KR20220026229A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20220026229A
KR20220026229A KR1020200107013A KR20200107013A KR20220026229A KR 20220026229 A KR20220026229 A KR 20220026229A KR 1020200107013 A KR1020200107013 A KR 1020200107013A KR 20200107013 A KR20200107013 A KR 20200107013A KR 20220026229 A KR20220026229 A KR 20220026229A
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류병진
차우호
이강욱
정청우
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엘지전자 주식회사
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Abstract

공기조화기가 개시된다. 본 개시의 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입 가능하고, 실내열교환기와 실외열교환기를 구비하는 열교환기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 상기 실내열교환기 또는 상기 실외열교환기로 선택적으로 안내하는 절환밸브; 상기 실내열교환기와 상기 실외열교환기를 잇는 냉매배관에 설치되고, 상기 냉매배관을 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 압축기와 상기 절환밸브 사이에 설치되어, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되는 기액분리관;으로서, 상기 기액분리관에 유입된 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하여 배출 가능한 기액분리관; 일단이 상기 기액분리관에 연결되고, 타단이 상기 팽창밸브와 상기 실외열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 바이패스배관; 그리고, 상기 바이패스배관에 설치되어 상기 바이패스배관의 유로를 개폐하는 바이패스밸브를 포함한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 개시는 공기조화기에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 미운전 상태로 저온의 환경에 장시간 노출되었더라도, 신속하게 난방 성능을 확보할 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.
한편, 공기조화기가 미운전 상태로 저온의 환경에 장시간 노출되면, 압축기에서 냉매의 압축 과정 동안에 냉매로부터 주변 기기로 열 에너지가 방출 또는 손실되어, 압축기로부터 액상과 기상이 함께 존재하는 2상 냉매가 토출될 수 있다.
이 경우, 2상 냉매가 난방운전 시 응축기로 기능하는 실내열교환기로 제공되면, 실내열교환기에 액상 냉매가 축적되어 공기조화기의 냉매배관을 순환하는 냉매량이 감소할 수 있다. 그 결과, 압축기로 다시 회수되는 냉매량이 줄어들고, 압축기 손상을 방지하기 위하여 낮은 운전 주파수로 압축기를 구동함에 따라 실내 난방이 충분히 이루어지지 않을 수 있다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0089797호 (공개일자: 2014-07-16)
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은 미운전 상태로 저온의 환경에 장시간 노출되었더라도, 신속하게 난방 성능을 확보할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 압축기에서 2상 냉매가 토출되더라도, 액상 냉매가 실내열교환기에 지속적으로 축적되는 것을 방지할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 압축기의 초기 구동 시에 증발열량을 확보하여, 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 압력을 신속하게 상승시킬 수 있는 공기조화기를 제공하는 것일 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따르면, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입 가능하고, 실내열교환기와 실외열교환기를 구비하는 열교환기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 상기 실내열교환기 또는 상기 실외열교환기로 선택적으로 안내하는 절환밸브; 상기 실내열교환기와 상기 실외열교환기를 잇는 냉매배관에 설치되고, 상기 냉매배관을 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 압축기와 상기 절환밸브 사이에 설치되어, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되는 기액분리관;으로서, 상기 기액분리관에 유입된 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하여 배출 가능한 기액분리관; 일단이 상기 기액분리관에 연결되고, 타단이 상기 팽창밸브와 상기 실외열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 바이패스배관; 그리고, 상기 바이패스배관에 설치되어 상기 바이패스배관의 유로를 개폐하는 바이패스밸브를 포함하는 공기조화기를 제공한다.
본 개시에 따른 공기조화기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 의하면, 미운전 상태로 저온의 환경에 장시간 노출되었더라도, 신속하게 난방 성능을 확보할 수 있는 공기조화기를 제공할 수 있다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 의하면, 압축기에서 2상 냉매가 토출되더라도, 액상 냉매가 실내열교환기에 지속적으로 축적되는 것을 방지할 수 있는 공기조화기를 제공할 수 있다.
본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 의하면, 압축기의 초기 구동 시에 증발열량을 확보하여, 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 압력을 신속하게 상승시킬 수 있는 공기조화기를 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 공기조화기의 구성 및 쾌속 난방모드를 수행하는 동안의 냉매의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기의 구성 및 냉방운전을 수행하는 동안의 냉매의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3 및 4는 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기의 실외열교환기가 1 개로 구비되며, 바이패스밸브가 EEV인 경우에 수행되는 쾌속 난방모드 또는 쾌속 난방해제모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 6은 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기의 실외열교환기가 2 개로 구비되며, 바이패스밸브가 EEV인 경우에 수행되는 쾌속 난방모드 또는 쾌속 난방해제모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 8은 본 개시의 실시 예에 따른 공기조화기의 실외열교환기가 2 개로 구비되며, 바이패스밸브가 솔레노이드 밸브인 경우에 수행되는 쾌속 난방모드 또는 쾌속 난방해제모드를 설명하기 위한 도면이다.
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, 공기조화기는 실외기(ODU, outdoor unit)와 실내기(IDU, indoor unit)를 구비할 수 있다. 실외기(ODU)는 압축기(1), 오일분리기(2), 절환밸브(3), 실외열교환기(4), 어큐뮬레이터(6), 과냉각기(7), 리시버(8) 그리고 기액분리관(10)을 포함할 수 있다. 실내기(IDU)는 실내열교환기(5)를 포함할 수 있다. 실외기(ODU)와 실내기(IDU)는 냉매가 유동하는 냉매배관(P)에 의해 서로 연결될 수 있다.
압축기(1)는 어큐뮬레이터(6)로부터 유입된 냉매를 압축하여 고온, 고압의 냉매를 토출할 수 있다. 이때, 제17 배관(P17)은 어큐뮬레이터(6)와 압축기(1) 사이에 설치되어, 어큐뮬레이터(6)로부터 압축기(1)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 예를 들면, 압축기(1)는 운전 주파수를 조절하여 냉매량 및 냉매의 토출압력을 제어할 수 있는 인버터 압축기일 수 있다. 예를 들면, 압축기(1) 내부에는 유체의 저장 높이를 감지할 수 있는 레벨센서(1a)가 설치될 수 있다. 이 경우, 레벨센서(1a)를 통해 감지된 유체의 높이가 기준 높이 미만이면, 압축기의 손상을 방지하기 위해 압축기로부터 유체가 토출되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 압축기(1)는 윤활제로서 오일이 이용되는 오일 압축기일 있다.
오일분리기(2)는 압축기(1)에서 토출된 냉매로부터 오일을 회수하여 다시 압축기(1)로 제공할 수 있다. 이때, 제1 배관(P1)은 압축기(1)와 오일분리기(2) 사이에 설치되어, 압축기(1)로부터 오일분리기(2)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 그리고, 제18 배관(P18)은 오일분리기(2)와 압축기(1) 사이에 설치되어, 오일분리기(2)로부터 압축기(1)로 이어지는 오일의 유로(FO)를 제공할 수 있다. 이 경우, 제1 체크밸브(C1)가 제18 배관(P18)에 설치됨에 따라, 오일분리기(2)에서 회수된 오일은 오일분리기(2)로부터 압축기(1)로만 유동될 수 있다.
절환밸브(3)는 오일분리기(2)로부터 냉매를 제공받을 수 있다. 이때, 제2 배관(P2)은 오일분리기(2)와 절환밸브(3) 사이에 설치되어, 오일분리기(2)로부터 절환밸브(3)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 절환밸브(3)는 제2 배관(P2)을 통해 유입된 냉매를 실외열교환기(4) 또는 실내열교환기(5)로 선택적으로 안내할 수 있다. 예를 들면, 절환밸브(3)는 사방밸브일 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(미도시)은 실외열교환기(4)의 일측에 배치되어 실외열교환기(4)로 제공되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 제15 배관(P15)은 절환밸브(3)와 실외열교환기(4) 사이에 설치되어, 절환밸브(3)와 실외열교환기(4)를 잇는 냉매의 유로를 제공할 수 있다.
