KR100370609B1 - 연속 난방식 공기조화시스템 - Google Patents

연속 난방식 공기조화시스템 Download PDF

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KR100370609B1 KR10-2001-0073230A KR20010073230A KR100370609B1 KR 100370609 B1 KR100370609 B1 KR 100370609B1 KR 20010073230 A KR20010073230 A KR 20010073230A KR 100370609 B1 KR100370609 B1 KR 100370609B1
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Abstract

본 발명은 별도의 제상 싸이클이 필요없는 연속 난방식 공기조화시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 제1열교환기(2), 압축기(4), 제2열교환기(3), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 송풍기(10), 상기 제1열교환기(2)가 배치된 제1열교환기챔버(22), 상기 제2열교환기(3)가 배치된 제2열교환챔버(23), 상기 제1열교환기챔버(22)와 상기 제2열교환기챔버(23)가 내부에 설치되며 그 둘레부에는 실내측 토출구(11)와 실내측 흡입구(12) 및 실외측 토출구(13)와 실외측 흡입구(14)가 형성된 케이스(1), 상기 제1열교환기(2) 및 제2열교환기(3)와 상기 개구부(11,12,13,14) 사이에 배치되어 공기의 흐름을 절환하는 댐퍼(31,32,33,34), 상기 냉매관(9) 상에 설치되어 냉매의 흐름을 역전시키는 4방밸브(16), 및 상기 댐퍼(31,32,33,34)의 절환 및 개도조절을 콘트롤하는 콘트롤러(17)를 포함한다.

Description

연속 난방식 공기조화시스템 {Continuous heating type air conditioning system}
본 발명은 별도의 제상 싸이클이 필요없는 연속 난방식 공기조화시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 냉매의 흐름과 공기의 흐름을 절환시킴으로써 별도의 제상 싸이클 없이도 증발기에 성애가 끼는 것을 방지할 수 있는 새로운 구조의 연속 난방식 공기조화시스템에 관한 것이다.
히트펌프란 실외기인 증발기에서 열을 빼앗아 실내기인 응축기에서 열을 방출하는 난방 방식을 말하며, 일반적인 냉방 싸이클과 반대로 동작된다. 그런데, 종래의 히트펌프식 열교환기의 가장 큰 문제점은 영하의 기온에서는 실외기인 증발기에 성애가 생성되어 증발기에서의 열효율을 저하시키고, 심하면 장치를 소손시키게 된다. 따라서, 종래의 히트펌프방식은 난방운전 중에 주기적으로 제상작동을 수행함으로써, 증발기에 쌓인 성애를 제거해야 한다.
그런데, 이와 같이 증발기에 쌓인 성애를 제거하는 제상작동을 행하기 위해서는 별도의 제상을 위한 히팅장치나 부품이 필요하고, 제상 작동 중에는 불가피하게 난방공급이 중단되므로, 실내온도가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 히트펌프식 난방장치의 제상작동에 따른 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 냉매의 흐름과 공기의 흐름을 상호 절환시킴으로써, 별도의 제상 장치가 없이, 그리고, 제상을 위한 난방작동의 정지 없이 증발기에 성애가 끼는 것을 방지할 수 있는 새로운 구조의 연속 난방식 공기조화시스템을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 구성도
도 2 내지 도 4는 본 발명의 시스템의 냉방모드, 정규난방모드 및 제상난방모드의 냉매흐름과 공기흐름을 보여주는 개념도
도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예의 구성도
도 7은 본 발명의 변형된 실시예의 구성도
도 8은 본 발명의 또 다른 변형된 실시예의 구성도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1. 케이스 2.제1 열교환기
3. 제2열교환기 4. 압축기
5. 팽창밸브 9. 냉매관
10. 송풍기 11. 실내측 토출구
12. 실내측 흡입구 13. 실외측 토출구
14. 실외측 흡입구 16. 사방밸브
17. 콘트롤러 22. 제1열교환기챔버
23. 제2열교환기챔버 31,32,33,34. 댐퍼
