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KR20060128130A - Air-condition - Google Patents

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KR20060128130A
KR20060128130A KR1020050049319A KR20050049319A KR20060128130A KR 20060128130 A KR20060128130 A KR 20060128130A KR 1020050049319 A KR1020050049319 A KR 1020050049319A KR 20050049319 A KR20050049319 A KR 20050049319A KR 20060128130 A KR20060128130 A KR 20060128130A
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rapid cooling
air
heat exchanger
intermediate heat
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심재훈
송찬호
장지영
오세윤
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엘지전자 주식회사
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Abstract

An air conditioner is provided to quickly cool the indoor air by operating two cooling cycle in a speed cooling mode. An air conditioner comprises a main compressor(60), condenser(62), and expander(64) sequentially pressing, condensing, and expanding a first coolant; a speed cooling compressor(70) compressing a second coolant; an intermediate heat exchanger(80) cooling the air by evaporation heat of the first coolant discharged from the main expander, and condensing a second coolant discharged from the speed cooling compressor; a speed cooling re-condensor(72) condensing again the second coolant condensed at the speed cooling condenser by heat-exchanging with perimeter air; a speed cooling expander(74) expanding the second coolant discharged from the intermediate heat exchanger; and a speed cooling evaporator(76) installed in front of the intermediate heat exchanger to cool again the air passed through the intermediate heat exchanger by the evaporation heat of the second coolant discharged from the speed cooling expander.

Description

공기조화기{Air-Condition}Air Conditioner {Air-Condition}

도 1은 종래 기술에 따른 공기 조화 사이클의 계통도,1 is a system diagram of an air conditioning cycle according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 공기 조화기의 사시도,2 is a perspective view of an air conditioner according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 공기 조화 사이클의 계통도,3 is a system diagram of an air conditioning cycle according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 공기 조화기의 중간 열교환기 사시도,4 is a perspective view of an intermediate heat exchanger of the air conditioner according to the present invention;

도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 6은 본 발명에 따른 공기 조화기의 쾌속 냉방 증발기가 일부 도시된 사시도,6 is a perspective view showing a part of the rapid cooling evaporator of the air conditioner according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 공기 조화 사이클 선도를 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing an air conditioning cycle diagram according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

50 : 실내기 52 : 실외기50: indoor unit 52: outdoor unit

60 : 메인 압축기 62 : 메인 응축기60: main compressor 62: main condenser

64 : 메인 팽창기 66 : 메인 증발기64: main inflator 66: main evaporator

70 : 쾌속 냉방 압축기 72 : 쾌속 냉방 응축기70: rapid cooling compressor 72: rapid cooling condenser

74 : 쾌속 냉방 팽창기 76 : 쾌속 냉방 증발기74: rapid cooling expander 76: rapid cooling evaporator

80 : 중간 열교환기 90 : 실내 송풍기80: intermediate heat exchanger 90: indoor blower

92 : 실외 송풍기92: outdoor blower

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 제1냉매와 열교환되어 냉각된 공기가 제2냉매와 열교환되어 재차 냉각될 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner in which air cooled by heat exchange with a first refrigerant is cooled by heat exchange with a second refrigerant.

일반적으로 공기조화기는 실내를 쾌적한 환경으로 조성하기 위한 장치로서, 실내 공기를 쾌적한 온도로 조성하는 냉/난방 기능뿐만 아니라 청정 기능, 제습 기능 등을 갖는다.In general, the air conditioner is a device for creating a comfortable environment in the room, and has a clean function, a dehumidification function, etc., as well as a cooling / heating function for creating indoor air at a comfortable temperature.

상술한 공기조화기의 다양한 기능 중 냉방 기능은, 실내 공기를 냉매와 열교환시켜서 냉각하는 다음과 같은 냉방 사이클에 의해 이루어진다.Among the various functions of the air conditioner described above, the cooling function is performed by the following cooling cycles in which indoor air is cooled by heat exchange with a refrigerant.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 냉방 사이클을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a cooling cycle of the air conditioner according to the prior art.

도 1에 도시된 공기조화기의 냉방 사이클은, 기화된 냉매가 고압으로 압축되는 압축기(2)와, 상기 압축기(2)에서 압축된 냉매가 공기와 열교환되어 저온으로 응축되는 응축기(4)와, 상기 응축기(4)에서 응축된 냉매가 저압으로 팽창되는 팽창기(6)와, 상기 팽창기(6)에서 팽창된 저온, 저압의 액상 냉매가 공기와 열교환되어 기화되는 증발기(8)로 이루어진다.The cooling cycle of the air conditioner shown in FIG. 1 includes a compressor 2 in which vaporized refrigerant is compressed at high pressure, a condenser 4 in which the refrigerant compressed in the compressor 2 is heat-exchanged with air, and condensed at low temperature. And an expander 6 in which the refrigerant condensed in the condenser 4 is expanded at low pressure, and an evaporator 8 in which low-temperature, low-pressure liquid refrigerant expanded in the expander 6 is evaporated by heat exchange with air.

