 토출하기 위한 장치이다. 상기 압축기들(182 및 184)의 토출단에는 냉매와 오일을 분리하기 위한 제 1 및 제 2 오일분리기(186 및 188)가 각각 장착되어 있다. 오일분리기(Oil seperator)는 압축기의 토출단으로 부터 냉매와 함께 토출되는 오일을 냉매로부터 분리한 후 압축기로 재순환시키기 위한 장치이다. The
앞서 설명한 바와 같이, 오일과 냉매는 그 고유의 물성때문에 물리적으로 서로 분리된 상태로 존재하게 되므로, 압축기의 토출단으로 부터 함께 배출된 오일과 냉매는 오일분리기로 흡입된 후 층을 달리하여 서로 분리된 채로 존재하게 된다. As described above, since the oil and the refrigerant are physically separated from each other because of their inherent physical properties, the oil and the refrigerant discharged together from the discharge end of the compressor are separated by different layers after being sucked into the oil separator. It will exist.
상기 오일분리기들(186 및 188)의 측면에는 오일분리기(186 및 188)와 압축기(182 및 184)의 흡입단(suction)을 각각 연결하는 제 1 및 제 2 바이패스용 배관(202 및 302)이 각각 설치되어 있다. 오일분리기 내에 냉매와 분리된 오일은 상기 바이패스용 배관(202 및 302)을 통하여 압축기의 흡입단으로 흐르도록 되어 있다. 즉, 제 1 바이패스용 배관(202)은 제 1 오일분리기(186) 내부의 오일을 인버터 압축기(182)로 순환시키는데 있어서 그 통로 역할을 하고, 제 2 바이패스용 배관(302)은 제 2 오일분리기(188) 내부의 오일을 정속 압축기(184)로 순환시키는데 있어서 그 통로 역할을 한다. First and
상기 제 1 및 제 2 바이패스용 배관(202 및 302)은 종래의 바이패스용 배관보다 그 직경이 더 크도록 구성되어 있는데, 이는, 짧은 시간 내에 많은 양의 오일을 한꺼번에 압축기의 흡입단으로 흘려 보내는 것을 가능하게 하기 위함이다. 종래 직경이 작은 바이패스용 배관의 경우, 오일분리기 내에 축적된 오일을 수시로 꾸준히 제거하는 것은 용이하였으나, 짧은 시간 안에 많은 양의 오일이 축적되는 특수 한 상황, 예컨대 압축기 초기 기동 시나 실외 온도가 극저온의 상태에서 압축기를 기동시킬 때 등의 상황에서는 단 시간 내에 축적되는 많은 양의 오일을 효율적으로 제거하지 못한다는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에 의한 바이패스용 배관에 의하면, 그 직경이 종래보다 더 크므로, 상기한 특수한 상황에서도 오일분리기 내에 급격하게 쌓이는 오일을 짧은 시간 내에 압축기의 흡입단으로 배출해낼 수 있다. The first and
이때, 상기 제 1 및 제 2 바이패스용 배관(202 및 302)의 직경은 상기한 특수한 상황 발생 시 오일분리기 내에 축적된 오일이 냉매와 함께 사방변(192) 등의 다른 장치로 흘러 들어가지 않을 정도로 신속히 오일을 배출해낼 수 있는 크기, 그리고 축적된 오일이 너무 빨리 배출되어 사방변(192) 등의 다른 장치로 흘러가야 할 냉매가 압축기의 흡입단으로 배출되는 상황이 발생하지 않을 정도의 크기이면 적당한데, 이는 공기조화기의 여러 가지 변수, 예컨대 압축기의 용량, 실내기의 용량 등을 고려하여 실험에 의해 결정한다.In this case, the diameters of the first and
한편, 상기 제 1 및 제 2 바이패스용 배관(202 및 302)에는 배관의 열림(on)과 닫힘(off)을 제어하기 위한 제 1 및 제 2 바이패스용 밸브(200 및 300)가 각각 장착되어 있다. 이들 바이패스용 밸브(200 및 300)는 바이패스용 배관(202 및 302)을 흐르는 오일의 흐름을 조절하기 위한 것으로, 상기 밸브의 온/ 오프, 즉 열림과 닫힘은 공기조화기의 제어부(미도시)에 의해 제어되도록 설계되어 있다. 이때, 상기 바이패스용 밸브는, 예컨대 솔레노이드(solenoid valve)와 같은 밸브를 사용한다.Meanwhile, the first and
압축기(182 및 184)의 토출단으로 부터 짧은 시간안에 많은 양의 오일이 토출되는 전술한 바와 같은 특수한 상황이 발생하면, 제어부(미도시)는 일정 시간 동안 상기 바이패스용 밸브(200 및 300)를 온 시킴으로써 오일분리기(186 및 188) 내에 축적되는 오일을 바이패스용 배관(202 및 302)를 통해 압축기(182 및 184)의 흡입단으로 배출시키도록 한다. 이때, 상기 바이패스용 배관(202 및 302)는 전술한 바와 같이 그 직경이 종래의 바이패스용 배관보다 크므로 짧은 시간 안에 많은 양의 오일을 막힘없이 배출해 낼 수 있다.When a special situation as described above occurs in which a large amount of oil is discharged within a short time from the discharge ends of the
