KR0182385B1 - 다행정 냉.난방장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다행정 냉ㆍ난방장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 팽창기의 외보에 열교환기를 설치하고 이의 내부로 실내기 도는 코일에는 열교환이 완료된 냉매가 통과하면서 냉매에 포함된 자열을 제거시킨 후 압축기로 이동시켜 냉ㆍ난방장치의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 냉방과 난방을 선택적으로 실시할 수 있는 다행정 냉ㆍ난방장치를 형성함에 있어서, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기의 일측에 제1밸브를 갖는 제1연결관으로 연결되어 순환수와 열교환을 하는 코일형태의 냉매순환관이 내장돈 물탱크와, 상기 냉매 순환관의 하단부에는 제5연결관으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기와, 상기 팽창기의 일측에는 제6연결관으로 연결되어 외부의 공기와 열교환하는 실외기와, 상기 실외기의 일측에 제2밸브를 갖는 제2연결관으로 연결되어 팽창기와 2차응축을 하는 2차응축기와, 상기 2차응축기의 일측과 압축기의 타측을 연결하는 제7연결관과, 제3밸브를 갖고 있으며 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되는 제3연결관과, 제4밸브를 갖고 있으며 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되는 제4연결관으로 구성되어 냉ㆍ난방장치 본체를 형성한 것으로서, 본 발명은 증발기에서 열교환을하여 증발된 냉매에 포함된 잠열로 팽창기와 2차응축을 하므로 냉ㆍ난방기의 효육을 향상시킬 수 있게되는 효과가 있다.

Description

다행정 냉ㆍ난방장치 및 그 방법

제1도는 본 발명에 따른 냉ㆍ난방장치의 구성을 나타낸 개략도로서, 제1a도는 난방시 냉매의 흐름도, 제1b도는 냉방시 냉매의 흐름도.

제2도는 본 발명의 요부를 발췌한 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 본체 10 : 압축기

21 : 제1연결관 21a : 제1밸브

22 : 제2연결관 22a : 제2밸브

23 : 제3연결관 23a : 제3밸브

24 : 제4연결관 24a : 제4밸브

25 : 제5연결관 25a : 제5밸브

27 : 제7연결관

본 발명은 다행정 냉ㆍ난방장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 팽창기의 외부에 열교환기를 설치하고 이의 내부로 실내기 도는 코일에는 열교환이 완료된 냉매가 통과하면서 냉매에 포함된 잠열을 제거시킨후 압축기로 이동시켜 냉ㆍ난방장치의 효율을 향상 시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 겨울철에 실내의 온도를 높이기 위하여 난방장치가 사용되며 여름철에 실내온도를 낮추기 위하여 냉방장치를 각각 사용한다.

또는 상기 냉방과 난방을 필요에 따라서 선택적으로 사용할 수 있는 냉ㆍ난방장치가 널리 사용되고 있는 실정이다.