상기 압축기(2)는 하나로 구성되는 싱글 타입과, 적어도 둘 이상의 압축기로 구성되는 멀티 타입으로 구분된다. 상기 싱글 타입의 압축기(2)는, 부하량에 따라 압축 용량이 가변될 수 있는 인버터와, 항상 압축 용량이 일정한 정속형으로 나눌 수 잇다. 그리고, 상기 멀티 타입의 압축기(2)는 적어도 둘 이상의 압축기가 부하량에 따라 선택적으로 작동되도록 구비된다.The compressor 2 is divided into a single type composed of one and a multi type composed of at least two compressors. The single type compressor 2 can be divided into an inverter whose compression capacity can be varied according to the load amount, and a constant speed type with a constant compression capacity. In addition, the multi-type compressor 2 is provided such that at least two or more compressors are selectively operated according to the load amount.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 공기조화기의 냉방 사이클은, 실내 공기가 상기 증발기(8)에서 냉매의 기화열에 의해 냉각되게 하고, 상기 증발기(8)에서 기화된 냉매가 상기 압축기(2)와 응축기(4), 그리고 팽창기(6)를 순서대로 통과하면서 다시 저온, 저압의 액상 냉매로 순환되게 한다.The cooling cycle of the air conditioner according to the prior art configured as described above, the indoor air is cooled by the heat of vaporization of the refrigerant in the evaporator (8), the refrigerant vaporized in the evaporator (8) and the compressor (2) Passing through the condenser 4 and the expander 6 in order to circulate back to the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 공기 조화기는, 초기 작동시 또는 무더운 바깥에서 냉방 중인 실내로 들어 온 경우 등 현재 실내 온도와 목표 실내 온도 차이가 큰 경우, 부하량이 많은데 냉방 용량이 급속히 증가되기 어렵기 때문에 바로 시원한 바람을 제공하지 못하는 문제점이 있다.However, the air conditioner according to the prior art as described above, if the difference between the current room temperature and the target room temperature, such as when entering the room during the initial operation or in the hot air outside, the load is large, but the cooling capacity is rapidly increased There is a problem that can not provide a cool wind because it is difficult.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부하량이 많더라도 바로 시원하고 쾌적한 바람을 제공할 수 있는 쾌속 냉방이 가능한 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide an air conditioner capable of rapid cooling that can provide a cool and comfortable wind even if the load is large.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는, 제1냉매가 압축되는 메인 압축기와; 상기 메인 압축기에서 압축된 제1냉매가 응축되는 메인 응축기와; 상기 메인 응축기에서 응축된 제1냉매가 팽창되는 메인 팽창기와; 상기 메인 팽창기에서 토출된 제1냉매가 주위 공기와 열교환되어 증발되고, 제1냉매와 열교환된 공기가 냉각되는 메인 증발기와; 상기 메인 증발기의 제1냉매와 열교환되어 응축된 제2냉매를 이용하여, 상기 메인 증발기에서 냉각된 공기가 재차 냉각되게 하는 냉방 사이클을 갖는 쾌속 냉방수단을 포함하여 구성된다.Air conditioner according to the present invention for solving the above problems is the main compressor is compressed with a first refrigerant; A main condenser for condensing the first refrigerant compressed by the main compressor; A main expander to expand the first refrigerant condensed in the main condenser; A main evaporator in which the first refrigerant discharged from the main expander is exchanged with the ambient air for evaporation, and the air exchanged with the first refrigerant is cooled; By using a second refrigerant that is condensed by heat exchange with the first refrigerant of the main evaporator, it comprises a rapid cooling means having a cooling cycle for cooling the air cooled in the main evaporator again.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 공기 조화기의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공기 조화 사이클의 계통도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기 조화기의 중간 열교환기 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 공기 조화기의 쾌속 냉방 증발기가 일부 도시된 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 공기 조화 사이클 선도를 나타낸 그래프이다.2 is a perspective view of an air conditioner according to the present invention, FIG. 3 is a schematic diagram of an air conditioning cycle according to the present invention, FIG. 4 is a perspective view of an intermediate heat exchanger of the air conditioner according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a rapid cooling evaporator of an air conditioner according to the present invention, and FIG. 7 is a graph showing an air conditioning cycle diagram according to the present invention.

본 발명에 따른 공기조화기는, 구조적으로 크게 실내 공기가 저온,저압의 냉매와 열교환되어 냉각되는 실내기(50)와, 상기 실내기(50)에서 실내 공기와 열교환된 냉매가 다시 저온,저압 상태로 리턴되게 하는 실외기(52)로 나눌 수 있다.In the air conditioner according to the present invention, the indoor unit 50 is largely structurally cooled by heat exchange with a low temperature and low pressure refrigerant, and the refrigerant exchanged with the indoor air in the indoor unit 50 returns to a low temperature and low pressure state. Can be divided into an outdoor unit (52).

