KR20100058030A - 수냉식 공기조화기 - Google Patents

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김경록
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삼성전자주식회사
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Abstract

수냉식 공기조화기의 실외열교환기로 원활하게 냉각수를 공급하면서, 냉각수 순환 계통의 신뢰성을 확보하는 수냉식 공기조화기를 개시한다. 수냉식 공기조화기는 냉매와 냉각수가 열교환되는 실외열교환기와, 상기 실외열교환기로 냉각수를 공급 및 회수하는 냉각수 공급부와, 상기 실외열교환기로 공급 및 회수되는 냉각수의 유량을 제어하는 유량제어 유니트를 구비하되, 상기 유량제어유니트는 상기 냉각수 공급부에서 공급된 냉각수를 상기 실외열교환기에 도달하기 전에 상기 냉각수 공급부로 우회시키는 바이패스부를 포함한다.

Description

수냉식 공기조화기{Water-cooled Air Conditioner}
본 발명은 수냉식 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실외열교환기로 공급 및 회수되는 냉각수의 유량을 제어함에 있어서, 냉각수를 우회시키는 바이패스부를 포함하는 수냉식 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사무실 또는 주택 등과 같은 실내 공간의 공기를 냉방하거나 난방하게 되는 냉/난방 기기로서 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 일련의 사이클을 구성하게 된다. 이러한 공기조화기는 주로 실외 공간의 공기를 이용하여 응축열 또는 증발열을 실외 공간으로 배출하게 된다.
공기조화기는 물과 냉매를 열교환하는 방식인 수냉식 공기조화기와 실외공기와 냉매를 열교환하는 공냉식 공기조화기로 구분된다.
또한, 알려진 바와 같이 공기조화기는 일반적으로 실내 공간의 공기를 조화시키는 실내기와 실내기로부터 유동되는 냉매를 열교환시키는 실외기가 일체로 성형되는 일체형 공기조화기 및 실내기와 실외기가 분리되어 실내기는 실내 공간에 설치되고, 실외기는 실외공간에 설치되는 분리형 공기조화기로 구분된다.
이하에서 수냉식 분리형 공기조화기에 대해 살펴보면, 공기조화기는 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결되어 설치된다. 상기 실외기와 실내기 사이에는 상대적으로 높은 압력을 가진 고압의 냉매가 유동되는 고압관과 상대적으로 낮은 압력을 가진 저압의 냉매가 유동되는 저압관이 연통되어 작동 유체인 냉매가 순환되도록 설치된다.
상기 실외기의 내부에는 작동 유체인 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기가 구비된다. 즉, 상기 실내기에서 요구되는 부하의 용량에 따라 압축기에서 냉매를 압축하여 순환시키게 된다. 이러한 압축기의 출구측은 공기조화기의 작동 모드에 따라 냉매의 방향을 전환시켜주는 4방향밸브와 연결된다.
상기 압축기의 측방에는 어큐뮬레이터가 장착된다. 상기 어큐뮬레이터는 압축기의 내부로 유입되는 냉매 가운데 기체 상태의 냉매만이 압축기의 내부로 유동되도록 분리하게 된다.
또한, 상기 실외기의 내부 공간에는 실외열교환기가 구비된다. 상기 실열교환기는 내부에 냉매가 유동되도록 소정의 직경을 가지는 원형 파이프가 다수회 절곡되도록 성형된다. 이처럼 절곡된 원형 파이프의 내부로 냉매가 유동될 때 냉각수 공급부에서 공급된 냉각수가 원형파이프의 사이사이를 통과하면서 냉매와 열교환하게 된다. 냉각수 공급부에서 공급되는 냉각수는 실외열교환기로의 냉각수 입구측에 밸브를 부착하여 입구 유량을 제어하게 된다.
이와 같이 상기 실외기의 내부 공간에는 냉매의 압축 및 열교환 등을 위한 다수의 부품이 장착되며, 이러한 부품들에 의해 냉매는 상기 실내기의 내부 공간과 유동된다.
상기 실내기의 내부에는 실내열교환기가 구비된다. 상기 실내열교환기는 내부에 냉매가 유동되도록 소정의 직경을 가지는 원형파이프가 다수회 절곡되어 성형되며, 이러한 실내열교환기의 입구부에는 냉매를 팽창시킴으로써 저압으로 감압시키는 팽창밸브가 구비된다.
