KR100547670B1 - Heat pump system - Google Patents

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KR100547670B1
KR100547670B1 KR1020050078766A KR20050078766A KR100547670B1 KR 100547670 B1 KR100547670 B1 KR 100547670B1 KR 1020050078766 A KR1020050078766 A KR 1020050078766A KR 20050078766 A KR20050078766 A KR 20050078766A KR 100547670 B1 KR100547670 B1 KR 100547670B1
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KR
South Korea
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refrigerant
tank
heat
heat exchange
inlet
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KR1020050078766A
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Inventor
문영휘
나종철
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주식회사 포스탑
(주)뉴그린테크
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Abstract

본 발명은 히트펌프 사이클 상에 열교환용 수액분리기를 구비하여 기존의 수액분리기 역할을 하면서 2상의 냉매를 저장하는 내부에 난방 운전시 냉방팽창관에서 난방팽창관으로 냉매를 유동시키는 냉매관을 관통시킴으로써 상호 열교환하도록 함과 아울러 상기 열교환용 수액분리기의 둘레를 고온의 냉매와 열교환하도록 함에 따라 열교환률을 향상시켜 압축기의 과부하를 방지하는 히트펌프의 열교환구조에 관한 것이다.The present invention is provided with a heat exchanger fluid separator on a heat pump cycle to serve as a conventional fluid separator and to penetrate a refrigerant pipe through which a refrigerant flows from a cooling expansion tube to a heating expansion tube during a heating operation. The present invention relates to a heat exchange structure of a heat pump that prevents an overload of a compressor by improving heat exchange rate by performing heat exchange with each other and heat-exchanging the circumference of the heat exchange sap separator with a high temperature refrigerant.

히트펌프, 열교환용 수액분리기    Heat Pump, Heat Separator

Description

히트펌프의 열교환구조{heat pump system}   Heat pump structure of heat pump

도 1은 종래 히트펌프의 개략도.1 is a schematic view of a conventional heat pump.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프의 난방시 냉매의 흐름을 보인 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing the flow of the refrigerant during heating of the heat pump according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프의 냉방시 냉매의 흐름을 보인 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing the flow of the refrigerant during cooling of the heat pump according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 히트펌프의 열교환용 수액분리기를 보인 내부도.Figure 4 is an internal view showing a fluid separator for heat exchange of the heat pump according to the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 히트펌프의 열교환용 수액분리기를 보인 내부도.5 is an internal view showing a fluid separator for heat exchange of a heat pump according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 히트펌프의 열교환용 수액분리기를 보인 내부도.Figure 6 is an internal view showing a fluid separator for heat exchange of the heat pump according to the third embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제 4실시예에 따른 히트펌프의 열교환용 수액분리기를 보인 내부도.Figure 7 is an internal view showing a fluid separator for heat exchange of the heat pump according to the fourth embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 압축기 3: 실내 열교환기1: compressor 3: indoor heat exchanger

4: 사방밸브 20: 열교환용 수액분리기 4: 4-way valve 20: Sap separator for heat exchange

40: 실외 열교환기 110: 탱크40: outdoor heat exchanger 110: tank

122,132,152: 제 1,2,3유입구122,132,152: Inlet 1,2,3

124,134,154: 제 1,2.3토출구124,134,154: 1,2.3 discharge outlet

140: 열교환부재 142a,142b: 코일관140: heat exchange members 142a, 142b: coil pipe

146a,146b: 분무판 150a,150b: 복층관146a, 146b: spray plate 150a, 150b: multilayer pipe

본 발명은 히트펌프의 열교환구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 히트펌프 사이클 상에 열교환용 수액분리기를 구비하여 기존의 수액분리기 역할을 하면서 2상의 냉매를 저장하는 내부에 난방 운전시 냉방팽창관에서 난방팽창관으로 냉매를 유동시키는 냉매관을 관통시킴으로써 상호 열교환하도록 함과 아울러 상기 열교환용 수액분리기의 둘레를 고온의 냉매와 열교환하도록 함에 따라 열교환률을 향상시켜 압축기의 과부하를 방지하는 히트펌프의 열교환구조에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchange structure of a heat pump, and more particularly, in a cooling expansion tube during heating operation to store a two-phase refrigerant while serving as a conventional fluid separator by providing a heat exchange fluid separator on a heat pump cycle. Heat exchange of heat pump which prevents overload of compressor by improving heat exchange rate by allowing heat exchange between heat exchanger fluid and heat exchanger by circulating the heat exchanger tube through a refrigerant pipe that flows refrigerant through a heating expansion tube. It's about structure.

히트 펌프는 에어컨의 냉각 사이클(cooling cycle)에서 냉매의 흐름을 역전환(逆轉換)시킴으로써 냉방(冷房)과 난방(煖房)을 겸할 수 있는 공기 조절장치의 하나로써 특히 계절에 구애받지 않고 사용할 수 있는 장점에 따라 점차적으로 그 사용영역이 확대되고 있다.The heat pump is one of the air conditioners that can serve both cooling and heating by reversing the flow of refrigerant in the cooling cycle of the air conditioner. Increasingly, the area of use is gradually expanding.

일반적인 히트펌프에 있어서 공냉식 실외측 열교환기가 갖는 열교환 온도범 위인 상온 이하로 냉각시킬 수 없는 한계성을 극복하여 결과적으로 히트펌프의 성능을 향상시키기 위하여 상기 실외측 열교환기의 열교환방식을 수냉식으로 제작하여 사용한 종래의 수냉식 히트펌프를 이용한 냉난방장치는 국내특허공개공보 제01006호에 게재되어 있으며, 도 1에 도시되어 있다.In order to overcome the limitation that can not be cooled below the room temperature, which is the heat exchange temperature range of the air-cooled outdoor heat exchanger, and to improve the performance of the heat pump, the heat exchange method of the outdoor heat exchanger was manufactured by water cooling. The air-conditioning device using a conventional water-cooled heat pump is disclosed in Korean Patent Publication No. 01006, and is shown in FIG.

즉, 압축기(1)의 토출부에는 냉매의 흐름을 전환시켜주기 위한 사방밸브(4)가 위치되고, 상기 압축기(1)로부터 이송된 냉매를 증발 또는 응축시켜 흡수 또는 방출에 의하여 열교환을 수행하기 위한 내부 열교환기(3)가 위치되며, 상기 내부 열교환기(3)의 냉각방식을 수냉식으로 하여 보다 높은 열량의 물의 잠열 및 현열에 의하여 열교환이 이루어지도록 물(90)이 채워진 물탱크(9)에 상기 내부 열교환기(3)를 잠기게 위치시키며, 상기 내부 열교환기(3)의 출구측에는 열교환된 냉매를 단열 팽창시켜주기 위한 냉방팽창밸브(5)가 냉매의 흐름을 우회시켜 주도록 형성된 바이패스배관(8) 상에 위치되어 있다. That is, the four-way valve 4 for switching the flow of the refrigerant is located in the discharge portion of the compressor (1), to evaporate or condense the refrigerant transferred from the compressor (1) to perform heat exchange by absorption or discharge An internal heat exchanger (3) is positioned, and the water tank (9) filled with water (90) so that the heat exchange is performed by latent heat and sensible heat of water of a higher heat amount by cooling the internal heat exchanger (3) to water cooling. Bypass the internal heat exchanger (3) in the immersion, the bypass side of the internal heat exchanger (3) formed by the cooling expansion valve (5) for adiabatic expansion of the heat exchanged refrigerant to bypass the flow of the refrigerant It is located on the pipe 8.

