KR20180093570A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20180093570A
KR20180093570A KR1020170019839A KR20170019839A KR20180093570A KR 20180093570 A KR20180093570 A KR 20180093570A KR 1020170019839 A KR1020170019839 A KR 1020170019839A KR 20170019839 A KR20170019839 A KR 20170019839A KR 20180093570 A KR20180093570 A KR 20180093570A
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Abstract

본 발명의 공기조화기에 관한 것이다. 공기조화기는 실내 열교환기가 설치된 실내기, 제 1 실외 열교환기 및 제 1 압축기가 설치된 제 1 실외기유닛, 제 2 실외 열교환기 및 제 2 압축기가 설치된 제 2 실외기유닛, 상기 실내기, 상기 제 1 실외기유닛 및 상기 제 2 실외기유닛을 연결하는 보조모듈, 상기 보조모듈과 상기 제 1 실외기유닛이 연결되는 제 1 연결라인, 상기 보조모듈과 상기 제 2 실외기유닛이 연결되는 제 2 연결라인 및 상기 제 1 실외기유닛와 상기 제 2 실외기유닛이 서로 연결되는 2단압축라인을 포함한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 예를 들어, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로 조절하고, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절한다. 또한, 실내의 습도를 조절하며 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절할 수 있다.
상세히, 공기조화기에는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되며, 이에 따라 실내공간의 냉방 또는 난방운전을 수행할 수 있다.
이러한 공기조화기는 크게 실내기와 실외기로 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기가 하나의 캐비닛에 함께 설치되는 일체형 공기조화기로 분류될 수 있다. 실내기에는 내기와 열교환하는 실내 열교환기가 배치되며, 실외기에는 외기와 열교환하는 실외 열교환기가 배치된다.
이때, 상기 실외기는 복수 개로 마련될 수 있다. 복수 개로 마련된 실외기에는 압축기 및 실외 열교환기가 각각 구비된다.
일반적으로 복수 개로 마련된 실외기는 병렬로 연결되어 각각 냉매가 순환되도록 마련된다. 즉, 서로 다른 실외기 간에는 냉매의 유동이 발생되지 않는다.
그러나, 실외온도가 매우 낮은 실외환경에서 작동되는 경우 복수의 실외기를 직렬로 연결하여 냉매를 다단압축하는 경우가 있다. 이와 관련하여 아래와 같은 선행문헌이 개시된 바 있다.
(1) 선행문헌 1 : 등록특허 10-1071409호, 2011년 9월 30일 등록, 2단 히트펌프 사이클을 이용한 온수 및 냉수 생산 시스템
(2) 선행문헌 2 : 등록특허 10-1196505호, 2012년 10월 25일 등록, 2단압축기를 이용한 히트펌프
선행문헌 1 및 2에서는, 복수의 실외기를 통해 냉매를 2단 압축하여 제공함으로서 실외온도가 매우 낮은 경우 필요로 하는 압력비를 달성할 수 있다.
그러나, 이러한 2단 압축은 실외온도가 매우 낮은 특수한 경우를 제외하고는 공기조화기의 능력 및 효율의 심각한 저하가 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 특수한 지역을 제외하고는 비효율적으로 운전될 수 밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 1단 압축과 2단 압축이 변환되어 사용가능한 공기조화기를 제공하는 것에 있다.
또한, 별도의 모듈 박스를 장착하여 각 실외기 내부가 단순화된 공기조화기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 실내 열교환기가 설치된 실내기, 제 1 실외 열교환기 및 제 1 압축기가 설치된 제 1 실외기유닛, 제 2 실외 열교환기 및 제 2 압축기가 설치된 제 2 실외기유닛, 상기 실내기, 상기 제 1 실외기유닛 및 상기 제 2 실외기유닛을 연결하는 보조모듈, 상기 보조모듈과 상기 제 1 실외기유닛이 연결되는 제 1 연결라인, 상기 보조모듈과 상기 제 2 실외기유닛이 연결되는 제 2 연결라인 및 상기 제 1 실외기유닛와 상기 제 2 실외기유닛이 서로 연결되는 2단압축라인을 포함한다.
1단 난방모드에서는 제 1 연결라인을 개방하여 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인을 통해 상기 실내기로 냉매가 유동되고, 2단 난방모드에서는 제 1 연결라인을 폐쇄하여 상기 제 2 연결라인을 통해서만 상기 실내기로 냉매가 유동되도록 설치되는 보조모듈밸브가 포함될 수 있다.
상기 1단 난방모드에서는, 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인으로 유동된 냉매가, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기에 의해 각각 압축되어, 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인을 따라 상기 보조모듈로 유동되고, 상기 2단 난방모드에서는, 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인으로 유동된 냉매가, 상기 제 1 압축기와 상기 제 2 압축기에서 차례로 압축되어, 상기 제 2 연결라인을 따라 상기 보조모듈로 유동될 수 있다.
상기 제 1 실외기유닛에는 제 1 메인 사방밸브 및 제 1 보조 사방밸브가 포함되고, 상기 제 2 실외기유닛에는 제 2 메인 사방밸브 및 제 2 보조 사방밸브가 포함되어, 1단 난방모드와 2단 난방모드가 서로 변환되는 경우, 상기 제 1 메인 사방밸브 및 상기 제 1 보조 사방밸브 중 어느 하나와, 상기 제 2 메인 사방밸브 및 상기 제 2 보조 사방밸브 중 어느 하나가 절환될 수 있다.
상기 1단 난방모드에서는, 상기 제 1 보조사방밸브는 상기 제 1 압축기를 통과한 냉매가 상기 실내기로 유동되도록 배치되고, 상기 2단 난방모드에서는, 상기 제 1 보조사방밸브는 상기 제 1 압축기를 통과한 냉매가 상기 제 2 실외기유닛으로 유동되도록 배치될 수 있다.
상기 1단 난방모드에서는, 상기 제 2 메인사방밸브는 상기 제 2 실외 열교환기를 통과한 냉매가 상기 제 2 압축기로 유동되도록 배치되고, 상기 2단 난방모드에서는, 상기 제 2 메인사방밸브는 상기 제 2 실외 열교환기를 통과한 냉매가 상기 제 1 실외기유닛으로 유동되도록 배치될 수 있다.
