KR100479801B1 - Air Cooling/Heating System and Air Conditioner - Google Patents

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KR100479801B1
KR100479801B1 KR10-2002-0048156A KR20020048156A KR100479801B1 KR 100479801 B1 KR100479801 B1 KR 100479801B1 KR 20020048156 A KR20020048156 A KR 20020048156A KR 100479801 B1 KR100479801 B1 KR 100479801B1
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Abstract

본 발명은 고온냉매가 흐르는 온(溫)라디에이터와 저온냉매가 흐르는 냉(冷)라디에이터를 인접/배치하고 그 주변에 팬을 설치함으로서, 상기 온(溫)라디에이터 주변의 가열된 외기가 상기 팬의 흡입작용 또는 송풍작용에 의해 상기 냉(冷)라디에이터의 표면을 거쳐 나오도록 하여 주변 온도가 극히 낮은 경우에도 높은 난방효율을 얻을 수 있도록 한 히트펌프식 냉/난방장치에 관한 것이다. According to the present invention, by heating a hot radiator flowing a hot radiator and a cold radiator flowing a low temperature refrigerant, and installing a fan around the radiator, the heated outside air around the on radiator is The present invention relates to a heat pump type air conditioner / heating device which allows high heating efficiency even when the ambient temperature is extremely low by passing through the surface of the cold radiator by suction or blowing.

이상과 같은 본 발명의 히트펌프식 냉/난방장치는, 액분리기/컴프레서/열교환기/응축부/팽창변을 갖는 냉/난방장치에 있어서, 상기 응축부가 온(溫)라디에이터와 냉(冷)라디에이터의 2부분으로 분리되어 인접/설치되고 상기 온(溫)라디에이터 쪽에서 냉(冷)라디에이터 쪽으로 외기가 유동되게 하는 팬(fan)이 상기 응축부에 추가로 설치된 것을 특징으로 한다. In the heat pump type cooling / heating device of the present invention as described above, in the cooling / heating device having a liquid separator / compressor / heat exchanger / condensation part / expansion valve, the condensation part is an on-radiator and a cooling radiator. It is characterized in that the fan is further installed in the condensation unit is separated / separated into two parts of the fan to allow the outside air flows from the on-radiator side to the cold radiator side.

또한, 본 발명의 공기조화기는, 상술한 히트펌프식 냉/난방장치의 열교환기에서 배출되는 순환수를 통상 구조의 실내기에 작동유체로 공급함으로서 상기 작동유체에 의하여 실내의 냉/난방이 수행됨을 특징으로 한다. In addition, the air conditioner of the present invention, by supplying the circulating water discharged from the heat exchanger of the heat pump type air conditioner / heater described above as a working fluid to the indoor unit of the normal structure to perform the cooling / heating of the room by the working fluid. It features.

Description

난방효율이 향상되는 히트펌프식 냉/난방장치 및 상기 히트펌프식 냉/난방장치를 포함하는 공기조화기{Air Cooling/Heating System and Air Conditioner} Heat pump type cooling / heating device for improving heating efficiency and air conditioner including the heat pump type cooling / heating device {Air Cooling / Heating System and Air Conditioner}

본 발명은 냉/난방장치의 응축부를 고온냉매가 흐르는 온(溫)라디에이터와 저온냉매가 흐르는 냉(冷)라디에이터의 2부분으로 분할한 후 상기 온(溫)라디에이터와 냉(冷)라디에이터를 인접/배치하고 그 주변에 흡입팬 또는 송풍팬 등의 공기유동수단을 설치함으로서, 온(溫)라디에이터 주변의 가열공기가 냉(冷)라디에이터 의 표면을 가열하도록 하여 동절기에도 우수한 난방효율을 나타낼 수 있는 히트펌프식 냉/난방장치에 관한 것이다. The present invention divides the condensation unit of a cooling / heating unit into two parts of an on-radiator through which a high-temperature refrigerant flows and a cold radiator through which a low-temperature refrigerant flows, and then the on-radiator and the cold-radiator are adjacent to each other. By arranging and installing air flow means such as a suction fan or a blowing fan in the vicinity thereof, the heating air around the radiator is cold radiator. It relates to a heat pump cooling / heating device that can heat the surface of the heat pump can exhibit excellent heating efficiency even in winter.