실외팽창밸브(E2)는 실외열교환기(4)와 리시버(8) 사이에 설치되어, 실외열교환기(4)와 리시버(8)를 잇는 제13 배관(P13)에 설치될 수 있다. 한편, 제14 배관(P14)은 제7 지점(Y7)과 제8 지점(Y8)에서 제13 배관(P13)에 연결될 수 있고, 냉매의 유동 방향을 실외열교환기(4)로부터 리시버(8)로 이어지는 방향으로 한정하는 제3 체크밸브(C3)가 설치될 수 있다. 예를 들면, 실외팽창밸브(E2)는 유로의 개도 조절이 가능한 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있고, 보다 상세히는 후술한다.
리시버(8)는 공기조화기의 냉매배관(P)을 순환하는 냉매량을 조절하고, 액상 냉매를 저장할 수 있다. 즉, 어큐뮬레이터(6)에 냉매가 저장되는 것과 별개로, 리시버(8)도 냉매를 저장할 수 있다. 이에 따라, 공기조화기의 냉매배관(P)을 순환하는 냉매량이 부족하면, 리시버(8)는 냉매배관(P)에 냉매를 제공할 수 있다. 이와 반대로, 공기조화기의 냉매배관(P)을 순환하는 냉매량이 과하면, 리시버(8)는 냉매배관(P)으로부터 일정량의 냉매를 회수하여 저장할 수 있다.
한편, 제1 서비스밸브(SV1)는 일단이 절환밸브(3)에 연결되는 제5 배관(P5)의 타단에 연결되고, 일단이 실내열교환기(5)에 연결되는 제6 배관(P6)의 타단에 연결될 수 있다. 그리고, 제2 서비스밸브(SV2)는 일단이 리시버(8)에 연결되는 제10 배관(P10)의 타단에 연결되고, 일단이 실내열교환기(5)에 연결되는 제8 배관(P8)의 타단에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 서비스밸브(SV1)와 제2 서비스밸브(SV2)를 통해 실외기(ODU)와 실내기(IDU)에 설치된 냉매배관이 서로 연결될 수 있다.
과냉각기(7)는 제10 배관(P10)에 설치될 수 있다. 이때, 제11 배관(P11)은 제4 지점(Y4)에서 제10 배관(P10)으로부터 분지되어 압축기(1)에 연결될 수 있다. 이 경우, 제3 팽창밸브(E3)와 제4 팽창밸브(E4)가 제11 배관(P11)에 설치되어 제11 배관(P11)을 유동하는 냉매를 저온, 저압의 상태로 팽창시킬 수 있고, 보다 상세히는 후술한다.
한편, 제12 배관(P12)은 제3 팽창밸브(E3)와 제4 팽창밸브(E4) 사이에 위치한 제5 지점(Y5)에서 제11 배관(P11)으로부터 분지되어 어큐뮬레이터(6)에 연결될 수 있다. 이때, 바이패스밸브(V0)가 제12 배관(P12)에 설치되어, 제12 배관(P12)의 유로를 개폐할 수 있다.
한편, 제16 배관(P16)의 일단은 절환밸브(3)에 연결되고, 타단은 바이패스밸브(V0)와 어큐뮬레이터(6) 사이에 위치한 제6 지점(V6)에서 제12 배관(P12)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제16 배관(P16)과 이에 연결된 제12 배관(P12)은 절환밸브(3)로부터 어큐뮬레이터(6)로 이어지는 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(미도시)은 실내열교환기(5)의 일측에 설치되어 실내열교환기(5)에 제공되는 공기의 양을 조절하할 수 있다. 한편, 실내열교환기(5)는 제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)를 포함할 수 있다. 다만, 실내열교환기(5)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니고, 1 개 또는 3 개 이상으로 구비되는 것도 가능하다.
제1 실내열교환기(5a)의 일측은 제6 배관(P6)을 통해 제1 서비스밸브(SV1)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2 실내열교환기(5b)의 일측에 연결되는 제7 배관(P7)은 제2 지점(Y2)에서 제6 배관(P6)에 연결될 수 있다.
제1 실내열교환기(5a)의 타측은 제8 배관(P8)을 통해 제2 서비스밸브(SV2)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2 실내열교환기(5b)의 타측에 연결되는 제9 배관(P9)은 제3 지점(Y3)에서 제8 배관(P8)에 연결될 수 있다.
제1 실내팽창밸브(E1a)는 제3 지점(Y3)과 제1 실내열교환기(5a)의 타측 사이에서 제8 배관(P8)에 설치될 수 있다. 제2 실내팽창밸브(E1b)는 제3 지점(Y3)과 제2 실내열교환기(5b)의 타측 사이에서 제9 배관(P9)에 설치될 수 있다. 제1 실내팽창밸브(E1a)와 제2 실내팽창밸브(E1b)는 유로의 개도 조절이 가능한 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있고, 보다 상세히는 후술한다.
기액분리관(10)은 오일분리기(2)와 절환밸브(3) 사이에 설치될 수 있다. 기액분리관(10)은 제1 파트(11)와 제2 파트(12)를 포함할 수 있다. 제1 파트(11)의 일단은 제2 배관(P2)에 연결되고, 타단은 제2 파트(12)에 연결될 수 있다. 제2 파트(12)는 상하방향으로 길게 연장될 수 있고, 제2 파트(12)의 측면으로부터 제2 파트(12)의 길이방향에 교차 또는 직교하는 방향으로 연장될 수 있다. 한편, 제2 체크밸브(C2)가 제2 배관(P2)에 설치되어, 냉매의 유동 방향을 오일분리기(2)로부터 제1 파트(11)로 이어지는 방향으로 한정할 수 있다.
예를 들면, 기액분리관(10)은 전체적으로 T자형 배관으로 형성될 수 있다. 제2 파트(12)는 제1 파트(11)의 상측에 위치하는 어퍼 파트(12a)와 제1 파트(11)의 하측에 위치하는 로어 파트(12b)를 포함할 수 있다.
어퍼 파트(12a)는 제3 배관(P3)을 통해 절환밸브(3)에 연결될 수 있다. 제3 배관(P3)은 어퍼 파트(12a)와 절환밸브(3) 사이에 설치되어 어퍼 파트(12a)로부터 절환밸브(3)로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다.
로어 파트(12b)는 제4 배관(P4)을 통해 제1 지점(Y1)에서 제13 배관(P13)에 연결될 수 있다. 이때, 제1 지점(Y1)은 실외열교환기(4)와 제8 지점(Y8) 사이에 위치하며, 제4 배관(P4)은 로어 파트(12b)와 제13 배관(P13) 사이에 설치되어 로어 파트(12b)로부터 제13 배관(P13)의 제1 지점(Y1)으로 이어지는 냉매의 유로를 제공할 수 있다. 이 경우, 바이패스밸브(V1)가 제4 배관(P4)에 설치되어, 제4 배관(P4)의 유로를 개폐할 수 있다. 예를 들면, 바이패스밸브(V1)는 솔레노이드 밸브이거나 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다. 한편, 바이패스밸브(V1)는 쾌속난방밸브로 칭할 수 있다. 한편, 제4 배관(P4)은 바이패스배관으로 칭할 수 있다.
공기조화기는 냉매배관(P)을 유동하는 냉매의 온도 또는 압력을 측정할 수 있는 복수개의 센서를 구비할 수 있다. 예를 들면, 제1 온도센서(S1)는 제1 배관(P1)에 설치되어 압축기(1)에서 토출되는 냉매의 온도를 측정할 수 있다. 제2 온도센서(S2)는 실내열교환기(5)에 설치되어 실내열교환기(5)를 통과하는 냉매의 온도를 측정할 수 있다. 제3 온도센서(S3)는 실외열교환기(4)의 일단에 인접하여 제13 배관(P13)에 설치되어, 실외열교환기(4)의 일단으로 유입되거나 이로부터 토출되는 냉매의 온도를 측정할 있다. 제4 온도센서(S4)는 실외열교환기(4)에 설치되어 실외열교환기(4)를 통과하는 냉매의 온도를 측정할 수 있다. 제5 온도센서(S5)는 실외열교환기(4)의 타단에 인접하여 제15 배관(P15)에 설치되어, 실외열교환기(4)의 타단으로 유입되거나 이로부터 토출되는 냉매의 온도를 측정할 수 있다. 제9 온도센서(S9)는 제12 배관(P12)에 설치되어 어큐뮬레이터(6) 또는 압축기(1)로 유입되는 냉매의 온도를 측정할 수 있다.
