KR20210155630A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20210155630A
KR20210155630A KR1020200073100A KR20200073100A KR20210155630A KR 20210155630 A KR20210155630 A KR 20210155630A KR 1020200073100 A KR1020200073100 A KR 1020200073100A KR 20200073100 A KR20200073100 A KR 20200073100A KR 20210155630 A KR20210155630 A KR 20210155630A
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pipe
liquid separator
liquid
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KR1020200073100A
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조은준
윤필현
홍성호
박정민
김예진
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엘지전자 주식회사
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Abstract

공기조화기가 개시된다. 본 개시의 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하는 기액분리관; 상기 기액분리관을 통과한 냉매가 유입되는 기액분리기;로서, 상기 기액분리기에 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출하는 기액분리기; 그리고, 상기 기액분리기에서 배출되는 액상냉매를 증발시키는 증발기를 포함하고, 상기 기액분리기에서 배출되는 기상냉매와 상기 증발기를 통과한 냉매는 상기 압축기로 제공되고, 상기 기액분리관은: 길게 연장되고, 상기 팽창밸브가 설치되는 냉매유입관에 연결되는 제1 파트; 그리고, 상기 제1 파트의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 상기 제1 파트에 결합되는 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 파트와 상기 제2 파트 중 적어도 하나는 상기 기액분리기에 연결된다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 개시는 공기조화기에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 기액분리기 전단에 기액분리관을 구비하여 기상냉매와 액상냉매의 분리율을 증대시킬 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 통해 실내를 냉난방시키는 장치를 말한다. 공기조화기의 실외열교환기가 응축기로 기능하되, 실내열교환기가 증발기로 기능하면, 실내는 냉방될 수 있다. 이와 반대로, 공기조화기의 실외열교환기가 증발기로 기능하되, 실내열교환기가 응축기로 기능하면, 실내는 난방될 수 있다.
근래의 공기조화기는 팽창밸브를 통과한 냉매가 유입되며, 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출하는 기액분리기를 구비한다. 이 경우, 기액분리기에서 분리된 기상냉매는 압축기로 인젝션되며, 기액분리기에서 분리된 액상냉매는 증발기로 공급될 수 있다.
그러나, 기액분리기에서 기상냉매와 액상냉매의 분리가 충분히 이루어지지 않으면, 압축기로 액상냉매가 인젝션되어 압축기 손상 등을 야기할 수 있는 문제가 있었다.
최근 기액분리기에서 기상냉매와 액상냉매의 분리율을 증대시킬 수 있는 방안에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은 기액분리기 전단에 기액분리관을 구비하여 기상냉매와 액상냉매의 분리율을 증대시킬 수 있는 공기조화기를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 기액분리기의 기상냉매관으로 액상냉매가 토출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 기액분리관의 구조에 대한 다양한 실시 예들을 제공하는 것일 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따르면, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하는 기액분리관; 상기 기액분리관을 통과한 냉매가 유입되는 기액분리기;로서, 상기 기액분리기에 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출하는 기액분리기; 그리고, 상기 기액분리기에서 배출되는 액상냉매를 증발시키는 증발기를 포함하고, 상기 기액분리기에서 배출되는 기상냉매와 상기 증발기를 통과한 냉매는 상기 압축기로 제공되고, 상기 기액분리관은: 길게 연장되고, 상기 팽창밸브가 설치되는 냉매유입관에 연결되는 제1 파트; 그리고, 상기 제1 파트의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 상기 제1 파트에 결합되는 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 파트와 상기 제2 파트 중 적어도 하나는 상기 기액분리기에 연결되는 공기조화기를 제공한다.
본 개시에 따른 공기조화기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 의하면, 기액분리기 전단에 기액분리관을 구비하여 기상냉매와 액상냉매의 분리율을 증대시킬 수 있는 공기조화기를 제공할 수 있다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 의하면, 기액분리기의 기상냉매관으로 액상냉매가 토출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있는 공기조화기를 제공할 수 있다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 의하면, 기액분리관의 구조에 대한 다양한 실시 예들을 제공할 수 있다.
본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 냉방운전 또는 난방운전 간의 절환이 가능한 공기조화기의 구성 및 냉매의 흐름을 도시한 도면으로서, 제1 기액분리관과 제2 기액분리관을 구비하고, 기액분리기에서 분리된 기상냉매가 압축기의 중압단으로 인젝션되는 예를 설명한다.
도 2 내지 9는 본 개시의 실시 예들에 따른 공기조화기의 기액분리관의 예들을 도시한 도면들이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 냉방운전 또는 난방운전이 가능한 공기조화기의 구성 및 냉매의 흐름을 도시한 도면으로서, 단일의 기액분리관을 구비하고, 기액분리기에서 분리된 기상냉매가 압축기의 중압단으로 인젝션되는 예를 설명한다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 냉방운전 또는 난방운전 간의 절환이 가능한 공기조화기의 구성 및 냉매의 흐름을 도시한 도면으로서, 제1 기액분리관과 제2 기액분리관을 구비하고, 기액분리기에서 분리된 기상냉매가 압축기의 저압단으로 인젝션되는 예를 설명한다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 냉방운전 또는 난방운전이 가능한 공기조화기의 구성 및 냉매의 흐름을 도시한 도면으로서, 단일의 기액분리관을 구비하고, 기액분리기에서 분리된 기상냉매가 압축기의 저압단으로 인젝션되는 예를 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1을 참조하면, 공기조화기(1)는 압축기(2), 절환밸브(3), 실외열교환기(4), 실내열교환기(5), 제1 팽창밸브(Va), 제2 팽창밸브(Vb), 기액분리기(6), 어큐뮬레이터(7), 제1 기액분리관(11a) 그리고 제2 기액분리관(11b)을 포함할 수 있다.
압축기(2)는 어큐뮬레이터(7)로부터 유입된 냉매를 압축하여, 고온, 고압의 냉매를 토출할 수 있다. 한편, 제1 배관(P1)은 압축기(2)와 절환밸브(3) 사이에 설치되어, 압축기(2)로부터 절환밸브(3)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 여기서, 어큐뮬레이터(7)는 제12 배관(P12)을 통해 압축기(2)에 기상냉매를 제공할 수 있다.
절환밸브(3)는 압축기(2)에서 토출되어 제1 배관(P1)을 통과한 냉매가 유입될 수 있다. 그리고, 절환밸브(3)는 제1 배관(P1)을 통하여 유입된 냉매를 실외열교환기(4) 또는 실내열교환기(5)로 안내할 수 있다. 예를 들면, 절환밸브(3)는 사방밸브일 수 있다. 한편, 제11 배관(P11)은 절환밸브(3)와 어큐뮬레이터(7) 사이에 설치되어, 절환밸브(3)로부터 어큐뮬레이터(7)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다.
실외열교환기(4)는 냉매와 실외공기를 열교환시킬 수 있다. 실외열교환기(4)에서 냉매와 실외공기 간의 열전달 방향은 공기조화기의 운전모드, 즉 냉방운전인지 난방운전인지에 따라 다를 수 있다. 실외팬(4a)은 실외열교환기(4)의 일측에 배치되어 실외열교환기(4)에 제공되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 예를 들면, 실외팬(4a)은 실외팬용 전동기에 의해 구동될 수 있다. 한편, 제2 배관(P2)은 절환밸브(3)와 실외열교환기(4) 사이에 설치되어, 절환밸브(3)와 실외열교환기(4)를 잇는 냉매의 유로를 제공할 수 있다.
실내열교환기(5)는 냉매와 실내공기를 열교환시킬 수 있다. 실내열교환기(5)에서 냉매와 실내공기 간의 열전달 방향은 공기조화기의 운전모드, 즉 냉방운전인지 난방운전인지에 따라 다를 수 있다. 실내팬(5a)은 실내열교환기(5)의 일측에 배치되어 실내열교환기(5)에 제공되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 예를 들면, 실내팬(5a)은 실내팬용 전동기에 의해 구동될 수 있다. 한편, 제10 배관(P10)은 절환밸브(3)와 실내열교환기(5) 사이에 설치되어, 절환밸브(3)와 실내열교환기(5)를 잇는 냉매의 유로를 제공할 수 있다.
