KR100436844B1 - Heating and Cooling System - Google Patents

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KR100436844B1
KR100436844B1 KR10-2002-0073656A KR20020073656A KR100436844B1 KR 100436844 B1 KR100436844 B1 KR 100436844B1 KR 20020073656 A KR20020073656 A KR 20020073656A KR 100436844 B1 KR100436844 B1 KR 100436844B1
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Abstract

본 발명은 난방시 열교환기에서 열교환된 고온의 냉매에 저온의 냉매를 혼합하여 압축기에 유입되는 냉매의 온도를 조절함으로써 고온의 냉매가 유입될 때 발생하는 압축기의 과부하를 방지하여 원활한 작동을 유지시키는 냉·난방 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 주요구성은 냉매를 고온 고압으로 압출하는 압축기와; 냉방시에는 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 난방시에는 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기와; 냉방시에는 냉매를 외기와 열교환시켜 대기중에 열을 방출시키고, 난방시에는 냉매를 외기와 열교환시켜 냉매를 가열하는 실외기와; 난방시에 실내기에서 배출된 냉매를 팽창시키는 제 1 팽창부와 냉방시에 실외기에서 방출된 냉매를 냉각시키는 제 2 팽창부; 및 난방시에 실내기에서 배출된 냉매와 실외기에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 열교환기에서, 압축기에서 배출되는 냉매의 온도를 체크하여 기 설정된 온도범위를 벗어나는지의 여부를 확인하는 제 1 온도센서; 실외기에서 배출된 냉매를 압축기로 유입시키는 제 1 냉매공급라인; 및 온도센서의 신호에 따라 실외기에서 배출된 냉매를 냉매공급라인으로 공급되도록 조절하는 제 1 냉매조절밸브를 포함한다.The present invention controls the temperature of the refrigerant flowing into the compressor by mixing the low temperature refrigerant with the high temperature refrigerant heat exchanged in the heat exchanger during heating to prevent the overload of the compressor generated when the high temperature refrigerant is introduced to maintain a smooth operation It relates to a cooling and heating system. The main configuration of the present invention comprises a compressor for extruding a refrigerant at high temperature and high pressure; An indoor unit that heats the refrigerant with indoor air to cool the indoor air, and heats the refrigerant to indoor air when heated to heat the indoor air; An outdoor unit heat-exchanging the coolant with outside air to cool the air and cooling the heat-exchanging air with the outside air to heat the coolant; A first expansion part for expanding the refrigerant discharged from the indoor unit during heating and a second expansion part for cooling the refrigerant discharged from the outdoor unit during cooling; And a heat exchanger configured to mutually heat-exchange the refrigerant discharged from the indoor unit and the refrigerant discharged from the outdoor unit during heating, wherein the first temperature sensor checks the temperature of the refrigerant discharged from the compressor to determine whether the temperature is out of the preset temperature range. A first refrigerant supply line for introducing the refrigerant discharged from the outdoor unit into the compressor; And a first refrigerant control valve controlling the refrigerant discharged from the outdoor unit to be supplied to the refrigerant supply line according to a signal of the temperature sensor.

Description

냉·난방 시스템{Heating and Cooling System}Cooling and Heating System {Heating and Cooling System}

본 발명은 난방시 고온의 냉매가 유입되어 압축기의 과열을 방지하는 냉·난방 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 난방시 실내기에서 방출되는 고온의 냉매와 실외기에서 방출되는 저온의 냉매를 다단계로 상호 열교환시켜 고온의 냉매는 응축하고, 저온의 냉매는 증발시킴으로써 발생되는 열량을 재활용하며, 열교환기에서 열교환된 고온의 냉매에 저온의 냉매를 혼합하여 압축기에 유입되는 냉매의 온도를 조절함으로써 고온의 냉매가 유입될 때 발생하는 압축기의 과부하를 방지하여 원활한 작동을 유지시키는 냉·난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling / heating system that prevents overheating of a compressor by introducing a high temperature refrigerant during heating. More specifically, the present invention relates to a multi-level heat exchange between a high temperature refrigerant released from an indoor unit and a low temperature refrigerant released from an outdoor unit during heating. High temperature refrigerant is condensed, low temperature refrigerant evaporates the heat generated by evaporation, and by mixing the low temperature refrigerant with the high temperature refrigerant exchanged in the heat exchanger, the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is controlled. The present invention relates to a cooling and heating system that prevents overload of a compressor occurring when it is introduced to maintain smooth operation.

오늘날 가정이나 사무실, 공장 등에서는 하절기에는 냉방을 하여 실내온도를 낮추어 쾌적하게 실내환경을 조성하고, 동절기에는 실내의 온도를 높여 쾌적하게 실내환경을 확보할 수 있는 냉방장치와 난방장치를 동시에 구비하고 있는 냉·난방 장치가 사용되고 있다.In today's homes, offices, and factories, it is cooled in summer to create a pleasant indoor environment by lowering the indoor temperature.In winter, it is equipped with air-conditioning and heating devices to secure a pleasant indoor environment by increasing the indoor temperature. Cooling and heating devices are used.

이러한 냉·난방장치는 종래의 냉방장치에 경유나 가스를 연소시켜서 난방하는 방법과 전기 히터를 이용한 전기 코일방법을 사용하였다.Such a cooling and heating device uses a method of heating by burning light oil or gas in a conventional cooling device and an electric coil method using an electric heater.

그러나, 전자의 경우 실내의 용존 산소를 연소시키는 방식으로 산소 결핍에 대한 문제점이 있으며, 후자의 경우 전기를 이용하기 때문에 지나친 전기소비를 초래하는 문제점이 있었다.However, in the former case, there is a problem of oxygen deficiency in the manner of burning dissolved oxygen in the room, and in the latter case, there is a problem of causing excessive electricity consumption because electricity is used.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 도 1에 도시한 바와 같이 냉매를 이용한 냉·난방 시스템이 공개되었다. 이러한 냉·난방 시스템은 실내에 설치되는 실내기(203)와, 실외에 설치되는 실외기(209)와, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(201;Compressor)와, 실내기(203) 또는 실외기(209)로 공급되기 전에 냉매를 저온으로 변화시키는 팽창부(205,207), 및 냉매의 흐름을 제어하는 다수의 밸브(211,213)를 포함하고 있다.In order to overcome this problem, as shown in FIG. 1, a cooling and heating system using a refrigerant has been disclosed. Such a cooling and heating system includes an indoor unit 203 installed indoors, an outdoor unit 209 installed outdoors, a compressor 201 that compresses and delivers refrigerant, and an indoor unit 203 or outdoor unit 209. Expansion sections 205 and 207 for changing the refrigerant to low temperature before being supplied, and a plurality of valves 211 and 213 for controlling the flow of the refrigerant.

