KR20130032681A

KR20130032681A - 공기조화기

Info

Publication number: KR20130032681A
Application number: KR1020110096429A
Authority: KR
Inventors: 박준성; 사용철; 윤필현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-04-02

Abstract

본 발명은 실외열교환기 표면에 결빙되는 물을 적절히 제거하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매 일부가 유동하는 핫가스배관; 상기 압축기에서 압축된 냉매 일부가 유동하여 실내 공기와 열교환되는 실내열교환기; 복수의 냉매 튜브가 상하 방향으로 배치되는 제 1 실외열교환기; 복수의 냉매 튜브가 상하 방향으로 배치되며 상기 제 1 실외열교환기와 병렬로 배치되는 제 2 실외열교환기; 상기 제 1 실외열교환기의 상부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 1 냉매분배기; 상기 제 1 실외열교환기의 하부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 2 냉매분배기; 상기 제 2 실외열교환기의 상부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 3 냉매분배기; 및 상기 제 2 실외열교환기의 하부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 4 냉매분배기를 포함한다.

Description

공기조화기{Air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실외열교환기 표면에 결빙되는 물을 적절히 제거하는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창밸브 및 실내 열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 즉 실내를 냉방시키는 냉방기, 실내를 난방시키는 난방기로 구성될 수 있다. 그리고 실내를 냉방 또는 난방시키는 냉난방 겸용 공기조화기로 구성될 수도 있다.

상기 공기조화기가 냉난방 겸용 공기조화기로 구성되는 경우, 냉방운전과 난방운전에 따라 압축기에서 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 사방밸브를 포함하여 구성된다. 즉 냉방운전시 압축기에서 압축된 냉매는 사방밸브를 통과하여 실외열교환기로 유동을 하고 실외열교환기는 응축기 역할을 한다. 그리고, 실외열교환기에서 응축된 냉매는 팽창밸브에서 팽창된 후, 실내열교환기로 유입된다. 이 때, 실내열교환기는 증발기로 작용을 하게 되고, 실내열교환기에서 증발된 냉매는 다시 사방밸브를 통과하여 압축기로 유입된다.

한편, 난방운전시 압축기에서 압축된 냉매는 사방밸브를 통과하여 실내열교환기로 유동을 하고 실내열교환기는 응축기 역할을 한다. 그리고, 실내열교환기에서 응축된 냉매는 팽창밸브에서 팽창된 후, 실외열교환기로 유입된다. 이때 실외열교환기는 증발기로 작용을 하게 되고, 실외열교환기에서 증발된 냉매는 다시 사방밸브를 통과하여 압축기로 유입된다.

상기와 같은 공기조화기는 난방 운전 중에 증발기로 작용하는 실외열교환기의 표면에 물(응축수)이 생성되는 된다. 이 경우 실외 열교환기 표면에 생성된 물이 결빙되는 경우 실외공기의 원활한 흐름 및 열교환을 방해하여 난방 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실외열교환기의 표면에 결빙되는 물을 적절히 제거하는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매 일부가 유동하는 핫가스배관; 상기 압축기에서 압축된 냉매 일부가 유동하여 실내 공기와 열교환되는 실내열교환기; 복수의 냉매 튜브가 상하 방향으로 배치되는 제 1 실외열교환기; 복수의 냉매 튜브가 상하 방향으로 배치되며 상기 제 1 실외열교환기와 병렬로 배치되는 제 2 실외열교환기; 상기 제 1 실외열교환기의 상부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 1 냉매분배기; 상기 제 1 실외열교환기의 하부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 2 냉매분배기; 상기 제 2 실외열교환기의 상부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 3 냉매분배기; 및 상기 제 2 실외열교환기의 하부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 4 냉매분배기를 포함한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하는 핫가스배관; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하여 실내 공기와 열교환되는 실내열교환기; 및 복수로 구획되는 실외열교환기를 포함하고, 상기 실외열교환기는 구획들 중 온도가 기준온도보다 낮은 하나의 구획에 상기 핫가스배관으로부터 유동되는 냉매가 유입되고 나머지 구획들에는 상기 실내열교환기로부터 유동되는 냉매가 유입된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　실외열교환기를 4개로 구획하고 각 구획의 온도를 측정하여 측정된 온도에 따라 해당 구획에 결빙된 물을 제거하는 장점이 있다.

