空気調和機
【課題】本発明は、低温暖房運転時、暖房能力の減少を補完して効率が向上することができる空気調和機を提供するためのものである。
【解決手段】空気調和機は、複数の圧縮機１０及び１２、複数の圧縮機１０及び１２で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２０、凝縮器２０から吐出された冷媒を膨張する膨張装置４０、及び膨張装置４０で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器３０を含む。第１流路５０及び７０は、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐して凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機１０及び１２のうちの少なくとも１つの圧縮機に供給する。第２流路６０は、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐して凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機１０及び１２の間の流路に供給する。
【解決手段】空気調和機は、複数の圧縮機１０及び１２、複数の圧縮機１０及び１２で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２０、凝縮器２０から吐出された冷媒を膨張する膨張装置４０、及び膨張装置４０で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器３０を含む。第１流路５０及び７０は、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐して凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機１０及び１２のうちの少なくとも１つの圧縮機に供給する。第２流路６０は、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐して凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機１０及び１２の間の流路に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に関し、より詳しくは、暖房能力及び効率が向上することができる空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機は、暖房装置、冷房装置、熱ポンプ、及びエアクリーナーなどを含む。
空気調和機は、冷媒を圧縮、凝縮、膨張、蒸発させる過程を遂行して、室内空間を冷房または暖房する装置である。空気調和機は、１台の室内器が室外器に連結される通常的な空気調和機と、複数個の室内器が室外器に連結されるマルチ空気調和機に区分される。空気調和機は、圧縮機、凝縮器、膨張バルブ、及び蒸発器を含む。圧縮機から吐出された冷媒は凝縮器で凝縮され、膨張バルブで膨張される。膨張された冷媒は蒸発器で蒸発され、圧縮機に吸い込まれる。
【０００３】
冷房運転と暖房運転が可能な空気調和機の場合、空気調和機が冷房運転時、室外熱交換器は圧縮機から吐出された高温及び高圧の冷媒の熱交換を行なって液状の冷媒に凝縮させる凝縮器としての役割をする。室内熱交換器は蒸発器としての役割をする。一方、空気調和機が暖房運転時、室外熱交換器は室内熱交換器から回収される気体及び液体の混合状態になる冷媒を熱交換を行なって気体状態に蒸発させる蒸発器としての役割をする。ここで、室内熱交換器は凝縮器としての役割をする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の空気調和機において、寒波により室外温度が急激に下がる場合、または寒冷地域で低温暖房の場合、蒸発圧力が下落して圧縮機の吸入密度が少なくなり、暖房運転に必要な質量流速（mass flow rate）を得ることが困難である。したがって、暖房性能が格段に低下する。空気調和機が大容量の空気調和機に交替されたり、新たな空気調和機が追加で設けられる場合、設置費用が多くかかり、設置空間を確保しなければならない。
【０００５】
本発明の目的は、低温暖房運転時、暖房能力の減少を補完し、効率が向上することができる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、複数の圧縮機と、複数の圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、凝縮器と蒸発器との間で分岐されて凝縮器から吐出された冷媒の一部を複数の圧縮機のうちの少なくともいずれか１つに供給する第１流路と、凝縮器と蒸発器との間で分岐されて凝縮器から吐出された冷媒の一部を複数の圧縮機の間の流路に供給する第２流路と、を含む空気調和機を提供する。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、複数の圧縮室と、複数の圧縮室で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、凝縮器から吐出された冷媒を複数の圧縮室のうちの少なくともいずれか１つに供給する第１流路と、凝縮器から吐出された冷媒を複数の圧縮室の間の位置に供給する第２流路と、を含む空気調和機を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
前述した構成の本発明の１つ以上の態様に従う空気調和機は、複数のスクロール圧縮機を含むことができ、複数のスクロール圧縮機の各々の内部に冷媒を注入する内部注入流路と、複数のスクロール圧縮機の間に冷媒を注入する中間注入流路を含むことができる。したがって、冷媒は暖房負荷に従って中間注入流路及び中間注入流路を通じて注入されるので、空気調和機の暖房能力及び効率は多段圧縮及び注入を通じて向上することができる。
【０００９】
また、複数の注入が実行されるため、注入流速が増加し、それによって、暖房能力を向上させることができる。
【００１０】
２台の圧縮機を用いて４段圧縮効果を得ることができるため、寒冷地域で圧縮機の追加設置を必要としない。空気調和機のサイズが縮小されるので、空気調和機の設置のための費用及び設置空間が低減できる。
【００１１】
スクロール圧縮機の冷媒注入構造が簡単であるので、スクロール圧縮機を既存のスクロール圧縮機に容易に適用できる。
【００１２】
空気調和機は、冷媒が複数のスクロール圧縮機の間に注入する中間注入流路を含み、中間注入流路が分岐される以前に冷媒流路調節バルブを含むことができる。したがって、注入される冷媒の圧力が容易に調節され、これによって、複数のスクロール圧縮機の間に冷媒の注入を容易に実行することができる。
【００１３】
また、冷媒がスクロール圧縮機の内部に注入する内部注入流路に内部注入バルブを設置することで、注入される冷媒の過熱状態を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空気調和機の制御流れを例示したブロック図である。
【図３】図１に図示された空気調和機の冷房サイクルを例示したモリエ線図（mollier diagram：Ｐ−Ｈダイヤグラム）である。
【図４】本発明の実施形態に従って空気調和機の暖房負荷の少ない場合に冷媒の流れを例示した概略図である。
【図５】図４に図示された空気調和機の冷房サイクルを例示したモリエ線図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の例示的な実施形態に対して添付する図面と共に詳細に説明する。しかしながら、本発明は本実施形態に限定されるものでなく、互いに異なる形態に具現できる。これら実施形態は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に単に例示された目的及び理解のために提供される。図面の全体に亘って同一な構成要素は同一な参照符号で表示される。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。図２は、本発明の実施形態に係る空気調和機の制御流れを例示したブロック図である。図３は、図１に図示された空気調和機の冷房サイクルを例示したモリエ線図（mollier diagram：Ｐ−Ｈダイヤグラム）である。
