KR0136768B1 - 냉난방 공기조화기의 난방장치 - Google Patents

냉난방 공기조화기의 난방장치

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Abstract

본 발명의 냉난방 공기조화기의 난방장치는, 실외기와 실내기로 이루어진 냉난방 공기조화기에 있어서, 상기 실내기(25)에 설치된 실내열교환기(4)의 양측에 연결되는 유출 및 유입측 냉매관(18a)(18b)의 소정 위치에 냉매의 흐름을 제어하도록 설치된 3방향밸브(20)(21)와; 상기 3방향밸브(20)(21)의 양측단이 연결되는 난방측 냉매관(22)과; 상기 난방측 냉매관(22)의 소정 위치에 설치되어 난방시 냉매의 흐름을 제어하는 상기 3방향밸브(20)(21)로부터 냉매를 받아 순환시키는 펌프(23)와; 상기 난방측 냉매관(22)의 소정 위치에 설치되어 상기 펌프(23)에 의해 순환 공급되는 냉매를 고온으로 가열시키는 전기히터(24)로 이루어진 것을 특징으로 하므로 본발명은 난방장치를 실내기내에 설치하도록 되어 있기 때문에 공기조화기의 전체구조가 단순하며, 또 난방시 실외기의 콤프레샤를 가동하지 않고 전기히터와 펌프만을 사용하도록 되어 있기 때문에 소비전력을 저감시킬수 있을 뿐만 아니라, 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

냉난방 공기조화기의 난방장치
제1도는 종래에 의한 히타펌프식 냉난방공기조화기를 도시한 냉매회로도.
제2도는 종래에 의한 냉매가열기식 냉난방공기조화기를 도시한 냉매회로도.
제3도는 본 발명에 의한 냉난방공기조화기를 도시한 냉매회로도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
4:실내열교환기18a, 18b:유출 및 유입측 냉매관
20, 21:3방향밸브22:난방측 냉매관
23:펌프24:전기히터
25:실내기26:실외기
본 발명은 냉난방공기조화기에 관한 것으로, 특히 전기히터를 사용하는 난방장치를 실내기내에 장착하여 전체적인 구조를 단순화시키고 난방시 실외기의 콤프레사를 구동시킴이 없이 실내기내에 설치된 펌프 및 전기히터를 사용하여 난방 싸이클을 형성함으로써 소비전력의 소모를 다운시키고 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 냉난방공기조화기의 난방장치에 관한 것이다.
종래의 냉난방공기조화기는 제1도 및 제2도에 도시한 바와같이, 히타펌프(heat pump)식과 냉매가열기식이 있으나, 이들 냉방장치는 콤프레샤(1)로 부터 토출된 고은 고압의 냉매가스가 실외열교환기(2)에서 냉각되어 응축됨과 동시에 고압의 액냉매로 변환되어 캐필러리튜브(3)로 유입된다. 이때, 캐필러리튜브(3)로 유입된 고압의 액냉매는 캐필러리튜브(3)의 효과(단열팽창)에 의해 저압의 액냉매로 변환되어 실내기(9)에 장착된 실내열교환기(4)로 유입되고 증발되는 순환작용을 표시된 실선화살표방향으로 반복시켜줌에 따라 실내의 공기를 차가운 공기로 냉방시키도록 되어 있다.
한편, 상기 히타펌프식에 대해 난방장치는, 콤프레샤(1)로 부터 토출된 고온고압의 냉매가스가 실내열교환기(4)에서 냉각되어 응축되면서 크로스팬(5)에 의해 실내의 공기를 흡입 또는 토출하여 열교환을 함에 따라 실내의 공기를 난방시키도록 되어 있음과 동시에 고압의 액냉매로 되어 캐필러리튜브(3)로 유입된다. 이때, 캐필러리튜브(3)로 유입된 고압의 액냉매는 캐필러리튜브(3)의 효과(단열팽창)에 의해 저압의 액냉매로 변환되어 실외열교환기(2)로 유입되고 증발되는 순환작용을 표시된 점선화살표방향으로 반복시켜줌에 따라 열을 얻어 콤프레샤(1)로 유입되는 싸이클을 이용하여 실내의 공기를 난방시키도록 되어 있다.
