KR20120018520A - An indoor unit of air conditioner and a control method the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 천장 매립형 공기 조화기의 실내기 및 그 제어방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an indoor unit of a ceiling embedded air conditioner and a control method thereof.
일반적으로, 공기조화기는 실내 공기를 흡입하여 냉매와 열교환한 후 실내로 토출하는 냉/난방 시스템으로서, 압축기-응축기-팽창장치-증발기로 이루어지는 냉동 사이클을 형성하는 기기이다.In general, an air conditioner is a cooling / heating system that sucks indoor air, exchanges heat with a refrigerant, and discharges the same into a room, and is a device that forms a refrigeration cycle consisting of a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator.
공기 조화기는 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 설치되는 일체형 공기조화기로 대별된다. The air conditioner is roughly classified into a separate air conditioner in which the outdoor unit and the indoor unit are separately installed, and an integrated air conditioner in which the outdoor unit and the indoor unit are integrally installed.
최근에는 하나의 실외기에 다수 개의 실내기가 연결되며, 다수의 실내기가 서로 다른 실내 공간에 설치되는 멀티 타입 공기 조화기가 많이 사용되고 있다. Recently, a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and many multi-type air conditioners in which a plurality of indoor units are installed in different indoor spaces are used.
분리형 공기조화기에는 실외에 설치되는 실외기 및 건물 내부에 설치되는 실내기가 포함된다. 그리고, 상기 실외기 및 실내기에는 열교환기가 각각 구비될 수 있다.The separate air conditioner includes an outdoor unit installed outdoors and an indoor unit installed inside a building. The outdoor unit and the indoor unit may be provided with heat exchangers, respectively.
한편, 분리형 공기조화기에 있어서, 실내기는 천장에 매립될 수 있다. 이러한 실내기는 천장 매립형 실내기로 이름할 수 있다. On the other hand, in the separate air conditioner, the indoor unit may be embedded in the ceiling. Such indoor units may be referred to as ceiling-embedded indoor units.
최근에는, 냉/난방 시스템의 효율성을 향상시키기 위하여, 냉동 사이클을 순환하는 냉매 사용량을 저감하면서도 열교환 성능을 증대하며, 압축기의 소비 전력을 저감하기 위한 많은 연구 및 개발이 이루어지고 있다.Recently, in order to improve the efficiency of a cooling / heating system, many researches and developments have been made to increase the heat exchange performance while reducing the amount of refrigerant circulating in a refrigeration cycle and to reduce power consumption of a compressor.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 공기 조화를 위한 열교환 성능을 증대하고, 압축기의 소비 전력이 감소되도록 하는 공기 조화기의 실내기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an indoor unit of an air conditioner that increases heat exchange performance for air conditioning and reduces power consumption of the compressor.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기에는, 실내 공간의 천장에 매립되는 공기 조화기의 실내기에 있어서, 상기 실내 공간의 공기를 흡입하는 흡입부가 형성되는 전면 패널; 상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기와 열교환하기 위한 냉매 배관이 구비되는 실내 열교환기; 상기 흡입부의 적어도 일측에 배치되며, 상기 실내 열교환기에서 열교환된 공기가 배출되는 토출구; 및 상기 실내 열교환기의 적어도 일부분을 수용하며, 상기 실내 열교환기에서 발생된 응축수를 저장하기 위한 드레인부가 포함되며, 상기 냉매 배관에는, 상기 공기와 열교환 하도록 구성되는 열교환부; 및 상기 열교환부를 거친 냉매가 유입되어 과냉각이 이루어지도록 하며, 적어도 일부분이 상기 드레인부에 위치하는 과냉각부가 포함된다.In the indoor unit of the air conditioner according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the indoor unit of the air conditioner embedded in the ceiling of the indoor space, the front panel is formed with a suction unit for sucking the air in the indoor space ; An indoor heat exchanger having a refrigerant pipe for heat exchange with air sucked through the suction unit; A discharge port disposed on at least one side of the suction unit and discharging air exchanged with the indoor heat exchanger; And a drain portion configured to receive at least a portion of the indoor heat exchanger and to store condensed water generated in the indoor heat exchanger, wherein the refrigerant pipe includes: a heat exchanger configured to exchange heat with the air; And a supercooling part flowing in the refrigerant passing through the heat exchange part to perform subcooling, and at least a part of the subcooling part positioned at the drain part.
