KR100760211B1

KR100760211B1 - 항온공조기의 냉매 냉각장치

Info

Publication number: KR100760211B1
Application number: KR1020060094756A
Authority: KR
Inventors: 이경환; 이항식
Original assignee: 이경환
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2007-09-20

Abstract

본 발명은 냉매의 압력을 일정하게 유지시켜 주어 냉난방 효율을 높이는 한편 특히 냉방시 냉매의 압력이 높을 경우 이를 효과적으로 낮추어주는 냉,난방 운전으로 항온 유지가 가능한 공조기에서, 난방시 냉매를 물로 가온시키고, 냉방시 냉매를 물로 냉각시켜 주어 냉매의 열교환 효율 및 압축효율을 높이도록 하는 항온 공조기의 냉매 냉각장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 압축기의 압축냉매는 4방 밸브의 선택에 의해 히트파이프 열교환기의 열응축구에 인가되거나 실외기를 통하여 히트파이프 열교환기의 열방출구에 인가되게 되고, 히트파이프 열교환기의 열응축구에는 난방수를 공급하는 판형 열교환기인 메인 열교환기를 거쳐 팽창밸브를 연결하며, 상기 히트파이프 열교환기의 열방출구에는 리시브 탱크를 거쳐 자동압력 조절변을 연결하고, 상기 자동압력 조절변은 서브 열교환기를 지나 압축기로 인가되는 냉매의 압력을 낮추어주게 연결하는 항온 공조기에 있어서, 4방 밸브에서 선택된 냉매가 판형 열교환기로 이루어진 콘덴서를 거쳐 히트 파이프 열교환기의 열방출구에 인가되고, 상기 판형 열교환기로 이루어진 콘덴서에서 냉매와 열교환이 이루어진 물은 보조탱크에 채워지게 하되 상기 보조탱크는 메인 열교환기의 냉온수라인에 연결되게 함으로써 이루어지는 것으로, 난방시 보조탱크에 채워진 냉각수를 메인 열교환기의 온수로 가온시켜 주는 것이다.

열교환기, 히트 파이프, 온도 감지기

Description

항온공조기의 냉매 냉각장치{Cooling device for air conditioning and heating apparatus refrigerant}

도 1은 본 발명의 구성도

도 2는 본 발명의 냉방 운전시 냉매와 물 흐름도

도 3은 본 발명의 난방 운전시 냉매와 물 흐름도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 압축기 10 : 4방 밸브

20 : 콘덴서 30 : 보조탱크

40 : 메인 열교환기 45 : 서브 열교환기

50 : 히트파이프 열교환기 60 : 체크밸브

70 : 자동압력 조절변 80 : 냉온수 파이프

냉매 사이클을 이용하여 냉난방이 이루어지게 하는 기존의 장치에서, 냉방시 응축기로 작용하고 난방시 증발기로 작용하는 장치의 코일은 그 길이가 17m 정도의 길이를 갖게 되고, 상기 길이를 냉매가 직렬로 통과할 경우 난방효율이 떨어지는 문제가 발생하여, 코일의 길이를 7m 로 하여 병렬로 연결하셔 사용함으로써 난방시 난방효율을 높여주고 있으나, 이 경우 냉방시 냉방효율이 떨어지게 되는 문제가 있는 것이었다.

즉 냉매가 흐르는 코일의 길이를 길게 하여 냉매가 직렬로 흐르게 할 경우 냉방은 문제가 없으나 난방에 문제가 발생하므로 이를 방지하기 위하여 코일의 길이를 짧게 하여 냉매가 병렬로 흐르게 할 경우 난방은 문제가 없으나 냉방운전의 경우 냉매가 식지 않아 냉방효율이 크게 떨어지는 것이었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인은 국내에 특허출원 제10-2006-0075777호로 히트 파이프 열교환기를 이용하여 냉방 운전시 냉매의 온도가 낮아지는 것을 방지하는 한편 팽창밸브로 유입된 냉매의 온도가 높을 경우 자동압력 조절변을 이용하여 냉매의 압력을 낮추어 팽창밸브에 유입되게 함으로써 냉방운전의 경우 냉방효율이 떨어지는 것을 방지하는 발명특허를 출원하고 있으며, 이러한 선출원 발명은 압축기의 압축냉매는 4방 밸브의 선택에 의해 히트파이프 열교환기의 열응축구에 인가되거나 실외기를 통하여 히트파이프 열교환기의 열방출구에 인가되게 되고, 히트파이프 열교환기의 열응축구에는 난방수를 공급하는 판형 열교환기인 메 인 열교환기를 거쳐 팽창밸브를 연결하며, 상기 히트파이프 열교환기의 열방출구에는 리시브 탱크를 거쳐 자동압력 조절변을 연결하고, 상기 자동압력 조절변은 서브 열교환기를 지나 압축기로 인가되는 냉매의 압력을 낮추어주게 연결함으로써 이루어지는 것으로, 난방시 히트파이프 열교환기는 열스위치로서 열방출구와 열응축구를 통한 냉매의 흐름에 영향을 주지 않고, 냉방시 히트파이프 열교환기의 열방출구로 흐르는 냉매 열은 열응축구로 흐르는 냉매의 온도를 높여주게 된다.