이러한 냉·난방 시스템의 실내기(203)는 냉방시 유입된 냉매와 열교환을 통하여 실내공기를 냉각하고, 난방시 유입된 냉매와 열교환을 통하여 실내공기를 가열한다. 실외기(209)는 냉방시 실외공기와 열교환을 통하여 유입된 냉매를 냉각시키고, 난방시 실외공기와 열교환을 통하여 유입된 냉매를 응축시키며 실내공기를 가열시킨다. 팽창부(205,207)는 난방시 실외기(209)로 유입되는 냉매를 팽창시켜 실외공기보다 저온으로 냉각시키고, 냉방시 실내기(203)로 유입되는 냉매를 팽창시켜 실내공기보다 저온으로 냉각시킨다.The indoor unit 203 of such a cooling / heating system cools indoor air through heat exchange with a refrigerant introduced during cooling, and heats indoor air through heat exchange with a refrigerant introduced during heating. The outdoor unit 209 cools the refrigerant introduced through heat exchange with the outdoor air during cooling, condenses the refrigerant introduced through heat exchange with the outdoor air during heating, and heats the indoor air. The expansion units 205 and 207 expand the refrigerant introduced into the outdoor unit 209 when heating to cool them at a lower temperature than the outdoor air, and expand the refrigerant introduced into the indoor unit 203 when cooling and cool them to a lower temperature than the indoor air.

그러나, 이와 같은 냉·난방 시스템은 난방시 실외기에서 배출되는 저온의 냉매가 직접 압축기로 유입되기 때문에 압축기에서 고온 고압의 냉매로 압축하기 위해서는 많은 열량이 필요할 뿐만 아니라 기계적 내구성에 대한 문제가 발생하였다.However, in such a cooling and heating system, since a low-temperature refrigerant discharged from an outdoor unit is directly introduced into a compressor, a large amount of heat is required to compress the high-temperature and high-pressure refrigerant from the compressor, as well as mechanical durability.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 대한민국특허출원 제2000-0056282호, 제 2001-0058850호 등에서 난방시 실내기에서 배출되어 실외기로 향하는 고온의 냉매와 실외기에서 배출되어 압축기로 향하는 저온의 냉매를 열교환기에서 상호 열교환시켜 실내기에서 배출된 냉매가 함유하고 있는 폐열을 이용하여 압축기로 향하는 저온의 냉매를 고온으로 가열하여 압축기의 효율을 향상시키는 발명을 제시하였다.In order to solve this problem, the inventors of the present invention in the Republic of Korea Patent Application No. 2000-0056282, 2001-0058850, etc., the high-temperature refrigerant discharged from the indoor unit to the outdoor unit and the low-temperature refrigerant discharged from the outdoor unit toward the compressor when the heat exchanger In the present invention, the present invention has been proposed to improve the efficiency of a compressor by heating a low temperature refrigerant to a high temperature using the waste heat contained in the refrigerant discharged from the indoor unit by mutual heat exchange.

그러나, 압축기로 유입되는 냉매가 소정 이상의 고온을 갖는 경우에 압축기에서 압축된 냉매는 매우 고온, 고압으로 압축되므로써 압축기가 과열로 인하여 가동이 중단되는 문제가 발생하였다.However, when the refrigerant flowing into the compressor has a predetermined high temperature or more, the refrigerant compressed in the compressor is compressed at a very high temperature and a high pressure, thereby causing a problem in that the compressor is stopped due to overheating.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 난방시 실내기에서 방출되는 고온의 냉매와 실외기에서 방출되는 저온의 냉매를 다단계로 상호 열교환시켜 고온의 냉매는 응축하고, 저온의 냉매는 증발시킴으로써 발생되는 열량을 재활용하여 압축기의 과열을 방지할 수 있는 냉·난방 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to generate heat by condensing the high temperature refrigerant by evaporating the low temperature refrigerant by evaporating the high temperature refrigerant released from the indoor unit and the low temperature refrigerant released from the outdoor unit in multiple stages during heating. It is to provide a cooling and heating system that can prevent the overheating of the compressor by recycling the amount of heat.

본 발명의 다른 목적은 난방시 열교환기에서 열교환된 고온의 냉매에 열교환되기 이전의 저온의 냉매를 혼합시킴으로써 압축기의 작동을 원활하게 유지시키는 냉·난방 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a cooling / heating system for smoothly maintaining the operation of a compressor by mixing a low-temperature refrigerant before heat exchange with a high-temperature refrigerant heat exchanged in a heat exchanger during heating.

본 발명의 또다른 목적은 난방시 실내기에서 방출되는 고온의 냉매를 직접 실외기로 공급하여 실외기에서의 착상을 제거 또는 방지할 수 있는 냉·난방 시스템을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a cooling / heating system that can directly remove high temperature refrigerant emitted from an indoor unit during heating to an outdoor unit to remove or prevent frost from the outdoor unit.

도 1은 일반적인 냉·난방 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a general cooling and heating system.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉·난방 시스템의 구성도.2 is a block diagram of a cooling and heating system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 냉·난방 시스템에서 난방작동시의 구성도.3 is a block diagram of the heating operation in the cooling and heating system of FIG.

도 4는 도 2의 냉·난방 시스템에서 냉방작동시의 구성도.4 is a block diagram of a cooling operation in the cooling and heating system of FIG.

도 5는 도 2의 냉·난방 시스템에 착상방지시설을 부착한 구성도.Figure 5 is a block diagram attached to the anti-frosting facility in the cooling and heating system of FIG.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉·난방 시스템에서 난방작동시의 구성도.6 is a block diagram of the heating operation in the cooling and heating system according to another embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에 따른 냉·난방 시스템에서 냉방작동시의 구성도.7 is a configuration of the cooling operation in the cooling and heating system according to FIG.

도8은 도 6의 냉·난방 시스템에 착상방지시설을 부착한 구성도.Figure 8 is a block diagram attached to the anti-frosting facility in the cooling and heating system of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10 : 압축기 12 : 4방 밸브10 compressor 12 four-way valve

20 : 실내기 30 : 실외기20: indoor unit 30: outdoor unit

40 : 제 1 팽창부 50 : 제 2 팽창부40: first expansion portion 50: second expansion portion

60 : 열교환기 62 : 제 1 열교환기60: heat exchanger 62: first heat exchanger

64 : 제 2 열교환기 70 : 제 1 온도센서64 second heat exchanger 70 first temperature sensor

82,84 : 체크밸브 86,88 : 냉매조절밸브82,84: Check valve 86,88: Refrigerant control valve

103,104 : 냉매조절라인103,104: Refrigerant control line

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉·난방 시스템은 냉매를 고온 고압으로 압출하는 압축기와; 실내에 설치되며 냉방시에는 유입된 저온의 팽창된 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 난방시에는 유입되는 고온 고압의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기와; 실외에 설치되며 냉방시에는 유입되는 고온 고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 대기중에 열을 방출시키고, 난방시에는 유입되는 팽창된 냉매를 외기와 열교환시켜 냉매를 가열하는 실외기와; 난방시에 실내기에서 배출된 고온의 냉매를 저온 저압의 습증기 상태로 팽창시키는 제 1 팽창부와 냉방시에 실외기에서 방출된 냉매를 냉각시키는 제 2 팽창부; 및 난방시에 실내기에서 배출된 고온의 냉매와 실외기에서 배출된 저온의 냉매를 상호 열교환시키는 열교환기를 포함하고, 열교환기에서 열교환된 저온의 냉매가 압축기에서 압축되는 냉·난방 시스템에 있어서,The cooling and heating system of the present invention for achieving the above object is a compressor for extruding a refrigerant at high temperature and high pressure; An indoor unit which is installed indoors and cools the indoor air by heat-exchanging the introduced low-temperature expanded refrigerant with indoor air, and heats the indoor air by heat-exchanging the high-temperature and high-pressure refrigerant introduced with the indoor air during heating; An outdoor unit installed outdoors and heat-exchanging the high-temperature and high-pressure refrigerant introduced therein with the outside air to release heat into the atmosphere, and during heating, an outdoor unit for heating the refrigerant by exchanging the expanded refrigerant introduced therein with the outside air; A first expansion part that expands the high temperature refrigerant discharged from the indoor unit in the heating state to a wet steam state of low temperature and low pressure, and a second expansion part which cools the refrigerant discharged from the outdoor unit in the cooling state; And a heat exchanger for mutual heat exchange between the high temperature refrigerant discharged from the indoor unit and the low temperature refrigerant discharged from the outdoor unit during heating, wherein the low temperature refrigerant exchanged in the heat exchanger is compressed by a compressor.