또한, 다른 측면에 따른 공기 조화기의 실내기에는, 실내 공간의 천장에 매립되며, 실내 공기와 열교환 되는 실내 열교환기 및 흡입력을 발생시키는 송풍 팬이 구비되는 공기 조화기의 실내기에 있어서, 상기 실내 열교환기로 냉매 흡입경로를 제공하는 복수의 입구 배관; 상기 실내 열교환기로부터 냉매 출구경로를 제공하는 복수의 출구 배관; 상기 복수의 출구 배관이 합지되는 합지부; 및 상기 실내 열교환기의 응축수를 집수하는 드레인부가 포함되며, 상기 실내 열교환기에는, 상기 복수의 입구 배관과 출구 배관 사이의 냉매 배관으로서, 냉매가 응축되도록 하는 열교환부; 및 상기 합지부로부터 냉매가 재유입되어 유동하는 냉매 배관으로서, 냉매가 과냉각되도록 하며 상기 드레인부에 위치되는 과냉각부가 포함된다.In addition, in the indoor unit of the air conditioner according to another aspect, the indoor heat exchanger in the indoor unit of the air conditioner is embedded in the ceiling of the indoor space, and provided with an indoor heat exchanger that exchanges heat with the indoor air and a blowing fan for generating suction force. A plurality of inlet pipes providing a refrigerant suction path to the air; A plurality of outlet pipes providing a refrigerant outlet path from the indoor heat exchanger; A lamination part in which the plurality of outlet pipes are laminated; And a drain part for collecting the condensed water of the indoor heat exchanger, wherein the indoor heat exchanger includes: a heat exchange part configured to cool the condensate as a refrigerant pipe between the plurality of inlet pipes and the outlet pipes; And a refrigerant pipe through which the refrigerant is re-introduced and flows from the lamination portion, and includes a subcooling portion located at the drain portion to allow the refrigerant to be supercooled.
상기한 구성의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기에 따르면, 실내 열교환기에서의 과냉각도를 확보하여, 공기 조화를 위한 열교환 성능을 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.According to the indoor unit of the air conditioner according to the embodiment of the above configuration, it is possible to secure the supercooling degree in the indoor heat exchanger, thereby increasing the heat exchange performance for air conditioning.
또한, 천장형 실내기에서 드레인부에 인접한 열교환기의 부분을 과냉각부로 활용하여 과냉각도를 증가시킴으로써 응축 열량을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the amount of condensation heat can be increased by increasing the supercooling degree by utilizing a portion of the heat exchanger adjacent to the drain portion as a supercooling part in the indoor indoor unit.
또한, 실내 열교환기에서의 과냉각도가 증가되므로, 냉동 사이클에서의 증발압이 상승하고 응축온도는 감소됨으로써 압축기에서의 소비 전력이 저감될 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the degree of supercooling in the indoor heat exchanger is increased, the power consumption in the compressor can be reduced by increasing the evaporation pressure in the refrigerating cycle and decreasing the condensation temperature.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 일부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실내 열교환기와 열교환하는 유체의 속도 프로파일을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클에 관한 P-H 선도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실내 열교환기의 과냉각단 비율과 열교환 능력의 관계를 보여주는 그래프이다.1 is a view showing the internal configuration of an indoor unit according to an embodiment of the present invention.