그러나 상기 된 선출원 발명은 냉매의 열을 식혀주기 위하여 공랭식의 실외기를 사용하고 있는 것으로, 이러한 공랭식 실외기를 사용하는 경우 냉매와의 열교환이 확실히 이루어지지 않고 열교환율이 떨어지게 되고, 또한 공랭식 실외기의 사용으로 공간을 많이 차지하게 되어 비효율적인 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 공랭식 실외기를 사용하지 않고 판형 열교환기를 이용하는 콘덴서를 사용하여 열교환이 이루어지게 함으로써 냉매의 열교환 효율을 높여 냉난방 효율이 증가되도록 하는 한편 공랭식 실외기를 사용하지 않아 공간을 적게 차지할 수 있는 것이다.

본 발명은 압축기(1)와 히트파이프 열교환기(50) 사이에 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 설치하고, 상기 콘덴서(20)에는 보조탱크(30)를 연결하는 한편 상기 보조탱크(30)에는 쿨링 타워(35)를 연결하며, 상기 보조탱크(30)는 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)에 연결되게 함으로써 이루어지는 것으로, 상기 보조탱크(30)와 메인 열교환기(40)를 연결하는 라인에는 온도 감지기(31)와 펌프(32)가 설치되고, 상기 판형 열교환기인 콘덴서(20)와 보조탱크(30) 사이에도 펌프(23)를 설치하여 물의 순환이 이루어지도록 한다.

본 발명은 난방 운전시 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 내부를 흐르는 냉매와 열교환이 이루어진 물은 보조탱크(30)에서 채워지게 되나, 그 온도가 낮아지게 되므로, 상기 보조탱크(30)의 물 온도를 온도 감지기(31)로 감지하여 일정온도 이하가 되면 펌프(32)를 작동시켜 보조탱크(30)로 메인 열교환기(40)에서 냉매와 열교환이 이루어져 뜨거워진 물이 일부 흐르도록 하여 보조탱크(30)의 물 온도를 상승 시킴으로써 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 흐르는 냉매와 열교환이 효율적으로 이루어져 압축기(1)의 압축효율을 높이도록 하며, 냉방 운전시에는 물을 이용하여 냉매의 열을 빠르게 빼앗아주어 냉각효율을 높이도록 하는 것이다.

본 발명은 4방 밸브(10)의 절환에 의해 압축기(1)에서 압축된 냉매가 세퍼레이터(2)를 거친 후 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)으로 인가되거나 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52)로 인가되게 되는 것으로, 냉방 운전시는 압축기(1)의 냉매가 판형 열교환기인 콘덴서(20)로 유입되게 하고, 난방 운전시는 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52)로 유입되게 4방 밸브(10)를 절환시키게 된다.

본 발명 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)에는 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 연결하거나 체크밸브(5)를 거친 후 리시브 탱크(8)를 연결 하고, 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52)에는 양쪽으로 4방 밸브(10)를 연결하거나 판형 열교환기인 메인 열교환기(40)의 냉매라인(41)을 연결한다.

여기서 히트파이프 열교환기(50)는 내부에 진공상태의 열매체유가 채워지는 한편 상부에 병렬되게 코일이 내장된 열응축구(52)가 구비되고, 하부에는 코일이 내장된 열방출구(51)가 구비되며, 상기 열방출구(51)와 열응축구(52)사이는 방열코일이 설치되어 열방출구(51)의 열이 열매체유를 통하여 열응축구(52)로 전달되게 하고, 상기 열응축구(52)에서 열교환이 이루어진 열매체유는 열방출구(51)로 유입되게 한다.