따라서, 상기 실외기의 내부 공간에는 상기 압축기와, 4방향밸브, 어큐뮬레이터, 실외열교환기 등이 장착되며, 상기 실내기에는 실내열교환기와 팽창밸브가 장착된다.
그러나, 이러한 수냉식 공기조화기에서 실외열교환기의 냉각수 입구측 유량을 밸브 조작만으로 하는 경우, 실외열교환기와 냉각수 공급부의 순환 계통에 과부하가 걸릴 우려가 있다. 예를 들어, 실내기 부하가 갑자기 줄어들어 냉각수 순환 유량이 0에 가까울 경우 냉각수 펌프측은 출구측이 막힘으로 인해 냉각수 순환 계통의 신뢰성에 문제가 있을 수 있고, 압력구배의 차이로 이상소음이 발생할 수 있다.
본 발명의 일측면은 실외열교환기로 원활하게 냉각수를 공급하면서, 냉각수 순환 계통의 신뢰성을 확보하는 수냉식 공기조화기를 개시하는 것이다.
본 발명의 사상에 따른 수냉식 공기조화기는 냉매와 냉각수가 열교환되는 실외열교환기와, 상기 실외열교환기로 냉각수를 공급 및 회수하는 냉각수 공급부와, 상기 실외열교환기로 공급 및 회수되는 냉각수의 유량을 제어하는 유량제어 유니트를 구비하되, 상기 유량제어유니트는 상기 냉각수 공급부에서 공급된 냉각수를 상기 실외열교환기에 도달하기 전에 상기 냉각수 공급부로 우회시키는 바이패스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유량제어유니트는 상기 냉각수 공급부와 실외열교환기를 연결하는 냉각수공급관 및 냉각수회수관과, 상기 냉각수공급관 및 냉각수회수관의 중도에서 상호 연통되도록 하는 바이패스관을 포함할 수 있다.
상기 유량제어 유니트는 상기 냉각수공급관과 바이패스관 사이에 삼방밸브가 설치될 수 있다.
상기 유량제어 유니트는 상기 냉각수 공급관이 연결되는 상기 실외열교환기와 상기 바이패스관 사이에 유량제어 밸브가 설치될 수 있다.
상기 유량제어 유니트는 냉매 및 냉각수의 데이터를 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의해 측정된 데이터에 따라 상기 삼방밸브 또는 유량제어 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 검출부는 냉매 고압 센서, 냉매 저압 센서, 냉매 온도 센서 및 냉각수 유량 센서로부터 데이터를 검출하고, 상기 컨트롤러는 기설정된 기준값과 상기 검출된 데이터를 비교해서, 상기 비교 결과에 따라 상기 삼방밸브 또는 유량제어 밸브를 제어할 수 있다.
상기 실외 열교환기는 판형 열교환기일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기는 냉각수 공급부에서 공급된 냉각수를 실외열교환기에 도달하기 전에 우회시키는 바이패스부를 구비함으로써, 냉방 부하에 따라 실외열교환기로 공급되는 냉각수 유량을 조절하는 동시에, 냉각수 순환 계통의 신뢰성을 확보하고 압력구배 차이로 인한 이상소음의 발생을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 설치 상태를 나타낸 개략적인 설치 상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 구성을 나타낸 블럭구성도이며, 도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 요부 구성인 유량제어 유니트가 장착된 상태를 나타낸 개략도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 요부 구성인 유량제어 유니트가 장착된 상태를 나타낸 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 제어 블럭도이다.
도 1과 도 2를 참조하여 살펴보면, 수냉식 공기조화기는 다수의 실내 공간이 구비되는 대형 건물 및 고층 건물 등의 실내 공간을 조화시키기 위하여 설치된다. 따라서, 수냉식 공기조화기가 설치되는 건물에는 다수의 실내 공간이 구비되고, 이러한 실내 공간을 조화시키기 위하여 수냉식 공기조화기가 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 수냉식 공기조화기는 건물의 내부에 구비되는 다수의 실내 공간에 실내기(100)가 각각 설치되고, 상기 실내기(100)가 설치되는 실내공간의 측방에는 다수의 실내기(100)와 배관에 의해 연결되는 실외기(200)가 설치되는 공조실(A)이 구비된다.
