KR100308455B1 - 실외기가없는냉난방기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실외기가 없는 냉난방기에 관한 것이다.

본 발명은 압축기 흡입측과 토출측을 연결하는 3방향 솔레노이드 밸브가 응축기와 증발기와 연결되고, 응축기와 증발기 사이에 냉방용 모세관이 형성되며, 증발기와 냉방용 솔레노이드 밸브 사이의 라인으로부터 분기되는 분기관에 난방용 솔레노이드 밸브를 형성하여 응축기에 연결되게 하여 냉방과 난방 모드에 따라 냉방용 솔레노이드 밸브(4)와 난방용 솔레노이드 밸브(7)와 3방향 솔레노이드 밸브가 선택적으로 개폐되어 냉방과 난방을 실현하게 됨으로서 실외기가 없이 냉난방을 할 수 있게 되는 것이다.

Description

실외기가 없는 냉난방기

본 발명은 실외기가 없는 냉난방기에 관한 것으로, 특히 본원 출원인에 의하여 선출원된 특허출원 제98-40379호「냉난방 장치」의 기술적 개념을 종래의 냉난방기에 접목하여 실외기가 없이 실내기로만 구성된 장치에 의하여 냉방과 난방을 실현함에 있어서, 병렬로 설치되는 솔레노이드 밸브와 모세관에 의하여 압축기의 압력을 조절할 수 있고, 장치에 이상이 발생하였을 경우 선택적인 작동을 할 수 있는 실외기가 없는 냉난방기에 관한 것이다.

특허출원 제 98-40378호「냉난방 장치」는 실외기가 없이 하나의 시스템에서 냉방과 난방을 선택적으로 가동할 수 있게 되는 것으로, 고압측 라인에서 증발기 입구로 분기되는 또 하나의 고압측 라인을 설치하면서 두 개의 고압측 라인에 각각 솔레노이드 밸브를 형성하고 증발기와 압축기 사이에는 모세관이 형성되는 바이패스 관을 형성하여 모세관과 연결된 고압측 라인으로 액냉매가 흐르게 되면 냉방이 되고, 모세관을 통하지 않는 고압측 라인으로 액 냉매가 흐를 때에는 증발기가 열교환기의 역할을 하여 온풍을 얻을 수 있게 되는 것이다.

상기한「냉난방 장치」에 앞서서 냉방과 난방을 하나의 장치에서 실현할 수 있는 종래의 냉난방기는 고압측에서 분기되는 두 개의 고압측 라인이 없고, 3방향 솔레노이드 밸브에 의하여 고온 고압의 액 냉매를 응축기와 증발기에 선택적으로 공급하여 냉방과 난방을 실현하게 되는 구조적인 특징을 가지고 있으나, 구조적으로 실외기가 설치되어 설치 구조가 복잡하게 되는 문제점이 있다. 또한 냉난방기에서는 전자적으로 작동하는 솔레노이드 밸브에 고장이 발생하기 쉬운데, 하나의 솔레노이드 밸브와 모세관에 의하여 시스템이 작동됨으로 인하여 솔레노이드 밸브나 모세관에 이상이 발생하면 장치를 중단하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 압축기측에 3방향 솔레노이드 밸브가 형성되어 냉풍과 온풍을 하나의 장치내에서 발생시키는 냉난방기를 형성함에 있어서, 솔레노이드 밸브와 모세관을 병렬로 설치하여 압축기의 압력을 조절할 수 있고, 장치에 이상이 발생하였을 경우 어느 한쪽의 모세관과 솔레노이드 밸브가 선택적으로 작동을 할 수 있게 함으로서, 장치에 이상이 발생하여도 계속적으로 냉방과 난방을 실현할 수 있는 낸난방기를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에서 냉방시의 냉매 흐름을 나타낸 장치도.

도 2는 본 발명에서 온방시의 냉매 흐름을 나타낸 장치도.