일반적으로 열은 고온영역에서 저온영역으로 전달되는 것이 상식이지만, 외부 일(W)이나 에너지가 계(system)에 가해지면, 저온영역으로부터 고온영역으로 열이 펌핑되어 저온영역은 더욱 저온이 되고 고온영역은 더욱 고온이 될 수 있다. In general, it is common knowledge that heat is transferred from the high temperature zone to the low temperature zone, but when external work (W) or energy is applied to the system, heat is pumped from the low temperature zone to the high temperature zone so that the low temperature zone becomes colder and high temperature. The region can be hotter.

이러한 열 펌핑 현상을 이용하여 실내의 냉/난방을 행하는 것이 히트펌프식 냉/난방장치인데, 대개의 경우 압축기/응축기/팽창변 등의 구성요소를 포함하며 각 구성요소는 냉매순환용 배관으로 연결되어 있다. It is a heat pump type cooling / heating device that performs cooling / heating indoors by using the heat pumping phenomenon, and in general, includes components such as a compressor / condenser / expansion valve, and each component is connected to a refrigerant circulation pipe. have.

상술한 히트펌프식 냉/난방장치의 예로는 특허공개번호 제 2001-88744 호에 개시된 것을 비롯한 수 백 건의 특허가 국내에 출원된 바 있다. Examples of the above-described heat pump type cooling / heating device have been filed in Korea with hundreds of patents, including those disclosed in Korean Patent Publication No. 2001-88744.

하지만, 종래의 히트펌프식 냉/난방장치는, 실외에 설치된 1 기의 응축기에서 고온냉매와 저온냉매에 대한 응축 작용이 모두 수행되기 때문에, 외기의 온도가 영하 5도 이하로 내려 간 상태에서 난방운전을 하는 경우 상기 응축기로 유입된 저온냉매의 냉각으로 인해 응축기가 동파되거나 압축비가 낮아져 난방 효율이 현저히 나빠지는 단점이 있었다. However, in the conventional heat pump type cooling / heating device, since both the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant are condensed in one condenser installed outdoors, heating is performed while the temperature of the outside air is lowered to below 5 ° C. When operating, the condenser is frozen due to the cooling of the low temperature refrigerant introduced into the condenser, or the compression ratio is low.

한편, 2기의 응축기를 이용하여 외부온도가 영하로 내려간 경우에도 난방효율이 저하되지 않도록 한 사례가 실용신안등록번호 제 281266호에 개시된 바 있다. On the other hand, a case in which the heating efficiency is not lowered even when the external temperature is lowered to below zero using two condensers has been disclosed in Utility Model Registration No. 281266.

그러나, 동 공보에 기재된 히트펌프식 냉/난방장치는 팽창변과 압축기(컴프레서)가 공통으로 사용될 수 있도록 2개의 냉/난방장치를 병렬연결 한 구성이어서 여전히 외부온도에 따른 난방효율의 변화가 심하며, 특히 장치구성이 종래보다 더욱 복잡해지고 그 규모가 커진 것에 비해 냉/난방효율의 상승 효과는 그다지 높지 않다는 문제가 있다. However, the heat pump type cooling / heating device described in this publication is a configuration in which two cooling / heating devices are connected in parallel so that an expansion valve and a compressor (compressor) can be used in common. Still, there is a serious change in the heating efficiency according to the external temperature, and in particular, the increase in the cooling / heating efficiency is not so high as the device configuration is more complicated and its scale is larger than before.

본 발명은 상술한 종래 히트펌프식 냉/난방장치의 응축부를 고온냉매가 흐르는 온(溫)라디에이터와 저온냉매가 흐르는 냉(冷)라디에이터로 분리 형성하되 2 개의 라디에이터가 서로 인접하도록 배치하고 그 주변에 흡입 팬이나 송풍 팬등의 외기유동수단을 설치함으로서, 주변 온도가 설정온도 이하로 떨어진 경우 외기유동수단이 작동하여 온(溫)라디에이터 주변의 따뜻한 외기가 냉(冷)라디에이터의 표면을 지나면서 가열하도록 한 히트펌프식 냉/난방장치를 제공함에 목적이 있다. The present invention is formed by separating the condensation unit of the conventional heat pump type cooling / heating apparatus into a hot radiator in which a high temperature refrigerant flows and a cold radiator in which a low temperature refrigerant flows, but arranged so that two radiators are adjacent to each other. By installing an external air flow means such as a suction fan or a blower fan in the air, when the ambient temperature falls below the set temperature, the external air flow means operates so that the warm outside air around the radiator is heated while passing through the surface of the cold radiator. It is an object of the present invention to provide a heat pump type cooling / heating device.