제1 팽창밸브(Va)와 제2 팽창밸브(Vb)는 실외열교환기(4)와 실내열교환기(5) 사이에 설치될 수 있다. 구체적으로, 제1 팽창밸브(Va)는 실외열교환기(4)를 사이에 두고 제2 배관(P2)에 대향하는 제3 배관(P3)에 설치될 수 있다. 그리고, 제2 팽창밸브(Vb)는 실내열교환기(5)를 사이에 두고 제10 배관(P10)에 대향하는 제9 배관(P9)에 설치될 수 있다. 제1 팽창밸브(Va)와 제2 팽창밸브(Vb)는 공기조화기의 운전모드에 따라 실외열교환기(4) 및 실내열교환기(5) 중 어느 하나로부터 공급된 냉매를 팽창시킬 수 있다.
기액분리기(6)는 제1 팽창밸브(Va) 또는 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매가 유입될 수 있다. 기액분리기(6)는 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 예를 들면, 기액분리기(6)는 상하방향으로 길게 연장되는 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 팽창밸브(Va) 또는 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창되어 기액분리기(6)로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매는 기액분리기(6)의 하부로 유동하되, 기상냉매는 기액분리기(6)의 상부로 유동할 수 있다. 이때, 기액분리기(6)는 액상냉매가 토출되는 액상냉매관을 기액분리기(6)의 하부에 구비하고, 기상냉매가 토출되는 기상냉매관을 기액분리기(6)의 상부에 구비할 수 있다.
제1 기액분리관(11a)은 제1 팽창밸브(Va)와 기액분리기(6) 사이에 설치될 수 있다. 그리고, 제1 기액분리관(11a)은 제3 배관(P3)을 통해 제1 팽창밸브(Va)에 연결되고, 제4 배관(P4)과 제5 배관(P5)을 통해 기액분리기(6)에 연결될 수 있다. 이때, 공기조화기의 운전모드에 따라, 제4 배관(P4)과 제5 배관(P5)을 통해 냉매가 기액분리기(6)로 유입되거나, 제5 배관(P5)을 통해 액상냉매가 기액분리기(6)로부터 토출될 수 있다.
제2 기액분리관(11b)은 제2 팽창밸브(Vb)와 기액분리기(6) 사이에 설치될 수 있다. 그리고, 제2 기액분리관(11b)은 제9 배관(P9)을 통해 제2 팽창밸브(Vb)에 연결되고, 제7 배관(P7)과 제8 배관(P8)을 통해 기액분리기(6)에 연결될 수 있다. 이때, 공기조화기의 운전모드에 따라, 제7 배관(P7)과 제8 배관(P8)을 통해 냉매가 기액분리기(6)로 유입되거나, 제7 배관(P7)을 통해 액상냉매가 기액분리기(6)로부터 토출될 수 있다.
한편, 제6 배관(P6)은 전술한 기액분리기(6)의 기상냉매관으로서 기액분리기(6)와 압축기(2)를 잇는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 이 경우, 인젝션 밸브(Vi)가 제6 배관(P6)에 설치되어 냉매의 유로를 개폐할 수 있다.
<공기조화기의 냉방운전모드>
도 1의 좌측 그림을 참조하면, 어큐뮬레이터(7)로부터 제12 배관(P12)을 통해 압축기(2)로 유입되는 저온, 저압의 냉매는 압축기(2)에서 압축되어 고온, 고압의 상태로 토출될 수 있다. 압축기(2)에서 토출되는 냉매는 제1 배관(P1), 절환밸브(3) 그리고 제2 배관(P2)을 차례로 거쳐 실외열교환기(4)로 유입될 수 있다.
실외열교환기(4)에서 냉매로부터 실외공기로 열 에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 응축될 수 있다. 이때, 실외열교환기(4)는 응축기로 칭할 수 있다. 실외열교환기(4)를 통과하며 응축된 냉매는 제3 배관(P3)을 통과하며 제1 팽창밸브(Va)에서 압축기(2)의 중압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다. 여기서, 압축기(2)의 중압단은 압축기(2)에 유입되는 냉매의 압력(즉, 저압)과 압축기(2)에서 토출되는 냉매의 압력(즉, 고압) 사이에 형성되는 압력으로 이해될 수 있다. 예를 들면, 제1 팽창밸브(Va)는 제3 배관(P3)의 유로의 개도를 조절할 수 있는 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다.
제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 2 상의 상태로 제1 기액분리관(11a)에 유입될 수 있다. 제1 기액분리관(11a)에 유입된 2 상의 냉매 중 상대적으로 많은 양의 기상냉매가 제4 배관(P4)을 통해 기액분리기(6)로 유입되고, 상대적으로 많은 양의 액상냉매가 제5 배관(P5)을 통해 기액분리기(6)로 유입될 수 있고, 보다 상세히는 후술한다.
기액분리기(6)는 기액분리기(6)로 유입된 2 상의 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 기상냉매는 제6 배관(P6)을 통해 압축기(2)의 중압단으로 유입될 수 있다. 이때, 인젝션 밸브(Vi)는 제6 배관(P6)을 개폐하는 솔레노이드 밸브이거나 EEV일 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 액상냉매는 제7 배관(P7)을 통해 제2 기액분리관(11b)에 유입될 수 있다. 제2 기액분리관(11b)에 유입된 액상냉매는 제9 배관(P9)을 통과하며 제2 팽창밸브(Vb)에서 압축기(2)의 저압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다. 예를 들면, 제2 팽창밸브(Vb)는 제9 배관(P9)의 유로의 개도를 조절할 수 있는 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다.
제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매는 제9 배관(P9)을 통해 실내열교환기(5)로 유입될 수 있다.
실내열교환기(5)에서 냉매로 실내공기의 열 에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 증발될 수 있다. 이때, 실내열교환기(5)는 증발기로 칭할 수 있다. 그리고, 냉매와 실내공기 간의 열교환에 따라, 실내공기의 온도가 하강되어 실내 공간이 냉방될 수 있다. 실내열교환기(5)를 통과하며 증발된 냉매는 제10 배관(P10), 절환밸브(3) 그리고 제11 배관(P11)을 차례로 거쳐 어큐뮬레이터(7)로 유입되어, 전술한 공기조화기의 냉방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
<공기조화기의 난방운전모드>
도 1의 우측 그림을 참조하면, 어큐뮬레이터(7)로부터 제12 배관(P12)을 통해 압축기(2)로 유입되는 저온, 저압의 냉매는 압축기(2)에서 압축되어 고온, 고압의 상태로 토출될 수 있다. 압축기(2)에서 토출되는 냉매는 제1 배관(P1), 절환밸브(3) 그리고 제10 배관(P10)을 차례로 거쳐 실내열교환기(5)로 유입될 수 있다.
실내열교환기(5)에서 냉매로부터 실내공기로 열에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 응축될 수 있다. 이때, 실내열교환기(5)는 응축기로 칭할 수 있다. 그리고, 냉매와 실내공기 간의 열교환에 따라, 실내공기의 온도가 상승되어 실내 공간이 난방될 수 있다. 실내열교환기(5)를 통과하며 응축된 냉매는 제9 배관(P9)을 통과하며 제2 팽창밸브(Vb)에서 압축기(2)의 중압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다. 여기서, 압축기(2)의 중압단은 압축기(2)에 유입되는 냉매의 압력(즉, 저압)과 압축기(2)에서 토출되는 냉매의 압력(즉, 고압) 사이에 형성되는 압력으로 이해될 수 있다. 예를 들면, 제2 팽창밸브(Vb)는 제9 배관(P9)의 유로의 개도를 조절할 수 있는 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다.
제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매는 2 상의 상태로 제2 기액분리관(11b)에 유입될 수 있다. 제2 기액분리관(11b)에 유입된 2 상의 냉매 중 상대적으로 많은 양의 기상냉매가 제8 배관(P8)을 통해 기액분리기(6)로 유입되고, 상대적으로 많은 양의 액상냉매가 제7 배관(P7)을 통해 기액분리기(6)로 유입될 수 있고, 보다 상세히는 후술한다.
기액분리기(6)는 기액분리기(6)로 유입된 2 상의 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 기상냉매는 제6 배관(P6)을 통해 압축기(2)의 중압단으로 유입될 수 있다. 이때, 인젝션 밸브(Vi)는 제6 배관(P6)을 개폐하는 솔레노이드 밸브이거나 EEV일 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 액상냉매는 제5 배관(P5)을 통해 제1 기액분리관(11a)에 유입될 수 있다. 제1 기액분리관(11a)에 유입된 액상냉매는 제3 배관(P3)을 통과하며 제1 팽창밸브(Va)에서 압축기(2)의 저압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다. 예를 들면, 제1 팽창밸브(Va)는 제3 배관(P3)의 유로의 개도를 조절할 수 있는 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다.