【００１７】
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る空気調和機は、複数のスクロール圧縮機１０、１２と、スクロール圧縮機１０、１２で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２０と、凝縮器２０から吐出された冷媒を膨張する膨張装置４０と、膨張装置４０で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器３０と、を含む。また、空気調和機は、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐されて凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を複数のスクロール圧縮機１０、１２のうちの少なくともいずれか１つの内部に注入する内部注入流路５０、７０と、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐されて凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を複数のスクロール圧縮機１０、１２の間の流路に注入する中間注入流路６０を更に含む。
【００１８】
本実施形態において、複数のスクロール圧縮機１０、１２は、第１スクロール圧縮機１０と、第１スクロール圧縮機１０と直列に連結されて第１スクロール圧縮機１０から吐出された冷媒を圧縮させる第２スクロール圧縮機１２と、を含む。しかしながら、本発明はこれに限定されず、複数のスクロール圧縮機は３個以上の圧縮機を含むことができる。
【００１９】
第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２の各々はその内部に旋回スクロール及び固定スクロールを含み、これら圧縮室で冷媒は旋回スクロールの旋回運動に従って圧縮される。
【００２０】
第１スクロール圧縮機１０及び第２スクロール圧縮機１２は、内部注入流路５０、７０に連結されるように形成された連結ポートを備えることができる。
【００２１】
冷媒流路２２は凝縮器２０と蒸発器３０との間を連結する。内部注入流路５０、７０は冷媒流路２２の一側で分岐されて第１スクロール圧縮機１０に連結される第１内部注入流路５０と、冷媒流路２２の他側で分岐されて第２スクロール圧縮機１２に連結される第２内部注入流路７０と、を含む。
【００２２】
本実施形態では、複数のスクロール圧縮機を第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２として説明しているため、内部注入流路５０、７０は、冷媒が第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２の各々の内部に注入される２つの流路として構成されている。
【００２３】
第１内部注入流路５０は、凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を第１スクロール圧縮機１０の内部に注入されるように案内する。
【００２４】
第２内部注入流路６０は、凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を第２スクロール圧縮機１２の内部に注入されるように案内する。
【００２５】
第１内部注入流路５０には第１内部注入流路５０を通じて通過する冷媒の量を制御する第１注入バルブ５２が提供される。第１注入バルブ５２は、第１内部注入流路５０を通じて注入される冷媒の過熱状態によって開放度（degree of opening）を制御することができる。
【００２６】
第２内部注入流路７０には、第２内部注入流路７０を通じて通過する冷媒の量を制御する第２注入バルブ７２が提供される。第２注入バルブ７２は、第２内部注入流路７０を通じて注入される冷媒の過熱状態によって開放度を制御することができる。
【００２７】
第１注入流路５０が冷媒流路２２で分岐される地点には冷媒を気体及び液体状態に分離する第１気体／液体分離器（図示せず）が提供される。
【００２８】
第２注入流路７０が冷媒流路２２で分岐される地点には冷媒を気体及び液体状態に分離する第２気体／液体分離器（図示せず）が提供される。
【００２９】
本発明はこれに限定されず、気体／液体分離器の代わりにエコノマイザ（economizer）が使用できる。
【００３０】
中間注入流路６０は、凝縮器２０から吐出された冷媒の一部が第１及び第２スクロール圧縮機１０、２０の間に注入されるように案内するために冷媒流路２２で分岐される。
【００３１】
中間注入流路６０には中間注入流路６０を通じて通過する冷媒の量を制御する中間注入バルブ６２が提供される。中間注入バルブ６２は、第２スクロール圧縮機１２の吐出温度の制御に使用できる。即ち、中間注入バルブ６２は第２スクロール圧縮機１２の吐出温度によって開放度を制御することができる。
【００３２】
中間注入流路６０が冷媒流路２２で分岐される以前の位置には冷媒流路調節バルブ８０が提供される。冷媒流路調節バルブ８０は、中間注入流路６０を通じて注入される冷媒と第１スクロール圧縮機から吐出された冷媒との間の圧力差が設定範囲内にあるように開放度を制御することができる。
【００３３】
空気調和機は、第１注入バルブ５２、第２注入バルブ７２、中間注入バルブ６２、及び冷媒流路調節バルブ８０の開放度を制御する制御部１００を更に含む。
【００３４】
制御部１００は暖房負荷によって、第１注入バルブ５２、第２注入バルブ７２、中間注入バルブ６２のうち、少なくともいずれか１つを選択的に開放することができる。
【００３５】
制御部１００は暖房負荷の増加によって、第１注入バルブ５２、中間注入バルブ６２、第２注入バルブ７２を順次に開放することができる。例えば、暖房負荷の少ない場合、制御部１００は第１注入バルブ５２のみを開放し、中間注入バルブ６２及び第２注入バルブ７２を閉鎖することができる。暖房負荷が増加する場合、制御部１００は第１注入バルブ５２及び中間注入バルブ６２を開放し、第２注入バルブ７２を閉鎖することができる。暖房負荷がより一層増加する場合、制御部１００は、第１注入バルブ５２、中間注入バルブ６２、第２注入バルブ７２を開放して、全ての注入流路を全て使用するため、暖房負荷に対応して空気調和機の暖房能力を向上させることができる。
【００３６】
前述した本発明の実施形態に係る空気調和機の作動について説明する。
【００３７】
制御部１００は、第１注入流路５０、第２注入流路７０、及び中間注入流路６０を選択的に使用することができる。
【００３８】
図１を参照すると、室外温度が非常に低くて暖房負荷が大きい場合、制御部１００は、第１注入流路５０、第２注入流路７０、及び中間注入流路６０を使用することができる。
【００３９】
図１及び図３を参照すると、第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれる冷媒（ａ）は第１注入流路５０を通じて流入する気相冷媒（ｌ）と混合されて圧縮される。第１注入流路５０を通じて注入される気相冷媒（ｌ）の過熱状態は、第１注入バルブ５２の開放度によって制御される。
【００４０】
第１スクロール圧縮機１０で圧縮及び吐出された冷媒（ｂ）は中間注入流路６０を通じて注入される冷媒（ｋ）と混合され、混合された冷媒は第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれる。
【００４１】
第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれた冷媒は、第２注入流路７０を通じて流入した気相冷媒（ｊ）と混合されて圧縮される。第２注入流路７０を通じて注入される気相冷媒（ｊ）の過熱状態は第２注入バルブ７２の開放度によって制御される。