상기 2단압축라인에는, 상기 제 2 실외 열교환기에서 열교환된 냉매가 상기 제 1 실외기유닛으로 유동되는 제 1 2단압축라인; 및 상기 제 1 압축기에서 압축된 냉매가 상기 제 2 실외기유닛으로 유동되는 제 2 2단압축라인;이 포함될 수 있다.
상기 제 2 2단압축라인은 상기 보조모듈을 관통하여 상기 제 2 실외기유닛으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 연결라인에는, 상기 보조모듈과 상기 제 1 실외 열교환기가 연결되는 제 1 열교환기입출라인이 포함되고, 상기 보조모듈에는, 상기 제 1 열교환기입출라인과 상기 제 2 2단압축라인을 연결하는 보조모듈인젝션라인이 더 포함될 수 있다.
상기 보조모듈인젝션라인에는, 상기 제 1 열교환기입출라인에서 상기 보조모듈인젝션라인으로 유동된 냉매를 팽창시키는 보조모듈인젝션팽창밸브; 및 상기 보조모듈인젝션팽창밸브를 통과한 냉매와 상기 제 1 열교환기입출라인으로 유동되는 냉매를 열교환시키는 보조모듈인젝션열교환기;가 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 공기조화기에서는 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
냉방모드, 1단 난방모드 및 2단 난방모드로 동작하여 필요에 따라 다양한 운전모드로 구동되는 공기조화기를 제공할 수 있는 장점이 있다.
특히, 난방모드의 경우, 일반적으로는 1단 난방모드로 구동되나, 실외공기가 매우 낮은 경우에는 2단 난방모드로 작동될 수 있다는 장점이 있다.
1단 난방모드와 2단 난방모드를 서로 변환하여 사용될 수 있도록 별도의 보조 모듈이 마련되어 실외기 유닛의 내부 구조는 단순하게 마련될 수 있다는 장점이 있다.
그에 따라, 실외기 유닛의 점검 및 수리가 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매사이클을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 냉방모드를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 1단 난방모드를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 2단 난방모드를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공기조화기에는, 복수의 실외기가 포함된다. 본 발명에 따른 공기조화기에서는 두 대의 실외기를 갖는다.
이하, 하나의 실외기는 제 1 실외기유닛(100)이라 하고, 다른 하나의 실외기는 제 2 실외기유닛(200)이라 한다. 도 1과 같이, 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)은 동일한 크기 및 형태로 마련될 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 다양한 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)은 실외공기와 열교환되도록 적어도 하나의 개구를 포함할 수 있다.
또한, 공기조화기에는, 복수의 실외기(100, 200)와 연결되는 보조모듈(300)이 포함된다. 도 1에서는 상기 제 2 실외기유닛(200)의 일 측에 상기 보조모듈(300)이 설치되는 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로 상기 보조모듈(300)은 다양한 위치에 다양한 형태로 마련될 수 있다.
또한, 공기조화기에는, 상기 보조모듈(300)과 연결되는 실내기(400)가 포함된다. 설명의 편의상, 도 1에서는 실내기(400)를 생략하고 도시하였다.
상기 제 1 실외기유닛(100), 상기 제 2 실외기유닛(200) 및 상기 보조모듈(300)은 실외공간에 위치되고, 상기 실내기(400)는 실내 공간에 위치된다. 상기 제 1 실외기유닛(100), 상기 제 2 실외기유닛(200), 상기 보조모듈(300) 및 상기 실내기(400)는 냉매 배관으로 연결되어 서로 연통된다.
이하, 상기 제 1 실외기유닛(100), 상기 제 2 실외기유닛(200), 상기 보조모듈(300) 및 상기 실내기(400)를 순환하는 냉매사이클에 대해 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매사이클을 도시한 도면이다. 이하에서 사용되는 '메인'과 '보조'라는 용어는 구성들을 구분하기 위한 의도로 사용되는 것으로 기능과는 무관하다.
앞서 설명한 바와 같이, 공기조화기에는 상기 실외기(100, 200), 상기 보조모듈(300) 및 상기 실내기(400)가 포함된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보조 모듈(300)은 상기 실외기(100, 200)와 상기 실내기(400)을 연결하도록 마련된다.
상기 실외기(100, 200)에는 실외 열교환기(110, 210), 압축기(120, 130, 220, 230) 및 기액분리기(140, 240)가 포함된다.
상기 실외 열교환기(110, 210)는 실외 공기와 열교환될 수 있도록 상기 실외기(100, 200)의 내부에 배치된다. 또한, 실외기(100, 200)에는, 상기 실외 열교환기(110, 210)와 인접하게 배치되는 송풍 팬 등이 포함되나, 설명의 편의상 생략하였다.
상기 압축기에는, 병렬로 연결된 메인 압축기(120, 220)와 보조 압축기(130, 230)가 포함된다. 상기 메인 압축기(120, 220)와 상기 보조 압축기(130, 230)는 동일한 성능으로 마련되거나, 필요에 따라 서로 다른 형태 및 성능으로 마련될 수 있다.
상기 기액 분리기(140, 240)는 냉매가 상기 압축기로 유입되기 전, 즉 상기 압축기의 입구 측에 배치되어 기상 냉매를 분리한다. 자세하게는, 상기 기액분리기(140, 240)에서 분리된 기상 냉매는 상기 메인 압축기(120, 220)와 상기 보조 압축기(130, 230)로 분할되어 유동된다.
자세하게는, 상기 제 1 실외기유닛(100)에는, 제 1 실외 열교환기(110), 제 1 메인 압축기(120), 제 1 보조 압축기(130) 및 제 1 기액분리기(140)가 포함된다. 이때, 상기 제 1 메인압축기(120)와 상기 제 1 보조압축기(130)는 제 1 압축기라 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 실외기유닛(200)에는, 제 2 실외 열교환기(210), 제 2 메인 압축기(220), 제 2 보조 압축기(230) 및 제 2 기액분리기(240)가 포함된다. 이때, 상기 제 2 메인압축기(220)와 상기 제 2 보조압축기(230)는 제 2 압축기라 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 실외기유닛(100)에는 제 1 메인 사방밸브(150)와 제 1 보조 사방밸브(160)가 포함되고, 상기 제 2 실외기유닛(200)에는 제 2 메인 사방밸브(250)와 제 2 보조 사방밸브(260)가 포함된다.