2 is a system diagram showing the configuration of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a part of the configuration of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a velocity profile of a fluid to heat exchange with an indoor heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
5 is a PH diagram for a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the relationship between the subcooling stage ratio and the heat exchange capacity of the indoor heat exchanger according to the embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily suggest other embodiments within the scope of the same idea.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 내부 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the internal configuration of an indoor unit according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실내기(100)에는, 실내공간의 천장에 매립되며 공기 조화를 위한 다수의 부품이 내장되는 본체(110) 및 상기 본체(110)의 전방에 제공되며 천장으로부터 외부로 노출되는 전면 패널(120)이 포함된다. 상기 전면 패널(120)은 실내 공간의 바닥면을 향하도록 배치된다.Referring to FIG. 1, the
상세히, 상기 전면 패널(120)에는, 실내 공간의 공기가 흡입되는 흡입부(125) 및 상기 흡입부(125)를 통하여 흡입된 공기가 열교환 된 후 실내 공간으로 토출되도록 하는 토출구(127)가 포함된다.In detail, the
상기 흡입부(125)는 상기 전면 패널(120)의 대략 중앙부에 형성되며, 상기 토출구(127)는 상기 흡입부(125)의 주변에 다수 개가 제공될 수 있다. 다만, 상기 흡입부(125)와 토출구(127)의 형성 위치는 이에 제한되지 않을 것이다.The
상기 전면 패널(120)에는, 상기 토출구(127)를 선택적으로 개방하는 "개방 부재"로서의 토출 베인(128)이 포함된다. 상기 토출 베인(128)은 상기 토출구(127)의 일측에 움직임 가능하게 제공되며, 복수 개가 구비될 수 있다.The
상기 토출 베인(128)의 움직임, 일례로 회전 동작에 따라 상기 토출구(127)를 통하여 배출되는 공기의 양 또는 토출 방향이 제어될 수 있다.According to the movement of the
상기 본체(110)의 내부에는, 실내기(100) 내부로 흡입된 공기를 냉각 또는 가열하기 위한 실내 열교환기(130) 및 흡입력을 제공하는 송풍 팬(140)이 제공될 수 있다.Inside the
상기 실내 열교환기(130)는 복수 개로 제공되며, 복수의 실내 열교환기(130)는 상기 송풍팬(140)의 양측에 배치될 수 있다. 상기 흡입부(125)를 통하여 흡입된 공기는 상기 송풍팬(140)을 거쳐 양측의 실내 열교환기(130)를 통과한다.The
상기 실내 열교환기(130)에서 열교환된 공기는 상기 토출구(127)를 통하여 실내 공간으로 토출될 수 있다.The air heat-exchanged in the
복수의 실내 열교환기(130)의 하부에는, 상기 실내 열교환기(130)에서 발생하는 응축수를 저장하는 드레인부(150)가 제공된다. 상기 실내 열교환기(130)의 하부 일부분은 상기 드레인부(150)에 수용되도록 배치된다.Under the plurality of
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.2 is a system diagram showing the configuration of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(1)에는 냉동 사이클이 구동된다.2, a refrigeration cycle is driven in the
상기 냉동 사이클에는, 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)를 통과한 냉매를 실외 열교환기(50) 또는 실내 열교환기(130) 측으로 보내는 사방 밸브(20) 및 상기 실내 열교환기(130)와 실외 열교환기(50)의 사이 경로에 배치되어 냉매가 팽창되도록 하는 팽창 장치(40)가 포함된다.In the refrigeration cycle, the
상기 냉동 사이클이 난방을 위하여 구동되는 경우, 상기 실내 열교환기(130)는 응축기로서 기능하며, 상기 실외 열교환기(50)는 증발기로서 기능한다.When the refrigeration cycle is driven for heating, the