제어부(C, 미도시)는 공기조화기의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(C)는 공기조화기의 각 구성과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(C)는 공기조화기의 운전모드에 따라, 공기조화기의 각 구성의 동작을 제어할 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 제어부(C)는 공기조화기의 각 구성의 동작을 제어하여 난방운전 또는 냉방운전을 수행할 수 있다.
<공기조화기의 난방운전 모드>
도 1을 참조하면, 공기조화기에 난방운전 신호가 수신되면, 제어부(C)는 공기조화기의 난방운전을 수행할 수 있다. 예를 들면, 난방운전 신호는 사용자가 임의로 입력하는 신호일 수 있다. 다른 예를 들면, 난방운전 신호는 실내측 온도센서가 감지한 실내온도가 사용자가 설정한 희망온도보다 일정 수준이상으로 낮을 때, 실내 공간에 구비된 써모스탯(thermostat)이 제어부(C)에 제공하는 신호일 수 있다.
구체적으로, 어큐뮬레이터(6)로부터 제17 배관(P17)을 통해 압축기(1)로 유입되는 저온, 저압의 냉매는 압축기(1)에서 압축되어 제1 배관(P1)으로 토출될 수 있다. 압축기(1)에서 토출된 냉매는 제1 배관(P1), 오일분리기(2) 그리고 제2 배관(P2)을 차례로 거쳐 기액분리관(10)으로 유입될 수 있다.
예를 들면, 공기조화기는 상기 및 후술하는 난방운전의 수행에 앞서 장시간 동안 저온의 환경에 노출되어 있을 수 있다. 이때, 압축기(1)에서 냉매의 압축 과정 동안에 냉매로부터 주변 기기로 열 에너지가 방출 또는 손실되어, 압축기(1)로부터 액상과 기상이 함께 존재하는 2상 냉매가 토출될 수 있다.
즉, 기액분리관(10)의 제1 파트(11)로 유입되는 냉매(F1)는 2상 냉매일 수 있다. 그리고, 냉매(F1) 중에 액상 냉매에 오일분리기(2)에서 회수되지 못한 오일이 섞여 있을 수 있다. 이 경우, 제1 파트(11)로 유입된 냉매(F1)는 기액분리관(10)의 제2 파트(12)의 내벽에 부딪히며, 상대적으로 중력의 영향을 더 많이 받는 액상 냉매(F2b)의 유동은 로어 파트(12b)로 집중되며, 기상 냉매(F2a)의 유동은 어퍼 파트(12a)로 집중될 수 있다. 이로써, 주변 환경에 따라 압축기(1)로부터 2상 냉매가 토출되더라도, 기액분리관(10)에서 기상 냉매의 유동(FV)과 액상 냉매의 유동(FL)이 분리될 수 있다.
그리고, 기액분리관(10)에서 분리된 기상 냉매는 제3 배관(P3)을 통해 절환밸브(3)로 제공되며, 기액분리관(10)에서 분리된 액상 냉매는 제4 배관(P4)을 통해 제13 배관(P13)의 제1 지점(Y1)으로 제공될 수 있다. 이를 위해, 바이패스밸브(V1)는 제4 배관(P4)의 유로를 개방할 수 있다. 이로써, 액상 냉매가 실내열교환기(5) 또는 이에 연결된 배관으로 유동되는 것을 방지하여 실내열교환기(5)에 액상 냉매가 축적되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액상 냉매가 실외열교환기(4)의 입구로 제공되고, 실외열교환기(4)를 통과하며 증발되어 압축기(1)로 회수됨에 따라, 적정 수준의 냉매 순환량을 확보할 수 있다.
나아가, 전술한 구성으로 인하여, 압축기의 액압축에 따른 손상을 방지할 수 있고, 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 압력을 빠르게 상승시킬 수 있으며, 냉매배관에 축적된 오일을 회수하는 운전 또는 실외열교환기에 착상된 성에를 제거하는 제상운전에서 어큐뮬레이터의 오버 플로우(overflow)를 방지할 수 있다.
한편, 기액분리관(10)에서 분리된 기상 냉매는 제3 배관(P3), 절환밸브(3), 제5 배관(P5), 제1 서비스밸브(SV1), 제6 배관(P6) 그리고 제7 배관(P7)을 거쳐 제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)로 제공될 수 있다.
제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)에서 냉매로부터 실내공기로 열 에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 응축될 수 있다. 이때, 제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)는 응축기로 기능할 수 있다. 그리고, 냉매와 실내공기 간의 열교환에 따라, 실내 공간이 난방될 수 있다. 제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)를 통과하며 응축된 냉매는 제8 배관(P8)과 제9 배관(P9)으로 유입될 수 있다. 그리고, 제8 배관(P8)과 제9 배관(P9)을 유동하는 냉매는 제2 서비스밸브(SV2)를 통해 제10 배관(P10)으로 유입될 수 있다. 이때, 제1 실내팽창밸브(E1a)와 제2 실내팽창밸브(E1b)는 제8 배관(P8)과 제9 배관(P9)의 유로를 완전 개방하여, 이를 통과하는 냉매를 팽창시키지 않을 수 있다.
제10 배관(P10)으로 유입된 냉매 중 일부인 바이패스 냉매는 제4 지점(Y4)에서 제11 배관(P11)으로 바이패스되며, 제3 팽창밸브(E3)를 통과하며 팽창된 후, 압축기(1)로 인젝션될 수 있다. 그리고, 제10 배관(P10)으로 유입된 냉매 중 상기 바이패스 냉매를 제외한 잔여 냉매는 과냉각기(7)를 통과하며 상기 바이패스 냉매와 열교환하며 과냉각될 수 있다. 그리고, 과냉각기(7)를 통과한 냉매는 리시버(8), 제13 배관(P13) 그리고 실외팽창밸브(E2)를 차례로 거쳐 전술한 제4 배관(P4)을 통해 유입된 냉매와 함께 실외열교환기(4)로 유입될 수 있다. 이때, 실외팽창밸브(E2)는 제13 배관(P13)의 유로를 유동하는 냉매를 팽창시킬 수 있다. 그리고, 제4 배관(P4)을 통해 실외열교환기(4)로 냉매가 유입됨에 따라 증발열량을 압축기의 초기 구동 시에 확보할 수 있고, 그 결과 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 압력을 신속하게 상승시켜 압축기로부터 오일 농도가 낮은 기상 냉매가 토출되도록 유도할 수 있다.
실외열교환기(4)에서 냉매로 실외공기의 열 에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 증발될 수 있다. 이때, 실외열교환기(4)는 증발기로 기능할 수 있다. 실외열교환기(4)를 통과하며 증발된 냉매는 제15 배관(P15), 절환밸브(3), 제16 배관(P16)과 이에 연결된 제12 배관(P12), 어큐뮬레이터(6) 그리고 제17 배관(P17)을 차례로 거쳐 압축기(1)로 유입될 수 있다. 이로써, 전술한 공기조화기의 난방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
<공기조화기의 냉방운전 모드>
도 2를 참조하면, 공기조화기에 냉방운전 신호가 수신되면, 제어부(C)는 공기조화기의 냉방운전을 수행할 수 있다. 예를 들면, 냉방운전 신호는 사용자가 임의로 입력하는 신호일 수 있다. 다른 예를 들면, 냉방운전 신호는 실내측 온도센서가 감지한 실내온도가 사용자가 설정한 희망온도보다 일정 수준 이상으로 높을 때, 실내 공간에 구비된 써모스탯(thermostat)이 제어부(C)에 제공하는 신호일 수 있다.
구체적으로, 어큐뮬레이터(6)로부터 제17 배관(P17)을 통해 압축기(1)로 유입되는 저온, 저압의 냉매는 압축기(1)에서 압축되어 제1 배관(P1)으로 토출될 수 있다. 압축기(1)에서 토출된 냉매는 제1 배관(P1), 오일분리기(2) 그리고 제2 배관(P2)을 차례로 거쳐 기액분리관(10)으로 유입될 수 있다.