상기 실내기(400)에는 실내 열교환기(410)와 실내 팽창밸브(420)가 포함된다. 설명의 편의상, 상기 실내기(400)에 설치되는 다양한 구성들에 대한 설명 및 도시는 생략한다. 또한, 상기 실내기(400)는 다양한 형태로 형성될 수 있고, 상기 실내기(400)도 복수로 마련될 수 있다.
이하, 이상에서 설명한 구성들을 연결하는 냉매라인을 설명한다. 냉매라인은 냉매가 흐르는 냉매배관으로 이해될 수 있다. 이하에서 사용되는 '분지부'라는 용어는 세개 이상의 냉매배관이 결합되는 부분을 의미한다.
상기 실내기(400)와 상기 보조모듈(300)은 제 1 실내기 연결라인(402) 및 제 2 실내기 연결라인(404)으로 연통된다. 이때, 상기 제 1 실내기 연결라인(402) 및 상기 제 2 실내기 연결라인(404)은 실내기 연결라인이라 할 수 있다.
상기 제 1 실내기 연결라인(402)을 살펴보면, 일 단은 상기 실내 열교환기(410)에 결합되고, 타 단은 상기 보조 모듈(300) 내부에 마련된 제 1 분지부(302)에 결합된다. 또한, 상기 제 1 실내기 연결라인(402)에는 상기 실내 팽창밸브(420)가 설치된다. 특히, 상기 실내 팽창밸브(420)는 상기 실내기(400)의 내부에 위치한 상기 제 1 실내기 연결라인(402)에 설치될 수 있다.
상기 제 1 실내기 연결라인(402)과 일 측이 연결된 제 1 분지부(302)는, 상기 제 1 실외 열교환기(110)와 연결된 제 1 열교환기 입출라인(102) 및 상기 제 2 실외 열교환기(210)와 연결된 제 2 열교환기 입출라인(202)과 연결된다.
즉, 상기 제 1 열교환기 입출라인(102)은 상기 보조모듈(300)과 상기 제 1 실외기유닛(100)을 연통시키고, 상기 제 2 열교환기 입출라인(202)은 상기 보조모듈(300)과 상기 제 2 실외기유닛(200)을 연통시킨다.
우선, 상기 제 1 열교환기 입출라인(102)을 살펴보면, 앞서 설명한 바와 같이 일 단은 상기 제 1 분지부(302)에 결합되고, 타 단은 상기 제 1 실외 열교환기(110)에 결합된다. 자세하게는, 상기 제 1 열교환기 입출라인(102)의 타 단은 상기 제 1 실외 열교환기(110)를 관통하여 연장된다.
또한, 상기 제 1 열교환기 입출라인(102)의 일부는 실외공기와 열교환되는 상기 제 1 실외 열교환기(110)로 이해될 수 있다. 상기 제 1 실외 열교환기(110)를 관통한 상기 제 1 열교환기 입출라인(102)은 제 2 분지부(104)에 결합된다.
즉, 상기 제 1 열교환기 입출라인(102)은 상기 보조모듈(300)에 위치하는 상기 제 1 분지부(302)에서 상기 제 1 실외기유닛(100)에 위치하는 상기 제 2 분지부(104)까지 연장된다.
이와 대응되도록, 상기 제 2 열교환기 입출라인(202)은, 상기 보조모듈(300)에 위치하는 상기 제 1 분지부(302)에서 상기 제 2 실외기유닛(200)에 위치하는 제 3 분지부(204)까지 연장된다. 또한, 상기 제 2 열교환기 입출라인(202)에는 상기 제 2 실외 열교환기(210)가 설치되고, 상기 제 2 실외 열교환기(210)는 상기 제 2 열교환기 입출라인(202)의 일부로 이해될 수도 있다.
상기 제 1 열교환기 입출라인(102)과 일 측이 연결된 상기 제 2 분지부(104)는, 제 1 2단압축라인(122) 및 제 1 메인연결라인(106)과 연결된다.
상기 제 1 2단압축라인(122)은 상기 제 2 분지부(104)와 앞서 설명한 제 2 실외기유닛(200)의 제 3 분지부(204)를 연결한다. 즉, 상기 제 1 2단압축라인(122)은 상기 제 1 실외기유닛(100)과 상기 제 2 실외기유닛(200)을 연통시킨다.
또한, 상기 제 1 메인연결라인(106)은 상기 제 2 분지부(104)와 앞서 설명한 제 1 메인 사방밸브(150)를 연결한다. 상기 제 1 메인연결라인(106)에는 제 1 메인밸브(107)가 설치된다. 상기 제 1 메인밸브(107)는 상기 제 1 메인연결라인(106)의 냉매 유동을 차단할 수 있다.
상기 제 1 메인 사방밸브(150)에는 상기 제 1 메인연결라인(106), 제 1 기액분리기유입라인(142), 제 1 보조연결라인(108), 제 2 2단압축라인(222)이 연결된다. 이때, 상기 제 1 메인 사방밸브(150)는 상기 제 1 메인연결라인(106) 및 상기 제 1 기액분리기유입라인(142)과, 상기 제 1 보조연결라인(108) 및 상기 제 2 2단압축라인(222)이 각각 연통되도록 작동될 수 있다. 또한, 상기 제 1 메인 사방밸브(150)는 상기 제 1 메인연결라인(106) 및 상기 제 1 보조연결라인(108)과, 상기 제 1 기액분리기유입라인(142) 및 상기 제 2 2단압축라인(222)이 각각 연통되도록 작동될 수 있다.
이때, 상기 제 2 2단압축라인(222)은 앞서 설명한 제 2 실외기유닛(200)의 제 2 메인 사방밸브(250)로 연장된다. 즉, 상기 제 2 2단압축라인(222)은 상기 제 1 2단압축라인(122)과 동일하게, 상기 제 1 실외기유닛(100)과 상기 제 2 실외기유닛(200)을 연통시킨다. 자세하게는, 상기 제 2 2단압축라인(222)은 상기 보조모듈(300)을 관통하여 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)에 연결된다.
또한, 상기 제 1 기액분리기유입라인(142)은 앞서 설명한 상기 제 1 기액분리기(140)로 연장된다. 또한, 상기 제 1 보조연결라인(108)은 제 4 분지부(112)로 연장된다.
상기 제 1 보조연결라인(108)과 일 측이 연결된 상기 제 4 분지부(112)는, 제 1 보조라인(134) 및 제 1 압축기토출라인(132)과 연결된다.