한편, 인버터 압축기(182) 및 정속 압축기(184)에서 토출된 냉매는 상기 제 1 오일분리기(186) 및 제 2 오일분리기(188)를 각각 거치면서 그 속에 포함된 오일이 제거된 후, 오일합류관(189)을 거치면서 서로 합해진 상태에서 사방변(192)으로 유입된다. Meanwhile, after the refrigerant discharged from the
사방변(192)은 공기조화기가 냉방으로 운전되거나 난방으로 운전될 경우 상기 압축기들(182 및 184)로 유입되거나 토출되는 냉매의 흐름을 각 운전 모드에 맞게 변화시키기 위한 장치로, 냉방 운전의 경우엔 도 2의 실선으로된 화살표 방향으로 냉매가 유입/출되도록 하고, 난방 운전의 경우엔 도 2의 점선으로 된 화살표 방향으로 냉매가 유입/출되도록 한다. 따라서, 상기 압축기들(182, 184)로 부터 토출된 냉매는, 사방변(192)의 작용에 의해, 냉방의 경우엔, 실외 열교환기(194)로 유입되고, 난방의 경우엔 실내기(140)로 유입된다. The four
상기 실외 열교환기(194)의 일단은 사방변(192)과 연결되어 있고, 그 타단은 전자팽창밸브(162)와 연결되어 있다. 따라서, 실외 열교환기(194)를 거치며 실외 공기와 열교환된 냉매는 전자팽창밸브(LEV)(162)를 통과하게 되는데, 상기 전자팽창밸브(162)는 냉매를 감압 팽창시켜 저온 저압의 냉매로 변환시키기 위한 장치로, 이를 통과하면서 저온 저압으로 상변환된 냉매는 리시버(receiver)(164)와 드라이(drier)어(166)을 통과한 후 실내기(140)로 유입된다.One end of the
실내기(140)로 유입된 저온 저압의 냉매는 실내팬(144)의 작용에 의해 실내 열교환기(142)를 거치게 되는 실내 공기와 열교환하는 과정을 통해 실내(즉, 공조공간)의 온도를 떨어뜨린다.The low temperature low pressure refrigerant introduced into the
한편, 상기 실내기(140)는 그 일단이 사방변(192)과 연결되어 있으므로, 실내 열교환기(142)를 거치며 열교환을 끝낸 냉매는 사방변(192)으로 흐른 후, 사방변(192)의 유도에 의해 어큐물레이터(accumulator)(190)로 유입된다. 어큐뮬레이터(190)는 인버터 압축기(182)와 정속 압축기(184)의 흡입단과 연결되어 있는데, 이는, 실내기(140)를 통과하면서 기화되지 않은 액냉매가 상기 압축기들(182 및 184)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.On the other hand, since the
본 발명에 의한 오일분리기를 구비한 공기조화기에 의하면, 오일분리기와 압축기의 흡입단 사이에 기존 보다 그 직경이 더 큰 바이패스용 배관과 이 배관의 열림과 닫힘을 제어하는 바이패스용 밸브를 장착한 후, 공기조화기의 압축기에서 짧은 시간 내에 많은 양의 오일이 토출되는 것과 같은 비정상적인 상황이 발생할 때 상기 바이패스용 밸브를 제어하여 오일분리기 내의 오일을 압축기의 흡입단으로 원할하게 배출되도록 함으로써, 오일분리기 내의 오일들이 공기조화기의 타 장치, 예컨대 실내 열교환기로 흐르는 것을 방지할 수 있으므로 공기조화기의 효율 저하를 방지할 수 있다.According to the air conditioner including the oil separator according to the present invention, a bypass pipe having a larger diameter than the conventional one and a bypass valve for controlling the opening and closing of the pipe are installed between the oil separator and the suction end of the compressor. Then, when an abnormal situation such as a large amount of oil is discharged within a short time in the compressor of the air conditioner, by controlling the bypass valve to smoothly discharge the oil in the oil separator to the suction end of the compressor, Since oils in the oil separator can be prevented from flowing to other devices of the air conditioner, such as an indoor heat exchanger, it is possible to prevent a decrease in efficiency of the air conditioner.
