KR100747987B1 - 가스 엔진 구동식 냉난방기 - Google Patents

가스 엔진 구동식 냉난방기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 엔진 구동식 냉난방기(Gas Engine Driven Heat Pump: GHP)에 있어, 본 발명에서는 냉각수 냉매 열교환기를 사방밸브와 실외 열교환기의 사이에 배치하는 상태로 연결하고, 아울러 냉방 운전시, 냉매가 냉각수 냉매 열교환기를 우회하여 실외 열교환기로 흐를 수 있도록 바이패스 라인이 설치되는 구조로 구성된다.
본 발명에 따르면, 냉방 운전시, 냉매가 사방밸브를 통과하여 실외 열교환기로 흐르게 될 때, 냉매가 바이패스 라인과 냉각수 냉매 열교환기로 각각 분기되는 상태로 흐르게 됨으로써, 냉매가 냉각수 냉매 열교환기를 지나면서 발생 되는 냉매의 압력손실이 최소화될 수 있도록 하고, 그에 따라 압축기의 동작부담을 줄여 냉방의 효율성을 높일 수 있도록 하는 가스 엔진 구동식 냉난방기에 관한 것이다.
본 발명에서는, 압축기와 연결되는 제 1라인과 제 2라인은 사방밸브를 통하여 실외 열교환기와 실내 열교환기를 각각 통과하면서 순환하도록 연결되어 있고; 상기 압축기의 구동을 위한 엔진과 연결되는 제 1라인계통은 제 2라인계통과 연결되어 통해 펌프와 배기가스 냉각수 냉매 열교환기를 거쳐 엔진으로 순환하도록 연결되어 있으며; 상기 제 1라인계통에서 분기되는 제 3라인계통은 라디에이터와 상기 펌프를 통해 엔진으로 순환하도록 연결되는 구조로 구성되는 가스 엔진 구동식 냉난방기에 있어서, 상기 사방밸브와 실외 열교환기의 사이에 배치되며 상기 제 1라인과 제 1,2라인계통이 열교환을 할 수 있도록 냉각수 냉매 열교환기가 설치되어 있고; 상기 사방밸브와 실외 열교환기 사이에는 체크밸브를 구비한 바이패스라인이 냉각수 냉매 열교환기를 우회하는 형태로 제 1라인에 연결되어, 냉방 운전시 냉매가 바이패스 라인과 냉각수 냉매 열교환기로 각각 흐르게 되면서 냉매 압력 손실이 방지되도록 하는 가스 엔진 구동식 냉난방기가 제공된다.
가스, 냉방, 난방, 바이패스, 냉매, 열, 교환기, GHP