상기 제 1 압축기토출라인(132)은 앞서 설명한 제 1 메인압축기(120) 및 제 1 보조압축기(130)와 연결된다. 또한, 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)는 상기 제 1 기액분리기(140)와 제 1 압축기유입라인(144)으로 연결된다. 제 1 압축기유입라인(144)은 제 1 기액분리기토출라인으로도 이해될 수 있다.
이때, 상기 제 1 기액분리기(140)와 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)를 통과하는 냉매의 유동을 살펴보면, 상기 제 1 기액분리기유입라인(142)을 통해 상기 제 1 기액분리기(140)로 유동된 냉매는 기액냉매로 분리되어 상기 제 1 압축기유입라인(144, 제 1 기액분리기토출라인)을 따라 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)로 유동된다. 상기 제 1 메인압축기 (120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)에서 압축된 냉매는 상기 제 1 압축기토출라인(132)을 따라 제 4 분지부(112)로 유동된다.
상기 제 1 보조라인(134)은 앞서 설명한 제 1 보조 사방밸브(160)로 연장된다.
상기 제 1 보조 사방밸브(160)에는 상기 제 1 보조라인(134), 제 1 냉방라인(136), 제 1 보조모듈연결라인(124) 및 절단부(162)가 연결된다. 이때, 상기 제 1 보조 사방밸브(160)는 상기 제 1 보조라인(134) 및 상기 제 1 보조모듈연결라인(124)과, 상기 제 1 냉방라인(136) 및 상기 절단부(162)가 각각 연통되도록 작동될 수 있다. 또한, 상기 제 1 보조 사방밸브(160)는 상기 제 1 보조라인(134) 및 상기 절단부(162)와 상기 제 1 냉방라인(136) 및 상기 제 1 보조모듈연결라인(124)이 각각 연통되도록 작동될 수 있다.
이때, 상기 절단부(162)는 냉매의 유동을 방지하도록 배관이 폐쇄된 곳을 의미한다.
또한, 상기 제 1 냉방라인(136)은 상기 제 1 기액분리기유입라인(142)으로 연장된다. 즉, 상기 제 1 냉방라인(136)의 일 단은 상기 제 1 보조사방밸브(160)에 결합되고, 타 단은 상기 제 1 기액분리기유입라인(142)의 일 측에 결합된다. 따라서, 상기 제 1 냉방라인(136)은 상기 제 1 기액분리기유입라인(142)과 연통된다.
또한, 상기 제 1 보조모듈연결라인(124)은 상기 보조모듈(300)에 위치하는 제 6 분지부(304)로 연장된다. 이때, 상기 제 1 보조모듈연결라인(124)은 상기 제 1 열교환기입출라인(102)과 함께 상기 보조모듈(300)과 상기 제 1 실외기유닛(100)을 연결하는 냉매라인으로, 제 1 연결라인이라 할 수 있다.
상기 제 1 보조모듈연결라인(124)과 일 측이 연결된 상기 제 6 분지부(304)는, 앞서 설명한 제 2 실내기연결라인(404) 및 제 2 보조모듈연결라인(224)과 연결된다.
상기 제 2 보조모듈연결라인(224)은 앞서 설명한 제 2 실외기유닛(200)의 제 2 보조 사방밸브(260)로 연장된다.
상기 제 2 실외기유닛(200)은 상기 제 1 실외기유닛(100)과 대응되는 냉매라인으로 구성된다. 대응되는 구조에 대해서는 상기 제 1 실외기유닛(100)에 설치되는 냉매라인은 '제 1'으로 표현하고, 상기 제 2 실외기유닛(200)에 설치되는 냉매라인은 '제 2'로 구분한다.
그에 따라, 상기 제 2 실외기유닛(200)에는, 제 2 메인연결라인(206), 제 2 기액분리기유입라인(242), 제 2 압축기유입라인(244, 제 2 기액분리기토출라인), 제 2 압축기토출라인(232), 제 2 보조라인(234), 절단부(262), 제 2 보조연결라인(208) 및 제 2 냉방라인(236)이 포함된다.
또한, 상기 제 2 메인연결라인(206)에는 제 2 메인밸브(207)가 설치되어 냉매의 유동을 차단할 수 있다. 또한, 상기 제 2 실외기유닛(200)에는, 상기 제 1 실외기유닛(100)의 제 4 분지부(112)에 대응하는 제 5 분지부(212)가 포함된다.
이상에서 설명한 상기 제 1 실외기유닛(100)의 냉매라인의 설명을 인용하고, 상기 제 2 실외기유닛(200)의 냉매라인의 설명을 생략한다.
또한, 이상에서 설명한 바와 같이, 상기 보조모듈(300)에는, 상기 제 1 분지부(302) 및 상기 제 6 분지부(304)가 포함되어, 상기 제 1 열교환기인출라인(102), 상기 제 2 열교환기인출라인(202) 및 상기 제 1 실내기연결라인(402)과, 상기 제 1 보조모듈연결라인(124), 상기 제 2 보조모듈연결라인(224) 및 상기 제 2 실내기연결라인(404)과 연결된다.
이때, 상기 제 2 보조모듈연결라인(224) 및 상기 제 2 열교환기입출라인(202)은 상기 보조모듈(300)과 상기 제 2 실외기유닛(200)을 연결하는 냉매라인으로, 제 2 연결라인이라 할 수 있다.
이때, 상기 제 1 보조모듈연결라인(124)에는 보조모듈밸브(125)가 설치된다.
또한, 상기 제 2 2단압축라인(222)이 상기 보조모듈(300)을 관통하여 연장된다. 또한, 도 2에서 상기 제 1 2단압축라인(122)은 상기 보조모듈(300)을 관통하지 않고 상기 제 1 실내기유닛(100)과 상기 제 2 실내기유닛(200)을 연결하도록 도시되었으나, 필요에 따라 상기 제 1 2단압축라인(122)도 상기 보조모듈(300)의 내부를 관통하도록 설치될 수 있다.
이때, 상기 제 1 2단압축라인(122) 및 상기 제 2 2단압축라인(222)은, 상기 제 1 실외기유닛(100)과 상기 제 2 실외기유닛(200)을 연결하는 냉매라인으로, 2단압축라인이라 할 수 있다.
