KR100769057B1 - Heat pump system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 히트 펌프 시스템에 관한 것이며, 상세하게는 실외 열교환기의 열원으로 공기를 이용하는 히트펌프식 냉ㆍ난방시스템에 관한 것으로서, 가열운전시 외기온도가 낮을 때 실외 열교환기의 제상을 신속하고 양호하게 하며, 냉각운전시 외기온도가 높을 때에도 실외 열교환기에서 냉매증기의 응축을 양호하게 한 것이다.The present invention relates to a heat pump system, and more particularly, to a heat pump type cooling / heating system using air as a heat source of an outdoor heat exchanger, and quickly and satisfactorily defrosting an outdoor heat exchanger when the ambient air temperature is low during a heating operation. In the cooling operation, even when the outside air temperature is high, the condensation of the refrigerant vapor in the outdoor heat exchanger is good.
본 발명은 압축기(2), 4방밸브(3), 실내 열교환기(4), 냉각용 팽창밸브(5), 가열용 팽창밸브(6), 실외 열교환기(7) 및 상기 4방밸브(3)를 도관(8)으로 순서대로 연결하고, 상기 4방밸브(3)와 압축기(2)를 흡입도관(9)으로 연결한 기본냉동회로(1)와; 상기 도관(8)의 압축기(2)와 4방밸브(3) 사이에 연결한 온수가열회로(10)와; 상기 온수가열회로(10)에 브라인 가열용 열교환기(21)를 병렬 연결하고, 상기 흡입도관(9)에 브라인 냉각용 열교환기(22)를 바이패스되게 연결하여 상기 브라인 가열용 열교환기 및 브라인 냉각용 열교환기(21)(22)에 전열조(23)를 형성하며, 상기 전열조(23)에 순환펌프(25)를 설치한 공급관(24)과 귀환관(26)으로 연결되고 상기 실외 열교환기(7)에 온도조절용 열교환기(27)를 설치한 흡기온도 조절수단(20)을 구비하고, 상기 실외 열교환기(7) 및 온도조절용 열교환기(27)는 냉매용 전열관(31)과 브라인용 전열관(32)을 교대로 수직으로 배치하고, 상기 냉매용 전열관(31) 및 브라인용 전열관(32)에 다수의 핀(35)을 수직으로 설치하며, 팬(36)은 가열운전시에는 압입팬으로 구동토록 한 것이다.The present invention is a compressor (2), four-way valve (3), indoor heat exchanger (4), cooling expansion valve (5), heating expansion valve (6), outdoor heat exchanger (7) and the four-way valve ( 3) a basic refrigeration circuit (1) connecting the conduit (8) in order and connecting the four-way valve (3) and the compressor (2) to the suction conduit (9); A hot water heating circuit (10) connected between the compressor (2) and the four-way valve (3) of the conduit (8); A brine heating heat exchanger 21 is connected in parallel to the hot water heating circuit 10, and a brine cooling heat exchanger 22 is bypassed to the suction conduit 9 so that the brine heating heat exchanger and brine are bypassed. The heat transfer tank 23 is formed in the cooling heat exchanger 21, 22, and is connected to the supply pipe 24 and the return pipe 26 in which the circulation pump 25 is installed in the heat transfer tank 23. Intake air temperature control means 20 provided with a heat regulation heat exchanger 27 for temperature control in the heat exchanger 7, wherein the outdoor heat exchanger 7 and the heat control heat exchanger 27 is a heat transfer pipe 31 for refrigerant and The brine heat pipes 32 are alternately arranged vertically, and a plurality of fins 35 are vertically installed on the coolant heat pipes 31 and the brine heat pipes 32, and the fan 36 is heated during It is driven by a press-fit fan.
기본냉동회로, 실내 열교환기, 실외 열교환기, 온수가열회로, 흡기온도 조절수단, 브라인 가열용 열교환기, 브라인 냉각용 열교환기, 전열조, 냉매용 전열관, 브라인용 전열관 Basic refrigeration circuit, indoor heat exchanger, outdoor heat exchanger, hot water heating circuit, intake air temperature control means, brine heating heat exchanger, brine cooling heat exchanger, heat transfer tank, refrigerant heat exchanger tube, brine heat exchanger tube
Description
도 1은 본 발명의 실시예의 계통도1 is a schematic diagram of an embodiment of the invention.
