(57)【要約】  本発明は圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムに関する。冷媒を断熱状態で膨張させる膨張器、熱交換器を有する室内機、冷媒を断熱状態で圧縮させる圧縮機、および熱交換器を有する室外機を含み、冷媒を循環させることにより、その冷媒の状態変化を利用して選択領域の温度を低下または上昇させるようになったエアコンの冷媒サイクルシステムにおいて、前記圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された基準圧力より低い時、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を再び圧縮機に供給して圧縮させる。これにより、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持させる優れた効果を有する。
2007520678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を断熱状態で膨張させる膨張器、熱交換器を有する室内機、冷媒を断熱状態で圧縮させる圧縮機、および熱交換器を有する室外機を含み、冷媒を循環させることにより、その冷媒の状態変化を利用して選択領域の温度を低下または上昇させるようになったエアコンの冷媒サイクルシステムにおいて、
前記圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された基準圧力より低い時、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を圧縮機に再び供給して圧縮させることを特徴とする、圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項２】
前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張された後、前記熱交換用補助蒸発器を通じて圧縮機に供給されることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項３】
前記熱交換用補助蒸発器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項２に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項４】
前記補助膨張器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項２に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項５】
前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張され、前記補助膨張器から排出された冷媒と前記室外機または室内機で蒸発した冷媒が混合され、前記熱交換用補助蒸発器を通じて圧縮機に供給されることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項６】
前記熱交換用補助蒸発器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項５に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項７】
前記補助膨張器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項５に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項８】
前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張され、前記補助膨張器から排出されて前記熱交換用補助蒸発器で熱交換した冷媒と前記室外機または室内機で蒸発した後前記膨張器で熱交換した冷媒が混合されて前記圧縮機に供給されることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項９】
前記熱交換用補助蒸発器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項８に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項１０】
前記補助膨張器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項８に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項１１】
前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張され、前記補助膨張器から排出された冷媒と前記室外機または室内機で蒸発した後に前記膨張器で熱交換した冷媒が混合されて前記圧縮機に供給されることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項１２】
前記熱交換用補助蒸発器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項１１に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【請求項１３】
前記補助膨張器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結されることを特徴とする、請求項１１に記載の圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアコンの冷媒サイクルシステムに係り、より詳しくは、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を圧縮機に供給して再び圧縮させることができる、圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エアコンの冷媒サイクルシステムは、冷媒の相変化によって空調領域の熱を吸収して空調領域の外部へ排出させるか、あるいは反対に空調領域の外部から熱を吸収して空調領域に供給するように構成されて冷房または暖房を実行する。
【０００３】
この時、冷房が行われる場合、冷媒は蒸発→圧縮→凝縮→膨張→蒸発の過程を繰り返し、暖房が行われる場合、冷媒は蒸発→膨張→凝縮→圧縮→蒸発の過程を繰り返す。
【０００４】
このようなエアコンの冷媒サイクルシステムは、空調領域（以下、たいてい室内が空調領域になるので、説明の便宜上、空調領域を‘室内’といい、空調領域の外部を‘室外’という）の温度を低めるように構成された冷房システム、空調領域の温度を高めるように構成された暖房システム、および使用者の選択によって空調領域の温度を低めるかまたは高めるように構成された冷暖房システムを含む。
【０００５】
ほとんどの冷媒サイクルシステムは、室内に配置される室内機、室外に配置される室外機、低温低圧の冷媒を吸入して、断熱状態で圧縮して高温高圧の冷媒として吐き出す圧縮機、高温高圧の冷媒を断熱状態で膨張させて低温低圧の冷媒として排出する膨張器、冷媒が所定経路に沿って循環されるように、前記室内機、室外機、圧縮機および膨張器を連結させる配管類、予め選択された所定位置に設けられ、冷媒の温度および圧力などを感知するセンサー類、および前記圧縮機とセンサー類などに電源を供給し、これらセンサー類から情報を受けて圧縮機などの動作を制御する制御部を含む。そして、冷暖房システムは、冷媒の経路を変化させるためのバルブ類をさらに含む。
【０００６】
以下では、冷房システムまたは冷暖房システムによって室内を冷房する場合と、暖房システムまたは冷暖房システムによって室内を暖房する場合についてより詳細に説明する。
【０００７】
まず、冷房の場合、室内機では、低温低圧で流入された液状冷媒が室内で熱を吸収しながら蒸発した後、圧縮機に排出される。圧縮機では、室内機から流入された低温低圧の気状冷媒を圧縮させて高温高圧の気状冷媒として吐き出す。室外機では、圧縮機から吐き出されて高温高圧で流入された気状冷媒が室外で熱を放出しながら高温高圧の液状冷媒に凝縮された後、膨張器に排出される。膨張器では、室外機から流入された高温高圧の液状冷媒を膨張させて低温低圧の液状冷媒として排出させ、前記膨張器から排出された低温低圧の液状冷媒が室内機に流入される循環サイクルを成す。
【０００８】
ついで、暖房の場合、室内機では、高温高圧で流入された気状冷媒が室内で熱を放出しながら高温高圧の液状冷媒に凝縮された後、膨張器に排出される。膨張器では、室内機から流入された高温高圧の液状冷媒を膨張させて低温低圧の液状冷媒として排出させる。室外機では、膨張器から流入された低温低圧の液状冷媒が室外で熱を吸収しながら蒸発した後、圧縮機に排出される。圧縮機では、室外機から流入された低温低圧の気状冷媒を圧縮させて高温高圧の気状冷媒として吐出させ、前記圧縮機から吐き出された高温高圧の気状冷媒が室内機に流入される循環サイクルを成す。
【０００９】
このようなエアコンの冷媒サイクルシステムにおいては、圧縮機に流入される冷媒および圧縮機から排出される冷媒の状態が予め設定された範囲に維持される場合に、圧縮機を損傷させないで最適の冷媒サイクルを成しながら冷房および暖房が正常に実行される。
【００１０】
まず、圧縮機に流入される冷媒の状態は気体と液体が共存する飽和状態より少し昇温した状態にして、気状冷媒のみ存在するようにすることが望ましい。これは、液状冷媒が圧縮機に流入される場合、圧縮機の圧縮能力を低下させることはもちろんのこと、その圧縮機を成す構成部品を損傷させるからである。また、圧縮機に流入される冷媒の状態が気体と液体が共存する飽和状態よりあまり昇温した状態の場合、圧縮機を成す構成部品が劣化して圧縮機の寿命が著しく減少し、さらに圧縮効率を著しく低下させる問題点を有するものである。
【００１１】
このような問題点は、前者の場合、気液分離器で分離された気状冷媒を圧縮機に供給する簡単な方法によって解決することができ、後者の場合、大韓民国特許出願第２０００−５６２７７号、同第２０００−５６２７８号、同第２０００−５６２７９号などに開示されているように、圧縮機に流入される冷媒の温度を低めることによって、圧縮機に流入される冷媒の温度が気体と液体が共存する飽和状態より過度に高くなることを防止して、圧縮機の圧縮負荷を減少させる方法によって解決することができる。
【００１２】
ついで、圧縮機に流入されるかまたは圧縮機から吐き出される冷媒の圧力があまり低い場合、圧縮機の結露現象および冷暖房が正常に実行されないいろいろの問題点が発生するものであるが、このような問題点を解決するための従来の技術は開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は前記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力が予め設定された範囲より低ければ、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を再び圧縮機に供給して圧縮させることで、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持させることができるようになった圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明は、冷媒を断熱状態で膨張させる膨張器、熱交換器を有する室内機、冷媒を断熱状態で圧縮させる圧縮機、および熱交換器を有する室外機を含み、冷媒を循環させることにより、その冷媒の状態変化を利用して選択領域の温度を低下または上昇させるようになったエアコンの冷媒サイクルシステムにおいて、前記圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された基準圧力より低い時、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を圧縮機に再び供給して圧縮させることを特徴とする圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張された後、前記熱交換用補助蒸発器を通じて圧縮機に供給される。
【００１６】
また、本発明は、前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張され、前記補助膨張器から排出された冷媒と前記室外機または室内機で蒸発した冷媒が混合されて、前記熱交換用補助蒸発器を通じて圧縮機に供給される。
【００１７】
また、本発明は、前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張され、前記補助膨張器から排出され、前記熱交換用補助蒸発器で熱交換した冷媒と前記室外機または室内機で蒸発した後に前記膨張器で熱交換した冷媒が混合されて前記圧縮機に供給される。
【００１８】
また、本発明は、前記室内機または室外機で凝縮された冷媒が熱交換用補助蒸発器を通じて前記膨張器に流入され、前記膨張器に流入される冷媒の一部が補助膨張器で断熱膨張され、前記補助膨張器から排出された冷媒と前記室外機または室内機で蒸発した後に前記膨張器で熱交換した冷媒が混合されて前記圧縮機に供給される。