또한, 공기조화기에는, 증기분사(vapor injection)기술을 적용한 인젝션 열교환기 및 인젝션밸브가 포함된다. 인젝션 열교환기 및 인젝션밸브는 복수개로 설치될 수 있으며, 그 설치위치 또한 다양하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기조화기에는 상기 제 1 실외기유닛에 2개의 인젝션 열교환기 및 이와 대응되도록 상기 제 2 실외기유닛에 2개의 인젝션 열교환기가 설치된다. 또한, 상기 보조모듈에 1개의 인젝션 열교환기가 설치된다.
자세하게는, 상기 제 1 열교환기입출라인(102)에는 제 1 메인인젝션열교환기(170) 및 제 1 보조인젝션열교환기(176)가 설치된다. 설명의 편의상, 상기 제 1 분지부(302)와 인접하게 배치된 것을 상기 제 1 메인인젝션열교환기(170)라 하고, 상기 제 1 실외열교환기(110)와 인접하게 배치된 것을 상기 제 1 보조인젝션열교환기(176)라 한다.
또한, 상기 제 1 메인인젝션열교환기(170)가 설치된 냉매라인을 제 1 메인인젝션라인(171)이라 하고, 상기 제 1 보조인젝션열교환기(176) 설치된 냉매라인을 제 1 보조인젝션라인(177)이라 한다.
상기 제 1 메인인젝션라인(171) 및 상기 제 1 보조인젝션라인(177)에는 제 1 메인인젝션팽창밸브(172) 및 제 1 보조인젝션팽창밸브(178)가 설치된다. 또한, 상기 제 1 메인인젝션라인(171) 및 상기 제 1 보조인젝션라인(177)에는 적어도 하나의 제 1 인젝션밸브(174)가 설치될 수 있다. 이때, 제 1 인젝션밸브(174)는 냉매의 유동을 개방 또는 폐쇄하는 밸브로 이해될 수 있다.
상기 제 1 메인인젝션라인(171) 및 상기 제 1 보조인젝션라인(176)은 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)로 연장된다. 즉, 상기 제 1 메인인젝션라인(171) 및 상기 제 1 보조인젝션라인(176)은 상기 제 1 열교환기입출라인(102)과 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)을 연결한다.
상기 제 2 실외기유닛(200)에도, 이와 대응되는 제 2 메인인젝션열교환기(270), 제 2 보조인젝션열교환기(276), 제 2 메인인젝션라인(271), 제 2 보조인젝션라인(277), 제 2 메인인젝션팽창밸브(272), 제 2 보조인젝션팽창밸브(278) 및 제 2 인젝션밸브(274)가 포함된다.
또한, 상기 보조모듈(300)에는 보조모듈인젝션열교환기(310), 보조모듈인젝션라인(312) 및 보조모듈인젝션팽창밸브(314)가 포함된다. 상기 보조모듈인젝션라인(312)은 상기 제 2 2단압축라인(222)과 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 연결한다.
이하, 이와 같은 냉매사이클을 통해 다양한 운전모드로 작동되는 공기조화기의 각 모드에 대해 설명한다. 냉매가 유동되는 흐름을 굵은 선으로 표시하였고, 나머지 부분은 냉매의 유동이 차단되거나 동압으로 냉매가 거의 흐르지 않는다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 냉방모드를 도시한 도면이다.
냉방모드의 경우, 상기 실내 열교환기(410)는 증발기로 기능하고, 상기 실외 열교환기(110, 210)는 응축기로 기능한다. 따라서, 냉매는 압축기-실외 열교환기-팽창밸브-실내 열교환기를 차례대로 순환한다.
이하, 상기 실내 열교환기(410)에서 시작되는 냉매의 순환과정을 자세히 설명한다.
상기 실내 열교환기(410)에서 토출된 냉매는 상기 제 2 실내기연결라인(404)을 따라 상기 실내기(400)에서 상기 보조모듈(300)로 유동된다. 상기 제 6 분지부(304)로 유동된 냉매는 분지되어 각각 상기 제 1 보조모듈연결라인(124) 및 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)을 따라 상기 보조모듈(300)에서 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)으로 각각 유동된다.
상기 제 1 보조모듈연결라인(124)을 따라 상기 제 1 실외기유닛(100)으로 유동된 냉매는 상기 제 1 보조 사방밸브(160)에서 상기 제 1 냉방라인(136)으로 유동된다. 또한, 상기 제 1 냉방라인(136)과 연통된 상기 제 1 기액분리기유입라인(142)을 통해 상기 제 1 기액분리기(140)로 유입된다.
계속하여, 상기 제 1 기액분리기(140)에서 토출되어 상기 제 1 압축기유입라인(144)을 따라 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)에서 압축되어 상기 제 1 압축기토출라인(132)으로 토출된다.
토출된 냉매는 상기 제 4 분지부(112)에서 상기 제 1 보조연결라인(108)을 따라 유동되어, 상기 제 1 메인 사방밸브(150)에서 상기 제 1 메인연결라인(106)으로 유동된다. 또한, 상기 제 1 메인연결라인(106)을 따라 상기 제 2 분지부(104)로 유동되고, 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 상기 제 1 실외열교환기(110)를 통과한다.
마지막으로, 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 상기 제 1 실외기유닛(100)에서 상기 보조모듈(300)로 유동되어, 상기 제 1 분지부(302)에서 상기 제 1 실내기연결라인(402)을 따라 상기 보조모듈(300)에서 상기 실내기(400)로 유동된다. 또한, 상기 실내 팽창밸브(420)에서 팽창되어 다시 상기 실내 열교환기(410)로 유동되어 순환한다.
이와 대응되도록, 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)을 따라 상기 제 2 실외기유닛(200)으로 유동된 냉매는, 상기 제 2 냉방라인(236), 상기 제 2 기액분리기유입라인(242), 상기 제 2 압축기유입라인(244), 상기 제 2 압축기토출라인(232), 상기 제 2 보조연결라인(208) 및 상기 제 2 메인연결라인(206)을 통과하여, 상기 제 2 열교환기입출라인(202)을 따라 상기 제 2 실외기유닛(200)에서 상기 보조모듈(300)로 유동된다.
상기 보조모듈(300)로 유동된 냉매는 상기 제 1 분지부(302)에서 상기 제 1 실외기유닛(100)을 통과한 냉매와 합지되어 상기 실내기(400)로 유동된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 1단 난방모드를 도시한 도면이다. 1단 난방모드는 일반적으로 난방이 필요한 경우 운전되는 난방모드에 해당된다.