상기 리시브 탱크(8)는 서브 열교환기(45)의 냉매라인(47)과 연결되게 되고, 상기 서브 열교환기(45)에는 체크밸브(61)와 병열로 연결된 팽창밸브(60)가 연결되게 되며, 상기 팽창밸브(60)에는 판형 열교환기인 메인 열교환기(40)의 냉매라인(41)이 연결되고, 여기서 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)에는 냉온수 파이프(80)가 연결되게 되며, 서브 열교환기(45)에는 리시브 탱크(8)에 연결된 자동압력 조절변(70)이 팽창밸브(71)를 통하여 냉매라인(46)으로 연결되게 된다.

본 발명은 기존의 공랭식 실외기를 사용하지 않고 수냉식 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 사용하고 있는 것으로, 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)은 4방 밸브(10)와 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)와 연결하고, 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉온수라인(22)에는 보조탱크(30)를 연결하되 펌프(23)를 통하여 보조탱크(30)에 채워진 물이 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 거쳐 보조탱크(30)로 순환되게 하며, 상기 보조탱크(30)에는 펌프(36)를 연결하여 쿨링타워(35)로 보조탱크(30)의 물을 순환시키는 한편 펌프(32)를 통하여 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)으로 물이 순환되게 한다.

즉 본 발명은 4방 밸브(10)와 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51) 사이에 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)을 연결하고, 상기 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉온수 라인(22)은 보조탱크(30)와 연결하여 펌프(23)로 냉온수의 순환이 이루어지게 하며, 상기 보조탱크(30)는 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)과 연결하여 펌프(32)로 온수의 순환이 이루어지게 하는 한편 보조탱크(30)에 채워진 물은 쿨링타워(35)로 펌프(36)에 의해 순환되며 냉각이 이루어지게 하는 것이다.

상기 보조탱크(30)와 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)을 연결하는 배관에는 온도 감지기(31)를 설치하여 보조탱크(30)에 채워진 물의 온도를 감지하게 하고, 상기 보조탱크(30)의 물 온도가 낮을 경우 펌프(32)를 구동시키도록 하여 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)을 흐르는 온수가 보조탱크(30)로 일부 유입되게 함으로써 보조탱크(30)의 물 온도가 과도하게 낮추어지는 것을 방지하도록 하며, 상기 보조탱크(30)의 물 온도가 일정온도로 상승하면 펌프(32)의 작동을 중단시키는 것이다.

한편 본 발명의 메인 열교환기(40)와 서브 열교환기(45) 및 콘덴서(20)는 모두 공지된 판형 열교환기를 이용하게 되는 것으로, 일측 라인으로 입력된 냉매의 온도를 타측 라인으로 입력된 냉매 또는 냉난방수와 열교환이 이루어지게 하되 일측 라인과 타측 라인을 흐르는 냉매나 냉온수는 서로 혼합되지 않도록 하는 것으로, 본 발명에서는 냉매라인과 냉온수라인으로 기재하여 냉매와 물의 열교환이 이루어지는 것을 설명하고 있다.

상기 서브 열교환기(45)에는 어큐므레이터(3)를 거쳐 압축기(1)가 연결되게 되며, 본 발명의 4방 밸브(10)는 수동 조작 또는 자동 조작이 이루어지게 하고, 자동압력 조절변(70)은 리시브 탱크(8)에 채워진 냉매의 압력이 설정 압력보다 높을 경우 작동하여 냉매가 팽창밸브(71)를 통하여 팽창되게 함으로써, 서브 열교환기(45)를 통과하는 냉매의 온도를 낮추어주게 된다.

이러한 구성의 본 발명에서 먼저 냉방 운전시를 살펴 본다.

냉방운전을 하는 경우 4방 밸브(10)를 절환시켜 압축기(1)에서 압축된 냉매 가 세퍼레이터(2)에서 4방 밸브(10)를 거친 후 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)으로 유입되게 하고, 판형 열교환기인 콘덴서(20)에서는 보조탱크(30)에 채워진 물을 이용하여 냉매의 온도를 낮추어주게 되고, 상기 판형 열교환기인 콘덴서(20)에서 온도가 낮추어진 냉매는 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)로 유입되어 내부의 코일을 통과하면서 열매체유를 가열시킴으로써 진공상태로 투입된 열매체유는 방열코일을 통하여 열응축구(52)로 전달되게 되며, 이로 인하여 냉매의 온도는 낮추어지게 되고, 열응축구(52)의 코일 외측에 위치한 열매체유의 온도는 높아지게 된다.