도 2는 본 발명의 실시예의 실외 열교환기의 일부 절단 사시도2 is a partially cutaway perspective view of an outdoor heat exchanger of an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예의 실외 열교환기의 단면도3 is a cross-sectional view of an outdoor heat exchanger of an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 > <Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
1 : 기본냉동회로 4 : 실내 열교환기 7 : 실외 열교환기1: basic refrigeration circuit 4: indoor heat exchanger 7: outdoor heat exchanger
10 : 온수가열회로 20 : 흡기온도 조절수단 21 : 브라인 가열용 열교환기10: hot water heating circuit 20: intake air temperature control means 21: brine heating heat exchanger
22 : 브라인 냉각용 열교환기 23 : 전열조 31 : 냉매용 전열관22: heat exchanger for cooling brine 23: heat transfer tank 31: heat transfer tube for refrigerant
32 : 브라인용 전열관32: brine heat pipe
본 발명은 히트 펌프 시스템에 관한 것이며, 상세하게는 실외 열교환기의 열원으로 공기를 이용하는 히트 펌프식 냉ㆍ난방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump system, and more particularly, to a heat pump type cooling / heating system using air as a heat source of an outdoor heat exchanger.
주지하는 바와 같이, 히트 펌프식 냉ㆍ난방시스템은 압축기, 4방밸브, 실내 열교환기, 팽창밸브, 실외 열교환기 및 상기 4방밸브를 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4방밸브와 압축기를 흡입도관으로 연결하여서, 가열운전시에는 4방밸브를 압축기에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기가 실내 열교환기 측으로 흐르도록 조작하여 고온ㆍ고압의 냉매증기를 응축기로 작용하는 실내 열교환기에서 응축하여 그 응축열을 유체와 열교환시킴으로써 온수를 생성하거나 실내공기를 가열하여서 난방 또는 건조기능을 수행하고, 상기 실내 열교환기에서 응축된 고온ㆍ고압의 냉매액을 팽창밸브에서 팽창시킨 후 증발기로 작용하는 실외 열교환기에서 공기(외기)를 열원으로 하여 증발시켜 저온ㆍ저압의 냉매증기가 되게 한 후 압축기에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.As is well known, a heat pump type cooling and heating system connects a compressor, a four-way valve, an indoor heat exchanger, an expansion valve, an outdoor heat exchanger, and the four-way valve in order with a conduit, and sucks the four-way valve and the compressor. By connecting the conduit, during the heating operation, the four-way valve is operated so that the high temperature and high pressure refrigerant vapor compressed by the compressor flows to the indoor heat exchanger side, and the high temperature and high pressure refrigerant vapor is condensed in the indoor heat exchanger acting as a condenser. Heat exchanger condenses heat with fluid to generate hot water or heat indoor air to perform heating or drying function, and expand the high-temperature / high-pressure refrigerant liquid condensed in the indoor heat exchanger in the expansion valve and then act as an evaporator. Air is used as a heat source to evaporate to form refrigerant vapor of low temperature and low pressure, and then is sucked into the compressor and cycle To repeat.
그리고 냉각운전시에는 4방밸브를 압축기에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기가 실외 열교환기 측으로 흐르도록 조작하여 고온ㆍ고압의 냉매증기를 응축기로 작용하는 실외 열교환기에서 공기를 열원으로 하여 응축시키고, 상기 실외 열교환기에서 응축된 고온ㆍ고압의 냉매액을 팽창밸브에서 팽창시킨 후 증발기로 작용하는 실내 열교환기에서 냉매액을 증발시켜 유체에서 증발열을 흡수함으로써 냉수를 생성하거나 실내공기를 냉각하여 냉방 등을 하며, 실내 열교환기에서 증발된 저온ㆍ저압의 냉매증기는 압축기에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.During the cooling operation, the four-way valve is operated so that the high-temperature / high-pressure refrigerant vapor compressed by the compressor flows to the outdoor heat exchanger side, condensing the air as a heat source in the outdoor heat-exchanger acting as a condenser. After expanding the high temperature and high pressure refrigerant liquid condensed in the outdoor heat exchanger in the expansion valve, the refrigerant liquid is evaporated in the indoor heat exchanger acting as an evaporator to absorb the heat of evaporation from the fluid to generate cold water or to cool the indoor air to cool it. The low temperature and low pressure refrigerant vapor evaporated from the indoor heat exchanger is sucked into the compressor and the above cycle is repeated.