1단 난방모드의 경우, 상기 실내 열교환기(410)는 응축기로 기능하고, 상기 실외 열교환기(110, 210)는 증발기로 기능한다. 따라서, 냉매는 압축기-실내 열교환기-팽창밸브-실외 열교환기를 차례대로 순환한다.
이하, 상기 실내 열교환기(410)에서 시작되는 냉매의 순환과정을 자세히 설명한다.
상기 실내 열교환기(410)에서 토출된 냉매는 상기 제 1 실내기연결라인(402)을 따라 상기 실내기(400)에서 상기 보조모듈(300)로 유동된다. 이때, 상기 실내 팽창밸브(420)를 통과하며 냉매는 팽창된다.
상기 제 1 분지부(302)로 유동된 냉매는 분지되어 각각 상기 제 1 열교환기입출라인(102) 및 상기 제 2 열교환기입출라인(202)을 따라 상기 보조모듈(300)에서 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)으로 각각 유동된다.
상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 상기 제 1 실외기유닛(100)으로 유동된 냉매는 상기 제 1 실외 열교환기(110)를 통과하여 상기 제 2 분지부(104)로 유동된다. 또한, 상기 제 2 분지부(104)에서 제 1 메인연결라인(106)으로 연결되고, 상기 제 1 메인사방밸브(150)에서 제 1 기액분리기유입라인(142)으로 유동된다.
상기 제 1 기액분리기유입라인(142)을 통해 상기 제 1 기액분리기(140)로 유입된 냉매는 상기 제 1 기액분리기(140)에서 토출되어 상기 제 1 압축기유입라인(144)을 따라 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)에서 압축되어 상기 제 1 압축기토출라인(132)으로 토출된다.
토출된 냉매는 상기 제 4 분지부(112)에서 상기 제 1 보조라인(134)을 따라 유동되어, 상기 제 1 보조 사방밸브(160)에서 상기 제 1 보조모듈연결라인(124)으로 유동된다.
마지막으로, 상기 제 1 보조모듈연결라인(124)을 따라 상기 제 1 실외기유닛(100)에서 상기 보조모듈(300)로 유동되어, 상기 제 6 분지부(304)에서 상기 제 2 실내기연결라인(404)을 따라 상기 보조모듈(300)에서 상기 실내기(400)로 유동된다. 그에 따라, 다시 상기 실내 열교환기(410)로 유동되어 순환한다.
이와 대응되도록, 상기 제 2 열교환기입출라인(202)을 따라 상기 제 2 실외기유닛(200)으로 유동된 냉매는, 상기 제 2 메인연결라인(206), 상기 제 2 기액분리기유입라인(242), 상기 제 2 압축기유입라인(244), 상기 제 2 압축기토출라인(232) 및 제 2 보조라인(234)을 통과하여, 제 2 보조모듈연결라인(224)을 따라 상기 제 2 실외기유닛(200)에서 상기 보조모듈(300)로 유동된다.
상기 보조모듈(300)로 유동된 냉매는 상기 제 6 분지부(304)에서 상기 제 1 실외기유닛(100)을 통과한 냉매와 합지되어 상기 실내기(400)로 유동된다.
또한, 1단 난방모드에는 필요에 따라 인젝션 열교환기와 인젝션 팽창밸브로 냉매가 유동될 수 있다. 이러한 냉매의 유동을 도 4에서 점선으로 도시하였다.
상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 유동되는 냉매 중 일부가 상기 제 1 메인인젝션라인(171)을 따라 유동된다. 상기 제 1 메인인젝션라인(171)을 따라 유동된 냉매는 상기 제 1 메인인젝션팽창밸브(172)에서 팽창된다.
상기 제 1 메인인젝션열교환기(170)는 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 유동되는 냉매와 상기 제 1 메인인젝션라인(171)을 따라 유동되는 냉매를 열교환한다. 자세하게는, 상기 제 1 메인인젝션팽창밸브(172)를 통과하며 압력과 온도가 낮아진 냉매를 상기 제 1 열교환기입출라인(102)에서 유동되는 냉매와 열교환시킨다.
그에 따라, 상기 제 1 메인인젝션라인(171)을 통과하는 냉매는 열을 전달 받아 증발이 일어나고, 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 통과하는 냉매는 열을 빼앗긴다.
상기 제 1 메인인젝션열교환기(170)에서 증발된 냉매는 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)로 공급된다.
또한, 상기 제 1 메인인젝션열교환기(170)를 통과하여 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 유동되는 냉매는 상기 제 1 보조인젝션열교환기(176)를 통과하며 열을 더 빼앗길 수 있다.
또한, 상기 제 2 실외기유닛(200)에 설치된 제 2 메인인젝션열교환기(270) 및 상기 제 2 보조인젝션열교환기(276)도 이와 같이 작동될 수 있다.
사용자는, 제 1 메인인젝션팽창밸브(172), 제 1 보조인젝션팽창밸브(178), 제 1 인젝션밸브(174), 제 2 메인인젝션팽창밸브(272), 제 2 보조인젝션밸창밸브(278) 및 제 2 인젝션밸브(274)를 제어하여 필요에 따라 선택적으로 이용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 2단 난방모드를 도시한 도면이다. 2단 난방모드는 실외온도가 매우 낮은 특수한 경우 운전되는 난방모드에 해당된다. 예를 들어, 실외온도가 영하 20도 이하인 경우에 운전될 수 있다.
2단 난방모드의 경우, 일반적인 난방모드와 같이 상기 실내 열교환기(410)는 응축기로 기능하고, 상기 실외 열교환기(110, 210)는 증발기로 기능한다. 따라서, 냉매는 압축기-실내 열교환기-팽창밸브-실외 열교환기를 차례대로 순환한다.
이하, 상기 실내 열교환기(410)에서 시작되는 냉매의 순환과정을 자세히 설명한다.
상기 실내 열교환기(410)에서 토출된 냉매는 상기 제 1 실내기연결라인(402)을 따라 상기 실내기(400)에서 상기 보조모듈(300)로 유동된다. 이때, 상기 실내 팽창밸브(420)를 통과하며 냉매는 팽창된다.
상기 제 1 분지부(302)로 유동된 냉매는 분지되어 각각 상기 제 1 열교환기입출라인(102) 및 상기 제 2 열교환기입출라인(202)을 따라 상기 보조모듈(300)에서 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)으로 각각 유동된다.
