KR20150002980A

KR20150002980A - 공기조화기

Info

Publication number: KR20150002980A
Application number: KR1020130075046A
Authority: KR
Inventors: 김하나; 임병한; 김중호; 홍진우; 김동석; 백종엽
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-01-08
Also published as: EP2827080A1; US20150000330A1

Abstract

냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하는 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함한다. 이를 통해 친환경적인 냉매를 사용함과 동시에 냉방효율이 높은 공기조화기의 구현이 가능하다.

Description

공기조화기{Air Conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고 효율성을 가진 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동 사이클을 이용하여 인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도, 기류, 분포 등을 조절함과 동시에 공기 속에 있는 먼지 등을 제거하는 장치이다. 냉동사이클을 이루는 주요 구성요소로써 압축기, 응축기, 증발기, 송풍팬 등이 구비된다.

공기조화기는 실내기와 실외기가 분리되어 설치되는 경우를 분리형 공기조화기라고 하고, 실내기와 실외기가 하나의 캐비닛에 함께 설치되는 경우를 일체형 공기조화기라고 한다.

분리형 공기조화기의 실내기는 패널 내부로 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기와, 실내의 공기를 패널 내부로 흡입하고 흡입된 공기를 다시 실내로 송풍시키는 송풍팬을 구비한다.

종래의 공조기기에 있어서는, R22(GWP계수:1500),R410A(GWP계수:1730), R407C(GWP계수:1530) 등이 냉매로 사용되고 있었다. 그러나, 이들은 GWP계수가 1000을 넘고 있어, 온난화방지를 추진하는데 있어서 불리하게 된다 또, GWP계수가 작은 냉매로서, 암모니아(GWP계수:0), 프로판(GWP계수:3) 등이 실용화되어 있으나, 암모니아는 독성이 있고, 프로판은 강연성(强燃性)이기 때문에, 한정된 장소에서만 사용 가능하며, 일반 공조기기의 냉매로서는 적절하지 않다.

본 발명의 일 측면은 저 GWP인 냉매를 이용하여, 친환경적인 냉동사이클을 구현할 수 있고, 효율성을 향상시킬 수 있는 공기조화기를 제공한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하는 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉동기 오일은 에스테르계, 폴리비닐계, 벤젠계 오일을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm이상인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95~6.2mm인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.0~6.35mm인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.1~6.6mm인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 초과 18kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 22.4kw 이상일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 9.12mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 3.2kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 3.2kw 초과 5kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 초과 9kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 9kw 초과 18kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 22.4kw 초과 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실내 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 7.5~9.52mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 9.4~12.3mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매가 120~300g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매는 370~700g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 84~300g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 냉동장치는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 260~700g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 액측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 액측 접속배관인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 가스측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 가스측 접속배관인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명을 통하여 냉동 장치의 성능 상승 효과를 얻을 수 있으며, 냉매량을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 냉동사이클을 도시한 도면.
도 2는 냉매량 변화에 따른 냉방 효율을 비교한 그래프.
도 3은 냉매량 변화에 따른 난방 효율을 비교한 그래프.
도 4는 온도별 조건에 따른 냉매별 압력강하에 관한 그래프.

GWP는 Grobal Warming Potential의 약자로서, 이 지수는 이산화탄소가 지구온난화에 미치는 영향을 기준으로 각각의 온실가스가 지구온난화에 기여하는 정도를 수치로 표현한 것이다. 즉, 단위 질량당 온난화 효과를 지수화한 것이다.

GWP 계수가 높을 수록 위에서 설명한 바와 같이 온난화방지를 추진하는 데 있어서 불리하게 된다.

저GWP로, 독성이 없으면서 강연성이 아닌 냉매로서 R1234yf 단일냉매(GWP계수:4), R1234ze 단일냉매(GWP 계수 :6) 또는 GWP 500이하의의 R1234yf 혼합냉매, R1234ze 혼합냉매가 착안되고 있다. 그러나, 냉매로서 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 채용한 경우에는, 냉매로서 R22(GWP계수:1500),R410A(GWP계수:1730), R407C(GWP계수:1530)를 채용한 경우와 비교하여 압축기 압력 강하가 증가하는 경향이 있다.