【００１９】
また、本発明の熱交換用補助蒸発器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結される。
【００２０】
また、本発明の補助膨張器は、冷媒の流れに対して複数が直列または並列に連結される。
【００２１】
本発明の前記およびほかの目的、特徴および利点は添付図面を参照する以降の詳細な説明からより明らかに理解可能であろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を添付図面を参照してより詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す。
【００２４】
図１に示すように、第１実施例による冷媒サイクルシステム１は、高温、高圧で流入された冷媒を断熱状態で低温、低圧に膨張させて排出させる膨張器１０、熱交換器を内蔵して室内に配置された室内機２０、低圧で流入された冷媒を断熱状態で高圧に圧縮させて吐き出す圧縮機３０、および熱交換器を内蔵して室外に配置された室外機４０を含む。そして、前記圧縮機３０の入口と出口にはそれぞれ第１圧縮機配管９４と第２圧縮機配管９５が連結され、前記第１圧縮機配管９４と第２圧縮機配管９５には、圧縮機３０に流入される冷媒の圧力と圧縮機３０から吐き出される冷媒の圧力を感知するための圧力ゲージ９７ａ、９７ｂがそれぞれ設けられる。
【００２５】
また、前記膨張器１０、室内機２０、圧縮機３０、および室外機４０は、冷房および暖房のための冷媒循環経路を形成するように、配管およびバルブによって連結されるが、第１冷媒配管９３が前記第１圧縮機配管９４の室内機２０連結部位と圧力ゲージ９７ａ装着部位との間と、前記第２圧縮機配管９５の室外機４０連結部位と圧力ゲージ９７ｂ装着部位との間とを連結するように取り付けられ、第２冷媒配管９６が前記第１圧縮機配管９４の第２冷媒配管９６連結部位と圧力ゲージ９７ａ装着部位との間と、前記第２圧縮機配管９５の室外機４０連結部位と第２冷媒配管９６連結部位との間に設けられる。そして、前記第１冷媒配管９３と第２冷媒配管９６には、冷媒の流れを開閉するための開閉バルブ９３ａ、９６ａがそれぞれ設けられ、前記第１圧縮機配管９４と第２圧縮機配管９５には第１冷媒配管９３と第２冷媒配管９６の連結部分間に位置されて、冷媒の流れを開閉するための開閉バルブ９４ａ、９５ａがそれぞれ設けられる。
【００２６】
前記第１実施例の冷媒サイクルシステム１は、圧縮機３０から吐き出された冷媒の一部または全部を第２圧縮機配管９５の圧力ゲージ９７ｂ装着部位と第２冷媒配管９６連結部位との間から第１圧縮機配管９４の圧力ゲージ９７ａ装着部位と第１冷媒配管９３連結部位との間に迂回させて再び圧縮機３０に流入させることができるようになった冷媒バイパス配管９９を有する。前記冷媒バイパス配管９９には、冷媒の流れを開閉させ、必要な場合に冷媒の流量を調節するようになったバイパスバルブ９９ａが装着され、前記第２圧縮機配管９５には、冷媒バイパス配管９９連結部位と第２冷媒配管９６連結部位との間に、冷媒の流量を調節し、必要な場合、冷媒の流れを開閉することができるようになった流量調節バルブ９９ｂが設けられる。また、前記冷媒バイパス配管９９は、圧縮機３０に流入される冷媒が冷媒バイパス配管９９側に逆流することを遮断するためのチェックバルブ９９ｃを有する。
【００２７】
もちろん、本発明の冷媒サイクルシステム１を制御するための制御部（図示せず）が予め設定された位置、例えば室内機２０の内部に設けられる。この制御部は、圧力ゲージ９７ａ、９７ｂなどのようなセンサー類から提供される情報または使用者が入力する情報を受け、圧縮機、室内機と室外機のファンおよびバルブ類などを制御して冷房または暖房を実行するように冷媒を循環させる。
【００２８】
図４は図１に示す本発明の第１実施例に対する変形例を示すが、第１実施例と同一部分についての説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００２９】
第１実施例の膨張器１０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の膨張器１０Ａ、１０Ｂからなる膨張器組立体１０’で取り替えられる。第１実施例の圧縮機３０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の圧縮機３０Ａ、３０Ｂからなる圧縮機組立体３０’で取り替えられる。
【００３０】
このような構成の冷媒サイクルシステム１’の場合、複数の膨張器１０Ａ、１０Ｂからなる膨張器組立体１０’と、複数の圧縮機３０Ａ、３０Ｂからなる圧縮機組立体３０’によって冷媒に対する膨張および圧縮容量を増加させることができるだけでなく、それぞれの膨張器１０Ａ、１０Ｂと圧縮機３０Ａ、３０Ｂに対する膨張および圧縮負荷を減少させることができて望ましい。
【００３１】
図５は本発明の第２実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す。
【００３２】
図５に示すように、第２実施例による冷媒サイクルシステム１００も高温、高圧で流入された冷媒を断熱状態で低温、低圧に膨張させて排出させる膨張器１１０、熱交換器を内蔵して室内に配置された室内機１２０、低圧で流入された冷媒を断熱状態で高圧に圧縮させて吐き出す圧縮機１３０、および熱交換器を内蔵して室外に配置された室外機１４０を含む。そして、前記圧縮機１３０の入口と出口にはそれぞれ第１圧縮機配管１９４と第２圧縮機配管１９５が連結され、前記第１圧縮機配管１９４と第２圧縮機配管１９５には、圧縮機１３０に流入される冷媒の圧力と圧縮機１３０から吐き出される冷媒の圧力を感知するための圧力ゲージ１９７ａ、１９７ｂがそれぞれ設けられる。
【００３３】
また、前記膨張器１１０、室内機１２０、圧縮機１３０および室外機１４０は、冷房および暖房のための冷媒循環経路を形成するように、配管およびバルブによって連結される。第１冷媒配管１９３が前記第１圧縮機配管１９４の室内機１２０連結部位と圧力ゲージ１９７ａ装着部位との間と、前記第２圧縮機配管１９５の室外機１４０連結部位と圧力ゲージ１９７ｂ装着部位との間を連結するように設けられ、第２冷媒配管１９６が前記第１圧縮機配管１９４の第２冷媒配管１９６連結部位と圧力ゲージ１９７ａ装着部位との間と、前記第２圧縮機配管１９５の室外機１４０連結部位と第２冷媒配管１９６連結部位との間に設けられる。そして、前記第１冷媒配管１９３と第２冷媒配管１９６には、冷媒の流れを開閉するための開閉バルブ１９３ａ、１９６ａがそれぞれ設けられ、前記第１圧縮機配管１９４と第２圧縮機配管１９５には、第１冷媒配管１９３と第２冷媒配管１９６が連結された部分間に位置して冷媒の流れを開閉するための開閉バルブ１９４ａ、１９５ａがそれぞれ設けられる。
【００３４】
前記第２実施例の冷媒サイクルシステム１００も圧縮機１３０から吐き出された冷媒の一部または全部を第２圧縮機配管１９５の圧力ゲージ１９７ｂ装着部位と第２冷媒配管１９６連結部位との間から第１圧縮機配管１９４の圧力ゲージ１９７ａ装着部位と第１冷媒配管１９３連結部位との間に迂回させて再び圧縮機１３０に流入させることができるようになった冷媒バイパス配管１９９を有する。前記冷媒バイパス配管１９９には、冷媒の流れを開閉させ、必要な場合、冷媒の流量を調節するようになったバイパスバルブ１９９ａが装着され、前記第２圧縮機配管１９５には、冷媒バイパス配管１９９連結部位と第２冷媒配管１９６連結部位との間に、冷媒の流量を調節し、必要な場合、冷媒の流れを開閉することができるようになった流量調節バルブ１９９ｂが設けられる。また、前記冷媒バイパス配管１９９は、圧縮機１３０に流入される冷媒が冷媒バイパス配管１９９側に逆流することを遮断するためのチェックバルブ１９９ｃを有する。
【００３５】
前記冷媒サイクルシステム１００は、前記膨張器１１０と室外機１４０との間および前記膨張器１１０と室内機１２０との間に、第１および第２補助蒸発器１５０、１６０がそれぞれ配置され、前記第１および第２補助蒸発器１５０、１６０のそれぞれは熱交換器１５２、１６２が内蔵されてハウジング１５１、１６１を有する。前記熱交換器１５２は膨張器１１０と室外機１４０を連結させる冷媒流路を提供し、前記熱交換器１６２は膨張器１１０と室内機１２０を連結させる冷媒流路を提供する。また、前記ハウジング１５１、１６１のそれぞれには冷媒流入口１５３ａ、１６３ａと冷媒排出路１５３ｂ、１６３ｂを形成し、前記冷媒流入口１５３ａ、１６３ａを通じて流入された冷媒が前記熱交換器１５２、１６２の外表面と接触しながら所定経路に沿って移動して冷媒排出路１５３ｂ、１６３ｂを通じて排出される構成を有する。
【００３６】
そして、前記膨張器１１０と第１補助蒸発器１５０を連結する第１配管１５４には第１バイパス配管１５５が分岐され、前記膨張器１１０と第２補助蒸発器１６０を連結する第２配管１６４には第２バイパス配管１６５が分岐される。前記第１および第２バイパス配管１５５、１６５は流量調節バルブ１５５ａ、１６５ａを備えて第１および第２補助膨張器１７１、１７２の一側にそれぞれ連結され、前記第１および第２補助膨張器１７１、１７２の他側は前記第１および第２補助蒸発器１５０、１６０の冷媒流入口１５３ａ、１６３ａにそれぞれ連結される。
【００３７】
前記第１および第２補助蒸発器１５０、１６０の冷媒排出路１５３ｂ、１６３ｂのそれぞれには第１および第２低温冷媒排出配管１５６、１６６の一側が連結され、前記第１および第２低温冷媒排出配管１５６、１６６の他側は低温冷媒供給配管１９１の一側に合わせられる。前記低温冷媒供給配管１９１の他側は第１冷媒配管１９３の第１圧縮機配管１９４に連結された部位と開閉バルブ１９３ａ設置部位との間に連結される。また、前記第１および第２低温冷媒排出配管１５６、１６６の所定位置に開閉バルブ１５６ａ、１６６ａが設けられ、前記第１冷媒配管１９３には、低温冷媒供給配管１９１と第１圧縮機配管１９４の連結部位間に開閉バルブ１９３ｂが装着される。
【００３８】
図８は図４に示す本発明の第２実施例に対する変形例を示すが、第２実施例と同一部分についての説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００３９】
第２実施例の膨張器１１０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の膨張器１１０Ａ、１１０Ｂからなる膨張器組立体１１０’で取り替えられる。第２実施例の圧縮機１３０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の圧縮機１３０Ａ、１３０Ｂからなる圧縮機組立体１３０’で取り替えられる。第２実施例の第１および第２補助蒸発器１５０、１６０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の第１および第２補助蒸発器１５０Ａ、１５０Ｂ、１６０Ａ、１６０Ｂからなる第１および第２補助蒸発器組立体１５０’、１６０’で取り替えられる。第２実施例の第１および第２補助膨張器１７１、１７２が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の補助膨張器１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂからなる第１および第２補助膨張器組立体１７１’、１７２’で取り替えられる。
【００４０】
前記第１補助蒸発器組立体１５０’のうち、室外機１４０に隣接した補助蒸発器１５０Ｂに冷媒排出路１５３ｂ’を形成し、膨張器１１０’に隣接した補助蒸発器１５０Ａに冷媒流入口１５３ａ’を形成する。第２補助蒸発器組立体１６０’のうち、室内機１２０に隣接した補助蒸発器１６０Ａに冷媒排出路１６３ｂ’を形成し、膨張器組立体１１０’に隣接した補助蒸発器１６０Ｂに冷媒流入口１６３ａ’を形成する。もちろん、これは冷媒流入口と冷媒排出口の位置を制限しようとするものではなく、ただ例示のためのものである。
【００４１】
このような構成の冷媒サイクルシステム１００’の場合、複数の構成要素によって冷媒に対する熱交換、膨張および圧縮容量を一層増加させることができ、これは、冷媒サイクルシステム１００’の容量増加が容易であるだけでなく、それぞれの構成要素に対する負荷を減少させることができて望ましい。
【００４２】
そして、第１補助膨張器組立体１７１’の冷媒排出部には分配器１６９が設けられて、第１補助蒸発器組立体１５０’を成す第１補助蒸発器１５０Ａ、１５０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。もちろん、第２補助膨張器組立体１７２’の冷媒排出部にも分配器１６９が設けられて、第２補助蒸発器組立体１６０’を成す第２補助蒸発器１６０Ａ、１６０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。
【００４３】
これにより、前記分配器１６９の動作による冷媒の経路に沿って第１補助蒸発器組立体１５０’および第２補助蒸発器組立体１６０’から排出されて蒸発器１１０に流入される冷媒の温度と第１および第２低温冷媒排出配管１５６、１６６の冷媒の温度を変化させ、よって多様な条件で冷媒サイクルシステム１００’を運用することが可能である。