이와 같은 구조의 공기조화기는 실내 공기가 제1냉매와 열교환되어 냉각되는 제1냉방 사이클과, 상기 제1냉방 사이클에 의해 냉각된 실내 공기가 제2냉매와 열 교환되어 더 낮은 온도로 재차 냉각되게 하는 제2냉방 사이클을 갖는다. The air conditioner of this structure has a first cooling cycle in which the indoor air is cooled by heat exchange with the first refrigerant, and the indoor air cooled by the first cooling cycle is exchanged with the second refrigerant to be cooled again to a lower temperature. Has a second cooling cycle.

상기 제1냉방 사이클은, 상기 제1냉매가 압축되는 메인 압축기(60)와, 상기 메인 압축기(60)에서 압축된 제1냉매가 주변으로 열을 발산하여 응축되는 메인 응축기(62)와, 상기 메인 응축기(62)에서 응축된 제1냉매가 팽창되는 메인 팽창기(64)와, 상기 메인 팽창기(64)에서 토출된 저온, 저압의 제1냉매가 주변의 열, 즉 실내 공기의 열을 흡수하여 증발되는 메인 증발기(66)로 구성된다.The first cooling cycle may include a main compressor 60 in which the first refrigerant is compressed, a main condenser 62 in which the first refrigerant compressed in the main compressor 60 dissipates heat to condense, and the The main expander 64 in which the first refrigerant condensed in the main condenser 62 is expanded, and the low-temperature, low-pressure first refrigerant discharged from the main expander 64 absorb the surrounding heat, that is, the heat of indoor air. It consists of a main evaporator 66 which is evaporated.

상기 메인 압축기(60)는 싱글 타입 또는 멀티 타입으로 구비될 수 있고, 싱글 타입의 경우 인버터 또는 정속형 어느 것이나 가능하다.The main compressor 60 may be provided in a single type or a multi type, and in the case of a single type, either an inverter or a constant speed type may be used.

상기 메인 증발기(66)는 실내 공기와 열교환될 수 있도록 상기 실내기(50)에 위치된다. 상기 메인 응축기(62)는 상기 제1냉매가 상기 메인 응축기(62)에서 열을 발산하여 응축하는 바, 상기 메인 응축기(62)에서 상기 제1냉매가 실내 공기에 열을 발산하지 않도록 실외기(52)에 위치된다.The main evaporator 66 is located in the indoor unit 50 so as to exchange heat with the indoor air. The main condenser 62 condenses the first refrigerant by dissipating heat from the main condenser 62, so that the first refrigerant does not dissipate heat to indoor air in the main condenser 62. ).

상기와 같은 제1냉방 사이클에 적용되는 제1냉매로는 상기 메인 응축기(62)에서의 응축온도가 43.9℃이고, 상기 메인 증발기(66)에서의 증발온도가 -16.8℃인 R-23냉매가 바람직하다.The first refrigerant to be applied to the first cooling cycle as described above is a R-23 refrigerant having a condensation temperature of 43.9 ° C. in the main condenser 62 and an evaporation temperature of −16.8 ° C. in the main evaporator 66. desirable.

상기 제2냉방 사이클은, 상기 제2냉매가 압축되는 쾌속 냉방 압축기(70)와, 상기 쾌속 냉방 압축기(70)에서 압축된 제2냉매가 주변으로 열을 발산하여 응축되는 쾌속 냉방 응축기(72)와, 상기 쾌속 냉방 응축기(72)에서 응축된 제2냉매가 팽창되는 쾌속 냉방 팽창기(74)와, 상기 쾌속 냉방 팽창기(74)에서 토출된 저온, 저압의 제2냉매가 주변의 열, 즉 상기 메인 증발기(66)에서 냉각된 실내 공기의 열을 흡수하여 증발되는 쾌속 냉방 증발기(76)로 구성된다.The second cooling cycle includes a rapid cooling compressor 70 in which the second refrigerant is compressed, and a rapid cooling condenser 72 in which the second refrigerant compressed by the rapid cooling compressor 70 dissipates heat and condenses. And a rapid cooling expander 74 in which the second refrigerant condensed in the rapid cooling condenser 72 is expanded, and a low-temperature, low-pressure second refrigerant discharged from the rapid cooling expander 74 includes the surrounding heat, ie, It consists of a rapid cooling evaporator 76 which absorbs the heat of the indoor air cooled by the main evaporator 66 and evaporates.

상기 쾌속 냉방 압축기(70) 또한 메인 압축기(60)와 마찬가지로 싱글 타입 또는 멀티 타입으로 구비될 수 있고, 싱글 타입의 경우 인버터 또는 정속형으로 구비될 수 있다.Like the main compressor 60, the rapid cooling compressor 70 may be provided in a single type or a multi type, and in the case of a single type, may be provided in an inverter or a constant speed type.