각각의 실내 공간에는 실내 공간에 적합한 형태의 상기 실내기(100)가 장착되어 실내 공간을 조화시키게 된다. 즉, 실내기(100)는 스탠드형, 천정형, 벽걸이 형 등 다양한 모델의 사용이 가능하게 되며, 사용자의 선택에 따라 설치된다. 이러한 실내기(100)는 상기 실외기(200)와 냉매배관(300)에 의해 연통되도록 설치되며, 상기 냉매배관(300)은 실내기(100)와 실외기(200) 사이의 냉매 유동을 안내하게 된다.
상기 실내기(100)와 실외기(200)의 사이를 연결하도록 설치되며, 내부 공간으로 냉매가 유동되는 상기 냉매배관(300)은 소정의 직경을 가지는 원형파이프 형상으로 성형되며, 내부 공간으로 작동 유체인 냉매가 유동하게 된다. 따라서, 냉매배관(300)은 실외기(200)로부터 연결되는 배관에서 각각의 실내기(100)로 분지되도록설치된다.
한편, 수냉식 공기조화기가 설치되는 건물의 옥상 등에는 물을 냉각시켜 냉각수를 형성하게 되는 냉각탑(400)이 설치된다. 상기 냉각탑(400)은 물을 공기와 직접 접촉시킴으로써 물을 냉각시켜 냉각수를 형성하게 된다.
상기 냉각탑(400)의 내부 공간에서 생성되는 냉각수는 상기 냉각수공급관(420)에 의해 안내되어 상기 실외기(200)의 내부 공간으로 유동되며, 실외기(200)의 내부 공간에서 작동 유체인 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 냉각수회수관(440)에 의해 안내되어 냉각탑(400)의 상단부로 유동된 다음 냉각탑(400)의 내부 공간에서 다시 냉각되어 실외기(200)의 내부 공간으로 유동되는 과정을 반복하게 된다.
상기 냉각수공급관(420)에는 냉각수펌프(460)가 장착되어 상기 냉각탑(400)에서 생성되는 냉각수를 상기 실외기(200)의 내부 공간으로 일정한 압력으로 공급 하게 된다.
실내기(100)의 내부에는 실내 공간의 공기를 흡입하여 냉매와 열교환시킴으로써 실내기(100)가 설치되어 있는 공간을 조화시키는 실내열교환기(120)가 장착된다. 상기 실내열교환기(120)는 소정의 직경을 가지는 원형 파이프가 다수회 절곡되어 성형되며, 이러한 실내열교환기(120)의 내부에는 작동 유체인 냉매가 유동된다.
상기 실내열교환기(120)의 입구측에는 팽창밸브(140)가 구비된다. 상기 팽창밸브(140)는 통과하는 냉매를 팽창시킴으로써 냉매가 가지는 압력을 감압시키는 역할을 수행하게 된다.
상기 실내기(100)와 실외기(200)의 사이에는 냉매가 유동되도록 상기 냉매배관(300)이 연결된다. 냉매배관(300)은 고압의 냉매가 유동되는 고압관과, 저압의 냉매가 유동되는 저압관으로 구성되며, 실외기(200)로부터 연결되는 냉매배관(300)으로부터 각각의 실내기(100)로 분지되도록 성형되어 상기 실내열교환기(120)의 내부로 냉매가 안내되어 유동된다.
따라서, 상기 실외기(200)에는 상기 냉매배관(300)을 따라 유동되는 냉매가 유입되어 냉각수공급관(420)에 의해 안내되어 유동되는 냉각수와 열교환하게 되고, 열교환된 냉매는 냉매배관(300)을 따라 유동되어 상기 실내열교환기(120)의 내부로 유동되며, 실내기(100)가 설치되는 공간의 공기와 열교환되어 실내 공간을 조화시키게 된다.
또한, 상기 실외기(200)의 내부에서 작동유체인 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 냉각수회수관(440)을 따라 상기 냉각탑(400)의 내부 공간으로 유동되면서 냉 각수는 하나의 사이클을 형성하게 된다.
도2를 참조하여 실외기(200)의 내부 구성을 보다 상세히 살펴보면, 압축기(260)의 출구측에는 압축기(260)의 내부 공간에서 고온 고압으로 압축되어 압축기(260)의 외부로 토출되는 냉매에 포함되어 냉매와 동시에 토출되는 오일을 분리하는 오일분리기(265)가 장착된다. 상기 오일분리기(265)는 소정의 직경과 높이를 가지는 원기둥 형상으로 성형된다.
