KR0110360Y1 - 히트 펌프식 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 히트 펌프식 공기조화기에 관한 것으로서, 난방시에 압축기의 폐열을 회수하여 실내 열교환기에 공급하므로서 혹한기에도 난방열량이 부족하지 않도록 한 것이다.

본 고안은 압축기(1), 전환밸브(2), 난방용 실내열교환기(3), 난방용 감압기구(4) 및 실외열교환기(5)를 순서대로 연결하여 난방회로를 구성하고, 상기 전환밸브(2)와 실외열교환기(5), 냉방용 감압기구(6) 및 냉방용 실내교환기(7)를 순서대로 연결하여 냉방회로를 구성한 것에 있어서, 상기 압축기(1)의 외부에 축열조(11)와 축열조(11)에 의하여 냉매(물)가 가열되는 온수가열조(12)로 구성된 폐열회수조(10)를 형성하고, 상기 난방용 실내열교환기(3)를 내외 2 중 튜브(13)(14)로 형성하여 내부튜브(13)는 압축기(1)의 냉매가 순환됨과 동시에 외부튜브(14)와 온수가열조(12)를 온수탱크(15)가 설치된 도관(16)(16')으로 연결하여 폐회로를 형성하여서 된 것이다.

Description

히트 펌프식 공기조화기

제1도는 본 고안의 1실시예의 회로도

제2도는 본 고안의 다른 실시예의 폐열회수조의 일부 절결 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축기 2 : 전환밸브

3 : 난방용 실내열교환기 5 : 실외열교환기

7 : 냉방용 실내열교환기 10 : 폐열회수조

11 : 축열조 12 : 온수가열조

13,14 : 내외이중튜브 15 : 온수탱크

16,16' : 도관 23 : 증발관

본 고안은 히트 펌프식 공기조화기에 관한 것이며, 특히 외기온도가 낮을 때에도 난방열량이 부족하지 않는 히트 펌프식 공기조화기에 관한 것이다.

주기하는 바와 같이 히트 펌프식 공기조화기는 냉방회로를 역으로 난방회로를 구성하는 방식이므로 난방시 외기온도가 낮은 혹한기에는 난방열량이 부족한 문제점이 있으므로 이를 해결하기 위하여 노력하고 있다.

그 일예로서 일본국 실용신안출원공고 소 49-18927에는 난방회로중에 2대의 응축기를 병렬로 설치하여 냉방시에는 그중 1대를 폐쇄하고 난방시에는 압축기의 발생열을 2대의 응축기에서 응축하여 실내공기를 가열하고 있으며, 일본국 특허출원공개 소 54-45949에는 난방회로중에 냉매가 열기를 설치하여 강제적으로 냉매에 열을 가하여 가스화 증발시킨 다음 압축기로 유입시키고 있다. 그러나 전자는 응축기에서 실내공기를 가열할 때 압축기의 열원을 활용하여야 하기 때문에 압축기의 용량을 크게 하여야 하므로 유지비가 많이 들고 2대의 응축기를 병설하므로서 설비의 부피가 커지게 되며, 후자도 냉매가열기를 가열하기 위한 별도의 열원이 필요하기 때문에 유지비가 많이드는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 상기한 문제점을 시정하여 난방시에 압축기의 폐열을 회수하여 실내열교환기에 공급하므로서 혹한기에도 난방열량이 부족하지 않도록 한 히트 펌프식 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 압축기, 전환밸브, 난방용 실내열교환기, 난방용 감압기구 및 실외열교환기를 순서대로 연결하여 난방회로를 구성하고, 상기 전환밸브와 실외열교환기, 냉방용 감압기구 및 냉방용 실내열교환기를 순서대로 연결하여 냉방회로를 구성한 것에 있어서, 상기 압축기의 외부에 축열조와 온수가열조로 구성된 폐열회수조를 형성하고, 상기 난방용 실내열교환기를 2중 튜브로 형성하여 그 외부튜브와 상기 온수가열조를 도관으로 연결하여 폐회로를 형성하여서 된 것이다.