여기서 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 흐르는 냉매의 온도를 낮추어주는 보조탱크(30)의 물은 판형 열교환기인 콘덴서(20)에서 냉매의 온도를 낮추어줌에 따라서 점차 온도가 높아지게 되고, 상기 보조탱크(30)에 채워진 물의 온도가 높으면 냉매의 냉각효율을 높일 수 없어 쿨링 타워(35)로 보조탱크(30)의 물을 순환시켜 보조탱크(30)에 채워진 물의 온도를 낮추어줌으로써 보조탱크(30)에 채워진 물이 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매온도를 낮춤에 있어서, 효과적으로 냉매온도를 낮추어주도록 한다.

상기 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)에서 방출된 냉매는 체크밸브(5)를 통하여 사이드 그라스(6)와 필터 드라이어(7)를 통한 후 리시브 탱크(8)에 채워지게 된다.

리시브 탱크(8)에 채워진 냉매는 판형 열교환기로 이루어진 서브 열교환기(45)를 통하여 팽창밸브(60)로 인가되거나, 자동압력 조절변(70)에 인가되게 되 며, 여기서 자동압력 조절변(70)은 17KG/㎠ 의 냉매가 인입되었을 때 작동하여 팽창밸브(71)에서 냉매를 팽창시킨 후 서브 열교환기(45)를 통과시키고, 어큐므레이터(3)를 통하여 압축기(1)로 유입되게 된다.

즉 리시브 탱크(8)에 채워진 냉매의 압력이 상기 자동압력 조절변(70)의 설정 압력보다 높은 경우(예를 들어 19KG/㎠ 인 경우) 냉매의 압력이 높아 온도가 상승된 경우이므로, 이때에는 자동압력 조절변(70)을 작동시켜 냉매가 팽창밸브(71)에서 팽창되어 서브 열교환기(45)로 유입되어 온도를 낮추게 함으로써 리시브 탱크(8)에서 서브 열교환기(45)로 유입되는 냉매의 압력을 자동압력 조절변(70)의 설정 압력보다 낮추어주게 된다.

그러나 리시브 탱크(8)에 채워진 냉매의 압력이 상기 자동압력 조절변(70)의 설정 압력보다 낮은 경우 자동압력 조절변(70)은 작동하지 않아 리시브 탱크(8)에 채워진 냉매는 서브 열교환기(45)를 그대로 통과하여 팽창밸브(60)에 유입되게 된다.

즉 리시브 탱크(8)에 채워진 냉매는 판형 열교환기로 이루어진 서브 열교환기(45)를 통한 후 팽창밸브(60)에 유입되게 되나, 냉매 효율이 떨어지지 않는 최소 압력으로 설정한 압력 조절변(70)의 설정 압력보다 냉매의 압력이 낮으면 서브 열교환기(45)를 그대로 통과시키고, 그렇지 않을 경우 자동압력 조절변(70)을 작동시켜 냉매가 팽창밸브(71)에서 팽창된 후 서브 열교환기(45)로 흐르게 하여 리시브 탱크(8)에서 서브 열교환기(45)를 통과하는 냉매의 압력 즉 냉매의 온도를 낮추어주게 된다.

이 같이 서브 열교환기(45)는 냉방 운전시 냉매의 압력이 높을 경우 이를 자동압력 조절변(70)에서 감지하여 팽창밸브(71)에서 냉매가 팽창된 후 서브 열교환기(45)로 유입되게 하여 서브 열교환기(45)에서 리시브 탱크(8)의 냉매의 압력을 낮추어 주는 것이다.

그리고 서브 열교환기(45)에서 팽창밸브(60)로 유입된 냉매는 팽창밸브(60)에서 팽창되어 판형 열교환기로 이루어진 메인 열교환기(40)의 냉매라인을 통하게 되고, 이때 메인 열교환기(40)에는 냉온수파이프(80)에서 냉난방수가 유입되어 냉온수 라인(42)을 흐르게 되는 것으로, 메인 열교환기(40)에서는 팽창밸브(60)에서 팽창된 냉매에 의해 냉난방수를 냉각시키게 되며, 이때 상기 메인 열교환기(40)를 통과한 냉매는 메인 열교환기(40)에서 열손실이 발생되어 액체상태의 냉매가 포함되어 있게 된다.