반면에, 상기 냉동 사이클이 냉방을 위하여 구동되는 경우, 상기 실내 열교환기(130)는 증발기로서 기능하며, 상기 실외 열교환기(50)는 응축기로서 기능한다.On the other hand, when the refrigeration cycle is driven for cooling, the
본 실시예에서는, 냉동 사이클이 난방을 위하여 구동되는 경우를 일례로 설명한다. 즉, 상기 실내 열교환기(130)를 통과하는 냉매는 응축 작용을 거치며, 상기 실외 열교환기(130)를 통과하는 냉매는 증발 작용을 거친다.In this embodiment, the case where the refrigeration cycle is driven for heating will be described as an example. That is, the refrigerant passing through the
다만, 상기 냉동 사이클은 상기 사방 밸브(20)의 제어 및 냉매의 유동 경로에 따라 냉방을 위하여 구동될 수도 있을 것이다.However, the refrigeration cycle may be driven for cooling according to the control of the four-
상기 실내 열교환기(130)에는, 상기 압축기(10)를 거친 냉매가 유입되어 주변 공기와 열교환이 이루어지는 열교환부(132) 및 상기 열교환부(132)를 거친 냉매가 유입되어 과냉각이 이루어지도록 하는 과냉각부(133)가 포함된다.In the indoor heat exchanger (130), the refrigerant passing through the compressor (10) flows into the
상기 열교환부(132) 및 과냉각부(133)는 각각 상기 실내 열교환기(130)를 구성하는 냉매 배관의 일부분으로서 규정될 수 있다.The
상기 실내 열교환기(130)를 거친 냉매는 상기 팽창 장치(40)에서 팽창된 후, 상기 실외 열교환기(50)로 유입되어 증발된다. 증발된 냉매는 기액 분리기(12)를 거치면서 액 냉매가 걸러진 후, 상기 압축기(10)로 유입된다.The refrigerant passing through the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 일부 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실내 열교환기와 열교환하는 유체의 속도 프로파일을 보여주는 도면이다.Figure 3 is a view showing a part of the configuration of the air conditioner according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing a velocity profile of the fluid heat exchange with the indoor heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(1)에는, 상기 압축기(10)를 거친 냉매가 분지되어 상기 실내 열교환기(130)로 유입되도록 하는 분지부(15)가 포함된다. 상기 분지부(15)는 상기 압축기(10)와 실내 열교환기(130)를 연결하는 냉매 배관에 배치된다.3 and 4, in the
상기 분지부(15)를 통과한 냉매는 다수의 입구 배관(131)을 통하여 상기 열교환부(132)로 유입된다. 상기 다수의 입구 배관(131)은 상기 실내 열교환기(130)를 향하여 다수의 냉매 흡입경로를 제공한다.The refrigerant passing through the
도 3에 도시되는 바와 같이, 본 실시예에서 상기 입구 배관(131)은 n개의 배관으로 구성될 수 있다. 즉, 냉매는 n개의 경로를 통하여 상기 실내 열교환기(130)로 유입될 수 있다. 상기 n=10일 수 있으나, 어느 하나의 값에 제한되지는 않을 것이다.As shown in FIG. 3, the
상기 입구 배관(131)을 통하여 유입된 냉매는 실내 열교환기(130) 내의 냉매 배관을 거치면서 열교환되고 출구 배관(134)을 통하여 배출된다. 상기 출구 배관(134)은 상기 실내 열교환기(130)로부터 다수의 냉매 출구경로를 제공한다.The refrigerant introduced through the
상기 출구 배관(134)의 수는 상기 입구 배관(131)의 수에 대응될 수 있다. 즉, 상기 실내 열교환기(130)를 거친 냉매는 n개의 경로를 통하여 배출될 수 있다.The number of
상기 열교환부(132)는 상기 입구 배관(131)과 출구 배관(134)의 사이에 배치되는 실내 열교환기(130)의 냉매배관 영역(열교환 영역)으로서 규정될 수 있다. 상기 열교환부(132)에서는, 냉매와 주변 공기의 온도 차이에 의하여 열교환이 이루어지며, 이 과정에서 냉매는 포화액 상태로 응축될 수 있다.The
다수의 출구 배관(134)은 합지부(135)에서 합지되며, 합지된 냉매는 상기 실내 열교환기의 일 냉매 배관으로 유입된다. 여기서, 상기 일 냉매 배관은 상기 열교환부(132)를 제외한 냉매 배관의 일부로서 이해될 수 있다.The plurality of
상기 합지부(135)는 팽창 장치, 일례로서 캐필러리 튜브(capilary tube)일 수 있다.The