본 발명의 한 특징에 따르면, 제1열교환기(2), 압축기(4), 제2열교환기(3), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 송풍기(10), 상기 제1열교환기(2)가 배치된 제1열교환기챔버(22), 상기 제2열교환기(3)가 배치된 제2열교환챔버(23), 상기 제1열교환기챔버(22)와 상기 제2열교환기챔버(23)가 내부에 설치되며 그 둘레부에는 실내측 토출구(11)와 실내측 흡입구(12) 및 실외측 토출구(13)와 실외측 흡입구(14)가 형성된 케이스(1), 상기 제1열교환기(2) 및 제2열교환기(3)와 상기 개구부(11,12,13,14) 사이에 배치되어 공기의 흐름을 절환하는 댐퍼(31,32,33,34), 상기 냉매관(9) 상에 설치되어 냉매의 흐름을 역전시키는 4방밸브(16), 및 상기 댐퍼(31,32,33,34)의 절환 및 개도조절을 콘트롤하는 콘트롤러(17)를 포함하며,
냉방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제1상태로 설정되고, 정규난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제2상태로 설정되고, 제상난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 응축기로 기능하고 제2열교환기(3)가 증발기로 기능하는 역방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기는 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제3상태로 설정되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1열교환기챔버(22)에 설치된 제1열교환기(2), 제2열교환기챔버(23)에 설치된 제2열교환기(3), 압축기(4), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 냉매의 흐름을 역전시키는 4방밸브(16), 실내 및 실외공기를 상기 제1열교환기(2)와 상기 제2열교환기(3)를 통하여 흐르도록 하는 송풍기(10), 실내공기 또는 실외공기를 상기 제1열교환기(2)의 흡입단 또는 상기 제2열교환기(3)의 흡입단으로 상호 절환시켜 공급하거나 소정 비율만큼 혼합하여 각각 공급하는 에어흡입수단과, 상기 제1열교환기(2)를 통과한 공기와 상기 제2열교환기(3)를 통과한 공기를 실내 또는 실외로 상호 절환하여 토출하는 에어토출수단을 구비하고,
상기 에어흡입수단은, 실내측 흡입구(12)와 실외측 흡입구(14)를 상기 제1열교환기(2)의 흡입구(51)와 상기 제2열교환기(3)의 흡입구(52)에 연결하는 덕트(54)와, 이들 사이의 통로를 절환하여 완전 또는 부분 개폐하는 댐퍼(55,56,57,58)을 포함하고, 상기 에어토출수단은, 실내측 토출구(11)와 실외측 토출구(13)를 상기 제1열교환기(2)의 토출구(71)과 상기 제2열교환기(3)의 토출구(72)를 연결하는 덕트(74)와, 이들 사이의 통로를 절환하여 완전 또는 부분 개폐하는 댐퍼(75,76,77,78)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 공기조화시스템은 냉방모드와 정규난방모드 및 제상난방모드를 가지며, 냉방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(55,56,57,58,75,76,77,78)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제1상태로 설정되고, 정규난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(55,56,57,58,75,76,77,78)는 주된 실내공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제1열교환기(2)를거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제2상태로 설정되고, 제상난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 응축기로 기능하고 제2열교환기(3)가 증발기로 기능하는 역방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(55,56,57,58,75,76,77,78)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기는 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제3상태로 설정되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1열교환기챔버(22)에 설치된 제1열교환기(2), 제2열교환기챔버(23)에 설치된 제2열교환기(3), 압축기(4), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 냉매의 흐름을 역전시켜서 제1열교환기(2)와 제2열교환기(3)를 증발기 또는 응축기로 상호 절환하는 4방밸브(16), 실내 및 실외공기를 상기 제1열교환기(2)와 상기 제2열교환기(3)를 