상기 냉방팽창밸브(5)와 병렬로 형성된 메인배관 상에는 난방운전시 유입되는 냉매의 역류를 방지하기 위한 난방체크밸브(6')가 형성되어 있다.On the main pipe formed in parallel with the cooling expansion valve 5, a heating check valve 6 'is formed to prevent the backflow of the refrigerant flowing in the heating operation.

상기 냉방팽창밸브(5)를 지나온 냉매가 외부 열교환기(2)로 유입될 때 역류되지 않도록 냉방체크밸브(6)가 메인배관과 병렬로 형성된 바이패스배관(8) 상에 형성되어 있고, 역시 상기 냉방체크밸브(6)와 병렬되는 메인배관 상에는 난방운전시 유입되는 냉매를 단열 팽창시켜주기 위한 난방팽창밸브(5')가 위치되어 있으며, 상기 냉방체크밸브(6)를 지나온 냉매가 실내공기와 열교환을 행하여 이송된 냉매를 증발 또는 응축시켜 주기 위한 외부 열교환기(2)가 위치되어 있으며, 상기 외부 열 교환기(2)의 출구측은 상기 사방밸브(4)의 입구측과 연결되어 수냉식 히트펌프시스템이 형성된다. The cooling check valve 6 is formed on the bypass pipe 8 formed in parallel with the main pipe so that the refrigerant passing through the cooling expansion valve 5 does not flow back when the refrigerant is introduced into the external heat exchanger 2. On the main pipe parallel to the cooling check valve (6) is a heating expansion valve (5 ') for adiabatic expansion and expansion of the refrigerant flowing during the heating operation, the refrigerant passing through the cooling check valve (6) is the indoor air And an external heat exchanger (2) for evaporating or condensing the refrigerant transferred by heat exchange, and an outlet side of the external heat exchanger (2) is connected to an inlet side of the four-way valve (4). The system is formed.

또한, 상기 외부 열교환기(2)의 일측에는 상기 외부 열교환기(2)에 의하여 열교환된 공기를 송풍하여 실내 또는 냉난방이 필요한 장소에 냉방 또는 난방을 행하기 위하여 송풍기(7)가 마련되어 있다.In addition, one side of the external heat exchanger (2) is provided with a blower (7) for blowing air or heat exchanged by the external heat exchanger (2) to perform cooling or heating in a room or a place that requires cooling and heating.

또한, 상기 물탱크(9)에 잠겨진 상기 내부 열교환기(3)는 유지보수가 용이하도록 입구측 및 출구측에 각각 분리형밸브(13)를 구비한다.In addition, the internal heat exchanger (3) submerged in the water tank (9) is provided with separate valves (13) on the inlet and outlet sides, respectively, to facilitate maintenance.

그러나, 종래 히트펌프는 수액분리기를 압축기 내부로 액체상태의 냉매가 유입되는 것을 방지하는 기능만 수행할 뿐 이 수액분리기 내부의 액상의 냉매를 열교환시켜 기상으로 상변화시키지 못하고, 이에 따라 수액분리기는 실외 온도 저하시 액상의 냉매를 다량 저장하는 바, 난방 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.However, the conventional heat pump only performs a function of preventing the liquid refrigerant from entering the fluid separator into the compressor, and does not change the phase of the liquid refrigerant inside the fluid separator in the gas phase to thereby form a liquid phase. When the outdoor temperature is lowered to store a large amount of the liquid refrigerant, there was a problem that the heating efficiency is lowered.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 히트펌프의 난방 운전시 실외 열교환기에서 수액분리기로 유입되는 냉매를 분무시킴으로써 액상의 냉매를 기상으로 일부 상변화시킴과 아울러 수액분리기의 내부에 냉방팽창관을 거친 냉매를 안내하는 냉매관을 관통시킴에 따라 수액분리기 내부의 냉매와 열교환하고, 수액분리기의 외부 둘레에 고온의 냉매를 유동시켜 수액분리기 내부의 냉매와 열교환하거나 또는 수액분리기 둘레에 진공층을 형성하여 외부 공기의 열전달을 차단하고자 하는 히트펌프의 열교환구조를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, by spraying the refrigerant flowing into the fluid separator from the outdoor heat exchanger during the heating operation of the heat pump to change the phase of the liquid refrigerant to the gas phase and the liquid separator of the As it passes through the refrigerant pipe that guides the refrigerant through the cooling expansion tube inside, it exchanges heat with the refrigerant inside the fluid separator, and heats it with the refrigerant inside the fluid separator to exchange heat with the refrigerant inside the fluid separator or the fluid separator. It is an object of the present invention to provide a heat exchange structure of a heat pump to block heat transfer of outside air by forming a vacuum layer around the periphery.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트펌프의 열교환구조는 압축기와, 사방밸브와, 냉매를 증발 또는 응축시켜 흡열 또는 방열하며 열교환하는 실내 열교환기와, 냉방팽창관과, 난방팽창관과, 상기 난방팽창관에 연결되어 수냉식으로 냉방운전시 냉매를 응축시키며 열을 배출하고, 난방운전시 냉매를 증발시키며 열을 흡수하는 실외 열교환기로 구성되되, 상기 냉방팽창관과 난방팽창관 사이에 열교환용 수액분리기를 구비하고, 상기 열교환용 수액분리기를 내부에 빈 공간을 형성하며 하부로 배수구를 형성하여 액상의 냉매를 외부로 배출하는 탱크와, 상기 탱크의 상부에 형성되어 난방시 순환사이클 상의 상기 실외 열교환기에서 토출되는 냉매를 유입하는 제 1유입구와, 상기 탱크의 하부에 형성되며, 상기 제 1유입구와 비연속되게 설치되어 상기 제 1유입구를 통해 유입된 냉매 중 액상의 냉매를 분리한 기상의 냉매를 상기 압축기 방향으로 토출하는 제 1토출구와, 상기 탱크의 상부에 형성되어 상기 냉방팽창관을 통해 이동되는 냉매를 유입하는 제 2유입구와, 상기 탱크의 하부에 형성되며, 상기 제 2유입구와 연속되게 설치되어 상기 탱크 내부의 냉매와 열교환한 후 상기 난방팽창관 방향으로 토출하는 제 2토출구와, 상기 탱크의 내부에 형성되어 유입되는 냉매를 분무시켜 열교환하는 열교환부재로 구성하는 히트펌프의 열교환구조를 특징으로 한다.The heat exchange structure of the heat pump according to the present invention for achieving the above object is a compressor, a four-way valve, an indoor heat exchanger for heat absorption or heat dissipation and heat exchange by evaporating or condensing a refrigerant, a cooling expansion tube, a heating expansion tube, It is connected to the heating expansion tube is water-cooled condensing the refrigerant during cooling operation to discharge the heat, and is composed of an outdoor heat exchanger to evaporate the refrigerant during the heating operation to absorb heat, for the heat exchange between the cooling expansion tube and the heating expansion tube And a tank for discharging the liquid refrigerant to the outside by forming an empty space therein and forming a drainage hole at the bottom, and an upper portion of the tank formed on top of the tank to heat the outdoor unit. A first inlet for introducing the refrigerant discharged from the heat exchanger, and a lower portion of the tank and discontinuously formed with the first inlet; And a first discharge port for discharging a gaseous refrigerant in the direction of the compressor from the refrigerant flowing through the first inlet to the compressor, and a refrigerant formed at an upper portion of the tank and moved through the cooling expansion tube. A second inlet formed at a lower portion of the tank, the second inlet formed to be continuously connected to the second inlet to exchange heat with the refrigerant inside the tank, and to be discharged toward the heating expansion tube; It is characterized in that the heat exchange structure of the heat pump formed of a heat exchange member for forming a heat exchange by spraying the refrigerant introduced into.