압축기로 유입되는 냉매의 온도 또는 압축기에서 배출되는 냉매의 온도를 체크하고, 체크된 온도가 기 설정된 온도범위를 벗어나는지의 여부를 비교하는 제 1 온도센서와, 상기 비교결과 체크된 온도가 기 설정된 온도범위를 벗어나는 경우에 온도센서의 신호에 따라 저온의 냉매가 제 1 냉매공급라인을 통해 상기 압축기에 공급되도록 제어하는 제 1 냉매조절밸브를 포함하고,열교환기는 제 1 열교환기, 제 2 열교환기로 이루어지며, 난방시에 실내기에서 배출된 고온의 냉매가 제 1 열교환기, 제 2 열교환기 및 팽창부를 거쳐 실외기로 순차적으로 유입되고, 실외기에서 배출된 저온의 냉매가 제 2 열교환기, 제 1 팽창부 및 제 1 열교환기로 순차적으로 유입되어 고온의 냉매와 저온의 냉매가 상호 열교환되는 것을 특징으로 한다.A first temperature sensor which checks the temperature of the refrigerant flowing into the compressor or the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, and compares whether the checked temperature is out of a preset temperature range; And a first refrigerant control valve for controlling a low temperature refrigerant to be supplied to the compressor through a first refrigerant supply line in response to a signal of a temperature sensor when the temperature is out of the temperature range. The heat exchanger may include a first heat exchanger and a second heat exchanger. The high temperature refrigerant discharged from the indoor unit during heating is sequentially introduced into the outdoor unit through the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the expansion unit, and the low temperature refrigerant discharged from the outdoor unit is the second heat exchanger or first expansion. The first and second heat exchangers are sequentially introduced to the high temperature refrigerant and the low temperature refrigerant.

바람직하게, 실외기의 일측에 설치되어 난방시 외기온도를 측정하고, 측정된 온도가 미리 설정된 온도보다 낮은지를 체크하는 제 2 온도센서와, 실내기에서 배출된 냉매를 직접 실외기로 공급하는 제 2 냉매공급라인 및 체크된 온도가 설정된 온도범위를 낮은 경우에 온도센서의 신호에 따라 실내기에서 배출된 냉매가 냉매조절라인으로 공급되도록 제어하는 제 2 냉매조절밸브를 더 포함된 것을 특징으로 한다.Preferably, a second temperature sensor installed at one side of the outdoor unit to measure the outside air temperature during heating and checking whether the measured temperature is lower than a preset temperature, and a second refrigerant supply for directly supplying the refrigerant discharged from the indoor unit to the outdoor unit. And a second refrigerant control valve for controlling the refrigerant discharged from the indoor unit to be supplied to the refrigerant control line when the line and the checked temperature are lower than the set temperature range.

이하, 첨부한 도면을 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에 도시한 바와 같이, 냉·난방 시스템은 냉매를 고온 고압으로 압출하는 압축기(10)와, 실내에 설치되며 냉방시에는 유입되는 저온의 팽창된 냉매와 실내공기를 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 난방시에는 유입되는 고온 고압의 냉매와 실내공기를 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기(20)와, 실외에 설치되며 냉방시에는 유입되는 고온 고압의 냉매를 열교환시켜 대기중에 열을 방출시키고, 난방시에는 유입되는 팽창된 냉매와 외기를 열교환시켜 냉매를 가열하는 실외기(30)와, 난방시에 실외기(30)로 유입되는 고온의 냉매를 저온 저압의 습증기 상태로 팽창시키는 제 1 팽창부(40)와, 냉방시에 실내기(20)로 유입되는 냉매를 저온으로 팽창시키는 제 2 팽창부(50)와, 제 1 팽창부(40)와 제 2 팽창부(50) 사이에 설치되며, 난방시에 실외기(30)로 유입되는 고온의 냉매와 압축기(10)로 유입되는 저온의 냉매를 상호 열교환시키는 열교환기(60)와, 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도를체크하고, 체크된 온도가 미리 설정된 온도범위를 벗어나는지의 여부를 확인하는 제 1 온도센서(70)와, 온도센서(70)의 신호에 따라 실외기에서 배출된 냉매를 냉매조절라인(103)으로 공급되도록 조절하는 제 1 냉매조절밸브(86)를 포함한다.As shown in Figure 2, the cooling and heating system is a compressor 10 for extruding a refrigerant at a high temperature and high pressure, and installed in the room, and during the cooling, the indoor air is cooled by heat-exchanging the low-temperature expanded refrigerant and the indoor air that flows in. In addition, when heating, the high-temperature high-pressure refrigerant and the indoor air heat exchanges the indoor air to heat the indoor air, and is installed outdoors. In the heating, the outdoor unit 30 heats the refrigerant by heat-exchanging the introduced refrigerant with the outside air, and the first expansion unit expands the high-temperature refrigerant introduced into the outdoor unit 30 in the low-temperature low-pressure wet steam state during heating. 40, between the second expansion unit 50 for expanding the refrigerant flowing into the indoor unit 20 at a low temperature during cooling, and between the first expansion unit 40 and the second expansion unit 50, Flows into the outdoor unit (30) during heating Checks the temperature of the heat exchanger 60 for exchanging heat between the high temperature refrigerant and the low temperature refrigerant introduced into the compressor 10 and the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10, and checks whether the checked temperature is outside the preset temperature range. And a first refrigerant control valve 86 for controlling the refrigerant discharged from the outdoor unit to be supplied to the refrigerant control line 103 according to the signal of the temperature sensor 70. do.

또한 도 6에 도시한 바와 같이, 열교환기는 제 1 열교환기(62), 제 2 열교환기(64)로 이루어지며, 난방시에 실내기(20)에서 배출된 고온의 냉매가 제 1 열교환기(62), 제 2 열교환기(64) 및 제 1 팽창부(40)를 거쳐 실외기(30)로 순차적으로 유입되고, 실외기(30)에서 배출된 저온의 냉매가 제 2 열교환기(64), 제 1 팽창부(40) 및 제 1 열교환기(62)로 순차적으로 유입되어 상호 열교환되도록 설치된다. 이때, 제 1 열교환기(62)와 제 2 열교환기(64)는 원통-코일형과 판형, 스파이럴형 등을 이용될 수 있으며, 저온의 냉매가 고르게 열교환되도록 일부가 반원형으로 형성된 한 개 이상의 유동방지턱(66:난류발생판넬)이 형성된 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 6, the heat exchanger includes a first heat exchanger 62 and a second heat exchanger 64, and the high temperature refrigerant discharged from the indoor unit 20 during heating is transferred to the first heat exchanger 62. ), The second heat exchanger 64, and the first heat exchanger 64 and the first expansion part 40 are sequentially introduced into the outdoor unit 30, and the low-temperature refrigerant discharged from the outdoor unit 30 is transferred to the second heat exchanger 64 and the first. The expansion part 40 and the first heat exchanger 62 are sequentially introduced and installed to exchange heat with each other. In this case, the first heat exchanger 62 and the second heat exchanger 64 may be a cylindrical-coil type, a plate type, a spiral type, or the like, and at least one flow part of which is formed in a semicircular shape so that the low-temperature refrigerant is evenly exchanged. It is preferable that the prevention jaw 66 (turbulence generating panel) is formed.