제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 제3 배관(P3)을 통해 실외열교환기(4)로 유입될 수 있다.
실외열교환기(4)에서 냉매로 실외공기의 열 에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 증발될 수 있다. 이때, 실외열교환기(4)는 증발기로 칭할 수 있다. 실외열교환기(4)를 통과하며 증발된 냉매는 제2 배관(P2), 절환밸브(3) 그리고 제11 배관(P11)을 차례로 거쳐 어큐뮬레이터(7)로 유입되어, 전술한 공기조화기의 난방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 제1 기액분리관(11a)에서 1차적으로 기상냉매와 액상냉매로 분리되고, 기액분리기(6)에서 2차적으로 기상냉매와 액상냉매로 분리될 수 있다. 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매는 제2 기액분리관(11b)에서 1차적으로 기상냉매와 액상냉매로 분리되고, 기액분리기(6)에서 2차적으로 기상냉매와 액상냉매로 분리될 수 있다.
실외열교환기(4)가 응축기로 기능하면(도 1의 좌측 그림 참조), 실외열교환기(4)를 통과한 냉매는 제3 배관(P3)을 통과하며 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창될 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 제3 배관(P3)에 연결된 제1 기액분리관(11a)의 입구를 통해 제1 기액분리관(11a)으로 유입될 수 있다. 여기서, 제3 배관(P3)은 냉매유입관으로 칭할 수 있다. 그리고, 제1 기액분리관(11a)을 통과하는 냉매는 제4 배관(P4)과 제5 배관(P5)에 연결된 제1 기액분리관(11a)의 출구를 거쳐 기액분리기(6)로 유입될 수 있다. 여기서, 제4 배관(P4)과 제5 배관(P5)은 제1 기액분리관(11a)과 기액분리기(6) 사이에 설치되어, 제1 기액분리관(11a)으로부터 기액분리기(6)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 이때, 제4 배관(P4)은 제1 냉매토출관으로 칭하고, 제5 배관(P5)은 제2 냉매토출관으로 칭할 수 있다.
그리고, 제1 체크밸브(10a)는 제4 배관(P4)에 설치되어, 제4 배관(P4)을 통과하는 냉매의 유동을 제1 기액분리관(11a)의 출구로부터 기액분리기(6)를 향하는 방향으로 제한할 수 있다. 다른 예를 들면, 솔레노이드 밸브가 제1 체크밸브(10a)를 대신하여 제4 배관(P4)에 설치되는 것도 가능하다.
또한, 기액분리기(6)는 제4 배관(P4)과 제5 배관(P5)을 통해 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 구체적으로, 기액분리기(6)에서 배출되는 기상냉매는 인젝션 밸브(Vi)에 의해 개폐되는 제6 배관(P6)을 통해 압축기(2)의 중압단으로 유입될 수 있다. 기액분리기(6)에서 배출되는 액상냉매는 제7 배관(P7)을 통해 제2 기액분리관(11b)의 입구로 유입될 수 있다. 여기서, 제7 배관(P7)은 기액분리기(6)와 제2 기액분리관(11b) 사이에 설치되어, 기액분리기(6)로부터 제2 기액분리관(11b)으로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 이때, 제6 배관(P6)은 기상냉매관으로 칭하고, 제7 배관(P7)은 액상냉매관으로 칭할 수 있다.
나아가, 제2 기액분리관(11b)을 통과하는 냉매는 제9 배관(P9)을 통과하며 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창될 수 있다. 이 경우, 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매는 제9 배관(P9)을 통해 실내열교환기(5)로 유입될 수 있다.
실내열교환기(5)가 응축기로 기능하면(도 1의 우측 그림 참조), 실내열교환기(5)를 통과한 냉매는 제9 배관(P9)을 통과하며 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창될 수 있다.
이 경우, 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매는 제9 배관(P9)에 연결된 제2 기액분리관(11b)의 입구를 통해 제2 기액분리관(11b)으로 유입될 수 있다. 여기서, 제9 배관(P9)은 냉매유입관으로 칭할 수 있다. 그리고, 제2 기액분리관(11b)을 통과하는 냉매는 제7 배관(P7)과 제8 배관(P8)에 연결된 제2 기액분리관(11b)의 출구를 거쳐 기액분리기(6)로 유입될 수 있다. 여기서, 제7 배관(P7)과 제8 배관(P8)은 제2 기액분리관(11b)과 기액분리기(6) 사이에 설치되어, 제2 기액분리관(11b)으로부터 기액분리기(6)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 이때, 제8 배관(P8)은 제1 냉매토출관으로 칭하고, 제7 배관(P7)은 제2 냉매토출관으로 칭할 수 있다.
그리고, 제2 체크밸브(10b)는 제8 배관(P8)에 설치되어, 제8 배관(P8)을 통과하는 냉매의 유동을 제2 기액분리관(11b)의 출구로부터 기액분리기(6)를 향하는 방향으로 제한할 수 있다. 다른 예를 들면, 솔레노이드 밸브가 제2 체크밸브(10b)를 대신하여 제4 배관(P4)에 설치되는 것도 가능하다.
또한, 기액분리기(6)는 제7 배관(P7)과 제8 배관(P8)을 통해 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 구체적으로, 기액분리기(6)에서 배출되는 기상냉매는 인젝션 밸브(Vi)에 의해 개폐되는 제6 배관(P6)을 통해 압축기(2)의 중압단으로 유입될 수 있다. 기액분리기(6)에서 배출되는 액상냉매는 제5 배관(P5)을 통해 제1 기액분리관(11a)의 입구로 유입될 수 있다. 여기서, 제5 배관(P5)은 기액분리기(6)와 제1 기액분리관(11a) 사이에 설치되어, 기액분리기(6)로부터 제1 기액분리관(11a)으로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 이때, 제6 배관(P6)은 기상냉매관으로 칭하고, 제5 배관(P5)은 액상냉매관으로 칭할 수 있다.
나아가, 제1 기액분리관(11a)을 통과하는 냉매는 제3 배관(P3)을 통과하며 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창될 수 있다. 이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 제3 배관(P3)을 통해 실외열교환기(4)로 유입될 수 있다.
한편, 제1 기액분리관(11a)과 제2 기액분리관(11b)은 제1 팽창밸브(Va) 또는 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매를 기액분리기(6)로 안내하는 유로를 제공한다는 점에서 공통되며, 양자 간에 동일한 구조가 적용될 수 있다. 이하, 간략한 설명을 위하여, 실외열교환기(4)가 응축기로 기능하는 경우(도 1의 좌측 그림 참조)에서, 제1 기액분리관(11a)을 중심으로 설명한다. 그리고, 해당 설명은 실내열교환기(5)가 응축기로 기능하는 경우(도 1의 우측 그림 참조)에서, 제2 기액분리관(11b)을 설명하는 데에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
제1 기액분리관(11a)은 제1 파트(111)와 제2 파트(112)를 포함할 수 있다. 제1 파트(111)는 길게 연장되고, 제3 배관(P3)에 연결될 수 있다. 제2 파트(112)는 제1 파트(111)의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 제1 파트(111)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 파트(111)는 가상의 제1 연장선(L11)을 따라서 좌우로 연장되며, 제2 파트(112)는 제1 연장선(L11)에 직교하는 가상의 제2 연장선(L12)을 따라서 상하로 연장될 수 있다.
제1 파트(111)의 일단은 제3 배관(P3)에 연결되며, 타단은 제4 배관(P4)에 연결될 수 있다. 제2 파트(112)의 일단은 제1 파트(111)의 일단과 타단 사이로서 제1 파트(111)의 하측에 형성되고, 타단은 제5 배관(P5)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 제4 배관(P4)의 일단은 제1 파트(111)의 타단에 연결되며, 타단은 기액분리기(6)의 상측에 수평지게 연결될 수 있다. 예를 들면, 제5 배관(P5)의 일단은 제2 파트(112)의 타단에 연결되며, 타단은 기액분리기(6)의 하측에 수평지게 연결될 수 있다. 한편, 기액분리기(6)를 기준으로, 제7 배관(P7)은 제5 배관(P5)과 대칭을 이루고, 제8 배관(P8)은 제4 배관(P4)과 대칭을 이룰 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(111)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매의 유동은 제1 파트(111)의 타단보다 제2 파트(112)의 타단에 상대적으로 더 집중될 수 있다. 여기서, 액상냉매는 기상냉매보다 상대적으로 중력의 영향을 더 많이 받아, 제1 파트(111)의 하측에 위치한 제2 파트(112)로 유동이 집중되는 것으로 이해될 수 있다. 이와 반대로, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(111)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 기상냉매의 유동은 제2 파트(112)의 타단보다 제1 파트(111)의 타단에 상대적으로 더 집중될 수 있다.