예를 들면, 공기조화기는 상기 및 후술하는 냉방운전의 수행에 앞서 장시간 동안 상온의 환경에 노출되어 있을 수 있다. 이때, 공기조화기가 장시간 저온의 환경에 노출되어 있는 경우와 비교하여, 압축기(1)에서 냉매의 압축 과정 동안에 냉매로부터 주변 기기로 열 에너지가 방출되는 양이 크지 않아, 압축기(1)로부터 고온, 고압의 기상 냉매가 토출될 수 있다.
즉, 기액분리관(10)의 제1 파트(11)로 유입되는 냉매는 기상 냉매일 수 있다. 이 경우, 바이패스밸브(V1)는 제4 배관(P4)의 유로를 폐쇄할 수 있다. 그리고, 제1 파트(11)로 유입된 냉매는 기액분리관(10)의 제2 파트(12)의 내벽에 부딪히며, 상대적으로 상측에 위치한 어퍼 파트(12a)로 유동할 수 있다.
그리고, 기액분리관(10)에서 배출되는 냉매는 제3 배관(P3), 절환밸브(3) 그리고 제15 배관(P15)을 차례로 거쳐 실외열교환기(4)로 제공될 수 있다.
실외열교환기(4)에서 냉매로부터 실외공기로 열 에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 응축될 수 있다. 이때, 실외열교환기(4)는 응축기로 기능할 수 있다. 실외열교환기(4)에서 응축된 냉매는 제13 배관(P13)과 제14 배관(P14)을 거쳐 리시버(8)로 유입될 수 있다. 이때, 실외팽창밸브(E2)는 제13 배관(P13)의 유로를 완전 개방하여, 이를 통과하는 냉매를 팽창시키지 않을 수 있다.
그리고, 리시버(8)를 통과한 냉매는 제10 배관(P10), 제2 서비스밸브(SV2), 제8 배관(P8) 그리고 제9 배관(P9)을 거쳐 제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)로 제공될 수 있다. 이때, 제3 팽창밸브(E3)는 제11 배관(P11)의 유로를 폐쇄하며, 제1 실내팽창밸브(E1a)는 제8 배관(P8)을 통해 제1 실내열교환기(5a)로 유입되는 냉매를 팽창시키고, 제2 실내팽창밸브(E1b)는 제9 배관(P9)을 통해 제2 실내열교환기(5b)로 유입되는 냉매를 팽창시킬 수 있다.
제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)에서 냉매로 실내공기의 열 에너지가 전달됨에 따라, 냉매는 증발될 수 있다. 이때, 제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)는 증발기로 기능할 수 있다. 그리고, 냉매와 실내공기 간의 열교환에 따라, 실내 공간이 냉방될 수 있다. 제1 실내열교환기(5a)와 제2 실내열교환기(5b)를 통과하며 증발된 냉매는 제6 배관(P6), 제7 배관(P7), 제1 서비스밸브(SV1), 제5 배관(P5), 절환밸브(3), 제16 배관(P16)과 이에 연결된 제12 배관(P12), 어큐뮬레이터(6) 그리고 제17 배관(P17)을 차례로 거쳐 압축기(1)로 유입될 수 있다. 이로써, 전술한 공기조화기의 냉방운전을 위한 냉매 사이클이 완성될 수 있다.
도 3 및 4를 참조하면, 공기조화기는 1 개의 실외열교환기(4)와 3 개의 실내열교환기(5a, 5b, 5c)를 구비할 수 있다. 다만, 실내열교환기의 개수가 이에 한정되는 것은 아니고, 1 개, 2 개 또는 4 개 이상의 실내열교환기가 공기조화기에 구비될 수 있다. 예를 들면, 실내의 난방 또는 냉방 요구 부하에 대응하여, 제1 실내열교환기(5a)와 제3 실내열교환기(5c)는 비운전되되, 제2 실내열교환기(5b)가 운전될 수 있다. 이 경우, 제어부(C)는 제1 실내팽창밸브(E1a)와 제3 실내팽창밸브(E1c)를 폐쇄하되, 제2 실내팽창밸브(E1b)는 개방할 수 있다.
그리고, 공기조화기는 기액분리관(10)의 로어 파트(12b)에 연결되며, 실외열교환기(4)로 액상 냉매를 제공하는 전술한 제4 배관(P4, 도 1 참조)의 유로를 개폐하는 바이패스밸브(V2)를 포함할 수 있다. 이 경우, 바이패스밸브(V2)는 제4 배관(P4)의 유로의 개도를 조절할 수 있는 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다.
공기조화기에 난방운전 신호가 수신되면(S10), 제어부(C)는 압축기(1)의 오프(OFF)시간이 기준 오프시간(tf) 이상인지를 판단할 수 있다(S11). 예를 들면, 기준 오프시간(tf)은 4 시간일 수 있다. S11에서 압축기(1)의 오프시간이 기준 오프시간(tf) 이상인 것으로 판단되면(S11에서 Yes), 제어부(C)는 외기온도가 기준 외기온도(To) 이하인지를 판단할 수 있다(S12). 예를 들면, 기준 외기온도(To)는 0 ℃일 수 있다. 외기온도가 기준 외기온도(To) 이하인 것으로 판단되면(S12에서 Yes), 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족된 것으로서, 제어부(C)는 후술하는 쾌속 난방모드에 진입할 수 있다. 즉, 공기조화기가 난방운전의 수행에 앞서 장시간 동안 저온의 환경에 노출되면, 초기 구동시에 압축기로부터 2상 냉매가 토출되어 난방 성능이 저하될 수 있으나, 후술하는 쾌속 난방모드에 진입하여 이를 해결할 수 있다.
구체적으로, 쾌속 난방모드에서, 제어부(C)는 압축기(1)를 구동하고(S13), 일정 시간(t1) 동안 대기할 수 있다(S14). 예를 들면, 일정 시간(t1)은 30 초일 수 있다. S14 이후에, 제어부(C)는 바이패스밸브(V2)를 초기 개도로 개방할 수 있다(S21). 여기서, 바이패스밸브(V2)의 초기 개도는 바이패스밸브(V2)의 최대 개도에 제1 초기계수(a1)를 곱한 수치로서, 예를 들면, 제1 초기계수(a1)는 0.1일 수 있다. 한편, S21에서 바이패스밸브(V2)의 초기 개도를 제어부(C) 또는 이에 전기적으로 연결된 메모리에 저장된 초기 개도로 설정하는 것도 가능하다.
압축기(1)에서 토출되어 오일분리기(2)를 거쳐 기액분리관(10)으로 유입된 2상 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매로 분리되어 배출될 수 있다. 이 경우, 기상 냉매는 어퍼 파트(12a, 도 1 참조), 절환밸브(3), 제1 서비스밸브(SV1), 제2 실내열교환기(5b), 제2 실내팽창밸브(E1b), 제2 서비스밸브(SV2) 그리고 실외팽창밸브(E2)를 차례로 거쳐 실외열교환기(4)로 제공될 수 있다. 이때, 제2 실내열교환기(5b)는 응축기로 기능하여, 실내 공간이 난방될 수 있다. 그리고, 제2 실내팽창밸브(E1b)는 유로를 완전 개방하여 이를 통과하는 냉매를 팽창시키지 않되, 실외팽창밸브(E2)는 유로를 일부 개방하여 이를 통과하는 냉매를 팽창시킬 수 있다. 한편, 액상 냉매는 로어 파트(12b, 도 1 참조)와 바이패스밸브(V2)를 차례로 거쳐 실외열교환기(4)로 제공될 수 있다. 이때, 바이패스밸브(V2)가 제4 배관(P4, 도 1 참조)의 유로를 개방하는 정도에 대응하여, 제4 배관(P4)으로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.
한편, 실외팽창밸브(E2) 또는 바이패스밸브(V2)를 통과한 냉매는 분배기(41)를 거쳐 실외열교환기(4)로 공급될 수 있다. 냉매는 실외열교환기(4)를 통과하며 증발되고, 제4 체크밸브(C4)가 설치된 헤더(42), 절환밸브(3) 그리고 어큐뮬레이터(6)를 차례로 거쳐 압축기(1)로 유입될 수 있다.