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 압축기 흡입측과 토출측을 연결하는 3방향 솔레노이드 밸브가 응축기와 증발기와 연결되고, 응축기와 증발기 사이에 제1솔레노이드 밸브와 제1모세관이 형성하는 냉난방기를 형성함에 있어서, 상기 제1모세관과 증발기 사이의 라인으로부터 분기되어 응축기와 제1솔레노이드 밸브 사이의 라인에 접속되는 분기관에 또하나의 제2솔레노이드 밸브와 제2모세관을 형성하여서 되는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 응축기와 증발기 사이에 제1솔레노이드 밸브와 제1모세관 및 제2솔레노이드 밸브와 제2모세관이 병렬로 설치되어 냉방과 난방모드에 따라 3방향 솔레노이드 밸브와 함께 선택적으로 개폐되어 냉방과 난방을 실현하게 됨으로서 실외기가 없는 냉난방기를 가동시킬 수 있게 되면서 제1, 제2솔레노이드 밸브나 제1, 제2 모세관의 어느 한쪽에 이상이 발생하면 다른 한쪽의 솔레노이드 밸브와 모세관으로 시스템을 작동시킬 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 장치도에서 냉방과 온방에 따르는 냉매의 흐름을 나타낸 장치도를 보여주고 있다.

본 발명은 먼저 기본적인 공조시스템으로써 압축기(1), 3방향 솔레노이드 밸브(2), 응축기(3), 제1솔레노이드 밸브(4), 제1모세관(5), 증발기(6)를 구비하는 공지된 시스템에 제2솔레노이드 밸브(7)와 제2모세관(8)을 구비하여서 된다.

압축기(1)의 토출측은 3방향 솔레노이드 밸브(2)와 연결되어 있다.

3방향 솔레노이드 밸브(2)는 응축기(3), 증발기(6), 그리고 압축기(1)의 흡입측과 연결되어 있다.

응축기(3)로부터 증발기(6)로 연결되는 라인은 적정한 위치에서 2개의 라인으로 분기되어 한쪽 라인에는 제1솔레노이드 밸브(4)가 형성되고, 다른 한쪽의 라인은 제2솔레노이드 밸브(7)가 형성되어 증발기(6)와 연결된다.

제1솔레노이드 밸브(4)와 증발기(6)를 연결하는 라인은 다수개로 분기되면서 분기된 라인에는 각각 제1모세관(5)이 형성되어 있다.

제2솔레노이드 밸브(7)와 증발기(6)를 연결하는 라인은 다수개로 분기되면서 분기된 라인에는 각각 제2모세관(8)이 형성되어 있다.

제2모세관(8)은 제1모세관(5)과 증발기(6) 사이의 라인에 접속되어 있다.

증발기(6)는 3방향 솔레노이드 밸브(2)와 연결되어 있다.

도면에서 부호 '9'는 응축기 팬이고, 부호 '10'은 증발기 팬이다.

이와 같이 구성되는 본 발명이 작동되는 상태를 구체적으로 살펴본다.

먼저 냉방이 구현되는 상태를 살펴본다.

도 1은 냉방시의 냉매 흐름을 보여주고 있다.

이 도면을 참조하면 냉방 모드에서 제1솔레노이드 밸브(4)는 열려있고, 제2솔레노이드 밸브(7)는 닫혀져 있으며, 3방향 솔레노이드 밸브(2)는 압축기(1) 토출측이 응축기(3)와 통로를 형성하도록 열려져 있게 된다.

이와 같은 상태에서 압축기(1)가 구동하여 일정 이상의 응축 액화 압력으로 냉매 가스를 압축하여 토출하면 냉매 가스는 3방향 솔레노이드 밸브(2)를 통하여 응축기(3)로 보내져서 냉각수, 또는 응축기 팬(9)의 냉각 작용으로 액화되어 고온 고압의 액체 상태가 된다.

이러한 액 냉매는 제2솔레노이드 밸브(7)가 닫혀있고, 제1솔레노이드밸브(4)가 열려있으므로 제1모세관(5)을 지나면서 팽창하면서 압력이 강하하여 증발기(4)에 유입된 다음 증발되어 기화된다.

이때 증발기 팬(10)에 의하여 냉풍이 발생되어 냉방이 구현된다.