도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 오일분리기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling an oil separator of an air conditioner according to the present invention.
사용자가 공기조화기의 키입력부를 조정하여 공기조화기가 작동 상태로 들어가도록 하면(S100 단계), 제어부는, 먼저, 압축기(도 2의 182 및 184)가 초기 기동 상태인지를 체크한다. 통상, 압축기가 초기 기동 상태일 때는 압축기로부터 토출되는 오일의 양이 정상적인 상태보다 많으므로, 제어부는 현재의 상태가 오일이 비정상적으로 많이 배출되는 상태인지 아니면 정상적인 상태인지를 확인하는 것이다.When the user adjusts the key input unit of the air conditioner to allow the air conditioner to enter the operating state (step S100), the control unit first checks whether the
압축기가 초기 기동 상태에서 A분, 예컨대 20분이 지나지 않은 상태에서 작동되고 있는 것으로 판단되면(S110 단계), 제어부는 현재 공기조화기의 압축기로부터 짧은 시간 내에 많은 양의 오일이 토출되고 있는 상태라고 판단하여 바이패스용 배관(도 2의 202 및 302)의 닫힘과 열림을 조절하는 바이패스용 밸브(도 2의 200 및 300)를 온(ON)시킴으로써(S150 단계) 오일분리기(도 2의 186 및 188) 내에 축적되어 있는 오일을 압축기(도 2의 182 및 184)의 흡입단으로 배출시킨다. If it is determined that the compressor is operating in the initial starting state for A minute, for example, not more than 20 minutes (step S110), the controller determines that a large amount of oil is being discharged from the compressor of the air conditioner within a short time. By turning on the bypass valves (200 and 300 of FIG. 2) to control the closing and opening of the bypass pipe (202 and 302 of FIG. 2) (step S150), the oil separator (186 and FIG. 2). The oil accumulated in 188 is discharged to the suction end of the compressor (182 and 184 of FIG. 2).
이때, 상기 바이패스용 배관은, 도 2에서 설명한 바와 같이, 그 직경이 압축기 초기 기동시 배출되는 많은 양의 오일을 효율적으로 배출시킬 수 있을 정도의 크기이므로, 상기 S150 단계에서는 짧은 시간에 오일분리기 내에 축적되는 많은 양의 오일을 무리없이 제거할 수 있다.At this time, the bypass pipe, as described in Figure 2, because the diameter is large enough to efficiently discharge a large amount of oil discharged during the initial startup of the compressor, the oil separator in a short time step S150 A large amount of oil accumulated in the inside can be removed without difficulty.
한편, 상기 S110 단계에서 압축기가 초기 기동 상태에서 A분이 경과한 상태에서 작동되고 있는 것으로 판단되면, 제어부는 압축기의 초기 기동 시 수분동안 발생하는 비정상적인 오일 분출 상태가 종료된 것으로 판단하고, 공기조화기의 현재 상태가 압축기로부터 짧은 시간내에 많은 양의 오일을 토출해내는 다른 조건, 즉 실외 온도가 T℃ 이하의 상태인지를 판단한다(S120 단계).On the other hand, if it is determined in step S110 that the compressor is operating in the state where A minutes have elapsed from the initial startup state, the control unit determines that the abnormal oil ejection state occurring for a few minutes during the initial startup of the compressor is finished, the air conditioner It is determined whether the current state of the other conditions that discharge a large amount of oil from the compressor in a short time, that is, the outdoor temperature is less than T ℃ (step S120).