그러나, 상기 히타펌프식 난방장치는, 난방시 소비전력이 약 2300W정도로 사용되므로 소비전력소모가 크다는 문제점이 있었고, 또 난방장치가 실외기(10)에 설치되므로 인하여 구조가 복잡함과 동시에 외기온도조건에 따라 난방능력이 저하, 예컨데 실외기 5℃이하에서 난방효과가 없다는 문제점도 있었다.
또한, 상기 냉매가열기식에 대해 난방장치는, 냉매가열기(7)에서 가열된 고온의 냉매가 콤프레샤(1)로 유입 및 토출(예컨데, 콤프레샤(1)는 펌프기능만함)되어 사방변(8)을 통하여 실내열교환기(4)에 유입, 냉각응축되면서 크로스팬(5)에 의해 실내의 공기를 흡입 또는 토출하여 열교환을 함에 따라 실내의 공기를 난방시키도록 되어 있고, 또다시 냉매가열기(7)로 유입되는 순환작용을 표시된 점선화살표 방향으로 반복시켜줌에 따라 냉매가 가열되는 싸이클을 이용하여 실내의 공기를 난방시키도록 되어 있다.
그러나, 상기 냉매 가열기식 난방장치는, 별도의 냉매가열기(7)가 실외기(10)내에 장착되어 있어 구조가 복잡함과 동시에 별도의 연료공급장치(예컨데, 석유일 경우에는 연료탱크, 가스일 경우에는 가스배관등)가 구비되어야만 된다는 문제점이 있었고, 또 연료공급장치가 구비되므로 인하여 배기가스에 의한 환경오염이 초대된다는 문제점도 있었다.
도면중 미설명부호 11은 어큐물레이터, 12는 필터드라이기, 13은 머플러, 14는 이방변, 15는 사루팬, 16은 첵크밸브, 17은 압력스위치, 18은 냉매관이다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은, 난방시 실외기의 콤프레샤를 구동시키지 않고 실내기의 난방장치만 구동하도록 하여 소비전력의 소모를 다운시키고, 또 전기히터를 사용함으로써 환경오염등을 미연에 방지할 수 있는 냉난방 공기조화기의 난방장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 냉난방 공기조화기의 난방장치는 상기 실내기에 설치된 실내열교환기의 양측에 연결되는 유출 및 유입측 냉매관의 소정 위치에 냉매의 흐름을 제어하도록 설치된 3방향밸브와; 상기 3방향밸브의 양측단이 연결되는 난방측 냉매관과; 상기 난방측 냉매관의 소정 위치에 설치되어 난방시 흐름을 제어하는 상기 3방향밸브로부터 냉매를 받아 순환시키는 펌프와; 상기 난방측 냉매관의 소정 위치에 설치되어 상기 펌프에 의해 순환 공급되는 냉매를 고온으로 가열시키는 전기히터로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.
제3도는 본 발명에 의한 냉난방공기조화기를 도시한 냉매회로도로서, 냉난방장치는 종래의 히타 펌프 및 냉매가열기식과 냉매회로가 동일하므로, 이에 대한 냉방장치의 구성은 생략하고, 난방장치에 대한 구성을 상세히 설명한다. 또한 제1도 및 제2도와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙인다.
본 발명에 의한 냉난방공기조화기의 난방장치는, 상기 실내기(25)에 설치된 실내열교환기(4)의 양측에 연결되는 유출 및 유입측 냉매관(18a)(18b)의 소정 위치에 냉매의 흐름을 제어하도록 설치된 3방향밸브(20)(21)와, 상기 3방향밸브(20)(21)의 양측단이 연결되는 난방측 냉매관(22)과, 상기 난방측 냉매관(22)의 소정 위치에 설치되어 난방시 냉매의 흐름을 제어하는 상기 3방향밸브(20)(21)로부터 냉매를 받아 순환시키는 펌프(23)와, 상기 난방측 냉매관(22)의 소정 위치에 설치되어 상기 펌프(23)에 의해 순환 공급되는 냉매를 고온으로 가열시키는 전기히터(24)로 이루어져 있다.