【００４４】
図９は本発明の第３実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す。
【００４５】
図９に示すように、第３実施例による冷媒サイクルシステム２００も高温、高圧で流入された冷媒を断熱状態で低温、低圧に膨張させて排出させる膨張器２１０、熱交換器を内蔵して室内に配置された室内機２２０、低圧で流入された冷媒を断熱状態で高圧に圧縮させて吐き出す圧縮機２３０、および熱交換器を内蔵して室外に配置された室外機２４０を含む。そして、前記圧縮機２３０の入口と出口にはそれぞれ第１圧縮機配管２９４と第２圧縮機配管２９５が連結され、前記第１圧縮機配管２９４と第２圧縮機配管２９５には、圧縮機２３０に流入される冷媒の圧力と圧縮機２３０から吐き出される冷媒の圧力を感知するための圧力ゲージ２９７ａ、２９７ｂがそれぞれ設けられる。
【００４６】
前記第３実施例の冷媒サイクルシステム２００も圧縮機２３０から吐き出された冷媒の一部または全部を迂回させて再び圧縮機２３０に流入させることができるようになった冷媒バイパス配管２９９を有する。前記冷媒バイパス配管２９９には、冷媒の流れを開閉させ、必要な場合、冷媒の流量を調節するようになったバイパスバルブ２９９ａが装着され、前記第２圧縮機配管２９５には、冷媒の流量を調節し、必要な場合、冷媒の流れを開閉することができるようになった流量調節バルブ２９９ｂが設けられる。また、前記冷媒バイパス配管２９９は、圧縮機２３０に流入される冷媒が冷媒バイパス配管２９９側に逆流することを遮断するためのチェックバルブ２９９ｃを有する。
【００４７】
また、前記膨張器２１０、室内機２２０、圧縮機２３０、および室外機２４０は、冷房および暖房のための冷媒循環経路を形成するように配管およびバルブによって連結される。前記膨張器２１０と室外機２４０との間と前記膨張器２１０と室内機２２０との間には第１および第２補助蒸発器２５０、２６０がそれぞれ配置され、前記第１および第２補助蒸発器２５０、２６０のそれぞれは熱交換器２５２、２６２を内蔵したハウジング２５１、２６１を有する。前記熱交換器２５２は膨張器２１０と室外機２４０を連結させる冷媒流路を提供し、前記熱交換器２６２は膨張器２１０と室内機２２０を連結させる冷媒流路を提供する。また、前記ハウジング２５１、２６１のそれぞれには複数の冷媒流入口２５３ａ、２５３ｂ、２６３ａ、２６３ｂと一つの冷媒排出路２５３ｃ、２６３ｃを形成し、これらそれぞれの冷媒流入口２５３ａ、２５３ｂ、２６３ａ、２６３ｂを通じて流入された冷媒が前記熱交換器２５２、２６２の外表面と接触しながら所定経路に沿って移動して冷媒排出路２５３ｃ、２６３ｃを通じて排出されるようにする。
【００４８】
前記膨張器２１０と第１補助蒸発器２５０を連結する第１配管２５４には第１バイパス配管２５５が分岐され、前記膨張器２１０と第２補助蒸発器２６０を連結する第２配管２６４には第２バイパス配管２６５が分岐される。前記第１および第２バイパス配管２５５、２６５は流量調節バルブ２５５ａ、２６５ａを備えて第１および第２補助膨張器２７１、２７２の一側にそれぞれ連結され、前記第１および第２補助膨張器２７１、２７２の他側は前記第１および第２補助蒸発器２５０、２６０の冷媒流入口２５３ａ、２６３ａにそれぞれ連結される。
【００４９】
前記第１補助蒸発器２５０と第２補助蒸発器２６０のほかの冷媒流入口２５３ｂ、２６３ｂには第１および第２高温冷媒流入配管２５６、２６６の一側がそれぞれ連結される。前記第１高温冷媒流入配管２５６の他側は室内機２２０に連結され、第２高温冷媒流入配管２６６の他側は前記圧縮機２３０の冷媒排出口と室外機２４０を連結している第２圧縮機配管２９５の所定位置、すなわち室外機２４０に連結された部位と冷媒バイパス配管２９９に連結された部位との間に連結される。
【００５０】
前記第１および第２補助蒸発器２５０、２６０の冷媒排出路２５３ｃ、２６３ｃのそれぞれには、第１および第２低温冷媒排出配管２５７、２６７の一側が連結され、前記第１および第２低温冷媒排出配管２５７、２６７の他側は低温冷媒供給配管２９１の一側に連結されるように合わせられる。前記低温冷媒供給配管２９１の他側は第１圧縮機配管２９４に連結される。
【００５１】
前記第１および第２高温冷媒流入配管２５６、２６６と第１および第２低温冷媒排出配管２５７、２６７のそれぞれは開閉バルブ２５６ａ、２６６ａ、２５７ａ、２６７ａを有する。
【００５２】
前記第２圧縮機配管２９５には、前記第２高温冷媒流入配管２６６が連結された部分よりは圧縮機２３０側に隣接した部分に開閉バルブ２９５ａが装着される。また、前記第２圧縮機配管２９５の開閉バルブ２９５ａと流量調節バルブ２９９ｂとの間で冷媒配管２９６が分岐され、この冷媒配管２９６は開閉バルブ２９６ａを備えて前記第１高温冷媒流入配管２５６の開閉バルブ２５６ａと室内機２２０との間に連結される。
【００５３】
図１２は図８に示す本発明の第３実施例に対する変形例を示すが、第３実施例と同一部分についての説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００５４】
第３実施例の膨張器２１０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の膨張器２１０Ａ、２１０Ｂからなる膨張器組立体２１０’で取り替えられる。第３実施例の圧縮機２３０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂからなる圧縮機組立体２３０’で取り替えられる。第３実施例の第１および第２補助蒸発器２５０、２６０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の第１および第２補助蒸発器２５０Ａ、２５０Ｂ、２６０Ａ、２６０Ｂからなる第１および第２補助蒸発器組立体２５０’、２６０’で取り替えられる。第３実施例の第１および第２補助膨張器２７１、２７２が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の補助膨張器２７１Ａ、２７１Ｂ、２７２Ａ、２７２Ｂからなる第１および第２補助膨張器組立体２７１’、２７２’で取り替えられる。
【００５５】
前記第１補助蒸発器組立体２５０’のうち、室外機２４０に隣接した補助蒸発器２５０Ｂに冷媒排出路２５３ｃ’を形成し、膨張器組立体２１０’に隣接した補助蒸発器２５０Ａに冷媒流入口２５３ａ’、２５３ｂ’を形成する。第２補助蒸発器組立体２６０’のうち、室内機２２０に隣接した補助蒸発器２６０Ａに冷媒排出路２６３ｃ’を形成し、膨張器組立体２１０’に隣接した補助蒸発器２６０Ｂに冷媒流入口２６３ａ’、２６３ｂ’を形成する。もちろん、これは冷媒流入口と冷媒排出口の位置を制限しようとするものではなく、ただ例示のためのものである。
【００５６】
このような構成の冷媒サイクルシステム２００’の場合、複数の構成要素によって冷媒に対する熱交換、膨張および圧縮容量を一層増加させることができ、これは冷媒サイクルシステム２００’の容量増加が容易であるだけでなく、それぞれの構成要素に対する負荷を減少させることができて望ましい。
【００５７】
そして、第１補助膨張器組立体２７１’の冷媒排出部には分配器２６９が設けられて、第１補助蒸発器組立体２５０’を成す第１補助蒸発器２５０Ａ、２５０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。もちろん、第２補助膨張器組立体２７２’の冷媒排出部にも分配器２６９が設けられて、第２補助蒸発器組立体２６０’を成す第２補助蒸発器２６０Ａ、２６０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。
【００５８】
これにより、前記分配器２６９の動作による冷媒の経路に沿って第１補助蒸発器組立体２５０’および第２補助蒸発器組立体２６０’から排出されて蒸発器２１０に流入される冷媒の温度と第１および第２低温冷媒排出配管２５７、２６７の冷媒温度を変化させ、よって多様な条件で冷媒サイクルシステム２００’を運用することが可能である。
【００５９】
図１３は本発明の第４実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す。
【００６０】
図１３に示すように、第４実施例による冷媒サイクルシステム３００も高温、高圧で流入された冷媒を断熱状態で低温、低圧に膨張させて排出させる膨張器３１０、熱交換器を内蔵して室内に配置された室内機３２０、低圧で流入された冷媒を断熱状態で高圧に圧縮させて吐き出す圧縮機３３０、および熱交換器を内蔵して室外に配置された室外機３４０を含む。そして、前記圧縮機３３０の入口と出口にはそれぞれ第１圧縮機配管３９４と第２圧縮機配管３９５が連結され、前記第１圧縮機配管３９４と第２圧縮機配管３９５には圧縮機３３０に流入される冷媒の圧力と圧縮機３３０から吐き出される冷媒の圧力を感知するための圧力ゲージ３９７ａ、３９７ｂがそれぞれ設けられる。
【００６１】
前記第４実施例の冷媒サイクルシステム３００も圧縮機３３０から吐き出された冷媒の一部または全部を迂回させて再び圧縮機３３０に流入させることができるようになった冷媒バイパス配管３９９を有する。前記冷媒バイパス配管３９９には、冷媒の流れを開閉させ、必要な場合、冷媒の流量を調節するようになったバイパスバルブ３９９ａが装着され、前記第２圧縮機配管３９５には、冷媒の流量を調節し、必要な場合、冷媒の流れを開閉することができるようになった流量調節バルブ３９９ｂが設けられる。また、前記冷媒バイパス配管３９９は圧縮機３３０に流入される冷媒が冷媒バイパス配管３９９側に逆流することを遮断するためのチェックバルブ３９９ｃを有する。
【００６２】
また、前記膨張器３１０、室内機３２０、圧縮機３３０および室外機３４０は、冷房および暖房のための冷媒循環経路を形成するように、配管およびバルブによって連結される。前記膨張器３１０と室外機３４０との間、および前記膨張器３１０と室内機３２０との間には第１および第２補助蒸発器３５０、３６０がそれぞれ配置され、前記第１および第２補助蒸発器３５０、３６０のそれぞれは熱交換器３５２、３６２を内蔵したハウジング３５１、３６１を有する。前記熱交換器３５２は膨張器３１０と室外機３４０を連結させる冷媒流路を提供し、前記熱交換器３６２は膨張器３１０と室内機３２０を連結させる冷媒流路を提供する。前記ハウジング３５１、３６１のそれぞれには冷媒流入口３５３ａ、３６３ａと冷媒排出路３５３ｂ、３６３ｂを形成して、これらそれぞれの冷媒流入口３５３ａ、３６３ａを通じて流入された冷媒が前記熱交換器３５２、３６２の外表面と接触しながら所定経路に沿って移動して冷媒排出路３５３ｂ、３６３ｂを通じて排出される。
【００６３】
前記膨張器３１０と第１補助蒸発器３５０を連結する第１配管３５４には第１バイパス配管３５５が分岐され、前記膨張器３１０と第２補助蒸発器３６０を連結する第２配管３６４には第２バイパス配管３６５が分岐される。前記第１および第２バイパス配管３５５、３６５は流量調節バルブ３５５ａ、３６５ａを備えて第１および第２補助膨張器３７１、３７２の一側にそれぞれ連結され、前記第１および第２補助膨張器３７１、３７２の他側は前記第１および第２補助蒸発器３５０、３６０の冷媒流入口３５３ａ、３６３ａにそれぞれ連結される。
【００６４】
前記第１および第２補助蒸発器３５０、３６０の冷媒排出路３５３ｂ、３６３ｂのそれぞれには第１および第２低温冷媒排出配管３５６、３６６の一側が連結され、前記第１および第２低温冷媒排出配管３５６、３６６の他側は第１および第２連結配管３９２、３９３Ａを介して低温冷媒供給配管３９１の一側で合わせられる。前記低温冷媒供給配管３９１の他側は第１圧縮機配管３９４を介して圧縮機３３０の冷媒流入口に連結される。そして、前記第１および第２冷媒配管３９２、３９３Ａにはそれぞれ開閉バルブ３９２ａ、３９３ａを装着する。
【００６５】
前記第２圧縮機配管３９５には、室外機３４０が連結された部位と流量調節バルブ３９９ｂが設置された部位との間に開閉バルブ３９５ａが設けられ、このような第２圧縮機配管３９５の開閉バルブ３９５ａの両側に第３および第４連結配管３９６、３８９がそれぞれ分岐され、室外機３４０側に隣接した前記第３連結配管３９６は開閉バルブ３９６ａを備えて膨張器３１０の第１冷媒入出口３１１に連結され、圧縮機３３０側に隣接した前記第４連結配管３８９は開閉バルブ３８９ａを備えて室外機３２０に連結される。
【００６６】
前記第３連結配管３９６には、開閉バルブ３９６ａが装着された部分と膨張器３１０に連結された部分との間で第５連結配管３９８が分岐され、前記第５連結配管３９８は開閉バルブ３９８ａを備えて前記第１低温冷媒排出配管３５６と第１連結配管３９２が連結された部分で合わせられる。前記第４連結配管３８９には、開閉バルブ３８９ａが装着された部分と室内機３２０に連結された部分との間で第６連結配管３８８が分岐され、前記第６連結配管３８８は開閉バルブ３８８ａを備えて前記膨張器３１０の第２冷媒入出口３１２に連結される。前記第６連結配管３８８には、開閉バルブ３８８ａが装着された部分と膨張器３１０に連結された部分との間で第７連結配管３９３Ｂが分岐され、前記第７連結配管３９３Ｂは開閉バルブ３９３ｂを備えて前記第２低温冷媒排出配管３６６と第２連結配管３９３Ａが連結された部分で合わせられる。