【００４２】
第２スクロール圧縮機１２で圧縮及び吐出された冷媒（ｃ）は凝縮器２０を通過しながら凝縮される。このような凝縮器２０は室内熱交換器であり、冷媒と室内空気との間の熱交換により室内空気を暖房する。
【００４３】
凝縮器２０に流入した冷媒量は、第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれた冷媒量に第１注入流路５０を通じて注入された冷媒量、中間注入流路６０を通じて注入された冷媒量、及び第２注入流路７０を通じて注入された冷媒量を合算して得る。凝縮器２０に流入する冷媒量が増加するにつれて、暖房能力及び効率が向上することができる。
【００４４】
凝縮器２０から吐出された冷媒は、第２注入バルブ７２及び第２注入流路７０を通じて第２スクロール圧縮機１２の内部に注入される。
【００４５】
制御部１００は、第２注入バルブ７２の開放度を制御して第２注入流路７０を通じて注入される冷媒の過熱状態を制御することができる。
【００４６】
凝縮器から吐出された冷媒のうち、第２注入流路７０に注入されない冷媒は、中間注入流路６０を通じて第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２の間に注入される。
【００４７】
制御部１００は、冷媒流路調節バルブ８０の開放度を制御して、中間注入流路６０を通じて注入される冷媒（ｆ）と第１スクロール圧縮機１０から吐出された冷媒（ｂ）との圧力差（Ｐｆ−Ｐｂ）が設定範囲内にあるように調節することができる。第１スクロール圧縮機１０と第２スクロール圧縮機１２との間に冷媒を注入するために、制御部１００は中間注入流路６０を通じて注入される冷媒と第１スクロール圧縮機１０から吐出された冷媒の圧力差が一定になるように制御することができる。
【００４８】
また、制御部１００は、中間注入バルブ６２の開放度を制御して、中間注入流路６０を通じて注入される冷媒量と第２スクロール圧縮機１２の吐出温度を制御することができる。
【００４９】
凝縮器２０から吐出される冷媒のうち、中間注入流路６０に注入されない冷媒は、第１注入流路５０を通じて第１スクロール圧縮機１０の内部に注入される。
【００５０】
制御部１００は、第１注入バルブ５２の開放度を制御して、第１注入流路５０を通じて注入される冷媒の過熱状態を制御することができる。
【００５１】
上記のように、暖房負荷の大きい場合、冷媒が第１注入流路５０、中間注入流路６０、及び第２注入流路５０を通じて注入されるため、図３に示すように多段圧縮効果を得ることができ、空気調和機の暖房能力及び効率が向上することができる。
【００５２】
図４は、本発明の実施形態に係る空気調和機の暖房負荷の少ない場合、冷媒の流れを例示した図である。図５は、図４に図示された空気調和機の冷房サイクルを示すモリエ線図である。
【００５３】
図４を参照すると、暖房負荷の少ない場合、制御部１００は、第１注入流路５０、第２注入流路７０、及び中間注入流路６０のうち、少なくともいずれか１つを選択的に使用することができる。
【００５４】
本実施形態において、制御部１００が第１注入流路５０と中間注入流路６０を使用し、第２注入バルブ７２を閉鎖して第２注入流路７０を使用しない場合に基づいて説明する。
【００５５】
複数の圧縮機が使われ、複数の注入が可能な場合、高圧側への注入を使用しないことが効率面で望ましい。本実施形態において、冷媒が第２スクロール圧縮機１２の内部に注入される第２注入流路７０を使用しないことに基づいて説明する。
【００５６】
第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれた冷媒（ａ）は、第１注入流路５０を通じて流入した冷媒（ｌ）と混合され、混合された冷媒は圧縮される。
【００５７】
第１スクロール圧縮機１０で圧縮及び吐出された冷媒（ｂ）は中間注入流路６０を通じて注入される冷媒（ｋ）と混合され、混合された冷媒は第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれる。
【００５８】
第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれた冷媒は、第２スクロール圧縮機１２の内で圧縮され、吐出される。この際、第２注入バルブ７２が閉鎖されて、第２注入流路７０を通じた冷媒の注入は防止される。
【００５９】
凝縮器２０に流入した冷媒量は、第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれた冷媒量に、第１注入流路５０を通じて注入された冷媒量及び中間注入流路６０を通じて注入された冷媒量を合算して得られる。
【００６０】
上記のように、制御部１００が暖房負荷によって第２注入バルブ７２を選択的に開閉できるので、暖房負荷に対する対応が容易である。
【００６１】
また、暖房負荷によって冷房の付加的な流入を必要としない場合、制御部１００は第１及び第２注入バルブ５２、７２を閉鎖することができ、また、中間注入バルブ６２も閉鎖することができる。
【００６２】
本発明の例示的な実施形態では、空気調和機が複数のスクロール圧縮機を含むことと説明する。しかしながら、空気調和機は冷媒を圧縮する圧縮室を含むことができる。圧縮室は、本発明の範囲で通常の知識を有する人々により多様に具現できる。
【００６３】
図６は、本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【００６４】
図６を参照すると、本発明の他の実施形態に係る空気調和機は、第１スクロール圧縮機２０１、第１スクロール圧縮機２０１と直列に連結された第２スクロール圧縮機２０２、第２スクロール圧縮機２０２で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２０３、凝縮器２０３で凝縮された冷媒を膨張する膨張装置２０４、及び膨張装置２０４で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器２０５を含む。
【００６５】
空気調和機は、凝縮器２０３から吐出された冷媒を複数のスクロール圧縮機のうちの少なくとも１つに注入する第１注入部と、凝縮器２０３から吐出された冷媒を複数のスクロール圧縮機の間の位置に注入する第２注入部と、を更に含む。
【００６６】
第１注入部は、冷媒を複数のスクロール圧縮機に各々注入する複数の流路を含むことができる。また、第１注入部は、冷媒をスクロール圧縮機に注入する複数の流路を含むことができる。
【００６７】
本発明の例示的な実施形態において、第１注入部は、凝縮器２０３から吐出された冷媒を第１スクロール圧縮機２０１の内部に注入する内部注入流路２１０を含む。
【００６８】
第２注入部は、凝縮器２０３から吐出された溶媒の一部を第１スクロール圧縮機２０１と第２スクロール圧縮機２０２との間に注入する中間注入流路２２０を含む。
【００６９】
本実施形態の構成要素及び動作は、単に１つの中間注入流路２２０及び単に１つの内部注入流路２１０が形成されることを除いて、前述したた実施形態で説明した構成要素及び動作と同一である。したがって、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
第１注入部は、内部注入流路２１０に提供された内部注入バルブ２１２を更に含む。内部注入バルブ２１２は、内部注入流路２１０を通じて通過する冷媒量を制御することができる。
【００７１】
第２注入部は、中間注入流路２２０を通じて通過する冷媒量を制御できる中間注入バルブ２２２を更に含む。
【００７２】
凝縮器２０３及び膨張装置２０４を連結する冷媒流路２０６には、冷媒流路調節バルブ２３０が提供される。
【００７３】
上記のように構成された空気調和機において、気相冷媒が第１スクロール圧縮機２０１の内部に注入され、冷媒が第１スクロール圧縮機２０１と第２スクロール圧縮機２０２との間の流路に注入される。したがって、多段圧縮効果を得ることができる。多段圧縮が行なわれることによって圧縮比が増大し、第２スクロール圧縮機２０２の吐出温度が低くなるので、吐出温度に関わらず圧縮機の能力が向上することができる。