즉, 상기 압축기(260)의 구동시 발생하게 되는 마찰열을 냉각시키기 위해 오일을 압축기(260)의 내부로 유동시키게 되고, 압축기(260)의 내부 공간으로 유동되는 오일은 압축기(260)의 내부 공간에서 고온 고압으로 압축되는 냉매에 포함되어 압축기(260)의 외부로 토출된다. 냉매에 포함되어 압축기(260)의 외부로 토출되는 오일은 상기 오일분리기(265)에서 분리되어 상기 오일회수관을 통해 압축기(260)로 되돌려 보내지게 된다.
상기 오일분리기(265)는 배관에 의해 냉매제어밸브(270)와 연통되도록 성형된다. 상기 냉매제어밸브(270)는 4방향밸브가 사용되어 수냉식 공기조화기의 운전 모드에 따라 냉매의 유동 방향을 전환시켜 주는 역할을 담당하게 되며, 이러한 냉매제어밸브(270)에 구비되는 각각의 포트 중 하나는 오일분리기(265)와 연통되고, 그 외 각각의 포트는 상기 실내열교환기(120), 실외열교환기(230), 어큐뮬레이터(264)와 배관에 의해 연결되도록 성형된다.
상기 냉매제어밸브(270)의 포트 가운데 하나의 포트와 상기 실외열교환기(230)가 연결되도록 성형되는 배관의 단부는 실외열교환기(230)의 내부 공간으로 냉매가 유입되는 통로인 상기 냉매입구부(233)와 연결되며, 냉매입구부(233)를 통해 실외열교환기(230)의 내부를 통과하면서 냉각수와 열교환되는 냉매가 유출되는 통로인 상기 냉매출구부(234)는 상기 실내열교환기(120)와 배관에 의해 연결되도록 성형된다.
상기 냉매출구부(234)와 상기 실내열교환기(120)가 연결되도록 성형되는 배관에는 메인체크밸브(280)가 장착되며, 상기 메인체크밸브(280)의 일측에는 메인전자밸브(281)가 장착된다.
즉, 상기 냉매출구부(234)와 상기 실내열교환기(120)가 연결되도록 성형되는 배관에는 상기 메인체크밸브(280)가 장착되며, 냉매출구부(234)와 메인체크밸브(280)의 사이에 성형되는 배관으로부터 분지되는 배관에 상기 메인전자밸브(281)가 장착된다. 메인전자밸브(281)가 장착되는 배관은 다시 메인체크밸브(280)와 실내열교환기(120)가 연결되도록 성형되는 배관에 합지된다.
상기 실외체크밸브(280)와 상기 실내열교환기(120)의 사이 배관에는 냉매를 과냉각시키는 과냉각기(282)가 구비된다. 상기 과냉각기(282)는 실내열교환기(120) 및 실외열교환기(230)에서 열교환된 냉매를 과냉각시키기 위한 수단이며, 이러한 과냉각기(282)는 이중관 형상으로 성형된다.
이하에서는 도 2 및 도 3a을 참조하여 유량제어 유니트(240)가 장착된 상태를 설명한다.
유량제어 유니트(240)는 실외기(200) 내부에 설치되며, 그 일측에는 냉각수공급관(420) 및 냉각수회수관(440)에 의해 연결된 실외열교환기(230)가 설치되고, 그 타측에는 냉각수공급관(420) 및 냉각수회수관(440)에 의해 연결된 냉각수 공급부(40)가 설치된다. 상기 실외열교환기(230)는 판형 열교환기이다.
상기 유량제어 유니트(240)는 냉각수 공급부(40)에서 실외열교환기(230)로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관(420)과, 상기 실외열교환기(230)에서 열교환된 냉각수를 상기 냉각수 공급부(40)로 회수하는 냉각수 회수관(440)과, 상기 냉각수공급관(420) 및 냉각수회수관(440)의 중도에서 상호 연통되도록 하는 바이패스관(490)과, 상기 냉각수공급관(420)과 바이패스관(490) 사이에 설치된 전동식삼방밸브(491)와, 냉매 고압 센서(241), 냉매 저압 센서(242), 냉매 온도 센서(243) 및 냉각수 유량 센서(244)로부터 데이터를 수신하는 검출부(245)와, 상기 검출부(245)에 의해 측정된 데이터에 따라 냉각수의 유량을 제어하는 컨트롤러(249)로 구성된다.