상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 상기 제 1 실외기유닛(100)으로 유동된 냉매는 상기 제 1 실외 열교환기(110)를 통과하여 상기 제 2 분지부(104)로 유동된다.
또한, 상기 제 2 열교환기입출라인(202)을 따라 상기 제 2 실외기유닛(200)으로 유동된 냉매는, 상기 제 2 실외 열교환기(210)를 통과하여 상기 제 3 분지부(204)로 유동된다.
냉매는 상기 제 3 분지부(204)에서 상기 제 1 2단압축라인(122)으로 유동된다. 이때, 상기 제 2 메인연결라인(206)에 설치된 상기 제 2 메인밸브(207)는 냉매의 유동을 차단시킨다. 따라서, 냉매는 상기 제 1 2단압축라인(122)을 따라 상기 제 2 실외기유닛(200)에서 상기 제 1 실외기유닛(100)으로 유동된다.
상기 제 1 실외기유닛(100)으로 유동된 냉매는 상기 제 2 분지부(104)에서 상기 제 1 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매와 합지되어 상기 제 1 메인연결라인(106)으로 유동된다. 즉, 상기 제 1 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매와 상기 제 2 실외 열교환기(210)를 통과한 냉매가 혼합되어 유동된다.
상기 제 2 분지부(104)에서 제 1 메인연결라인(106)으로 유동된 냉매는, 상기 제 1 메인사방밸브(150)에서 제 1 기액분리기유입라인(142)으로 유동된다.
상기 제 1 기액분리기유입라인(142)을 통해 상기 제 1 기액분리기(140)로 유입된 냉매는 상기 제 1 기액분리기(140)에서 토출되어 상기 제 1 압축기유입라인(144)을 따라 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)에서 압축되어 상기 제 1 압축기토출라인(132)으로 토출된다.
토출된 냉매는 상기 제 4 분지부(112)에서 상기 제 1 보조연결라인(108)을 따라 유동되어, 상기 제 1 메인 사방밸브(150)에서 상기 제 2 2단압축라인(222)으로 유동된다.
따라서, 냉매는 상기 제 2 2단압축라인(222)을 따라 상기 제 1 실외기유닛(100)에서 상기 제 2 실외기유닛(200)으로 유동된다. 이때, 상기 제 2 2단압축라인(222)은 상기 보조모듈(300)을 관통한다.
상기 제 2 실외기유닛(200)으로 유동된 냉매는 제 2 메인 사방밸브(250)에서 제 2 기액분리기유입라인(242)으로 유동된다.
상기 제 2 기액분리기유입라인(242)을 통해 상기 제 2 기액분리기(240)로 유입된 냉매는 상기 제 2 기액분리기(240)에서 토출되어 상기 제 2 압축기유입라인(244)을 따라 상기 제 2 메인압축기(220) 및 상기 제 2 보조압축기(230)에서 압축되어 상기 제 2 압축기토출라인(232)으로 토출된다.
토출된 냉매는 상기 제 5 분지부(212)에서 상기 제 2 보조라인(234)을 따라 유동되어, 상기 제 2 보조 사방밸브(260)에서 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)으로 유동된다.
마지막으로, 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)을 따라 상기 제 2 실외기유닛(200)에서 상기 보조모듈(300)로 유동되어, 상기 제 6 분지부(304)에서 상기 제 2 실내기연결라인(404)을 따라 유동된다. 이때, 상기 보조모듈밸브(125)는 냉매의 유동을 차단한다. 그에 따라, 상기 보조모듈(300)에서 상기 실내기(400)로 유동된 냉매는 상기 실내 열교환기(410)로 다시 유동되어 순환한다.
즉, 상기 보조모듈밸브(125)는 1단 난방모드에서는 상기 제 1 보조모듈연결라인(124) 및 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)을 통해 상기 실내기로 냉매가 유동되도록 제 1 보조모듈연결라인(124)을 개방하고, 2단 난방모드에서는 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)을 통해서만 상기 실내기로 냉매가 유동되도록 작동된다.
이와 같이, 2단 난방모드는, 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)이 독립적으로 작동하였던 냉방모드 및 1단 난방모드와 달리, 상기 제 1 실외기유닛(100) 및 상기 제 2 실외기유닛(200)이 하나의 유닛처럼 작동된다.
정리하자면, 상기 실내 열교환기(410)에서 유입된 냉매는 분지되어 상기 제 1 실외 열교환기(110) 및 상기 제 2 실외 열교환기(210)로 각각 공급된다. 상기 제 1 실외 열교환기(110) 및 상기 제 2 실외 열교환기(210)에서 증발된 냉매는 다시 합지되어 상기 제 1 메인압축기(120) 및 상기 제 1 보조압축기(130)에 의해 압축된다(1단 압축).
또한, 1단 압축된 냉매는 상기 제 2 메인압축기(220) 및 상기 제 2 보조압축기(230)에 의해 다시 압축된다(2단 압축). 이와 같이, 2단 압축된 냉매는 다시 상기 실내 열교환기(410)로 제공된다.
즉, 1단 난방모드에서는, 상기 제 1 열교환기 입출라인(102)및 상기 제 2 열교환기 입출라인(202)으로 유동된 냉매가, 상기 제 1 압축기(120, 130) 및 상기 제 2 압축기(220, 230)에 의해 각각 압축되어, 상기 제 1 보조모듈연결라인(124) 및 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)을 따라 상기 보조모듈(300)로 유동된다.
또한, 2단 난방모드에서는, 상기 제 1 열교환기 입출라인(102) 및 상기 제 2 열교환기 입출라인(202)으로 유동된 냉매가, 상기 제 1 압축기(120, 130)와 상기 제 2 압축기(220, 230)에서 차례로 압축되어, 상기 제 2 보조모듈연결라인(224)을 따라 상기 보조모듈(300)로 유동될 수 있다.
1단 난방모드와 2단 난방모드를 비교하자면, 1단 난방모드는 최대의 효율을 추구할 수 있고, 2단 난방모드는 최대 압력비를 추구할 수 있다. 따라서, 외부 조건에 따라 1단 난방모드와 2단 난방모드를 변환하여 사용하여 적절한 난방을 도모할 수 있다.