종래의 냉ㆍ난방장치는 4행정(압축, 응축, 팽창, 증발)으로서 냉ㆍ난방을 할 때에 압축행정에서 약 55℃의 높은 온도로 토출되는 냉매는 응축행정을 지나면서 약 20℃의 잠열을 포함하고 있는 상태로 팽창기로 유입되므로 냉ㆍ난방장치의 열효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 난방시에는 난방의 효율을 상승시키기 위하여 별도의 (도면 미도시 )전열기르 이용하는 경우도 있으나 이때에는 전열기의 구비 및 구동에 따른 추가비용이 소요되며 냉ㆍ난방장치와는 별도로 전열기를 구동해야만 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기위하여 발명한 것으로서, 압축기로 유입되는 잠열이 포함된 냉매가 팽창기와 열교환으로 2차응축을하여 냉ㆍ난방의 효육을 높일 수 있도록한 다행정 냉ㆍ난방장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기위한 본 발명의 다행정 냉ㆍ난방장치는 냉방과 난방을 선택적으로 실시할 수 있도록함에 있어서, 냉매모를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기의 일측에는 제1밸브를 갖는 제1연결관으로 연결되어 순환수와 열교환을하는 코일형태의 냉매순환관이 내장된 물탱크와, 상기 냉매 순환관의 하단부에는 제5연결관으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기와, 상기 팽창기의 일측에는 제6연결관으로 연결되어 외부의 공기와 열교환하는 실외기와, 상기 실외기의 일측에는 제2밸브를 갖는 제2연결관으로 연결되어 팽창기와 2차응축을 하는 2차응축기와, 상기 2차응축기의 일측과 압축기의 타측을 연결하는 제7연결관과, 제3밸브를 갖고 있으며 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되는 제3연결관과, 제4밸브를 갖고있으며 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되는 제4연결관으로 구성되는 것을 특징으로한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 다행정 냉ㆍ난방장치는 냉방과 난방을 선택적으로 실시할 수 있도록 함에 있어서, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)의 일측에는 제1밸브(21a)를 갖는 제1연결관(21)으로 연결되어 순환수가 연교환을 하는 코일형태의 냉매순환관(31)이 내장된 물탱크(30)와, 상기 냉매 순환관(31)의 하단부에는 제5연결관(25)으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기(40)와, 상기 팽창기(40)의 일측에는 제6연결관(26)으로 연결되어 외부의 공기와 열교환하는 실외기(50)와, 상기 실외기(50)의 일측에는 제2밸브(22a)를 갖는 제2연결관(22)으로 연결되어 팽창기(40)와 2차응축을 하는 2차응축기(60)와, 상기 2차응축기(60)의 일측과 압축기(10)의 타측을 연결하는 제7연결관(27)과, 제3밸브(23a)를 갖고있으며 일측은 제1연결관(21)에 연결되고 타측은 제2연결관(22)에 연결되는 제3연결관(23)과, 제4밸브(24a)를 갖고있으며 일측은 제1연결관(21)에 연결되고 타측은 제2연결관(22)에 연결되는 제4연결관(24)으로 구성되어 냉ㆍ난방을 선택적으로 실시할 수 있도록 형성되어있다.

이하 본 발명을 도시한 첨부도면 제1도 및 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 냉ㆍ난방장치의 구성을 나타낸 개략도이고 제2도는 본 발명의 요부를 발췌한 종단면도로서, 먼저 상기와 같이 구성된 본 발명의 냉ㆍ난방장치로 실내를 난방하는 상태를 첨부도면 제1a도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제1ㆍ2밸브(21a),(22a)를 개방하고 제3ㆍ4밸브(23a),(24a)를 폐쇄시킨 후 압축기(10)를 구동시키면 상기 압축기(10)에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 물탱크(30)의 내부에 설치된 냉매순환관(31)을 순환하면서 상기 물탱크(30)에 담겨진 물과 열교환을 하게 되고 이러한 열교환을 마친 물은 실내배관(70)을 순환하면서 실내의 온도를 상승시킨다.

또한 상기 냉매순환관(31)을 통과하면서 열교환을 마친 냉매는 제5연결관(25)을 통하여 팽창기(40)를 지나면서 저온 저압의 상태로 변환되어 제6연결관(26)을 통해 실외기(50)로 이동되며 상기 실외기로 이동된 냉매는 외부의 공기와 열교환을 하면서 증발된다.

또한 상기 실외기(50)에서 증발된 냉매는 제2연결관(22)을 통해 2차응축기(60)로 이동되어 상기 냉매에 포함된 잠열이 팽창기(40)와 열교환을 하면서 2차응축을 하고 상기 2차응축기(60)를 통과한 냉매는 압축기(10)로 재유입되어 상기 순환과정의 반복으로 실내의 온도를 상승시키는 것이다.

또한 실내를 냉방하는 상태를 첨부도면 제1b도를 참조로 설명하면 다음과 같다.