또한, 본 발명은 공기조화기의 실내기에서 작동유체로 사용하던 CFC와 같은 불소화합물을 상기 히트펌프식 냉/난방장치에서 생산된 고온 또는 저온의 순환수로 대체함으로서, 냉/난방의 쾌적도를 향상한 공기조화기를 제공함에 목적이 있다. In addition, the present invention by replacing the fluorine compound, such as CFC used as a working fluid in the indoor unit of the air conditioner with hot or cold circulating water produced in the heat pump type cooling / heating device, thereby improving the comfort of cooling / heating The purpose is to provide an improved air conditioner.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 히트펌프식 냉/난방장치는, 응축부가 2개의 라디에이터로 각각 분할되어 인접/설치되고 추가로 그 주변에 공기유동수단이 설치된 것을 특징으로 한다. Heat pump type cooling / heating device of the present invention for achieving the above technical problem, the condensation unit is divided into two radiators, each adjacent / installed, characterized in that the air flow means is installed around the additional.

여기서, 본 발명의 히트펌프식 냉/난방장치는, 액분리기/컴프레서/열교환기/ 팽창변 등과 같은 종래의 기본구성요소를 포함하는 것은 물론, 기타 언급되지 않은 종래의 구성요소들을 필요에 따라 포함할 수 있다. Here, the heat pump type cooling / heating device of the present invention is a liquid separator / compressor / heat exchanger / As well as including conventional basic components such as expansion valves, other conventional components that are not mentioned may be included as necessary.

a) 상기 구성요소 중 액분리기(ACCUMULATOR)는, 종래와 마찬가지로 기(氣)-액(液) 혼합상의 냉매를 액상냉매와 기상냉매로 분리하여 액상냉매는 저장하고 기상냉매는 하기의 컴프레서(압축기) 쪽으로 배출한다. a) Among the components, the ACCUMULATOR separates the refrigerant in the gas-liquid mixed phase into a liquid refrigerant and a gaseous refrigerant, and stores the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant is the following compressor (compressor). To the side.

여기서, 상기 액분리기로 유입되는 액상냉매에는 기름이 혼입된 경우가 많은데 이 기름은 공지의 유분리기에서 먼저 분리되어 컴프레서 쪽으로 배출될 수도 있지만 기름회수공을 가진 흡입관이 액분리기에 설치된 경우 상기 흡입관을 통해 컴프레서 쪽으로 배출될 수도 있다. Here, the liquid refrigerant flowing into the liquid separator is often mixed with oil, which may be first separated from the known oil separator and discharged to the compressor, but when the suction tube having an oil return hole is installed in the liquid separator, It can also be discharged to the compressor.

b) 상기 구성요소 중 컴프레서는, 상기 액분리기에서 배출된 저온-저압의 기상냉매를 받아 들여 고온-고압의 액상냉매로 압축하며 냉매에 순환력을 부여한다. b) Among the components, the compressor receives the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant discharged from the liquid separator, compresses the high-temperature-high pressure liquid refrigerant, and imparts a circulation force to the refrigerant.

상기 컴프레서로 ① 왕복동식 ② 회전식 ③ 스크롤식이 사용될 수 있다. As the compressor, ① reciprocating type ② rotary type ③ scroll type can be used.

c) 상기 열교환기는, 냉매가 흐르는 캐필러리 튜브(capillary tube)를 입수구/배수구가 형성된 워터재킷에 수밀상태로 관통시켜 제작될 수 있다. c) The heat exchanger may be manufactured by passing a capillary tube through which a refrigerant flows through the water jacket in which the inlet / drainer is formed in a watertight state.

상기 입수구/배수구에는 종래 공기조화기용 실내기의 냉/난방용 모세관 또는 실내 바닥에 깔린 난방관의 인-렛 및 아웃-렛이 수밀상태로 배관될 수 있다. The inlet and the outlet of the conventional air conditioner indoor unit for the cooling / heating capillary or the heating tube laid on the indoor floor can be piped in a watertight state to the inlet / drain.

또한, 실내의 냉/난방에 제공된 순환수가 계속해서 원활히 순환되도록, 워터재킷과 난방관 등으로 이루어진 순환수 배관라인에 펌프가 추가로 설치될 수 있다. In addition, the pump may be additionally installed in the circulating water piping line consisting of a water jacket and a heating tube so that the circulating water provided to the indoor cooling / heating continues to circulate smoothly.