본 발명은 상기한 문제점 및 차이점을 감안하여 이루어진 것으로 저GWP이면서 안전성이 높은 냉매를 이용하고, 또한 고 효율화를 달성할 수 있는 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 압축기에 있어서 전동기의 절연재료로 수지재료를 이용함과 동시에, R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매를 이용하기로 한다.

본 발명은, 하기의 이유에 기초하여 이루어진 것이다. 즉, R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매 또는 R1234ze 혼합냉매는 R22, R410A, R407C보다 냉동효과가 좋아서 동등한 성능을 내는 최적 냉매량이 적게 되나, R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매 또는 R1234ze 혼합냉매에서는 동일 직경의 유로를 흐를 때의 압력 손실이 R22, R410A, R407C에 비해 증가한다.

냉매 배관에는 액측 배관, 토출 배관, 흡입 배관을 포함한다. 액측 배관은 응축기 출구로부터 증발기 입구에 이르는 사이의 배관이고, 토출 배관은 압축기 토출 측과 응축기 입구 사이의 배관이고, 흡입 배관은 증발기 출구와 압축기 흡입 측 사이의 배관을 말한다.

이러한 냉매배관을 기존의 냉매인 R22, R410A, R407C를 사용하는 냉매회로에서의 냉매배관과 동일한 내경을 사용하는 경우 압력손실이 발생하게 된다. 또한, 열교환기에 관해서는 그 성능을 좌우하는 요소로서, 냉매 압력 손실분에 상당하는 포화 온도차가 중요해진다.

이와 같이 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매는 GWP가 낮아 친환경적인 냉매지만, 동일한 조건하에서는 기존의 냉매보다 압력손실, 포화온도차 감소등의 단점이 있다.

그러므로 압력손실과 포화온도차 감소를 방지하고, 장치 성능을 종래와 동등이상으로 유지할 수 있도록 배관의 직경을 증가시키거나 열교환기의 path 수를 증가시킬 수 있다.

이와 같이 배관의 직경을 증가시키거나 열교환기의 path 수를 증가시키는 경우 R1234yf, R1234ze 또는 R1234yf나 R1234ze의 혼합 냉매를 사용하더라도 압력손실을 기존의 냉매(R22, R410A, R407C)와 비교하여도 동등하게 할 수 있다. 또한 기존의 공기조화기 사용냉매보다 냉동효과가 좋으므로, 보다 개선된 공기조화효율을 가질 수 있고, GWP계수가 낮아 친환경적으로 사용할 수 있다.

또한 냉동기 오일에 극압 첨가제를 첨가할 수 있다.

극압 첨가제는 마모방지제의 일종으로서, 극도의 압력 및 충격부하가 가해지는 부위의 높은 온도에 의해 부분적 피막을 형성하며 마모, 긁힘, 눌림등의 현상등을 방지한다. 이러한 극압 첨가제로서 에스테르계, 폴리비닐계, 벤젠계등이 사용될 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하는 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함한다.

상기 냉동기 오일은 에스테르계, 폴리비닐계, 벤젠계 오일을 포함할 수 있다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95~6.2mm인 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.0~6.35mm인 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.1~6.6mm인 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 초과 18kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고,냉방 적격 능력이 5kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 22.4kw 이상일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 9.12mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 3.2kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고,냉방 적격 능력이 3.2kw 초과 5kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 초과 9kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 9kw 초과 18kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 22.4kw 초과 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 실내 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 7.5~9.52mm인 전열관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 9.4~12.3mm인 전열관으로 형성된다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매가 120~300g의 범위를 형성한다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매가 370~700g의 범위를 형성한다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 84~300g의 범위를 형성한다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 냉매, R1234ze 냉매, R1234yf와 R1234ze의 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 260~700g의 범위를 형성한다.