통하여 흐르도록 하는 송풍기(10), 실내공기 또는 실외공기를 상기 제1열교환기(2)의 흡입측 또는 상기 제2열교환기(3)의 흡입측으로 상호 절환시켜 공급하거나 소정 비율만큼 혼합하여 각각 공급하는 에어흡입수단, 상기 제1열교환기(2)를 통과한 공기와 상기 제2열교환기(3)를 통과한 공기를 실내 또는 실외로 상호 절환하여 토출하는 에어토출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 에어흡입수단은 상기제1열교환기챔버(22)의 실내 흡입측과 제2열교환기챔버(23)의 실내 흡입측에 연결되는 실내측 흡입덕트(42)와, 상기 제1열교환기챔버(22)의 실외 흡입측과 제2열교환기챔버(23)의 실외측 흡입측에 연결되는 실외측 흡입덕트(44)와, 상기 실내외 흡입측 또는 이에 연결되는 흡입덕트(42,44)에 설치되어 개폐 또는 개도조절되는 흡입댐퍼(31,32 또는 55,56,57,58)로 구성되고, 상기 에어토출수단은 상기 제1열교환기챔버(22)의 실내 토출측과 제2열교환기챔버(23)의 실내 토출측에 연결되는 실내측 토출덕트(41)와, 상기 제1열교환기챔버(22)의 실외 토출측과 제2열교환기챔버(23)의 실외 토출측에 연결되는 실외측 토출덕트(43)와, 상기 실내외 토출측 또는 이에 연결되는 토출덕트(41,43)에 설치되어 개폐 또는 개도조절되는 토출댐퍼(33,34 또는 75,76,77,78)로 구성된 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1열교환기챔버(22)에 설치된 제1열교환기(2), 제2열교환기챔버(23)에 설치된 제2열교환기(3), 압축기(4), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 냉매의 흐름을 역전시켜서 제1열교환기(2)와 제2열교환기(3)를 증발기 또는 응축기로 상호 절환하는 4방밸브(16), 실내 및 실외공기를 상기 제1열교환기(2)와 상기 제2열교환기(3)를 통하여 흐르도록 하는 송풍기(10), 실내공기 또는 실외공기를 상기 제1열교환기(2)의 흡입측 또는 상기 제2열교환기(3)의 흡입측으로 상호 절환시켜 공급하거나 소정 비율만큼 혼합하여 각각 공급하는 에어흡입수단, 상기 제1열교환기(2)를 통과한 공기와 상기 제2열교환기(3)를 통과한 공기를 실내 또는 실외로 상호 절환하여 토출하는 에어토출수단을 구비한 공기조화시스템에 있어서,
정규난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제1상태로 설정되고, 제상난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 응축기로 기능하고 제2열교환기(3)가 증발기로 기능하는 역방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기는 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제2상태로 설정되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템이 제공된다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에서 열교환기챔버와 개구부들의 배치관계를 보여주는 구성도이고, 도 2 내지 도 4는 상기 실시예의 냉방모드, 정규난방모드 및 제상난방모드의 냉매싸이클을 보여주는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 케이스(1)에는 실내측토출구(11)와 실내측흡입구(12) 및 실외측토출구(13)와 실외측흡입구(14)가 서로 대향되는 위치에 형성된다. 실내측토출구(11)와 실외측토출구(13)는 격벽(18)에 의해 상호 구획되고, 실내측흡입구(12)외 실외측흡입구(14)는 격벽(19)에 의해 상호 구획된다. 그리고, 이들 토출구(11,13)와흡입구(12,14) 사이에는 각각 댐퍼(31,32,33,34)에 의해 구획되는 제1열교환기 챔버(22)와 제2열교환기 챔버(23)가 구비되고, 이 챔버(22,23) 속에는 각각 제1열교환기(2)와 제2열교환기(3)가 배치된다. 또한, 이드 토출구(11,13)와 흡입구(12,14)에는 각각 실내측 토출덕트(41), 실내측 흡입덕트(42), 실외측 토출덕트(43) 및 실외측 흡입덕트(44)가 연결된다. 번호 4는 압축기이고, 번호 9는 냉매관이며, 번호 10은 토출구(11,13) 쪽에 설치되는 송풍기이고, 번호 15는 필터이다. 번호 17은 콘트롤러로서, 시스템에 대한 전반적인 제어와 함께, 특히 작동모드에 따라 댐퍼(31,32,33,34) 들의 절환 및 개도를 제어한다. 그리고 번호 16은 냉매관(9) 상에 접속되어 냉매의 흐름을 순방향과 역방향 사이에서 절환하는 4방밸브이다. 이러한 냉매의 흐름전환에 의해 제1열교환기(2)와 제2열교환기가 증발기 또는 응축기로 상호 절환된다.