제1ㆍ2밸브(21a),(22a)를 폐쇄하고 제3ㆍ4밸브(23a),(24a)를 개방시킨 후 압축기(10)를 구동시키면 상기 압축기(10)에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 제3연결관(23)을 통해 실외기(50)를 통과하면서 외부의 공기와 열교환으로 1차응축이 되며 이 냉매는 제6연결관(26)을 통해 팽창기(40)를 지나면서 저온 저압을 상태로 변환되어 제5연결관(25)을 통해 물탱크(30)의 내부에 설치된 냉매순환관(31)을 순환하면서 상기 물탱크(30)에 담겨진 순환수와 열교환을 하면서 증발된다.

상기 냉매가 증발되면서 온도가 낮아진 순환수는 실내배관(70)을 순환하면서 실내의 온도를 떨어뜨린다.

또한 상기 냉매순환관(31)에서 배출되는 냉매는 제4연결관(24)을 통해 2차응축기(60)로 이동되고 상기 2차응축기(60)로 이동된 냉매에 포함된 잠열로 팽창기(40)와 2차응축을 마친 냉매는 압축기(10)로 재유입되어 상기 순환과정의 반복으로 실내의 온도를 낮추는 것이다.

또는 냉매순환관(31)을 대기중에 설치하고 이의 일측에 송풍팬을 설치하면 실내의 공기가 직접 열교환을하여 냉ㆍ온기가 실내로 유입되므로 실내를 냉ㆍ난방할 수 있게되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 증발기에서 열교환을 하여 증발된 냉매로 포함된 잠열로 팽창기와 2차응축을 하므로 냉ㆍ난방기의 효육을향상시킬 수 있게되는 유용한 발명이다.

Claims (6)