즉 메인 열교환기(40)는 팽창밸브(60)에서 팽창된 기체 상태의 냉매로 냉난방수를 냉각시키게 되므로 기체 상태의 냉매 중 일부가 액체 상태로 변하게 되며, 이 같이 메인 열교환기(40)를 통과한 액체가 포함된 냉매 가스는 그대로 압축기(1)로 유입될 경우 압축기(1)의 손상이 발생하므로, 본 발명에서는 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52)를 통과시켜 냉매에 포함된 액체 성분을 기체로 만들어 주므로써 압축기(1)에는 기체 상태의 냉매가 유입되게 한다.

즉 메인 열교환기(40)에서 배출되는 액체가 포함된 냉매 가스는 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52)에 설치된 코일을 통하여 흐르게 되고, 이때 코일의 외측에 있는 열매체유의 온도가 높아 코일을 흐르는 냉매를 가열시켜 기체로 변하 게 하며, 열응축구(52)에서 상기 코일을 통하여 흐르는 냉매의 가열에 열을 빼앗긴 열매체유는 사이폰 응축부를 통한 후 체크밸브를 통하여 열방출구(51)로 흐르게 되므로, 사이폰 응축구의 열매체유를 이용하여 냉매의 온도를 충분히 올려주게 된다.

여기서 히트파이프(50)의 열응축구(52)에 설치된 코일을 흐르는 냉매는 열매체유의 열을 빼앗아 일부 액체 상태의 냉매를 기체 상태로 변화시켜 방출시키게 되고, 상기 히트파이프 열교환기(50)에서 방출된 냉매는 4방 밸브(10)를 통하여 어큐므레이터(3)를 통한 후 압축기(1)로 유입되게 된다.

이와는 반대로 난방 운전시를 살펴본다.

난방 운전시는 4방 밸브(10)를 절환시켜 압축기(1)에서 압축된 냉매가 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52)를 통한 후 판형 열교환기인 메인 열교환기(40)로 유입되게 되며, 이때 히트파이프 열교환기(50)는 열스위치로 작동하여 내부의 변화가 없게 된다.

히트파이프 열교환기(50)를 거쳐 판형 열교환기인 메인 열교환기(40)로 유입된 냉매는 냉온수 파이프(80)를 통하여 유입된 냉수와 열교환이 이루어진 후 체크밸브(61)를 통하여 서브 열교환기(45)를 거쳐 리시브 탱크(8)에 채워지게 된다.

이때 메인 열교환기(40)에서는 냉매의 높은 온도로 인하여 냉수와 열교환이 이루어져 냉온수 파이프(80)로 냉난방수가 흐르게 되므로, 이를 이용하여 난방을 하게 된다.

그리고 메인 열교환기(40)에서 냉수와 열교환이 이루어진 냉매는 리시브 탱크(8)에 채워진 후 팽창밸브(4)를 거쳐 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)를 통한 후 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 거쳐 압축기(1)로 유입되게 된다.

여기서 팽창밸브(4)를 거친 후 열방출구(51)를 거쳐 냉매는 온도가 낮게 되고, 온도가 낮은 냉매를 그대로 압축기(1)로 유입시킬 경우 냉매의 압축효율이 크게 떨어지는 문제가 있게 되므로, 본 발명에서는 판형 열교환기인 콘덴서(20)를 이용하여 열방출구(51)를 거친 냉매의 온도가 낮아지지 않고 일정온도(5~10℃)의 온도를 유지하여 압축기(1)로 유입되게 한다.

이를 위하여 본 발명은 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)에는 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)에서 방출되는 온도가 낮은 냉매가 유입되게 하고, 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉온수라인(22)에는 보조탱크(30)의 물이 순환되게 함으로써 판형 열교환기인 콘덴서(20)에서 보조탱크(30)에 채워진 물이 열방출구(51)에서 인입되는 냉매의 온도를 상승시킨 후 압축기(1)로 유입되게 한다.

즉 본 발명은 압축기(1)로 유입되는 냉매의 온도가 현저히 낮아지는 경우를 방지하고, 일정온도(5~10℃)를 유지하기 위하여 판형 열교환기인 콘덴서(20)에서 보조탱크(30)에 채워진 물로 냉매의 온도가 낮아지지 않도록 하되 상기 보조탱크(30)의 물 온도가 낮아지면 냉매의 온도를 높이지 못하는 문제가 있으므로, 메인 열교환기(40)의 온수를 일부 보조탱크(30)로 순환시켜 보조탱크(30)의 물 온도를 상승시킴으로써 냉매의 온도를 높이지 못하는 경우를 없애도록 한다.