Description

가스 엔진 구동식 냉난방기{Gas Engine Driven Heat Pump}
도 1은 일반적인 가스 엔진 구동식 냉난방기를 보여주는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 가스 엔진 구동식 냉난방기를 보여주는 회로도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 가스 엔진 구동식 냉난방기 12 : 압축기
14 : 제 1라인 16 : 제 2라인
18 : 사방밸브 20 : 실외 열교환기
22 : 실내 열교환기 24 : 냉각수 냉매 열교환기
26 : 엔진 28 : 제 1라인계통
30 : 제 2라인계통 32 : 펌프
34 : 배기가스 냉각수 열교환기 36 : 제 3라인계통
38 : 라디에이터 40 : 체크밸브
42 : 바이패스라인
본 발명은 가스 엔진 구동식 냉난방기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 냉각수 냉매 열교환기를 사방밸브와 실외 열교환기의 사이에 배치하는 상태로 연결하고, 아울러 냉방 운전시, 냉매가 냉각수 냉매 열교환기를 우회하여 실외 열교환기로 흐를 수 있도록 바이패스 라인이 설치되어 냉방 운전시, 냉매가 바이패스라인과 냉각수 냉매 열교환기로 각각 분기 되는 상태로 흐르게 됨으로써, 냉매의 압력손실을 최소화하여 냉방의 효율성을 높일 수 있도록 한 가스 엔진 구동식 냉난방기에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 가스 엔진 구동식 냉난방기는 도 1에 도시되어 있다.
도면에서 보듯이, 가스 엔진 구동식 냉난방기(10)는 먼저 압축기(12)에 연결되는 제 1라인(14)과 제 2라인(16)은 각각 사방밸브(18)를 통해 실외 열교환기(20) 및 실내 열교환기(22)와 연결되며 아울러, 상기 제 1,2라인(14,16)이 하나로 연결된 순환 구조로 이루어져 있다.
또한, 상기 압축기(12)와 사방밸브(18) 사이의 제 1라인(14)에는 냉각수 냉매 열교환기(24)가 배치되어 상기 제 1라인(14)이 냉각수 냉매 열교환기(24)를 지나가는 연결 구조로 이루어져 있다.
한편, 상기 압축기(12)를 동작시키기 위한 엔진(26)과, 상기 엔진(26)에 연 결되는 제 1라인계통(28)은 상기 냉각수 냉매 열교환기(24)를 통과하여 제 2라인계통(30)을 통해 펌프(32)와 배기가스 냉각수 열교환기(34)를 거쳐 엔진(26)에 연결되는 순환 구조를 이루고 있다.
그리고, 상기 제 1라인계통(28)으로부터 분기 되는 제 3라인계통(36)은 라디에이터(38)와 상기 펌프(32), 배기가스 냉각수 열교환기(34)를 순차적으로 통과하여 엔진(26)에 연결되는 순환 구조를 이루고 있다.
따라서, 위와 같이 구성된 일반적인 가스 엔진 구동식 냉난방기(10)는 냉,난방 운전시에 화살표 방향과 같이 냉매가 흐르게 되면서 냉,난방을 수행하게 된다. 아울러, 상기 냉매가 화살표 방향과 같이 흐르게 될 때, 상기 압축기(12)의 동작을 위한 엔진(26)이 구동하게 되면서 이와 동시에 제 1,2,3라인계통(28,30,36)을 흐르는 냉각수의 순환을 통해 엔진(26) 구동에 대한 과열 발생을 방지하게 된다.
이러한, 가스 엔진 구동식 냉난방기(10)의 냉,난방 흐름 동작과 각 구성요소의 동작 기능은 이미 일반적으로 널리 사용되고 있는 가스 엔진 구동식 냉난방기와 동일한 공지 기술에 불과하므로 구체적인 동작 설명은 생략한다.
그러나, 위와 같이 구성된 가스 엔진 구동식 냉난방기(10)는 특히 냉방 운전시, 냉매가 압축기(12)로부터 사방밸브(18)를 통과하여 실외 열교환기(20)방향으로 이송되는데, 냉방 운전시에는 냉각수 냉매 열교환기(24)를 사용하지 않음에도 압축된 냉매가 냉각수 냉매 열교환기(24)를 통과하게 되면서 저항에 따른 냉매 압력이 손실되게 된다. 그에 따라 압축기(12)의 동작부담과 함께 냉방 효율성이 저하되는 문제를 가져오게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 냉각수 냉매 열교환기를 사방밸브와 실외 열교환기의 사이에 배치하는 상태로 연결하고, 아울러 냉방 운전시, 냉매가 냉각수 냉매 열교환기를 우회하여 실외 열교환기로 흐를 수 있도록 바이패스 라인을 설치함으로써, 냉방 운전시 냉매의 압력손실을 최소화하여 냉방의 효율성을 높일 수 있도록 하는 점에 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 압축기와 연결되는 제 1라인과 제 2라인은 사방밸브를 통하여 실외 열교환기와 실내 열교환기를 각각 통과하면서 순환하도록 연결되어 있고; 상기 압축기의 구동을 위한 엔진과 연결되는 제 1라인계통은 제 2라인계통과 연결되어 펌프와 배기가스 냉각수 냉매 열교환기를 거쳐 엔진으로 순환하도록 연결되어 있으며; 상기 제 1라인계통에서 분기되는 제 3라인계통은 라디에이터와 상기 펌프를 통해 엔진으로 순환하도록 연결되는 구조로 구성되는 가스 엔진 구동식 냉난방기에 있어서, 상기 사방밸브와 실외 열교환기의 사이에 배치되며 상기 제 1라인과 제 1,2라인계통이 열교환을 할 수 있도록 냉각수 냉매 열교환기가 설치되어 있고; 상기 사방밸브와 실외 열교환기 사이에는 체크밸브를 구비한 바이패스 라인이 냉각수 냉매 열교환기를 우회하는 형태로 제 1라인에 연결되어, 냉방 운전시 냉매가 바이패스라인과 냉각수 냉매 열교환기로 각각 흐르 게 되면서 냉매 압력 손실이 방지되도록 하는 가스 엔진 구동식 냉난방기에 기술적 특징이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 가스 엔진 구동식 냉난방기를 보여주는 회로도로서, 종래기술로 설명된 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호를 사용하고 중복된 설명을 피하고자 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 가스 엔진 구동식 냉난방기(10)의 사방밸브(18)와 실외 열교환기(20)의 사이에는 냉각수 냉매 열교환기(24)가 배치되며 상기 제 1라인(14)이 냉각수 냉매 열교환기(24)를 지나가도록 연결되어 있다.
또한, 상기 사방밸브(18)와 실외 열교환기(20)의 사이에는 제 1라인(14)으로부터 분기 되는 바이패스 라인(42)이 냉각수 냉매 열교환기(24)를 우회하는 상태로 연결되어 있다. 이때 상기 제 1라인(14)에는 냉방 운전시에만 냉매가 바이패스 라인(42)을 따라 실외 열교환기(20)방향으로 흐르도록 체크밸브(40)가 설치되므로, 난방 운전시에는 냉매가 냉각수 냉매 실외 열교환기(24)로만 지나가게 된다.
본 발명에서는, 냉방 운전시 냉매가 압축기(12)로부터 제 1라인(14)을 따라 사방밸브(18)를 통과하게 되고, 상기 사방밸브(18)를 통과한 냉매는 냉각수 냉매 열교환기(24)와 바이패스 라인(42)을 통과하여 실외 열교환기(20)로 흐르게 된다. 즉, 상기 제 1라인(14)을 따라 흐르는 냉매는 냉각수 냉매 열교환기(24)와 바이패스 라인(42)을 따라 분기 되는 상태로 흐르게 되는 것이다.
위와 같이 냉방 운전시에, 상기 제 1라인(14)으로 흐르는 냉매의 일부가 바이패스라인(42)으로 우회하여 실외 열교환기(20)로 흐르게 되면, 종래와 같이 냉매가 냉각수 냉매 열교환기(24)의 통과하면서 발생하는 냉매의 압력 손실이 최소화된다. 그에 따라 압축기(12)의 동작부담도 줄어들면서 자연히 냉방 효율을 높일 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 냉각수 냉매 열교환기를 사방밸브와 실외 열교환기의 사이에 배치하는 상태로 연결하고, 아울러 냉방 운전시, 냉매가 냉각수 냉매 열교환기를 우회하여 실외 열교환기로 흐를 수 있도록 바이패스 라인이 설치되는 구조에 의하여 냉방 운전시, 냉각수 냉매 열교환기를 지나면서 발생 되는 냉매의 압력손실을 최소화할 수 있고, 아울러 압축기의 동작부담을 줄여 냉방의 효율을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