이하, 도3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 냉·난방 시스템을 이용한 냉·난방과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a cooling and heating process using a cooling and heating system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 난방용을 선택하면, 압축기(10)에서 압축되어 t1의 온도를 갖는 고온 고압의 냉매는 4방 밸브(12)를 통하여 실내기(20)로 유입되고, 실내기(20)에서 실내공기와 열교환을 통해 실내공기의 온도를 가열시킴과 동시에 그 자신은 1차 응축되어 t2의 온도로 낮아진다(t1>t2).As shown in FIG. 3, when the user selects for heating, the high temperature and high pressure refrigerant having a temperature of t 1 compressed by the compressor 10 flows into the indoor unit 20 through the four-way valve 12 and the indoor unit. At 20, the temperature of the indoor air is heated by heat exchange with the indoor air, and at the same time, it is first condensed and lowered to a temperature of t 2 (t 1 > t 2 ).

t2의 온도로 응축된 냉매는 제 1 체크밸브(82)를 지나 배관라인(93,94)을 통하여 열교환기(60)를 통과하면서 2차 응축되어 t3의 온도로 낮아진다. 이어서 열교환기(60)를 통과한 냉매는 배관라인(95)을 통하여 제 1 팽창부(40)를 통과하면서 3차 응축되고 팽창되어 실외공기보다 낮은 t4의 온도를 갖는 저온의 습증기 상태가 된다(t3>t4, 실외공기>t4; 여기서, 열교환기 및 제 1 팽창부에서 열교환되는 t5내지 t6의 온도를 갖는 냉매에 대하여는 후술한다). 이때, 제 1 팽창부(40)는 2중 구조로 형성된 모세관 방식을 이용한 팽창변 또는 교축방식을 이용한 팽창변 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.The refrigerant condensed at a temperature of t 2 is secondly condensed while passing through the heat exchanger 60 through the pipe lines 93 and 94 through the first check valve 82 and lowered to a temperature of t 3 . Subsequently, the refrigerant having passed through the heat exchanger 60 is condensed and expanded thirdly while passing through the first expansion part 40 through the pipe line 95 to obtain a low temperature wet steam having a temperature of t 4 lower than that of outdoor air. (t 3 > t 4 , outdoor air> t 4 ; where a refrigerant having a temperature of t 5 to t 6 that is heat exchanged in the heat exchanger and the first expansion portion will be described later). At this time, it is preferable that the first expansion part 40 uses any one of an expansion valve using a capillary method or an expansion valve using a throttling method.

그 후, 제 1 팽창부(40)를 통과한 t4의 온도를 갖는 습증기 상태의 냉매는 배관라인(96,97)을 통하여 실외기(30)로 공급되고, 실외기(30)에서 외기공기와 열교환을 통해 외기온도를 흡수하여 t5의 온도로 1차 증발된다(t4<t5<실외온도).Thereafter, the wet steam refrigerant having a temperature of t 4 passing through the first expansion part 40 is supplied to the outdoor unit 30 through the piping lines 96 and 97, and heat exchanged with the outdoor air in the outdoor unit 30. It absorbs the outside air temperature and evaporates first to a temperature of t 5 (t 4 <t 5 <outdoor temperature).

한편, 실외기(30)에서 t5의 온도로 가열된 냉매는 배관라인(98)을 통하여 제 1 팽창부(40)를 통과하면서 전술한 바와 같이 t3으로 유입된 고온의 냉매와 열교환되어 t6의 온도로 2차 증발된다(t5<t6). 즉, 압축기(10)로 향하는 냉매는 t6의 온도로 가열되고, 실외기(30)로 향하는 냉매는 t4의 온도로 냉각된다.On the other hand, the first expanded portion (40) is heat exchange between a high temperature flows into the t 3, as described above with the refrigerant while passing through t 6 the refrigerant is heated to a temperature of t 5 is through a pipe line 98 in the outdoor unit (30) Secondary evaporation to a temperature of (t 5 <t 6 ). That is, the refrigerant directed to the compressor 10 is heated to a temperature of t 6 , and the refrigerant directed to the outdoor unit 30 is cooled to a temperature of t 4 .

그리고, 제 1 팽창부(40)에서 2차 증발된 t6의 온도를 갖는 냉매는배관라인(99)을 통하여 열교환기(60)를 통과하면서 전술한 바와 같이 t2로 유입되는 고온의 냉매와 열교환되어 t7의 온도로 3차 증발된다(t6<t7). 즉, 압축기(10)로 향하는 냉매는 t7의 온도로 가열되고, 실외기(30)로 향하는 냉매는 t3의 온도로 낮아진다.In addition, the refrigerant having a temperature of t 6 evaporated in the first expansion part 40 passes through the heat exchanger 60 through a pipe line 99 and a high temperature refrigerant introduced into t 2 as described above. Heat exchange and evaporate tertiary to a temperature of t 7 (t 6 <t 7 ). That is, the refrigerant directed to the compressor 10 is heated to a temperature of t 7 , and the refrigerant directed to the outdoor unit 30 is lowered to a temperature of t 3 .

마지막으로 열교환기(60)에서 t7의 온도로 가열된 냉매는 배관라인(100)을 통하여 4방 밸브(12)를 거쳐 압축기(10)로 공급되고 다시 고온 고압으로 압축되어 t1의 온도를 갖는 냉매로 전환된다(t7<t1).Finally, the refrigerant heated to the temperature t 7 in the heat exchanger 60 is supplied to the compressor 10 through the four-way valve 12 through the pipe line 100, and is compressed to high temperature and high pressure again to reduce the temperature of t 1 . It is switched to the refrigerant having (t 7 <t 1 ).

이와 같은 과정을 통해 압축기(10)에 고온의 냉매가 유입되기 때문에 유입된 냉매를 고온 고압으로 압축시키는데 필요한 열량을 대폭적으로 절약할 수 있다.Since a high temperature refrigerant flows into the compressor 10 through the above process, the amount of heat required to compress the introduced refrigerant to high temperature and high pressure can be greatly reduced.