상기한 히트 펌프식 냉ㆍ난방시스템은 가열운전시에 실외 열교환기에서 외기를 열원으로 하여 냉매액을 증발시킬 때 외기온도가 노점이하로 하강하면 실외 열교환기의 표면에 서리가 맺힘으로써 냉매액의 증발이 양호하지 못하여 가열능력이 현저하게 떨어지고 있으며, 상기한 히트 펌프 시스템의 가열능력 저하를 해결하는 것이 히트 펌프 시스템의 중요 연구개발방향이 되고 있다.The heat pump type cooling / heating system is characterized by frost on the surface of the outdoor heat exchanger when the outside air temperature drops below the dew point when evaporating the refrigerant liquid as the heat source in the outdoor heat exchanger during the heating operation. The evaporation is not good and the heating capacity is remarkably decreased, and solving the lowering of the heating capacity of the heat pump system has become an important research and development direction of the heat pump system.
그리고 냉각운전시에 외기온이 높을 때에는 실외 열교환기에서 응축되는 냉 매증기와 외기와의 온도차가 작아짐으로써 냉매증기의 응축이 불완전하게 됨에 따라 냉각부하가 감소되는 경우 등에는 실내 열교환기에서 냉매액의 증발이 완전하게 되지 못하기 때문에 습냉매증기 상태로 압축기에 흡입됨으로써 액백(liquid back)이 발생하여 압축기의 밸브를 손상시키는 원인이 되며, 액압축으로 인한 액격(liquid hammer)이 발생하여 압축기가 손상되는 경우가 있을 뿐 아니라 성적계수가 저하되는 것임으로 이 또한 해결되어야할 과제이다.When the outside air temperature is high during the cooling operation, the temperature difference between the refrigerant vapor condensed in the outdoor heat exchanger and the outside air becomes small, so that the cooling load decreases due to the incomplete condensation of the refrigerant vapor. Since the evaporation is not complete, suction in the compressor in the state of wet refrigerant vapor causes liquid back, which damages the valve of the compressor, and damages the compressor due to liquid hammer. Not only that, but the grade factor is lowered, which is also a problem to be solved.
상기한 요청에 부응하기 위한 히트 펌프식 냉ㆍ난방장치와 히트 펌프 시스템이 특허 제 367176 호 및 특허 제 486095 호 공보에 각각 개시되어 있다.Patents 367176 and 486095 disclose a heat pump type cooling and heating device and a heat pump system for meeting the above request.
상기한 히트 펌프식 냉ㆍ난방장치는 압축기, 4방밸브, 실내 열교환기, 감압기구, 실외 열교환기 및 상기 4방밸브를 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4방밸브와 압축기를 흡입도관으로 연결한 냉매회로에 있어서, 상기 압축기와 4방밸브 사이의 도관에 설치한 제 2 가열회로와, 상기 제 2 가열회로에 연결되고 상기 실외 열교환기의 적어도 1측면에 설치한 보조 열교환기를 구비하여서, 외기온도가 노점온도 이하로 하강하면 압축기에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매가스의 응축열에 의하여 제 2 가열회로의 열매체를 가열하고, 상기 열매체를 실외 열교환기의 측면에 설치한 보조 열교환기에 순환함으로써 실외 열교환기에 흡입되는 외기를 가열하고, 또한 난방운전시 대류난방과 복사난방을 병용하여 쾌적한 난방을 하도록 한 것이다.The heat pump type air conditioner is a compressor, a four-way valve, an indoor heat exchanger, a pressure reducing device, an outdoor heat exchanger and the four-way valve in order to the conduit, and the four-way valve and the compressor by a suction conduit. A refrigerant circuit comprising: a second heating circuit provided in a conduit between the compressor and a four-way valve; and an auxiliary heat exchanger connected to the second heating circuit and installed on at least one side of the outdoor heat exchanger. When the temperature falls below the dew point temperature, the heat medium of the second heating circuit is heated by the condensation heat of the refrigerant gas of high temperature and high pressure compressed by the compressor, and the heat medium is circulated to the auxiliary heat exchanger installed on the side of the outdoor heat exchanger. The outside air sucked into the air is heated, and during heating operation, convection heating and radiant heating are used together to provide comfortable heating.
