KR100194105B1

KR100194105B1 - 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클

Info

Publication number: KR100194105B1
Application number: KR1019970007749A
Authority: KR
Inventors: 이재권
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980072790A

Abstract

본 발명은 냉난방 겸용 공기조화기에 관한 것으로, 특히 난방운전시 응축기에 발생되는 결빙현상을 방지하는 것으로, 압축기(10)에서 압축된 냉매가 선택적으로 경유되는 사방밸브(20)와, 상기 사방밸브(20)를 경유한 냉매가 열교환되는 증발기(30)와, 상기 증발기(30)에 연결되는 제1팽창밸브(40)에 병렬연결되는 일측관로(61)에 설치되는 제2팽창밸브(50)와, 상기 제2팽창밸브(50)가 설치되는 일측관로(61)가 경유되며 냉매가 열교환되는 응축기(60)와, 상기 응축기(60)에 연결되며 사방밸브(20)를 통해 어큐뮬레이터(70)를 지나 다시 압축기(10)에 연결되는 순환사이클에 있어서, 상기 응축기(60)를 경유하는 타측관로(62)에 설치되며 압축기(10)의 토출관로(11)에 차례로 연결되는 솔레노이드밸브(80)와 제3팽창밸브(90)에 전기적으로 연결되며 응축기(60)의 배관에 설치되는 온도감지센서(81)로 구성됨을 특징으로 하는 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클이다.

Description

냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클

본 발명은 냉난방 겸용 공기조화기에 관한 것으로, 특히 난방운전시 실외측의 온도가 0℃이하로 저하되어 응축기에 발생되는 결빙현상을 방지하여 난방효율을 향상되도록 하는 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클에 관한 것이다.

종래 냉난방 겸용 공기조화기는 제1도에 도시한 바와 같이, 난방운전시 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 점선화살표를 따라 사방밸브(2)를 통해 증발기(3)에 유입되어 실내공기와 열교환하였고, 이 열교환된 냉매는 냉방모세관(4)과 난방모세관(5)을 경유하여 저온저압의 상태로 응축기(6)에 유입되어 실외공기와 열교환하였으며, 이 열교환된 냉매는 사방밸브(2)를 통해 어큐뮬레이터(7)를 지나 다시 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매가 실선화살표를 따라 사방밸브(2)를 통해 응축기(6)에 유입되어 실외공기와 열교환하였고, 이 열교환된 냉매는 역지밸브(8)와 냉방모세관(4)을 경유하여 저온저압의 상태로 증발기(3)에 유입되어 실내공기와 열교환하였으며, 이 열교환된 냉매는 사방밸브(2)를 통해 어큐뮬레이터(7)를 지나 다시 압축기(1)에 유입되어 냉방순환사이클을 이루었다.

이러한 종래 냉난방 겸용 공기조화기는 제1도에 도시한 바와 같이, 난방운전시 실외측의 온도가 0℃이하로 저하되면 응축기(6)의 표면에서 결빙현상이 발생되어 난방성능이 저하되었으며, 이러한 결빙현상을 방지하고자 난방운전상태에서 일정한 시간동안 냉방운전상태로 전환하여 응축기(6)에 고온고압의 냉매를 보내 응축기(6)의 제상작업을 수행하였다.

그러나, 이와 같은 종래 냉난방 겸용 공기조화기는, 난방운전시 실외기인 응축기의 제상작업을 수행하기 위해 상기 응축기가 일정한 시간동안 증발기 역할을 수행하여야 하기 때문에, 즉 난방사이클을 운전하다가 냉방사이클을 운전하여야 하므로 난방효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 실외기인 응축기의 배관에 설치된 온도감지센서의 감지온도에 따라 압축기에 연결되는 관로중에 설치된 솔레노이드밸브가 작동되도록 하여 온도감지센서의 감지온도에 따라 솔레노이드밸브가 작동되어 응축기의 제상작업이 이루어지도록 하므로, 난방운전시 실외측의 온도가 0℃이하로 저하되더라도 냉방운전으로 전환하지 않고도 지속적인 난방운전을 수행할 수 있는 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클을 제공하고자 한다.

제1도는 종래 냉난방 겸용 공기조화기의 사이클을 나타내는 회로도.

제2도는 본 발명 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클을 나타내는 회로도.

제3도는 본 발명 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클에서 중요부분을 나타내는 응축기의 연결상태를 나타내는 사시도.

제4도는 본 발명 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클에서 난방운전상태를 나타내는 P-h선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 압축기 11 : 토출관로