이에 따라, 주변 환경에 따라 압축기(1)로부터 2상 냉매가 토출되더라도, 기상 냉매만이 응축기로 기능하는 실내열교환기(5)로 안내되고, 액상 냉매는 증발기로 기능하는 실외열교환기(4)로 안내되어 압축기(1)에서 토출되는 냉매의 온도와 압력을 빠르게 상승시킬 수 있다. 그 결과, 한랭지 조건에서 공기조화기의 쾌속 난방운전이 가능하다.
한편, S21 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t2)을 대기(S22)한 후에, 압축기(1)의 압축비가 기준 압축비(R1) 이상인지를 판단할 수 있다(S23). 예를 들면, 일정 시간(t2)은 10 초일 수 있다. 예를 들면, 기준 압축비(R1)는 1.8일 수 있다.
S23에서 압축비가 기준 압축비(R1) 이상인 것으로 판단되면(S23에서 Yes), 제어부(C)는 바이패스밸브(V2)의 개도를 현재 개도에 최대 개도에 제1 변동계수(b1)를 곱한 수치를 더한 값으로 조절할 수 있다(S24). 예를 들면, 제1 변동계수(b1)는 0.1일 수 있다. 이로써, 제4 배관(P4, 도 1 참조)을 통해 실외열교환기(4)로 유입되는 냉매의 양이 증가할 수 있다. 한편, S24에서 바이패스밸브(V2)의 개도 증가량을 제어부(C) 또는 이에 전기적으로 연결된 메모리에 저장된 일정 증가량으로 설정하는 것도 가능하다.
S24 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t3)을 대기(S25)한 후에, 쾌속 난방해제모드 진입 조건을 만족하였는지를 판단할 수 있다(S26). 이때, 쾌속 난방해제모드 진입 조건은 토출 과열도가 기준 과열도(Td) 이상이거나, 압축기(1) 운전 주파수가 기준 주파수(Fq) 이상이거나, 바이패스밸브(V2)의 오픈(OPEN)시간이 기준 오픈시간(ts) 이상이면 만족될 수 있다. 여기서, 토출 과열도는 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 응축기로 기능하는 제2 실내열교환기(5b)에서 응축되는 냉매의 포화온도의 차이로 정의된다. 예를 들면, 기준 과열도(Td)는 25 ℃이고, 기준 주파수(Fq)는 90 Hz이며, 기준 오픈시간(ts)은 10 분일 수 있다. 한편, S26에서 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 불만족되면(S26에서 No), S24로 리턴될 수 있다.
S26에서 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면(S26에서 Yes), 바이패스밸브(V2)의 개도를 점차 줄여 전술한 쾌속 난방운전을 점진적으로 해제할 수 있다.
구체적으로, 쾌속 난방해제모드에서, 제어부(C)는 바이패스밸브(V2)의 개도를 현재 개도에서 최대 개도에 제1 변동계수(b1)를 곱한 수치를 뺀 값으로 조절할 수 있다(S27). 예를 들면, 제1 변동계수(b1)는 0.1일 수 있다. 이로써, 제4 배관(P4, 도 1 참조)을 통해 실외열교환기(4)로 유입되는 냉매의 양이 감소할 수 있다. 한편, S27에서 바이패스밸브(V2)의 개도 감소량을 제어부(C) 또는 이에 전기적으로 연결된 메모리에 저장된 일정 감소량으로 설정하는 것도 가능하다.
S27 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t4)을 대기(S28)한 후에, 바이패스밸브(V2)가 폐쇄되었는지를 판단할 수 있다(S29). S29에서 바이패스밸브(V2)가 폐쇄되지 않은 것으로 판단되면(S29에서 No), S27로 리턴될 수 있다. 즉, 쾌속 난방해제모드에서, 제어부(C)는 바이패스밸브(V2)가 폐쇄될 때까지 바이패스밸브(V2)의 개도를 점진적으로 감소시킬 수 있다. 이로써, 쾌속 난방모드로부터 쾌속 난방해제모드로의 전환이 안정적으로 수행될 수 있다.
도 5 및 6을 참조하면, 공기조화기는 2 개의 실외열교환기(4a, 4b)와 3 개의 실내열교환기(5a, 5b, 5c)를 구비할 수 있다. 실외열교환기(4a, 4b)는 상대적으로 상측에 위치하는 상단열교환기(4a)와 상대적으로 하측에 위치하는 하단열교환기(4b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 실내의 난방 또는 냉방 요구 부하에 대응하여, 상단열교환기(4a)와 하단열교환기(4b)가 운전되면서, 제1 실내열교환기(5a)와 제3 실내열교환기(5c)는 비운전되되, 제2 실내열교환기(5b)가 운전될 수 있다. 이 경우, 제어부(C)는 제1 실내팽창밸브(E1a)와 제3 실내팽창밸브(E1c)를 폐쇄하되, 제2 실내팽창밸브(E1b)는 개방할 수 있다.
그리고, 공기조화기는 기액분리관(10)의 로어 파트(12b)에 연결되며, 실외열교환기(4)로 액상 냉매를 제공하는 전술한 제4 배관(P4, 도 1 참조)의 유로를 개폐하는 바이패스밸브(V2a, V2b)를 포함할 수 있다.
이때, 제4 배관(P4)은 상단열교환기(4a)에 연결되는 상단배관(미부호)과 하단열교환기(4b)에 연결되는 하단배관(미부호)을 포함할 수 있다. 그리고, 바이패스밸브(V2a, V2b)는 상기 상단배관에 설치되는 상단 바이패스밸브(V2a)와 상기 하단배관에 설치되는 하단 바이패스밸브(V2b)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상단 바이패스밸브(V2a)는 상기 상단배관의 유로의 개도를 조절할 수 있는 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다. 그리고, 하단 바이패스밸브(V2b)는 상기 하단배관의 유로의 개도를 조절할 수 있는 EEV(Electronic Expansion Valve)일 수 있다.
한편, 제어부(C)는 도 4를 참조하여 전술한 S10, S11, S12, S13 그리고 S14를 수행할 수 있다. S14 이후에, 제어부(C)는 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)를 초기 개도로 개방할 수 있다(S31). 여기서, 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 초기 개도는 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 최대 개도에 제2 초기계수(a2)를 곱한 수치로서, 예를 들면, 제2 초기계수(a2)는 0.1일 수 있다. 한편, S31에서 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 초기 개도를 제어부(C) 또는 이에 전기적으로 연결된 메모리에 저장된 초기 개도로 설정하는 것도 가능하다.
압축기(1)에서 토출되어 오일분리기(2)를 거쳐 기액분리관(10)으로 유입된 2상 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매로 분리되어 배출될 수 있다. 이 경우, 기상 냉매는 어퍼 파트(12a, 도 1 참조), 절환밸브(3), 제1 서비스밸브(SV1), 제2 실내열교환기(5b), 제2 실내팽창밸브(E1b), 제2 서비스밸브(SV2) 그리고 실외팽창밸브(E2a, E2b)를 차례로 거쳐 실외열교환기(4)로 제공될 수 있다.
이 경우, 실내열교환기(5b)는 응축기로 기능하여, 실내 공간이 난방될 수 있다. 그리고, 제2 실내팽창밸브(E1b)는 유로를 완전 개방하여 이를 통과하는 냉매를 팽창시키지 않되, 상단 실외팽창밸브(E2a)는 유로를 일부 개방하여 상단열교환기(4a)로 제공되는 냉매를 팽창시키고, 하단 실외팽창밸브(E2b)는 유로를 일부 개방하여 하단열교환기(4b)로 제공되는 냉매를 팽창시킬 수 있다.
한편, 로어 파트(12b, 도 1 참조)에서 배출되는 액상 냉매 중 일부는 상단 바이패스밸브(V2a)를 거쳐 상단열교환기(4a)로 제공되고, 나머지는 하단 바이패스밸브(V2b)를 거쳐 하단열교환기(4b)로 제공될 수 있다. 이때, 상단 바이패스밸브(V2a)가 상기 상단배관의 유로를 개방하는 정도에 대응하여, 상기 상단배관과 상단열교환기(4a)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다. 그리고, 하단 바이패스밸브(V2b)가 상기 하단배관의 유로를 개방하는 정도에 대응하여, 상기 하단배관과 하단열교환기(4b)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.