그리고, 본 발명의 실시예로써 상기 열교환부재는 탱크 내부에서 상기 제 2유입구와 제 2토출구를 연결하며, 코일 형상인 코일관과, 상기 탱크의 상면 하부에 서 연장되는 브라켓과, 상기 브라켓의 끝단에 일체로 형성되며, 상기 제 1유입구를 통해 응축된 저압의 냉매를 부딪혀 분무시키도록 다공을 형성한 분무판으로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment of the present invention, the heat exchange member connects the second inlet and the second discharge port in a tank, a coil tube having a coil shape, a bracket extending from a lower surface of the tank, and an end of the bracket. It is formed integrally with, characterized in that made of a spray plate formed with pores to strike and spray the low-pressure refrigerant condensed through the first inlet.

또한, 본 발명의 실시예로써 상기 열교환부재는 탱크 내부에서 상기 제 2유입구와 제 2토출구를 연결하는 다수 개의 미세한 직경으로 코일 형상인 다수 개의 코일관과, 상기 탱크의 상면 하부에서 연장되는 브라켓과, 상기 브라켓의 끝단에 일체로 형성되며, 삿갓 형상으로 형성되어 상기 제 1유입구를 통해 유입되는 응축된 저압의 냉매를 부딪히며 분무시키는 분무판으로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the heat exchange member includes a plurality of coil tubes having a coil shape with a plurality of minute diameters connecting the second inlet and the second outlet, and a bracket extending from a lower surface of the tank. It is formed integrally at the end of the bracket, it is formed in the shape of a hat, characterized in that consisting of a spray plate for hitting and spraying the condensed low-pressure refrigerant flowing through the first inlet.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프의 난방시 냉매의 흐름을 보인 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프의 냉방시 냉매의 흐름을 보인 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the flow of the refrigerant during the heating of the heat pump according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing the flow of the refrigerant during cooling of the heat pump according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 제 1 내지 제 4실시예에 따른 히트펌프의 열교환용 수액분리기를 보인 내부도이다.4 to 7 are internal views showing the fluid separator for heat exchange of a heat pump according to the first to fourth embodiments of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프는 압축기(1), 사방밸브(4), 실내 열교환기(3), 냉방팽창관(10), 열교환용 수액분리기(20), 난방팽창관(30), 실외 열교환기(40), 이중관(50) 및 열교환관(60)으로 크게 구성된다.As shown in Figure 2 and 3, the heat pump according to an embodiment of the present invention is a compressor (1), four-way valve (4), indoor heat exchanger (3), cooling expansion tube (10), fluid for heat exchange It consists largely of the separator 20, the heating expansion pipe 30, the outdoor heat exchanger 40, the double pipe 50, and the heat exchange pipe 60.

이때, 상기 압축기(1)와 사방밸브(4) 및 실내 열교환기(3)는 제 1냉매관(11)으로 연결되어 있고, 상기 실내 열교환기(3)와 열교환용 수액분리기(20)는 제 2냉 매관(12)으로 연결되며, 상기 열교환용 수액분리기(20)와 난방팽창관(30)은 제 3냉매관(13)으로 연결된다.At this time, the compressor (1), the four-way valve (4) and the indoor heat exchanger (3) is connected to the first refrigerant pipe (11), the indoor heat exchanger (3) and the heat exchange fluid separator (20) It is connected to the two refrigerant pipes 12, the heat exchange fluid separator 20 and the heating expansion pipe 30 is connected to the third refrigerant pipe (13).

그리고, 상기 난방팽창관(30)과 실외 열교환기(40)는 제 4냉매관(14)으로 연결되며, 상기 실외 열교환기(40)와 이중관(50)과 사방밸브(4) 및 열교환용 수액분리기(20)는 제 5냉매관(15)으로 연결되고, 상기 열교환용 수액분리기(20)와 압축기(1)는 제 6냉매관(16)으로 연결된다.The heating expansion tube 30 and the outdoor heat exchanger 40 are connected to the fourth refrigerant pipe 14, and the outdoor heat exchanger 40, the double pipe 50, the four-way valve 4, and the heat exchange fluid The separator 20 is connected to the fifth refrigerant pipe 15, and the heat exchanger fluid separator 20 and the compressor 1 are connected to the sixth refrigerant pipe 16.

상기 압축기(1)는 냉매를 압축하여 고온 고압 상태로 변환하는 기능을 수행한다.The compressor 1 performs a function of compressing a refrigerant and converting the refrigerant into a high temperature and high pressure state.

그리고, 상기 사방밸브(4)는 압축기(1)의 출구측에 형성되어 냉매를 난방시 실내 열교환기(3) 방향으로, 냉방시 이중관(50) 방향으로 흐름을 전환시킨다.In addition, the four-way valve (4) is formed on the outlet side of the compressor (1) to switch the flow of the refrigerant in the direction of the indoor heat exchanger (3) when heating, the direction of the double pipe (50) when cooling.

상기 실내 열교환기(3)는 난방운전시 냉매를 응축시키는 응축기 역할을 하고, 냉방운전시 냉매를 증발시키는 증발기 역할을 하며 방출 또는 흡수에 의하여 열교환을 수행한다.The indoor heat exchanger (3) serves as a condenser to condense the refrigerant during the heating operation, serves as an evaporator to evaporate the refrigerant during the cooling operation, and performs heat exchange by release or absorption.

또한, 상기 냉방팽창관(10)은 난방시 실내 열교환기(3)의 토출측과 연결되고, 고온 고압 상태의 냉매를 안내하는 제 1냉매관(11)에 감김으로써 실내 열교환기(3)에서 응축되며 열을 방출함에 따라 온도가 저하된 냉매의 온도를 보상하고 냉방시 열교환된 냉매를 팽창시키는 역할을 한다.In addition, the cooling expansion tube 10 is connected to the discharge side of the indoor heat exchanger (3) during heating, and condensed in the indoor heat exchanger (3) by being wound around the first refrigerant pipe (11) for guiding the refrigerant in a high temperature and high pressure state. As it dissipates heat, it compensates the temperature of the refrigerant whose temperature has decreased and expands the heat exchanged refrigerant during cooling.

이때, 상기 냉방팽창관(10)은 제 2냉매관(12)에서 분지되며, 분지되는 지점에 체크밸브(80)가 구비된다.In this case, the cooling expansion tube 10 is branched from the second refrigerant tube 12, the check valve 80 is provided at the branching point.

상기 체크밸브(80)는 냉방운전시 열교환된 냉매를 팽창시키기 위해 전량을 냉방팽창관(10)으로 이동시키며, 난방시 냉매를 실내 열교환기(3)에서 직접적으로 열교환용 수액분리기(20)로 이송시키면서 그 일부를 냉방팽창관(10)을 거치도록 함으로써 소정의 온도보상을 할 수 있도록 냉매의 흐름을 제어한다.The check valve 80 moves the entire amount to the cooling expansion tube 10 in order to expand the refrigerant heat exchanged during the cooling operation, and the refrigerant during heating to the fluid separator 20 for heat exchange directly from the indoor heat exchanger (3). A portion of the refrigerant is passed through the cooling expansion tube 10 while being transferred to control the flow of the refrigerant so as to achieve a predetermined temperature compensation.