둘째,　실외열교환기를 4개로 구획하고 하나의 구획에만 결빙된 물을 제거하여 난방성능이 떨어지는 것을 방지하는 장점도 있다.

셋째,　복수로 구획되는 실외열교환기에서 기준온도 보다 낮은 실외열교환기의 구획 중 가장 온도가 낮은 실외열교환기의 구획에만 압축된 냉매를 유동하여 난방성능이 떨어지는 것을 방지하는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축시키는 압축기(11,13)와, 압축기(11,13)에서 압축된 냉매 일부가 유동하는 핫가스배관(21)과, 냉매가 유동하여 실내 공기와 열교환되는 실내열교환기(90)와, 냉매가 유동하여 실외 공기와 열교환되는 제 1 실외열교환기(70)와, 냉매가 유동하여 실외 공기와 열교환되며 제 1 실외열교환기(70)와 병렬로 배치되는 제 2 실외열교환기(80)를 포함한다.

압축기(11,13)는 냉매를 압축시킨다. 압축기(11,13)는 복수로 구비되어, 어느 하나가 인버터 압축기 등의 용량 가변형 압축기로 이루어 지고, 나머지는 정속 압축기로 이루어질 수 있다. 또한 압축기(11,13)의 흡입측에는 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하는 기액분리기(14)가 연결되고, 토출측에는 냉매와 오일을 분리하는 오일분리기(16)가 설치된다.

사방밸브(30)는 공기조화기의 냉난방운전에 따라 냉매의 유동방향을 변환시킨다. 냉방운전시 사방밸브(30)는 압축기(11, 13)에서 압축된 냉매를 제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)로 유동시고, 실내열교환기(90)에서 증발된 냉매를 압축기(11, 13)측으로 유동시킨다. 그리고 난방운전시 사방밸브(30)는 압축기(11,13)에서 압축된 냉매를 실내열교환기(90)로 유동시키고, 제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)에서 증발된 냉매를 압축기(11, 13)측으로 유동시킨다. 사방밸브(30)는 연결배관(31)에 의하여 실내열교환기(90)와 연결된다.

실내열교환기(90)는 냉매와 실내공기의 열교환에 의해서 실내공기를 냉방 또는 난방한다. 실내열교환기(90)는 냉방운전시 제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)에서 응축된 냉매가 증발되면서 실내공기를 냉방한다. 실내열교환기(90)는 난방운전시 압축기(11,13)에서 압축된 냉매가 응축되면서 실내공기를 난방한다. 실내열교환기(90)는 복수개가 구비되어 복수개의 실내공간을 냉난방할 수 있다.

실내팽창밸브(92)는 개도를 조절하여, 냉방운전시 실내열교환기(90)로 유입되는 냉매를 팽창하고, 난방운전시 실내열교환기(90)에서 유출되는 냉매를 통과시킨다. 실내팽창밸브(92)는 복수로 구비되어 복수의 실내열교환기(90)에 각각 연결될 수 있다.

제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)는 냉매와 실외공기를 열교환한다. 제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)는 냉방운전시 압축기(11,13)에서 압축된 냉매가 응축된다. 제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)는 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매가 증발한다. 다만, 난방운전시 제 1 실외열교환기(70) 및/또는 제 2 실외열교환기(80)의 일부에는 압축기(11,13)에서 압축되어 핫가스배관(21)을 유동하는 냉매가 유입될 수 있다.

제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)는 복수의 냉매튜브(60)가 상하 방향으로 배치된다. 냉매튜브(60)는 냉매가 유동하는 선형의 관이다. 횡방향으로 배치되는 냉매튜브(60)는 복수개가 상하 방향으로 배치된다. 복수의 냉매튜브(60)에는 냉매와 실외 공기의 열교환을 위하여 복수개의 전열핀(미도시)이 결합되는 것이 바람직하다.