이러한 구성에 따른 작동을 설명하면, 먼저, 냉방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 순방향으로 설정되어 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고, 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하게 된다. 이러한 상태에서, 댐퍼(31)는 실내측 흡입구(12)와 제1열교환기(2) 사이를 개방하고, 실외측 흡입구(14)와 제1열교환기(2) 사이를 차단한다. 댐퍼(32)는 실내측 흡입구(12)와 제2열교환기(3) 사이를 차단하고, 실외측 흡입구(14)와 제2열교환기(3) 사이를 개방한다. 댐퍼(33)는 실내측 토출구(11)와 제1열교환기(2) 사이를 개방하고, 실외측 토출구(13)와 제1열교환기(2) 사이를 차단한다. 댐퍼(34)는 실내측 토출구(11)와 제2열교환기(3) 사이를 차단하고, 실외측 토출구(13)와 제2열교환기(3) 사이를 개방한다. 이에 따라 실내공기는 제1열교환기(2)를 통과하면서 냉각되어 실내로 복귀하고, 실외공기는 제2열교환기(3)를 통과하면서 가열되어 실외로 배출되어 실내 냉방이 이루어진다.
다음에, 정규난방모드에서는, 4방밸브(16)가 순방향상태로 유지되어 설정되어 제1열교환기(2)는 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)는 응축기로 기능한다. 이 상태에서 댐퍼(31,32,33,34)들이 상호 절환되어 실내공기는 제2열교환기(3)를 통과하여 가열되어 실내로 복귀하고, 실외공기는 제1열교환기(2)를 통과하면서 냉각되어 실외로 배출됨으로써, 실내난방이 이루어진다. 이러한 난방작동에 의해 제1열교환기(2)에 성애가 끼게 되면, 후술하는 바와 같은 제상난방모드로 전환된다.
제상난방모드에서는, 도 4에서와 같이, 4방밸브(16)는 역방향으로 설정되어 제1열교환기(2)는 응축기로 기능하고 제2열교환기(3)는 증발기로 기능하게 된다. 아울러, 댐퍼(31,32,33,34)들은 전술한 냉방모드와 유사한 패턴으로 설정되어 실내공기는 제1열교환기(2)를 통과하고, 실외공기는 제2열교환기(3)를 통과하게 된다. 그런데, 제1열교환기(2)는 응축기로 기능하므로 실내공기가 가열되고, 제2열교환기(3)는 증발기로 기능하므로 실외공기는 냉각된다. 그러면, 정규난방작동시에 제1열교환기(2)에 끼인 성애는 응축열에 의해 녹아서 제거되게 된다. 그러나, 실내공기의 난방작동은 중단되지 않게 된다.
여기서, 댐퍼가 공기흐름을 차단 또는 개방한다는 것은 100% 완전 개폐를 의미할 뿐만 아니라, 실내공기의 환기나 폐열 회수 등의 목적을 위해 댐퍼의 개도를 적절히 조정하는 것도 포함한다. 예를 들면, 댐퍼를 70% 정도 개방하는 것은 주된공기의 흐름을 개방한 것이고, 댐퍼를 30% 정도만 개방한 것은 주된 공기의 흐름을 차단한 것이 된다.
이와 같이, 난방모드에서, 냉매의 흐름과 공기의 흐름을 동시에 절환함으로써, 보통의 난방모드에서 제상모드로 용이하게 전환이 가능하면서도, 난방작동을 중단하지 않으므로, 실내공기의 저하를 방지할 수 있어서 효율좋은 제상작동이 가능한 연속난방식 공기조화시스템을 얻을 수 있다.
