KR20060055152A

KR20060055152A - 멀티 공기조화 시스템

Info

Publication number: KR20060055152A
Application number: KR1020040094621A
Authority: KR
Inventors: 장세동; 정백영; 최송
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2006-05-23

Abstract

본 발명은 멀티 공기조화 시스템에 관한 것으로, 특히 응축기와 압축기의 사이에서 바이패스된 고온, 고압 상태의 냉매가 그대로 압축기로 들어가는 것을 방지하여 압축기의 손상을 방지하고, 시스템의 신뢰성을 확보하여 안정적인 운영이 가능하도록 한 멀티 공기조화 시스템에 관한 것이다.

이를 위하여, 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 멀티 공기조화 시스템에 있어서, 상기 멀티 공기조화 시스템의 압축기와 응축기 사이의 배관과 증발기와 어큐뮬레이터 사이의 배관을 연결하는 바이패스관이 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화 시스템이 제공된다.

멀티 공기조화, 바이패스, 압축기, 어큐뮬레이터, 신뢰성

Description

멀티 공기조화 시스템{multi-airconditioner system}

도 1은 종래 멀티 공기조화 시스템이 냉방운전 되는 상태를 나타낸 도면

도 2는 도 1에 나타낸 어큐뮬레이터에 흡입관 및 토출관이 연결된 상태를 나타낸 단면도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 공기조화 시스템이 냉방운전 되는 상태를 나타낸 도면

도 4는 도 3에 나타낸 어큐뮬레이터에 흡입관 및 토출관이 연결된 상태를 나타낸 단면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 공기조화 시스템이 냉방운전 되는 상태를 나타낸 도면

도 6은 도 5에 나타낸 어큐뮬레이터에 흡입관 및 토출관이 연결된 상태를 나타낸 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 압축기 20 : 바이패스 밸브

30 : 응축기 40 : 팽창밸브

50 : 증발기 60 : 어큐뮬레이터

61 : 흡입관 62 : 토출관

63 : 바이패스관 70 : 모세관

본 발명은 멀티 공기조화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응축기와 압축기의 사이에서 바이패스된 고온, 고압 상태의 냉매가 그대로 압축기로 들어가는 것을 방지하여 압축기의 손상을 방지하고, 시스템의 신뢰성을 확보하여 안정적인 운영이 가능하도록 한 멀티 공기조화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화 시스템은 1개의 실외기에 1개의 실내기가 연결되는 일반적인 공기조화 시스템과, 1개의 실외기에 다수의 실외기가 연결되는 멀티 공기조화 시스템으로 구분된다.

이하, 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 멀티 공기조화 시스템을 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 종래 멀티 공기조화 시스템이 냉방운전 되는 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 종래 멀티 공기조화 시스템은 압축기(1), 응축기(3), 그리고 어큐뮬레이터(6)로 이루어진 1개의 실외기에 팽창밸브(4) 및 증발기(5)로 이루어진 다수의 실외기가 연결된다.

먼저, 압축기(1)는 냉매를 흡입하여 응축압력 이상으로 압축함으로써, 고온, 고압의 기체 상태로 토출하며, 상기 압축기(1)에서 토출된 냉매의 양이 필요 이상 으로 많을 경우 냉매의 일부는 바이패스 밸브(2)를 통해 바이패스되어, 이 냉매는 다시 압축기(1)로 흡입된다.

또한, 응축기(3)는 상기 압축기(1)에서 토출된 고온, 고압의 냉매를 흡입하여 액화시켜 토출하며, 상기 응축기(3)에서 토출된 냉매는 팽창밸브(4)를 지나면서 팽창되어 압력과 온도가 모두 떨어짐과 동시에 일부가 증발된다.

또한, 증발기(5)는 상기 팽창밸브(4)에서 토출된 냉매를 흡입하여 주위로부터 증발에 필요한 잠열을 흡수해 이 냉매를 저온, 저압의 상태로 토출시키며, 상기 증발기(5)에서 토출된 냉매는 증발에 의해 기체와 액체가 혼합된 2상 상태이다.

이 때, 멀티 공기조화 시스템에는 다수 개의 팽창밸브(4) 및 증발기(5)가 구비되어 전체가 동시에 작동하는 경우도 있고, 일부의 팽창밸브(4)와 증발기(5)만 작동하는 경우도 있다.

또한, 상기 증발기(5)에서 토출된 저온, 저압의 냉매는 어큐뮬레이터(6)를 거쳐 기체와 액체를 분리시킨다.

첨부된 도 2는 도 1에 나타낸 어큐뮬레이터에 흡입관 및 토출관이 연결된 상태를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 어큐뮬레이터(6)는 흡입관(6a)을 통해 상기 증발기(5)에서 토출된 2상 상태의 냉매를 흡입하여 하부에는 액체 상태의 냉매가 모이게 되고 상부에는 기체 상태의 냉매가 모이게 된다.