상기 액측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 액측 접속배관으로 형성된다.

상기 가스측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 가스측 접속배관으로 형성된다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하는 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함한다.

또한 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm이상인 배관으로 형성된다.

상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95~6.2mm인 배관으로 형성될 수 있다.

상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.0~6.35mm인 배관으로 형성될 수 있다.

상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.1~6.6mm인 배관으로 형성될 수 있다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 5kw 초과 18kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,냉방 적격 능력이 5kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,냉방 적격 능력이 22.4kw 이상일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 9.12mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,냉방 적격 능력이 3.2kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,냉방 적격 능력이 3.2kw 초과 5kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,냉방 적격 능력이 5kw 초과 9kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,냉방 적격 능력이 9kw 초과 18kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,냉방 적격 능력이 22.4kw 초과 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실내 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 7.5~9.52mm인 전열관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 실외 열교환기의 전열관은 내경이 9.4~12.3mm인 전열관으로 형성된다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매가 120~300g의 범위를 형성한다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매는 370~700g의 범위를 형성한다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 84~300g의 범위를 형성한다.

또한 또 다른 실시예는 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고, 상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 260~700g의 범위를 형성한다.

상기 액측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 액측 접속배관일 수 있다.

상기 가스측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 가스측 접속배관일 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 냉동사이클을 도시한 도면이다.

냉매 회로(1)는, 냉동 사이클을 형성하는 냉매 회로이며, 압축기(5), 4로 절환 밸브(4), 열원측 열교환기인 실외 열교환기(3), 팽창기구인 팽창밸브(6) 및 이용측 열교환기인 실내 열교환기(2)가 차례로, 냉매 배관인 가스측 배관(16)과 액측 배관(15)을 통하여 접속되어 구성된다.

구체적으로는, 압축기(5)의 토출측과 4로 절환 밸브(4)의 제 1 포트(4a)는 제 1 가스측 배관(13)에 의해 접속된다. 4로 절환 밸브(4)의 제 2 포트(4b)와 실외 열교환기(3)는 제 2 가스측 배관(14)에 의해 접속된다. 실외 열교환기(3)와 팽창밸브(6)는 제 1 액측 배관(10)에 의해 접속된다. 팽창밸브(6)와 실내 열교환기(2)는 제 2 액측 배관(9)에 의해 접속된다. 실내 열교환기(2)와 4로 절환 밸브(4)의 제 3 포트(4c)는 제 3 가스측 배관(11)에 의해 접속된다. 4로 절환 밸브(4)의 제 4 포트(4d)와 압축기(5)의 흡입측과는 제 4 가스측 배관(12)에 의해 접속된다.

압축기(5), 제 1 가스측 배관(13), 4로 절환 밸브(4), 제 2 가스측 배관(14), 실외 열교환기(3), 제 1 액측 배관(10), 팽창밸브(6), 및 제 4 가스측 배관(12)은, 도시하지 않은 실외 송풍기와 함께 실외 유닛(8)에 수용된다. 한편 실외 열교환기(3)는 도시하지 않은 실내 송풍기와 함께 실내 유닛(7)에 수용된다. 제 2 액측 배관(9) 및 제 3 가스측 배관(11)의 일부는 실외 유닛(8)과 실내 유닛(17)을 연락하는 이른바 연락 배관을 구성한다.

다음으로 상술한 공기조화장치(1)의 운전동작을, 냉매 회로(1)에서의 냉매순환동작에 기초하여 설명한다. 냉방운전 시에는, 4로 절환 밸브(4)가 도 1에 나타내는 실선 측에 설정된다. 즉, 4로 절환 밸브(4)는, 제 1 포트(4a)와 제 2 포트(4b)가 연통되는 동시에 제 3 포트(4c)와 제 4 포트(4d)가 연통되는 상태로 된다.