그리고, 상기 열교환용 수액분리기(20)는 난방시 제 2냉매관(12)을 통해 이동하는 응축된 냉매를 통과시켜 제 3냉매관(13)을 통해 난방팽창관(30)으로 안내함과 동시에 실외 열교환기(40) 및 사방밸브(4)를 통과한 2상의 저온 저압 상태인 냉매를 제 5냉매관(15)을 통해 유입하면서 상호 냉매를 열교환시킨다.In addition, the heat-transfer sap separator 20 passes the condensed refrigerant moving through the second refrigerant pipe 12 during heating to guide the heating expansion tube 30 through the third refrigerant pipe 13. The refrigerant having a low temperature and low pressure of two phases passing through the outdoor heat exchanger 40 and the four-way valve 4 is introduced through the fifth refrigerant pipe 15 to heat exchange the mutual refrigerants.

그래서, 상기 열교환용 수액분리기(20)는 내부에 꽉 차는 2상의 냉매 중 액상의 냉매를 기화시킨 후 제 6냉매관(16)을 통해 압축기(1)로 안내함에 따라 압축기(1)의 내구성을 증가시킨다. Thus, the heat exchange fluid separator 20 vaporizes the refrigerant in the liquid phase of the two-phase refrigerant filled in the interior and guides the compressor 1 through the sixth refrigerant pipe 16 to improve durability of the compressor 1. Increase.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 상기 열교환용 수액분리기(20)는 탱크(110), 제 1유입구(122), 제 1토출구(124), 제 2유입구(132), 제 2토출구(134) 및 열교환부재(140)로 크게 구성된다. As shown in FIG. 4, the fluid separator 20 for heat exchange according to the first embodiment of the present invention includes a tank 110, a first inlet 122, a first outlet 124, and a second inlet 132. ), The second discharge port 134 and the heat exchange member 140 are large.

상기 탱크(110)는 원통관이나 다각형관으로 형성된다.The tank 110 is formed of a cylindrical tube or a polygonal tube.

그리고, 상기 탱크(110)는 하부에 배수구(112)를 형성하고, 상기 배수구(112)는 개폐밸브(114)를 형성한다.In addition, the tank 110 forms a drain hole 112 at a lower portion thereof, and the drain hole 112 forms an open / close valve 114.

또한, 상기 탱크(110)는 실외 열교환기(40) 및 사방밸브(4)를 거치는 저온 저압의 2상 냉매를 유입하기 위한 제 1유입구(122)를 상부에 형성한다.In addition, the tank 110 forms a first inlet 122 for introducing a low-temperature, low-pressure two-phase refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 40 and the four-way valve 4.

즉, 상기 제 1유입구(122)는 제 5냉매관(15)과 연결된다.That is, the first inlet 122 is connected to the fifth refrigerant pipe 15.

그리고, 상기 탱크(110)는 제 1유입구(122)를 통해 내부로 유입된 냉매 중 기상의 냉매만을 압축기(1) 방향으로 토출하기 위한 제 1토출구(124)를 하부에 형성하며, 제 1유입구(122)와 비연속되게 구비한다.In addition, the tank 110 has a first inlet 124 for discharging only the gaseous refrigerant in the direction of the compressor 1 among the refrigerant introduced into the interior through the first inlet 122, and has a first inlet. And discontinuous with 122.

즉, 상기 제 1토출구(124)는 제 6냉매관(16)과 연결되며, 탱크(110)의 내부 상부까지 삽입되게 설치된다.That is, the first discharge port 124 is connected to the sixth refrigerant pipe 16, it is installed to be inserted up to the inner upper portion of the tank (110).

또한, 상기 탱크(110)는 상부에 제 2유입구(132)를 형성하고, 하부에 제 2토출구(134)를 형성함과 아울러 상기 제 2유입구(132)와 제 2토출구(134)를 탱크(110) 내부에서 연속되게 구비한다.In addition, the tank 110 forms a second inlet 132 in the upper portion, and a second outlet 134 in the lower portion, and the second inlet 132 and the second outlet 134 in the tank ( 110) provided continuously in the interior.

상기 제 2유입구(132)는 냉방팽창관(10)과 연결되고, 제 2토출구(134)는 난방팽창관(30)과 연결된다.The second inlet 132 is connected to the cooling expansion tube 10, the second discharge port 134 is connected to the heating expansion tube (30).

그리고, 상기 열교환부재(140)는 탱크(110)의 내부에 형성되어 유입되는 냉매를 분무시켜 열교환하기 위해 구비된다.In addition, the heat exchange member 140 is provided to heat exchange by spraying the refrigerant introduced into the tank 110.

이때, 상기 열교환부재(140)는 코일관(142a)과, 브라켓(144a) 및 분무판(146a)으로 구성된다.At this time, the heat exchange member 140 is composed of a coil pipe 142a, a bracket 144a and a spray plate 146a.

상기 코일관(142a)은 제 2유입구(132)와 제 2토출구(134)를 탱크(110) 내부에서 연속되게 연결하는 것으로, 코일 형상으로 형성되어 제 1토출구(124)의 둘레를 감싸게 된다.The coil pipe 142a continuously connects the second inlet 132 and the second discharge port 134 in the tank 110, and is formed in a coil shape to surround the first discharge port 124.

그리고, 상기 브라켓(144a)은 탱크(110)의 상면 하부에서 하향되게 연장 형성되는 것이고, 분무판(146a)은 브라켓(144a)에 일체로 형성되는 것이다.In addition, the bracket 144a extends downward from the upper surface of the tank 110 and the spray plate 146a is formed integrally with the bracket 144a.

상기 분무판(146a)은 제 1유입구(122)의 축 상의 하부에 해당되는 위치에 형성되며, 미세한 다공(147)을 다수 개 형성한다.The spray plate 146a is formed at a position corresponding to a lower portion on the axis of the first inlet 122, and forms a plurality of fine pores 147.

그래서, 상기 분무판(146a)은 난방시 실외 열교환기(40)에서 증발되며 저온 저압의 기체 및 액체의 2상으로 존재하는 냉매를 제 1유입구(122)로 유입시 유입되며 부딪히는 냉매를 다공(147)으로 통과시키면서 분무시킨다.Thus, the spray plate 146a is evaporated in the outdoor heat exchanger 40 during heating and enters a refrigerant present in two phases of a gas and a liquid having a low temperature and low pressure into the first inlet 122, and then porous the refrigerant that hits the air ( 147) while spraying.

물론, 상기 제 1유입구(122)를 통해 유입되는 냉매는 분무판(146a) 자체에 부딪혀 되튀겨지면서 분무되기도 한다.Of course, the refrigerant flowing through the first inlet 122 may be sprayed while being bounced back against the spray plate 146a itself.

이때, 상기 분무된 냉매가 탱크(110) 내부에서의 흐름을 둔화시키기 위해 탱크(110) 내측면에 일정 간격으로 칸막이(115)를 돌출 형성한다.In this case, the sprayed refrigerant protrudes the partition 115 at regular intervals on the inner surface of the tank 110 to slow the flow in the tank 110.

그러면, 상기 분무된 냉매는 탱크(110) 내부에서 칸막이(115)의 간섭으로 원활하게 대류 활동을 수행하지 못한다.Then, the sprayed refrigerant may not perform the convection activity smoothly due to the interference of the partition 115 in the tank 110.