이하 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

본 고안은 제 1 도에 도시한 바와 같이 압축기(1), 전환밸브(2), 난방용 실내열교환기(3), 난방용 감압기구(4) 및 실외열교환기(5)를 순서대로 연결하여 난방회로를 구성하고, 상기 전환밸브(2)와 실외열교환기(5), 냉방용 감압기구(6) 및 냉방용 실내열교환기(7)를 순서대로 연결하여 냉방회로를 구성한 것에 있어서, 상기 압축기(1)의 외부에 축열매체가 충진된 축열조(11)와 축열조(11)의 방열에 의하여 냉매(물)가 가열되는 온수가열조(12)로 구성된 폐열회수조(10)를 형성하고, 상기 난방용 실내열교환기(3)를 내외 2중 튜브(13)(14)로 형성하여 내부튜브(13)는 압축기(1)에서 압축된 냉매가 순환됨과 동시에 외부튜브(14)와 온수가열조(12)를 온수탱크(15)가 설치되 도관(16)(16')으로 연결하여 폐회로를 형성하여서 된 것이다. 그리고 온수탱크(15)에는 온수인출관(미도시)을 형성하여 급탕 또는 난방용 등의 용도로 사용할 수 있으며, 난방용 실내열교환기(3)는 공지한 열교환기를 병렬로 설치하여 난방회로와 도관(16)(16')을 연결할 수도 있는 것이다.

제 2 도는 폐열회수조의 다른 실시예로서 폐열회수조(20)는 축열조(21)와 온수가열조(22)를 상하로 형성하여 축열조(21)에 잠열축열재를 밀봉충진함과 동시에 축열조(21)와 연통된 증발관(23)을 온수가열조(22)내부에 돌출되게 형성하며, 일측에 절결부(24)를 형성하여 체결편(25)(25')을 설치한 것을 압축기(1)의 외부에 씌운 것이다. 이때 축열조(21)에 충진된 잠열축열재가 압축기(1)의 폐열에 의하여 가열되고 증발관(23)으로 상승하여 온수가열조(22)내의 물을 가열한 후 응축되어 다시 축열조(21)로 하강 가열되는 동작을 반복하는 것이다.

이상과 같은 본 고안은 난방시에는 화살표실선과 같이 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매가 전환밸브(2)를 경유하여 응축기로 작용하는 실내열교환기(3)의 내부튜브(13)에 유입되어 응축액화될 때 열을 방출하여 주위의 공기를 가열하므로서 난방기능을 수행하고 난방용 감압기구(4)에서 감압된 후 증발기로서 작용하는 실외열교환기(5)에서 증발되고 압축기(1)에 유입되는 것이다.

상기와 같이 실내열교환기(3)의 내부튜브(13)의 발생열로 주위공기를 가열할 때 압축기(1)에서 방열되는 폐열에 의하여 축열조(11) 또는 잠열축열조(21)에 충진된 축열매체 또는 잠열축열재가 가열되고 그 외부 또는 상부에 형성된 온수가열조(12)(21)의 냉매(물)를 가열한 다음 도관(16)을 통하여 실내열교환기(3)의 외부튜브(14)로 공급하여 방열시키므로서 압축기(1)냉매의 응축액화열에 의하여 가열되는 주위공기를 더 높은 온도로 가열하는 것이다.

그리고 냉방시에는 화살표 점선과 같이 압축기(1)에서 압축된 냉매는 전환밸브(2)와 응축기로서 작용하는 실외열교환기(5)에서 응축액화되고 냉방용 감압기구(6)를 경유하여 증발기로서 작용하는 냉방용 실내열교환기(7)에서 가스화증발되어 냉방기능을 수행한 후 압축기(1)에 유입되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 난방시에 압축기의 폐열을 폐열회수조에서 회수한 후 압축기의 냉매가 실내열교환기에서 응축액화 하여서 열을 방출하여 주위의 공기를 가열할 때 주위공기를 높은 온도로 가열하므로서 혹한기에도 별도의 열원에 의하지 않고 난방기능을 원활히 수행할 수 있으며, 온수가열조와 외부튜브를 연결하는 도관에 온수탱크를 설치하여 급탕 또는 패널난방용 등으로도 활용할 수 있으므로 경제적인 효과 등이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 압축기, 전환밸브, 난방용 실내열교환기, 난방용 감압기구 및 실내열교환기를 순서대로 연결하여 난방회로를 구성하고, 상기 전환밸브와 실외열교환기, 냉방용 감압기구 및 냉방용 실내열교환기를 순서대로 연결하여 냉방회로를 구성한 것에 있어서, 상기 압축기의 외부에 축열조와 온수가열조로 구성된 폐열회수조를 형서하고, 상기 난방용 실내열교환기를 2중튜브로 형성하여 그 외부튜브와 상기 온수가열조를 도관으로 연결하여 폐회로를 형성하여서 된 히트 펌프식 공기 조화기.
2. 제 1 항에 있어서, 도관에 온수탱크를 설치한 히트 펌프식 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서, 폐열회수조는 축열조와 온수가열조를 상하로 형성하여 축열조에 잠열축열재를 밀봉충진함과 동시에 증발관을 온수가열조 내부에 돌출되게 형성한 히트식 공기조화기