따라서, 상기 열교환기의 캐필러리 튜브에 상대적으로 높은 온도의 고온냉매 가 흐를 경우에는 상기 캐필러리 튜브에 접촉하는 순환수의 온도가 승온되어 실내 에서 난방이 행해지며, 반대로 캐필러리 튜브에 저온냉매가 흐를 경우에는 순환수의 온도가 감온되어 실내에서 냉방이 행해지게 된다. Therefore, the high temperature refrigerant at a relatively high temperature relative to the capillary tube of the heat exchanger When the flow rate is high, the temperature of the circulating water in contact with the capillary tube is increased, and heating is performed in the room. On the contrary, when the low temperature refrigerant flows in the capillary tube, the temperature of the circulating water is reduced and cooling is performed indoors. It becomes.

d) 상기 구성요소 중 응축부는 본 발명의 히트펌프식 냉/난방장치를 종래와 구별짓는 가장 특징적인 구성요소로서, 서로 인접하여 설치된 온(溫)라디에이터 및 냉(冷)라디에이터와 그 주변에 설치된 외기유동수단을 포함한다. d) The condensing part among the components is the most characteristic component that distinguishes the heat pump type cooling / heating apparatus of the present invention from the prior art, and is installed adjacent to each other on the radiator and the cooling radiator and its surroundings. External flow means.

상기 온(溫)라디에이터에는 난방운전 시 상대적으로 높은 온도의 고온냉매가 유입되고, 냉방운전 시 상대적으로 낮은 온도의 저온냉매가 유입된다. The high temperature refrigerant at a relatively high temperature is introduced into the on-radiator, and the low temperature refrigerant at a relatively low temperature is introduced during the cooling operation.

이에 대해, 상기 냉(冷)라디에이터에는 상기 온라디에이터에서 배출된 상대적으로 높은 온도의 고온냉매가 난방운전 시에만 유입된다. On the other hand, the relatively high temperature hot refrigerant discharged from the on radiator flows into the cold radiator only during the heating operation.

한편, 상기 외기유동수단으로는 통상 구조의 흡입 팬 또는 송풍 팬이 채용가능하며, 상기 외기유동수단의 작동에 의해서 상기 온(溫)라디에이터 주변의 가열공기가 냉(冷)라디에이터 쪽으로 유동되어 냉(冷)라디에이터의 표면이 상당한 수준까지 가열된다. In addition, a suction fan or a blower fan having a conventional structure may be employed as the external air flow means, and by the operation of the external air flow means, the heated air around the on-radiator flows toward the cold radiator to cool the air. V) The surface of the radiator is heated to a significant level.

따라서, 외기 온도가 영하로 떨어진 경우에도 냉(冷)라디에이터가 동파되는 일은 없으며, 난방운전 시 컴프레서에서의 압축비가 높아짐으로 난방 효율이 향상된다. Therefore, even when the outside air temperature drops below zero, the cold radiator does not freeze, and the heating efficiency is improved by increasing the compression ratio in the compressor during heating operation.

e) 상기 구성요소 중 팽창변은, 온(溫)라디에이터를 거쳐 나온 저온의 액상냉매를 저온의 기상냉매로 상변화시키는 장치로서 종래의 히트펌프식 냉/난방장치에서 사용하던 것과 구조 및 작용이 같다. e) The expansion valve among the components is a device for phase-changing a low-temperature liquid refrigerant from an on-radiator into a low-temperature gas phase refrigerant, and has the same structure and operation as those used in a conventional heat pump type cooling / heating apparatus. .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트펌프식 냉/난방장치의 구성 및 작용을 첨부도면에 의거하여 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of the heat pump type cooling / heating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described based on the accompanying drawings.

여기서, 본 발명의 기술적 사상은 특허청구범위와 도면에 한정되지 않고 당업자에게 자명하거나 용이한 변형예까지도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. Here, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the claims and the drawings, but should be construed as including modifications that are obvious or easy to those skilled in the art.

바람직한 실시예 Preferred Embodiment

첨부된 도1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 개략적인 구성도로서, 실선은 난방운전시 냉매가 순환되는 배관을 표시하며, 점선은 냉방운전시 냉매가 순환되는 배관을 표시한다. 따라서, 실선과 점선이 모두 표시된 부분은 공통으로 사용할 수 있는 배관을 나타낸다. 1 is a schematic block diagram showing a preferred embodiment of the present invention, the solid line indicates a pipe through which the refrigerant is circulated during the heating operation, and the dotted line indicates a pipe through which the refrigerant is circulated during the cooling operation. Therefore, the part in which both the solid line and the dotted line are shown represents the pipe which can be used commonly.