도 5와 도 6는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 실시예보다 설치공간을 줄이기 위해 구성품의 배치를 다소 변경한 것이다. 즉, 제1열교환기(2)와 제2열교환기(3)를 케이스(10)의 열교환기챔버(22,23) 내에 대각선방향으로 배치하고, 실내측 흡입구(12)와 실외측 흡입구(14)를 케이스(1)의 일측면에 대향 배치하고, 실내측 토출구(11)와 실외측 토출구(13)를 케이스의 양단부에 대향배치한다. 그리고, 상기 실시예에서 4개의 댐퍼로 구성한 것을 기능별로 분리하여 8개의 댐퍼(31a,31b,32a,32b,33a,33b,34a,34b)로 분리한 것이다. 이와 같이, 댐퍼의 종류나, 개수 또는 배치위치는 당업자가 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 댐퍼(31a)와 댐퍼(32a) 또는 댐퍼(31b)와 댐퍼(32b)는 단일의 댐퍼로 이루어져 회동 또는 슬라이드식으로 절환 개폐할 수 있음은 물론이다.
도 7은 본 발명의 변형된 실시예이다. 본 실시예는 제1열교환기(2)와 제2 열교환기(3)이 별도의 유닛으로 제작되어 덕트시스템 내에 댐퍼를 설치하여 공기흐름을 절환하도록 된 것이다. 즉, 제1열교환기챔버(22)와 제2열교환기챔버(23)가 별체로 구비되고, 여기에 에어흡입덕트(50)와 에어토출덕트(70)가 구비된 것이다. 에어흡입덕트(50)에 의해 실내측 흡입구(12)와 실외측 흡입구(14)가 제1열교환기챔버(22)와 제2열교환기챔버(23)의 흡입단(24,25)에 연결되고, 에어토출덕트(70)에 의해 실내측 토출구(11)와 실외측 토출구(13)가 제1열교환기챔버(22)와 제2열교환기챔버(23)의 토출단(26,27)에 연결된다. 그리고, 이들 덕트(50,70) 내에는 각각 댐퍼(55,56,57,58)와 댐퍼(75,76,77,78)가 구비되어 개폐 또는 부분적으로 개폐되어, 제1열교환기(2) 및 제2열교환기(3)로 흡입되거나 이로부터 토출되는 주된 실내 또는 실외공기의 흐름을 절환한다. 도면 중, 번호 10은 송풍기이고, 번호 28과 38은 가습기, 번호 16은 4방밸브이다.
도 7에 도시된 실시예는 공기흐름의 절환이 덕트시스템에 의해 이루어지는 점을 제외하면 그 동작은 전술한 실시예와 동일하다.
도 8은 본 발명의 또 다른 변형된 실시예로서, 에어흡입수단과 에어토출수단의 구조에 변화를 준 것이다. 즉, 케이스(1)의 중앙을 격벽(20)에 의해 구획하여 케이스(1)를 제1열교환기챔버(22)와 제2열교환기챔버(23)로 구분하여 각각 제1열교환기(2)와 제2열교환기(3)를 배치한다. 그리고, 제1열교환기챔버(22) 및 제2열교환기챔버(23)의 흡입측에 연결되는 에어흡입수단을 중앙 격벽(20)에 인접하도록 케이스(1)의 상면 또는 측면에 형성된 두개의 흡입구, 즉 실내측 흡입구(12)와 실외측 흡입구(14)와, 이 개구부에 형성된 4개의 댐퍼(31a,31b,32a,32b)를 형성하고, 제1열교환기챔버(22) 및 제2열교환기챔버(23)의 토출측에 연결되는 에어토출수단을 케이스(1)의 양단부쪽에 배치한 두개의 토출구(26,27)와 이들에 연결되는 토출덕트(39,40)가 연결되며 이 토출덕트(39,40)는 다시 댐퍼(33,34)에 의해 절환되는 실내측 토출덕트(41)와 실외측 토출덕트(43)로 각각 분기된다. 이러한 덕트들의 배치형태나 댐퍼들의 위치 또는 갯수는 공조시스템의 설치 위치에 따라 적절하게 선택될 수 있음은 물론이다.
이상의 도5, 도6, 도8에는 냉매관과, 이 냉매관에 접속되어 냉매의 흐름을 절환하는 4방밸브가 도시 생략되어 있다.