이에 따라, 제1 기액분리관(11a)은 제1 기액분리관(11a)에 유입된 2 상의 냉매 중 상대적으로 많은 양의 기상냉매를 제4 배관(P4)을 통해 기액분리기(6)로 배출하고, 상대적으로 많은 양의 액상냉매를 제5 배관(P5)을 통해 기액분리기(6)로 배출할 수 있다. 그 결과, 기액분리기(6)에서의 기액분리 효율이 증대되며, 제6 배관(P6)을 통해 액상냉매가 배출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 액상냉매의 레벨 관리가 용이해져 공기조화기의 성능 또는 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 제4 배관(P4')의 일단은 제1 파트(111, 도 2 참조)의 타단에 연결되며, 타단은 기액분리기(6)의 상측에 수직으로 연결될 수 있다. 이때, 제4 배관(P4')에 제1 체크밸브(10a)가 설치될 수 있다. 제5 배관(P5')의 일단은 제2 파트(112, 도 2 참조)의 타단에 연결되며, 타단은 기액분리기(6)의 하측에 수직으로 연결될 수 있다.
한편, 기액분리기(6)를 기준으로, 제7 배관(P7')은 제5 배관(P5')과 대칭을 이루고, 제8 배관(P8')은 제4 배관(P4')과 대칭을 이룰 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 기액분리관(11a')은 제1 파트(111')와 제2 파트(112') 외에 숏 튜브(113, 114, short tube)를 포함할 수 있다.
제1 파트(111')의 일단은 제3 배관(P3)에 연결되며, 타단은 숏 튜브(113, 114)에 연결될 수 있다. 제2 파트(112')의 일단은 제1 파트(111')의 일단과 타단 사이로서 제1 파트(111')의 하측에 형성되고, 타단은 제5 배관(P5)에 연결될 수 있다.
숏 튜브(113, 114)의 일단은 제1 파트(111')의 내부에 배치되고, 타단은 제4 배관(P4)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 숏 튜브(113, 114)는 서로 다른 직경을 가지는 제1 튜브(113)와 제2 튜브(114)를 포함할 수 있다. 제1 튜브(113)의 직경(Da)은 제2 튜브(114)의 직경(Db)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 튜브(113)의 직경(Da)은 제1 파트(111')의 직경과 동일할 수 있다. 제2 튜브(114)의 일단은 숏 튜브(113, 114)의 일단을 형성하면서 제1 파트(111')의 내부에 배치되고, 제1 파트(111')의 내면과 이격되어 위치할 수 있다. 제2 튜브(114)의 타단은 제1 튜브(113)의 일단에 연결되고, 제1 튜브(113)의 타단은 숏 튜브(113, 114)의 타단을 형성하면서 제4 배관(P4)에 연결될 수 있다.
예를 들면, 제1 튜브(113)와 제2 튜브(114)는 일체로서 형성될 수 있다. 이 경우, 숏 튜브(113, 114)는 제1 튜브(113)에서 제2 튜브(114)로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼진 형상(tapered shape)으로 형성될 수 있다.
한편, 제1 팽창밸브(Va)를 거쳐 제3 배관(P3)을 유동하는 2 상 냉매의 건도는 상대적으로 낮게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 기액분리관(11a')으로 유입되는 2 상 냉매의 건도는 0.4 이하일 수 있다. 이 경우, 제3 배관(P3)을 유동하는 냉매 중 기상냉매(Rg)는 액상냉매(Rf) 상에서 기포 상태로 존재할 수 있다. 다시 말해, 제3 배관(P3)을 유동하는 냉매 중 기상냉매(Rg)는 제3 배관(P3)의 내면에서 이격된 채로 유동할 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(111')의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 기상냉매는 숏 튜브(113, 114)의 제2 튜브(114)의 일단으로 용이하게 유입될 수 있다. 이때, 제2 파트(112')는 상하방향에서 제2 튜브(114)와 중첩될 수 있다. 그리고, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(111')의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매는 유체력에 의해 제1 기액분리관(11a')의 내면을 따라 제2 파트(112')로 용이하게 유입될 수 있다.
이에 따라, 제1 기액분리관(11a')에 유입된 2 상의 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출하는 제1 기액분리관(11a')의 성능이 향상될 수 있다. 그 결과, 기액분리기(6)에서의 기액분리 효율이 증대되며, 제6 배관(P6)을 통해 액상냉매가 배출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 액상냉매의 레벨 관리가 용이해져 공기조화기의 성능 또는 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 공기조화기(1)는 제1 기액분리관(12a)과 제2 기액분리관(12b)을 포함할 수 있다. 이하, 간략한 설명을 위하여, 제1 기액분리관(12a)을 중심으로 설명하며, 해당 설명은 제2 기액분리관(12b)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
제1 기액분리관(12a)은 제1 파트(121)와 제2 파트(122)를 포함할 수 있다. 제1 파트(121)는 길게 연장되고, 제1 팽창밸브(Va)가 설치되는 제3 배관(P31)에 연결될 수 있다. 여기서, 제3 배관(P31)은 냉매유입관으로 칭할 수 있다. 제2 파트(122)는 제1 파트(121)의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 제1 파트(121)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 파트(121)는 가상의 제1 연장선(L21)을 따라서 좌우로 연장되며, 제2 파트(122)는 제1 연장선(L21)에 직교하는 가상의 제2 연장선(L22)을 따라서 상하로 연장될 수 있다.
제1 파트(121)의 일단은 제3 배관(P31)에 연결되며, 타단은 제5 배관(P51)에 연결될 수 있다. 제2 파트(122)의 일단은 제1 파트(121)의 일단과 타단 사이로서 제1 파트(121)의 상측에 형성되고, 타단은 제4 배관(P41)에 연결될 수 있다. 여기서, 제4 배관(P41)은 제1 냉매토출관으로 칭하고, 제5 배관(P51)은 제2 냉매토출관으로 칭할 수 있다. 예를 들면, 제4 배관(P41)의 일단은 제2 파트(122)의 타단에 연결되며, 타단은 기액분리기(6)의 상측에 수직으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제5 배관(P51)의 일단은 제1 파트(121)의 타단에 연결되고, 타단은 기액분리기(6)의 하측에 수평지게 연결될 수 있다. 한편, 기액분리기(6)를 기준으로, 제7 배관(P71)은 제5 배관(P51)과 대칭을 이루고, 제8 배관(P81)은 제4 배관(P41)과 대칭을 이룰 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(121)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매의 유동은 제2 파트(122)의 타단보다 제1 파트(121)의 타단에 상대적으로 더 집중될 수 있다. 여기서, 액상냉매는 기상냉매보다 중력과 관성력의 영향을 더 많이 받아, 제2 파트(122)의 하측에 위치한 제1 파트(121)로 유동이 집중되는 것으로 이해될 수 있다. 이와 반대로, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(121)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 기상냉매의 유동은 제1 파트(121)의 타단보다 제2 파트(122)의 타단에 상대적으로 더 집중될 수 있다.
이에 따라, 제1 기액분리관(12a)은 제1 기액분리관(12a)에 유입된 2 상의 냉매 중 상대적으로 많은 양의 기상냉매를 제4 배관(P41)을 통해 기액분리기(6)로 배출하고, 상대적으로 많은 양의 액상냉매를 제5 배관(P51)을 통해 기액분리기(6)로 배출할 수 있다. 그 결과, 기액분리기(6)에서의 기액분리 효율이 증대되며, 제6 배관(P6)을 통해 액상냉매가 배출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 액상냉매의 레벨 고나리가 용이해져 공기조화기의 성능 또는 효율을 향상시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 공기조화기(1)는 제1 기액분리관(13a)과 제2 기액분리관(13b)을 포함할 수 있다. 이하, 간략한 설명을 위하여, 제1 기액분리관(13a)을 중심으로 설명하며, 해당 설명은 제2 기액분리관(13b)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
제1 기액분리관(13a)은 제1 파트(131)와 제2 파트(132)를 포함할 수 있다. 제1 파트(131)는 길게 연장되고, 제1 팽창밸브(Va)가 설치되는 제3 배관(P32)에 연결될 수 있다. 여기서, 제3 배관(P32)은 냉매유입관으로 칭할 수 있다. 제2 파트(132)는 제1 파트(131)의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 제1 파트(131)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 파트(131)는 가상의 제1 연장선(L31)을 따라서 상하로 연장되며, 제2 파트(132)는 제1 연장선(L31)에 직교하는 가상의 제2 연장선(L32)을 따라서 좌우로 연장될 수 있다.