상기 쾌속 냉방 응축기(72)는 상기 실내기(50)에 위치되어 상기 쾌속 냉방 응축기(72)의 제2냉매가 상기 메인 증발기(66)의 제1냉매와 열교환되어 응축될 수 있도록 구비될 수 있다. The rapid cooling condenser 72 may be positioned in the indoor unit 50 so that the second refrigerant of the rapid cooling condenser 72 may be condensed by heat exchange with the first refrigerant of the main evaporator 66.

이하, 상술한 바와 같이 상기 쾌속 냉방 응축기(72)의 제2냉매가 상기 메인 증발기(66)의 제1냉매와 열교환되어 응축될 수 있도록 구비된 상기 쾌속 냉방 응축기(72)와 메인 증발기(66)를 합하여 중간 열교환기(80)라고 한다.Hereinafter, as described above, the rapid cooling condenser 72 and the main evaporator 66 are provided to allow the second refrigerant of the rapid cooling condenser 72 to condense by heat exchange with the first refrigerant of the main evaporator 66. The sum is referred to as an intermediate heat exchanger (80).

상기 중간 열교환기(80)는 외측에는 상기 제1냉매가 흐르는 제1냉매 관(82)이 위치되고, 내측에는 상기 제2냉매가 흐르도록 상기 제1냉매 관(82) 내부에 제2냉매 관(84)이 위치된 이중 관 형태로 구비될 수 있다. The intermediate heat exchanger 80 has a first refrigerant pipe 82 through which the first refrigerant flows, and a second refrigerant pipe inside the first refrigerant pipe 82 so that the second refrigerant flows inside. 84 may be provided in the form of a double tube located.

이 때 상기 중간 열교환기(80)의 이중 관은 제2냉매 관(84)이 제1냉매 관(82)과 동심이도록 배관됨이 바람직하고, 상기 제1냉매와 제2냉매의 유동방향으로 서로 반대이도록 배관될 수 있다.At this time, the double tube of the intermediate heat exchanger (80) is preferably piped so that the second refrigerant pipe (84) concentric with the first refrigerant pipe (82), each other in the flow direction of the first refrigerant and the second refrigerant Can be piped to the opposite.

상기한 중간 열교환기(80)의 이중 관은 상기 제1냉매와 주변 공기 및 상기 제1냉매와 제2냉매 간 열교환이 용이하게 이루어질 수 있도록 열교환에 좋은 재질로 성형됨은 물론이고, 주변 공기와 열교환이 잘 이루어질 수 있도록 이중 관 외측에 중간 열교환기 열교환 핀(86)이 구비됨이 바람직하다. The double tube of the intermediate heat exchanger 80 is formed of a material suitable for heat exchange such that heat exchange between the first refrigerant and the ambient air and the first refrigerant and the second refrigerant can be easily performed, as well as heat exchange with the ambient air. It is preferable that an intermediate heat exchanger heat exchanger fin 86 is provided on the outside of the double tube so that this is achieved.

이와 같이 구성되는 중간 열교환기(80)는 상기 제2냉매 관(84)이 상기 제1냉매 관(82) 내부에 위치되게 함으로써 상기 제2냉매가 상기 중간 열교환기(80) 주변 공기와 직접 열교환되지 않게 한다.The intermediate heat exchanger 80 configured as described above allows the second refrigerant pipe 84 to be positioned inside the first refrigerant pipe 82 so that the second refrigerant directly exchanges heat with the air surrounding the intermediate heat exchanger 80. Do not become.

한편, 상기 쾌속 냉방 응축기(72)에서 토출된 제2냉매는 상기 쾌속 냉방 팽창기(74)에서 팽창되기 전에 쾌속 냉방 재 응축기(78)에 의해 재차 응축된다.Meanwhile, the second refrigerant discharged from the rapid cooling condenser 72 is condensed again by the rapid cooling recondenser 78 before being expanded in the rapid cooling expander 74.

상기 쾌속 냉방 재 응축기(78)는, 상기 중간 열교환기(80)의 쾌속 냉방 응축기(72)에서 토출된 제2냉매가 바깥의 더운 실외 공기와 열교환되어 재차 응축될 수 있도록 구비될 수 있다.The rapid cooling material condenser 78 may be provided such that the second refrigerant discharged from the rapid cooling condenser 72 of the intermediate heat exchanger 80 may be condensed again by heat exchange with the hot outdoor air outside.