도면에서 보듯이, 본 발명의 히트펌프식 냉/난방장치는, 종래와 마찬가지로 컴프레서(100)/열교환기(200)/응축부/팽창변(500)/액분리기(600) 및 상기 구성요소 사이를 연결한 배관으로 이루어져 있으며, 특히 응축부는 온(溫)라디에이터(300)와 냉(冷)라디에이터(400) 및 팬(700)으로 이루어져 있다. As shown in the figure, the heat pump type cooling / heating apparatus of the present invention, as in the prior art, between the compressor 100 / heat exchanger 200 / condensation / expansion valve 500 / liquid separator 600 and the components Consists of a pipe connected, in particular, the condensation unit is composed of an on-radiator 300, a cold radiator 400 and a fan 700.

뿐만 아니라, 상기 배관 중 일부에는 전자밸브(V1∼V6, SV)와 체크밸브(CV1, CV2)가 각각 설치되어 있어, 전자밸브의 개폐여부에 따라 냉매의 흐름방향이 전환되거나 원치 않는 방향으로 냉매가 역류되는 것을 방지하고 있다. In addition, some of the pipes are provided with solenoid valves (V1 to V6, SV) and check valves (CV1 and CV2), respectively. To prevent backflow.

또한, 본 발명의 온(溫)라디에이터(300)와 팽창변(500) 사이를 연결하는 배관에는 상기 온(溫)라디에이터에서 가까운 지점부터 시작하여 차례로 레시버(810), 드라이어(820), 유리관(830), 전자밸브(SV)가 적당한 간격을 두고 설치되어 있는데 , 본 실시예에서는 이들 구성요소로서 종래의 냉/난방장치에서 사용되던 것과 같은 것을 사용하였다. In addition, the pipe connecting the on-radiator 300 and the expansion valve 500 of the present invention, starting from a point close to the on-radiator in order to receive the receiver 810, dryer 820, glass tube ( 830), the solenoid valve (SV) is installed at appropriate intervals In this embodiment, the same components as those used in the conventional cooling / heating apparatus were used as these components.

한편, 본 실시예의 히트펌프식 냉/난방장치는 다음과 같은 과정을 통해 순환수의 온도를 승온시키며 승온된 순환수는 실내기에 제공되어 실내 난방을 행하게 된다. On the other hand, the heat pump type cooling / heating device of the present embodiment is to increase the temperature of the circulating water through the following process and the elevated circulating water is provided to the indoor unit to perform the indoor heating.

먼저, 컴프레서(100)에서 고온-고압으로 압축된 고온냉매는 상기 컴프레서와 열교환기(200) 사이의 배관을 통해 열교환기(200) 쪽으로 흐른다. 이때, 컴프레서와 열교환기 사이의 배관에 설치된 밸브(V1)는 개방되며, 컴프레서와 온(溫)라디에이터(300) 사이의 배관에 설치된 밸브(V4)는 폐쇄된다. 따라서, 컴프레서에서 배출된 고온냉매는 전부 열교환기 쪽으로 흐른다. First, the high temperature refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor 100 flows toward the heat exchanger 200 through a pipe between the compressor and the heat exchanger 200. At this time, the valve V1 provided in the pipe between the compressor and the heat exchanger is opened, and the valve V4 provided in the pipe between the compressor and the on radiator 300 is closed. Therefore, all the hot refrigerant discharged from the compressor flows toward the heat exchanger.

상기 열교환기(200) 쪽으로 흘러 간 고온냉매는, 열교환기를 거쳐 나가는 실내기의 순환수와 열교환되어 냉각된 상태로 온(溫)라디에이터(300) 쪽으로 배출되고, 이 때 열교환기에서 고온냉매와의 열교환으로 승온된 순환수는 도시하지 않은 순환펌프의 순환펌핑에 의해 실내기의 인-렛으로 흘러 들어 실내 난방을 행한 후 다시 실내기의 아웃-렛을 통해 열교환기(200) 쪽으로 흘러 든다. The high temperature refrigerant flowing toward the heat exchanger 200 is discharged to the on-radiator 300 in a state of being cooled by heat exchange with the circulating water of the indoor unit passing through the heat exchanger, and at this time, the heat exchange with the high temperature refrigerant in the heat exchanger. The circulating water heated to flow into the in-let of the indoor unit by circulating pumping of a circulation pump (not shown) to perform indoor heating, and then flow back into the heat exchanger 200 through the outlet of the indoor unit.