20 : 사방밸브 30 : 증발기

40 : 제1팽창밸브 50 : 제2팽창밸브

60 : 응축기 61 : 일측관로

62 : 타측관로 70 : 어큐뮬레이터

80 : 솔레노이드밸브 81 : 온도감지센서

90 : 제3팽창밸브

본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클은 제2도와 제3도에 도시한 바와 같이, 압축기(10)와, 이 압축기(10)에서 압축된 냉매가 선택적으로 경유되는 사방밸브(20)와, 이 사방밸브(20)를 경유한 냉매가 열교환되는 증발기(30)와, 이 증발기(30)에 연결되는 제1팽창밸브(40)에 병렬연결되는 관로중의 일측관로(61)에 설치되는 제2팽창밸브(50)와, 이 제2팽창밸브(50)가 설치되는 일측관로(61)가 경유되며 냉매가 실외공기와 열교환되는 응축기(60)와, 이 응축기(60)에 연결되며 사방밸브(20)를 통해 어큐뮬레이터(70)를 지나 다시 압축기(10)에 연결되는 순환사이클에 있어서, 상기 응축기(60)를 경유하는 타측관로(62)에 설치되며 압축기(10)의 토출관로(11)에 차례로 연결되는 솔레노이드밸브(80)와 제3팽창밸브(90)에 전기적으로 연결되며 응축기(60)의 배관에 설치되는 온도감지센서(81)로 구성되어, 이 온도감지센서(81)의 감지온도에 따라 솔레노이드밸브(80)가 작동되어 제1, 2, 3팽창밸브(40, 50, 90)들이 선택적으로 개폐되도록 함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌플 사이클은 제2도 내지 제4도에 도시한 바와 같이, 난방운전시에는 냉매가 점선화살표를 따라 압축기(10)에서 저온저압(0~5℃, 4~6㎏/㎠G)에서 고온고압(65~70℃, 17~19㎏/㎠G)으로 압축되어 사방밸브(20)를 통해 증발기(30)에 유입되어 실내공기와 열교환하고, 이 열교환된 냉매는 제1팽창밸브(40)에서 감압되어 응축기(60)의 일측관로(61)를 따라 유입되어 실외공기와 열교환하며, 이 열교환된 냉매는 사방밸브(20)를 통해 어큐뮬레이터(70)를 지나 다시 압축기(10)에 유입되므로 난방순환사이클을 이루고, 냉방운전시에는 압축기(10)에서 고온고압으로 압축된 냉매가 신선화살표를 따라 사방밸브(20)를 통해 응축기(60)에 유입되어 실내공기와 열교환하며, 이 열교환된 냉매는 제1팽창밸브(40)를 경유하여 저온저압의 상태로 증발기(30)에 유입되어 실외공기와 열교환하고, 이 열교환된 냉매는 사방밸브(20)를 통해 어큐뮬레이터(70)를 지나 다시 압축기(10)에 유입되므로 냉방순환사이클을 이룬다.

이와 같은 본 발명 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클은 제2도 내지 제4도에 도시한 바와같이, 난방운전시 실외측의 온도가 0℃이하로 저하되어 실외기인 응축기(60)에 결빙현상이 발생되면, 응축기(60)의 배관에 설치되는 온도감지센서(81)의 온도감지로 여기에 전기적으로 연결되는 솔레노이드밸브(80)가 작동되며 제1팽창밸브(40)를 완전히 개방시킴과 동시에 제2팽창밸브(50)는 약간만 개방시키므로, 이 제1팽창밸브(40)를 통과한 냉매중 일부는 일측관로(61)를 따라 약간만 개방된 제2팽창밸브(50)를 지나 응축기(60)에 유입되어 실외공기와 열교환된 다음에 사방밸브(20)와 어큐뮬레이터(70)를 지나 다시 압축기(10)에 유입되며, 상기 제1팽창밸브(40)를 통과한 냉매중 나머지 일부 고온고압(65~70℃, 17~19㎏/㎠G)의 냉매는 타측관로(62)를 따라 응축기(60)에 바로 유입되어 제상작업을 수행한 다음에 제3팽창밸브(90)를 지나 압축기 토출온도로 압축기(10)의 토출관로(11)에 보내져 압축기 토출온도를 저하시켜 효율을 향상시키므로, 난방운전을 지속적으로 수행할 수 있게 된다.

본 발명 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클은, 실외기인 응축기의 배관에 설치된 온도감지센서의 감지온도에 따라 관로중에 설치된 솔레노이드밸브가 작동하여 팽창밸브들이 선택적으로 개방되므로, 난방운전시 실외측이 0℃이하의 온도가 될지라도 증발기에서 토출되는 냉매의 일부를 응축기의 제상작업에 사용하므로 종전처럼 냉방운전으로 전환하지 않고도 응축기의 제상작업이 이루어져 지속적인 난방운전을 수행할 수 있어 난방효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims

압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 선택적으로 경유되는 사방밸브와, 상기 사방밸브(20)를 경유한 냉매가 실내공기와 열교환되는 증발기와, 상기 증발기에 연결되는 제1팽창밸브에 병렬연결되는 관로중의 일측에 설치되는 제2팽창밸브와, 상기 제2팽창밸브가 설치되는 관로가 경유되며 냉매가 실외공기와 열교환되는 응축기와, 상기 응축기에 연결되며 사방밸브를 통해 어큐뮬레이터를 지나 다시 압축기에 연결되는 순환사이클에 있어서, 상기 응축기를 경유하는 병렬관로중 타측관로에 설치되며 압축기의 토출관로에 차례로 연결되는 솔레노이드밸브와 제3팽창밸브에 전기적으로 연결되며 응축기의 배관에 설치되는 온도감지센서로 구성되어, 상기 온도감지센서의 감지온도에 따라 솔레노이드밸브가 작동되어 제1, 2, 3팽팡밸브들이 선택적으로 개폐되도록 함을 특징으로 하는 냉난방 겸용 공기조화기의 자동제상 히트펌프 사이클.