【００６７】
図１６は図１３に示す本発明の第４実施例に対する変形例を示すが、第４実施例と同一部分についての説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００６８】
第４実施例の膨張器３１０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の膨張器３１０Ａ、３１０Ｂからなる膨張器組立体３１０’で取り替えられる。第４実施例の圧縮機３３０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の圧縮機３３０Ａ、３３０Ｂからなる圧縮機組立体３３０’で取り替えられる。第４実施例の第１および第２補助蒸発器３５０３６０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の第１および第２補助蒸発器３５０Ａ、３５０Ｂ、３６０Ａ、３６０Ｂからなる第１および第２補助蒸発器組立体３５０’、３６０’で取り替えられる。第４実施例の第１および第２補助膨張器３７１、３７２が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の補助膨張器３７１Ａ、３７１Ｂ、３７２Ａ、３７２Ｂからなる第１および第２補助膨張器組立体３７１’、３７２’で取り替えられる。
【００６９】
前記第１補助蒸発器組立体３５０’のうち、室外機３４０に隣接した補助蒸発器３５０Ｂに冷媒排出路３５３ｂ’を形成し、膨張器組立体３１０’に隣接した補助蒸発器３５０Ａに冷媒流入口３５３ａ’を形成する。第２補助蒸発器組立体３６０’のうち、室内機３２０に隣接した補助蒸発器３６０Ａに冷媒排出路３６３ｂ’を形成し、膨張器組立体３１０’に隣接した補助蒸発器３６０Ｂに冷媒流入口３６３ａ’を形成する。前記膨張器組立体３１０’のうち、第１補助蒸発器組立体３５０’に隣接した膨張器３１０Ａに第１冷媒入出口３１１’を形成し、第２補助蒸発器組立体３６０’に隣接した膨張器３１０Ｂに第２冷媒入出口３１２’を形成する。もちろん、これは冷媒流入口、冷媒排出路および冷媒入出口の位置を制限しようとするものではなく、ただ例示のためのものである。
【００７０】
このような構成の冷媒サイクルシステム３００’の場合、複数の構成要素によって冷媒に対する熱交換、膨張および圧縮容量を一層増加させることができ、これにより、冷媒サイクルシステム３００’の容量増加が容易であるだけでなく、それぞれの構成要素に対する負荷を減少させることができて望ましい。
【００７１】
そして、第１補助膨張器組立体３７１’の冷媒排出部には分配器３６９が設けられて、第１補助蒸発器組立体３５０’を成す第１補助蒸発器３５０Ａ、３５０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。もちろん、第２補助膨張器組立体３７２’の冷媒排出部にも分配器３６９が設けられて、第２補助蒸発器組立体３６０’を成す第２補助蒸発器３６０Ａ、３６０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。
【００７２】
これにより、前記分配器３６９の動作による冷媒の経路に沿って第１補助蒸発器組立体３５０’および第２補助蒸発器組立体３６０’から排出されて蒸発器３１０に流入される冷媒の温度と第１および第２低温冷媒排出配管３５６、３６６の冷媒温度を変化させ、よって多様な条件で冷媒サイクルシステム３００’を運用することが可能である。
【００７３】
図１７は本発明の第５実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す。
【００７４】
図１７に示すように、第５実施例による冷媒サイクルシステム４００も高温、高圧で流入された冷媒を断熱状態で低温、低圧に膨張させて排出させる膨張器４１０、熱交換器を内蔵して室内に配置された室内機４２０、低圧で流入された冷媒を断熱状態で高圧に圧縮させて吐き出す圧縮機４３０、および熱交換器を内蔵して室外に配置された室外機４４０を含む。そして、前記圧縮機４３０の入口と出口にはそれぞれ第１圧縮機配管４９４と第２圧縮機配管４９５が連結され、前記第１圧縮機配管４９４と第２圧縮機配管４９５には、圧縮機４３０に流入される冷媒の圧力と圧縮機４３０から吐き出される冷媒の圧力を感知するための圧力ゲージ４９７ａ、４９７ｂがそれぞれ設けられる。
【００７５】
前記第５実施例の冷媒サイクルシステム４００も圧縮機４３０から吐き出された冷媒の一部または全部を迂回させて再び圧縮機４３０に流入させることができるようになった冷媒バイパス配管４９９を有する。前記冷媒バイパス配管４９９には、冷媒の流れを開閉させ、必要な場合、冷媒の流量を調節するようになったバイパスバルブ４９９ａが装着され、前記第２圧縮機配管４９５には、冷媒の流量を調節し、必要な場合、冷媒の流れを開閉することができるようになった流量調節バルブ４９９ｂが設けられる。また、前記冷媒バイパス配管４９９は、圧縮機４３０に流入される冷媒が冷媒バイパス配管４９９側に逆流することを遮断するためのチェックバルブ４９９ｃを有する。
【００７６】
また、前記膨張器４１０、室内機４２０、圧縮機４３０、および室外機４４０は、冷房および暖房のための冷媒循環経路を形成するように、配管およびバルブによって連結される。前記膨張器４１０と室外機４４０との間、および前記膨張器４１０と室内機４２０との間には第１および第２補助蒸発器４５０、４６０がそれぞれ配置され、前記第１および第２補助蒸発器４５０、４６０のそれぞれは熱交換器４５２、４６２を内蔵したハウジング４５１、４６１を有する。前記熱交換器４５２は膨張器４１０と室外機４４０を連結させる冷媒流路を提供し、前記熱交換器４６２は膨張器４１０と室内機４２０を連結させる冷媒流路を提供する。また、前記ハウジング４５１、４６１のそれぞれには複数の冷媒流入口４５３ａ、４５３ｂ、４６３ａ、４６３ｂと一つの冷媒排出路４５３ｃ、４６３ｃを形成し、これらそれぞれの冷媒流入口４５３ａ、４５３ｂ、４６３ａ、４６３ｂを通じて流入された冷媒が前記熱交換器４５２、４６２の外表面と接触しながら所定経路に沿って移動して冷媒排出路４５３ｃ、４６３ｃを通じて排出される。
【００７７】
前記膨張器４１０と第１補助蒸発器４５０を連結する第１配管４５４には第１バイパス配管４５５が分岐され、前記膨張器４１０と第２補助蒸発器４６０を連結する第２配管４６４には第２バイパス配管４６５が分岐される。前記第１および第２バイパス配管４５５、４６５は流量調節バルブ４５５ａ、４６５ａを備えて第１および第２補助膨張器４７１、４７２の一側にそれぞれ連結され、前記第１および第２補助膨張器４７１、４７２の他側は前記第１および第２補助蒸発器４５０、４６０の冷媒流入口４５３ａ、４６３ａに連結される。
【００７８】
前記第１補助蒸発器４５０と第２補助蒸発器４６０のほかの冷媒流入口４５３ｂ、４６３ｂには第１および第２高温冷媒流入配管４５６、４６６の一側がそれぞれ連結され、前記冷媒排出路４５３ｃ、４６３ｃのそれぞれは第１および第２低温冷媒排出配管４５７、４６７を介して低温冷媒供給配管４９１の一側に合わせられ、前記低温冷媒供給配管４９１の他側は第１圧縮機配管４９４を介して圧縮機４３０の冷媒流入口に連結される。
【００７９】
前記第１および第２高温冷媒流入配管４５６、４６６と第１および第２低温冷媒排出配管４５７、４６７のそれぞれは開閉バルブ４５６ａ、４６６ａ、４５７ａ、４６７ａを有する。
【００８０】
前記第１高温冷媒流入配管４５６の他側は第１連結配管４９２の所定位置に連結される。前記第１連結配管４９２の一側は膨張器４１０の第１冷媒入出口４１１に連結され、他側は前記圧縮機４３０の冷媒吐出口側第２圧縮機配管２９５の所定位置に連結される。前記第１連結配管４９２は、前記第１高温冷媒流入配管４５６が連結された部分と第２圧縮機配管４９５に連結された部分との間に装着された開閉バルブ４９２ａを有する。
【００８１】
前記第２高温冷媒流入配管４６６は第２連結配管４９３の所定位置に連結される。前記第２連結配管４９３の一側は膨張器４１０の第２冷媒入出口４１２に連結され、他側は前記室内機４２０に連結される。前記第２連結配管４９３には、前記第２高温冷媒流入配管４６６が連結された部分と室内機４２０が連結された部分との間に開閉バルブ４９３ａが装着される。
【００８２】
前記第２圧縮機配管４９５には、前記第１連結配管４９２が連結された部分と流量調節バルブ４９９ｂが設置された部分との間に開閉バルブ４９５ａが装着される。そして、前記第２連結配管４９３と第２圧縮機配管４９５は第３連結配管４９６を介して連結され、前記第３連結配管４９６の一側は前記第２連結配管４９３の開閉バルブ４９３ａと室内機４２０との間に連結され、他側は前記第２圧縮機配管４９５の開閉バルブ４９５ａと流量調節バルブ４９９ｂとの間に連結される。前記第３連結配管４９６には開閉バルブ４９６ａが設けられる。
【００８３】
図２０は図１７に示す本発明の第５実施例に対する変形例を示し、第５実施例と同一部分についての説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００８４】
第５実施例の膨張器４１０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の膨張器４１０Ａ、４１０Ｂからなる膨張器組立体４１０’で取り替えられる。第５実施例の圧縮機４３０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の圧縮機４３０Ａ、４３０Ｂからなる圧縮機組立体４３０’で取り替えられる。第５実施例の第１および第２補助蒸発器４５０、４６０が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の第１および第２補助蒸発器４５０Ａ、４５０Ｂ、４６０Ａ、４６０Ｂからなる第１および第２補助蒸発器組立体４５０’、４６０’で取り替えられる。第５実施例の第１および第２補助膨張器４７１、４７２が冷媒経路に対して直列または並列に配置された複数の補助膨張器４７１Ａ、４７１Ｂ、４７２Ａ、４７２Ｂからなる第１および第２補助膨張器組立体４７１’、４７２’で取り替えられる。
【００８５】
前記第１補助蒸発器組立体４５０’のうち、室外機４４０に隣接した補助蒸発器４５０Ｂに冷媒排出路４５３ｃ’を形成して膨張器組立体４１０’に隣接した補助蒸発器４５０Ａに冷媒流入口４５３ａ’、４５３ｂ’を形成する。第２補助蒸発器組立体４６０’のうち、室内機４２０に隣接した補助蒸発器４６０Ａに冷媒排出路４６３ｃ’を形成し、膨張器組立体４１０’に隣接した補助蒸発器４６０Ｂに冷媒流入口４６３ａ’、４６３ｂ’を形成する。また、前記膨張器組立体４１０’のうち、第１補助蒸発器組立体４５０’に隣接した膨張器４１０Ａに第１冷媒入出口４１１’を形成し、第２補助蒸発器組立体４６０’に隣接した膨張器４１０Ｂに第２冷媒入出口４１２’を形成する。もちろん、これは冷媒流入口、冷媒排出路および冷媒入出口の位置を制限しようとするものではなく、ただ例示のためのものである。
【００８６】
このような構成の冷媒サイクルシステム４００’の場合、複数の構成要素によって冷媒に対する熱交換、膨張および圧縮容量を一層増加させることができ、これにより、冷媒サイクルシステム４００’の容量増加が容易であるだけでなく、それぞれの構成要素に対する負荷を減少させることができて望ましい。
【００８７】
そして、第１補助膨張器組立体４７１’の冷媒排出部には分配器４６９が設けられて、第１補助蒸発器組立体４５０’を成す第１補助蒸発器４５０Ａ、４５０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。もちろん、第２補助膨張器組立体４７２’の冷媒排出部にも分配器４６９が設けられて、第２補助蒸発器組立体４６０’を成す第２補助蒸発器４６０Ａ、４６０Ｂのそれぞれに冷媒を分配するか、あるいは必要によっては選択的に冷媒を供給するようにすることが望ましい。
【００８８】
これにより、前記分配器４６９の動作による冷媒の経路に沿って第１補助蒸発器組立体４５０’および第２補助蒸発器組立体４６０’から排出されて蒸発器４１０に流入される冷媒の温度と第１および第２低温冷媒排出配管４５７、４６７の冷媒温度を変化させ、よって多様な条件で冷媒サイクルシステム４００’を運用することが可能である。
【００８９】
本発明の低圧縮負荷型空調システムは冷房のみが行われる冷房システムに適用されることができ、あるいは暖房のみが行われる暖房システムに適用されることができる。このように冷房または暖房のみ行われるシステムの構成は前述した図１〜図２０の冷媒サイクルシステムを成す構成要素の一部を省略することで可能になり、これは本発明が属する技術分野の当業者が本発明の技術的思想によって比較的容易に構成することができるであろう。したがって、これについての詳細な説明は省略する。もちろん、このようなすべての変形例も本発明の技術的思想および範囲に属するものである。
【００９０】