한편, 열교환기(200)에서 감온된 상태로 배출되는 고온냉매는, 상기 열교환기와 온(溫)라디에이터 사이의 배관에 설치된 밸브(V2)/체크밸브(CV1)를 통해 온(溫)라디에이터 쪽으로 흘러 든다. On the other hand, the high temperature refrigerant discharged from the heat exchanger 200 in a reduced temperature flows toward the on radiator through the valve V2 / check valve CV1 provided in the pipe between the heat exchanger and the on radiator. Holding

상기 온(溫)라디에이터로 흘러 든 고온냉매는 온(溫)라디에이터의 내부를 지 나는 동안 차가운 외기와 열교환되어 더욱 감온되며, 레시버(810)→드라이어(820)→유리관(830)→밸브(SV)를 거쳐 팽창변(500) 쪽으로 유출된다. The high temperature refrigerant flowing into the on radiator supports the inside of the on radiator. During the flight, the air is exchanged with the cold air to further reduce the temperature, and flows toward the expansion valve 500 through the receiver 810 → dryer 820 → glass tube 830 → valve SV.

여기서, 상기 드라이어(820)는 냉매에 포함된 수분을 흡수/제거하여 냉매가 팽창변을 통과할 때 얼어서 막히는 것을 방지하며, 상기 유리관(830)은 배관을 따라 흐르는 냉매의 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 밸브(SV)는 냉매가 역류하는 것을 방지한다. Here, the dryer 820 absorbs / removes moisture contained in the refrigerant to prevent the refrigerant from freezing and blocking when passing through the expansion valve, and the glass tube 830 may visually check the state of the refrigerant flowing along the pipe. The valve SV prevents the refrigerant from flowing back.

이상의 과정을 통해 상기 팽창변(500)에 유입된 냉매는, 팽창변의 교축작용에 의해 저온-저압의 냉매로 변한 후 냉(冷)라디에이터(400)와 액분리기(600)를 거쳐 컴프레서(100)에 다시 유입된다. 이때, 냉(冷)라디에이터(400)와 액분리기(600) 사이의 배관에 설치된 밸브(V3)는 개방된다. Through the above process, the refrigerant introduced into the expansion valve 500 is converted into a refrigerant having a low temperature and low pressure by the throttling action of the expansion valve, and then passes through the cold radiator 400 and the liquid separator 600 to the compressor 100. It is introduced again. At this time, the valve V3 provided in the pipe between the cold radiator 400 and the liquid separator 600 is opened.

한편, 외기온도가 영하 5도 이하로 떨어진 경우, 냉(冷)라디에이터(400)를 지나는 냉매는 과냉되어 컴프레서에서 제대로 압축되지 않게 되며 그 결과 난방효율이 현저히 악화된다. On the other hand, when the outside air temperature drops below 5 degrees Celsius, the refrigerant passing through the cold radiator 400 is supercooled and is not compressed properly in the compressor, and as a result, the heating efficiency is significantly deteriorated.

이때, 외기유동수단(700)을 작동하면, 온(溫)라디에이터(300) 주위의 가열공기가 냉(冷)라디에이터(400) 쪽으로 송풍되어 냉(冷)라디에이터(400)의 (외)표면이 가열된다. 따라서, 냉(冷)라디에이터(400)를 지나는 냉매의 온도가 승온되어 더욱 많은 양의 냉매가 기상냉매로 상변화하게 되고 결국은 컴프레서에서의 압축비가 상승되어 난방효율이 우수해진다. At this time, when the outdoor air flow means 700 is operated, the heating air around the radiator 300 is blown toward the cold radiator 400 so that the (outer) surface of the cold radiator 400 is Heated. Accordingly, the temperature of the refrigerant passing through the cold radiator 400 is increased to allow a larger amount of the refrigerant to phase change into gaseous refrigerant, which in turn increases the compression ratio in the compressor, thereby improving heating efficiency.