즉, 상기 쾌속 냉방 재 응축기(78)는 상기 중간 열교환기(80)의 쾌속 냉방 응축기(72)와 상기 쾌속 냉방 팽창기(74)와 각각 연결되어 상기 중간 열교환기(80)의 쾌속 냉방 응축기(72)에서 토출된 제2냉매가 흐르는 싱크 냉매관(78a)과, 상기 싱크 냉매관(78a)의 제2냉매가 실외 공기와 열교환되어 재차 응축될 수 있도록 실외 공기를 상기 싱크 냉매관(78a)으로 송풍시키는 싱크 송풍기(78b)로 이루어질 수 있다. That is, the rapid cooling recondenser 78 is connected to the rapid cooling condenser 72 of the intermediate heat exchanger 80 and the rapid cooling expander 74, respectively, and the rapid cooling condenser 72 of the intermediate heat exchanger 80. ) And the outdoor air to the sink refrigerant pipe (78a) so that the second refrigerant discharged from the flow through the sink refrigerant pipe (78a) and the second refrigerant in the sink refrigerant pipe (78a) can be condensed again by heat exchange with the outdoor air. It may be made of a sink blower (78b) for blowing.

상기한 싱크 냉매관(78a)은 상기 싱크 냉매관(78a)의 제2냉매가 열을 발산하여 응축되므로, 상기 싱크 냉매관(78a)의 제2냉매가 실내 공기에 열을 발산하지 않도록 실외기(52)에 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 싱크 냉매관(78a) 외측에도 실외 공기와 열교환이 잘 이루어질 수 있도록 싱크 냉매관 열교환 핀이 다수개 구비될 수 있다. Since the second refrigerant in the sink refrigerant pipe 78a dissipates heat and condenses, the sink refrigerant pipe 78a prevents the second refrigerant in the sink refrigerant pipe 78a from dissipating heat into the indoor air. 52). In addition, a plurality of sink refrigerant pipe heat exchange fins may be provided outside the sink refrigerant pipe 78a so that heat exchange with the outdoor air is performed well.

상기 쾌속 냉방 증발기(76)는 상기 메인 증발기(66)에서 냉각된 실내 공기가 바로 상기 쾌속 냉방 증발기(76)의 제2냉매와 열교환되어 재차 냉각될 수 있도록, 상기 실내기(50)에 위치되되 상기 실내 공기의 유동방향으로 상기 중간 열교환기(80) 바로 앞에 위치됨이 바람직하다.The rapid cooling evaporator 76 is positioned in the indoor unit 50 so that the indoor air cooled in the main evaporator 66 may be directly exchanged with the second refrigerant of the rapid cooling evaporator 76 to be cooled again. It is preferably located just in front of the intermediate heat exchanger 80 in the direction of flow of indoor air.

상기 중간 열교환기(80) 바로 앞에 위치되는 쾌속 냉방 증발기(76)는, 상기 제2냉매가 흐르는 쾌속 냉방 증발기 냉매 관(76a)과, 상기 쾌속 냉방 증발기 냉매 관(76a) 외측에 위치된 다수개의 쾌속 냉방 증발기열교환 핀(76b) 으로 이루어질 수 있는데, 특히 실내 공기의 유동 저항이 최소화될 수 있도록 상기 다수개의 쾌속 냉방 증발기 열교환 핀(76b)이 상기 쾌속 냉방 증발기 냉매관(76a)의 길이방향으로 일렬 배열될 수 있다. The rapid cooling evaporator 76 positioned immediately before the intermediate heat exchanger 80 includes a rapid cooling evaporator refrigerant pipe 76a through which the second refrigerant flows, and a plurality of rapid cooling evaporator refrigerant pipes 76a located outside the rapid cooling evaporator refrigerant pipe 76a. The rapid cooling evaporator heat exchange fins 76b may be formed. In particular, the plurality of rapid cooling evaporator heat exchange fins 76b may be arranged in the longitudinal direction of the rapid cooling evaporator refrigerant pipe 76a so as to minimize the flow resistance of the indoor air. Can be arranged.

상술한 바와 같이 제2냉방 사이클에 사용되는 제2냉매로는, 상기 중간 열교환기(80)에서 상기 제1냉매와 열교환되어 응축될 수 있도록, 그 응축온도가 상기 메인 증발기(66)에서의 제1냉매의 증발 열량보다 낮은 물질이어야 하는 바, R-23냉매가 바람직하다. As described above, as the second refrigerant used in the second cooling cycle, the condensation temperature of the second refrigerant in the main evaporator 66 may be condensed by being exchanged with the first refrigerant in the intermediate heat exchanger 80. The R-23 refrigerant is preferred as it must be a substance lower than the heat of evaporation of one refrigerant.

또한, 상기 제2냉방 사이클은 상기 중간 열교환기(80)에서 제1냉매가 실내 공기의 열뿐만 아니라 상기 쾌속 냉방 응축기(72)의 제2냉매의 열을 흡수하더라도 상기 중간 열교환기(80)에서 실내 공기가 냉각될 수 있도록, 상기 쾌속 냉방 압축기(70)와 쾌속 냉방 압축기(70)의 용량이 제어된다.Further, the second cooling cycle may be performed in the intermediate heat exchanger 80 even if the first refrigerant absorbs not only heat of indoor air but also heat of the second refrigerant of the rapid cooling condenser 72 in the intermediate heat exchanger 80. The capacity of the rapid cooling compressor 70 and the rapid cooling compressor 70 is controlled so that the indoor air can be cooled.