そして、本発明の第１〜第５実施例で示す室内機２０、１２０、２２０、３２０、４２０が単一体で構成されているが、冷媒経路に対して並列または直列になった複数の室内機を含むマルチ型で構成することができる。この場合、複数の室内機のなかで選択された一部にだけ冷媒を供給するかまたは全部に冷媒を供給する通常的に知られた方法を採択することができる。もちろん、このようなすべての変形例も本発明の技術的思想および範囲に属するものである。
【００９１】
以下で、本発明による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムの作用を前記第１〜第５実施例に基づいて詳細に説明する。
【００９２】
まず、本発明の第１実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムによってどのように冷房と暖房が実行されるかについて図２および図３を参照して説明する。
【００９３】
図２は冷房が行われる場合を示すもので、第１圧縮機配管９４の開閉バルブ９４ａ、第２圧縮機配管９５の開閉バルブ９５ａおよび流量調節バルブ９９ｂは開放され、第１冷媒配管９３の開閉バルブ９３ａと２冷媒配管９６の開閉バルブ９６ａは閉鎖される。
【００９４】
したがって、室内機２０で冷媒が蒸発しながら室内の熱を吸収し、第１圧縮機配管９４を通じて圧縮機３０に流入され、その圧縮機３０から吐き出された冷媒が第２圧縮機配管９５を通じて室外機４０に流入されて凝縮しながら室外に熱を放出し、その室外機４０から排出された冷媒が膨張器１０を通過しながら膨張して室内機２０に流入される循環サイクルを成すようにする。
【００９５】
この時、圧縮機３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管９９に取り付けられたバイパスバルブ９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管９５に取り付けられた流量調節バルブ９９ｂの開度が減少するように調節される。よって、圧縮機３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管９９を通じて迂回して圧縮機３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、これにより、圧縮機３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【００９６】
特に、圧縮機３０から吐き出された冷媒の圧力があまり低い場合、冷媒バイパス配管９９に取り付けられたバイパスバルブ９９ａをまったく開放させ、同時に、第２圧縮機配管９５に取り付けられた流量調節バルブ９９ｂをまったく閉鎖することで、圧縮機３０から吐き出された冷媒の全部を再び圧縮機３０に供給することもできる。
【００９７】
もちろん、前記圧縮機３０から吐き出された冷媒の圧力が適正な水準に増加すれば、前記冷媒バイパス９９に取り付けられたバイパスバルブ９９ａを閉鎖し、同時に、第２圧縮機配管９５に取り付けられた流量調節バルブ９９ｂをまったく開放させることで、正常な冷媒サイクルを成すように調整される。
【００９８】
図３は暖房が行われる場合を示すもので、第１冷媒配管９３の開閉バルブ９３ａ、第２冷媒配管９６の開閉バルブ９６ａ、第２圧縮機配管９５の流量調節バルブ９９ｂは開放され、第１圧縮機配管９４の開閉バルブ９４ａと第２圧縮機配管９５の開閉バルブ９５ａは閉鎖される。
【００９９】
したがって、室外機４０で冷媒が蒸発しながら室外の熱を吸収して第２圧縮機配管９５と第１冷媒配管９３を経て第１圧縮機配管９４を通じて圧縮機３０に流入され、その圧縮機３０から吐き出された冷媒が第２冷媒配管９６を通じて室内機２０に流入されて凝縮しながら室内に熱を放出し、その室内機２０から排出された冷媒が膨張器１０を通過しながら膨張して室外機４０に流入される循環サイクルを成す。
【０１００】
この時、前述したように、圧縮機３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管９９に取り付けられたバイパスバルブ９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管９５に取り付けられた流量調節バルブ９９ｂの開度が減少するように調節される。よって、圧縮機３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管９９を通じて迂回して圧縮機３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、これにより、圧縮機３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１０１】
すなわち、本発明の第１実施例によれば、いろいろの要因によって圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が正常より低い場合、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を再び圧縮機に供給して圧縮させることで、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持する作用をする。
【０１０２】
ついで、本発明の第２実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムによってどのように冷房と暖房が実行されるかについて図６および図７を参照して説明する。
【０１０３】
図６は冷房が行われる場合を示すもので、第１圧縮機配管１９４の開閉バルブ１９４ａ、第２圧縮機配管１９５の開閉バルブ１９５ａと流量調節バルブ１９９ｂは開放され、第１冷媒配管１９３の開閉バルブ１９３ａと第２冷媒配管１９６の開閉バルブ１９６ａは閉鎖される。
【０１０４】
したがって、室内機１２０で冷媒が蒸発しながら室内の熱を吸収して第１圧縮機配管１９４を通じて圧縮機１３０に流入され、その圧縮機１３０から吐き出された冷媒が第２圧縮機配管１９５を通じて室外機１４０に流入されて凝縮しながら室外に熱を放出し、その室外機１４０から排出された冷媒が膨張器１１０を通過しながら膨張して室内機１２０に流入される循環サイクルを成すようにする。
【０１０５】
また、冷媒の流れに対して膨張器１１０より上流に位置する第１配管１５４から分岐された第１バイパス配管１５５の流量調節バルブ１５５ａは適正な開度を有するように開放され、下流に位置する第２配管１６４から分岐された第２バイパス配管１６５の流量調節バルブ１６５ａは閉鎖される。
【０１０６】
したがって、膨張器１１０に流入された冷媒の一部が第１バイパス配管１５５を通じて第１補助膨張器１７１で膨張され、これにより、第１補助蒸発器１５０の冷媒流入口１５３ａに流入された冷媒と室外機１４０から膨張器１１０に移動する冷媒が互いに熱交換する。
【０１０７】
また、第１低温冷媒排出配管１５６の開閉バルブ１５６ａと第１冷媒配管１９３の開閉バルブ１９３ｂを開放させ、第２低温冷媒排出配管１６６の開閉バルブ１６６ａは閉鎖させる。
【０１０８】
したがって、前記第１補助蒸発器１５０の冷媒排出路１５３ｂから排出された冷媒を第１低温冷媒排出配管１５６、低温冷媒供給配管１９１および第１冷媒配管１９３を通じて第１圧縮機配管１９４に流入させて、前記室内機１２０から排出された冷媒と混合された状態で圧縮機１３０に供給される。
【０１０９】
もちろん、前記第２バイパス配管１６５の流量調節バルブ１６５ａが閉鎖された状態であるので、前記膨張器１１０から排出されて第２補助蒸発器１６０を通過する冷媒は何らの変化を経験しなく室内機１２０に供給される。
【０１１０】
この時、圧縮機１３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管１９９に取り付けられたバイパスバルブ１９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管１９５に取り付けられた流量調節バルブ１９９ｂの開度が減少するように調節される。よって、圧縮機１３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管１９９を通じて迂回して圧縮機１３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、これにより、圧縮機１３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機１３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１１１】
特に、圧縮機１３０から吐き出された冷媒の圧力があまり低い場合、冷媒バイパス配管１９９に取り付けられたバイパスバルブ１９９ａをまったく開放させ、同時に、第２圧縮機配管１９５に取り付けられた流量調節バルブ１９９ｂをまったく閉鎖することにより、圧縮機１３０から吐き出された冷媒の全部を再び圧縮機１３０に供給することもできる。
【０１１２】
もちろん、前記圧縮機１３０から吐き出された冷媒の圧力が適正な水準に増加すれば、前記冷媒バイパス１９９に取り付けられたバイパスバルブ１９９ａを閉鎖し、同時に、第２圧縮機配管１９５に取り付けられた流量調節バルブ１９９ｂをまったく開放させることで、正常な冷媒サイクルを成すように調整される。
【０１１３】
このような本発明の第２実施例による冷媒サイクルシステム１００を利用して冷房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明する。
【０１１４】
室外機１４０から２５℃で排出された冷媒が第１補助蒸発器１５０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器１１０に流入される。これは、第１補助蒸発器１５０から排出された冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第１バイパス配管１５５を通じて第１補助膨張器１７１を通過しながら−１５℃に冷却された後、第１補助蒸発器１５０に流入され、このような冷媒と前記室外機１４０から排出された２５℃の冷媒が第１補助蒸発器１５０で互いに熱交換するからである。すなわち、このような熱交換によって、第１補助蒸発器１５０から膨張器１１０に排出される冷媒は５℃に冷却され、第１補助蒸発器１５０の冷媒排出路１５３ｂから排出される冷媒は０℃に昇温される。
【０１１５】
前記膨張器１１０に流入された５℃の冷媒はその膨張器１１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室内機１２０に流入され、前記室内機１２０を通過しながら１０℃に昇温される。よって、圧縮機１３０には、前記第１補助蒸発器１５０の冷媒排出路１５３ｂを通じて排出された０℃の冷媒と室内機１２０を通じて排出された１０℃の冷媒が混合することにより、０℃と１０℃間の温度、例えば５℃の冷媒が圧縮機１３０に流入されることができる。
【０１１６】
図７は暖房が行われる場合を示すもので、第２圧縮機配管１９５の流量調節バルブ１９９ｂ、第１冷媒配管１９３の開閉バルブ１９３ａ、１９３ｂ、第２冷媒配管１９６の開閉バルブ１９６ａは開放され、第２圧縮機配管１９５の開閉調節バルブ１９５ａと第１圧縮機配管１９４の開閉バルブ１９４ａは閉鎖される。
【０１１７】
これにより、室外機１４０で冷媒が蒸発しながら室外の熱を吸収し、第１冷媒配管１９３を経て第１圧縮機配管１９４を通じて圧縮機１３０に流入され、その圧縮機１３０から吐き出された冷媒が第２冷媒配管１９６を通じて室内機１２０に流入されて凝縮しながら室内に熱を放出し、その室内機１２０から排出された冷媒が膨張器１１０を通過しながら膨張して室外機１４０に流入される循環サイクルを成す。
【０１１８】
また、冷媒の流れに対して膨張器１１０より上流に位置する第２配管１６４から分岐された第２バイパス配管１６５の流量調節バルブ１６５ａは開放され、下流に位置する第１配管１５４から分岐された第１バイパス配管１５５の流量調節バルブ１５５ａは閉鎖される。
【０１１９】
これにより、膨張器１１０に流入された冷媒の一部が第２バイパス配管１６５を通じて第２補助膨張器１７２で膨張され、よって第２補助蒸発器１６０の冷媒流入口１６３ａに流入された冷媒と室内機１２０から膨張器１１０に移動する冷媒が互いに熱交換する。
【０１２０】
また、第２低温冷媒排出配管１６６の流量調節バルブ１６６ａは開放され、第１低温冷媒排出配管１５６の流量調節バルブ１５６ａは閉鎖される。
【０１２１】
これにより、前記第２補助蒸発器１６０の冷媒排出路１６３ｂから排出された冷媒を第２低温冷媒排出配管１６６、低温冷媒供給配管１９１および第１冷媒配管１９３を通じて第１圧縮機配管１９４に流入させて、前記室外機１４０から排出された冷媒と混合された状態で圧縮機１３０に供給されるようにする。
【０１２２】
もちろん、前記第１バイパス配管１５５の流量調節バルブ１５５ａが閉鎖された状態であるので、前記膨張器１１０から排出されて第１補助蒸発器１５０を通過する冷媒は何らの状態変化を経験しなくて室外機１４０に供給される。
【０１２３】