【００７４】
図７は、本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【００７５】
図７を参照すると、本発明の他の実施形態に係る空気調和機は、エコノマイザ（economizer）及び相分離器（phase separator）３０３のような熱交換器３０１、３０２を含む。本実施形態の構成要素及び動作は、熱交換器及び相分離器が配置されたことを除いて、前述した実施形態で説明した構成要素及び動作と同一である。したがって、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
熱交換器は、冷媒流路２２と第１注入流路５０との間に配置された第１熱交換器３０１と、冷媒流路２２と第２注入流路７０との間に配置された第２熱交換器３０２と、を含む。
【００７７】
凝縮器２０から吐出された冷媒の一部は第２制御バルブ３１２に流入し、第２制御バルブ３１２により制御される。第２制御バルブ３１２を通じて通過する冷媒は、第２熱交換器３０２で冷媒流路２２を通じて通過する冷媒と熱交換する。したがって、冷媒は第２熱交換器３０２で熱を吸収し、気体状態または混合状態となる。気体冷媒または混合冷媒は、第２スクロール圧縮機１２に注入される。
【００７８】
冷媒制御バルブ８０を通じて通過する冷媒は、相分離器３０３に流入する。相分離器３０３により分離された気体冷媒は、中間注入流路６０を通じて通過する。
【００７９】
また、第１注入流路５０を通じて流入する冷媒は、第１熱交換器３０１及び第１制御バルブ３１１から供給される。
【００８０】
したがって、液体冷媒は第１スクロール圧縮機１０に注入され、第２圧縮機１２は最小化される。
【００８１】
第１熱交換器３０１、第２熱交換器３０２、及び相分離器３０３の位置は、それらに限定しない。相分離器３０３は、第１注入流路５０または第２注入流路７０に分岐する位置に配置される。また、熱交換器３０１、３０２は、中間注入流路に分岐する位置に配置される。
【００８２】
本発明は、例示的な実施形態を参照して上記に説明した。本発明の技術分野に熟練した者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、各種の変更案を作成することができることは自明である。また、本発明は特定環境と特定応用を通じて説明したが、本技術分野に熟練した者であれば、これらに制限されず、各種の環境及び具現に有益に利用できることを認識することができる。これによって、前述した説明及び図面は制限の側面でない例示的なものと見なされなければならない。
【符号の説明】
【００８３】
１０ 第１スクロール圧縮機
１２ 第２スクロール圧縮機
５０ 第１内部注入流路
５２ 第１内部注入バルブ
６０ 中間注入流路
６２ 中間注入バルブ
７０ 第２内部注入流路
７２ 第２内部注入バルブ
８０ 冷媒流路調節バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に関し、より詳しくは、暖房能力及び効率が向上することができる空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機は、暖房装置、冷房装置、熱ポンプ、及びエアクリーナーなどを含む。
空気調和機は、冷媒を圧縮、凝縮、膨張、蒸発させる過程を遂行して、室内空間を冷房または暖房する装置である。空気調和機は、１台の室内器が室外器に連結される通常的な空気調和機と、複数個の室内器が室外器に連結されるマルチ空気調和機に区分される。空気調和機は、圧縮機、凝縮器、膨張バルブ、及び蒸発器を含む。圧縮機から吐出された冷媒は凝縮器で凝縮され、膨張バルブで膨張される。膨張された冷媒は蒸発器で蒸発され、圧縮機に吸い込まれる。
【０００３】
冷房運転と暖房運転が可能な空気調和機の場合、空気調和機が冷房運転時、室外熱交換器は圧縮機から吐出された高温及び高圧の冷媒の熱交換を行なって液状の冷媒に凝縮させる凝縮器としての役割をする。室内熱交換器は蒸発器としての役割をする。一方、空気調和機が暖房運転時、室外熱交換器は室内熱交換器から回収される気体及び液体の混合状態になる冷媒を熱交換を行なって気体状態に蒸発させる蒸発器としての役割をする。ここで、室内熱交換器は凝縮器としての役割をする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の空気調和機において、寒波により室外温度が急激に下がる場合、または寒冷地域で低温暖房の場合、蒸発圧力が下落して圧縮機の吸入密度が少なくなり、暖房運転に必要な質量流速（mass flow rate）を得ることが困難である。したがって、暖房性能が格段に低下する。空気調和機が大容量の空気調和機に交替されたり、新たな空気調和機が追加で設けられる場合、設置費用が多くかかり、設置空間を確保しなければならない。
【０００５】
本発明の目的は、低温暖房運転時、暖房能力の減少を補完し、効率が向上することができる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、複数の圧縮機と、複数の圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、凝縮器と蒸発器との間で分岐されて凝縮器から吐出された冷媒の一部を複数の圧縮機のうちの少なくともいずれか１つに供給する第１流路と、凝縮器と蒸発器との間で分岐されて凝縮器から吐出された冷媒の一部を複数の圧縮機の間の流路に供給する第２流路と、を含む空気調和機を提供する。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、複数の圧縮室と、複数の圧縮室で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、凝縮器から吐出された冷媒を複数の圧縮室のうちの少なくともいずれか１つに供給する第１流路と、凝縮器から吐出された冷媒を複数の圧縮室の間の位置に供給する第２流路と、を含む空気調和機を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
前述した構成の本発明の１つ以上の態様に従う空気調和機は、複数のスクロール圧縮機を含むことができ、複数のスクロール圧縮機の各々の内部に冷媒を注入する内部注入流路と、複数のスクロール圧縮機の間に冷媒を注入する中間注入流路を含むことができる。したがって、冷媒は暖房負荷に従って中間注入流路及び中間注入流路を通じて注入されるので、空気調和機の暖房能力及び効率は多段圧縮及び注入を通じて向上することができる。
【０００９】
また、複数の注入が実行されるため、注入流速が増加し、それによって、暖房能力を向上させることができる。
【００１０】
２台の圧縮機を用いて４段圧縮効果を得ることができるため、寒冷地域で圧縮機の追加設置を必要としない。空気調和機のサイズが縮小されるので、空気調和機の設置のための費用及び設置空間が低減できる。
【００１１】
スクロール圧縮機の冷媒注入構造が簡単であるので、スクロール圧縮機を既存のスクロール圧縮機に容易に適用できる。
【００１２】
空気調和機は、冷媒が複数のスクロール圧縮機の間に注入する中間注入流路を含み、中間注入流路が分岐される以前に冷媒流路調節バルブを含むことができる。したがって、注入される冷媒の圧力が容易に調節され、これによって、複数のスクロール圧縮機の間に冷媒の注入を容易に実行することができる。
【００１３】
また、冷媒がスクロール圧縮機の内部に注入する内部注入流路に内部注入バルブを設置することで、注入される冷媒の過熱状態を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空気調和機の制御流れを例示したブロック図である。
【図３】図１に図示された空気調和機の冷房サイクルを例示したモリエ線図（mollier diagram：Ｐ−Ｈダイヤグラム）である。
【図４】本発明の実施形態に従って空気調和機の暖房負荷の少ない場合に冷媒の流れを例示した概略図である。