제 1 실외열교환기(70)의 상부측 냉매튜브(60)는 제 1 냉매분배기(75)에 의하여 연결되어 제 1 상측 실외열교환기(71)로 구분되고, 제 1 실외열교환기(70)의 하부측 냉매튜브(60)는 제 2 냉매분배기(76)에 의하여 연결되어 제 1 하측 실외열교환기(72)로 구분된다. 제 2 실외열교환기(80)의 상부측 냉매튜브(60)는 제 3 냉매분배기(85)에 의하여 연결되어 제 2 상측 실외열교환기(81)로 구분되고, 제 2 실외열교환기(80)의 하부측 냉매튜브(60)는 제 4 냉매분배기(86)에 의하여 연결되어 제 2 하측 실외열교환기(82)로 구분된다.

제 1 상측 실외열교환기(71) 하부에는 제 1 상측 실외열교환기(71)의 온도를 측정하는 제 1 온도센서(73)가 구비되고, 제 1 하측 실외열교환기(72) 하부에는 제 1 하측 실외열교환기(72)의 온도를 측정하는 제 2 온도센서(74)가 구비되고, 제 2 상측 실외열교환기(81) 하부에는 제 2 상측 실외열교환기(81)의 온도를 측정하는 제 3 온도센서(83)가 구비되고, 제 2 하측 실외열교환기(82) 하부에는 제 2 하측 실외열교환기(82)의 온도를 측정하는 제 4 온도센서(84)가 구비된다.

제 1 상측 실외열교환기(71)의 냉매튜브(60)와 제 1 하측 실외열교환기(72)의 냉매튜브(60)는 제 1 합지관(79)에 의하여 연결되고, 제 1 합지관(79)은 사방밸브(30)와 연결된다. 제 2 상측 실외열교환기(81)의 냉매튜브(60)와 제 2 하측 실외열교환기(82)의 냉매튜브(60)는 제 2 합지관(89)에 의하여 연결되고, 제 2 합지관(89)은 사방밸브(30)와 연결된다.

냉매배관(41)은 실내팽창밸브(92)와 제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)를 연결한다. 냉매배관(41)은 제 1 상측 실외열교환기(71)와 연결되는 제 1 냉매분지관(42)과, 제 1 하측 실외열교환기(72)와 연결되는 제 2 냉매분지관(43)과, 제 2 상측 실외열교환기(81)와 연결되는 제 3 냉매분지관(44)과, 제 2 하측 실외열교환기(82)와 연결되는 제 4 냉매분지관(45)으로 분지된다.

제 1 냉매분지관(42)에는 제 1 실외팽창밸브(51) 및 제 1 체크밸브(52)가 구비된다. 제 1 실외팽창밸브(51)는 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매를 팽창하고, 냉방운전시 폐쇄된다. 제 1 체크밸브(52)는 냉방운전시 제 1 상측 실외열교환기(71)에서 응축된 냉매가 통과하고, 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매가 통과하지 못한다.

제 2 냉매분지관(43)에는 제 2 실외팽창밸브(53) 및 제 2 체크밸브(54)가 구비된다. 제 2 실외팽창밸브(53)는 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매를 팽창하고, 냉방운전시 폐쇄된다. 제 2 체크밸브(54)는 냉방운전시 제 1 하측 실외열교환기(72)에서 응축된 냉매가 통과하고, 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매가 통과하지 못한다.

제 3 냉매분지관(44)에는 제 3 실외팽창밸브(55) 및 제 3 체크밸브(56)가 구비된다. 제 3 실외팽창밸브(55)는 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매를 팽창하고, 냉방운전시 폐쇄된다. 제 3 체크밸브(56)는 냉방운전시 제 2 상측 실외열교환기(81)에서 응축된 냉매가 통과하고, 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매가 통과하지 못한다.

제 4 냉매분지관(45)에는 제 4 실외팽창밸브(57) 및 제 4 체크밸브(58)가 구비된다. 제 4 실외팽창밸브(57)는 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매를 팽창하고, 냉방운전시 폐쇄된다. 제 4 체크밸브(58)는 냉방운전시 제 2 하측 실외열교환기(82)에서 응축된 냉매가 통과하고, 난방운전시 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매가 통과하지 못한다.