이상에서 설명한 공기조화기는, 미리 설정된 타이밍에 따라, 예를 들면 정규난방모드로 10분 내지 40분 정도 운전한 후에, 제상난방모드로 3분 내지 10분 정도 운전하는 것을 반복함으로써, 난방운전을 중지하지 않고 제상작동을 행하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 공기흐름전환과 냉매흐름의 전환을 결합함으로써, 냉난방겸용 공기조화기의 냉방모드에서, 난방작동의 정지나 별도의 제상용 히팅설비 등의 정규의 난방운전과 제상 난방운전을 교호로 수행할 수 있어서, 난방작동의 중단이 없는 효율적인 연속 난방시스템을 달성할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 특허청구범위에 의해 규정되는 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않으면서 공조시스템의 케이스의 구조나 배치, 에어토출 또는 흡입용 개구부의 설치 위치나 개소, 덕트의 배치나 연결관계 또는 댐퍼의 종류나 설치 위치나 또는 갯수 등은 적절히 변경 또는 수정될 수 있음은 물론이다.

Claims (6)

  1. 제1열교환기(2), 압축기(4), 제2열교환기(3), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 송풍기(10), 상기 제1열교환기(2)가 배치된 제1열교환기챔버(22), 상기 제2열교환기(3)가 배치된 제2열교환챔버(23), 상기 제1열교환기챔버(22)와 상기 제2열교환기챔버(23)가 내부에 설치되며 그 둘레부에는 실내측 토출구(11)와 실내측 흡입구(12) 및 실외측 토출구(13)와 실외측 흡입구(14)가 형성된 케이스(1), 상기 제1열교환기(2) 및 제2열교환기(3)와 상기 개구부(11,12,13,14) 사이에 배치되어 공기의 흐름을 절환하는 댐퍼(31,32,33,34), 상기 냉매관(9) 상에 설치되어 냉매의 흐름을 역전시키는 4방밸브(16), 및 상기 댐퍼(31,32,33,34)의 절환 및 개도조절을 콘트롤하는 콘트롤러(17)를 포함하며,
    냉방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제1상태로 설정되고, 정규난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제2상태로 설정되고, 제상난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 응축기로 기능하고 제2열교환기(3)가 증발기로 기능하는 역방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기는 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제3상태로 설정되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템.
  2. 제1열교환기챔버(22)에 설치된 제1열교환기(2), 제2열교환기챔버(23)에 설치된 제2열교환기(3), 압축기(4), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 냉매의 흐름을 역전시키는 4방밸브(16), 실내 및 실외공기를 상기 제1열교환기(2)와 상기 제2열교환기(3)를 통하여 흐르도록 하는 송풍기(10), 실내공기 또는 실외공기를 상기 제1열교환기(2)의 흡입단 또는 상기 제2열교환기(3)의 흡입단으로 상호 절환시켜 공급하거나 소정 비율만큼 혼합하여 각각 공급하는 에어흡입수단과, 상기 제1열교환기(2)를 통과한 공기와 상기 제2열교환기(3)를 통과한 공기를 실내 또는 실외로 상호 절환하여 토출하는 에어토출수단을 구비하고,
    상기 에어흡입수단은, 실내측 흡입구(12)와 실외측 흡입구(14)를 상기 제1열교환기(2)의 흡입구(51)와 상기 제2열교환기(3)의 흡입구(52)에 연결하는 덕트(54)와, 이들 사이의 통로를 절환하여 완전 또는 부분 개폐하는 댐퍼(55,56,57,58)을 포함하고, 상기 에어토출수단은, 실내측 토출구(11)와 실외측 토출구(13)를 상기 제1열교환기(2)의 토출구(71)과 상기 제2열교환기(3)의 토출구(72)를 연결하는 덕트(74)와, 이들 사이의 통로를 절환하여 완전 또는 부분 개폐하는댐퍼(75,76,77,78)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 공기조화시스템은 냉방모드와 정규난방모드 및 제상난방모드를 가지며, 냉방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(55,56,57,58,75,76,77,78)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제1상태로 설정되고, 정규난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(55,56,57,58,75,76,77,78)는 주된 실내공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제2상태로 설정되고, 제상난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 응축기로 기능하고 제2열교환기(3)가 증발기로 기능하는 역방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(55,56,57,58,75,76,77,78)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기는 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제3상태로 설정되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템.