한편, 상기 공기조화기는 상기 실내기(50)에 위치되어 실내 공기가 흡입되어 상기 중간 열교환기(80)와 쾌속 냉방 증발기(76)를 차례로 통과한 후, 실내로 다시 토출될 수 있도록 송풍력을 발생시키는 실내 송풍기(90)가 더 포함될 수 있다. 아 울러, 상기 공기조화기는 상기 실외기(52)에 위치되어 실외 공기가 상기 메인 응축기(62)로 송풍될 수 있도록 송풍력을 발생시키는 실외 송풍기(92)가 더 포함될 수 있다.On the other hand, the air conditioner is located in the indoor unit 50, the indoor air is sucked and passes through the intermediate heat exchanger 80 and the rapid cooling evaporator 76 in turn, and generates a blowing force to be discharged back to the room The indoor blower 90 may be further included. In addition, the air conditioner may further include an outdoor blower 92 positioned in the outdoor unit 52 to generate a blowing force so that outdoor air may be blown to the main condenser 62.

또한, 상기 공기조화기는 실내 공기가 제1냉방 사이클에 의해서만 냉각되는 일반 냉방 모드 또는 실내 공기가 상기 제1냉방 사이클에 냉각된 후, 상기 제2냉방 사이클에 의해 재차 냉각되는 쾌속 냉방 모드로 선택 운전될 수 있도록 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다.In addition, the air conditioner may be selectively operated in a general cooling mode in which indoor air is cooled only by a first cooling cycle or in a rapid cooling mode in which indoor air is cooled by the second cooling cycle after the indoor air is cooled in the first cooling cycle. The control unit (not shown) may be further included.

상기 제어부는 통상 현재 실내 온도와 목표 실내 온도차에 따른 부하량 또는 사용자의 운전 모드 선택에 따라 일반 냉방 모드 또는 쾌속 냉방 모드로 운전토록 제어할 수 있다.The controller may control to operate in the normal cooling mode or the rapid cooling mode according to the load amount according to the current indoor temperature and the target indoor temperature difference or the user's operation mode selection.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 냉방 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the cooling action of the air conditioner according to the present invention configured as described above are as follows.

일반 모드 운전시에는 상기 제1냉방 사이클만 가동되고, 제2냉방 사이클은 정지된다.In the normal mode operation, only the first cooling cycle is operated, and the second cooling cycle is stopped.

즉, 상기 제1냉매가 메인 압축기(60)에서 고압으로 압축되고, 상기 메인 압축기(60)에서 고압으로 압축된 제1냉매가 상기 메인 응축기(62)에서 상기 실외 송풍기(92)에 의해 송풍된 실외 공기와 열교환되어 저온으로 응축되며, 상기 메인 응축기(62)에서 응축된 제1냉매가 상기 메인 팽창기(64)에서 저온,저압으로 팽창된다.That is, the first refrigerant is compressed to high pressure in the main compressor 60, the first refrigerant compressed to high pressure in the main compressor 60 is blown by the outdoor blower 92 in the main condenser 62 Heat exchanged with outdoor air to condense at low temperature, and the first refrigerant condensed in the main condenser 62 is expanded at low temperature and low pressure in the main expander 64.

상기 메인 팽창기(64)에서 팽창된 제1냉매는 상기 중간 열교환기(80)의 메인 증발기(66)에서 상기 실내 송풍기(90)에 의해 송풍된 실내 공기와 열교환되어 증발되고, 상기 중간 열교환기(80)의 메인 증발기(66)에서 상기 제1냉매와 열교환된 실내 공기는 냉각된다.The first refrigerant expanded in the main expander (64) is evaporated by heat exchange with the indoor air blown by the indoor blower (90) in the main evaporator (66) of the intermediate heat exchanger (80). In the main evaporator 66 of 80, the indoor air heat exchanged with the first refrigerant is cooled.

그리고, 상기 제2냉방 사이클을 정지된 상태이기 때문에 상기 중간 열교환기(80)에서 제1냉매와 제2냉매의 열교환은 없고, 상기 중간 열교환기(80)에서 냉각된 실내 공기는 상기 실내 송풍기(90)에 의해 상기 쾌속 냉방 증발기(76)로 송풍되되 상기 쾌속 냉방 증발기(76)에서 제2냉매와 열교환없이 바로 실내로 토출된다.Further, since the second cooling cycle is in a stopped state, there is no heat exchange between the first refrigerant and the second refrigerant in the intermediate heat exchanger 80, and the indoor air cooled by the intermediate heat exchanger 80 is the indoor blower ( 90 is blown to the rapid cooling evaporator 76, but is immediately discharged from the rapid cooling evaporator 76 to the room without heat exchange with the second refrigerant.