핫가스배관(21)은 압축기(11,13)에서 압축된 냉매 일부가 유동한다. 핫가스배관(21)은 압축기(11,13)와 사방밸브(30) 사이에 연결되어 압축기(11,13)에서 압축된 고온 고압의 냉매가 유동한다. 핫가스배관(21)은 제 1 상측 실외열교환기(71)와 연결되는 제 1 핫가스분지관(22)과, 제 1 하측 실외열교환기(72)와 연결되는 제 2 핫가스분지관(23)과, 제 2 상측 실외열교환기(81)와 연결되는 제 3 핫가스분지관(24)과, 제 2 하측 실외열교환기(82)와 연결되는 제 4 핫가스분지관(25)으로 분지된다.

제 1 핫가스분지관(22)에는 개폐되어 핫가스배관(21)으로부터 유입되는 냉매의 유동을 제어하는 제 1 제상밸브(26)가 구비되고, 제 2 핫가스분지관(23)에는 개폐되어 핫가스배관(21)으로부터 유입되는 냉매의 유동을 제어하는 제 2 제상밸브(27)가 구비되고, 제 3 핫가스분지관(24)에는 개폐되어 핫가스배관(21)으로부터 유입되는 냉매의 유동을 제어하는 제 3 제상밸브(28)가 구비되고, 제 4 핫가스분지관(25)에는 개폐되어 핫가스배관(21)으로부터 유입되는 냉매의 유동을 제어하는 제 4 제상밸브(29)가 구비된다.

제어부(100)는 제 1 온도센서(73), 제 2 온도센서(74), 제 3 온도센서(83), 및 제 4 온도센서(84)가 각각 측정한 온도에 따라 제 1 실외팽창밸브(51), 제 2 실외팽창밸브(53), 제 3 실외팽창밸브(55), 및 제 4 실외팽창밸브(57)와, 제 1 제상밸브(26), 제 2 제상밸브(27), 제 3 제상밸브(28), 및 제 4 제상밸브(29)를 제어한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기의 냉방운전시 작용을 설명하면 다음과 같다.

냉방운전시 압축기(11,13)에서 압축된 냉매는 사방밸브(30)로 유동한다. 냉방운전시 제 1 제상밸브(26), 제 2 제상밸브(27), 제 3 제상밸브(28), 및 제 4 제상밸브(29)는 폐쇄되어 압축기(11,13)에서 압축된 냉매는 전부 사방밸브(30)로 유동한다. 사방밸브(30)를 통과한 냉매는 제 1 합지관(79)과 제 2 합지관(89)을 통하여 제 1 실외열교환기(70) 및 제 2 실외열교환기(80)로 유입되어 실외공기와 열교환을 하면서 응축된다.

제 1 상측 실외열교환기(71)에서 응축된 냉매는 제 1 냉매분배기(75)를 거쳐 제 1 냉매분지관(42)의 제 1 체크밸브(52)를 통과한 후 냉매배관(41)으로 유동하여 실내팽창밸브(92)에서 팽창된다.

제 1 하측 실외열교환기(72)에서 응축된 냉매는 제 2 냉매분배기(76)를 거쳐 제 2 냉매분지관(43)의 제 2 체크밸브(54)를 통과한 후 냉매배관(41)으로 유동하여 실내팽창밸브(92)에서 팽창된다.

제 2 상측 실외열교환기(81)에서 응축된 냉매는 제 3 냉매분배기(85)를 거쳐 제 3 냉매분지관(44)의 제 3 체크밸브(56)를 통과한 후 냉매배관(41)으로 유동하여 실내팽창밸브(92)에서 팽창된다.

제 2 하측 실외열교환기(82)에서 응축된 냉매는 제 4 냉매분배기(86)를 거쳐 제 4 냉매분지관(45)의 제 4 체크밸브(58)를 통과한 후 냉매배관(41)으로 유동하여 실내팽창밸브(92)에서 팽창된다.

실내팽창밸브(92)에서 팽창된 냉매는 실내열교환기(90)로 유입되어 실내공기와 열교환을 하면서 증발되어 실내를 냉방한다. 실내열교환기(90)에서 증발된 냉매는 연결배관(31)를 따라 사방밸브(30)로 유동한 후, 기액분리기(14)를 거쳐 압축기(11,13)로 유입된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기의 난방운전시 작용을 설명하면 다음과 같다.