상기 냉각수공급관(420)은 냉각수 공급부(40)의 냉각탑(400)에서 시작하여 상기 유량제어 유니트(240)를 관통하여 상기 실외열교환기(230)에 연결되는 냉각수의 공급통로이고, 상기 냉각수회수관(440)은 상기 실외열교환기(230)에서 시작하여 역시 상기 유량제어 유니트(240)를 관통하여 상기 냉각탑(400)에 연결되는 냉각수의 회수통로이며, 상기 바이패스관(490)은 상기 냉각수공급관(420)으로 공급되는 냉각수가 상기 실외열교환기(230)에 도달하기 전에 그 일부를 분할하여 상기 냉각수회수관(440)으로 보내는 냉각수의 우회통로이다.
그리고, 상기 전동식삼방밸브(491)는 상기 냉각수공급관(420)과 바이패스관(490)의 연결부에 설치되며, 상기 컨트롤러(249)로부터 수신된 전기적 신호에 의 해서 밸브의 개폐정도를 조절하여 냉각수공급관(420)과 바이패스관(490)으로 흐르는 냉각수의 유량을 제어한다. 상기 검출부(245)와 컨트롤러(249)는 실외기(200)의 별도 위치에 구비되며, 상기 검출부(245)는 실외기(200) 내부에 각각 설치된 냉매 고압 센서(241), 냉매 저압 센서(242), 냉매 온도 센서(243) 및 냉각수 유량 센서(244)로부터 데이터를 수신하여 검출하고, 상기 컨트롤러(249)는 상기 검출부(245)에서 검출된 데이터를 기설정된 기준값과 비교하여 상기 전동식삼방밸브(491)로 보내는 전기적 신호를 생성하게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 따라, 냉각수의 순환 과정을 설명한다.
냉방 운전하는 경우, 검출부(245)는 실외기(200) 내부의 냉매 고압 센서(241), 냉매 저압 센서(242), 냉매 온도 센서(243) 및 냉각수 유량 센서(244)로부터 현재의 냉매 및 냉각수의 상태에 대한 데이터를 검출한다. 상기 검출된 데이터는 컨트롤러(249)로 송신되고, 상기 컨트롤러(249)는 기설정된 냉매 및 냉각수의 기준값과 상기 검출부(245)에서 송신된 데이터를 비교하며, 비교 결과에 따라 전동식삼방밸브(491)로 송신할 전기적 신호를 생성한다.
상기 컨트롤러(249)에서의 비교 결과에 따라, 실외열교환기(230)로의 냉각수 공급량이 부족하면 상기 컨트롤러(249)는 전동식삼방밸브(491)가 바이패스관(490)으로 흐르는 유로는 차단하고 실외열교환기(230)로 흐르는 유로는 개방하는 전기적 신호를 생성하고, 실외열교환기(230)로의 냉각수 공급량이 과도하면 상기 컨트롤러(249)는 전동식삼방밸브(491)가 바이패스관(490)으로 흐르는 유로는 개방 하고 실외열교환기(230)로 흐르는 유로는 차단하는 전기적 신호를 생성한다.
전동식삼방밸브(491)는 상기 컨트롤러(249)에 의해 생성된 전기적 신호에 따라서 밸브의 개폐 정도를 조절하여 냉각수의 유량을 제어하게 된다.
상기 작동 방식에 따르면 냉각수 공급부(40) 측에서 볼 때는 항상 일정한 냉각수 유량이 공급되었다가 회수되는 반면에, 실외열교환기(230) 측에서 볼 때는 컨트롤러(249)의 비교 결과에 따라서 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수 있게 된다.
이하에서는 도 3b를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 상기 설명한 실시예와 동일한 부분은 설명을 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유량제어 유니트(240)는 전동식삼방밸브(491) 대신에, 냉각수 공급관(420)이 연결되는 실외열교환기(230)와 바이패스관(490) 사이에 유량제어 밸브(492)가 설치된다. 즉, 전동식삼방밸브(491)는 바이패스관(490)과 냉각수 공급관(420)을 연결하고 있지만, 상기 유량제어 밸브(492)는 바이패스관(490)과는 이격되어 실외열교환기(230)와 바이패스관(490) 사이의 냉각수 공급관(420) 상에 설치된다.