한편, 쾌속 냉방 모드로 운전될 때에는 상기 제1,2냉방 사이클 모두 가동된다. On the other hand, when operating in the rapid cooling mode, both the first and second cooling cycles are operated.

즉, 상기 제1냉매는 상기 메인 압축기(60)와 메인 응축기(62), 메인 팽창기(64), 그리고 중간 열교환기(80)의 메인 증발기(66)를 순서대로 순환되면서 상기 중간 열교환기(80)의 메인 증발기(66)에서 상기 실내 송풍기(90)에 의해 송풍된 실내 공기와 열교환되어 증발된다. 상기 중간 열교환기(80)의 메인 증발기(66)에서 실내 공기는 상기 제1냉매와 열교환되어 냉각된다That is, the first refrigerant is circulated through the main compressor 60, the main condenser 62, the main expander 64, and the main evaporator 66 of the intermediate heat exchanger 80 in order. Heat exchanged with the indoor air blown by the indoor blower (90) in the main evaporator (66) of the evaporation. In the main evaporator 66 of the intermediate heat exchanger 80, indoor air is cooled by heat exchange with the first refrigerant.

더불어, 상기 제2냉매가 상기 쾌속 냉방 압축기(70)에서 고압으로 압축되고, 상기 쾌속 냉방 압축기(70)에서 압축된 제2냉매가 상기 중간 열교환기(80)의 쾌속 냉방 응축기(72)에서 상기 중간 열교환기(80)의 메인 증발기(66)의 제1냉매와 열교환되어 응축된다.In addition, the second refrigerant is compressed to a high pressure in the rapid cooling compressor 70, the second refrigerant compressed in the rapid cooling compressor 70 is the rapid cooling condenser 72 of the intermediate heat exchanger (80) Heat exchanged with the first refrigerant of the main evaporator 66 of the intermediate heat exchanger 80 to condense.

상기 중간 열교환기(80)의 쾌속 냉방 응축기(72)에서 응축된 제2냉매가 상기 쾌속 냉방 재 응축기(78)에서 상기 싱크 송풍기(78b)에 의해 상기 쾌속 냉방 재 응축기(78)로 송풍된 실외 공기와 열교환되어 재차 응축되고, 상기 쾌속 냉방 재 응축기(78)에서 재차 응축된 제2냉매는 쾌속 냉방 팽창기(74)에서 팽창된다.The second refrigerant condensed in the rapid cooling condenser 72 of the intermediate heat exchanger 80 is blown out of the rapid cooling ash condenser 78 by the sink blower 78b to the rapid cooling ash condenser 78. Heat exchanged with the air to condense again, and the second refrigerant condensed again in the rapid cooling condenser 78 is expanded in the rapid cooling expander 74.

상기 쾌속 냉방 팽창기(74)에서 팽창된 저온, 저압의 제2냉매는 상기 쾌속 냉방 증발기(76)에서 상기 중간 열교환기(80)의 메인 증발기(66)에서 냉각된 실내 공기와 열교환되어 증발된다. 상기 실내 공기는 상기 쾌속 냉방 증발기(76)에서 상기 제2냉매와 열교환되어 재차 냉각된 후, 실내로 토출된다.The low temperature and low pressure second refrigerant expanded in the rapid cooling expander 74 is evaporated by heat exchange with the indoor air cooled in the main evaporator 66 of the intermediate heat exchanger 80 in the rapid cooling evaporator 76. The indoor air is heat-exchanged with the second refrigerant in the rapid cooling evaporator 76, cooled again, and then discharged into the room.

물론, 쾌속 냉방 모드 운전동안 상기 제2냉매 또한 상기 쾌속 냉방 압축기(70)와, 쾌속 냉방 응축기(72), 쾌속 냉방 재 응축기(78), 쾌속 냉방 팽창기(74), 그리고 상기 쾌속 냉방 증발기(76)를 순서대로 순환되면서 실내를 냉방시킨다.Of course, during the rapid cooling mode operation, the second refrigerant also has the rapid cooling compressor 70, the rapid cooling condenser 72, the rapid cooling ash condenser 78, the rapid cooling expander 74, and the rapid cooling evaporator 76. ) In order to cool the room.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기는, 일반 냉방 모드시 실내 공기가 제1냉매의 메인 증발기와 열교환되어 냉각되고, 쾌속 냉방 모드시 실내 공기가 제1냉매의 메인 증발기와 제2냉매의 쾌속 냉방 응축기로 이루어진 중간 열교환기와 열교환되어 냉각된 후 상기 제2냉매의 쾌속 냉방 증발기에서 재차 냉각될 수 있기 때문에 필요할 때마다 바로 시원하고 쾌적한 쾌속 냉방이 이루어질 수 있는 이점이 있다.In the air conditioner according to the present invention configured as described above, the indoor air is cooled by heat exchange with the main evaporator of the first refrigerant in the normal cooling mode, and the indoor air is cooled by the main evaporator and the second refrigerant of the first refrigerant in the rapid cooling mode. Since it can be cooled again in the rapid cooling evaporator of the second refrigerant after being cooled by heat exchange with an intermediate heat exchanger made of a rapid cooling condenser, there is an advantage that cool and comfortable rapid cooling can be achieved whenever necessary.