상기 일 냉매 배관으로 유입된 냉매는 일정 길이의 경로를 거친후 배출되며, 배출된 냉매는 상기 실외 열교환기(50)로 유동될 수 있다.The refrigerant introduced into the one refrigerant pipe is discharged after passing through a predetermined length path, and the discharged refrigerant may be flowed to the
여기서, 상기 합지된 냉매가 상기 실내 열교환기(130)로 재유입되어 유동하는 냉매배관 영역(열교환 영역)은 과냉각부(133)로서 규정될 수 있다.Here, the refrigerant piping region (heat exchange region) in which the laminated refrigerant is re-introduced into the
상기 열교환부(132)에서 열교환 된 냉매는 상기 과냉각부(133)로 재유입되어 초과 냉각되며, 이 과정에서 냉매는 과냉각된 액상으로 상변화 될 수 있다.The refrigerant heat-exchanged in the
한편, 상기 과냉각부(133)의 적어도 일부는 상기 드레인부(150)에 수용될 수 있다. 다시 말하면, 상기 과냉각부(133)를 형성하는 실내 열교환기(130)의 일부 영역은 상기 드레인부(150)에 의하여 차폐될 수 있다.Meanwhile, at least a part of the
상세히, 상기 드레인부(150)에는, 상기 실내 열교환기(130) 즉, 과냉각부(130)가 안착되는 안착부(151) 및 상기 안착부(151)로부터 상방으로 연장되며 상기 과냉각부(133)의 적어도 일부 영역을 차폐하는 유동 간섭부(152)가 포함된다.In detail, the
상기 실내기(100)로 유입되는 주변 공기(실내 공기)는 실내기 팬(미도시)에 의하여 상기 실내 열교환기(130) 측으로 유동한다. The ambient air (indoor air) introduced into the
도 4에는, 상기 실내 열교환기(130)측으로 유동하는 주변 공기(열교환 유체)의 유동 속도가 도시된다.4, the flow rate of ambient air (heat exchange fluid) flowing to the
상기 열교환부(132)로부터 상기 과냉각부(133) 방향으로 갈수록, 상기 주변 공기의 유동 속도는 점점 낮게 형성될 수 있다. 즉, 상기 열교환부(132)를 통과하는 공기의 양이 상기 과냉각부(133)를 통과하는 공기의 양보다 많을 수 있다.As the direction from the
특히, 상기 유동 간섭부(151)의 내측에 위치하는 과냉각부(133)의 영역에서는, 상기 주변 공기의 유동 속도가 매우 낮게 형성된다.In particular, in the region of the
이는, 유동되는 주변 공기 중 상기 과냉각부(133) 측으로 유동하는 공기가 상기 유동 간섭부(152)에 간섭되는 것에 기인하는 것으로 이해될 수 있다. 이와 같은 구성 및 작용에 의하여, 상기 과냉각부(133)에서 열교환되는 열량은 상대적으로 적을 수 있다.This may be understood to be due to the air flowing toward the
즉, 상기 과냉각부(133)에서 열교환되는 열량은 상기 열교환부(132)에서 열교환되는 열량보다 적을 수 있다.That is, the amount of heat exchanged in the
역으로 말하면, 상기 과냉각부(133)는 상기 드레인부(150)에 인접한 실내 열교환기 영역에서 형성되며, 상기 열교환부(132)는 상기 드레인부(150)로부터 이격된 실내 열교환기 영역에서 형성된다.Conversely, the
이와 같은 구성에 의하면, 상기 열교환부(132)에서는 응축을 위한 열교환을 주로 수행하며, 상기 과냉각부(133)에서는 상대적으로 적은 열교환량을 냉매 과냉각에 사용함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.According to this configuration, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클에 관한 P-H 선도이다.5 is a P-H diagram of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉동 사이클에 기한 P-H 선도(ℓ1)와, 과냉각이 수행되지 않는 냉동 사이클의 P-H 선도(ℓ2)가 비교될 수 있다.Referring to FIG. 5, a P-H diagram L1 based on a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention may be compared with a P-H diagram L2 of a refrigeration cycle in which subcooling is not performed.
먼저, 상기 P-H 선도(ℓ2)에 대하여 설명한다. 여기서, 상기 P-H 선도(ℓ2)는 냉동 사이클의 이상 과정이라 가정할 수 있다.First, the P-H diagram L2 will be described. Here, it can be assumed that the P-H diagram (L2) is an abnormal process of the refrigeration cycle.