  4. 제1열교환기챔버(22)에 설치된 제1열교환기(2), 제2열교환기챔버(23)에 설치된 제2열교환기(3), 압축기(4), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 냉매의 흐름을 역전시켜서 제1열교환기(2)와 제2열교환기(3)를 증발기 또는 응축기로 상호 절환하는 4방밸브(16), 실내 및 실외공기를 상기 제1열교환기(2)와 상기 제2열교환기(3)를 통하여 흐르도록 하는 송풍기(10), 실내공기 또는 실외공기를 상기 제1열교환기(2)의 흡입측 또는 상기 제2열교환기(3)의 흡입측으로 상호 절환시켜 공급하거나 소정 비율만큼 혼합하여 각각 공급하는 에어흡입수단, 상기 제1열교환기(2)를 통과한 공기와 상기 제2열교환기(3)를 통과한 공기를 실내 또는 실외로 상호 절환하여 토출하는 에어토출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 에어흡입수단은 상기 제1열교환기챔버(22)의 실내 흡입측과 제2열교환기챔버(23)의 실내 흡입측에 연결되는 실내측 흡입덕트(42)와, 상기 제1열교환기챔버(22)의 실외 흡입측과 제2열교환기챔버(23)의 실외측 흡입측에 연결되는 실외측 흡입덕트(44)와, 상기 실내외 흡입측 또는 이에 연결되는 흡입덕트(42,44)에 설치되어 개폐 또는 개도조절되는 흡입댐퍼(31,32 또는 55,56,57,58)로 구성되고, 상기 에어토출수단은 상기 제1열교환기챔버(22)의 실내 토출측과 제2열교환기챔버(23)의 실내 토출측에 연결되는 실내측 토출덕트(41)와, 상기 제1열교환기챔버(22)의 실외 토출측과 제2열교환기챔버(23)의 실외 토출측에 연결되는 실외측 토출덕트(43)와, 상기 실내외 토출측 또는 이에 연결되는 토출덕트(41,43)에 설치되어 개폐 또는 개도조절되는 토출댐퍼(33,34 또는 75,76,77,78)로 구성된 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템.
  6. 제1열교환기챔버(22)에 설치된 제1열교환기(2), 제2열교환기챔버(23)에 설치된 제2열교환기(3), 압축기(4), 팽창밸브(5) 또는 캐필러리튜브, 이들을 순차적으로 연결하는 냉매관(9), 냉매의 흐름을 역전시켜서 제1열교환기(2)와 제2열교환기(3)를 증발기 또는 응축기로 상호 절환하는 4방밸브(16), 실내 및 실외공기를 상기 제1열교환기(2)와 상기 제2열교환기(3)를 통하여 흐르도록 하는 송풍기(10), 실내공기 또는 실외공기를 상기 제1열교환기(2)의 흡입측 또는 상기 제2열교환기(3)의 흡입측으로 상호 절환시켜 공급하거나 소정 비율만큼 혼합하여 각각 공급하는 에어흡입수단, 상기 제1열교환기(2)를 통과한 공기와 상기 제2열교환기(3)를 통과한 공기를 실내 또는 실외로 상호 절환하여 토출하는 에어토출수단을 구비한 공기조화시스템에 있어서,
    정규난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 증발기로 기능하고 제2열교환기(3)가 응축기로 기능하는 순방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제2열교환기(3)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제1상태로 설정되고, 제상난방모드에서는 상기 4방밸브(16)는 상기 제1열교환기(2)가 응축기로 기능하고 제2열교환기(3)가 증발기로 기능하는 역방향상태로 설정됨과 동시에 상기 댐퍼(31,32,33,34)는 주된 실내공기가 제1열교환기(2)를 거쳐서 실내로 도입되고 주된 실외공기는 제2열교환기(3)를 거쳐서 실외로 토출되도록 하는 제2상태로 설정되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 연속난방식 공기조화시스템.
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