또한, 상기 압축기(1)로 연결되는 토출관(6b)의 입구는 액체 상태인 냉매의 수면보다 높이 위치되어 기체 상태의 냉매만을 압축기(1)로 토출함으로써, 액체 상 태의 냉매가 압축기(1)로 흡입되지 않도록 하여 상기 압축기(1)가 액체 상태의 냉매에 의해 손상되는 것을 방지한다.

이 때, 상기 바이패스 밸브(2)에 의해 바이패스된 냉매는 바이패스관(6c)을 통해 어큐뮬레이터(6)의 토출관(6b)에 연결되어 어큐뮬레이터(6)에서 토출된 기체 상태의 냉매와 함께 압축기(1)로 흡입된다.

이와 같이 구성된 종래 멀티 공기조화 시스템은 시스템을 순환하는 냉매가 압축 및 팽창을 반복하며 증발기(5)를 통해 흡수한 열을 응축기(3)를 통해 방출하여 실내의 온도를 조절하게 된다.

그러나, 종래 멀티 공기조화 시스템은 일부의 팽창밸브(4) 및 증발기(5)만이 작동하는 경우에, 필요 이상의 냉매가 공급되는 것을 방지하기 위하여 일부의 냉매가 바이패스되어 상기 어큐뮬레이터(6)에서 토출된 냉매와 함께 다시 압축기(1)로 흡입되는데, 이 과정에서 다음과 같은 문제점을 가진다.

상기 바이패스 밸브(2)를 통해 바이패스된 냉매는 고온, 고압의 기체 상태이고, 상기 어큐뮬레이터(6)에서 토출된 냉매는 저온, 저압의 기체 상태이고 바이패스된 냉매는 고온, 고압의 기체 상태이다.

이처럼 고온, 고압의 기체 상태인 냉매와 저온, 저압의 기체 상태인 냉매가 혼합되어 바로 상기 압축기(1)로 흡입되면 고압의 기체와 저압의 기체가 섞이는 과정에서 냉매의 온도와 압력이 급격히 상승하여 불안정한 상태로 압축기(1)에 흡입되며, 이에 따라 불안정한 고온, 고압 상태의 기체가 흡입됨에 따라 상기 압축기(1)가 손상되는 문제점을 가지는 것이다.

또한, 고온, 고압의 기체 상태인 냉매와 저온, 저압의 기체 상태인 냉매가 혼합되어 바로 상기 압축기(1)로 흡입되는 경우, 흡입압력 및 온도의 급격한 상승에 의해 상기 압축기(1)에서 토출되는 냉매의 압력 및 온도가 영향을 받게 되므로, 시스템의 안정적인 운영이 어려워 신뢰성이 저하되는 문제점을 가지게 된다.

이 때, 상기 바이패스 밸브(2)와 어큐뮬레이터(6)의 토출관(6b) 사이에는 바이패스된 냉매의 온도와 압력을 하강시키기 위한 모세관(7)이 설치되어 있으나, 이 모세관(7)만으로는 바이패스된 냉매의 온도와 압력을 충분히 하강시키는 것이 불가능하다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 압축기(1)에서 토출되는 냉매의 온도가 과도하게 상승할 경우 응축기(3)에서 토출된 액체 상태의 냉매를 압축기(1) 또는 압축기(1)의 흡입관에 인젝션 하여, 액체 상태의 냉매의 증발에 따른 흡입 냉매의 온도를 하강시키는 등의 방법을 사용되기도 한다.

그러나, 이 경우 압축기(1)에 액체 상태의 냉매가 공급되어 압축기(1)가 손상될 뿐만 아니라, 응축기(3)에서 토출된 냉매를 인젝션하는 횟수가 많아질수록 시스템의 안정적인 운영이 어려워지는 문제점을 가진다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 압축기에서 토출된 냉매의 일부를 바이패스하여 압축기로 돌려보내더라도, 압축기가 손상되는 것을 방지할 수 있고 시스템의 안정적인 운영이 가능한 멀티 공기조화 시스템을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 멀티 공기조화 시스템에 있어서, 상기 멀티 공기조화 시스템의 압축기와 응축기 사이의 배관과 증발기와 어큐뮬레이터 사이의 배관을 연결하는 바이패스관이 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화 시스템이 제공된다.

또한, 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 멀티 공기조화 시스템에 있어서, 상기 멀티 공기조화 시스템의 압축기와 응축기 사이의 배관과 어큐뮬레이터를 연결하는 바이패스관이 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화 시스템이 제공된다.

또한, 상기 바이패스관에는 바이패스 밸브 및 모세관이 설치된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 공기조화 시스템이 냉방운전 되는 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 공기조화 시스템은 1개의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 것으로, 압축기(10), 바이패스 밸브(20), 응축기(30), 다수의 팽창밸브(40) 및 증발기(50), 어큐뮬레이터(60), 그리고 모세관(70)을 포함하여 이루어진다.