【図５】図４に図示された空気調和機の冷房サイクルを例示したモリエ線図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の例示的な実施形態に対して添付する図面と共に詳細に説明する。しかしながら、本発明は本実施形態に限定されるものでなく、互いに異なる形態に具現できる。これら実施形態は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に単に例示された目的及び理解のために提供される。図面の全体に亘って同一な構成要素は同一な参照符号で表示される。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。図２は、本発明の実施形態に係る空気調和機の制御流れを例示したブロック図である。図３は、図１に図示された空気調和機の冷房サイクルを例示したモリエ線図（mollier diagram：Ｐ−Ｈダイヤグラム）である。
【００１７】
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る空気調和機は、複数のスクロール圧縮機１０、１２と、スクロール圧縮機１０、１２で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２０と、凝縮器２０から吐出された冷媒を膨張する膨張装置４０と、膨張装置４０で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器３０と、を含む。また、空気調和機は、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐されて凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を複数のスクロール圧縮機１０、１２のうちの少なくともいずれか１つの内部に注入する内部注入流路５０、７０と、凝縮器２０と蒸発器３０との間で分岐されて凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を複数のスクロール圧縮機１０、１２の間の流路に注入する中間注入流路６０を更に含む。
【００１８】
本実施形態において、複数のスクロール圧縮機１０、１２は、第１スクロール圧縮機１０と、第１スクロール圧縮機１０と直列に連結されて第１スクロール圧縮機１０から吐出された冷媒を圧縮させる第２スクロール圧縮機１２と、を含む。しかしながら、本発明はこれに限定されず、複数のスクロール圧縮機は３個以上の圧縮機を含むことができる。
【００１９】
第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２の各々はその内部に旋回スクロール及び固定スクロールを含み、これら圧縮室で冷媒は旋回スクロールの旋回運動に従って圧縮される。
【００２０】
第１スクロール圧縮機１０及び第２スクロール圧縮機１２は、内部注入流路５０、７０に連結されるように形成された連結ポートを備えることができる。
【００２１】
冷媒流路２２は凝縮器２０と蒸発器３０との間を連結する。内部注入流路５０、７０は冷媒流路２２の一側で分岐されて第１スクロール圧縮機１０に連結される第１内部注入流路５０と、冷媒流路２２の他側で分岐されて第２スクロール圧縮機１２に連結される第２内部注入流路７０と、を含む。
【００２２】
本実施形態では、複数のスクロール圧縮機を第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２として説明しているため、内部注入流路５０、７０は、冷媒が第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２の各々の内部に注入される２つの流路として構成されている。
【００２３】
第１内部注入流路５０は、凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を第１スクロール圧縮機１０の内部に注入されるように案内する。
【００２４】
第２内部注入流路６０は、凝縮器２０から吐出された冷媒の一部を第２スクロール圧縮機１２の内部に注入されるように案内する。
【００２５】
第１内部注入流路５０には第１内部注入流路５０を通じて通過する冷媒の量を制御する第１注入バルブ５２が提供される。第１注入バルブ５２は、第１内部注入流路５０を通じて注入される冷媒の過熱状態によって開放度（degree of opening）を制御することができる。
【００２６】
第２内部注入流路７０には、第２内部注入流路７０を通じて通過する冷媒の量を制御する第２注入バルブ７２が提供される。第２注入バルブ７２は、第２内部注入流路７０を通じて注入される冷媒の過熱状態によって開放度を制御することができる。
【００２７】
第１注入流路５０が冷媒流路２２で分岐される地点には冷媒を気体及び液体状態に分離する第１気体／液体分離器（図示せず）が提供される。
【００２８】
第２注入流路７０が冷媒流路２２で分岐される地点には冷媒を気体及び液体状態に分離する第２気体／液体分離器（図示せず）が提供される。
【００２９】
本発明はこれに限定されず、気体／液体分離器の代わりにエコノマイザ（economizer）が使用できる。
【００３０】
中間注入流路６０は、凝縮器２０から吐出された冷媒の一部が第１及び第２スクロール圧縮機１０、２０の間に注入されるように案内するために冷媒流路２２で分岐される。
【００３１】
中間注入流路６０には中間注入流路６０を通じて通過する冷媒の量を制御する中間注入バルブ６２が提供される。中間注入バルブ６２は、第２スクロール圧縮機１２の吐出温度の制御に使用できる。即ち、中間注入バルブ６２は第２スクロール圧縮機１２の吐出温度によって開放度を制御することができる。
【００３２】
中間注入流路６０が冷媒流路２２で分岐される以前の位置には冷媒流路調節バルブ８０が提供される。冷媒流路調節バルブ８０は、中間注入流路６０を通じて注入される冷媒と第１スクロール圧縮機から吐出された冷媒との間の圧力差が設定範囲内にあるように開放度を制御することができる。
【００３３】
空気調和機は、第１注入バルブ５２、第２注入バルブ７２、中間注入バルブ６２、及び冷媒流路調節バルブ８０の開放度を制御する制御部１００を更に含む。
【００３４】
制御部１００は暖房負荷によって、第１注入バルブ５２、第２注入バルブ７２、中間注入バルブ６２のうち、少なくともいずれか１つを選択的に開放することができる。
【００３５】
制御部１００は暖房負荷の増加によって、第１注入バルブ５２、中間注入バルブ６２、第２注入バルブ７２を順次に開放することができる。例えば、暖房負荷の少ない場合、制御部１００は第１注入バルブ５２のみを開放し、中間注入バルブ６２及び第２注入バルブ７２を閉鎖することができる。暖房負荷が増加する場合、制御部１００は第１注入バルブ５２及び中間注入バルブ６２を開放し、第２注入バルブ７２を閉鎖することができる。暖房負荷がより一層増加する場合、制御部１００は、第１注入バルブ５２、中間注入バルブ６２、第２注入バルブ７２を開放して、全ての注入流路を全て使用するため、暖房負荷に対応して空気調和機の暖房能力を向上させることができる。
【００３６】
前述した本発明の実施形態に係る空気調和機の作動について説明する。
【００３７】
制御部１００は、第１注入流路５０、第２注入流路７０、及び中間注入流路６０を選択的に使用することができる。
【００３８】
図１を参照すると、室外温度が非常に低くて暖房負荷が大きい場合、制御部１００は、第１注入流路５０、第２注入流路７０、及び中間注入流路６０を使用することができる。
【００３９】
図１及び図３を参照すると、第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれる冷媒（ａ）は第１注入流路５０を通じて流入する気相冷媒（ｌ）と混合されて圧縮される。第１注入流路５０を通じて注入される気相冷媒（ｌ）の過熱状態は、第１注入バルブ５２の開放度によって制御される。
【００４０】