상기 3방향밸브(20)(21)와 상기 펌프(23) 및 전기히터(24)가 소정의 위치에 설치되는 상기 난방측 냉매관(22)은 상기 실내기(25)내에 설치되어 있고, 상기 3방향밸브(20)(21)는 난방시에 실내기(25)내의 난방측 냉매관(22)으로 냉매가 흐르도록 제어되며, 냉방시에 상기 실내열교환기(4)의 유출측 냉매관(18a)를 거쳐 상기 실외기(26)의 콤프레샤(1)로 냉매의 흐름을 제어하도록 되어 있다.
다음에는 이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.
먼저, 냉방장치를 가동시키면 콤프레샤(1)로부터 토출된 고온고압의 냉매가스가 실외열교환기(2)에서 냉각되어 응축됨과 동시에 고압의 액냉매로 변환되어 캐필러리튜브(3)로 유입된다. 이때, 캐필러리튜브(3)로 유입된 고압의 액냉매는 캐필러리튜브(3)의 효과(단열팽창)에 의해 저압의 액냉매로 변환되어 실내기(25)에 장착된 실내열교환기(4)로 유입되고 증발되는 순환작용을 표시된 실선화살표방향으로 반복시켜줌에 따라 실내의 공기를 냉방시키도록 되어 있다.
한편, 난방장치를 가동시키면 실내열교환기(4)에서 토출된 냉매는 유출측 냉매관(18a)과 난방측 냉매관(22)과의 사이에 설치되어서 실내열교환기(4)에서 토출된 냉매가 실외기(26)로 유입되는 것을 차단하도록 된 3방향밸브(20)의 작동에 따라 난방측 냉매관(22)으로 유입되면서 펌프(23)를 통해 전기히터(24)에 공급되므로써 전기히터(24)를 통과하는 냉매는 전기히터(24)의 발열에 의해 고온으로 가열되고, 또 이 가열된 고온의 냉매는 상기 펌프(23)의 작동에 의해 난방측 냉매관(22)의 유출쪽으로 유출되면서 3방향밸브(21)을 통해 유입측 냉매관(18b)으로 유입됨과 동시에 실내열교환기(4)로 유입되는 순환작용을 표시된 점선화살표방향으로 반복작용시켜줌에 따라 냉매가 가열되는 싸이클을 이용하여 실내의 공기를 난방시키도록 되어 있다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명의 냉난방공기조화기는, 난방장치를 실내기내에 설치하도록 되어 있기 때문에 공기조화기의 전체구조가 단순하며, 또 난방시 실외기의 콤프레샤를 가동하지 않고 전기히터와 펌프만을 사용하도록 되어 있기 때문에 소비전력을 저감시킬수 있을 뿐만 아니라, 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 실외기와 실내기로 이루어진 냉난방 공기조화기에 있어서, 상기 실내기(25)에 설치된 실내열교환기(4)의 양측에 연결되는 유출 및 유입측 냉매관(18a)(18b)의 소정 위치에 냉매의 흐름을 제어하도록 설치된 3방향밸브(20)(21)와; 상기 3방향밸브(20)(21)의 양측단이 연결되는 난방측 냉매관(22)과; 상기 난방측 냉매관(22)의 소정 위치에 설치되어 난방시 냉매의 흐름을 제어하는 상기 3방향밸브(20)(21)로부터 냉매를 받아 순환시키는 펌프(23)와; 상기 난방측 냉매관(22)의 소정 위치에 설치되어 상기 펌프(23)에 의해 순환 공급되는 냉매를 고온으로 가열시키는 전기히터(24)로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방 공기조화기의 난방장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 3방향밸브(20)(21)와 상기 펌프(23) 및 전기히터(24)가 소정의 위치에 설치되는 상기 난방측 냉매관(22)은 상기 실내기(25)내에 설치된 것을 특징으로 하는 냉난방 공기조화기의 난방장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 3방향밸브(20)(21)는 난방시에 실내기(25)내의 난방측 냉매관(22)으로 냉매가 흐르도록 제어되고, 냉방시에 상기 실내열교환기(4)의 유출측 냉매관(18a)를 거쳐 상기 실외기(26)의 콤프레샤(1)로 냉매가 흐르도록 제어되는 것을 특징으로 하는 냉난방 공기조화기의 난방장치.
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