그리고 상기한 히트 펌프 시스템은 압축기, 4방밸브, 실내 열교환기, 냉각용 팽창밸브, 가열용 팽창밸브, 실외 열교환기 및 상기 4방밸브를 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4방밸브와 압축기를 흡입도관으로 연결한 기본냉동회로와; 상기 도관의 압축기와 4방밸브 사이에 연결한 온수가열회로와; 상기 도관의 냉각용 팽창밸브와 가열용 팽창밸브 사이에 설치하여 열매체를 충전하고, 잠열축열재와 상기 온수가열회로에 연결한 가열 열교환기 및 상기 도관의 냉각용 팽창밸브와 가열용 팽창밸브 사이에 설치한 재응축 열교환기를 내장한 축열조와; 상기 축열조에 공급관 및 순환펌프가 설치된 귀환관으로 연결되고, 상기 실외 열교환기의 흡입측에 설치한 열교환기로 구성하여서, 축열조에 충전한 열매체를 재응축 열교환기와 가열 열교환기에 의하여 설정온도를 유지토록하고, 상기 설정온도를 유지한 열매체를 실외 열교환기의 흡입측에 설치한 열교환기에 공급하여 외기온도가 노점이하의 가열운전시에는 외기를 예열하고 외기온도가 높은 냉각운전시에는 외기를 냉각하도록 한 것이다.The heat pump system includes a compressor, a four-way valve, an indoor heat exchanger, a cooling expansion valve, a heating expansion valve, an outdoor heat exchanger, and the four-way valve in a conduit, and connects the four-way valve and the compressor. A basic refrigeration circuit connected to the suction conduit; A hot water heating circuit connected between the compressor of the conduit and the four-way valve; It is installed between the cooling expansion valve and the heating expansion valve of the conduit to fill the heat medium, and between the latent heat storage material and the heating heat exchanger connected to the hot water heating circuit, and between the cooling expansion valve and the heating expansion valve of the conduit. A heat storage tank incorporating the installed recondensation heat exchanger; The heat storage tank is connected to a return pipe provided with a supply pipe and a circulation pump, and is configured as a heat exchanger installed on the suction side of the outdoor heat exchanger, and the heat medium charged in the heat storage tank is maintained by the recondensation heat exchanger and the heat exchanger. The heat medium maintaining the set temperature is supplied to a heat exchanger installed on the suction side of the outdoor heat exchanger to preheat the outside air during the heating operation of the dew point below the dew point and to cool the outside air during the cooling operation having a high outside temperature. .
그러나 상기한 히트 펌프식 냉ㆍ난방장치 및 히트 펌프 시스템은 보조 열교환기 또는 열교환기를 실외 열교환기의 흡입측에 배치하고, 흡입팬에 의하여 보조 열교환기 또는 열교환기에서 예열 또는 냉각된 외기를 실외 열교환기 측으로 흡입하는 것임으로 실외 열교환기의 핀(fin) 사이에 생성된 서리의 제상이 양호하지 못할 뿐아니라 제상시간이 오래 걸리고, 또한 냉각된 공기가 핀을 통과할 때 재가열됨으로 냉매증기의 응축이 양호하지 못한 것이다.However, the heat pump type air conditioner and the heat pump system, the secondary heat exchanger or heat exchanger is disposed on the suction side of the outdoor heat exchanger, the outdoor air preheated or cooled in the auxiliary heat exchanger or heat exchanger by the suction fan It is not only good defrost of frost generated between fin of outdoor heat exchanger, but also takes long defrost time, and reheats when cooled air passes through fin. It is not good.