난방운전시 압축기(11,13)에서 압축된 냉매는 사방밸브(30)로 유동한다. 제 1 온도센서(73), 제 2 온도센서(74), 제 3 온도센서(83), 및 제 4 온도센서(84)에서 측정된 온도가 모두 기준온도 이상인 경우 제 1 제상밸브(26), 제 2 제상밸브(27), 제 3 제상밸브(28), 및 제 4 제상밸브(29)는 모두 폐쇄되고, 제 1 실외팽창밸브(51), 제 2 실외팽창밸브(53), 제 3 실외팽창밸브(55), 및 제 4 실외팽창밸브(57)는 모두 적절한 개도를 유지한다. 제 1 제상밸브(26), 제 2 제상밸브(27), 제 3 제상밸브(28), 및 제 4 제상밸브(29)가 모두 폐쇄된 경우 압축기(11,13)에서 압축된 냉매는 전부 사방밸브(30)로 유동한다.

사방밸브(30)를 통과한 냉매는 연결배관(31)을 통하여 실내열교환기(90)로 유입되어 실내공기와 열교환을 하면서 응축되어 실내를 난방한다. 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매는 실내팽창밸브(92)를 통과한 후 냉매배관(41)으로 유입된 후 제 1 냉매분지관(42), 제 2 냉매분지관(43), 제 3 냉매분지관(44), 및 제 4 냉매분지관(45)으로 유입된다.

제 1 냉매분지관(42)으로 유입된 냉매는 제 1 실외팽창밸브(51)에서 팽창된 후 제 1 냉매분배기(75)를 통하여 제 1 상측 실외열교환기(71)에서 실외공기와 열교환하여 증발된다.

제 2 냉매분지관(43)으로 유입된 냉매는 제 2 실외팽창밸브(53)에서 팽창된 후 제 2 냉매분배기(76)를 통하여 제 1 하측 실외열교환기(72)에서 실외공기와 열교환하여 증발된다.

제 3 냉매분지관(44)으로 유입된 냉매는 제 3 실외팽창밸브(55)에서 팽창된 후 제 3 냉매분배기(85)를 통하여 제 2 상측 실외열교환기(81)에서 실외공기와 열교환하여 증발된다.

제 4 냉매분지관(45)으로 유입된 냉매는 제 4 실외팽창밸브(57)에서 팽창된 후 제 4 냉매분배기(86)를 통하여 제 2 하측 실외열교환기(82)에서 실외공기와 열교환하여 증발된다.

제 1 상측 실외열교환기(71) 및 제 1 하측 실외열교환기(72)에서 증발된 냉매는 제 1 합지관(79)을 통하여 사방밸브(30)로 유동한다. 제 2 상측 실외열교환기(81) 및 제 2 하측 실외열교환기(82)에서 증발된 냉매는 제 2 합지관(89)을 통하여 사방밸브(30)로 유동한다. 사방밸브(30)로 유입된 냉매는 기액분리기(14)를 거쳐 압축기(11,13)로 유입된다.

제 1 온도센서(73), 제 2 온도센서(74), 제 3 온도센서(83), 및 제 4 온도센서(84) 중 어느 하나에서 측정된 온도가 기준온도 이하가 되는 경우, 제어부(100)는 해당 온도센서가 설치된 실외열교환기와 연결된 제상밸브를 개방하고 실외팽창밸브를 폐쇄한다. 여기서 기준온도는 해당 실외열교환기의 표면에 생성된 물(응축수)이 결빙되어 난방 성능이 저하되는 온도이다.

예를 들어, 제 2 온도센서(74)가 기준온도 이하인 경우 제어부(100)는 제 2 제상밸브(27)를 개방하고 제 2 실외팽창밸브(53)를 폐쇄한다. 제 2 제상밸브(27)가 개방되면 압축기(11,13)에서 압축된 냉매 일부가 핫가스배관(21)을 거쳐 제 2 핫가스분지관(23)으로 유동된 후 제 2 냉매분배기(76)를 통하여 제 1 하측 실외열교환기(72)로 유동한다. 제 1 하측 실외열교환기(72)로 유입된 고온고압의 냉매는 제 1 하측 실외열교환기(72)의 표면에 결빙된 물을 녹여 난방 성능이 저하되는 것을 방지한다. 이 때, 제 2 실외팽창밸브(53)는 폐쇄되므로 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매는 제 1 하측 실외열교환기(72)로 유입되지 않는다.