この時、前述したように、圧縮機１３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管１９９に取り付けられたバイパスバルブ１９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管１９５に取り付けられた流量調節バルブ１９９ｂの開度が減少するように調節される。これにより、圧縮機１３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管１９９を通じて迂回して圧縮機１３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、よって圧縮機１３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機１３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１２４】
このような本発明の第２実施例による冷媒サイクルシステム１００を利用して暖房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明すれば次のようである。
【０１２５】
室内機１２０から２５℃で排出された冷媒が第２補助蒸発器１６０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器１１０に流入される。これは、第２補助蒸発器１６０から排出された冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第２バイパス配管１６５を通じて第２補助膨張器１７２を通過しながら−１５℃に冷却された後、第２補助蒸発器１６０に流入され、このような冷媒と前記室内機１２０から排出された２５℃の冷媒が第２補助蒸発器１６０で互いに熱交換するからである。そして、第２補助蒸発器１６０から膨張器１１０に排出される冷媒は５℃に冷却され、その第２補助蒸発器１６０の冷媒排出路１６３ｂから排出される冷媒は０℃に昇温される。
【０１２６】
前記膨張器１１０に流入された５℃の冷媒は、その膨張器１１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室外機１４０に流入され、前記室外機１４０を通過しながら１０℃に昇温される。したがって、圧縮機１３０には前記第２補助蒸発器１６０の冷媒排出路１６３ｂを通じて排出された０℃の冷媒と室外機１４０を通じて排出された１０℃の冷媒が混合することにより、０℃と１０℃間の温度、例えば５℃の冷媒が圧縮機１３０に流入されることができる。
【０１２７】
したがって、本発明の第２実施例によれば、いろいろの要因によって圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が正常より低い場合、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を再び圧縮機に供給して圧縮させることで、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持する作用をする。さらに、必要な場合には、低温冷媒の一部を圧縮機の入口に供給して、圧縮機から吐き出される冷媒が正常より過度に高くなることを防止する。
【０１２８】
ついで、本発明の第３実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムによってどのように冷房と暖房が実行されるかについて図１０および図１１を参照して説明する。
【０１２９】
図１０は冷房が行われる場合を示すもので、第１高温冷媒流入配管２５６の開閉バルブ２５６ａ、第１低温冷媒排出配管２５７の開閉バルブ２５７ａおよび第２圧縮機配管２９５の開閉バルブ２９５ａと流量調節バルブ２９９ｂは開放され、冷媒配管２９６の開閉バルブ２９６ａ、第２低温冷媒排出配管２６７の開閉バルブ２６７ａおよび第２高温冷媒流入配管２６６の開閉バルブ２６６ａは閉鎖される。
【０１３０】
これにより、室内機２２０で冷媒が蒸発しながら室内の熱を吸収し、第１高温冷媒流入配管２５６、第１低温冷媒排出配管２５７および第１圧縮機配管２９４を通じて圧縮機２３０に流入され、その圧縮機２３０から吐き出された冷媒が第２圧縮機配管２９５を通じて室外機２４０に流入されて凝縮しながら室外に熱を放出し、その室外機２４０から排出された冷媒が膨張器２１０を通過しながら膨張して室内機２２０に流入される循環サイクルを成す。
【０１３１】
また、冷媒の流れに対して膨張器２１０より上流に位置する第１配管２５４から分岐された第１バイパス配管２５５の流量調節バルブ２５５ａは開放され、下流に位置する第２配管２６４から分岐された第２バイパス配管２６５の流量調節バルブ２６５ａは閉鎖される。
【０１３２】
これにより、膨張器２１０に流入される冷媒の一部が第１バイパス配管２５５を通じて第１補助膨張器２７１で膨張され、よって第１補助蒸発器２５０の冷媒流入口２５３ａ、２５３ｂと室外機２４０から膨張器２１０に移動する冷媒が熱交換する。すなわち、室内機２２０から排出された高温の冷媒と第１補助膨張器２７１から排出された低温の冷媒が混合され、このように混合された冷媒が室外機２４０から排出された冷媒と前記第１補助蒸発器２５０で熱交換することになる。
【０１３３】
そして、前記第１補助蒸発器２５０の冷媒排出路２５３ｃから排出された冷媒は第１低温冷媒排出配管２５７を通じて第１圧縮機配管２９４に流入されることにより、圧縮機２３０に供給される。
【０１３４】
もちろん、前記第２バイパス配管２６５の流量調節バルブ２６５ａは閉鎖された状態であるので、前記膨張器２１０から排出されて第２補助蒸発器２６０を通過する冷媒は何らの変化を経験しなくて室内機２２０に供給される。
【０１３５】
この時、圧縮機２３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管２９９に取り付けられたバイパスバルブ２９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管２９５に取り付けられた流量調節バルブ２９９ｂの開度が減少するように調節される。これにより、圧縮機２３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管２９９を通じて迂回して圧縮機２３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、よって圧縮機２３０に供給される冷媒の圧力を増加させて圧縮機２３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１３６】
特に、圧縮機２３０から吐き出された冷媒の圧力があまり低い場合、冷媒バイパス配管２９９に取り付けられたバイパスバルブ２９９ａをまったく開放させ、同時に、第２圧縮機配管２９５に取り付けられた流量調節バルブ２９９ｂをまったく閉鎖することで、圧縮機２３０から吐き出された冷媒の全部を再び圧縮機２３０に供給することもできる。
【０１３７】
もちろん、前記圧縮機２３０から吐き出された冷媒の圧力が適正な水準に増加すれば、前記冷媒バイパス２９９に取り付けられたバイパスバルブ２９９ａを閉鎖し、同時に、第２圧縮機配管２９５に取り付けられた流量調節バルブ２９９ｂをまったく開放させることで、正常な冷媒サイクルを成すように調整される。
【０１３８】
このような本発明の第３実施例による冷媒サイクルシステム２００を利用して冷房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明する。
【０１３９】
室外機２４０から２５℃で排出された冷媒が第１補助蒸発器２５０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器２１０に流入される。これは、第１補助蒸発器２５０から膨張器２１０側に移動した冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第１バイパス配管２５５を通じて第１補助膨張器２７１を通過しながら−１５℃に冷却された後、第１補助蒸発器２５０に流入され、前記膨張器２１０に流入され、その膨張器２１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室内機２２０に流入された後、その室内機２２０を通過しながら１０℃に昇温した冷媒が第１高温冷媒流入配管２５６を通じて第１補助蒸発器２５０に流入されることで、前記第１補助膨張器２７１を通じて流入された冷媒と混合するからである。すなわち、このような混合冷媒と前記室外機２４０から排出された２５℃の冷媒が第１補助蒸発器２５０で互いに熱交換されて、所定温度、例えば５℃の冷媒が第１低温冷媒排出配管２５７、低温冷媒供給配管２９１および第１圧縮機配管２９４を通じて圧縮機２３０に流入される。
【０１４０】
図１１は暖房が行われる場合を示すもので、第２高温冷媒流入配管２６６の開閉バルブ２６６ａ、第２低温冷媒排出配管２６７の開閉バルブ２６７ａ、冷媒配管２９６の開閉バルブ２９６ａおよび第２圧縮機配管２９５の流量調節バルブ２９９ｂは開放され、第２圧縮機配管２９５の開閉バルブ２９５ａ、第２低温冷媒排出配管２５７の開閉バルブ２５７ａおよび第１高温冷媒流入配管２５６の開閉バルブ２５６ａは閉鎖される。
【０１４１】
これにより、室外機２４０で冷媒が蒸発しながら室外の熱を吸収して第２高温冷媒流入配管２６６、第２低温冷媒排出配管２６７および第１圧縮機配管２９４を通じて圧縮機２３０に流入され、その圧縮機２３０から吐き出された冷媒が第２圧縮機配管２９５を通じて室内機２２０に流入されて凝縮しながら室内に熱を放出し、その室内機２２０から排出された冷媒が膨張器２１０を通過しながら膨張して室外機２４０に流入される循環サイクルを成す。
【０１４２】
また、冷媒の流れに対して膨張器２１０より上流に位置する第２配管２６４から分岐された第２バイパス配管２６５の流量調節バルブ２６５ａは開放され、下流に位置する第１配管２５４から分岐された第１バイパス配管２５５の流量調節バルブ２５５ａは閉鎖される。
【０１４３】
これにより、膨張器２１０に流入された冷媒の一部が第２バイパス配管２６５を通じて第２補助膨張器２７２で膨張され、よって第２補助蒸発器２６０の冷媒流入口２６３ａ、２６３ｂと室内機２２０から膨張器２１０に移動する冷媒が熱交換する。すなわち、室外機２４０から排出された高温の冷媒と第２補助膨張器２７２から排出された低温の冷媒が混合され、このように混合された冷媒が室内機２２０から排出された冷媒と前記第２補助蒸発器２６０で熱交換する。
【０１４４】
そして、前記第２補助蒸発器２６０の冷媒排出路２６３ｃから排出された冷媒は第２低温冷媒排出配管２６７を通じて第１圧縮機配管２９４に流入されることにより、圧縮機２３０に供給される。
【０１４５】
もちろん、前記第１バイパス配管２５５の流量調節バルブ２５５ａは閉鎖された状態であるので、前記膨張器２１０から排出されて第１補助蒸発器２５０を通過する冷媒は何らの状態変化を経験しなくて室外機２４０に供給される。
【０１４６】
この時、前述したように、圧縮機２３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管２９９に取り付けられたバイパスバルブ２９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管２９５に取り付けられた流量調節バルブ２９９ｂの開度が減少するように調節される。これにより、圧縮機２３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管２９９を通じて迂回して圧縮機２３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、よって圧縮機２３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機２３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１４７】
このような本発明の第３実施例による冷媒サイクルシステム２００を利用して暖房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明する。
【０１４８】
室内機２２０から２５℃で排出された冷媒が第２補助蒸発器２６０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器２１０に流入される。これは、第２補助蒸発器２６０から排出された冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第２バイパス配管２６５を通じて第２補助膨張器２７２を通過しながら−１５℃に冷却された後、第２補助蒸発器２６０に流入され、さらに前記膨張器２１０に流入され、その膨張器２１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室外機２４０に流入された後、その室外機２４０を通過しながら１０℃に昇温した冷媒が第２高温冷媒流入配管２６６を通じて第２補助蒸発器２６０に流入されることで、前記第２補助膨張器２７２を通じて流入された冷媒と混合されるからである。すなわち、このような混合冷媒と前記室内機２２０から排出された２５℃の冷媒が第２補助蒸発器２６０で互いに熱交換して、所定温度、例えば５℃の冷媒が第２低温冷媒排出配管２６７、低温冷媒供給配管２９１および第１圧縮機配管２９４を通じて圧縮機２３０に流入される。