이를 위하여 본 발명은 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉온수라인(22)은 보조탱크(30)와 연결하고, 상기 보조탱크(30)는 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)과 연결하여 보조탱크(30)의 물이 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)으로 흐르는 온수와 순환이 이루어져 보조탱크(30)의 물 온도를 높이는 것이다.

본 발명은 보조탱크(30)와 판형 열교환기인 콘덴서(20), 그리고 보조탱크(30)와 메인 열교환기(40) 사이에는 물의 순환을 위한 펌프(23)(32)를 설치하고, 상기 보조탱크(30)의 물 온도를 감지하는 온도 감지기(31)를 설치하여 보조탱크(30)에 채워진 물의 온도가 정해진 온도 이하로 떨어지는 경우만 메인 열교환기(40)의 온수가 보조탱크(30)로 순환되게 하고, 보조탱크(30)의 물 온도가 일정온도 이상이면 메인 열교환기(40)의 온수가 유입되지 않도록 함으로써, 메인 열교환기(40)의 온수를 최대한 난방에 이용하도록 한다.

이 같이 난방 운전시에 리시브 탱크(8)로 유입되는 냉매의 압력이 자동압력 조절변(70)의 설정압력 이상일 경우는 자동압력 조절변(70)에서 이를 감지하여 냉매가 팽창밸브(71)를 통하여 서브 열교환기(45)로 흐르게 하여 서브 열교환기(45)를 통하여 리시브 탱크(8)로 유입되는 냉매의 압력을 낮추어 주게 된다.

본 발명은 냉매 사이클을 이용하여 냉난방이 이루어지는 항온 공조기에 있어서, 난방 운전시 냉매의 온도가 낮아 압축효율이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 메인 열교환기의 온수를 이용하여 적정온도의 냉매가 압축기로 유입되게 함으로써 난방효율을 높이도록 하는 한편 냉방 운전시 냉매의 온도를 물로 낮추어주어 냉방효율을 높이도록 하는 것이다.

그리고 본 발명은 기존의 공랭식 실외기를 사용하지 않고 수냉식 판형 열교환기를 이용하게 되어 설치 장소에 구애받지 않고 적은 면적을 이용하고도 설치가 가능하며, 물을 이용하여 냉매의 열 교환이 이루어지게 함으로써 확실한 효과가 보장되는 것이다.

Claims

압축기(1)의 냉매는 냉난방을 선택하는 4방 밸브(10)를 통하여 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)으로 인가되는 한편 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52) 일측에 인가되게 연결하고,

상기 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)의 일측에는 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)을 연결하고, 열방출구(51)의 타측에는 리시브 탱크(8)를 연결하며,

상기 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉온수라인(22)에는 보조탱크(30)를 연결하되 상기 보조탱크(30)는 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)과 연결하고,

상기 히트파이프 열교환기(50)의 열응축구(52) 타측은 판형 열교환기인 메인 열교환기(40)의 냉매라인(41)에 연결하여 냉온수 파이프(80)를 흐르는 물과 열교환 되게 하며,

상기 리시브 탱크(8)는 판형 열교환기인 서브 열교환기(45)의 일측 냉매라인(47)에 연결하는 한편 자동압력 조절변(70)과 팽창밸브(71)를 통하여 서브 열교환기(45)의 타측 냉매라인(46)을 연결하여 열교환이 되게 하고,

상기 서브 열교환기(45)의 냉매라인(47)에는 메인 열교환기(40)의 냉매라인(41)이 팽창밸브(60)를 통하여 연결되게 하는 것을 특징으로 하는 항온공조기의 냉매 냉각장치.
제1항에 있어서, 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉매라인(21)에는 4방 밸브(10)와 히트파이프 열교환기(50)의 열방출구(51)에 연결하고, 판형 열교환기인 콘덴서(20)의 냉온수라인(22)에는 펌프(23)를 통하여 보조탱크(30)를 연결하며, 상기 보조탱크(30)는 펌프(36)를 통하여 쿨링타워(35)와 연결하는 한편 온도 감지기(31)와 펌프(32)를 통하여 메인 열교환기(40)의 냉온수라인(42)과 연결하는 것을 특징으로 하는 항온공조기의 냉매 냉각장치.