제 1 온도센서(73), 제 2 온도센서(74), 제 3 온도센서(83), 및 제 4 온도센서(84) 중 둘 이상에서 측정된 온도가 기준온도 이하가 되는 경우, 제어부(100)는 가장 낮은 온도가 측정되는 온도센서가 설치된 실외열교환기와 연결된 제상밸브를 개방하고 실외팽창밸브를 폐쇄한다. 제 1 상측 실외열교환기(71), 제 1 하측 실외열교환기(72), 제 2 상측 실외열교환기(81), 및 제 2 하측 실외열교환기(82) 중 둘 이상의 실외열교환기에 압축기(11,13)에서 압축되어 핫가스배관(21)을 통과하는 냉매가 유입되고, 실내열교환기(90)에서 응축된 냉매가 유입되지 않는 경우 난방성능이 떨어지기 때문이다.

예를 들어 제 1 온도센서(73), 제 2 온도센서(74), 제 3 온도센서(83), 및 제 4 온도센서(84) 중 제 1 온도센서(73) 및 제 2 온도센서(74)에서 측정된 온도가 기준온도 이하이고, 제 1 온도센서(73)에서 측정된 온도가 제 2 온도센서(74)에서 측정된 온도보다 낮은 경우, 제어부(100)는 제 1 제상밸브(26)를 개방하고 제 1 실외팽창밸브(51)를 폐쇄한다.

제 1 상측 실외열교환기(71)에 압축기(11,13)에서 압축된 냉매가 유동하는 경우 제 1 하측 실외열교환기(72)도 열이 전달되어 제 1 하측 실외열교환기(72)의 표면에 결빙된 물을 녹일 수 있다.

상술한 실시예는 4개 이상의 복수로 구획되는 실외열교환기에 적용될 수 있다.

실외열교환기의 구획들 중 기준온도보다 낮은 구획에 핫가스배관(21)으로부터 유동되는 냉매가 유입되고 나머지 구획들에는 실내열교환기(90)으로부터 유동되는 냉매가 유입된다. 실외열교환기의 구획들 중 기준온도보다 낮은 구획이 많은 경우 가장 온도가 낮은 실외열교환기의 구획에만 핫가스배관(21)으로부터 유동되는 냉매가 유입되고 나머지 구획들에는 실내열교환기(90)으로부터 유동되는 냉매가 유입될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

11, 13: 압축기 21: 핫가스배관
22: 제 1 핫가스분지관 23: 제 2 핫가스분지관
24: 제 3 핫가스분지관 25: 제 4 핫가스분지관
26: 제 1 제상밸브 27: 제 2 제상밸브
28: 제 3 제상밸브 29: 제 4 제상밸브
30: 사방밸브 31: 연결배관
41: 냉매배관 42: 제 1 냉매분지관
43: 제 2 냉매분지관 44: 제 3 냉매분지관
45: 제 4 냉매분지관 51: 제 1 실외팽창밸브
52: 제 1 체크밸브 53: 제 2 실외팽창밸브
54: 제 2 체크밸브 55: 제 3 실외팽창밸브
56: 제 3 체크밸브 57: 제 4 실외팽창밸브
58: 제 4 체크밸브 70: 제 1 실외열교환기
71: 제 1 상측 실외열교환기 72: 제 1 하측 실외열교환기
73: 제 1 온도센서 74: 제 2 온도센서
75: 제 1 냉매분배기 76: 제 2 냉매분배기
80: 제 2 실외열교환기 81: 제 2 상측 실외열교환기
82: 제 2 하측 실외열교환기 83: 제 3 온도센서
84: 제 4 온도센서 85: 제 3 냉매분배기
86: 제 4 냉매분배기 90: 실내열교환기
92: 실내팽창밸브 100: 제어부