그리고, 상기 코일관(142a)은 분무되어 하강되는 작은 입자 상태의 냉매와 접하면서 열교환하게 된다.In addition, the coil pipe 142a is heat-exchanged while being in contact with the refrigerant in a small particle state that is sprayed down.

즉, 난방시 상기 실외 열교환기(40)를 거친 저온 저압의 2상인 냉매가 제 1유입구(122)를 통해 탱크(110) 내부로 유입되면서 분무판(146a)의 다공(147)을 통과하게 됨과 연속되게 분무된다.That is, when heating, the low-temperature, low-pressure two-phase refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 40 flows into the tank 110 through the first inlet 122 and passes through the pores 147 of the spray plate 146a. Sprayed continuously.

이때, 상기 분무된 냉매는 냉방팽창관(10)을 통과하면서 소정 온도 상승된 냉매를 안내하는 코일관(142a)의 둘레와 열교환하며 열을 얻게 된다.At this time, the sprayed refrigerant is heat exchanged with the circumference of the coil tube 142a for guiding the refrigerant having a predetermined temperature while passing through the cooling expansion tube 10 to obtain heat.

그래서, 기상의 냉매는 난방시 제 2토출구(134)를 통해 압축기(1)로 유입되고, 액상의 냉매는 탱크(110) 내부에서 일정이상 저장되면 개폐밸브(114)를 개방하여 배수구(112)를 통해 외부로 배출한다.Thus, the refrigerant in the gas phase flows into the compressor 1 through the second discharge port 134 when heating, and when the liquid refrigerant is stored in the tank 110 more than a predetermined time, the opening / closing valve 114 is opened to discharge the drain 112. Discharge to the outside through.

또한, 상기 코일관(142a)을 통해 열교환된 냉매는 제 2토출구(134)를 통해 난방팽창관(30)으로 이동하게 된다.In addition, the refrigerant heat exchanged through the coil pipe 142a moves to the heating expansion pipe 30 through the second discharge port 134.

한편, 상기 제 1냉매관(11)은 연장되어 탱크(110) 둘레에 용접된다.On the other hand, the first refrigerant pipe 11 is extended and welded around the tank 110.

상기 제 1냉매관(11)은 압축기(1)의 토출측과 연결되어 고온의 냉매를 안내함으로써 탱크(110) 둘레에 감겨 용접시 탱크(110) 내부의 상대적으로 저온 상태인 냉매와 열교환하게 된다.The first refrigerant pipe 11 is connected to the discharge side of the compressor 1 to guide the high temperature refrigerant to be wound around the tank 110 to exchange heat with the relatively low temperature refrigerant inside the tank 110 during welding.

그래서, 상기 탱크(110) 내부의 냉매는 액상 상태에서 제 1냉매관(11) 내부의 냉매와 열교환하며 기상 상태로 일부 상변화하게 된다.Thus, the refrigerant inside the tank 110 exchanges heat with the refrigerant inside the first refrigerant pipe 11 in a liquid state, and is partially changed into a gaseous state.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 상기 열교환용 수액기는 탱크(110)와, 제 1유입구(122)와, 제 1토출구(124)와, 제 2유입구(132)와, 제 2토출구(134) 및 열교환부재(140)로 구성된다.On the other hand, as shown in Figure 5, the heat exchange receiver according to the second embodiment of the present invention tank 110, the first inlet 122, the first discharge port 124, and the second inlet ( 132, the second discharge port 134, and the heat exchange member 140.

이때, 상기 탱크(110)는 둘레에 복층관(150a)을 밀폐되게 형성한다.At this time, the tank 110 is formed to seal the double-layer pipe (150a) around.

상기 복층관(150a)과 탱크(110)는 구획되어 있으며, 상기 복층관(150a)은 상측에 제 3유입구(152)를 형성함과 아울러 하측에 제 3토출구(154)를 형성한다.The multilayer pipe 150a and the tank 110 are partitioned, and the multilayer pipe 150a forms a third inlet 152 on the upper side and a third discharge port 154 on the lower side.

상기 제 3유입구(152)는 압축기(1)의 토출측과 연결된다.The third inlet 152 is connected to the discharge side of the compressor (1).

그래서, 상기 제 1냉매관(11) 내부의 냉매는 제 3유입구(152)를 통해 복층관(150a) 내부로 유입되어 유동하면서 탱크(110) 내부의 냉매와 열교환하게 된다.Thus, the refrigerant inside the first refrigerant pipe 11 is introduced into the multilayer pipe 150a through the third inlet 152 and flows to the refrigerant inside the tank 110 while flowing.

이때, 상기 탱크(110)는 열전도율이 높은 구리 및 납 등의 재질로 이루어진다.At this time, the tank 110 is made of a material such as copper and lead high thermal conductivity.

그리고, 상기 복층관(150a) 내부에서 열교환된 냉매는 제 3토출구(154)를 통해 사방밸브(4)로 이동되면서 난방시 실내 열교환기(3)로 안내되고, 냉방시 이중관 (50)으로 안내된다.Then, the refrigerant heat exchanged in the multilayer pipe (150a) is guided to the indoor heat exchanger (3) during heating while being moved to the four-way valve (4) through the third discharge port 154, and guided to the double pipe (50) during cooling do.

상기 제 3유입구(152)와 제 3토출구(154)는 복층관(150a)에서 중심을 지나는 일직선상의 반대측에 구비되고, 서로 대각 방향으로 형성됨으로써 유입된 냉매의 유동시간을 증가시키게 된다.The third inlet 152 and the third discharge port 154 are provided on the opposite side of the straight line passing through the center in the multilayer pipe 150a and formed in diagonal directions to increase the flow time of the introduced refrigerant.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체하며, 동일한 기능을 수행한다.Unexplained reference numerals replace those described above, and perform the same function.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에 따른 열교환용 수액분리기(20)는 탱크(110) 내부의 열교환부재(140) 및 복층관(150b)의 구성으로 이루어지며, 복층관(150b) 내부를 진공상태로 유지함을 특징으로 한다.In addition, as shown in Figure 6, the heat-transfer sap separator 20 according to the third embodiment of the present invention is made of a configuration of the heat exchange member 140 and the multilayer pipe 150b inside the tank 110, It is characterized by maintaining the inside of the multilayer pipe (150b) in a vacuum state.

상기 복층관(150b)은 둘레에 공기배출구(156)를 형성하며, 공기배출구(156)에는 체크밸브(158)이 구비된다.The multilayer pipe 150b has an air outlet 156 formed therein, and a check valve 158 is provided at the air outlet 156.

그래서, 상기 복층관(150b) 내부의 공기는 공기배출구(156)를 통해서 억지 배출되며, 외부 공기는 체크밸브(158)에 의해 복층관(150b) 내부로 유입되지 않는다.Thus, the air inside the multilayer pipe 150b is forcibly discharged through the air outlet 156, and the external air is not introduced into the multilayer pipe 150b by the check valve 158.

상기 복층관(150b)이 내부를 진공으로 유지하는 이유는 탱크(110) 내부에 가득찬 냉매와 코일관(142a) 내부 냉매 사이의 열교환이 탱크(110) 외부의 온도에 의해 변화되지 않도록 탱크(110) 내·외부의 열교환을 차단하기 위함이다.The reason why the multilayer pipe 150b keeps the vacuum inside is because the heat exchange between the refrigerant filled inside the tank 110 and the refrigerant inside the coil pipe 142a is not changed by the temperature outside the tank 110. 110) It is to block heat exchange inside and outside.