第１スクロール圧縮機１０で圧縮及び吐出された冷媒（ｂ）は中間注入流路６０を通じて注入される冷媒（ｋ）と混合され、混合された冷媒は第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれる。
【００４１】
第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれた冷媒は、第２注入流路７０を通じて流入した気相冷媒（ｊ）と混合されて圧縮される。第２注入流路７０を通じて注入される気相冷媒（ｊ）の過熱状態は第２注入バルブ７２の開放度によって制御される。
【００４２】
第２スクロール圧縮機１２で圧縮及び吐出された冷媒（ｃ）は凝縮器２０を通過しながら凝縮される。このような凝縮器２０は室内熱交換器であり、冷媒と室内空気との間の熱交換により室内空気を暖房する。
【００４３】
凝縮器２０に流入した冷媒量は、第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれた冷媒量に第１注入流路５０を通じて注入された冷媒量、中間注入流路６０を通じて注入された冷媒量、及び第２注入流路７０を通じて注入された冷媒量を合算して得る。凝縮器２０に流入する冷媒量が増加するにつれて、暖房能力及び効率が向上することができる。
【００４４】
凝縮器２０から吐出された冷媒は、第２注入バルブ７２及び第２注入流路７０を通じて第２スクロール圧縮機１２の内部に注入される。
【００４５】
制御部１００は、第２注入バルブ７２の開放度を制御して第２注入流路７０を通じて注入される冷媒の過熱状態を制御することができる。
【００４６】
凝縮器から吐出された冷媒のうち、第２注入流路７０に注入されない冷媒は、中間注入流路６０を通じて第１及び第２スクロール圧縮機１０、１２の間に注入される。
【００４７】
制御部１００は、冷媒流路調節バルブ８０の開放度を制御して、中間注入流路６０を通じて注入される冷媒（ｆ）と第１スクロール圧縮機１０から吐出された冷媒（ｂ）との圧力差（Ｐｆ−Ｐｂ）が設定範囲内にあるように調節することができる。第１スクロール圧縮機１０と第２スクロール圧縮機１２との間に冷媒を注入するために、制御部１００は中間注入流路６０を通じて注入される冷媒と第１スクロール圧縮機１０から吐出された冷媒の圧力差が一定になるように制御することができる。
【００４８】
また、制御部１００は、中間注入バルブ６２の開放度を制御して、中間注入流路６０を通じて注入される冷媒量と第２スクロール圧縮機１２の吐出温度を制御することができる。
【００４９】
凝縮器２０から吐出される冷媒のうち、中間注入流路６０に注入されない冷媒は、第１注入流路５０を通じて第１スクロール圧縮機１０の内部に注入される。
【００５０】
制御部１００は、第１注入バルブ５２の開放度を制御して、第１注入流路５０を通じて注入される冷媒の過熱状態を制御することができる。
【００５１】
上記のように、暖房負荷の大きい場合、冷媒が第１注入流路５０、中間注入流路６０、及び第２注入流路５０を通じて注入されるため、図３に示すように多段圧縮効果を得ることができ、空気調和機の暖房能力及び効率が向上することができる。
【００５２】
図４は、本発明の実施形態に係る空気調和機の暖房負荷の少ない場合、冷媒の流れを例示した図である。図５は、図４に図示された空気調和機の冷房サイクルを示すモリエ線図である。
【００５３】
図４を参照すると、暖房負荷の少ない場合、制御部１００は、第１注入流路５０、第２注入流路７０、及び中間注入流路６０のうち、少なくともいずれか１つを選択的に使用することができる。
【００５４】
本実施形態において、制御部１００が第１注入流路５０と中間注入流路６０を使用し、第２注入バルブ７２を閉鎖して第２注入流路７０を使用しない場合に基づいて説明する。
【００５５】
複数の圧縮機が使われ、複数の注入が可能な場合、高圧側への注入を使用しないことが効率面で望ましい。本実施形態において、冷媒が第２スクロール圧縮機１２の内部に注入される第２注入流路７０を使用しないことに基づいて説明する。
【００５６】
第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれた冷媒（ａ）は、第１注入流路５０を通じて流入した冷媒（ｌ）と混合され、混合された冷媒は圧縮される。
【００５７】
第１スクロール圧縮機１０で圧縮及び吐出された冷媒（ｂ）は中間注入流路６０を通じて注入される冷媒（ｋ）と混合され、混合された冷媒は第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれる。
【００５８】
第２スクロール圧縮機１２に吸い込まれた冷媒は、第２スクロール圧縮機１２の内で圧縮され、吐出される。この際、第２注入バルブ７２が閉鎖されて、第２注入流路７０を通じた冷媒の注入は防止される。
【００５９】
凝縮器２０に流入した冷媒量は、第１スクロール圧縮機１０に吸い込まれた冷媒量に、第１注入流路５０を通じて注入された冷媒量及び中間注入流路６０を通じて注入された冷媒量を合算して得られる。
【００６０】
上記のように、制御部１００が暖房負荷によって第２注入バルブ７２を選択的に開閉できるので、暖房負荷に対する対応が容易である。
【００６１】
また、暖房負荷によって冷房の付加的な流入を必要としない場合、制御部１００は第１及び第２注入バルブ５２、７２を閉鎖することができ、また、中間注入バルブ６２も閉鎖することができる。
【００６２】
本発明の例示的な実施形態では、空気調和機が複数のスクロール圧縮機を含むことと説明する。しかしながら、空気調和機は冷媒を圧縮する圧縮室を含むことができる。圧縮室は、本発明の範囲で通常の知識を有する人々により多様に具現できる。
【００６３】
図６は、本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【００６４】
図６を参照すると、本発明の他の実施形態に係る空気調和機は、第１スクロール圧縮機２０１、第１スクロール圧縮機２０１と直列に連結された第２スクロール圧縮機２０２、第２スクロール圧縮機２０２で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２０３、凝縮器２０３で凝縮された冷媒を膨張する膨張装置２０４、及び膨張装置２０４で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器２０５を含む。
【００６５】
空気調和機は、凝縮器２０３から吐出された冷媒を複数のスクロール圧縮機のうちの少なくとも１つに注入する第１注入部と、凝縮器２０３から吐出された冷媒を複数のスクロール圧縮機の間の位置に注入する第２注入部と、を更に含む。
【００６６】
第１注入部は、冷媒を複数のスクロール圧縮機に各々注入する複数の流路を含むことができる。また、第１注入部は、冷媒をスクロール圧縮機に注入する複数の流路を含むことができる。
【００６７】
本発明の例示的な実施形態において、第１注入部は、凝縮器２０３から吐出された冷媒を第１スクロール圧縮機２０１の内部に注入する内部注入流路２１０を含む。
【００６８】
第２注入部は、凝縮器２０３から吐出された溶媒の一部を第１スクロール圧縮機２０１と第２スクロール圧縮機２０２との間に注入する中間注入流路２２０を含む。
【００６９】
本実施形態の構成要素及び動作は、単に１つの中間注入流路２２０及び単に１つの内部注入流路２１０が形成されることを除いて、前述したた実施形態で説明した構成要素及び動作と同一である。したがって、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
第１注入部は、内部注入流路２１０に提供された内部注入バルブ２１２を更に含む。内部注入バルブ２１２は、内部注入流路２１０を通じて通過する冷媒量を制御することができる。
【００７１】
第２注入部は、中間注入流路２２０を通じて通過する冷媒量を制御できる中間注入バルブ２２２を更に含む。
【００７２】
凝縮器２０３及び膨張装置２０４を連結する冷媒流路２０６には、冷媒流路調節バルブ２３０が提供される。
【００７３】