즉, 종래의 히트펌프식 냉/난방장치는 팽창변을 거쳐 나온 저온의 냉매가 1기의 응축부(또는 라디에이터)를 지나면서 더욱 낮은 온도로 응축된 후 컴프레서에 재유입되기 때문에 컴프레서에서의 압축비가 대단히 낮아져 난방효율이 현저히 나빴지만, 본 실시예의 경우에는 팽창변 전·후에 각각 1기씩의 라디에이터를 설치하여 외기온도가 극히 낮을 때 상대적으로 높은 온도의 라디에이터로부터 상대적으로 낮은 온도의 라디에이터 쪽으로 송풍하여 낮은 온도의 라디에이터를 가열해 줌으로서 컴프레서에서의 압축비를 상승시켜 난방효율을 향상시키게 되었다. That is, in the conventional heat pump type air conditioner / heater, the low temperature refrigerant passing through the expansion valve condenses to a lower temperature while passing through one condenser (or radiator), Because of the re-introduction, the compression ratio in the compressor was very low and the heating efficiency was remarkably bad. However, in this embodiment, one radiator is installed after the expansion transformer and after the expansion transformer, so that when the outside temperature is extremely low, the radiator is relatively high. By heating the radiator at a lower temperature to heat the radiator, the compression ratio in the compressor is increased to improve the heating efficiency.

이하에서는 본 실시예에 따른 히트펌프식 냉/난방장치의 냉방과정을 도면에 의거하여 설명한다. Hereinafter, a cooling process of the heat pump type cooling / heating apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

먼저, 컴프레서(100)에서 배출된 고온냉매는 밸브(V4)를 통해 온(溫)라디에이터(300)로 유입된다. 이때, 컴프레서와 열교환기 사이의 배관에 설치된 밸브(V1)는 폐쇄된다. First, the high temperature refrigerant discharged from the compressor 100 flows into the on radiator 300 through the valve V4. At this time, the valve V1 provided in the pipe between the compressor and the heat exchanger is closed.

상기 온(溫)라디에이터(300)로 유입된 고온냉매는 온(溫)라디에이터의 내부를 지나면서 상대적으로 낮은 온도의 외기와 열교환되어 온도가 하락하게 되며, 레시버(810)→드라이어(820)→유리관(830)→밸브(SV)를 거쳐 팽창변(500) 쪽으로 유출된다. The high temperature refrigerant introduced into the on radiator 300 passes through the inside of the on radiator and exchanges with the outside air at a relatively low temperature to decrease the temperature. The receiver 810 → the dryer 820. → It flows out toward the expansion valve 500 via the glass tube 830 → valve SV.

상기 팽창변으로 흘러 들어 온 감온상태의 고온냉매는 이곳에서 팽창하여 저온냉매로 변하게 되고, 밸브(V5)와 체크밸브(CV2)를 경유하여 열교환기(200) 쪽으로 유출된다. The high temperature refrigerant in the temperature-sensitive state flowing into the expansion valve is expanded here to become a low temperature refrigerant, and flows out toward the heat exchanger 200 via the valve V5 and the check valve CV2.

상기 열교환기(200)에 유입된 저온냉매는 순환수와의 열교환에 의해 온도가 상승되며 밸브(V6)를 통해 액분리기(600) 쪽으로 배출된다. The low temperature refrigerant introduced into the heat exchanger 200 is elevated in temperature by heat exchange with circulating water and is discharged toward the liquid separator 600 through the valve V6.

이후, 액분리기에서 배출된 기상냉매는 상기 컴프레서(100) 쪽으로 다시 유출되어 상기의 과정을 반복해서 수행하게 된다. Thereafter, the gaseous refrigerant discharged from the liquid separator is discharged again toward the compressor 100 to repeat the above process.

한편, 상기 열교환기에서 저온냉매와 열교환되어 온도가 낮아진 저온의 순환수는 실내기에 제공되어 냉방을 행하게 된다. On the other hand, the low-temperature circulating water heat exchanged with the low temperature refrigerant in the heat exchanger is provided to the indoor unit to perform the cooling.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 주로 실외에 설치되는 본 발명의 히트펌프식 냉/난방장치는, 팽창변 전·후에 각각 온(溫)라디에이터와 냉(冷)라디에이터를 설치하되 상기 2개의 라디에이터가 서로 인접하도록 배치한 다음 그 주변에 외기유동수단을 추가로 설치함으로서, 냉/난방장치의 주변온도가 설정온도(예를 들면, 영하 5도) 이하로 떨어져 난방효율이 나빠진 경우 상기 외기유동수단을 작동하여 온(溫)라디에이터 주변의 따뜻한 외기로 냉(冷)라디에이터의 표면을 가열할 수 있다. As described above, the heat pump type cooling / heating apparatus of the present invention, which is mainly installed outdoors, installs an on-radiator and a cold radiator after the expansion transformer and the two radiators are adjacent to each other. If the heating efficiency is lowered by the ambient temperature of the cooling / heating device is lower than the set temperature (for example, minus 5 degrees) by installing an external air flow means in the vicinity of the air flow means to operate the external air flow means The surface of a cold radiator can be heated by the warm outside air around an on radiator.