한편, 상단 실외팽창밸브(E2a) 또는 상단 바이패스밸브(V2a)를 통과한 냉매는 상단 분배기(41a)를 거쳐 상단열교환기(4a)로 공급될 수 있다. 그리고, 하단 실외팽창밸브(E2b) 또는 하단 바이패스밸브(V2b)를 통과한 냉매는 하단 분배기(41b)를 거쳐 하단열교환기(4b)로 공급될 수 있다. 냉매는 상단열교환기(4a)와 하단열교환기(4b)를 통과하며 증발되고, 제4 체크밸브(C4)가 설치된 헤더(42), 절환밸브(3) 그리고 어큐뮬레이터(6)를 차례로 거쳐 압축기(1)로 유입될 수 있다.
이에 따라, 주변 환경에 따라 압축기(1)로부터 2상 냉매가 토출되더라도, 기상 냉매만이 응축기로 기능하는 실내열교환기(5)로 안내되고, 액상 냉매는 증발기로 기능하는 실외열교환기(4)로 안내되어 압축기(1)에서 토출되는 냉매의 온도와 압력을 빠르게 상승시킬 수 있다. 그 결과, 한랭지 조건에서 공기조화기의 쾌속 난방운전이 가능하다.
한편, S31 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t2)을 대기(S32)한 후에, 압축기(1)의 압축비가 기준 압축비(R2) 이상인지를 판단할 수 있다(S33). 예를 들면, 일정 시간(t2)은 10 초일 수 있다. 예를 들면, 기준 압축비(R2)는 1.8일 수 있다.
S33에서 압축비가 기준 압축비(R2) 이상인 것으로 판단되면(S33에서 Yes), 제어부(C)는 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 개도를 현재 개도에 최대 개도에 제2 변동계수(b2)를 곱한 수치를 더한 값으로 조절할 수 있다(S34). 예를 들면, 제2 변동계수(b2)는 0.1일 수 있다. 이로써, 상기 상단배관과 상기 하단배관을 통해 상단열교환기와 하단열교환기(4a, 4b)로 유입되는 냉매의 양이 증가할 수 있다. 한편, S34에서 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 개도 증가량을 제어부(C) 또는 이에 전기적으로 연결된 메모리에 저장된 일정 증가량으로 설정하는 것도 가능하다.
S34 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t3)을 대기(S35)한 후에, 쾌속 난방해제모드 진입 조건을 만족하였는지를 판단할 수 있다(S36). 이때, 쾌속 난방해제모드 진입 조건은 토출 과열도가 기준 과열도(Td) 이상이거나, 압축기(1) 운전 주파수가 기준 주파수(Fq) 이상이거나, 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 오픈(OPEN)시간이 기준 오픈시간(ts) 이상이면 만족될 수 있다. 여기서, 토출 과열도는 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 응축기로 기능하는 제2 실내열교환기(5b)에서 응축되는 냉매의 포화온도의 차이로 정의된다. 예를 들면, 기준 과열도(Td)는 25 ℃이고, 기준 주파수(Fq)는 90 Hz이며, 기준 오픈시간(ts)은 10 분일 수 있다. 한편, S36에서 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 불만족되면(S36에서 No), S34로 리턴될 수 있다.
S36에서 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면(S36에서 Yes), 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 개도를 점차 줄여 전술한 쾌속 난방운전을 점진적으로 해제할 수 있다.
구체적으로, 쾌속 난방해제모드에서, 제어부(C)는 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 개도를 현재 개도에서 최대 개도에 제3 변동계수(b3)를 곱한 수치를 뺀 값으로 조절할 수 있다(S37). 예를 들면, 제2 변동계수(b2)는 0.1일 수 있다. 이로써, 상기 상단배관과 상기 하단배관을 통해 상단열교환기와 하단열교환기(4a, 4b)로 유입되는 냉매의 양이 감소할 수 있다. 한편, S37에서 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 개도 감소량을 제어부(C) 또는 이에 전기적으로 연결된 메모리에 저장된 일정 감소량으로 설정하는 것도 가능하다.
S37 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t4)을 대기(S38)한 후에, 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)가 폐쇄되었는지를 판단할 수 있다(S39). S39에서 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)가 폐쇄되지 않은 것으로 판단되면(S39에서 No), S37로 리턴될 수 있다. 즉, 쾌속 난방해제모드에서, 제어부(C)는 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)가 폐쇄될 때까지 상단 및 하단 바이패스밸브(V2a, V2b)의 개도를 점진적으로 감소시킬 수 있다. 이로써, 쾌속 난방모드로부터 쾌속 난방해제모드로의 전환이 안정적으로 수행될 수 있다.
도 7 및 8을 참조하면, 공기조화기는 상단 바이패스밸브(V3a)와 하단 바이패스밸브(V3b)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상단 바이패스밸브(V3a)는 도 5를 참조하여 전술한 EEV로 구비되는 상단 바이패스밸브(V3a)를 대체하여 솔레노이드 밸브로 구비될 수 있다. 그리고, 하단 바이패스밸브(V3b)는 도 5를 참조하여 전술한 EEV로 구비되는 하단 바이패스밸브(V3b)를 대체하여 솔레노이드 밸브로 구비될 수 있다.
한편, 제어부(C)는 도 4를 참조하여 전술한 S10, S11, S12, S13 그리고 S14를 수행할 수 있다. S14 이후에, 제어부(C)는 상단 및 하단 바이패스밸브(V3a, V3b) 중 어느 하나를 개방할 수 있다(S41). 예를 들면, 제어부(C)는 S41에서 하단 바이패스밸브(V3b)를 개방할 수 있다. 다른 예를 들면, 제어부(C)는 S41에서 상단 바이패스밸브(V3a)를 개방할 수 있다. 이하, 간략한 설명을 위하여, 제어부(C)가 S41에서 하단 바이패스밸브(V3b)를 개방하고, 상단 바이패스밸브(V3b)는 폐쇄된 상태를 유지하는 경우를 기준으로 설명한다.
압축기(1)에서 토출되어 오일분리기(2)를 거쳐 기액분리관(10)으로 유입된 2상 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매로 분리되어 배출될 수 있다. 이 경우, 기상 냉매는 어퍼 파트(12a, 도 1 참조), 절환밸브(3), 제1 서비스밸브(SV1), 제2 실내열교환기(5b), 제2 실내팽창밸브(E1b), 제2 서비스밸브(SV2) 그리고 실외팽창밸브(E2a, E2b)를 차례로 거쳐 실외열교환기(4)로 제공될 수 있다.
이 경우, 실내열교환기(5b)는 응축기로 기능하여, 실내 공간이 난방될 수 있다. 그리고, 제2 실내팽창밸브(E1b)는 유로를 완전 개방하여 이를 통과하는 냉매를 팽창시키지 않되, 상단 실외팽창밸브(E2a)는 유로를 일부 개방하여 상단열교환기(4a)로 제공되는 냉매를 팽창시키고, 하단 실외팽창밸브(E2b)는 유로를 일부 개방하여 하단열교환기(4b)로 제공되는 냉매를 팽창시킬 수 있다.
한편, 로어 파트(12b, 도 1 참조)에서 배출되는 액상 냉매는 하단 바이패스밸브(V3b)를 거쳐 하단열교환기(4b)로 제공될 수 있다.
한편, 상단 실외팽창밸브(E2a)를 통과한 냉매는 상단 분배기(41a)를 거쳐 상단열교환기(4a)로 공급될 수 있다. 그리고, 하단 실외팽창밸브(E2b) 또는 하단 바이패스밸브(V3b)를 통과한 냉매는 하단 분배기(41b)를 거쳐 하단열교환기(4b)로 공급될 수 있다. 냉매는 상단열교환기(4a)와 하단열교환기(4b)를 통과하며 증발되고, 제4 체크밸브(C4)가 설치된 헤더(42), 절환밸브(3) 그리고 어큐뮬레이터(6)를 차례로 거쳐 압축기(1)로 유입될 수 있다.