포화 증기 상태의 냉매는 상기 압축기(10)로 유입되어 압축되며, 압축된 냉매는 상기 실내 열교환기(130)에서 응축되어 포화액 상태로 상변화 된다. 그리고, 냉매는 상기 팽창 장치(40)에서 팽창되어 2상 상태가 되며, 이 때 냉매의 엔탈피는 일정하게 유지될 수 있다.The refrigerant in a saturated vapor state is introduced into the
상기 팽창 장치(40)를 지난 냉매는, 상기 실외 열교환기(50)를 거치면서 증발되어 포화 증기 상태가 된다. 그리고, 증발된 냉매는 상기 압축기(10)로 재유입 되며, 상기한 과정의 냉동 사이클을 반복하게 된다.The refrigerant passing through the
다음으로, 상기 P-H 선도(ℓ1)를 설명한다.Next, the P-H diagram L1 will be described.
엔탈피가 ho인 과열 증기는 상기 압축기(10)로 유입된다. 상기 압축기(10)에 유입된 냉매는 압축되며 압축된 냉매의 엔탈피는 h1이 된다. 그리고, 압축기(10)에서 토출된 냉매는 상기 실내 열교환기(130)에서 응축 및 과냉각 되며, 과냉각 된 냉매의 엔탈피는 h2가 된다. Superheated steam with an enthalpy of ho is introduced into the compressor (10). The refrigerant introduced into the
여기서, 상기 엔탈피(h2)는 포화액 상태의 엔탈피(h2')보다 더 낮은 엔탈피 값을 가진다. 상기 엔탈피(h2)의 냉매는 상기 엔탈피(h2')의 냉매에서 과냉각 된 상태로 이해될 수 있다. 상기 h2'-h2는 △h의 값을 가진다.Here, the enthalpy h2 has a lower enthalpy value than the enthalpy h2 'of the saturated liquid state. The refrigerant of the enthalpy h2 may be understood as being supercooled in the refrigerant of the enthalpy h2 '. H2'-h2 has a value of Δh.
상기 실내 열교환기(130)를 거친 냉매는 상기 팽창 장치(40)에서 팽창되어 2상 상태가 되며, 상기 실외 열교환기(50)를 거치면서 증발된다. The refrigerant passing through the
상기 실외 열교환기(50)에서 열교환 된 냉매는 과열 증기의 상태를 가질 수 있으며, 냉매는 과열 증기인 상태에서 상기 압축기(10)로 재유입된다.The refrigerant heat-exchanged in the
상기 P-H 선도(ℓ1)에 대한 P-H 선도(ℓ2)의 효과를 설명한다.The effect of the P-H diagram L2 on the P-H diagram L1 will be described.
상기 P-H 선도(ℓ2)에서 과냉각도가 증가되면, 증발기 즉 상기 실외 열교환기(50)의 입구온도가 저하되며 이에 따라 냉매와 주변 공기와의 온도차가 증가된다. When the degree of supercooling is increased in the P-H diagram l2, the inlet temperature of the evaporator, i.e., the
상기 온도차의 증가에 의하여 증발 열량이 증대되며, 이에 따라 상기 실외 열교환기(50)의 증발압이 상승될 수 있다. The amount of heat of evaporation is increased by the increase in the temperature difference, and thus the evaporation pressure of the
그리고, 상기 팽창 장치(40)를 거친 냉매는 분지되어 상기 실외 열교환기(50)로 유입되므로 상기 실외 열교환기(50)의 냉매 순환량이 감소되며 상기 실외 열교환기(50)에서의 압력 손실이 감소될 수 있다. 따라서, 상기 증발압이 상승되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the refrigerant passing through the
상기 증발압이 상승되면, 상기 압축기(10)의 부하가 줄어들며 상기 압축기(10)의 토출 온도는 낮아지게 된다. 이에 따라, 상기 실내 열교환기(130)의 응축 온도(응축 압력)는 낮아질 수 있다.When the evaporation pressure is increased, the load of the
결국, 상기 압축기(10)에 의한 소비 전력이 저감되는 효과를 얻을 수 있게 된다.As a result, the effect of reducing the power consumption by the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실내 열교환기의 과냉각단 비율과 열교환 능력의 관계를 보여주는 그래프이다.6 is a graph showing the relationship between the subcooling stage ratio and the heat exchange capacity of the indoor heat exchanger according to the embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 과냉각부(133) 비율에 따라, 상기 실내 열교환기(130)의 열교환 능력이 다르게 나타난다. 이는, 실험에 의하여 획득된 데이터이다.6, according to the ratio of the