증발기(6)에서 기화되어 저온 저압 상태가 된 기체 냉매는 압축기(1)로 흡입되어 순환 사이클을 이룬다.

도 2는 온방시의 냉매 흐름을 보여주고 있다.

이 도면을 참조하면 난방 모드에서는 제1솔레노이드 밸브(4)가 닫히고, 제1솔레노이드 밸브(7)가 열려져 있으며, 3방향 솔레노이드 밸브(2)는 압축기(1)의 토출측이 증발기(6)와 통로를 형성하도록 열려져 있다.

이와 같은 상태에서 압축기(1)가 구동하여 일정 이상의 응축 액화 압력으로 냉매 가스를 압축하여 토출하면 냉매 가스는 3방향 솔레노이드 밸브(2)를 통하여 증발기(6)로 공급된다.

이때 증발기(6)는 증발기 팬(10)이 구동하여 응축기 역할을 하게 되어 기체 상태의 냉매가 액화되며, 이때 발생하는 고온의 응축열을 실내로 배출하여 난방이 된다.

이렇게 역방향의 사이클을 이루면서 증발기(6)에서 응축되어 배출되는 액 냉매는 제1솔레노이드 밸브(4)가 닫혀있고, 제2솔레노이드 밸브(7)는 열려 있으므로 제1모세관(5)을 통하지 않고 제2모세관(8)을 통하면서 저온 저압의 상태로 응축기 (3)로 유입되는데, 이때는 응축기(3)가 증발기의 역할을 하게 되어 액체 상태의 냉매가 증발하여 기화한 다음 압축기(1)로 흡입된다. 즉 난방 모드에서는 증발기(6)가 응축기의 역할을 하고, 응축기(3) 증발기 역할을 하게 되는 것이다.

이상의 설명에서는 냉매가 제1솔레노이드 밸브(4)와 제1모세관(5)을 통과할 때에는 냉방 모드이고, 제2모세관(8)과 제2솔레노이드 밸브(7)를 통과할 때에는 난방 모드인 것으로 설명하였으나,

제1모세관(5)과 제1솔레노이드 밸브(4)를 통과할 때에는 난방 모드이고, 제2모세관(8)과 제2솔레노이드 밸브(7)를 통과할 때에는 냉방 모드가 될 수 있다.

이와 같은 본 발명은 제1솔레노이드 밸브(4)와 연관되는 제1모세관(5)과 제2솔레노이드 밸브(7)와 연관되는 제2모세관(5)을 병렬로 설치하여 선택적으로 가동할 수 있게 됨으로써, 제1솔레노이드 밸브(4)와 제1모세관(5)의 어느 한쪽에 이상이 발생하면 제2모세관(8)과 제2솔레노이드 밸브(7)가 가동되게 할 수 있고, 제2모세관(8)과 제2솔레노이드 밸브(7)의 어느 한쪽에 이상이 발생하면 제1솔레노이드 밸브(4)와 제1모세관(5)이 가동되게 하여 계속적으로 냉방과 난방을 할 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같은 본 발명은 증발기에 하나의 제1모세관이 형성되었던 구조와는 다르게 제2모세관을 병렬로 설치하여 압축기의 압력을 조절하면서 제2 모세관에 의하여 실외기가 없는 냉난방기를 구현하면서 솔레노이드 밸브에 이상이 발생하여도 병렬로 설치된 다른 한쪽의 솔레노이드 밸브와 모세관을 통하여 냉난방을 할 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 압축기 흡입측과 토출측을 연결하는 3방향 솔레노이드 밸브(2)가 응축기(3)와 증발기(6)와 연결되고, 응축기(3)와 증발기(6) 사이에 제1솔레노이드 밸브(4)와 제1모세관(5)이 형성되는 냉난방기를 형성함에 있어서, 상기 제1모세관(4)과 증발기(6) 사이의 라인으로부터 분기되어 응축기(3)와 제1솔레노이드 밸브(4) 사이의 라인에 접속되는 분기관에 또 하나의 제2솔레노이드 밸브(7)와 제2모세관(8)을 형성하여서 되는 것을 특징으로 하는 실외기가 없는 냉난방기.