이어, 실외 온도가 T℃, 예컨대 0℃ 이하의 상태라고 판단되면(S120 단계), 제어부는 현재 공기조화기의 압축기로부터 짧은 시간 내에 많은 양의 오일이 토출되고 있는 상태라고 판단하여 바이패스용 배관(도 2의 202 및 302)의 닫힘과 열림을 조절하는 바이패스용 밸브(도 2의 200 및 300)를 온(ON)시킴으로써(S150 단계) 오일분리기(도 2의 186 및 188) 내에 축적되어 있는 오일을 압축기(도 2의 182 및 184)의 흡입단으로 배출시킨다. Subsequently, when it is determined that the outdoor temperature is equal to or lower than T ° C., for example, 0 ° C. (step S120), the controller determines that a large amount of oil is currently being discharged from the compressor of the air conditioner within a short time. By accumulating in the oil separator (186 and 188 in FIG. 2) by turning on the bypass valve (200 and 300 in FIG. 2) to control the closing and opening of (202 and 302 in FIG. 2) (step S150). The oil present is discharged to the suction end of the compressor (182 and 184 in FIG. 2).
이때, 상기 바이패스용 배관은, 도 2에서 설명한 바와 같이, 그 직경이 압축기 초기 기동시 배출되는 많은 양의 오일을 효율적으로 배출시킬 수 있을 정도의 크기이므로, 상기 S150 단계에서는 짧은 시간에 오일분리기 내에 축적되는 많은 양의 오일을 무리없이 제거할 수 있다.At this time, the bypass pipe, as described in Figure 2, because the diameter is large enough to efficiently discharge a large amount of oil discharged during the initial startup of the compressor, the oil separator in a short time step S150 A large amount of oil accumulated in the inside can be removed without difficulty.
한편, 상기 S120 단계에서 실외 온도가 T℃ 이하가 아닌 것으로 판단되면, 제어부는 현재 공기조화기가 실외 온도가 저온의 상태일 때 발생하는 압축기의 비정상적인 오일 분출 상태가 아닌 것으로 판단한 후, 계속해서, 압축기의 연속 구동 시간이 B분, 예컨대 5분 이하인지를 판단한다(S130 단계).On the other hand, if it is determined in step S120 that the outdoor temperature is not equal to or less than T ℃, the control unit determines that the current air conditioner is not an abnormal oil ejection state of the compressor that occurs when the outdoor temperature is a low temperature state, the compressor continues, It is determined whether the continuous drive time of B is, for example, 5 minutes or less (step S130).
압축기의 연속 구동 시간이 B분 이하이면, 압축기 구동 시 냉매와 함께 배출되어 오일분리기 내에 축적되는 오일의 양이 아직 이를 압축기의 흡입단으로 배출하여야 할 정도로 많지 않은 것으로 판단하여, 오일분리기(도 2의 186 및 188) 내 에 축적된 오일이 압축기의 흡입단으로 흐르지 않도록 바이패스용 밸브를 오프(OFF)시킨 채로 유지한다(S160 단계).If the continuous running time of the compressor is less than B minutes, it is determined that the amount of oil discharged with the refrigerant during the compressor operation and accumulated in the oil separator is not large enough to be discharged to the suction stage of the compressor, so that the oil separator (FIG. 2) 186 and 188) to maintain the bypass valve is turned off (OFF) so that the oil accumulated in the compressor does not flow to the suction end of the compressor (step S160).
한편, 상기 S130 단계에서, 압축기의 연속 구동 시간이 B분 이상인 것으로 판단되면, 압축기 구동 시 냉매와 함께 배출되어 오일분리기 내에 축적되는 오일의 양이 이를 압축기의 흡입단으로 배출하여야 할 정도로 많은 것으로 판단하여, 오일분리기 내에 축적된 오일이 압축기의 흡입단으로 흐르도록 바이패스용 밸브를 C초, 예컨대 5초 동안(S140 단계) 온(ON)시킨다(S150 단계). 이때, S140 단계를 참조하면, 바이패스용 밸브는 온(ON)된 후 C초가 경과하면 저절로 오프(OFF)되도록 제어된다는 것을 알 수 있다. On the other hand, if it is determined in step S130 that the continuous drive time of the compressor is more than B minutes, it is determined that the amount of oil discharged together with the refrigerant when the compressor is driven and accumulated in the oil separator is large enough to be discharged to the suction end of the compressor. Thus, the bypass valve is turned on for C seconds, for example, 5 seconds (step S140) so that oil accumulated in the oil separator flows to the suction end of the compressor (step S150). At this time, referring to step S140, it can be seen that the bypass valve is controlled to turn off automatically when C seconds have elapsed after being turned on.