1. 냉방과 난방을 선택적으로 실시할 수 있는 다행정 냉ㆍ난방장치를 형성함에 있어서, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)의 일측에 제1밸브(21a)를 갖는 제1연결관(21)으로 연결되어 순환수와 열교환을 하는 코일형태의 냉매순환관(31)이 내장도니 물태크(30)와, 상기 냉매 순환관(31)의 하단부에는 제5연결관(25)으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기(40)와, 상기 팽창기(40)의 일측에는 제6연결관(26)으로 연결되어 외부의 공기와 열교환하는 실외기(50)와, 상기 실외기(50)의 일측에 제2밸브(22a)를 갖는 제2연결관(22)으로 연결되어 팽창기(40)와 2차응축을 하는 2차응축기(60)와, 상기 2차응축기(60)의 일측과 압축기(10)의 타측을 연결하는 제7연결관(27)과, 제3밸브(23a)를 갖고 있으며 일측은 제1연결관(21)에 연결되고 타측은 제2연결관(22)에 연결되는 제3연결관(23)과, 제4밸브(24a)를 갖고 있으며 일측은 제1연결관(21)에 연결되고 타측은 제2연결관(22)에 연결되는 제4연결기(24)으로 구성되어 냉ㆍ난방장치 본체 (A)를 형성함을 특징으로하는 다행정 냉ㆍ난방장치.
2. 제1항에 있어서, 난방을 실시함에 있어서, 제1ㆍ2밸브(21a)(22a)를 개방하고 제3ㆍ4밸브 (23a)(24a)를 폐쇄시킨 후 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(10)와, 상기 냉매는 1차응축하는 코일형태의 냉매순환관(31)이 내장된 물탱크(30)와, 상기 냉매 순환관(31)의 하단부와 제5연결관(25)으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기(40)와, 상기 팽창기(40)의 일측에는 제6연결관(26)으로 연결되어 외부의 공기와 열교환하는 실외기(50)와, 상기 실외기(50)의 일측에 제2밸브(22a)를 갖는 제2연결관(22)으로 연결되어 팽창기(40)와 2차응축을 하는 2차응축기(60)와, 상기 2차응축기(60)에서 응축을 마친 냉매를 압축기(10)로 이동시키는 제7연결관(27)으로 구성되어 난방장치 본체(A)를 형성함을 특징으로하는 다행정 난방장치.
3. 제1항에 있어서, 냉방을 실시함에 있어서, 제1ㆍ2밸브(21a)(22a)를 폐쇄하고 제3ㆍ4밸브(23a)(24a)를 개방시킨 후 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(10)와, 제3밸브(23a)를 갖고있으며 일측은 제1연결관(21)에 연결되고 타측은 제2연결관(22)에 연결되어 압축기(10)에서 압축된 냉매를 실외기(50)로 이동시키는 제3연결관(23)과, 상기 제3연결관(23)을 통하여 이동된 냉매를 1차 응축하는 실외기(50)와, 상기 실외기(50)의 하단부와 제6연결관(26)으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기(40)와, 상기 팽창기(40)의 일측에는 제5연결관(25)으로 연결되어 순환수와 열교환을 하여 냉매를 증발시키는 코일형태의 냉매순환관(31)이 내장된 물탱크(30)와, 제4밸브(24a)를 갖고있으며 일측은 제1연결관(21)에 연결되고 타측은 제2연결관(22)에 연결되는 제4연결관(24)과, 상기 제4연결관(24)을 통하여 이동된 냉매를 팽창기(40)와 열교환으로 2차응축하는 2차응축기(60)와, 상기 2차응축기(60)에서 응축을 마친 냉매는 압축기(10)로 이동시키는 제7연결관(27)으로 구성되어 냉방장치 본체(A)를 형성함을 특징으로하는 다행정 냉방장치.
4. 냉방과 난방을 선택적으로 실시할 수 있는 다행정 냉ㆍ난방장치를 형성함에 있어서, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기의 일측에 제1연결관으로 연결되어 순환수와 열교환을 하는 코일형태의 냉매순환관이 내장된 물탱크와, 상기 냉매 순환관의 하단부에는 제5연결관으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기와, 상기 팽창기의 일측에는 제6연결관으로 연결되어 외부의 공기와 열교환하는 실외기와, 상기 실외기의 일측에 제2연결관으로 연결되어 팽창기와 2차응축을 하는 2차응축기와, 상기 2차응축기의 일측과 압축기의 타측을 연결하는 제7연결관과, 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되는 제3연결관과, 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되는 제4연결관으로 구성되어 냉ㆍ난방을 선택적으로 실시할 수 있는 다행정 냉ㆍ난방 방법.
5. 제4항에 있어서, 난방을 실시함에 있어서, 제1ㆍ2밸브를 개방하고 제3ㆍ4밸브를 폐쇄시킨 후 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 냉매를 1차응축하는 코일형태의 냉매순환관이 내장된 물탱크와, 상기 냉매 순환관의 하단부와 제5연결관으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기와, 상기 팽창기의 일측에는 제6연결관으로 연결되어 외부의 공기와 열교환하는 실외기와, 상기 실외기의 일측에 제2밸브를 갖는 제2연결관으로 연결되어 팽창기와 2차응축을 하는 2차응축기와, 상기 2차응축기에서 응축을 마친 냉매를 압축기로 이동시키는 제7연결관으로 구성되어 난방을 실시할 수 있는 다행정 난방 방법.
6. 제4항에 있어서, 냉방을 실시함에 있어서, 제1ㆍ2밸브를 폐쇄하고 제3ㆍ4밸브를 개방시킨 후 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 제3밸브를 갖고있으며 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되어 압축기에서 압축된 냉매를 실외기로 이동시키는 제3연결관과, 상기 제3연결관을 통하여 이동된 냉미를 1차응축하는 실외기와, 상기 실외기의 하단부와 제6연결관으로 연결되어 냉매를 팽창하는 팽창기와, 상기 팽창기의 일측에는 제5연결관으로 연결되어 순환수와 열교환을하여 냉매를 증발시키는 코일형태의 냉매순환관이 내장된 물탱크와,제4밸브를 갖고 있으며 일측은 제1연결관에 연결되고 타측은 제2연결관에 연결되는 제4연결관과, 상기 제4연결관을 통하여 이동된 냉매를 팽창기와 열교환으로 2차응축하는 2차응축기와, 상기 2차응축기에서 응축을 마친 냉매를 압축기로 이동시키는 제7연결관으로 구성되어 냉방을 실시할 수 있는 다행정 냉방방법.