물론, 상기 복층관(150b)이 진공상태를 유지할 경우는 열교환용 수액분리기(20) 내부에서 충분한 열교환이 발생될 경우이다.Of course, when the multilayer pipe 150b maintains the vacuum state, sufficient heat exchange occurs in the heat exchanger fluid separator 20.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체하며, 동일 기능을 수행한다.Unexplained reference numerals are replaced with those described above, and perform the same function.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4실시예에 따른 열교환용 수 액분리기(20)는 열교환부재(140)에서 상술한 바와 차이점이 있다.On the other hand, as shown in Figure 7, the heat-transfer sap separator 20 according to the fourth embodiment of the present invention is different from the above described in the heat exchange member (140).

즉, 상기 열교환부재(140)는 탱크(110) 내부에서 상기 제 2유입구(132)와 제 2토출구(134)를 연결하는 다수 개의 미세한 직경으로 코일 형상인 다수 개의 코일관(142b)과, 상기 탱크(110)의 상면 하부에서 연장되는 브라켓(144b)과, 상기 브라켓(144b)의 끝단에 일체로 형성되며, 삿갓 형상으로 형성되어 제 1유입구(122)를 통해 유입되는 저압의 냉매를 부딪히며 분무시키는 분무판(146b)으로 이루어짐을 특징으로 한다.That is, the heat exchange member 140 has a plurality of coil pipes 142b having a coil shape with a plurality of minute diameters connecting the second inlet 132 and the second discharge port 134 in the tank 110, and the It is formed integrally with the bracket (144b) extending from the upper surface of the tank 110, the end of the bracket (144b), is formed in the shape of a hat and hit the low-pressure refrigerant flowing through the first inlet 122 to spray It is characterized by consisting of a spray plate (146b).

상기 코일관(142b)은 탱크(110) 내부에서 제 2유입구(132)와 제 2토출구(134)를 연결한 것으로서 다수 개의 미세한 관들로 이루어진다.The coil pipe 142b connects the second inlet 132 and the second discharge port 134 in the tank 110 and is composed of a plurality of fine tubes.

그리고, 상기 코일관(142b)은 코일 형상으로 감기되, 상부의 직경이 크고 하부의 직경이 작은 상광하협 형상으로 감겨 설치된다.The coil pipe 142b is wound in a coil shape, and is wound and installed in a shape of an upper light narrowing diameter having a large upper diameter and a lower diameter.

그래서, 상기 코일관(142b)은 탱크(110) 내부를 가득 채운 냉매와의 접촉 면적을 넓혀 열교환이 더욱 활발히 일어나도록 한다.Thus, the coil pipe 142b widens the contact area with the refrigerant filling the inside of the tank 110 so that heat exchange occurs more actively.

또한, 상기 탱크(110) 내부를 가득 채운 냉매 중 기상의 냉매만을 난방시 압축기(1)로 유입시키는 제 1토출구(124)는 둘레에 미세관(160)을 형성한다.In addition, the first discharge port 124 for introducing only the refrigerant in the gas phase into the compressor 1 during heating, among the refrigerant filling the inside of the tank 110, forms a microtube 160 around the periphery.

상기 미세관(160)과 제 1토출구(124) 사이에는 공간이 형성되며, 그 공간은 상부로 개방되게 한다.A space is formed between the microtubules 160 and the first discharge port 124, and the space is opened upward.

그리고, 상기 미세관(160)은 둘레에 다수 개의 미세공(162)을 형성하여 제 1유입구(122)를 통해 유입되어 분무판에 의해 분무된 냉매 중 액체 상태로 탱크(110) 바닥에 가라앉은 냉매의 통과시 일부 기화되도록 한다.In addition, the microtubes 160 form a plurality of micropores 162 on the periphery of the first inlet 122 and sink to the bottom of the tank 110 in a liquid state of the refrigerant sprayed by the spray plate. Allow some vaporization when passing through the refrigerant.

기상의 냉매는 제 1토출구(124)를 통해 압축기(1)로 안내된다.The refrigerant in the gas phase is guided to the compressor 1 through the first discharge port 124.

물론, 상기 탱크(110)는 둘레에 복층관(150a)을 형성하고, 상기 복층관(150a)은 고온의 냉매를 유동하는 제 1냉매관(11)과 각각 연결되는 제 3유입구(152) 및 제 3토출구(154)를 구비함으로써 탱크(110) 내부의 냉매와 열교환한다.Of course, the tank 110 forms a double-layer pipe (150a) in the circumference, the double-layer pipe (150a) is a third inlet 152 connected to each of the first refrigerant pipe (11) for flowing a high-temperature refrigerant and The third discharge port 154 is provided to exchange heat with the refrigerant in the tank 110.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체하고, 동일 기능을 수행하는 것으로 한다.Unexplained reference numerals are replaced with those described above, and the same functions will be performed.

그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 실외 열교환기(40)는 난방운전시 냉매를 증발시킨다.As illustrated in FIGS. 2 and 3, the outdoor heat exchanger 40 evaporates the refrigerant during the heating operation.

또한, 상기 이중관(50)은 난방팽창관(30)을 내포하고 있는 형상으로서, 난방시 저온 저압 상태의 냉매를 안내하면서 상기 난방팽창관(30)을 지나는 냉매와 열교환한다.In addition, the double tube 50 is a shape containing the heating expansion tube 30, and heat-exchanges with the refrigerant passing through the heating expansion tube 30 while guiding the refrigerant in a low-temperature low-pressure state during heating.

상기 이중관(50)이 난방팽창관(30)을 내포하는 이유는 냉매의 유동을 위한 간단한 구조로 설치되면서 상호 열교환할 수 있도록 하기 위함이다.The reason why the double tube 50 contains the heating expansion tube 30 is to allow mutual heat exchange while being installed in a simple structure for the flow of the refrigerant.

그리고, 상기 이중관(50)을 통해 이송되는 저온 저압 상태의 냉매는 사방밸브(4)를 통해 방향 전환되면서 고온 고압의 냉매를 이송시키는 제 1냉매관(11)에 감기는 열교환관(60)으로 안내된다.In addition, the low temperature low pressure refrigerant transferred through the double pipe 50 is diverted through the four-way valve 4 to the heat exchange tube 60 wound around the first refrigerant pipe 11 for transferring the high temperature and high pressure refrigerant. You are guided.

상기 열교환관(60)은 압축기(1)의 출구측에 연결되어 고온 고압 상태인 냉매를 유동시키는 제 1냉매관(11)에 감김으로써 저온 저압 상태의 냉매의 온도를 소정 보상한다.The heat exchange tube 60 is connected to the outlet side of the compressor 1 and wound around the first refrigerant pipe 11 for flowing the refrigerant in a high temperature and high pressure state to compensate the temperature of the refrigerant in the low temperature and low pressure state.

그리고, 상기 실외 열교환기(40)를 통과하여 소정 온도 보상을 한 냉매는 난 방시 열교환용 수액분리기(20)의 제 1유입구(122)로 유입된다.The refrigerant having a predetermined temperature compensation through the outdoor heat exchanger 40 is introduced into the first inlet 122 of the sap separator 20 for heat exchange.

한편, 상기 열교환용 수액분리기(20)의 내부에서 액상의 냉매와 분리된 기상의 냉매는 제 6냉매관(16)을 통해 압축기(1)로 이동된다.On the other hand, the refrigerant in the gas phase separated from the liquid phase refrigerant in the heat exchanger fluid separator 20 is moved to the compressor 1 through the sixth refrigerant pipe (16).