상기 S130, S140, S150 및 S160의 단계는 압축기에서 비정상적으로 많은 양의 오일이 단시간 내에 토출되는 상황이 아니더라도, 정상적인 압축기의 구동 시간이 연속하여 B분 이상되면 C초 동안 바이패스용 밸브를 열어 오일분리기 내에 축적된 오일을 압축기의 흡입단으로 배출되도록 하는 과정이다. 본 발명에 의한 바이패스용 배관은 그 직경이 종래보다 크게 제작되어 있으므로, 이때에도, 짧은 시간(즉, C초 동안) 내에 많은 양 (압축기의 연속 구동 시간 동안 오일분리기 내에 축적된 오일의 양)의 오일을 압축기의 흡입단으로 무리없이 배출해낼 수 있음은 물론이다.In the steps S130, S140, S150 and S160, even if an abnormally large amount of oil is discharged within a short time in the compressor, the bypass valve is opened for C seconds when the normal compressor operation time is continuous for more than B minutes. It is a process to discharge the oil accumulated in the separator to the suction end of the compressor. Since the bypass pipe according to the present invention has a larger diameter than the conventional one, the amount of oil accumulated in the oil separator during the continuous operation time of the compressor is also large in a short time (that is, during C seconds). Of course, oil can be discharged to the suction end of the compressor without difficulty.
본 발명에 의한 오일분리기를 구비한 공기조화기 및 공기조화기의 오일분리기 제어 방법에 의하면, 먼저, 바이패스용 배관의 직경을 종래보다 크게 함으로써 짧은 시간 내에 많은 양의 오일을 압축기의 흡입단으로 배출할 수 있도록 하고, 바이패스용 배관에 이의 열림과 닫힘을 제어할 수 있는 바이패스용 밸브를 장착함으로써 오일분리기 내에 축적된 오일의 양이 많다고 판단되는 경우엔 상기 밸브를 열어 단시간 내에 축적된 오일을 압축기의 흡입단으로 배출해낼 수 있도록 한다.According to the oil separator control method of the air conditioner and the air conditioner equipped with the oil separator according to the present invention, first, by increasing the diameter of the bypass pipe than conventional, a large amount of oil to the suction end of the compressor in a short time If it is judged that the amount of oil accumulated in the oil separator is large by installing a bypass valve for controlling the opening and closing of the bypass pipe, the oil is accumulated in a short time by opening the valve. To be discharged to the suction end of the compressor.
이때, 바이패스용 밸브는 압축기에서 비정상적으로 많은 양의 오일이 토출되는 상황, 예컨대 압축기의 초기 기동 시 수분 또는 실외 온도가 T℃ 이하의 상황일 때와, 압축기가 연속하여 B분 이상 구동될 때 열리도록(ON) 제어함으로써 오일분리기 내에 축적되는 오일을 효율적으로 제거할 수 있다.In this case, the bypass valve is discharged in an unusually large amount of oil from the compressor, for example, when the compressor is started at a time when the water or outdoor temperature is less than T ℃, and the compressor is continuously operated for more than B minutes. The control to open (ON) makes it possible to efficiently remove oil accumulated in the oil separator.
따라서, 오일분리기 내에 축적된 오일을 실내 열교환기와 같은 공기조화기의 타 장치로 유입되지 않도록 할 수 있으므로 압축기로 부터 배출되는 오일이 공기조화기의 타 장치로 유입됨으로써 발생하던 공기조화기의 효율저하 문제를 방지할 수 있다.
Therefore, it is possible to prevent the oil accumulated in the oil separator from being introduced into other equipment of the air conditioner such as an indoor heat exchanger, so that the efficiency of the air conditioner caused by the oil discharged from the compressor into the other equipment of the air conditioner is reduced. Problems can be prevented.
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