이에 따라, 주변 환경에 따라 압축기(1)로부터 2상 냉매가 토출되더라도, 기상 냉매만이 응축기로 기능하는 실내열교환기(5)로 안내되고, 액상 냉매는 증발기로 기능하는 실외열교환기(4)로 안내되어 압축기(1)에서 토출되는 냉매의 온도와 압력을 빠르게 상승시킬 수 있다. 그 결과, 한랭지 조건에서 공기조화기의 쾌속 난방운전이 가능하다.
한편, S41 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t2)을 대기(S42)한 후에, 압축기(1)의 압축비가 기준 압축비(R3) 이상인지를 판단할 수 있다(S43). 예를 들면, 일정 시간(t3)은 30 초일 수 있다. 예를 들면, 기준 압축비(R3)는 2.3일 수 있다.
S43에서 압축비가 기준 압축비(R3) 이상인 것으로 판단되면(S43에서 Yes), 제어부(C)는 상단 바이패스밸브(V3a)도 개방할 수 있다(S44). 이로써, 상기 하단배관을 통해 하단열교환기(4b)로 냉매가 유입될 뿐만 아니라, 상기 상단배관을 통해 상단열교환기(4a)로 유입되는 냉매가 유입될 수 있다.
S44 이후에, 제어부(C)는 일정 시간(t3)을 대기(S45)한 후에, 쾌속 난방해제모드 진입 조건을 만족하였는지를 판단할 수 있다(S46). 이때, 쾌속 난방해제모드 진입 조건은 토출 과열도가 기준 과열도(Td) 이상이거나, 압축기(1) 운전 주파수가 기준 주파수(Fq) 이상이거나, 상단 바이패스밸브(V3a)의 오픈(OPEN)시간이 기준 오픈시간(ts) 이상이면 만족될 수 있다. 여기서, 토출 과열도는 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 응축기로 기능하는 제2 실내열교환기(5b)에서 응축되는 냉매의 포화온도의 차이로 정의된다. 예를 들면, 기준 과열도(Td)는 25 ℃이고, 기준 주파수(Fq)는 90 Hz이며, 기준 오픈시간(ts)은 10 분일 수 있다. 한편, S46에서 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 불만족되면(S46에서 No), S44로 리턴될 수 있다.
S46에서 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면(S46에서 Yes), 상단 바이패스밸브(V3a)를 폐쇄하고(S47), 일정 시간(t4)을 대기(S48)한 후에, 하단 바이패스밸브(V3b)를 폐쇄하여(S49), 전술한 쾌속 난방운전을 점진적으로 해제할 수 있다. 한편, 쾌속 난방해제모드에서, 상단 바이패스밸브(V3a)와 하단 바이패스밸브(V3b)가 동시에 폐쇄되는 것도 가능하다.
본 개시의 일 측면에 따르면, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입 가능하고, 실내열교환기와 실외열교환기를 구비하는 열교환기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 상기 실내열교환기 또는 상기 실외열교환기로 선택적으로 안내하는 절환밸브; 상기 실내열교환기와 상기 실외열교환기를 잇는 냉매배관에 설치되고, 상기 냉매배관을 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 압축기와 상기 절환밸브 사이에 설치되어, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되는 기액분리관;으로서, 상기 기액분리관에 유입된 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하여 배출 가능한 기액분리관; 일단이 상기 기액분리관에 연결되고, 타단이 상기 팽창밸브와 상기 실외열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 바이패스배관; 그리고, 상기 바이패스배관에 설치되어 상기 바이패스배관의 유로를 개폐하는 바이패스밸브를 포함하는 공기조화기를 제공한다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 기액분리관은, 상기 기액분리관으로 유입된 냉매를 상기 절환밸브와 상기 바이패스배관으로 제공 가능할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 기액분리관은: 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되는 제1 파트; 그리고, 상기 제1 파트에 연결되며, 상하방향으로 길게 연장되는 제2 파트를 더 포함하고, 상기 제2 파트의 일단은 상기 절환밸브에 연결되고, 타단은 상기 바이패스배관에 연결될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 파트는: 상기 제2 파트의 일단을 형성하고, 상기 제1 파트의 상측에 위치하는 어퍼 파트; 그리고, 상기 제2 파트의 타단을 형성하고, 상기 제1 파트의 하측에 위치하는 로어 파트를 더 포함할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 압축기와 상기 기액분리관 사이에 설치되어, 상기 압축기에서 토출되는 냉매로부터 오일을 회수하여 다시 상기 압축기로 제공하는 오일분리기를 더 포함하고, 상기 기액분리관은 상기 오일분리기를 통과한 냉매가 유입될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 압축기, 상기 절환밸브, 상기 팽창밸브 및 상기 바이패스밸브의 동작을 조절하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 쾌속 난방모드에 진입하고, 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 쾌속 난방해제모드에 진입할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 쾌속 난방모드 진입 조건은, 난방운전 신호가 수신된 경우로서, 상기 압축기의 오프시간이 기준 오프시간 이상이면서, 외기온도가 기준 외기온도 이하이면 만족될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건은, 상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 상기 실외열교환기를 통과하는 냉매의 포화온도 간의 차이인 토출 과열도가 기준 과열도 이상이거나, 상기 압축기의 운전 주파수가 기준 주파수 이상이거나, 상기 바이패스밸브의 오픈시간이 기준 오프시간 이상이면 만족될 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 바이패스밸브는 솔레노이드 밸브이고, 상기 제어부는, 상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 상기 압축기를 구동하고, 상기 바이패스밸브로 상기 바이패스배관의 유로를 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고, 상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 상기 바이패스밸브로 상기 바이패스배관의 유로를 폐쇄하여 상기 쾌속 난방해제모드에 진입할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 바이패스밸브는 EEV(Electronic Expansion Valve)이고, 상기 제어부는, 상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 상기 압축기를 구동하고, 상기 바이패스배관의 유로를 상기 바이패스밸브의 초기 개도로 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고, 상기 초기 개도는, 상기 바이패스밸브의 최대 개도에 제1 초기계수를 곱한 값일 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제어부는, 상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에, 상기 압축기의 압축비가 기준 압축비 이상인 것으로 판단되면, 상기 바이패스밸브의 개도를 상기 바이패스밸브의 현재 개도에 상기 바이패스밸브의 최대 개도에 제1 변동계수를 곱한 값을 더한 값으로 조절할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제어부는, 상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 일정 시간 간격으로 상기 바이패스밸브의 개도를 상기 바이패스밸브의 현재 개도에서 상기 바이패스밸브의 최대 개도에 상기 제1 변동계수를 곱한 값을 뺀 값으로 조절하여, 상기 쾌속 난방해제모드에 진입할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 실외열교환기는: 상대적으로 상측에 위치하는 상단열교환기; 그리고, 상대적으로 하측에 위치하는 하단열교환기를 더 포함하고, 상기 팽창밸브는: 상기 냉매배관을 유동하며 상기 상단열교환기에 제공되는 냉매를 팽창시키는 상단 팽창밸브; 그리고, 상기 냉매배관을 유동하며 상기 하단열교환기에 제공되는 냉매를 팽창시키는 하단 팽창밸브를 더 포함하고, 상기 바이패스배관은: 상기 상단 팽창밸브와 상기 상단열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 상단배관; 그리고, 상기 하단 팽창밸브와 상기 하단열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 하단배관을 더 포함하고, 상기 바이패스밸브는: 상기 상단배관에 설치되어 상기 상단배관의 유로를 개폐하는 상단 바이패스밸브; 그리고, 상기 하단배관에 설치되어 상기 하단배관의 유로를 개폐하는 하단 바이패스밸브를 더 포함할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 상단 바이패스밸브와 상기 하단 바이패스밸브는 솔레노이드 밸브이고, 상기 제어부는, 상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 상기 압축기를 구동하고, 상기 하단 바이패스밸브로 상기 하단배관의 유로를 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고, 상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에, 상기 압축기의 압축비가 기준 압축비 이상인 것으로 판단되면, 상기 상단 바이패스밸브로 상기 상단배관의 유로를 개방하고, 상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 상기 상단 바이패스밸브로 상기 상단배관의 유로를 폐쇄하고, 상기 하단 바이패스밸브로 상기 하단배관의 유로를 폐쇄할 수 있다.