上記のように構成された空気調和機において、気相冷媒が第１スクロール圧縮機２０１の内部に注入され、冷媒が第１スクロール圧縮機２０１と第２スクロール圧縮機２０２との間の流路に注入される。したがって、多段圧縮効果を得ることができる。多段圧縮が行なわれることによって圧縮比が増大し、第２スクロール圧縮機２０２の吐出温度が低くなるので、吐出温度に関わらず圧縮機の能力が向上することができる。
【００７４】
図７は、本発明の他の実施形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。
【００７５】
図７を参照すると、本発明の他の実施形態に係る空気調和機は、エコノマイザ（economizer）及び相分離器（phase separator）３０３のような熱交換器３０１、３０２を含む。本実施形態の構成要素及び動作は、熱交換器及び相分離器が配置されたことを除いて、前述した実施形態で説明した構成要素及び動作と同一である。したがって、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
熱交換器は、冷媒流路２２と第１注入流路５０との間に配置された第１熱交換器３０１と、冷媒流路２２と第２注入流路７０との間に配置された第２熱交換器３０２と、を含む。
【００７７】
凝縮器２０から吐出された冷媒の一部は第２制御バルブ３１２に流入し、第２制御バルブ３１２により制御される。第２制御バルブ３１２を通じて通過する冷媒は、第２熱交換器３０２で冷媒流路２２を通じて通過する冷媒と熱交換する。したがって、冷媒は第２熱交換器３０２で熱を吸収し、気体状態または混合状態となる。気体冷媒または混合冷媒は、第２スクロール圧縮機１２に注入される。
【００７８】
冷媒制御バルブ８０を通じて通過する冷媒は、相分離器３０３に流入する。相分離器３０３により分離された気体冷媒は、中間注入流路６０を通じて通過する。
【００７９】
また、第１注入流路５０を通じて流入する冷媒は、第１熱交換器３０１及び第１制御バルブ３１１から供給される。
【００８０】
したがって、液体冷媒は第１スクロール圧縮機１０に注入され、第２圧縮機１２は最小化される。
【００８１】
第１熱交換器３０１、第２熱交換器３０２、及び相分離器３０３の位置は、それらに限定しない。相分離器３０３は、第１注入流路５０または第２注入流路７０に分岐する位置に配置される。また、熱交換器３０１、３０２は、中間注入流路に分岐する位置に配置される。
【００８２】
本発明は、例示的な実施形態を参照して上記に説明した。本発明の技術分野に熟練した者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、各種の変更案を作成することができることは自明である。また、本発明は特定環境と特定応用を通じて説明したが、本技術分野に熟練した者であれば、これらに制限されず、各種の環境及び具現に有益に利用できることを認識することができる。これによって、前述した説明及び図面は制限の側面でない例示的なものと見なされなければならない。
【符号の説明】
【００８３】
１０ 第１スクロール圧縮機
１２ 第２スクロール圧縮機
５０ 第１内部注入流路
５２ 第１内部注入バルブ
６０ 中間注入流路
６２ 中間注入バルブ
７０ 第２内部注入流路
７２ 第２内部注入バルブ
８０ 冷媒流路調節バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機であって、
複数の圧縮機と、
前記複数の圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、
前記膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、
前記凝縮器と前記蒸発器との間で分岐されて前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機のうちの少なくとも１つの圧縮機に供給する第１流路と、
前記凝縮器と前記蒸発器との間で分岐されて前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機の間の流路に供給する第２流路と、
を含むことを特徴とする、空気調和機。
【請求項２】
前記複数の圧縮機は、第１圧縮機と、前記第１圧縮機と直列に連結されて前記第１圧縮機から吐出された冷媒を圧縮する第２圧縮機と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第１流路は、
前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記第１圧縮機に供給する第３流路と、
前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記第２圧縮機に供給する第４流路と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記第２流路は、前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記第１圧縮機と前記第２圧縮機との間の位置に供給することを特徴とする、請求項２に記載の空気調和機。
【請求項５】
暖房負荷に基づいて前記第１流路及び前記第２流路を通じて通過する冷媒量を制御する制御部を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記第２流路が前記凝縮器と前記蒸発器との間に分岐される以前の位置に提供される冷媒流路調節バルブを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記第２流路を通じて供給される冷媒と前記第１圧縮機から吐出された冷媒との間の圧力差が設定範囲内にあるように前記冷媒流路調節バルブの開放度を制御する制御部を更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記第１制御流路に提供されて前記第１流路を通じて通過する冷媒量を制御する第１バルブを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記第１流路を通じて供給される冷媒の過熱状態に基づいて前記第１バルブの開放度を制御する制御部を更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記第２流路に提供される第２バルブを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１１】
圧縮機の吐出温度に基づいて前記第２バルブの開放度を制御する制御器を更に含むことを特徴とする、請求項１０に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記第１流路に提供されて冷媒量を制御する第１バルブと、
前記第２流路に提供される第２バルブと、
冷房負荷に基づいて前記第１バルブ及び第２バルブのうちの少なくとも１つのバルブを開放する制御部と、
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記制御部は、暖房負荷の増加によって、前記第１バルブ、前記第２バルブを順次に開放することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１４】
前記第２経路が前記凝縮器と前記蒸発器との間に分岐される以前の位置に提供される冷媒流路調節バルブを更に含み、
前記制御部は、前記第２流路を通じて供給される冷媒と前記圧縮機から吐出された冷媒との間の圧力差が設定範囲内にあるように前記冷媒流路調節バルブの開放度を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１５】
前記制御部は、前記第１流路を通じて供給される冷媒の過熱状態に基づいて前記第１バルブの開放度を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１６】
前記制御部は、前記圧縮機の吐出温度に基づいて前記第２バルブの開放度を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１７】