【０１４９】
したがって、本発明の第３実施例によれば、いろいろの要因によって圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が正常より低い場合、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部をまた圧縮機に供給して圧縮させることで、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持する作用をする。さらに、必要な場合には、低温冷媒の一部を圧縮機の入口に供給して、圧縮機から吐き出される冷媒が正常より過度に高くなることを防止する。
【０１５０】
ついで、本発明の第４実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムによってどのように冷房と暖房が実行されるかについて図１４および図１５を参照して説明する。
【０１５１】
図１４は冷房が行われる場合を示すもので、第６連結配管３８８の開閉バルブ３８８ａ、第５連結配管３９８の開閉バルブ３９８ａ、第１連結配管３９２の開閉バルブ３９２ａおよび第２圧縮機配管３９５の開閉バルブ３９５ａと流量調節バルブ３９９ｂは開放され、第４連結配管３８９の開閉バルブ３８９ａ、第７連結配管３９３Ｂの開閉バルブ３９３ｂ、第３連結配管３９６の開閉バルブ３９６ａおよび第２連結配管３９３Ａの開閉バルブ３９３ａは閉鎖される。
【０１５２】
これにより、室内機３２０で冷媒が蒸発しながら室内の熱を吸収して第６連結配管３８８、第５連結配管３９８、第１連結配管３９２および第１圧縮機配管３９４を通じて圧縮機３３０に流入され、その圧縮機３３０から吐き出された冷媒が第２圧縮機配管３９５を通じて室外機３４０に流入されて凝縮しながら室外に熱を放出し、その室外機３４０から排出された冷媒が膨張器３１０を通過しながら膨張して室内機３２０に流入される循環サイクルを成す。
【０１５３】
また、冷媒の流れに対して膨張器３１０より上流に位置する第１配管３５４から分岐された第１バイパス配管３５５の流量調節バルブ３５５ａは開放され、下流に位置する第２配管３６４から分岐された第２バイパス配管３６５の流量調節バルブ３６５ａは閉鎖される。
【０１５４】
これにより、膨張器３１０に流入された冷媒の一部が第１バイパス配管３５５を通じて第１補助膨張器３７１で膨張され、よって第１補助蒸発器３５０の冷媒流入口３５３ａに流入された冷媒と室外機３４０から膨張器３１０に移動する冷媒が熱交換する。
【０１５５】
また、前記第１補助蒸発器３５０の冷媒排出路３５３ｂから排出された冷媒は第１低温冷媒排出配管３５６を通じて第１連結配管３９２に流入される一方、室内機３２０から排出された冷媒が膨張器３１０を通じて熱交換した後、第５連結配管３９８を通じて第１連結配管３９２に流入され、このように流入された冷媒は第１連結配管３９２で混合しながら低温冷媒供給配管３９１と第１圧縮機配管３９４を通じて圧縮機３３０に供給される。
【０１５６】
もちろん、前記第２バイパス配管３６５の流量調節バルブ３６５ａは閉鎖された状態であるので、前記膨張器３１０から排出されて第２補助蒸発器３６０を通過する冷媒は何らの状態変化を経験しなくて室内機３２０に供給される。
【０１５７】
この時、圧縮機３３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管３９９に取り付けられたバイパスバルブ３９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管３９５に取り付けられた流量調節バルブ３９９ｂの開度が減少するように調節される。これにより、圧縮機３３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管３９９を通じて迂回して圧縮機３３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、よって圧縮機３３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機３３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１５８】
特に、圧縮機３３０から吐き出された冷媒の圧力があまり低い場合、冷媒バイパス配管３９９に取り付けられたバイパスバルブ３９９ａをまったく開放させ、同時に、第２圧縮機配管３９５に取り付けられた流量調節バルブ３９９ｂをまったく閉鎖することで、圧縮機３３０から吐き出された冷媒の全部を再び圧縮機３３０に供給することもできる。
【０１５９】
もちろん、前記圧縮機３３０から吐き出された冷媒の圧力が適正な水準に増加すれば、前記冷媒バイパス３９９に取り付けられたバイパスバルブ３９９ａを閉鎖し、同時に、第２圧縮機配管３９５に取り付けられた流量調節バルブ３９９ｂをまったく開放させることで、正常な冷媒サイクルを成すように調整される。
【０１６０】
このような本発明の第４実施例による冷媒サイクルシステム３００を利用して冷房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明する。
【０１６１】
室外機３４０から２５℃で排出された冷媒が第１補助蒸発器３５０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器３１０に流入される。これは、第１補助蒸発器３５０から排出された冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第１バイパス配管３５５を通じて第１補助膨張器３７１を通過しながら−１５℃に冷却された後、第１補助蒸発器３５０に流入され、このような冷媒と前記室外機３４０から排出された２５℃の冷媒が第１補助蒸発器３５０で互いに熱交換することで、その第１補助蒸発器３５０から膨張器３１０に排出される冷媒は５℃に冷却され、その第１補助蒸発器３５０の冷媒排出路３５３ｂから排出される冷媒は０℃に昇温されるからである。
【０１６２】
前記膨張器３１０に流入された５℃の冷媒はその膨張器３１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室内機３２０に流入され、前記室内機３２０を通過しながら１０℃に昇温される。また、前記室内機３２０から排出されて膨張器３１０に流入された冷媒は、第１補助蒸発器３５０から排出された後に膨張する冷媒と熱交換して１５℃に昇温される。よって、圧縮機３３０には前記第１補助蒸発器３５０の冷媒排出路３５３ｂを通じて排出された０℃の冷媒と室内機３２０から排出されて膨張器３１０を通過した１５℃の冷媒が混合されることにより、０℃と１５℃間の温度、望ましくは５℃程度の冷媒が圧縮機３３０に流入されることができる。
【０１６３】
図１５は暖房が行われる場合を示すもので、第３連結配管３９６の開閉バルブ３９６ａ、第７連結配管３９３Ｂの開閉バルブ３９３ｂ、第２連結配管３９３Ａの開閉バルブ３９３ａ、第４連結配管３８９の開閉バルブ３８９ａ、および第２圧縮機配管３９５の流量調節バルブ３９９ｂは開放され、第２圧縮機配管３９５の開閉バルブ３９５ａ、第５連結配管３９８の開閉バルブ３９８ａ、第６連結配管３８８の開閉バルブ３８８ａ、および第１連結配管３９２の開閉バルブ３９２ａは閉鎖される。
【０１６４】
これにより、室外機３４０で冷媒が蒸発しながら室外の熱を吸収して、第３連結配管３９６、第７連結配管３９３Ｂ、第２連結配管３９３Ａ、低温冷媒供給配管３９１および第１圧縮機配管３９４を通じて圧縮機３３０に流入され、その圧縮機３３０から吐き出された冷媒が第４連結配管３８９を通じて室内機３２０に流入されて凝縮しながら室内に熱を放出し、その室内機３２０から排出された冷媒が膨張器３１０を通過しながら膨張して室外機３４０に流入される循環サイクルを成す。
【０１６５】
また、冷媒の流れに対して膨張器３１０より上流に位置する第２配管３６４から分岐された第２バイパス配管３６５の流量調節バルブ３６５ａは開放され、下流に位置する第１配管３５４から分岐された第１バイパス配管３５５の流量調節バルブ３５５ａは閉鎖される。
【０１６６】
これにより、膨張器３１０に流入された冷媒の一部が第２バイパス配管３６５を通じて第２補助膨張器３７２で膨張され、よって第２補助蒸発器３６０の冷媒流入口３６３ａに流入された冷媒と室内機３２０から膨張器３１０に移動する冷媒が熱交換する。
【０１６７】
また、前記第２補助蒸発器３６０の冷媒排出路３６３ｂから排出された冷媒は第２低温冷媒排出配管３６６を通じて第２連結配管３９３Ａに流入される一方、室外機３４０から排出された冷媒が膨張器３１０を通じて熱交換した後、第６連結配管３８８を通じて第２連結配管３９３Ａに流入され、このように流入された冷媒は第２連結配管３９３Ａで混合されながら低温冷媒供給配管３９１と第１圧縮機配管３９４を通じて圧縮機３３０に供給されることができる。
【０１６８】
もちろん、前記第１バイパス配管３５５の流量調節バルブ３５５ａは閉鎖された状態であるので、前記膨張器３１０から排出されて第１補助蒸発器３５０を通過する冷媒は何らの状態変化を経験しなくて室外機３４０に供給される。
【０１６９】
この時、前述したように、圧縮機３３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管３９９に取り付けられたバイパスバルブ３９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管３９５に取り付けられた流量調節バルブ３９９ｂの開度が減少するように調節される。これにより、圧縮機３３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管３９９を通じて迂回して圧縮機３３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、よって圧縮機３３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機３３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１７０】
このような本発明の第４実施例による冷媒サイクルシステム３００を利用して暖房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明する。
【０１７１】
室内機３２０から２５℃で排出された冷媒が第２補助蒸発器３６０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器３１０に流入される。これは、第２補助蒸発器３６０から排出された冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第２バイパス配管３６５を通じて第２補助膨張器３７２を通過しながら−１５℃に冷却された後、第２補助蒸発器３６０に流入され、このような冷媒と前記室内機３２０から排出された２５℃の冷媒が第２補助蒸発器３６０で互いに熱交換することにより、その第２補助蒸発器３６０から膨張器３１０に排出される冷媒は５℃に冷却され、その第２補助蒸発器３６０の冷媒排出路３６３ｂから排出される冷媒は０℃に昇温されるからである。
【０１７２】
前記膨張器３１０に流入された５℃の冷媒はその膨張器３１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室外機３４０に流入され、前記室外機３４０を通過しながら１０℃に昇温される。また、前記室外機３４０から排出されて膨張器３１０に流入された冷媒は、第２補助蒸発器３６０から排出された後に膨張する冷媒と熱交換して１５℃に昇温される。よって、圧縮機３３０には前記第２補助蒸発器３６０の冷媒排出路３６３ｂを通じて排出された０℃の冷媒と室外機３４０から排出されて膨張器３１０を通過した１５℃の冷媒が混合することにより、０℃と１５℃間の温度、望ましくは５℃程度の冷媒が圧縮機３３０に流入されることができる。
【０１７３】
したがって、本発明の第４実施例によれば、いろいろの要因によって圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が正常より低い場合、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を再び圧縮機に供給して圧縮させることにより、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持する作用をする。さらに、必要な場合には、低温冷媒の一部を圧縮機の入口に供給して、圧縮機から吐き出される冷媒が正常より過度に高くなることを防止する。
【０１７４】
ついで、本発明の第５実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムによってどのように冷房と暖房が実行されるかについて図１８および図１９を参照して説明する。
【０１７５】