상기 다른 실시예에 따른 냉각수의 순환과정을 살펴보면, 전동식삼방밸브(491)를 사용하는 실시예에서 컨트롤러(249)가 밸브로 송신할 전기적 신호를 생성하는 과정까지는 동일하다. 다만, 전동식삼방밸브(491)의 경우는 바이패스관(490)과 연결되어 바이패스관(490)의 냉각수 유량을 직접 조절하였으나, 상기 유량제어 밸브(492)는 실외열교환기(230)에 인접한 부분의 냉각수 공급 유량을 조절 함으로써 간접적으로 바이패스관(490)으로 흐르는 냉각수 유량을 조절한다는 점에서 차이가 있다. 즉, 실외열교환기(230)로의 냉각수 공급량이 부족하면 컨트롤러(249)는 유량제어 밸브(492)를 개방하는 전기적 신호를 생성하게 되고, 그에 따라 실외열교환기(230)로 공급되는 냉각수는 개방되는 반면에 상대적으로 바이패스관(490)으로 흐르는 냉각수는 차단되게 되며, 실외열교환기(230)로의 냉각수 공급량이 과도하면 컨트롤러(249)는 유량제어 밸브(492)를 차단하는 전기적 신호를 생성하게 되고, 그에 따라 실외열교환기(230)로 공급되는 냉각수는 차단되는 반면에 상대적으로 바이패스관(490)으로 흐르는 냉각수는 개방되게 된다. 따라서, 유량제어 밸브(492)가 상기 컨트롤러(249)에 의해 생성된 전기적 신호에 따라서 밸브의 개폐 정도를 조절하여 냉각수의 유량을 제어하게 되는 방식이다.
전술한 실시예들에서는, 냉방 운전하는 경우를 설명하였으나, 반대로 난방 운전하는 경우에도 동일하게 냉각수 순환이 가능함은 물론이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 설치 상태를 나타낸 개략적인 설치 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 구성을 나타낸 블럭구성도이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 요부 구성인 유량제어 유니트가 장착된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 요부 구성인 유량제어 유니트가 장착된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉식 공기조화기의 제어 블록도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
40 : 냉각수 공급부 100 : 실내기
120 : 실내열교환기 140 : 팽창밸브
200 : 실외기 230 : 실외열교환기
240 : 유량제어 유니트 241 : 냉매 고압 센서
242 : 냉매 저압 센서 243 : 냉매 온도 센서
244 : 냉각수 유량 센서 245 : 검출부
249 : 컨트롤러 260 : 압축기
264 : 어큐뮬레이터 265 : 오일분리기
270 : 냉매제어밸브 280 : 실외체크밸브
281 : 실외전자밸브 282 : 과냉각기
300 : 냉매배관 400 : 냉각탑
420 : 냉각수공급관 440 : 냉각수회수관
460 : 냉각수펌프 490 : 바이패스관
491 : 전동식삼방밸브

Claims (7)

  1. 냉매와 냉각수가 열교환되는 실외열교환기와, 상기 실외열교환기로 냉각수를 공급 및 회수하는 냉각수 공급부와, 상기 실외열교환기로 공급 및 회수되는 냉각수의 유량을 제어하는 유량제어 유니트를 구비하되,
    상기 유량제어유니트는 상기 냉각수 공급부에서 공급된 냉각수를 상기 실외열교환기에 도달하기 전에 상기 냉각수 공급부로 우회시키는 바이패스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량제어유니트는 상기 냉각수 공급부와 실외열교환기를 연결하는 냉각수공급관 및 냉각수회수관과, 상기 냉각수공급관 및 냉각수회수관의 중도에서 상호 연통되도록 하는 바이패스관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 공기조화기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유량제어 유니트는 상기 냉각수공급관과 상기 바이패스관 사이에 삼방밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 수냉식 공기조화기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유량제어 유니트는 상기 냉각수 공급관이 연결되는 상기 실외열교환기와 상기 바이패스관 사이에 유량제어 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 수냉식 공기조화기.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유량제어 유니트는 냉매 및 냉각수의 데이터를 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의해 측정된 데이터에 따라 상기 삼방밸브 또는 유량제어 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 공기조화기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 검출부는 냉매 고압 센서, 냉매 저압 센서, 냉매 온도 센서 및 냉각수 유량 센서로부터 데이터를 검출하고, 상기 컨트롤러는 기설정된 기준값과 상기 검출된 데이터를 비교해서, 상기 비교 결과에 따라 상기 삼방밸브 또는 유량제어 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 수냉식 공기조화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실외열교환기는 판형 열교환기인 것을 특징으로 하는 수냉식 공기조화기.
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