이 상태에서, 압축기(5)로부터 토출된 가스냉매는, 제 1 가스측 배관(13), 4로 절환 밸브(4) 및 제 2 가스측 배관(14)을 유통하여 실외 열교환기(3)에서 응축된다. 실외 열교환기(3)를 흘러나온 액냉매는, 제 1 액측 배관(10)을 유통하여, 팽창밸브(6)로 감압되어 기액2상 냉매로 된다. 팽창밸브(6)를 흘러나온 2상냉매는 제 2 액측 배관(9)을 유통하여, 실내 열교환기(2)에서 실내공기와 열교환을 하여 증발하고 실내공기를 냉각시킨다. 실내 열교환기(2)를 흘러나온 가스냉매는 제 3 가스측 배관(23), 4로 절환 밸브(4), 및 제 4 가스측 배관(12)을 유통하여 압축기(5)로 흡입된다.

한편, 난방운전 시에는, 4로 절환 밸브(4)가 도 1에 나타내는 점선측에 설정된다. 즉, 4로 절환 밸브(4)는, 제 1 포트(4a)와 제 4 포트(4d)가 연통되는 동시에 제 2 포트(4b)와 제 3 포트(4c)가 연통되는 상태로 된다.

이 상태에서, 압축기(5)로부터 토출된 가스냉매는, 제 1 가스측 배관(13), 4로 절환 밸브(4) 및 제 3 가스측 배관(11)을 유통하여 실내 열교환기(2)로 유입된다. 실내 열교환기(2)로 유입된 냉매는, 실내공기와 열교환을 하여 응축되고 실내공기를 가열시킨다. 실내 열교환기(2)를 흘러나온 액냉매는, 제 2 액측 배관(9)을 유통하여, 팽창밸브(6)로 감압되어 기액 2상 냉매로 된다. 팽창밸브(6)를 흘러나온 2상냉매는 제 1 액측 배관(10)을 유통하여, 실외 열교환기(3)에서 증발한다.

실외 열교환기(3)를 흘러나온 가스냉매는 제 2 가스측 배관(14), 4로 절환 밸브(4), 및 제 4 가스측 배관(12)을 유통하여 압축기(5)로 흡입된다.

도 2는 냉매량 변화에 따른 냉방 효율을 비교한 그래프, 도 3은 냉매량 변화에 따른 난방 효율을 비교한 그래프이다.

도 2는 자세하게는 R410a와 R1234ze 혼합냉매 의 냉매량 변화에 따른 냉방효율인 냉방 COP(Coefficient of performance)를 비교한 그래프이고, 도 3은 R410a와 R1234ze 혼합냉매 냉매량 변화에 따른 난방효율인 난방 COP를 비교한 그래프이다.

도 2와 도 3에서 볼 수 있듯이 R1234yf는 R410a와 동등한 COP를 달성하는 데 있어서 필요한 냉매량이 적은 것을 볼 수 있고, 또한 이는 단위체적당 냉동효과가 R1234ze 혼합냉매가 더 좋다는 것을 의미한다.

도 4는 온도별 조건에 따른 냉매별 압력강하에 관한 그래프이다.

각 온도별 조건인 냉방정격, 냉방저온, 냉방과 부하, 난방정격, 난방저온, 난방과 부하의 세부 조건은 표 1에 설명하였다.

온도별 조건의 세부 조건

		냉방정격	냉방저온	냉방과부하	난방정격	난방저온	난방과부하
실내	건구온도(℃)	27	27	27	20	20	20
실내	습구온도(℃)	19	19	19	15	15	15
실외	건구온도(℃)	35	21	46	7	-15	24
실외	습구온도(℃)	24	15	26	6	-	18

R410a_△P_In 은 실내 열교환기에서의 R410a의 압력강하량, R410a_△P_Out은 실외 열교환기에서의 R410a의 압력강하량, Mixture_△P_In 은 실내 열교환기에서의 R1234yf 혼합냉매 또는 R1234ze 혼합냉매의 압력강하량, Mixture_△P_Out은 실외 열교환기에서의 R1234yf 혼합냉매 또는 R1234ze 혼합냉매의 압력강하량을 의미한다.