제1 파트(131)의 일단은 제3 배관(P32)에 연결되며, 타단은 제1 체크밸브(10a)가 설치되는 제4 배관(P42)에 연결될 수 있다. 제2 파트(132)의 일단은 제1 파트(131)의 일단과 타단 사이로서 제1 파트(131)의 우측에 형성되고, 타단은 제5 배관(P52)에 연결될 수 있다. 여기서, 제4 배관(P42)은 제1 냉매토출관으로 칭하고, 제5 배관(P52)은 제2 냉매토출관으로 칭할 수 있다. 예를 들면, 제4 배관(P42)의 일단은 제1 파트(131)의 타단에 연결되며, 타단은 기액분리기(6)의 상부에 수직으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제5 배관(P52)의 일단은 제2 파트(132)의 타단에 연결되며, 타단은 기액분리기(6)의 하부에 수직으로 연결될 수 있다. 한편, 기액분리기(6)를 기준으로, 제7 배관(P72)은 제5 배관(P52)과 대칭을 이루고, 제8 배관(P82)은 제4 배관(P42)과 대칭을 이룰 수 있다.
한편, 제1 기액분리관(13a)은 제1 파트(131)와 제2 파트(132) 외에 숏 튜브(113', 114', short tube)를 포함할 수 있다.
숏 튜브(113', 114')의 일단은 제1 파트(131)의 내부에 배치되고, 타단은 제4 배관(P42)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 숏 튜브(113', 114')는 서로 다른 직경을 가지는 제1 튜브(113')와 제2 튜브(114')를 포함할 수 있다. 제1 튜브(113')의 직경(Da')은 제2 튜브(114')의 직경(Db')보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 튜브(113')의 직경(Da')은 제1 파트(131)의 직경과 동일할 수 있다. 제2 튜브(114')의 일단은 숏 튜브(113', 114')의 일단을 형성하면서 제1 파트(131)의 내부에 배치되고, 제1 파트(131)의 내면과 이격되어 위치할 수 있다. 제2 튜브(114')의 타단은 제1 튜브(113')의 일단에 연결되고, 제1 튜브(113')의 타단은 숏 튜브(113', 114')의 타단을 형성하면서 제4 배관(P42)에 연결될 수 있다.
예를 들면, 제1 튜브(113')와 제2 튜브(114')는 일체로서 형성될 수 있다. 이 경우, 숏 튜브(113', 114')는 제1 튜브(113')에서 제2 튜브(114')로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼진 형상(tapered shape)으로 형성될 수 있다.
한편, 제1 팽창밸브(Va)를 거쳐 제3 배관(P32)을 유동하는 2 상 냉매의 건도는 상대적으로 낮게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 기액분리관(13a)으로 유입되는 2 상 냉매의 건도는 0.4 이하일 수 있다. 이 경우, 제3 배관(P32)을 유동하는 냉매 중 기상냉매(Rg)는 액상냉매(Rf) 상에서 기포 상태로 존재할 수 있다. 다시 말해, 제3 배관(P32)을 유동하는 냉매 중 기상냉매(Rg)는 제3 배관(P32)의 내면에서 이격된 채로 유동할 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(131)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 기상냉매는 숏 튜브(113', 114')의 제2 튜브(114')의 일단으로 용이하게 유입될 수 있다. 그리고, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(131)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매는 유체력에 의해 제1 기액분리관(13a)의 내면을 따라 제2 파트(132)로 용이하게 유입될 수 있다.
이에 따라, 제1 기액분리관(13a)에 유입된 2 상의 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출하는 제1 기액분리관(13a)의 성능이 향상될 수 있다. 그 결과, 기액분리기(6)에서의 기액분리 효율이 증대되며, 제6 배관(P6)을 통해 액상냉매가 배출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 액상냉매의 레벨 관리가 용이해져 공기조화기의 성능 또는 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 공기조화기(1)는 제1 기액분리관(14a)과 제2 기액분리관(14b)을 포함할 수 있다. 이하, 간략한 설명을 위하여, 제1 기액분리관(14a)을 중심으로 설명하며, 해당 설명은 제2 기액분리관(14b)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
제1 기액분리관(14a)은 제1 파트(141)와 제2 파트(142, 143)를 포함할 수 있다. 제1 파트(141)는 길게 연장되고, 제1 팽창밸브(Va)가 설치되는 제3 배관(P33)에 연결될 수 있다. 여기서, 제3 배관(P33)은 냉매유입관으로 칭할 수 있다. 제2 파트(142, 143)는 제1 파트(141)의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 제1 파트(141)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 파트(141)는 가상의 제1 연장선(L41)을 따라서 좌우로 연장되며, 제2 파트(142, 143)는 제1 연장선(L41)에 직교하는 가상의 제2 연장선(L42 또는 L43)을 따라서 상하로 연장될 수 있다.
제1 파트(141)의 일단은 제3 배관(P33)에 연결되며, 타단은 제2 파트(142, 143)에 연결될 수 있다. 제2 파트(142, 143)의 일단은 제1 체크밸브(10a)가 설치되는 제4 배관(P43)에 연결되며, 타단은 제5 배관(P53)에 연결될 수 있다. 여기서, 제4 배관(P43)은 제1 냉매토출관으로 칭하고, 제5 배관(P53)은 제2 냉매토출관으로 칭할 수 있다. 즉, 제1 파트(141)의 타단은 제2 파트(142, 143)의 일단과 타단 사이로서 제2 파트(142, 143)의 좌측에 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 파트(142, 143)는 제2 파트의 일단을 형성하면서 제1 파트(141)의 상측에 위치하는 제2-1 파트(142)와, 제2 파트의 타단을 형성하면서 제1 파트(141)의 하측에 위치하는 제2-2 파트(143)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제4 배관(P43)의 일단은 제2-1 파트(142)에 연결되고, 타단은 기액분리기(6)의 상측에 수직으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제5 배관(P53)의 일단은 제2-2 파트(143)에 연결되고, 타단은 기액분리기(6)의 하측에 수평지게 연결될 수 있다. 한편, 기액분리기(6)를 기준으로, 제7 배관(P73)은 제5 배관(P53)과 대칭을 이루고, 제8 배관(P83)은 제4 배관(P43)과 대칭을 이룰 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(141)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매의 유동은 제2-1 파트(142)보다 제2-2 파트(143)에 상대적으로 더 집중될 수 있다. 여기서, 액상냉매는 기상냉매보다 중력의 영향을 더 많이 받아, 제2-1 파트(142)의 하측에 위치한 제2-2 파트(143)로 유동이 집중되는 것으로 이해될 수 있다. 이와 반대로, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(141)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 기상냉매의 유동은 제2-2 파트(143)보다 제2-1 파트(142)에 상대적으로 더 집중될 수 있다.
이에 따라, 제1 기액분리관(14a)은 제1 기액분리관(14a)에 유입된 2 상의 냉매 중 상대적으로 많은 양의 기상냉매를 제4 배관(P43)을 통해 기액분리기(6)로 배출하고, 상대적으로 많은 양의 액상냉매를 제5 배관(P53)을 통해 기액분리기(6)로 배출할 수 있다. 그 결과, 기액분리기(6)에서의 기액분리 효율이 증대되며, 제6 배관(P6)을 통해 액상냉매가 배출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 액상냉매의 레벨 관리가 용이해져 공기조화기의 성능 또는 효율을 향상시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 공기조화기(1)는 제1 기액분리관(15a)과 제2 기액분리관(15b)을 포함할 수 있다. 이하, 간략한 설명을 위하여, 제1 기액분리관(15a)을 중심으로 설명하며, 해당 설명은 제2 기액분리관(15b)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
제1 기액분리관(15a)은 제1 파트(151)와 제2 파트(152, 153)을 포함할 수 있다. 제1 파트(151)는 길게 연장되고, 제1 팽창밸브(Va)가 설치되는 제3 배관(P34)에 연결될 수 있다. 여기서, 제3 배관(P34)은 냉매유입관으로 칭할 수 있다. 제2 파트(152, 153)는 제1 파트(151)의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 제1 파트(151)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 파트(151)는 가상의 제1 연장선(L51)을 따라서 상하방향에 경사지게 연장되며, 제2 파트(152, 153)는 제1 연장선(L51)에 교차하는 가상의 제2 연장선(L52 또는 L53)을 따라서 상하로 연장될 수 있다.