이때, 상기 열교환용 수액분리기(20) 내부의 냉매는 코일관과 열교환되면서 온도의 상승으로 인해 압축기(1)의 과부하를 방지한다.At this time, the refrigerant inside the heat exchange sap separator 20 prevents the overload of the compressor 1 due to an increase in temperature while heat-exchanging with the coil pipe.

상술한 본 발명에 따른 히트펌프 시스템의 냉매 흐름을 설명하면 다음과 같다.Referring to the refrigerant flow of the heat pump system according to the present invention described above are as follows.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 난방모드시에는 냉매가 압축기(1)→제 1냉매관(11)→열교환용 수액분리기(20)→제 1냉매관(11)→사방밸브(4)→제 1냉매관(11)→실내 열교환기(3)→제 2냉매관(12)→냉방팽창관(10) 및 체크밸브(80)→제 2냉매관(12)→열교환용 수액분리기(20)→제 3냉매관(13)→난방팽창관(30)→제 4냉매관(14)→실외 열교환기(40)→제 5냉매관(15)→이중관(50)→제 5냉매관(15)→사방밸브(4)→제 5냉매관(15)→열교환관(60)→제 5냉매관(15)→열교환용 수액분리기(20)→제 6냉매관(16)→압축기(1)의 순환경로를 거치게 된다.First, as shown in Figure 2, in the heating mode, the refrigerant is a compressor (1) → the first refrigerant pipe (11) → heat exchange fluid separator (20) → the first refrigerant pipe (11) → four-way valve (4) → first refrigerant tube 11 → indoor heat exchanger 3 → second refrigerant tube 12 → cooling expansion tube 10 and check valve 80 → second refrigerant tube 12 → sap separator for heat exchange ( 20) → 3rd refrigerant tube (13) → heating expansion tube (30) → 4th refrigerant tube (14) → outdoor heat exchanger (40) → 5th refrigerant tube (15) → double tube (50) → 5th refrigerant tube (15) → Four-way valve (4) → Fifth refrigerant tube (15) → Heat exchange tube (60) → Fifth refrigerant tube (15) → Sap separator (20) for heat exchange → Sixth refrigerant tube (16) → Compressor ( It goes through the circulation path of 1).

이때, 상기 열교환용 수액분리기(20)는 제 1냉매관(11) 내부의 냉매와 열교환됨으로써 압축기(1)로 유입되는 냉매의 온도를 상승시킴에 따라 압축기(1)의 과부하를 방지한다.At this time, the heat-transfer sap separator 20 prevents the overload of the compressor 1 by increasing the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 1 by heat exchange with the refrigerant in the first refrigerant pipe (11).

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 냉방모드시에는 냉매가 압축기(1)→제 1냉매관(11)→열교환용 수액분리기(20)→제 1냉매관(11)→사방밸브(4)→제 5냉매관(15)→이중관(50)→제 5냉매관(15)→실외 열교환기(40)→제 4냉매관(14)→난방팽창 관(30)→제 3냉매관(13)→난방팽창관(30)→제 2냉매관(12)→냉방팽창관(10)→제 2냉매관(12)→실내 열교환기(3)→제 1냉매관(11)→사방밸브(4)→제 5냉매관(15)→열교환관(60)→제 5냉매관(15)→열교환용 수액분리기(20)→제 6냉매관(16)→압축기(1)의 순환경로를 거치면서 냉방을 이루게 된다.And, as shown in Figure 3, in the cooling mode, the refrigerant is a compressor (1) → the first refrigerant pipe (11) → heat exchange fluid separator (20) → the first refrigerant pipe (11) → four-way valve (4) → Fifth refrigerant tube (15) → Double tube (50) → Fifth refrigerant tube (15) → Outdoor heat exchanger (40) → Fourth refrigerant tube (14) → Heating expansion tube (30) → Third refrigerant tube (13 ) → heating expansion tube (30) → second refrigerant tube (12) → cooling expansion tube (10) → second refrigerant tube (12) → indoor heat exchanger (3) → first refrigerant tube (11) → four-way valve ( 4) → Fifth refrigerant tube (15) → Heat exchange tube (60) → Fifth refrigerant tube (15) → Heat exchanger fluid separator (20) → Sixth refrigerant tube (16) → Compressor (1) Cooling is achieved.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 히트펌프의 열교환구조에 의하면, 히트펌프의 추운 날씨에 난방시 수액분리기 내부에서 압축기로 유입되는 냉매의 온도를 보상함으로써 압축기의 과부하를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the heat exchange structure of the heat pump according to the present invention, it is possible to prevent the overload of the compressor by compensating the temperature of the refrigerant flowing into the compressor from inside the sap separator during heating in cold weather of the heat pump.

그리고, 상기 수액분리기가 난방시 내부로 유입되어 가득차는 2상의 냉매를 유입시 분무시킴에 따라 입자를 작게 하여 액상에서 기상으로의 상변화를 더욱 촉진할 수 있는 효과가 있다.In addition, the sap separator is sprayed when the two-phase refrigerant is introduced into the interior when heated, there is an effect that can further promote the phase change from the liquid phase to the gas phase by making the particles smaller.

또한, 상기 수액분리기는 내부에 가득찬 냉매와 열교환하기 위해 관통하는 코일관을 코일 형상으로 감고 상광하협으로 구비함으로써 낙하하는 냉매와의 접촉면적을 넓힘에 따라 열교환률을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the fluid separator has an effect that can increase the heat exchange rate by increasing the contact area with the falling refrigerant by winding the coil pipe penetrating in the shape of a coil to provide a heat exchange with the refrigerant filled therein in the upper light substrait. .

그리고, 상기 수액분리기는 외부 둘레를 압축기에서 토출되는 고온의 냉매와 접촉시킴에 따라 내부 냉매의 온도 보상 및 기상의 상변화가 향상되는 효과가 있다.In addition, the fluid separator has an effect of improving the temperature compensation of the internal refrigerant and the phase change of the gas phase by contacting the outer circumference with the high temperature refrigerant discharged from the compressor.

Claims (9)