  1. 압축기와 연결되는 제 1라인과 제 2라인은 사방밸브를 통하여 실외 열교환기와 실내 열교환기를 각각 통과하면서 순환하도록 연결되어 있고; 상기 압축기의 구동을 위한 엔진과 연결되는 제 1라인계통은 제 2라인계통과 연결되어 통해 펌프와 배기가스 냉각수 냉매 열교환기를 거쳐 엔진으로 순환하도록 연결되어 있으며; 상기 제 1라인계통에서 분기되는 제 3라인계통은 라디에이터와 상기 펌프를 통해 엔진으로 순환하도록 연결되는 구조로 구성된 가스 엔진 구동식 냉난방기에 있어서,
    상기 사방밸브와 실외 열교환기의 사이에 배치되며 상기 제 1라인과 제 1,2라인계통이 열교환을 할 수 있도록 냉각수 냉매 열교환기가 설치되어 있고; 상기 사방밸브와 실외 열교환기 사이에는 체크밸브를 구비한 바이패스 라인이 냉각수 냉매 열교환기를 우회하는 형태로 제 1라인에 연결되어, 냉방 운전시 냉매가 바이패스 라인과 냉각수 냉매 열교환기로 각각 흐르게 되면서 냉매 압력 손실이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 구동식 냉난방기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060022215A (ko) * 2004-11-04 2006-03-09 한국열병합발전기주식회사 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060022215A (ko) * 2004-11-04 2006-03-09 한국열병합발전기주식회사 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방시스템

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