그리고 상기 히트펌프식 냉ㆍ난방장치는 축열조에 가열 저장된 열매체와 외기를 히트 파이프를 매개로 간접 가열하는 것임으로 외기 가열효율이 저조하게 되 는 것이다.In addition, the heat pump type air-conditioning and heating device indirectly heats the heat medium and the outside air stored in the heat storage tank through the heat pipe, thereby reducing the outside air heating efficiency.
또한 상기 히트 펌프 시스템은 축열조를 냉각용 팽창밸브와 가열용 팽창밸브 사이에 설치하고, 상기 축열조에 재응축 열교환기를 내장하여서 가열운전시 실내 열교환기(응축기)에서 응축된 냉매액을 재응축 열교환기에서 가열운전시 냉매액을 과냉각시킴으로써 성적계수를 향상시키는 장점은 있으나, 축열조에 재응축 열교환기가 내장되어 있음으로 혹한시 등에 축열조 이내에 충전한 열매체가 동결될 때 재응축 열교환기가 파손되어 냉매와 열매체가 혼합되어 주위가 청결하지 못하고, 환경오염을 일으키며, 수리비가 많이 소요되고 있다. In addition, the heat pump system installs a heat storage tank between a cooling expansion valve and a heating expansion valve, and includes a recondensing heat exchanger in the heat storage tank to recondensate the refrigerant liquid condensed in the indoor heat exchanger (condenser) during the heating operation. Although it has the advantage of improving the coefficient of performance by supercooling the refrigerant liquid during the heating operation, the recondensing heat exchanger is damaged when the heat medium filled in the heat storage tank is frozen due to the regeneration of the heat storage tank. Due to the mixing, the surroundings are not clean, cause environmental pollution, and repair costs are high.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여, 가열운전시 외기온도가 낮을 때 실외 열교환기의 제상을 신속하고 양호하게 하며, 냉각운전시 외기온도가 높을 때에도 실외 열교환기에서 냉매증기의 응축을 양호하게 한 히트 펌프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the above-described circumstances, the present invention is to defrost the outdoor heat exchanger quickly and satisfactorily when the outdoor air temperature is low during the heating operation, and to improve the condensation of the refrigerant vapor in the outdoor heat exchanger even when the outdoor air temperature is high during the cooling operation. It is an object to provide a heat pump system.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 압축기, 4방밸브, 실내 열교환기, 냉각용 팽창밸브, 가열용 팽창밸브, 실외 열교환기 및 상기 4방밸브를 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4방밸브와 압축기를 흡입도관으로 연결한 기본냉동회로와; 상기 도관의 압축기와 4방밸브 사이에 연결한 온수가열회로와; 상기 온수가열회로에 브라인 가열용 열교환기를 병렬 연결하고, 상기 흡입도관에 브라인 냉각용 열교환기를 바이패스되게 연결하여 상기 브라인 가열용 열교환기 및 브라인 냉각용 열교환기에 전열조를 형성하며, 상기 전열조에 순환펌프를 설치한 공급관과 귀환관으로 연결되고 상기 실외 열교환기에 온도조절용 열교환기를 설치한 흡기온 도 조절수단을 구비하고, 상기 실외 열교환기 및 온도조절용 열교환기는 냉매용 전열관과 브라인용 전열관을 교대로 수직으로 배치하고, 상기 냉매용 전열관 및 브라인용 전열관에 다수의 핀을 수직으로 설치하며, 팬은 가열운전시에는 압입팬으로 구동토록 한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention connects the compressor, four-way valve, indoor heat exchanger, cooling expansion valve, heating expansion valve, outdoor heat exchanger and the four-way valve in order to the conduit, the four way A basic refrigeration circuit connecting the valve and the compressor by suction conduits; A hot water heating circuit connected between the compressor of the conduit and the four-way valve; A brine heating heat exchanger is connected in parallel to the hot water heating circuit, and a brine cooling heat exchanger is bypassed to the suction conduit to form a heat transfer tank in the brine heating heat exchanger and the brine cooling heat exchanger, and circulates in the heat transfer tank. It is connected to a supply pipe and a return pipe installed with a pump, and the intake temperature adjusting means provided with a temperature control heat exchanger in the outdoor heat exchanger, wherein the outdoor heat exchanger and the temperature control heat exchanger alternately vertically transfers the refrigerant heat transfer pipe and the brine heat transfer pipe. And a plurality of fins are installed vertically in the heat transfer pipe for refrigerant and the heat transfer pipe for brine, and the fan is driven by a press-fit fan during the heating operation.