이때, 압축기(10)로 유입되는 t7의 온도를 갖는 냉매가 일정이상의 온도(여기서, '일정 이상의 온도'로 함은 냉난방 시스템에 사용되는 이상 고온으로 압축된 냉매로 인하여 압축기로 하여금 정상적인 작동을 멈추게 하는 한계온도보다 약 5℃정도 낮은 온도를 의미한다. 예컨테, 냉매의 한계온도가 약 130℃인 경우에 그러한 냉매를 사용하는 냉난방 시스템에 있어서는 상기의 '일정 이상의 온도'로는 약 125℃를 의미한다.)인 경우에는 압축기(10)에서 고온으로 압축되어 압축기(10)의 작동이 멈추게 되므로, 제 1 온도센서(70)는 압축기(10)에서 압축되어 배출되는 냉매의 온도를 체크하여 기설정된 온도범위(여기서, '기설정된 온도범위'는 압축기의 작동이 멈추게 하는 것을 방지하면서 고온 고압을 유지할 수 있는 범위의 온도를 의미한다. 예컨데, 로서 압축기의 한계온도가 130℃인 경우에는 설정온도는 약 125℃ 내지 100℃인 것이 바람직하다.)의 냉매와 비교하고, 냉매의 온도가 기설정된 온도범위보다 높은 경우에 제 1 냉매조절밸브(86)를 온(on)시켜 제 1 냉매조절라인(103)을 통하여 실외기(30)에서 배출된 t5의 온도를 갖는 저온의 냉매가 배관라인(101)에 공급되도록 하여 압축기(10)에 유입되는 냉매의 온도를 낮춘다. 한편, 제 1 온도센서(70)는 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도를 체크하여 저온의 냉매가 유입될 수 있도록 조절할 수 있는 것은 당연하며, 저온의 냉매는 실외기에서 배출된 냉매 뿐만아니라, 제 1 팽창부(40)와 열교환기(60) 사이의 냉매를 이용할 수 있는 것은 당연하다고 할 수 있다.At this time, the refrigerant having a temperature of t 7 flowing into the compressor 10 is a temperature higher than a certain temperature (wherein 'temperature higher than a certain'), the compressor may be operated normally due to the refrigerant compressed to an abnormally high temperature used in a cooling and heating system. It means a temperature about 5 ° C lower than the limit temperature for stopping, for example, in a cooling and heating system using such a coolant when the limit temperature of the coolant is about 130 ° C, the temperature above a certain temperature is about 125 ° C. In this case, since the compressor 10 is compressed to a high temperature and the operation of the compressor 10 is stopped, the first temperature sensor 70 checks the temperature of the refrigerant compressed and discharged from the compressor 10 and The set temperature range (herein, the 'preset temperature range' means a temperature in which a high temperature and high pressure can be maintained while preventing the compressor from stopping. For example, as When the threshold temperature of the group is 130 ° C, the set temperature is preferably about 125 ° C to 100 ° C.), And when the temperature of the refrigerant is higher than the preset temperature range, the first refrigerant control valve 86 On) is supplied to the compressor 10 by supplying a low-temperature refrigerant having a temperature of t 5 discharged from the outdoor unit 30 through the first refrigerant control line 103 to the pipe line 101. Lower the temperature of the refrigerant. On the other hand, the first temperature sensor 70 can be adjusted to check the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10 so that the low-temperature refrigerant can be introduced, the low-temperature refrigerant is not only the refrigerant discharged from the outdoor unit, Naturally, the refrigerant between the first expansion part 40 and the heat exchanger 60 can be used.

그 후, 압축기(10)에서 배출되는 냉매의 온도가 기설정된 온도범위보다 낮은 경우에는 제 1 냉매조절밸브(86)를 오프(off)시켜 실외기(30)에서 배출된 t5의 온도를 갖는 냉매가 배관라인(101)으로 유입되는 것을 방지하고, 열교환기(60)에서 열교환된 t7의 온도를 갖는 냉매를 압축기(10)에 유입시킨다.After that, when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 10 is lower than the preset temperature range, the refrigerant having the temperature of t 5 discharged from the outdoor unit 30 is turned off by turning off the first refrigerant control valve 86. Is prevented from flowing into the pipe line 101, and a refrigerant having a temperature of t 7 heat exchanged in the heat exchanger 60 is introduced into the compressor 10.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 냉방용을 선택하면, 압축기(10)에서 압축되어 t11의 온도를 갖는 고온 고압의 냉매는 4방 밸브(12)를 거쳐 열교환기(60), 제 1 팽창부(40)에 연결된 배관라인(100,99,98)을 통하여 실외기(30)로 공급되고, 실외기(30)에서 실외공기와 열교환을 통해 그 자신은 t12의온도로 응축된다(t11>t12). 이때, 냉매는 열교환기(60), 제 1 팽창부(40)를 통과하는 배관라인(100,99)을 따라 이동하기 때문에 열교환 없이 실외기(30)로 그대로 이동된다.In addition, as shown in Figure 4, when the user selects for cooling, the high temperature and high pressure refrigerant having a temperature of t 11 compressed by the compressor 10 is passed through the four-way valve 12, heat exchanger 60, 1 is supplied to the outdoor unit 30 through the pipe lines (100, 99, 98) connected to the expansion unit 40, and condenses itself to a temperature of t 12 through heat exchange with the outdoor air in the outdoor unit 30 (t 11 > t 12 ). At this time, since the refrigerant moves along the pipe lines 100 and 99 passing through the heat exchanger 60 and the first expansion part 40, the refrigerant is moved to the outdoor unit 30 without heat exchange.

실외기(30)에서 실외공기와 열교환된 t12의 온도를 갖는 냉매는 제 2 체크밸브(84)를 지나 배관라인(102,92)을 통하여 제 2 팽창부(50)로 공급되고, 제 2 팽창부(50)를 통과하면서 팽창되어 t13의 온도를 갖는 저온 저압의 습증기 상태가 된다(t12>t13).The refrigerant having a temperature of t 12 exchanged with the outdoor air in the outdoor unit 30 is supplied to the second expansion unit 50 through the pipe lines 102 and 92 through the second check valve 84 and the second expansion unit. is a low-temperature low-pressure wet steam condition having a temperature of 13 t is expanded while passing through the portion (50) (t 12> t 13).

그 후, t13으로 냉각된 냉매는 실내기(20)로 유입되어 실내공기와 열교환을 통해 실내공기의 온도를 냉각시킴과 동시에, 그 자신은 t14의 온도로 증발된다(t13<t14).Thereafter, the refrigerant cooled to t 13 flows into the indoor unit 20 to cool the temperature of the indoor air through heat exchange with the indoor air, and at the same time, it evaporates itself to a temperature of t 14 (t 13 <t 14 ). .

그리고, 실내기(20)에서 t14의 온도로 가열된 냉매는 배관라인(91)을 통하여 4방 밸브(12)를 거쳐 압축기(10)로 유입되어 고온 고압의 냉매로 압축된다.In addition, the refrigerant heated to a temperature of t 14 in the indoor unit 20 flows into the compressor 10 through the four-way valve 12 through the pipe line 91 and is compressed into a refrigerant having a high temperature and high pressure.

이때, 제 1 냉매조절밸브(86)는 오프(off)된 상태이기 때문에 제 1 팽창부(40)를 통과한 냉매는 제 1 팽창부(40)와 실외기(30) 사이에 설치된 제 1 냉매조절라인(103)으로 공급되지 않고 실외기(30)로만 유입된다.At this time, since the first refrigerant control valve 86 is in an off state, the refrigerant passing through the first expansion part 40 is controlled by the first refrigerant installed between the first expansion part 40 and the outdoor unit 30. It is not supplied to the line 103 and flows only into the outdoor unit 30.