난방시 압축기에서 압축된 냉매가 제 1냉매관을 통해 실내 열교환기 쪽으로 순환되며, 상기 실내 열교환기에서 응축된 냉매가 제 2냉매관을 통해 냉방팽창관으로 일부 이동하면서 열교환용 수액분리기로 이동하고, 상기 열교환용 수액분리기를 통과한 냉매가 기상만으로 걸러 제 3냉매관을 통해 난방팽창관으로 이동함과 아울러 제 4냉매관을 통해 실외 열교환기를 거치면서 연속되게 제 5냉매관을 통해 열교환용 수액분리기를 통과 후 제 6냉매관을 통해 압축기로 재순환하고, 냉방시 냉매가 압축기에서 토출되면서 반대 사이클을 순환하는 히트펌프에 있어서, During the heating, the refrigerant compressed in the compressor is circulated to the indoor heat exchanger through the first refrigerant pipe, and the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger moves to the cooling expansion tube through the second refrigerant pipe to the cooling expansion tube. The refrigerant passing through the heat exchanger fluid separator is filtered only by the gaseous phase to the heating expansion tube through the third refrigerant pipe, and also through the outdoor heat exchanger through the fourth refrigerant pipe. In the heat pump that passes through the separator and is recycled to the compressor through the sixth refrigerant pipe, and the refrigerant is discharged from the compressor during cooling, circulating the opposite cycle, 상기 열교환용 수액분리기는 내부에 빈 공간을 형성하며 하부로 배수구를 형성하여 액상의 냉매를 외부로 배출하는 탱크와;The heat exchanger fluid separator comprises a tank which forms an empty space therein and forms a drain hole at the bottom to discharge the liquid refrigerant to the outside; 상기 탱크의 상부에 형성되어 난방시 순환사이클 상의 상기 실외 열교환기에서 토출되는 냉매를 유입하는 제 1유입구와;A first inlet formed at an upper portion of the tank to introduce refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger on a circulation cycle during heating; 상기 탱크의 하부에 형성되며, 상기 제 1유입구(122)와 비연속되게 설치되어 상기 제 1유입구를 통해 유입된 냉매 중 액상의 냉매를 분리한 기상의 냉매를 상기 압축기 방향으로 토출하는 제 1토출구와;A first discharge port formed at a lower portion of the tank and discontinuously installed with the first inlet 122 and discharging the refrigerant in a gaseous phase in the direction of the compressor from the refrigerant flowing through the first inlet; ; 상기 탱크의 상부에 형성되어 상기 냉방팽창관을 통해 이동되는 냉매를 유입하는 제 2유입구와;A second inlet formed at an upper portion of the tank to introduce a refrigerant moving through the cooling expansion tube; 상기 탱크의 하부에 형성되며, 상기 제 2유입구와 연속되게 설치되어 상기 탱크 내부의 냉매와 열교환한 후 상기 난방팽창관 방향으로 토출하는 제 2토출구 와;A second discharge port formed at a lower portion of the tank and continuously installed with the second inlet port to exchange heat with the refrigerant inside the tank and to discharge the refrigerant toward the heating expansion tube; 상기 탱크의 내부에 형성되어 유입되는 냉매를 분무시켜 열교환하는 열교환부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조.Heat exchange structure of the heat pump, characterized in that it comprises a heat exchange member is formed inside the tank to spray the refrigerant introduced into the heat exchange. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열교환부재는 상기 탱크 내부에서 상기 제 2유입구와 제 2토출구를 연결하며, 코일 형상인 코일관과; The heat exchange member is connected to the second inlet and the second discharge port in the tank, the coil tube having a coil shape; 상기 탱크의 상면 하부에서 연장되는 브라켓과;A bracket extending from a lower surface of the tank; 상기 브라켓의 끝단에 일체로 형성되며, 상기 제 1유입구를 통해 저압의 냉매를 부딪혀 분무시키도록 다공을 형성한 분무판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조. Heat exchange structure of the heat pump, characterized in that the integrally formed on the end of the bracket, the spray plate formed in the porous hole to hit and spray the refrigerant of low pressure through the first inlet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열교환부재는 상기 탱크 내부에서 상기 제 2유입구와 제 2토출구를 연결하는 다수 개의 미세한 직경으로 코일 형상인 다수 개의 코일관과; The heat exchange member includes a plurality of coil pipes having a coil shape with a plurality of minute diameters connecting the second inlet and the second outlet to the inside of the tank; 상기 탱크의 상면 하부에서 연장되는 브라켓과;A bracket extending from a lower surface of the tank; 상기 브라켓의 끝단에 일체로 형성되며, 삿갓 형상으로 형성되어 상기 제 1유입구를 통해 유입되는 저압의 냉매를 부딪히며 분무시키는 분무판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조.Heat exchange structure of the heat pump, characterized in that the integrally formed on the end of the bracket, formed of a hatshade and made of a spray plate to strike and spray the low-pressure refrigerant flowing through the first inlet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탱크는 둘레에 제 1냉매관을 연장하여 용접함으로써 고온의 냉매와 열교환하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조.The tank is heat-exchanging structure of the heat pump, characterized in that the heat exchange with the high temperature refrigerant by welding the first refrigerant pipe extending around. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탱크는 둘레를 감싸며 내부를 진공상태로 유지한 복층관을 형성하여 상기 탱크 내부와 외부의 온도 교환을 차단하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조.The tank has a heat exchange structure of a heat pump, characterized in that to form a multi-layered pipe around the circumference and maintain the inside of the vacuum to block the temperature exchange between the inside and the outside of the tank. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탱크는 둘레를 감싸며 밀폐된 복층관을 형성하고;The tank wraps around and forms a closed multilayer pipe; 상기 복층관은 상기 압축기로부터 고온의 냉매를 유입하는 제 3유입구 및 상기 탱크의 내부 냉매와 열교환된 냉매를 상기 실내 열교환기 방향으로 안내하는 제 3토출구를 갖는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조.The multilayer pipe has a third inlet for introducing a high temperature refrigerant from the compressor and a third discharge port for guiding the refrigerant heat exchanged with the internal refrigerant of the tank toward the indoor heat exchanger. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1토출구는 상기 탱크 내부에 해당하는 부분 둘레에 미세관을 형성하고;The first discharge port forms a microtube around a portion corresponding to the inside of the tank; 상기 미세관은 둘레에 미세공을 다수 개 형성하여 개방된 상부로 유입된 냉매를 통과시키며 액상태의 냉매를 분리하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조.The microtube has a plurality of micropores formed around the heat exchange structure of the heat pump, characterized in that passing through the refrigerant introduced into the open upper portion to separate the refrigerant in the liquid state. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 탱크는 내측 둘레에 다수 개의 칸막이를 형성함으로써 내부에서의 냉매 흐름을 간섭하여 열교환률을 증가시키는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조. The tank heat exchange structure of the heat pump, characterized in that by forming a plurality of partitions on the inner circumference to increase the heat exchange rate by interfering with the refrigerant flow therein. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 코일관은 상광하협 형상으로 감겨 상기 탱크 내부에서 하강하는 액상의 냉매와의 접촉면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 열교환구조.The coil pipe is wound in the shape of the ordinary light and the bottom heat exchange structure of the heat pump, characterized in that to increase the contact area with the liquid refrigerant descending in the tank.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123635B1 (en) 2011-03-31 2012-03-20 공석태 An air conditioner with non-defroster
KR102062623B1 (en) * 2018-08-27 2020-01-06 이동근 an air conditioner with defrosting and controling coolant
CN112229108A (en) * 2019-12-18 2021-01-15 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 Gas-liquid separator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08261603A (en) * 1995-03-28 1996-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas-liquid separator
JPH10246539A (en) * 1997-03-03 1998-09-14 Daikin Ind Ltd Gas and liquid separator for absorption refrigerating device
JPH10246528A (en) * 1997-03-03 1998-09-14 Daikin Ind Ltd Air cooled absorption type freezer device
KR100308378B1 (en) * 1998-10-27 2001-12-01 황한규 Solution and refrigerant injection device of absorption chiller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08261603A (en) * 1995-03-28 1996-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas-liquid separator
JPH10246539A (en) * 1997-03-03 1998-09-14 Daikin Ind Ltd Gas and liquid separator for absorption refrigerating device
JPH10246528A (en) * 1997-03-03 1998-09-14 Daikin Ind Ltd Air cooled absorption type freezer device
KR100308378B1 (en) * 1998-10-27 2001-12-01 황한규 Solution and refrigerant injection device of absorption chiller

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123635B1 (en) 2011-03-31 2012-03-20 공석태 An air conditioner with non-defroster
KR102062623B1 (en) * 2018-08-27 2020-01-06 이동근 an air conditioner with defrosting and controling coolant
CN112229108A (en) * 2019-12-18 2021-01-15 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 Gas-liquid separator
CN112229108B (en) * 2019-12-18 2022-09-23 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 Gas-liquid separator

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