상기 과냉각부(133)의 비율은, 상기 실내 열교환기(130)의 전체 냉매 배관 중 과냉각을 수행하는 냉매 배관의 비율로서 이해될 수 있다.The ratio of the
일례로, 도 3에 도시된 바와 같이, n=10인 경우 상기 열교환부(132)에 형성되는 냉매 배관은 10열이며, 상기 과냉각부(133)에 형성되는 냉매 배관은 2열이 된다.For example, as shown in FIG. 3, when n = 10, the refrigerant pipes formed in the
이 경우, 상기 과냉각부(133)의 비율은 2/12로서, 약 16.7%가 된다.In this case, the ratio of the
도 6으로 돌아가서, 열교환 능력이 우수한 것으로 인정되는 과냉각부(133)의 비율은 Po에서 P1 사이에 형성된다. 상기 Po는 약 15%이며, P1은 22%일 수 있다.Returning to FIG. 6, the ratio of the
반면에, 상기 과냉각부(133)의 비율이 상기 Po보다 낮은 경우와 상기 P1보다 높은 경우에는 열교환 능력이 저하될 수 있다. On the other hand, when the ratio of the
즉, 상기 실내 열교환기(130)의 열교환 능력을 증대시키기 위한 최적의 과냉각부 비율은 존재할 수 있으므로, 상기 실내 열교환기(130)에 최적의 과냉각부를 적정하게 포함시키는 경우 공기조화 시스템의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.That is, since the optimal subcooling ratio may be present to increase the heat exchange capacity of the
100 : 실내기 110 : 본체
120 : 전면 패널 125 : 흡입부
127 : 토출구 128 : 토출 베인
130 : 실내 열교환기 132 : 열교환부
133 : 과냉각부 135 : 합지부100: indoor unit 110: main body
120: front panel 125: suction part
127
130: indoor heat exchanger 132: heat exchanger
133: supercooling section 135: lamination section
Claims (10)
상기 실내 공간의 공기를 흡입하는 흡입부가 형성되는 전면 패널;
상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기와 열교환하기 위한 냉매 배관이 구비되는 실내 열교환기;
상기 흡입부의 적어도 일측에 배치되며, 상기 실내 열교환기에서 열교환된 공기가 배출되는 토출구; 및
상기 실내 열교환기의 적어도 일부분을 수용하며, 상기 실내 열교환기에서 발생된 응축수를 저장하기 위한 드레인부가 포함되며,
상기 냉매 배관에는,
상기 공기와 열교환 하도록 구성되는 열교환부; 및
상기 열교환부를 거친 냉매가 유입되어 과냉각이 이루어지도록 하며, 적어도 일부분이 상기 드레인부에 위치하는 과냉각부가 포함되는 공기 조화기의 실내기.In the indoor unit of the air conditioner embedded in the ceiling of the indoor space,
A front panel on which a suction unit for sucking air in the indoor space is formed;
An indoor heat exchanger having a refrigerant pipe for heat exchange with air sucked through the suction unit;
A discharge port disposed on at least one side of the suction unit and discharging air exchanged with the indoor heat exchanger; And
A drain portion for accommodating at least a portion of the indoor heat exchanger and for storing condensate generated in the indoor heat exchanger,
In the refrigerant pipe,
A heat exchanger configured to heat exchange with the air; And
An indoor unit of an air conditioner, wherein the refrigerant passing through the heat exchange part is introduced to perform subcooling, and a subcooling part at least partially positioned in the drain part.
상기 드레인부에는,
상기 과냉각부가 안착되는 안착부; 및
상기 안착부로부터 일방향으로 연장되어, 상기 과냉각부의 적어도 일부분을 차폐하는 유동 간섭부가 포함되는 공기 조화기의 실내기.The method of claim 1,
In the drain portion,
A seating part in which the subcooling part is seated; And
An indoor unit of an air conditioner, which includes a flow interference part extending in one direction from the seat and shielding at least a portion of the subcooling part.