図１８は冷房が行われる場合を示すもので、第２連結配管４９３の開閉バルブ４９３ａ、第１高温冷媒流入配管４５６の開閉バルブ４５６ａ、第１低温冷媒排出配管４５７の開閉バルブ４５７ａ、および第２圧縮機配管４９５の開閉バルブ４９５ａと流量調節バルブ４９９ｂは開放され、第２高温冷媒流入配管４６６の開閉バルブ４６６ａ、第１連結配管４９２の開閉バルブ４９２ａ、第２低温冷媒排出配管４６７の開閉バルブ４６７ａ、および第３連結配管４９６の開閉バルブ４９６ａは閉鎖される。
【０１７６】
これにより、室内機４２０で冷媒が蒸発しながら室内の熱を吸収して、第２連結配管４９３、第１高温冷媒流入配管４５６、第１低温冷媒排出配管４５７、低温冷媒供給管４９１および第１圧縮機配管４９４を通じて圧縮機４３０に流入され、その圧縮機４３０から吐き出された冷媒が第２圧縮機配管２９５を通じて室外機４４０に流入されて凝縮しながら室外に熱を放出し、その室外機４４０から排出された冷媒が膨張器４１０を通過しながら膨張して室内機４２０に流入される循環サイクルを成す。
【０１７７】
また、冷媒の流れに対して膨張器４１０より上流に位置する第１配管４５４から分岐された第１バイパス配管４５５の流量調節バルブ４５５ａは開放され、下流に位置する第２配管４６４から分岐された第２バイパス配管４６５の流量調節バルブ４６５ａは閉鎖される。
【０１７８】
これにより、膨張器４１０に流入された冷媒の一部が第１バイパス配管４５５を通じて第１補助膨張器４７１で膨張され、よって第１補助蒸発器４５０の冷媒流入口４５３ａ、４５３ｂに流入された冷媒と室外機４４０から膨張器４１０に移動する冷媒が熱交換する。すなわち、室内機４２０から排出された後に膨張器４１０を通過しながら熱交換した高温の冷媒と第１補助膨張器４７１から排出された低温の冷媒が混合され、このように混合された冷媒が室外機４４０から排出された冷媒と前記第１補助蒸発器４５０で熱交換する。
【０１７９】
そして、前記第１補助蒸発器４５０の冷媒排出路４５３ｃから排出された冷媒は第１低温冷媒排出配管４５７を通じて第１圧縮機配管４９４に流入されることにより、圧縮機４３０に供給されることができるようにする。
【０１８０】
もちろん、前記第２バイパス配管４６５の流量調節バルブ４６５ａは閉鎖された状態であるので、前記膨張器４１０から排出されて第２補助蒸発器４６０を通過する冷媒は何らの変化を経験しなくて室内機４２０に供給される。
【０１８１】
この時、圧縮機４３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管４９９に取り付けられたバイパスバルブ４９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管４９５に取り付けられた流量調節バルブ４９９ｂの開度が減少するように調節される。これにより、圧縮機４３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管４９９を通じて迂回して圧縮機４３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、よって圧縮機４３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機４３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１８２】
特に、圧縮機４３０から吐き出された冷媒の圧力があまり低い場合、冷媒バイパス配管４９９に取り付けられたバイパスバルブ４９９ａをまったく開放させ、同時に、第２圧縮機配管４９５に取り付けられた流量調節バルブ４９９ｂをまったく閉鎖することにより、圧縮機４３０から吐き出された冷媒の全部を再び圧縮機４３０に供給することもできる。
【０１８３】
もちろん、前記圧縮機４３０から吐き出された冷媒の圧力が適正な水準に増加すれば、前記冷媒バイパス４９９に取り付けられたバイパスバルブ４９９ａを閉鎖し、同時に、第２圧縮機配管４９５に取り付けられた流量調節バルブ４９９ｂをまったく開放させることで正常な冷媒サイクルを成すように調整される。
【０１８４】
このような本発明の第５実施例による冷媒サイクルシステム４００を利用して冷房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明すれば次のようである。
【０１８５】
室外機４４０から２５℃で排出された冷媒が第１補助蒸発器４５０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器４１０に流入される。これにより、第１補助蒸発器４５０から排出された冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第１バイパス配管４５５を通じて第１補助膨張器４７１を通過しながら−１５℃に冷却された後、第１補助蒸発器４５０に流入され、さらに前記膨張器４１０に流入され、その膨張器４１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室内機４２０に流入された後、その室内機４２０を通過しながら１０℃に昇温した冷媒が第２冷媒配管４９３を通じて膨張器４１０を通過しながら１５℃にさらに昇温した後、第１高温冷媒流入配管４５６を通じて第１補助蒸発器４５０に流入されることにより、前記第１補助膨張器４７１を通じて流入された冷媒と混合される。したがって、このような混合冷媒と前記室外機４４０から排出された２５℃の冷媒が第１補助蒸発器４５０で互いに熱交換することにより、所定温度、望ましくは５℃の冷媒が第１低温冷媒排出配管４５７、低温冷媒供給配管４９１および第１圧縮機配管４９４を通じて圧縮機４３０に流入される。
【０１８６】
ついで、図１９は暖房が行われる場合を示すもので、第１連結配管４９２の開閉バルブ４９２ａ、第２高温冷媒流入配管４６６の開閉バルブ４６６ａ、第２低温冷媒排出配管４６７の開閉バルブ４６７ａ、第２圧縮機配管４９５の流量調節バルブ４９９ｂおよび第３連結配管４９６の開閉バルブ４９６ａが開放され、第２圧縮機配管４９５の開閉バルブ４９５ａ、第１高温冷媒流入配管４５６の開閉バルブ４５６ａ、第２連結配管４９３の開閉バルブ４９３ａおよび第１低温冷媒排出配管４５７の開閉バルブ４５７ａは閉鎖される。
【０１８７】
これにより、室外機４４０で冷媒が蒸発しながら室外の熱を吸収して第１連結配管４９２、第２高温冷媒流入配管４６６、第２低温冷媒排出配管４６７、低温冷媒供給管４９１および第１圧縮機配管４９４を通じて圧縮機４３０に流入され、その圧縮機４３０から吐き出された冷媒が第３連結配管４９６を通じて室内機４２０に流入されて凝縮しながら室内に熱を放出し、その室内機４２０から排出された冷媒が膨張器４１０を通過しながら膨張して室外機４４０に流入される循環サイクルを成すようにする。
【０１８８】
また、冷媒の流れに対して膨張器４１０より上流に位置する第２配管４６４から分岐された第２バイパス配管４６５の流量調節バルブ４６５ａは開放され、下流に位置する第１配管４５４から分岐された第１バイパス配管４５５の流量調節バルブ４５５ａは閉鎖される。
【０１８９】
これにより、膨張器４１０に流入された冷媒の一部が第２バイパス配管４６５を通じて第２補助膨張器４７２で膨張され、よって第２補助蒸発器４６０の冷媒流入口４６３ａ、４６３ｂに流入された冷媒と室内機４２０から膨張器４１０に移動する冷媒が熱交換する。すなわち、室外機４４０から排出された後膨張器４１０を通過しながら熱交換した高温の冷媒と第２補助膨張器４７２から排出された低温の冷媒が混合され、このように混合された冷媒が室内機４２０から排出された冷媒と前記第２補助蒸発器４６０で熱交換する。
【０１９０】
そして、前記第２補助蒸発器４６０の冷媒排出路４６３ｃから排出された冷媒は第２低温冷媒排出配管４６７を通じて第１圧縮機配管４９４に流入されることにより、圧縮機４３０に供給される。
【０１９１】
もちろん、前記第１バイパス配管４５５の流量調節バルブ４５５ａは閉鎖された状態であるので、前記膨張器４１０から排出されて第１補助蒸発器４５０を通過する冷媒は何らの状態変化を経験しなくて室外機４４０に供給される。
【０１９２】
この時、前述したように、圧縮機４３０から吐き出された冷媒の圧力が予め設定された圧力より低い時、冷媒バイパス配管４９９に取り付けられたバイパスバルブ４９９ａが適正な開度を有するように開放され、同時に、第２圧縮機配管４９５に取り付けられた流量調節バルブ４９９ｂの開度が減少するように調節される。これにより、圧縮機４３０から排出された冷媒の一部が冷媒バイパス配管４９９を通じて迂回して圧縮機４３０の入口に供給されることにより再び圧縮され、よって圧縮機４３０に供給される冷媒の圧力を増加させて、圧縮機４３０で圧縮されて吐き出された冷媒の圧力も増加させる。
【０１９３】
このような本発明の第５実施例による冷媒サイクルシステム４００を利用して暖房を行う場合の冷媒状態に対する一例を説明する。
【０１９４】
室内機４２０から２５℃で排出された冷媒が第２補助蒸発器４６０を通過しながら５℃に冷却されて膨張器４１０に流入される。これにより、第２補助蒸発器４６０から排出された冷媒の一部、例えばその冷媒の５０％が第２バイパス配管４６５を通じて第２補助膨張器４７２を通過しながら−１５℃に冷却された後、第２補助蒸発器４６０に流入され、さらに前記膨張器４１０に流入され、その膨張器４１０を通過しながら−１５℃の低温低圧の状態で室外機４４０に流入された後、その室外機４４０を通過しながら１０℃に昇温した冷媒が第１連結配管４９２を通じて膨張器４１０を通過しながら１５℃にさらに昇温した後、第２高温冷媒流入配管４６６を通じて第２補助蒸発器４６０に流入されることにより、前記第２補助膨張器４７２を通じて流入された冷媒と混合される。したがって、このような混合冷媒と前記室内機４２０から排出された２５℃の冷媒が第２補助蒸発器４６０で互いに熱交換することにより、所定温度、望ましくは５℃の冷媒が第２低温冷媒排出配管４６７、低温冷媒供給配管４９１および第１圧縮機配管４９４を通じて圧縮機４３０に流入される。
【０１９５】
したがって、本発明の第５実施例によれば、いろいろの要因によって圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が正常より低い場合、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部をまた圧縮機に供給して圧縮させることで、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持する作用をする。さらに、必要な場合には、低温冷媒の一部を圧縮機の入口に供給して、圧縮機から吐き出される冷媒が正常より過度に高くなることを防止する。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
以上説明したように、本発明による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムによれば、圧縮機から吐き出された冷媒の圧力が正常より低ければ、圧縮機から吐き出された冷媒の一部または全部を再び圧縮機に供給して圧縮させることで、圧縮機から吐き出される冷媒の圧力を正常水準に維持させて冷媒サイクルシステムの安全性を向上させることができる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】本発明の第１実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す回路図である。
【図２】図１の冷房状態を示す作用説明図である。
【図３】図１の暖房状態を示す作用説明図である。
【図４】図１の変形例を示す回路図である。
【図５】本発明の第２実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す回路図である。
【図６】図５の冷房状態を示す作用説明図である。
【図７】図５の暖房状態を示す作用説明図である。
【図８】図５の変形例を示す回路図である。
【図９】本発明の第３実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す回路図である。
【図１０】図９の冷房状態を示す作用説明図である。
【図１１】図９の暖房状態を示す作用説明図である。
【図１２】図９の変形例を示す回路図である。
【図１３】本発明の第４実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す回路図である。
【図１４】図１３の冷房状態を示す作用説明図である。
【図１５】図１３の暖房状態を示す作用説明図である。
【図１６】図１３の変形例を示す回路図である。
【図１７】本発明の第５実施例による圧縮機の出口バイパス構造を有するエアコンの冷媒サイクルシステムを示す回路図である。
【図１８】図１７の冷房状態を示す作用説明図である。
【図１９】図１７の暖房状態を示す作用説明図である。
【図２０】図１７の変形例を示す回路図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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