따라서, 냉(冷)라디에이터를 거쳐 컴프레서에 재유입되는 냉매의 압축비를 높일 수 있고, 결국 난방효율이 향상될 수 있다. Therefore, the compression ratio of the refrigerant flowing back into the compressor through the cold radiator can be increased, and thus, the heating efficiency can be improved.

또한, 본 발명의 열교환기에서 생성된 고온/저온의 순환수를 통상 구조의 공기조화기용 실내기에 제공할 경우, CFC와 같은 불소화합물을 사용하지 않고도 더욱 우수한 효율로 실내에 대한 냉/난방을 수행할 수 있다. In addition, when the high temperature / low temperature circulating water generated in the heat exchanger of the present invention is provided to an indoor unit for an air conditioner having a conventional structure, cooling / heating of the room is performed more efficiently without using a fluorine compound such as CFC. can do.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트펌프식 냉/난방장치의 개략 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a heat pump type cooling / heating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

[도면 부호의 설명] [Description of Drawing Reference]

100...컴프레서, 200...열교환기, 100 compressors, 200 heat exchangers,

300...온(溫)라디에이터, 400...냉(冷)라디에이터, 300 ... on radiator, 400 ... radiator

500...팽창변, 600...액분리기. 500 ... expansion valve, 600 ... liquid separator.

Claims (4)

액분리기와 컴프레서와 열교환기와 응축부와 팽창변을 갖는 냉/난방장치에 있어서, In a cooling / heating device having a liquid separator, a compressor, a heat exchanger, a condenser and an expansion valve, 상기 응축부는 The condensation unit 난방운전 시 상대적으로 높은 온도의 고온냉매가 유입되고, 냉방운전 시 상대적으로 낮은 온도의 저온냉매가 유입되는 온(溫)라디에이터와; An on-radiator in which a high temperature refrigerant at a relatively high temperature is introduced during the heating operation and a low temperature refrigerant at a relatively low temperature is introduced during the cooling operation; 난방운전 시에만 상기 온라디에이터에서 배출된 상대적으로 높은 온도의 고온냉매가 유입되는 냉(冷)라디에이터와; A cold radiator into which a relatively high temperature hot refrigerant discharged from the on radiator flows only during a heating operation; 상기 온(溫)라디에이터에서 냉(冷)라디에이터 쪽으로 외기를 유동시키는 외기유동수단; 을 포함하여 구성된 난방효율이 향상되는 히트펌프식 냉/난방장치. External air flow means for flowing external air from the on radiator to the cold radiator; Heat pump type cooling / heating device that improves the heating efficiency, including. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 히트펌프식 냉/난방장치는 The heat pump type cooling / heating device 난방운전 시, 상대적으로 높은 온도의 고온냉매가 컴프레서→열교환기→온(溫)라디에이터→팽창변→냉라디에이터→액분리기→컴프레서의 순서로 흐르도록 배관된 것을 특징으로 하는 난방효율이 향상되는 히트펌프식 냉/난방장치. Heat pump with improved heating efficiency, characterized in that the high temperature refrigerant at a relatively high temperature is piped in the order of compressor → heat exchanger → hot radiator → expansion valve → cold radiator → liquid separator → compressor. Air conditioning / heating system. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 히트펌프식 냉/난방장치는 The heat pump type cooling / heating device 냉방운전 시, 상대적으로 낮은 온도의 저온냉매가 컴프레서→온라디에이터→팽창밸브→열교환기→액분리기→컴프레서의 순서로 흐르도록 배관된 것을 특징으로 하는 난방효율이 향상되는 히트펌프식 냉/난방장치. During the cooling operation, the heat pump type cooling / heating device with improved heating efficiency, characterized in that the low temperature refrigerant of relatively low temperature is piped in the order of the compressor → on-radiator → expansion valve → heat exchanger → liquid separator → compressor. . 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 기재된 히트펌프식 냉/난방장치의 열교환기에서 배출되는 순환수를 통상 구조의 공기조화용 실내기에 작동유체로 공급하여 실내의 냉/난방을 수행함을 특징으로 하는 공기조화기. The cooling and heating of the room is performed by supplying the circulating water discharged from the heat exchanger of the heat pump type cooling / heating device according to any one of claims 1 to 3 to the indoor unit for air conditioning of a general structure as a working fluid. Air conditioner characterized by.
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