한편, 이러한 냉매조절라인(103)은 제 1 팽창밸브(40)와 열교환기(60) 사이에 설치되거나 또는 실외기(30)와 제 1 팽창밸브(40) 사이에 설치되어 압축기(10)에 유입되는 냉매의 온도에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 열교환기(10)를거쳐 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도가 높은 온도범위에 포함될 경우에는 실외기(30)에서 배출된 냉매를 혼합하고, 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도가 낮은 온도범위에 포함될 경우에는 제 1 팽창밸브(40)에서 배출된 냉매를 사용할 수 있다.On the other hand, the refrigerant control line 103 is installed between the first expansion valve 40 and the heat exchanger 60 or installed between the outdoor unit 30 and the first expansion valve 40 to flow into the compressor 10. It can be selectively used depending on the temperature of the refrigerant. That is, when the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10 through the heat exchanger 10 is included in a high temperature range, the refrigerant discharged from the outdoor unit 30 is mixed, and the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10 is increased. When included in the low temperature range it can be used the refrigerant discharged from the first expansion valve (40).

한편, 도 3 및 도 4의 냉·난방 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이 난방시 실외의 기후 조건(예를 들면, 진눈깨비, 폭설)에 의해 실외기(30)에 착상되는 것은 제 2 냉매조절밸브(sol valve;88)를 온(on)시켜 t2의 온도를 갖는 고온의 냉매가 제 2 냉매조절라인(104)을 통해 직접 실외기(30)로 유입되는 배관라인(97)에 공급되도록 하여 실외기의 착상을 해결할 수 있다. 이때, 실외기(30)에 착상되는 것은 실외기(30)로 유입되는 냉매의 온도와 실외기(30)에서 배출되는 냉매의 온도를 제 2 온도센서(미도시)에 의해 감지하여 알 수 있으며, 유입되는 냉매와 배출되는 냉매의 온도차가 제 2 온도센서에 기설정된 온도범위 이내인 것을 감지하여 중앙컴퓨터로서 제 2 냉매조절밸브(88)를 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 실외공기의 온도가 영하 5℃ 이하일 경우에는 실외기(30)의 착상을 근본적으로 해결하기 위하여 정기적·반복적으로 냉매가 제 2 냉매조절라인(104)을 통해 실외기(30)에 유입되도록 제 2 냉매조절밸브(88)를 제어할 수도 있다.Meanwhile, in the cooling and heating systems of FIGS. 3 and 4, as illustrated in FIG. 5, the outdoor unit 30 is implanted due to outdoor climatic conditions (eg, sleet, heavy snow) during heating, as shown in FIG. 5. The sol valve 88 is turned on so that a high temperature refrigerant having a temperature of t 2 is supplied to the pipe line 97 flowing directly into the outdoor unit 30 through the second refrigerant control line 104 so as to be supplied to the outdoor unit. Can solve the idea of. At this time, the implantation in the outdoor unit 30 may be detected by detecting the temperature of the refrigerant flowing into the outdoor unit 30 and the temperature of the refrigerant discharged from the outdoor unit 30 by a second temperature sensor (not shown). It is preferable to control the second refrigerant control valve 88 as a central computer by detecting that the temperature difference between the refrigerant and the discharged refrigerant is within a temperature range preset by the second temperature sensor. In addition, when the temperature of the outdoor air is below 5 ° C. or less, the second refrigerant may be periodically and repeatedly introduced into the outdoor unit 30 through the second refrigerant control line 104 to fundamentally solve the idea of the outdoor unit 30. The refrigerant control valve 88 may be controlled.

한편, 평상시에는 제 2 냉매조절밸브(88)가 온(on)된 상태이기 때문에 실외기(30)에서 향하는 냉매는 배관라인(94)을 통하여 열교환기(60)로 이동된다.On the other hand, since the second refrigerant control valve 88 is usually in an on state, the refrigerant directed from the outdoor unit 30 is moved to the heat exchanger 60 through the pipe line 94.

이하, 도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 또다른 실시예인 냉·난방 시스템의 난방시 과정을 살펴본다. 이때, 열교환기는 제 1 열교환기(62), 제 2 열교환기(64)로 이루어진다.Hereinafter, a process of heating a cooling / heating system according to another embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 and 7 will be described. In this case, the heat exchanger includes a first heat exchanger 62 and a second heat exchanger 64.

사용자가 난방용을 선택하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 실내기(20)에서 배출된 t2의 온도를 갖는 고온의 냉매는 배관라인(93,94)을 거쳐 제 1 열교환기(62)를 통과하면서 t3의 온도로 낮아지고, 배관라인(95)을 거쳐 제 2 열교환기(64)를 통과하면서 t4의 온도로 낮아지며, 배관라인(95')를 거쳐 제 1 팽창부(40)를 통과하여 t5의 온도를 갖는 저온의 습증기 상태로 냉각된 후에 배관라인(96,97)을 거쳐 실외기(30)에 유입된다(t1>t2>t3>t4>t5).When the user selects for heating, as shown in FIG. 6, the high temperature refrigerant having a temperature t 2 discharged from the indoor unit 20 passes through the first heat exchanger 62 via the piping lines 93 and 94. While lowering to a temperature of t 3 , passing through a second heat exchanger 64 through a pipe line 95, and lowered to a temperature of t 4 , and passing through a first expansion part 40 through a pipe line 95 ′. After cooling to a low-temperature wet steam having a temperature of t 5 , it is introduced into the outdoor unit 30 via the pipe lines 96 and 97 (t 1 > t 2 > t 3 > t 4 > t 5 ).

또한, 실외기(30)에서 t6의 온도로서 배출된 냉매는 배관라인(98)을 거쳐 제 2 열교환기(64)를 통과하면서 t7의 온도로 가열되고, 배관라인(99)을 거쳐 제 1 팽창부(40)를 통과하면서 t8의 온도로 가열되며, 배관라인(99')를 거쳐 제 1 열교환기(62)를 통과하면서 t9의 온도로 더욱 가열되어 배관라인(100)을 거쳐 4방 밸브(12)를 통하여 압축기(10)에 유입된다(t6<t7<t8<t9). 따라서, 압축기(10)에 고온의 냉매가 유입되기 때문에 유입된 냉매를 고온 고압으로 압축시키는데 필요한 열량을 대폭적으로 절약할 수 있다.In addition, the refrigerant discharged as the temperature of t 6 from the outdoor unit 30 is heated to a temperature of t 7 while passing through the second heat exchanger 64 through the piping line 98, and passes through the piping line 99 to the first temperature. While passing through the expansion portion 40 is heated to a temperature of t 8 , passing through the pipe line 99 ′ and further heated to a temperature of t 9 through the first heat exchanger 62 is passed through the pipe line 100 through 4. It enters the compressor 10 through the room valve 12 (t 6 <t 7 <t 8 <t 9 ). Therefore, since the refrigerant of high temperature flows into the compressor 10, the amount of heat required to compress the introduced refrigerant to high temperature and high pressure can be greatly saved.