또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 상단 바이패스밸브와 상기 하단 바이패스밸브는 EEV(Electronic Expansion Valve)이고, 상기 제어부는, 상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 상기 압축기를 구동하고, 상기 상단배관의 유로를 상기 상단 바이패스밸브의 초기 개도로 개방하며, 상기 하단배관의 유로를 상기 하단 바이패스밸브의 초기 개도로 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고, 상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에, 상기 압축기의 압축비가 기준 압축비 이상인 것으로 판단되면, 상기 상단 바이패스밸브의 개도와 상기 하단 바이패스밸브의 개도를 증가시키고, 상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 일정 시간 간격으로 상기 상단 바이패스밸브의 개도와 상기 하단 바이패스밸브의 개도를 감소시켜, 상기 쾌속 난방해제모드에 진입할 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 냉매가 유입 가능하고, 실내열교환기와 실외열교환기를 구비하는 열교환기;
    상기 압축기에서 토출되는 냉매를 상기 실내열교환기 또는 상기 실외열교환기로 선택적으로 안내하는 절환밸브;
    상기 실내열교환기와 상기 실외열교환기를 잇는 냉매배관에 설치되고, 상기 냉매배관을 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브;
    상기 압축기와 상기 절환밸브 사이에 설치되어, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되는 기액분리관;으로서, 상기 기액분리관에 유입된 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하여 배출 가능한 기액분리관;
    일단이 상기 기액분리관에 연결되고, 타단이 상기 팽창밸브와 상기 실외열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 바이패스배관; 그리고,
    상기 바이패스배관에 설치되어 상기 바이패스배관의 유로를 개폐하는 바이패스밸브를 포함하는 공기조화기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기액분리관은,
    상기 기액분리관으로 유입된 냉매를 상기 절환밸브와 상기 바이패스배관으로 제공 가능한 공기조화기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 기액분리관은:
    상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되는 제1 파트; 그리고,
    상기 제1 파트에 연결되며, 상하방향으로 길게 연장되는 제2 파트를 더 포함하고,
    상기 제2 파트의 일단은 상기 절환밸브에 연결되고, 타단은 상기 바이패스배관에 연결되는 공기조화기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 파트는:
    상기 제2 파트의 일단을 형성하고, 상기 제1 파트의 상측에 위치하는 어퍼 파트; 그리고,
    상기 제2 파트의 타단을 형성하고, 상기 제1 파트의 하측에 위치하는 로어 파트를 더 포함하는 공기조화기.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 압축기와 상기 기액분리관 사이에 설치되어, 상기 압축기에서 토출되는 냉매로부터 오일을 회수하여 다시 상기 압축기로 제공하는 오일분리기를 더 포함하고,
    상기 기액분리관은 상기 오일분리기를 통과한 냉매가 유입되는 공기조화기.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 압축기, 상기 절환밸브, 상기 팽창밸브 및 상기 바이패스밸브의 동작을 조절하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 쾌속 난방모드에 진입하고,
    쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 쾌속 난방해제모드에 진입하는 공기조화기.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 쾌속 난방모드 진입 조건은,
    난방운전 신호가 수신된 경우로서,
    상기 압축기의 오프시간이 기준 오프시간 이상이면서, 외기온도가 기준 외기온도 이하이면 만족되는 공기조화기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건은,
    상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에,
    상기 압축기에서 토출되는 냉매의 온도와 상기 실외열교환기를 통과하는 냉매의 포화온도 간의 차이인 토출 과열도가 기준 과열도 이상이거나, 상기 압축기의 운전 주파수가 기준 주파수 이상이거나, 상기 바이패스밸브의 오픈시간이 기준 오프시간 이상이면 만족되는 공기조화기.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 바이패스밸브는 솔레노이드 밸브이고,
    상기 제어부는,
    상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면,
    상기 압축기를 구동하고, 상기 바이패스밸브로 상기 바이패스배관의 유로를 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고,
    상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면,
    상기 바이패스밸브로 상기 바이패스배관의 유로를 폐쇄하여 상기 쾌속 난방해제모드에 진입하는 공기조화기.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 바이패스밸브는 EEV(Electronic Expansion Valve)이고,
    상기 제어부는,
    상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면,
    상기 압축기를 구동하고, 상기 바이패스배관의 유로를 상기 바이패스밸브의 초기 개도로 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고,
    상기 초기 개도는,
    상기 바이패스밸브의 최대 개도에 제1 초기계수를 곱한 값인 공기조화기.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에,
    상기 압축기의 압축비가 기준 압축비 이상인 것으로 판단되면,
    상기 바이패스밸브의 개도를 상기 바이패스밸브의 현재 개도에 상기 바이패스밸브의 최대 개도에 제1 변동계수를 곱한 값을 더한 값으로 조절하는 공기조화기.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면,
    일정 시간 간격으로 상기 바이패스밸브의 개도를 상기 바이패스밸브의 현재 개도에서 상기 바이패스밸브의 최대 개도에 상기 제1 변동계수를 곱한 값을 뺀 값으로 조절하여, 상기 쾌속 난방해제모드에 진입하는 공기조화기.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 실외열교환기는:
    상대적으로 상측에 위치하는 상단열교환기; 그리고,
    상대적으로 하측에 위치하는 하단열교환기를 더 포함하고,
    상기 팽창밸브는:
    상기 냉매배관을 유동하며 상기 상단열교환기에 제공되는 냉매를 팽창시키는 상단 팽창밸브; 그리고,
    상기 냉매배관을 유동하며 상기 하단열교환기에 제공되는 냉매를 팽창시키는 하단 팽창밸브를 더 포함하고,
    상기 바이패스배관은:
    상기 상단 팽창밸브와 상기 상단열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 상단배관; 그리고,
    상기 하단 팽창밸브와 상기 하단열교환기 사이에서 상기 냉매배관에 연결되는 하단배관을 더 포함하고,
    상기 바이패스밸브는:
    상기 상단배관에 설치되어 상기 상단배관의 유로를 개폐하는 상단 바이패스밸브; 그리고,
    상기 하단배관에 설치되어 상기 하단배관의 유로를 개폐하는 하단 바이패스밸브를 더 포함하는 공기조화기.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 상단 바이패스밸브와 상기 하단 바이패스밸브는 솔레노이드 밸브이고,
    상기 제어부는,
    상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 상기 압축기를 구동하고, 상기 하단 바이패스밸브로 상기 하단배관의 유로를 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고,
    상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에, 상기 압축기의 압축비가 기준 압축비 이상인 것으로 판단되면, 상기 상단 바이패스밸브로 상기 상단배관의 유로를 개방하고,
    상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 상기 상단 바이패스밸브로 상기 상단배관의 유로를 폐쇄하고, 상기 하단 바이패스밸브로 상기 하단배관의 유로를 폐쇄하는 공기조화기.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 상단 바이패스밸브와 상기 하단 바이패스밸브는 EEV(Electronic Expansion Valve)이고,
    상기 제어부는,
    상기 쾌속 난방모드 진입 조건이 만족되면, 상기 압축기를 구동하고, 상기 상단배관의 유로를 상기 상단 바이패스밸브의 초기 개도로 개방하며, 상기 하단배관의 유로를 상기 하단 바이패스밸브의 초기 개도로 개방하여 상기 쾌속 난방모드에 진입하고,
    상기 쾌속 난방모드가 수행되는 도중에, 상기 압축기의 압축비가 기준 압축비 이상인 것으로 판단되면, 상기 상단 바이패스밸브의 개도와 상기 하단 바이패스밸브의 개도를 증가시키고,
    상기 쾌속 난방해제모드 진입 조건이 만족되면, 일정 시간 간격으로 상기 상단 바이패스밸브의 개도와 상기 하단 바이패스밸브의 개도를 감소시켜, 상기 쾌속 난방해제모드에 진입하는 공기조화기.
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