상기 실내 열교환기로 냉매가 분지되어 유입되도록 하는 분지부; 및
상기 실내 열교환기를 거친 냉매가 합지되도록 하는 합지부가 더 포함되는 공기 조화기의 실내기.The method of claim 1,
A branch unit for allowing refrigerant to be introduced into the indoor heat exchanger; And
The indoor unit of the air conditioner further comprises a lamination unit for laminating the refrigerant passing through the indoor heat exchanger.
상기 합지부에서 합지된 냉매는 상기 과냉각부에 대응하는 냉매 배관으로 유입되는 공기 조화기의 실내기.The method of claim 3, wherein
The indoor unit of the air conditioner, the refrigerant laminated in the lamination portion flows into the refrigerant pipe corresponding to the subcooling portion.
상기 합지부는 팽창 장치인 공기 조화기의 실내기.The method of claim 4, wherein
The lamination unit is an indoor unit of an air conditioner that is an expansion device.
상기 열교환부를 통과하는 공기량은 상기 과냉각부를 통과하는 공기량보다 많은 공기 조화기의 실내기.The method of claim 1,
The indoor unit of the air conditioner, the amount of air passing through the heat exchange unit is larger than the amount of air passing through the subcooling unit.
상기 실내 열교환기로 냉매 흡입경로를 제공하는 복수의 입구 배관;
상기 실내 열교환기로부터 냉매 출구경로를 제공하는 복수의 출구 배관;
상기 복수의 출구 배관이 합지되는 합지부; 및
상기 실내 열교환기의 응축수를 집수하는 드레인부가 포함되며,
상기 실내 열교환기에는,
상기 복수의 입구 배관과 출구 배관 사이의 냉매 배관으로서, 냉매가 응축되도록 하는 열교환부; 및
상기 합지부로부터 냉매가 재유입되어 유동하는 냉매 배관으로서, 냉매가 과냉각되도록 하며 상기 드레인부에 위치되는 과냉각부가 포함되는 공기 조화기의 실내기.In the indoor unit of the air conditioner is embedded in the ceiling of the indoor space, the indoor heat exchanger is heat exchanged with the indoor air and the air conditioner is provided with a blowing fan for generating a suction force,
A plurality of inlet pipes providing a refrigerant suction path to the indoor heat exchanger;
A plurality of outlet pipes providing a refrigerant outlet path from the indoor heat exchanger;
A lamination part in which the plurality of outlet pipes are laminated; And
It includes a drain portion for collecting the condensate of the indoor heat exchanger,
The indoor heat exchanger,
A refrigerant pipe between the plurality of inlet pipes and an outlet pipe, the heat exchange part allowing a refrigerant to condense; And
A refrigerant pipe in which the refrigerant is re-introduced and flows from the lamination portion, wherein the refrigerant is supercooled, and the indoor unit of the air conditioner includes a subcooling portion located in the drain portion.
상기 실내 열교환기의 냉매 배관 중 상기 과냉각부가 차지하는 비율은 15%에서 22%의 범위 내에서 형성되는 공기 조화기의 실내기.The method of claim 7, wherein
The indoor unit of the air conditioner, the ratio of the subcooling portion of the refrigerant pipe of the indoor heat exchanger is formed in the range of 15% to 22%.
상기 드레인부에는,
상기 실내 열교환기의 외부에 대하여, 상기 과냉각부의 적어도 일부분을 차폐하는 유동 간섭부가 포함되는 공기 조화기의 실내기.The method of claim 7, wherein
In the drain portion,
An indoor unit of an air conditioner including a flow interference part for shielding at least a portion of the subcooling part with respect to the outside of the indoor heat exchanger.
상기 열교환부를 통과하는 실내공기의 속도는 상기 과냉각부를 통과하는 실내공기의 속도보다 크게 형성되는 공기 조화기의 실내기.The method of claim 7, wherein
The indoor unit of the air conditioner is formed so that the speed of the indoor air passing through the heat exchange unit is greater than the speed of the indoor air passing through the subcooling unit.
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