Claims (8)

제1냉매가 차례로 압축, 응축, 팽창토록 배치된 메인 압축기와, 메인 응축기, 그리고 메인 팽창기와;A main compressor, a main condenser, and a main expander, in which the first refrigerant is sequentially compressed, condensed, and expanded; 제2냉매가 압축되는 쾌속 냉각 압축기와;A rapid cooling compressor in which the second refrigerant is compressed; 상기 메인 팽창기에서 토출된 제1냉매의 기화열에 의해, 주위 공기가 냉각되고 상기 쾌속 냉각 압축기에서 토출된 제2냉매가 응축되는 중간 열교환기와; An intermediate heat exchanger in which ambient air is cooled and the second refrigerant discharged from the rapid cooling compressor is condensed by the heat of vaporization of the first refrigerant discharged from the main expander; 상기 쾌속 냉각 응축기에서 응축된 제2냉매가 주변 공기와 열교환되어 재차 응축되는 쾌속 냉각 재 응축기와; A rapid cooling recondenser for condensing the second refrigerant condensed in the rapid cooling condenser again with ambient air; 상기 중간 열교환기에서 토출된 제2냉매가 팽창되는 쾌속 냉각 팽창기와;A rapid cooling expander for expanding the second refrigerant discharged from the intermediate heat exchanger; 상기 쾌속 냉각 팽창기에서 토출된 제2냉매의 기화열에 의해 상기 중간 열교환기를 통과한 공기가 재차 냉각되도록, 상기 중간 열교환기 앞에 위치된 쾌속 냉각 증발기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.And a rapid cooling evaporator positioned in front of the intermediate heat exchanger such that the air passing through the intermediate heat exchanger is cooled again by the heat of vaporization of the second refrigerant discharged from the rapid cooling expander. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중간 열교환기는, 외측에는 제1냉매가 흐르고 내측에는 제2냉매가 흐르는 이중 관 구조로 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기.The intermediate heat exchanger is provided with a double tube structure in which the first refrigerant flows on the outside and the second refrigerant flows on the inside. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 중간 열교환기의 이중 관은 상기 제1냉매와 제2냉매가 서로 반대로 흐 르도록 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기.The double tube of the intermediate heat exchanger is provided with the first refrigerant and the second refrigerant is characterized in that the opposite flow to each other. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 쾌속 냉각 재 응축기는 상기 제2냉매가 흐르는 싱크 냉매 관과, 상기 싱크 냉매 관이 주변 공기와 열교환되어 응축될 수 있도록 송풍력을 발생시키는 싱크 송풍기로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기.The rapid cooling ash condenser comprises a sink coolant tube through which the second refrigerant flows, and a sink blower configured to generate a blowing force so that the sink refrigerant tube can be condensed by being exchanged with ambient air. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 쾌속 냉각 증발기는 쾌속 냉각 증발기 냉매 관과, 상기 쾌속 냉각 증발기 냉매 관 외측에 끼워진 다수개의 쾌속 냉각 증발기 핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기.And said rapid cooling evaporator comprises a rapid cooling evaporator refrigerant tube and a plurality of rapid cooling evaporator fins fitted outside said rapid cooling evaporator refrigerant tube. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1냉매는 R-22냉매이고, 상기 제2냉매는 R-23냉매인 것을 특징으로 하는 공기조화기.And the first refrigerant is R-22 refrigerant, and the second refrigerant is R-23 refrigerant. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 공기 조화기는 실내 공기가 상기 중간 열교환기와 쾌속 냉각 증발기를 차례로 통과되도록 송풍력을 발생시키는 실내 송풍기를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.And the air conditioner further comprises an indoor blower for generating a blowing force such that indoor air passes through the intermediate heat exchanger and the rapid cooling evaporator in turn. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 공기조화기는 일반 냉각 모드시 공기가 상기 제1냉매의 냉각 사이클에 의해 냉각되게 하고, 쾌속 냉각 모드시 공기가 상기 제1,2냉매의 냉각 사이클에 의해 쾌속 냉각되게 하는 제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.The air conditioner further includes a control unit for allowing air to be cooled by the cooling cycle of the first refrigerant in the normal cooling mode, and allowing the air to be rapidly cooled by the cooling cycle of the first and second refrigerants in the rapid cooling mode. Air conditioner, characterized in that.
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