또한, 2단 난방모드에는 필요에 따라 인젝션 열교환기와 인젝션 팽창밸브로 냉매가 유동될 수 있다. 이러한 냉매의 유동을 도 5에서 점선으로 도시하였다. 또한, 앞서 1단 난방모드에서 설명하였던 인젝션라인을 2단 난방모드에서도 사용할 수 있다. 이에 대해서는 1단 난방모드의 설명을 인용하고 생략한다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 보조모듈(300)에는 상기 보조모듈인젝션열교환기(310), 상기 보조모듈인젝션라인(312) 및 상기 보조모듈인젝션팽창밸브(314)가 포함된다.
상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 유동되는 냉매 중 일부가 상기 보조모듈인젝션라인(312)을 따라 유동된다. 상기 보조모듈인젝션라인(312)을 따라 유동된 냉매는 상기 보조모듈인젝션팽창밸브(314)에서 팽창된다.
상기 보조모듈인젝션열교환기(310)는 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 따라 유동되는 냉매와 상기 보조모듈인젝션라인(312)을 따라 유동되는 냉매를 열교환한다. 자세하게는, 상기 보조모듈인젝션팽창밸브(314)를 통과하며 압력과 온도가 낮아진 냉매를 상기 제 1 열교환기입출라인(102)에서 유동되는 냉매와 열교환시킨다.
그에 따라, 상기 보조모듈인젝션라인(312)을 통과하는 냉매는 열을 전달 받아 증발이 일어나고, 상기 제 1 열교환기입출라인(102)을 통과하는 냉매는 열을 빼앗긴다.
상기 보조모듈인젝션열교환기(310)에서 증발된 냉매는 상기 제 2 2단압축라인(222)으로 공급된다. 즉, 상기 제 2 2단압축라인(222)을 따라 상기 제 2 메인압축기(220) 및 상기 제 2 보조압축기(230)에 제공될 수 있다.
사용자는, 상기 보조모듈인젝션팽창밸브(314)를 제어하여 필요에 따라 선택적으로 이용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 동일한 냉매배관을 이용하여 냉방모드, 1단 난방모드 및 2단 난방모드로 이용될 수 있다. 특히, 실외온도에 따라 1단 난방모드 및 2단 난방모드가 변환되어 사용됨에 따라, 고능력 및 고효율 운전을 도모할 수 있다.
100 : 제 1 실외기유닛 110 : 제 1 실외 열교환기
122 : 제 1 2단압축라인 200 : 제 2 실외기유닛
210 : 제 2 실외 열교환기 222 : 제 2 2단압축라인
300 : 보조모듈 400 : 실내기
410 : 실내 열교환기

Claims (10)

  1. 실내 열교환기가 설치된 실내기;
    제 1 실외 열교환기 및 제 1 압축기가 설치된 제 1 실외기유닛;
    제 2 실외 열교환기 및 제 2 압축기가 설치된 제 2 실외기유닛;
    상기 실내기, 상기 제 1 실외기유닛 및 상기 제 2 실외기유닛을 연결하는 보조모듈;
    상기 보조모듈과 상기 제 1 실외기유닛이 연결되는 제 1 연결라인;
    상기 보조모듈과 상기 제 2 실외기유닛이 연결되는 제 2 연결라인; 및
    상기 제 1 실외기유닛와 상기 제 2 실외기유닛이 서로 연결되는 2단압축라인;을 포함하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조모듈에는,
    1단 난방모드에서는 제 1 연결라인을 개방하여 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인을 통해 상기 실내기로 냉매가 유동되고,
    2단 난방모드에서는 제 1 연결라인을 폐쇄하여 상기 제 2 연결라인을 통해서만 상기 실내기로 냉매가 유동되도록 설치되는 보조모듈밸브가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 1단 난방모드에서는, 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인으로 유동된 냉매가, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기에 의해 각각 압축되어, 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인을 따라 상기 보조모듈로 유동되고,
    상기 2단 난방모드에서는, 상기 제 1 연결라인 및 상기 제 2 연결라인으로 유동된 냉매가, 상기 제 1 압축기와 상기 제 2 압축기에서 차례로 압축되어, 상기 제 2 연결라인을 따라 상기 보조모듈로 유동되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 실외기유닛에는 제 1 메인 사방밸브 및 제 1 보조 사방밸브가 포함되고,
    상기 제 2 실외기유닛에는 제 2 메인 사방밸브 및 제 2 보조 사방밸브가 포함되어,
    1단 난방모드와 2단 난방모드가 서로 변환되는 경우, 상기 제 1 메인 사방밸브 및 상기 제 1 보조 사방밸브 중 어느 하나와, 상기 제 2 메인 사방밸브 및 상기 제 2 보조 사방밸브 중 어느 하나가 절환되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 1단 난방모드에서는, 상기 제 1 보조사방밸브는 상기 제 1 압축기를 통과한 냉매가 상기 실내기로 유동되도록 배치되고,
    상기 2단 난방모드에서는, 상기 제 1 보조사방밸브는 상기 제 1 압축기를 통과한 냉매가 상기 제 2 실외기유닛으로 유동되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 1단 난방모드에서는, 상기 제 2 메인사방밸브는 상기 제 2 실외 열교환기를 통과한 냉매가 상기 제 2 압축기로 유동되도록 배치되고,
    상기 2단 난방모드에서는, 상기 제 2 메인사방밸브는 상기 제 2 실외 열교환기를 통과한 냉매가 상기 제 1 실외기유닛으로 유동되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 2단압축라인에는,
    상기 제 2 실외 열교환기에서 열교환된 냉매가 상기 제 1 실외기유닛으로 유동되는 제 1 2단압축라인; 및
    상기 제 1 압축기에서 압축된 냉매가 상기 제 2 실외기유닛으로 유동되는 제 2 2단압축라인;이 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 2단압축라인은 상기 보조모듈을 관통하여 상기 제 2 실외기유닛으로 연장되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 연결라인에는, 상기 보조모듈과 상기 제 1 실외 열교환기가 연결되는 제 1 열교환기입출라인이 포함되고,
    상기 보조모듈에는, 상기 제 1 열교환기입출라인과 상기 제 2 2단압축라인을 연결하는 보조모듈인젝션라인이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 보조모듈인젝션라인에는,
    상기 제 1 열교환기입출라인에서 상기 보조모듈인젝션라인으로 유동된 냉매를 팽창시키는 보조모듈인젝션팽창밸브; 및
    상기 보조모듈인젝션팽창밸브를 통과한 냉매와 상기 제 1 열교환기입출라인으로 유동되는 냉매를 열교환시키는 보조모듈인젝션열교환기;가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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