Claims

냉매를 압축시키는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매 일부가 유동하는 핫가스배관;
상기 압축기에서 압축된 냉매 일부가 유동하여 실내 공기와 열교환되는 실내열교환기;
복수의 냉매 튜브가 상하 방향으로 배치되는 제 1 실외열교환기;
복수의 냉매 튜브가 상하 방향으로 배치되며 상기 제 1 실외열교환기와 병렬로 배치되는 제 2 실외열교환기;
상기 제 1 실외열교환기의 상부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 1 냉매분배기;
상기 제 1 실외열교환기의 하부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 2 냉매분배기;
상기 제 2 실외열교환기의 상부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 3 냉매분배기; 및
상기 제 2 실외열교환기의 하부측 냉매 튜브를 연결하며 상기 핫가스배관 및 상기 실내열교환기와 연결되는 제 4 냉매분배기를 포함하는 공기조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 핫가스배관으로부터 상기 제 1 냉매분배기로 유입되는 냉매를 제어하는 제 1 제상밸브;
상기 핫가스배관으로부터 상기 제 2 냉매분배기로 유입되는 냉매를 제어하는 제 2 제상밸브;
상기 핫가스배관으로부터 상기 제 3 냉매분배기로 유입되는 냉매를 제어하는 제 3 제상밸브; 및
상기 핫가스배관으로부터 상기 제 4 냉매분배기로 유입되는 냉매를 제어하는 제 4 제상밸브를 더 포함하는 공기조화기.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 냉매분배기로 연결되는 상기 제 1 실외열교환기의 상부측의 온도를 측정하는 제 1 온도센서;
상기 제 2 냉매분배기로 연결되는 상기 제 1 실외열교환기의 하부측의 온도를 측정하는 제 2 온도센서;
상기 제 3 냉매분배기로 연결되는 상기 제 2 실외열교환기의 상부측의 온도를 측정하는 제 3 온도센서; 및
상기 제 4 냉매분배기로 연결되는 상기 제 2 실외열교환기의 하부측의 온도를 측정하는 제 4 온도센서를 포함하는 공기조화기.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 제상밸브, 상기 제 2 제상밸브, 상기 제 3 제상밸브, 및 상기 제 4 제상밸브는 상기 제 1 온도센서, 상기 제 2 온도센서, 상기 제 3 온도센서, 및 상기 제 4 온도센서가 측정한 온도에 따라 개폐되는 공기조화기.
제 3 항에 있어서,
상기 실내열교환기로부터 상기 제 1 냉매분배기로 유입되는 냉매를 팽창하는 제 1 실외팽창밸브;
상기 실내열교환기로부터 상기 제 2 냉매분배기로 유입되는 냉매를 팽창하는 제 2 실외팽창밸브;
상기 실내열교환기로부터 상기 제 3 냉매분배기로 유입되는 냉매를 팽창하는 제 3 실외팽창밸브; 및
상기 실내열교환기로부터 상기 제 4 냉매분배기로 유입되는 냉매를 팽창하는 제 4 실외팽창밸브를 더 포함하는 공기조화기.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 실외팽창밸브, 제 2 실외팽창밸브, 제 3 실외팽창밸브, 및 제 4 실외팽창밸브는 상기 제 1 온도센서, 상기 제 2 온도센서, 상기 제 3 온도센서, 및 상기 제 4 온도센서가 측정한 온도에 따라 개폐되는 공기조화기.
냉매를 압축시키는 압축기;
상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하는 핫가스배관;
상기 압축기에서 압축된 냉매가 유동하여 실내 공기와 열교환되는 실내열교환기; 및
복수로 구획되는 실외열교환기를 포함하고,
상기 실외열교환기는 구획들 중 온도가 기준온도보다 낮은 하나의 구획에 상기 핫가스배관으로부터 유동되는 냉매가 유입되고 나머지 구획들에는 상기 실내열교환기로부터 유동되는 냉매가 유입되는 공기조화기.
제 7 항에 있어서,
상기 실외열교환기는 기준온도보다 낮은 구획들 중 온도가 가장 낮은 구획에 상기 핫가스배관으로부터 유동되는 냉매가 유입되고 나머지 구획들에는 상기 실내열교환기로부터 유동되는 냉매가 유입되는 공기조화기.