먼저, 본 발명이 적용되는 멀티 공기조화 시스템의 압축기(10), 응축기(30), 팽창밸브(40), 그리고 증발기(50)의 기본적인 구성과 기능은 종래와 동일하며, 이 에 대한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명은 압축기(10)에서 토출된 냉매의 일부를 바이패스하여 압축기(10)로 돌려보내더라도 상기 압축기(10)에 흡입되는 냉매의 온도와 압력의 변화가 급격하지 않고 그 변화폭이 적게 하는 것으로서, 바이패스 밸브(20)에서 바이패스된 냉매가 압축기(10)에 바로 흡입되는 것이 아니라 어큐뮬레이터(60)를 거쳐 압축기(10)로 흡입되도록 한 것이다.

첨부된 도 4는 도 3에 나타낸 어큐뮬레이터에 흡입관 및 토출관이 연결된 상태를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 어큐뮬레이터(60)에는 증발기(50)에서 토출된 2상 상태(기체와 액체가 혼합된 상태)의 냉매를 흡입하여 상부에는 기체 상태의 냉매가 모이게 되고, 하부에는 액체 상태의 냉매가 모이게 된다.

또한, 어큐뮬레이터(60)의 몸체 상부에는 증발기(50)기에서 토출된 냉매를 흡입하는 흡입관(61)이 연결되고, 하부에는 냉매를 토출하여 압축기(10)로 전달하는 토출관(62)이 연결된다.

상기 흡입관(61)에는 일부의 팽창밸브(40) 및 증발기(50)만이 사용될 경우 바이패스 밸브(20)에서 바이패스된 냉매가 흡입되는 바이패스관(63)이 연결되어, 증발기(50)에서 토출된 냉매와 바이패스된 냉매가 어큐뮬레이터(60)의 내부로 함께 흡입된다.

또한, 상기 토출관(62)의 입구는 어큐뮬레이터(60)의 하부에 모인 액체 상태의 냉매의 수면보다 높이 위치되어 기체 상태의 냉매만을 압축기(10)로 토출할 수 있다.

이와 같은 구성에 의해 바이패스 밸브(20)를 통해 바이패스된 고온, 고압 상태의 냉매는 어큐뮬레이터(60) 내부에서 증발기(50)에서 토출된 냉매와 충분히 혼합된 후, 압축기(10)로 흡입된다.

본 발명에 따르면, 바이패스 밸브(20)를 통해 바이패스된 고온, 고압 상태의 냉매가 종래와 달리 어큐뮬레이터(60)의 흡입관(61)에 연결되어 어큐뮬레이터(60) 내부에서 증발기(50)에서 토출된 냉매와 충분히 혼합된 후 압축기(10)로 흡입되므로, 종래에 비해 압축기(10)에 흡입되는 냉매의 온도 및 압력이 낮고 상태가 안정된 상태로 흡입되도록 하여, 일부의 팽창밸브(400) 및 증발기(50)만을 사용하는 경우에 바이패스된 고온, 고압의 냉매가 의해 압축기(10)를 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 공기조화 시스템이 냉방운전 되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 나타낸 어큐뮬레이터에 흡입관 및 토출관이 연결된 상태를 나타낸 단면도로서, 바이패스관(63)이 어큐뮬레이터(60)에 직접 연결되도록 한 것이다.

이 경우에도 첨부된 도 3 및 도 4와 마찬가지로, 바이패스 밸브(20)를 통해 바이패스된 고온, 고압 상태의 냉매는 압축기(10)로 흡입되기 전에 어큐뮬레이터(60)를 거쳐 증발기(50)에서 토출된 냉매와 충분히 혼합된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 멀티 공기조화 시스템은 바이 패스 밸브에서 바이패스된 냉매가 어큐뮬레이터를 거쳐 압축기로 흡입되도록 하였기 때문에, 압축기에 흡입되는 냉매의 온도와 압력이 급격히 변하지 않고 변화폭도 적은 상태로 원활하게 흡입되어 압축기가 손상되는 것이 방지되어 시스템의 안정적인 운영이 가능하여 신뢰성이 향상되는 효과를 가진다.

Claims

하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 멀티 공기조화 시스템에 있어서,

상기 멀티 공기조화 시스템의 압축기와 응축기 사이의 배관과 증발기와 어큐뮬레이터 사이의 배관을 연결하는 바이패스관이 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화 시스템.
하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 멀티 공기조화 시스템에 있어서,

상기 멀티 공기조화 시스템의 압축기와 응축기 사이의 배관과 어큐뮬레이터를 연결하는 바이패스관이 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 바이패스관에는 바이패스 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화 시스템.
제 1 항 또는 제 2항에 있어서,

상기 바이패스관에는 모세관이 설치된 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화 시스템.