도 4에서 볼 수 있듯이 각 온도별 조건에서 R1234yf 혼합냉매, R1234ze 혼합냉매는 R410a보다 실내 열교환기와 실외 열교환기에서 대부분 압력강하가 높은 것을 알 수 있다.

이를 종합해보면, R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매는 단위체적당 냉동효과가 R22, R410A, R407C보다 큰 점에서, 소정 능력을 발휘하기 위해 필요한 냉매 순환량은 R22, R410A, R407C에 비해 적다. 그러나 R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매에서는 압력손실이 증가하므로 열교환기의 전열관에서는 전열관의 내경을 크게 함으로서, 기존의 공기조화기 사용 냉매인 R22, R410A, R407C와 동등한 압력손실을 가지게 할 수 있다.

또한 전열관의 내경을 크게 함으로서, 기존에 사용하던 냉매와 압력손실을 동등하게 유지하는 경우, R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매는 단위체적당 냉동효과가 R22, R410A, R407C보다 크므로 보다 개선된 냉동효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, GWP 계수가 각각 R1234yf 단일냉매는 4, R1234ze 단일냉매는 6, R1234yf 혼합냉매와 R1234ze 혼합냉매는 500이하여서 지구 온난화 방지에 부합하는 공기조화기 설계가 가능하다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1 : 냉매회로 2 : 실내 열교환기
3 : 실외 열교환기 4 : 4로 절환 밸브
5 : 압축기 6 : 팽창밸브
8 : 실외 유닛 9 : 제 2 액측 배관
10 : 제 1 액측 배관 11 : 제 3 가스측 배관
12 : 제 4 가스측 배관 13 : 제 1 가스측 배관
14 : 제 2 가스측 배관 15 : 액측 배관
16 : 가스측 배관 17 : 실내 유닛

Claims

R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하는 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제 1 항에 있어서,
상기 냉동기 오일은 에스테르계, 폴리비닐계, 벤젠계 오일을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 5kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm이상인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제 3 항에 있어서,
상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95~6.2mm인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제 3 항에 있어서,
상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.0~6.35mm인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제 3 항에 있어서,
상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 6.1~6.6mm인 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 5kw 초과 18kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 5kw 초과 22.4kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 5.95mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 22.4kw 이상일 때, 상기 냉매회로의 액측 배관은 내경이 9.12mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 3.2kw 이하일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 3.2kw 초과 5kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 5kw 초과 9kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 9kw 초과 18kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 18kw 초과 22.4kw이하 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
냉방 적격 능력이 22.4kw 초과 일 때, 상기 냉매회로의 가스측 배관은 내경이 5.75mm를 초과하는 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
실내 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
실외 열교환기의 전열관은 내경이 5.75~7.6mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
실외 열교환기의 전열관은 내경이 7.5~9.52mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
실외 열교환기의 전열관은 내경이 9.4~12.3mm인 전열관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매가 120~300g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 주위로부터의 열을 흡수하는 증발기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
상기 냉매회로에서 상기 증발기의 냉동 능력 1kw당 상기 작동냉매는 370~700g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 84~300g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
R1234yf 단일냉매, R1234yf 혼합냉매, R1234ze 단일냉매, R1234ze 혼합냉매 중 어느 하나를 작동냉매로 하여 냉동 사이클을 형성하며, 극압첨가제를 첨가한 냉동기 오일이 사용되는 압축기와 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기를 갖는 냉매회로;를 포함하고,
상기 냉매회로에서 상기 응축기의 내적 볼륨이 1 리터당 냉매의 범위가 260~700g의 범위를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제 3항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 액측 접속배관인 것을 특징으로 하는 냉동장치.
제 11항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스측 배관은 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 가스측 접속배관인 것을 특징으로 하는 냉동장치.