이때, 압축기(10)로 유입되는 t9의 온도를 갖는 냉매가 일정이상의 온도인 경우에는 압축기(10)의 과열로 인하여 압축기(10)에 필요이상의 과부하가 발생하여 작동이 멈추게 되므로, 제 1 온도센서(70)는 압축기(10)에서 압축되어 배출되는 냉매의 온도를 체크하여 기설정된 온도범위와 비교하고, 냉매의 온도가 온도범위보다 높은 경우에 제 1 냉매조절밸브(86)를 온(on)시켜 제 1 냉매조절라인(103)을 통하여 실외기(30)에서 배출된 t6의 온도를 갖는 저온의 냉매가 배관라인(101)에 공급되도록 하여 압축기(10)에 유입되는 냉매의 온도를 낮춘다.At this time, when the refrigerant having a temperature of t 9 flowing into the compressor 10 is a predetermined temperature or more, the overheating of the compressor 10 occurs more than necessary due to overheating of the compressor 10, and thus the operation is stopped. The sensor 70 checks the temperature of the refrigerant compressed and discharged from the compressor 10 and compares it with a preset temperature range. When the temperature of the refrigerant is higher than the temperature range, the sensor 70 turns on the first refrigerant control valve 86. Low temperature refrigerant having a temperature of t 6 discharged from the outdoor unit 30 through the first refrigerant control line 103 is supplied to the pipe line 101 to lower the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10. .

그 후, 압축기(10)에서 배출되는 냉매의 온도가 기설정된 온도범위보다 낮은 경우에는 제 1 냉매조절밸브(86)를 오프(off)시켜 실외기(30)에서 배출된 t6의 온도를 갖는 냉매가 배관라인(101)으로 유입되는 것을 방지하고, 압축기(10)에 t7의 온도를 갖는 냉매를 유입시킨다.After that, when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 10 is lower than the preset temperature range, the refrigerant having the temperature of t 6 discharged from the outdoor unit 30 is turned off by turning off the first refrigerant control valve 86. Is prevented from flowing into the pipe line 101, and a refrigerant having a temperature of t 7 is introduced into the compressor 10.

한편, 이러한 냉매조절라인(103)은 실외기(30)와 제 1 팽창밸브(40) 사이에 설치되거나 또는 제 1 팽창밸브(40)와 제 2 열교환기(64) 사이에 설치되거나 또는 제 2 열교환기(64)와 제 1 열교환기(62) 사이에 설치되어 압축기(10)에 유입되는 냉매의 온도에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 열교환기(10)를 거쳐 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도가 높은 온도범위에 포함될 경우에는 실외기(30)에서 배출된 냉매를 혼합하고, 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도가 중간 온도범위에 포함될 경우에는 제 1 팽창밸브(40)에서 배출된 냉매를 혼합하고, 압축기(10)로 유입되는 냉매의 온도가 낮은 온도범위에 포함될 경우에는 제 2 열교환기(64)에서 배출된 냉매를 혼합하여 사용할 수 있다.On the other hand, the refrigerant control line 103 is installed between the outdoor unit 30 and the first expansion valve 40 or between the first expansion valve 40 and the second heat exchanger 64 or the second heat exchanger. Installed between the gas 64 and the first heat exchanger 62 may be selectively used according to the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10. That is, when the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10 through the heat exchanger 10 is included in a high temperature range, the refrigerant discharged from the outdoor unit 30 is mixed, and the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10 is increased. When included in the intermediate temperature range, the refrigerant discharged from the first expansion valve 40 is mixed, and when the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 10 is included in the low temperature range, it is discharged from the second heat exchanger 64. The refrigerant can be mixed and used.

도 7에 도시한 바와 같이, 사용자가 냉방용을 선택하면, 도 4에 도시된 바와 같은 과정을 통하여 압축기(10)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 4방 밸브(12)를 통하여 제 1 열교환기(62), 제 1 팽창부(40) 및 제 2 열교환기(64)에 연결된 배관라인(100,99',99,98)을 통하여 실외기(30)로 공급되고, 실외기(30)에서 실외공기와 열교환을 통해 응축된다.As shown in FIG. 7, when the user selects cooling, the high temperature and high pressure refrigerant compressed by the compressor 10 through the process as shown in FIG. 4 is transferred to the first heat exchanger through the four-way valve 12. (62), the first expansion unit (40) and the second heat exchanger (64) connected to the outdoor unit 30 through the piping lines (100, 99 ', 99, 98), the outdoor air from the outdoor unit 30 And condensation through heat exchange.

실외기(30)에서 실외공기와 열교환된 냉매는 제 2 체크밸브(84)를 지나 배관라인(102)을 통하여 제 2 팽창부(50)로 공급되고, 제 2 팽창부(50)를 통과하면서 팽창되어 저온 저압의 습증기 상태로 실내기(20)로 유입되어 실내공기와 열교환을 통해 실내공기의 온도를 냉각시킨 후에 압축기(10)로 유입되어 고온 고압의 냉매로 압축된다.The refrigerant heat-exchanged with the outdoor air in the outdoor unit 30 is supplied to the second expansion unit 50 through the pipe line 102 through the second check valve 84 and expands while passing through the second expansion unit 50. The air is introduced into the indoor unit 20 in a state of low temperature and low pressure wet steam, and the indoor air is cooled through heat exchange with the indoor air, and then introduced into the compressor 10 and compressed into a high temperature and high pressure refrigerant.

한편, 도 6 및 도 7의 냉·난방 시스템은 도 8에 도시된 바와 같이 난방시 실외의 기후 조건(예를 들면, 진눈깨비, 폭설)에 의해 실외기(30)에 착상되는 것은 제 2 냉매조절밸브(sol valve;88)를 온(on)시켜 t2의 온도를 갖는 고온의 냉매가 제 2 냉매조절라인(104)을 통해 직접 실외기(30)로 유입되는 배관라인(97)에 공급되도록 하여 실외기의 착상을 해결할 수 있다.Meanwhile, in the cooling and heating systems of FIGS. 6 and 7, as shown in FIG. 8, the outdoor unit 30 is implanted by outdoor climatic conditions (eg, sleet, heavy snow) when heating the second refrigerant control valve. The sol valve 88 is turned on so that a high temperature refrigerant having a temperature of t 2 is supplied to the pipe line 97 flowing directly into the outdoor unit 30 through the second refrigerant control line 104 so as to be supplied to the outdoor unit. Can solve the idea of.

또한, 실외공기의 온도가 영하 5℃ 이하일 경우에는 실외기(30)의 착상을 근본적으로 해결하기 위하여 정기적·반복적으로 냉매가 제 2 냉매조절라인(104)을 통해 실외기(30)에 유입되도록 제 2 냉매조절밸브(88)를 제어할 수도 있다.In addition, when the temperature of the outdoor air is below 5 ° C. or less, the second refrigerant may be periodically and repeatedly introduced into the outdoor unit 30 through the second refrigerant control line 104 to fundamentally solve the idea of the outdoor unit 30. The refrigerant control valve 88 may be controlled.