제1 파트(151)의 일단은 제3 배관(P34)에 연결되며, 타단은 제2 파트(152, 153)에 연결될 수 있다. 제2 파트(152, 153)의 일단은 제1 체크밸브(10a)가 설치되는 제4 배관(P44)에 연결되며, 타단은 제5 배관(P54)에 연결될 수 있다. 여기서, 제4 배관(P44)은 제1 냉매토출관으로 칭하고, 제5 배관(P54)은 제2 냉매토출관으로 칭할 수 있다. 즉, 제1 파트(151)의 타단은 제2 파트(152, 153)의 일단과 타단 사이로서 제2 파트(152, 153)의 좌측에 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 파트(152, 153)는 제2 파트의 일단을 형성하면서 제1 파트(151)와 예각을 이루는 제2-1 파트(152)와, 제2 파트의 타단을 형성하면서 제1 파트(151)와 둔각을 이루는 제2-2 파트(153)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 제2-1 파트(152)는 제1 연장선(L51)과 예각(theta s)을 이루는 제2-1 연장선(L52)을 따라서 상측으로 연장되며, 제2-2 파트(153)는 제1 연장선(L51)과 둔각(theta l)을 이루는 제2-2 연장선(L53)을 따라서 하측으로 연장될 수 있다.
예를 들면, 제4 배관(P44)의 일단은 제2-1 파트(152)에 연결되고, 타단은 기액분리기(6)의 상측에 수직으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제5 배관(P54)의 일단은 제2-2 파트(153)에 연결되고, 타단은 기액분리기(6)의 하측에 수평지게 연결될 수 있다. 한편, 기액분리기(6)를 기준으로, 제7 배관(P74)은 제5 배관(P54)과 대칭을 이루고, 제8 배관(P84)은 제4 배관(P44)과 대칭을 이룰 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(151)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매의 유동은 제2-1 파트(152)보다 제2-2 파트(153)에 상대적으로 더 집중될 수 있다. 여기서, 액상냉매는 기상냉매보다 중력과 관성력의 영향을 더 많이 받아, 제2-1 파트(152)의 하측에 위치한 제2-2 파트(153)로 유동이 집중되는 것으로 이해될 수 있다. 이와 반대로, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(151)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 기상냉매의 유동은 제2-2 파트(153)보다 제2-1 파트(152)에 상대적으로 더 집중될 수 있다.
이에 따라, 제1 기액분리관(15a)은 제1 기액분리관(15a)에 유입된 2 상의 냉매 중 상대적으로 많은 양의 기상냉매를 제4 배관(P44)을 통해 기액분리기(6)로 배출하고, 상대적으로 많은 양의 액상냉매를 제5 배관(P54)을 통해 기액분리기(6)로 배출할 수 있다. 그 결과, 기액분리기(6)에서의 기액분리 효율이 증대되며, 제6 배관(P6)을 통해 액상냉매가 배출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 액상냉매의 레벨 관리가 용이해져 공기조화기의 성능 또는 효율을 향상시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 공기조화기(1)는 제1 기액분리관(16a)과 제2 기액분리관(16b)을 포함할 수 있다. 이하, 간략한 설명을 위하여, 제1 기액분리관(16a)을 중심으로 설명하며, 해당 설명은 제2 기액분리관(16b)에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
제1 기액분리관(16a)은 제1 파트(161)와 제2 파트(162, 163)를 포함할 수 있다. 제1 파트(161)는 직선구간과 곡선구간을 구비하고, 제1 팽창밸브(Va)가 설치되는 제3 배관(P35)에 연결될 수 있다. 여기서, 제3 배관(P35)은 냉매유입관으로 칭할 수 있다. 제2 파트(162, 163)는 제1 파트(151)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 파트(161)는 제1-1 파트(161-1), 제1-2 파트(161-2) 그리고 제1-3 파트(161-3)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1-1 파트(161-1)는 가상의 제1-1 연장선(L61-1)을 따라서 상하로 연장될 수 있다. 그리고, 제1-2 파트(161-2)는 제1-1 파트(161-1)에 연결되며, 중심점(C)을 기준으로 일정한 곡률 반경(R)을 가지는 가상의 제1-2 곡선(L61-2)을 따라서 곡률지게 형성될 수 있다. 또한, 제1-3 파트(161-3)는 제1-2 파트(161-2)에 연결되며, 가상의 제1-3 연장선(L61-3)을 따라서 좌우로 연장될 수 있다. 예를 들면, 제2 파트(162, 163)는 제3 연장선(L61-3)에 직교하는 가상의 제2 연장선(L62 또는 L63)을 따라서 상하로 연장될 수 있다.
제1 파트(161)의 일단은 제3 배관(P35)에 연결되며, 타단은 제2 파트(162, 163)에 연결될 수 있다. 제2 파트(162, 163)의 일단은 제1 체크밸브(10a)가 설치되는 제4 배관(P45)에 연결되며, 타단은 제5 배관(P55)에 연결될 수 있다. 여기서, 제4 배관(P45)은 제1 냉매토출관으로 칭하고, 제5 배관(P55)은 제2 냉매토출관으로 칭할 수 있다. 즉, 제1 파트(161)의 타단은 제2 파트(162, 163)의 일단과 타단 사이로서 제2 파트(162, 163)의 좌측에 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 파트(162, 163)는 제2 파트의 일단을 형성하면서 제1-3 파트(161-3)의 상측에 위치하는 제2-1 파트(162)와, 제2 파트의 타단을 형성하면서 제1-3 파트(161-3)의 하측에 위치하는 제2-2 파트(163)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제4 배관(P45)의 일단은 제2-1 파트(162)에 연결되고, 타단은 기액분리기(6)의 상측에 수직으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제5 배관(P55)의 일단은 제2-2 파트(163)에 연결되고, 타단은 기액분리기(6)의 하측에 수평지게 연결될 수 있다. 한편, 기액분리기(6)를 기준으로, 제7 배관(P75)은 제5 배관(P55)과 대칭을 이루고, 제8 배관(P85)은 제4 배관(P45)과 대칭을 이룰 수 있다.
이 경우, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(161)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 액상냉매의 유동은 제2-1 파트(162)보다 제2-2 파트(163)에 상대적으로 더 집중될 수 있다. 여기서, 액상냉매는 기상냉매보다 중력과 원심력의 영향을 더 많이 받아, 제2-1 파트(162)의 하측에 위치한 제2-2 파트(163)로 유동이 집중되는 것으로 이해될 수 있다. 이와 반대로, 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창되어 제1 파트(161)의 일단으로 유입된 2 상의 냉매 중 기상냉매의 유동은 제2-2 파트(163)보다 제2-1 파트(162)에 상대적으로 더 집중될 수 있다.
이에 따라, 제1 기액분리관(16a)은 제1 기액분리관(16a)에 유입된 2 상의 냉매 중 상대적으로 많은 양의 기상냉매를 제4 배관(P45)을 통해 기액분리기(6)로 배출하고, 상대적으로 많은 양의 액상냉매를 제5 배관(P55)을 통해 기액분리기(6)로 배출할 수 있다. 그 결과, 기액분리기(6)에서의 기액분리 효율이 증대되며, 제6 배관(P6)을 통해 액상냉매가 배출되는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 액상냉매의 레벨 관리가 용이해져 공기조화기의 성능 또는 효율을 향상시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 도 1 등을 참조하여 설명한 바와 달리, 공기조화기(1)는 냉방운전과 난방운전 중 어느 하나만을 수행할 수 있다. 이 경우, 공기조화기(1)는 절환밸브(3)를 구비하지 않을 수 있다.
예를 들면, 공기조화기(1)는 냉방운전만을 수행할 수 있다. 이 경우, 어큐뮬레이터(7)로부터 제12 배관(P12)을 통해 압축기(2)로 유입되는 저온, 저압의 냉매는 압축기(2)에서 압축되어 고온, 고압의 상태로 토출될 수 있다. 압축기(2)에서 토출되는 냉매는 제1 배관(P1)을 통해 실외열교환기(4)로 유입될 수 있다. 여기서, 실외열교환기(4)는 응축기로 기능할 수 있다.