空気調和機であって、
複数の圧縮室と、
前記複数の圧縮室から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、
前記膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を前記複数の圧縮室のうちの少なくとも１つに供給する第１流路と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を前記複数の圧縮室の間の位置に供給する第２流路と、
を含むことを特徴とする、空気調和機。
【請求項１８】
前記第１流路は、複数の流路を含んで前記複数の圧縮室に冷媒を供給することを特徴とする、請求項１７に記載の空気調和機。
【請求項１９】
前記第２流路は、複数の流路を含んで前記複数の圧縮室のうちの少なくとも２つの圧縮室の間に冷媒を供給することを特徴とする、請求項１７に記載の空気調和機。
【請求項２０】
暖房負荷に基づいて前記第１流路及び前記第２流路のうちの少なくとも１つの流路を通じて通過する冷媒量を制御するために、前記第１流路及び第２流路のうちの少なくとも１つの流路に配置されるバルブを更に含むことを特徴とする、請求項１７に記載の空気調和機。
【請求項１】
空気調和機であって、
複数の圧縮機と、
前記複数の圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、
前記膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、
前記凝縮器と前記蒸発器との間で分岐されて前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機のうちの少なくとも１つの圧縮機に供給する第１流路と、
前記凝縮器と前記蒸発器との間で分岐されて前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記複数の圧縮機の間の流路に供給する第２流路と、
を含むことを特徴とする、空気調和機。
【請求項２】
前記複数の圧縮機は、第１圧縮機と、前記第１圧縮機と直列に連結されて前記第１圧縮機から吐出された冷媒を圧縮する第２圧縮機と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第１流路は、
前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記第１圧縮機に供給する第３流路と、
前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記第２圧縮機に供給する第４流路と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記第２流路は、前記凝縮器から吐出された冷媒の一部を前記第１圧縮機と前記第２圧縮機との間の位置に供給することを特徴とする、請求項２に記載の空気調和機。
【請求項５】
暖房負荷に基づいて前記第１流路及び前記第２流路を通じて通過する冷媒量を制御する制御部を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記第２流路が前記凝縮器と前記蒸発器との間に分岐される以前の位置に提供される冷媒流路調節バルブを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記第２流路を通じて供給される冷媒と前記第１圧縮機から吐出された冷媒との間の圧力差が設定範囲内にあるように前記冷媒流路調節バルブの開放度を制御する制御部を更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記第１制御流路に提供されて前記第１流路を通じて通過する冷媒量を制御する第１バルブを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記第１流路を通じて供給される冷媒の過熱状態に基づいて前記第１バルブの開放度を制御する制御部を更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記第２流路に提供される第２バルブを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１１】
圧縮機の吐出温度に基づいて前記第２バルブの開放度を制御する制御器を更に含むことを特徴とする、請求項１０に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記第１流路に提供されて冷媒量を制御する第１バルブと、
前記第２流路に提供される第２バルブと、
冷房負荷に基づいて前記第１バルブ及び第２バルブのうちの少なくとも１つのバルブを開放する制御部と、
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記制御部は、暖房負荷の増加によって、前記第１バルブ、前記第２バルブを順次に開放することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１４】
前記第２経路が前記凝縮器と前記蒸発器との間に分岐される以前の位置に提供される冷媒流路調節バルブを更に含み、
前記制御部は、前記第２流路を通じて供給される冷媒と前記圧縮機から吐出された冷媒との間の圧力差が設定範囲内にあるように前記冷媒流路調節バルブの開放度を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１５】
前記制御部は、前記第１流路を通じて供給される冷媒の過熱状態に基づいて前記第１バルブの開放度を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１６】
前記制御部は、前記圧縮機の吐出温度に基づいて前記第２バルブの開放度を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１７】
空気調和機であって、
複数の圧縮室と、
前記複数の圧縮室から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を膨張する膨張装置と、
前記膨張装置で膨張された冷媒を蒸発する蒸発器と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を前記複数の圧縮室のうちの少なくとも１つに供給する第１流路と、
前記凝縮器から吐出された冷媒を前記複数の圧縮室の間の位置に供給する第２流路と、
を含むことを特徴とする、空気調和機。
【請求項１８】
前記第１流路は、複数の流路を含んで前記複数の圧縮室に冷媒を供給することを特徴とする、請求項１７に記載の空気調和機。
【請求項１９】
前記第２流路は、複数の流路を含んで前記複数の圧縮室のうちの少なくとも２つの圧縮室の間に冷媒を供給することを特徴とする、請求項１７に記載の空気調和機。
【請求項２０】
暖房負荷に基づいて前記第１流路及び前記第２流路のうちの少なくとも１つの流路を通じて通過する冷媒量を制御するために、前記第１流路及び第２流路のうちの少なくとも１つの流路に配置されるバルブを更に含むことを特徴とする、請求項１７に記載の空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１５４６１６（Ｐ２０１２−１５４６１６Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０２３４（Ｐ２０１２−１０２３４）
【出願日】平成２４年１月２０日（２０１２．１．２０）
【出願人】（５０２０３２１０５）エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２０日（２０１２．１．２０）
【出願人】（５０２０３２１０５）エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
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