이때, 제 2 냉매조절밸브(88)는 평상시에 온(on)된 상태이기 때문에 실외기(30)에서 향하는 냉매는 배관라인(94)을 통하여 열교환기(60)로 이동된다.At this time, since the second refrigerant control valve 88 is normally in an on state, the refrigerant directed from the outdoor unit 30 is moved to the heat exchanger 60 through the pipe line 94.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 여러 가지로 설계 변경하거나 또는 변형하여 실시할 경우 모두 본 발명의 범주에 속한다 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, various embodiments of the present invention may be made without departing from the spirit of the present invention as defined in the appended claims by those skilled in the art. All changes in design or modification will fall within the scope of the invention.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉·난방 시스템은 난방시 열교환기에서 열교환된 고온의 냉매에 열교환되기 이전의 저온의 냉매를 혼합시켜 압축기에 공급되는 냉매의 온도가 조절되어 냉매로 인하여 발생하는 압축기의 과부하를 방지하여 원활하게 압축기의 작동을 유지시킬 수 있는 장점이 있다.As described in detail above, the cooling / heating system according to the present invention mixes the refrigerant of low temperature before heat exchange with the refrigerant of high temperature heat exchanged in the heat exchanger during heating to control the temperature of the refrigerant supplied to the compressor, There is an advantage that can prevent the overload of the compressor to occur due to the smooth operation of the compressor.

또한, 난방시 실내기에서 방출되는 고온의 냉매를 직접 실외기로 공급하여 실외기에서의 착상을 제거 또는 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the high-temperature refrigerant emitted from the indoor unit during heating can be directly supplied to the outdoor unit to remove or prevent the frost in the outdoor unit.

또한, 난방시 실내기에서 방출되는 고온의 폐열을 함유하는 냉매와 실외기에서 방출되는 저온의 냉매를 열교환시킴으로써 폐열의 재회수를 극대화할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that can maximize the recovery of the waste heat by heat-exchanging the refrigerant containing the high temperature waste heat emitted from the indoor unit during heating and the low temperature refrigerant released from the outdoor unit.

Claims (8)

냉매를 고온 고압으로 압출하는 압축기와; 실내에 설치되며 냉방시에는 유입된 저온의 팽창된 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 난방시에는 유입되는 고온 고압의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기와; 실외에 설치되며 냉방시에는 유입되는 고온 고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 대기중에 열을 방출시키고, 난방시에는 유입되는 팽창된 냉매를 외기와 열교환시켜 냉매를 가열하는 실외기와; 냉방시에 실내기에서 배출된 고온의 냉매를 저온 저압의 습증기 상태로 팽창시키는 제 1 팽창부와 난방시에 실외기에서 방출된 냉매를 냉각시키는 제 2 팽창부; 및 난방시에 실내기에서 배출된 고온의 냉매와 실외기에서 배출된 저온의 냉매를 상호 열교환시키는 열교환기를 포함하고, 상기 열교환기에서 열교환된 저온의 냉매가 압축기에서 압축되는 냉·난방 시스템에 있어서,A compressor for extruding the refrigerant at high temperature and high pressure; An indoor unit which is installed indoors and cools the indoor air by heat-exchanging the introduced low-temperature expanded refrigerant with indoor air, and heats the indoor air by heat-exchanging the high-temperature and high-pressure refrigerant introduced with the indoor air during heating; An outdoor unit installed outdoors and heat-exchanging the high-temperature and high-pressure refrigerant introduced therein with the outside air to release heat into the atmosphere, and during heating, an outdoor unit for heating the refrigerant by exchanging the expanded refrigerant introduced therein with the outside air; A first expansion part for expanding the high temperature refrigerant discharged from the indoor unit in cooling to a low-temperature low-pressure wet steam state and a second expansion part for cooling the refrigerant discharged from the outdoor unit during heating; And a heat exchanger for mutual heat exchange between the high temperature refrigerant discharged from the indoor unit and the low temperature refrigerant discharged from the outdoor unit during heating, wherein the low temperature refrigerant exchanged in the heat exchanger is compressed by a compressor. 압축기로 유입되는 냉매의 온도 또는 압축기에서 배출되는 냉매의 온도를 체크하고, 체크된 온도가 기 설정된 온도범위를 벗어나는지의 여부를 비교하는 제 1 온도센서와, 상기 비교결과 체크된 온도가 기 설정된 온도범위를 벗어나는 경우에 온도센서의 신호에 따라 저온의 냉매가 제 1 냉매공급라인을 통해 상기 압축기에 공급되도록 제어하는 제 1 냉매조절밸브를 포함하고,A first temperature sensor which checks the temperature of the refrigerant flowing into the compressor or the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, and compares whether the checked temperature is out of a preset temperature range; And a first refrigerant control valve controlling the low temperature refrigerant to be supplied to the compressor through a first refrigerant supply line in response to a signal from a temperature sensor when the temperature is out of the temperature range. 상기 열교환기는 제 1 열교환기, 제 2 열교환기로 이루어지며, 난방시에 상기 실내기에서 배출된 상기 고온의 냉매가 상기 제 1 열교환기, 제 2 열교환기 및 팽창부를 거쳐 실외기로 순차적으로 유입되고, 상기 실외기에서 배출된 저온의 냉매가 상기 제 2 열교환기, 제 1 팽창부 및 제 1 열교환기로 순차적으로 유입되어 고온의 냉매와 저온의 냉매가 상호 열교환되는 것을 특징으로 하는 냉·난방 시스템.The heat exchanger includes a first heat exchanger and a second heat exchanger, and the high temperature refrigerant discharged from the indoor unit during heating is sequentially introduced into the outdoor unit via the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the expansion unit. A low temperature refrigerant discharged from an outdoor unit is sequentially introduced into the second heat exchanger, the first expansion unit, and the first heat exchanger, and the high temperature refrigerant and the low temperature refrigerant are mutually heat exchanged. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 냉매공급라인은 제 1 팽창부와 실외기 사이 또는 상기 열교환기와 상기 제 1 팽창부 사이 중의 어느 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉·난방 시스템.The air conditioning system as claimed in claim 1, wherein the first refrigerant supply line is installed at any one of the first expansion unit and the outdoor unit or between the heat exchanger and the first expansion unit. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 냉매가 순환되는 배관라인의 일측에 설치되어 상기 외기온도의 변화에 따라 순환되는 냉매의 량을 조절하는 냉매유량 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉·난방 시스템.The cooling and heating system of claim 1, further comprising a coolant flow rate adjusting unit installed at one side of a pipe line through which the coolant is circulated, and controlling a quantity of coolant circulated according to a change in the outside air temperature. 제 1 항에 있어서, 상기 실외기의 일측에 설치되어 상기 외기온도를 측정하고, 상기 측정된 온도가 미리 설정된 온도보다 낮은지를 체크하는 제 2 온도센서;The apparatus of claim 1, further comprising: a second temperature sensor installed at one side of the outdoor unit to measure the outside air temperature and to check whether the measured temperature is lower than a preset temperature; 상기 체크된 온도가 설정된 온도범위를 낮은 경우에 상기 실내기에서 배출된 냉매를 직접 상기 실외기로 공급하는 제 2 냉매공급라인; 및A second refrigerant supply line which directly supplies the refrigerant discharged from the indoor unit to the outdoor unit when the checked temperature is lower than a set temperature range; And 상기 온도센서의 신호에 따라 상기 실내기에서 배출된 냉매가 상기 냉매공급라인으로 공급되도록 조절하는 제 2 냉매조절밸브를 더 포함된 것을 특징으로 하는 냉·난방 시스템.And a second refrigerant control valve controlling the refrigerant discharged from the indoor unit to be supplied to the refrigerant supply line according to the signal of the temperature sensor. 삭제delete 삭제delete
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