실외열교환기(4)를 통과하며 응축된 냉매는 제3 배관(P3)을 통과하며 제1 팽창밸브(Va)에서 압축기(2)의 중압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다. 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 제1 기액분리관(11a), 제4 배관(P4) 그리고 제5 배관(P5)을 거쳐 기액분리기(6)로 유입될 수 있다.
기액분리기(6)는 기액분리기(6)로 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 기상냉매는 인젝션 밸브(Vi)가 설치되는 제6 배관(P6)을 통해 압축기(2)의 중압단으로 유입될 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 액상냉매는 제7 배관(P7)을 통과하며 제2 팽창밸브(Vb)에서 압축기(2)의 저압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다.
제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매는 제7 배관(P7)을 통해 실내열교환기(5)로 유입될 수 있다. 여기서, 실내열교환기(5)는 증발기로 기능할 수 있다.
실내열교환기(5)를 통과하며 증발된 냉매는 제10 배관(P10)을 통해 어큐뮬레이터(7)로 유입되어, 전술한 공기조화기의 냉방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 도 1 등을 참조하여 설명한 바와 달리, 기액분리기(6)에서 분리된 기상냉매는 제6 배관(P6')을 통해 압축기(2)의 저압단으로 유입될 수 있다.
도 11의 좌측 그림을 참조하여 예를 들면, 공기조화기(1)는 냉방운전을 수행할 수 있다. 이 경우, 실외열교환기(4)는 응축기로 기능하고, 실내열교환기(5)는 증발기로 기능할 수 있다.
실외열교환기(4)를 통과하며 응축된 냉매는 제3 배관(P3)을 통과하며 제1 팽창밸브(Va)에서 압축기(2)의 저압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다. 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 제1 기액분리관(11a), 제4 배관(P4) 그리고 제5 배관(P5)을 거쳐 기액분리기(6)로 유입될 수 있다.
기액분리기(6)는 기액분리기(6)로 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 기상냉매는 인젝션 밸브(Vi)가 설치되는 제6 배관(P6')을 통해 압축기(2)의 저압단으로 유입될 수 있다. 여기서, 제6 배관(P6')의 일단은 기액분리기(6)에 연결되고, 타단은 제12 배관(P12)에 연결될 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 액상냉매는 제7 배관(P7)과 제2 기액분리관(11b)을 거쳐 제9 배관(P9)으로 유입될 수 있다.
제2 팽창밸브(Vb)는 제9 배관(P9)을 개방하며, 냉매는 제9 배관(P9)을 통해 실내열교환기(5)로 유입될 수 있다.
실내열교환기(5)를 통과하며 증발된 냉매는 제10 배관(P10), 절환밸브(3) 그리고 제11 배관(P11)을 차례로 거치며 어큐뮬레이터(7)로 유입되어, 전술한 공기조화기의 냉방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
도 11의 우측 그림을 참조하여 예를 들면, 공기조화기(1)는 난방운전을 수행할 수 있다. 이 경우, 실내열교환기(5)는 응축기로 기능하고, 실외열교환기(4)는 증발기로 기능할 수 있다.
실내열교환기(5)를 통과하며 응축된 냉매는 제9 배관(P9)을 통과하며 제2 팽창밸브(Vb)에서 압축기(2)의 저압단에 해당하는 범위가지 팽창될 수 있다. 제2 팽창밸브(Vb)에서 팽창된 냉매는 제2 기액분리관(11b), 제7 배관(P7) 그리고 제8 배관(P8)을 거쳐 기액분리기(6)로 유입될 수 있다.
기액분리기(6)는 기액분리기(6)로 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 기상냉매는 인젝션 밸브(Vi)가 설치되는 제6 배관(P6')을 통해 압축기(2)의 저압단으로 유입될 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 액상냉매는 제5 배관(P5)과 제1 기액분리관(11a)을 거쳐 제3 배관(P3)으로 유입될 수 있다.
제1 팽창밸브(Va)는 제3 배관(P3)을 개방하며, 냉매는 제3 배관(P3)을 통해 실외열교환기(4)로 유입될 수 있다.
실외열교환기(4)를 통과하며 증발된 냉매는 제2 배관(P2), 절환밸브(3) 그리고 제11 배관(P11)을 차례로 거치며 어큐뮬레이터(7)로 유입되어, 전술한 공기조화기의 난방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 도 11을 참조하여 설명한 바와 달리, 공기조화기(1)는 냉방운전과 난방운전 중 어느 하나만을 수행할 수 있다. 이 경우, 공기조화기(1)는 절환밸브(3)를 구비하지 않을 수 있다.
예를 들면, 공기조화기(1)는 냉방운전만을 수행할 수 있다. 이 경우, 어큐뮬레이터(7)로부터 제12 배관(P12)을 통해 압축기(2)로 유입되는 저온, 저압의 냉매는 압축기(2)에서 압축되어 고온, 고압의 상태로 토출될 수 있다. 압축기(2)에서 토출되는 냉매는 제1 배관(P1)을 통해 실외열교환기(4)로 유입될 수 있다. 여기서, 실외열교환기(4)는 응축기로 기능할 수 있다.
실외열교환기(4)를 통과하며 응축된 냉매는 제3 배관(P3)을 통과하며 제1 팽창밸브(Va)에서 압축기(2)의 저압단에 해당하는 범위까지 팽창될 수 있다. 제1 팽창밸브(Va)에서 팽창된 냉매는 제1 기액분리관(11a), 제4 배관(P4) 그리고 제5 배관(P5)을 거쳐 기액분리기(6)로 유입될 수 있다.
기액분리기(6)는 기액분리기(6)로 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출할 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 기상냉매는 인젝션 밸브(Vi)가 설치되는 제6 배관(P6')을 통해 압축기(2)의 저압단으로 유입될 수 있다. 기액분리기(6)에서 분리된 액상냉매는 제2 팽창밸브(Vb)에 의해 개방된 제7 배관(P7)을 통해 실내열교환기(5)로 유입될 수 있다. 여기서, 실내열교환기(5)는 증발기로 기능할 수 있다.
실내열교환기(5)를 통과하며 증발된 냉매는 제10 배관(P10)을 통해 어큐뮬레이터(7)로 유입되어, 전술한 공기조화기의 냉방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따르면, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하는 기액분리관; 상기 기액분리관을 통과한 냉매가 유입되는 기액분리기;로서, 상기 기액분리기에 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출하는 기액분리기; 그리고, 상기 기액분리기에서 배출되는 액상냉매를 증발시키는 증발기를 포함하고, 상기 기액분리기에서 배출되는 기상냉매와 상기 증발기를 통과한 냉매는 상기 압축기로 제공되고, 상기 기액분리관은: 길게 연장되고, 상기 팽창밸브가 설치되는 냉매유입관에 연결되는 제1 파트; 그리고, 상기 제1 파트의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 상기 제1 파트에 결합되는 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 파트와 상기 제2 파트 중 적어도 하나는 상기 기액분리기에 연결되는 공기조화기를 제공한다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고, 상기 제2 파트의 일단은, 상기 제1 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제1 파트의 하측에 결합될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고, 상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고, 상기 제1 파트는 좌우방향으로 연장되고, 상기 제2 파트는 상하방향으로 연장될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 일단이 상기 제1 파트의 내부에 배치되고, 타단이 상기 제1 냉매토출관에 연결되는 숏 튜브(short tube)를 더 포함하고, 상기 숏 튜브는: 상기 숏 튜브의 타단을 형성하고, 제1 직경을 가지는 제1 튜브; 그리고, 상기 숏 튜브의 일단을 형성하고, 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지는 제2 튜브를 포함할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 튜브는 상기 제1 파트의 내면과 이격되어 위치하고, 상기 제2 파트는, 상하방향에서 상기 제2 튜브와 중첩될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고, 상기 제2 파트의 일단은, 상기 제1 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제1 파트의 상측에 결합될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고, 상기 제1 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고, 상기 제1 파트는 좌우방향으로 연장되고, 상기 제2 파트는 상하방향으로 연장될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고, 상기 제2 파트의 일단은, 상기 제1 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제1 파트의 일측에 결합될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관; 그리고, 일단이 상기 제1 파트의 내부에 배치되고, 타단이 상기 제1 냉매토출관에 연결되는 숏 튜브(short tube)를 더 포함하고, 상기 제1 파트는 상하방향으로 연장되며, 상기 제2 파트는 좌우방향으로 연장되고, 상기 숏 튜브는: 상기 숏 튜브의 타단을 형성하고, 제1 직경을 가지는 제1 튜브; 그리고, 상기 숏 튜브의 일단을 형성하고, 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지는 제2 튜브를 포함할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고, 상기 제1 파트의 타단은, 상기 제2 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제2 파트의 일측에 결합될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 파트의 일단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고, 상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고, 상기 제1 파트는 좌우방향으로 연장되며, 상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되고, 상기 제2 파트의 일단은 상기 제2 파트의 타단보다 상측에 위치할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 파트의 일단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고, 상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고, 상기 제1 파트는 상하방향에 경사진 방향으로 연장되며, 상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되고, 상기 제2 파트의 일단은 상기 제2 파트의 타단보다 상측에 위치할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 파트의 일단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고, 상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고, 상기 제1 파트는: 상기 제1 파트의 일단을 형성하고, 상하방향으로 연장되는 제1-1 파트; 상기 제1-1 파트에 연결되며, 일정한 곡률을 가지는 제1-2 파트; 그리고, 상기 제1-2 파트에 연결되어 상기 제1 파트의 타단을 형성하고, 좌우방향으로 연장되는 제1-3 파트를 더 포함하고, 상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되고, 상기 제2 파트의 일단은 상기 제2 파트의 타단보다 상측에 위치할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 팽창밸브는: 상기 응축기와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 팽창밸브; 그리고, 상기 증발기와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 팽창밸브를 더 포함하고, 상기 기액분리관은: 상기 제1 팽창밸브와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 기액분리관; 그리고, 상기 제2 팽창밸브와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 기액분리관을 더 포함할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 기액분리기와 상기 증발기 사이에 설치되어, 상기 기액분리기에서 분리된 액상냉매가 유동하는 액상냉매관; 상기 기액분리기와 상기 압축기 사이에 설치되어, 상기 기액분리기에서 분리된 기상냉매가 유동하는 기상냉매관; 그리고, 상기 기상냉매관에 설치되는 인젝션 밸브를 더 포함할 수 있다.
앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기에서 토출되는 냉매를 응축시키는 응축기;
    상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브;
    상기 팽창밸브를 통과한 냉매가 유동하는 기액분리관;
    상기 기액분리관을 통과한 냉매가 유입되는 기액분리기;로서, 상기 기액분리기에 유입된 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 배출하는 기액분리기; 그리고,
    상기 기액분리기에서 배출되는 액상냉매를 증발시키는 증발기를 포함하고,
    상기 기액분리기에서 배출되는 기상냉매와 상기 증발기를 통과한 냉매는 상기 압축기로 제공되고,
    상기 기액분리관은:
    길게 연장되고, 상기 팽창밸브가 설치되는 냉매유입관에 연결되는 제1 파트; 그리고,
    상기 제1 파트의 길이방향에 교차하는 방향으로 연장되어 상기 제1 파트에 결합되는 제2 파트를 포함하고,
    상기 제1 파트와 상기 제2 파트 중 적어도 하나는 상기 기액분리기에 연결되는 공기조화기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고,
    상기 제2 파트의 일단은,
    상기 제1 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제1 파트의 하측에 결합되는 공기조화기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고,
    상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고,
    상기 제1 파트는 좌우방향으로 연장되고,
    상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되는 공기조화기.
  4. 제3 항에 있어서,
    일단이 상기 제1 파트의 내부에 배치되고, 타단이 상기 제1 냉매토출관에 연결되는 숏 튜브(short tube)를 더 포함하고,
    상기 숏 튜브는:
    상기 숏 튜브의 타단을 형성하고, 제1 직경을 가지는 제1 튜브; 그리고,
    상기 숏 튜브의 일단을 형성하고, 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지는 제2 튜브를 포함하는 공기조화기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 튜브는 상기 제1 파트의 내면과 이격되어 위치하고,
    상기 제2 파트는,
    상하방향에서 상기 제2 튜브와 중첩되는 공기조화기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고,
    상기 제2 파트의 일단은,
    상기 제1 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제1 파트의 상측에 결합되는 공기조화기.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고,
    상기 제1 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고,
    상기 제1 파트는 좌우방향으로 연장되고,
    상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되는 공기조화기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고,
    상기 제2 파트의 일단은,
    상기 제1 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제1 파트의 일측에 결합되는 공기조화기.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관;
    상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관; 그리고,
    일단이 상기 제1 파트의 내부에 배치되고, 타단이 상기 제1 냉매토출관에 연결되는 숏 튜브(short tube)를 더 포함하고,
    상기 제1 파트는 상하방향으로 연장되며,
    상기 제2 파트는 좌우방향으로 연장되고,
    상기 숏 튜브는:
    상기 숏 튜브의 타단을 형성하고, 제1 직경을 가지는 제1 튜브; 그리고,
    상기 숏 튜브의 일단을 형성하고, 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지는 제2 튜브를 포함하는 공기조화기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 파트의 일단은 상기 냉매유입관에 연결되고,
    상기 제1 파트의 타단은,
    상기 제2 파트의 일단과 타단 사이에서 상기 제2 파트의 일측에 결합되는 공기조화기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 파트의 일단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고,
    상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고,
    상기 제1 파트는 좌우방향으로 연장되며,
    상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되고,
    상기 제2 파트의 일단은 상기 제2 파트의 타단보다 상측에 위치하는 공기조화기.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 파트의 일단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고,
    상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고,
    상기 제1 파트는 상하방향에 경사진 방향으로 연장되며,
    상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되고,
    상기 제2 파트의 일단은 상기 제2 파트의 타단보다 상측에 위치하는 공기조화기.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 파트의 일단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 냉매토출관; 그리고,
    상기 제2 파트의 타단과 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 냉매토출관을 더 포함하고,
    상기 제1 파트는:
    상기 제1 파트의 일단을 형성하고, 상하방향으로 연장되는 제1-1 파트;
    상기 제1-1 파트에 연결되며, 일정한 곡률을 가지는 제1-2 파트; 그리고,
    상기 제1-2 파트에 연결되어 상기 제1 파트의 타단을 형성하고, 좌우방향으로 연장되는 제1-3 파트를 더 포함하고,
    상기 제2 파트는 상하방향으로 연장되고,
    상기 제2 파트의 일단은 상기 제2 파트의 타단보다 상측에 위치하는 공기조화기.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 팽창밸브는:
    상기 응축기와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 팽창밸브; 그리고,
    상기 증발기와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 팽창밸브를 더 포함하고,
    상기 기액분리관은:
    상기 제1 팽창밸브와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제1 기액분리관; 그리고,
    상기 제2 팽창밸브와 상기 기액분리기 사이에 설치되는 제2 기액분리관을 더 포함하는 공기조화기.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 기액분리기와 상기 증발기 사이에 설치되어, 상기 기액분리기에서 분리된 액상냉매가 유동하는 액상냉매관;
    상기 기액분리기와 상기 압축기 사이에 설치되어, 상기 기액분리기에서 분리된 기상냉매가 유동하는 기상냉매관; 그리고,
    상기 기상냉매관에 설치되는 인젝션 밸브를 더 포함하는 공기조화기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000011418A1 (fr) 1998-08-21 2000-03-02 Daikin Industries, Ltd. Machine frigorifique munie d'un circuit d'injection de gaz et d'un separateur gaz/liquide
JP4191847B2 (ja) 1999-05-11 2008-12-03 三菱電機株式会社 気液分離器
WO2008152760A1 (ja) 2007-06-11 2008-12-18 Daikin Industries, Ltd. 冷凍装置
CN102788458A (zh) 2011-05-16 2012-11-21 季晓鸣 气液分离器
JP5786709B2 (ja) 2011-12-28 2015-09-30 ダイキン工業株式会社 気液分離器及び冷凍装置
KR101357130B1 (ko) 2012-06-14 2014-02-05 인덕대학교 산학협력단 기액 분리기 및 이를 이용한 냉동장치
KR102034582B1 (ko) 2012-07-24 2019-11-08 엘지전자 주식회사 냉동 사이클 및 냉동 사이클을 포함하는 냉장고
CN106369864B (zh) 2016-10-28 2023-04-07 广东美的制冷设备有限公司 空调循环系统和循环方法及空调
KR102198311B1 (ko) 2017-03-13 2021-01-05 엘지전자 주식회사 공기조화시스템
CN109297151B (zh) * 2018-10-22 2020-12-15 广东美的暖通设备有限公司 空调系统的回油控制方法、装置、存储介质及空调系统

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