도 1은 본 발명의 실시예의 계통도로서, 1은 기본냉동회로로서, 상기 기본냉동회로(1)는 압축기(2)의 토출구, 4방밸브(3), 실내 열교환기(4), 냉각용 팽창밸브(5), 가열용 팽창밸브(6), 실외 열교환기(7) 및 상기 4방밸브(3)를 도관(8)으로 순서대로 연결하고, 상기 4방밸브(3)와 압축기(2)의 흡입구를 흡입도관(9)으로 연결하여서, 가열운전시에는 실내 열교환기(4)를 응축기로, 실외 열교환기(7)를 증발기로 작용하게 하고, 냉각운전시에는 실외 열교환기(7)를 응축기로, 실내 열교환기(4)를 증발기로 작용하게 한 것이다.Figure 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, 1 is a basic refrigeration circuit, the basic refrigeration circuit (1) is the discharge port of the compressor (2), four-way valve (3), indoor heat exchanger (4), expansion for cooling A valve (5), a heating expansion valve (6), an outdoor heat exchanger (7), and the four-way valve (3) are connected in sequence with a conduit (8), and the four-way valve (3) and the compressor (2). By connecting the suction inlet to the suction conduit (9) to operate the indoor heat exchanger (4) as the condenser and the outdoor heat exchanger (7) as the evaporator during the heating operation, and the outdoor heat exchanger (7) during the cooling operation. With the condenser, the
10은 온수가열회로로서, 상기 온수가열회로(10)는 도관(8)의 압축기(2)와 4방밸브(3) 사이에 냉매 바이패스관(11)의 양단을 연결하여 응축기(12)를 설치하고, 상기 응축기(12)와 열교환 관계를 가진 온수 열교환기(13)를 일측에, 타측에 상기 실내 열교환기(4)의 설치바닥에 매설하는 방열코일 또는 라디에이터 등의 복사열 발생수단(14) 및 급탕용 열교환기(15)를 순환펌프(17)를 설치한 온수순환관(16)으로 연결 설치함과 동시에 상기 급탕용 열교환기(15)에 급탕조(18)를 설치하고, 상기 급탕조(18)에 급수관(19a)과 급탕관(19b)을 연결하여 상기 응축기(12)에서 압축기(2)에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기의 일부가 응축될 때 그 응축열에 의하여 온수 열교환기(13)에서 온수를 생성하여서 후술하는 브라인 가열용 열교환기(21)에 가열된 온수를 공급하거나 복사열 발생수단(14)에서 복사난방을 하거나 목욕용 또는 급탕용 온수로 사용하도록 한 것이다.10 is a hot water heating circuit, wherein the hot
20은 흡기온도 조절수단으로서, 상기 흡기온도 조절수단(20)은 상기 온수순환관(16)에 브라인 가열용 열교환기(21)를 병렬 연결하고, 상기 흡기도관(9)에 브라인 냉각용 열교환기(22)를 바이패스되게 연결하여 상기 브라인 가열용 및 냉각용 열교환기(21)(22)에 전열조(23)를 형성하며, 상기 전열조(23)에 순환펌프(25)를 설치한 공급관(24)과 귀환관(26)으로 연결되고 상기 실외 열교환기(7)에 흡기(공급)되는 외기의 온도를 조절하는 온도조절용 열교환기(27)를 설치하여서, 가열운전시 외기온도가 낮을 때에는 브라인 가열용 열교환기(22)에 의하여 전열조(23) 내의 브라인을 가열하여 상기 가열된 브라인을 온도조절용 열교환기(27)에 순환하여 실외 열교환기(7)를 제상하고, 한편 냉각운전시 외기온도가 높을 때에는 압축기(2)에 흡입되는 저온ㆍ저압의 냉매증기에 의하여 전열조(23)내의 브라인을 냉각하여 상기 냉각된 브라인에 의하여 실외 열교환기(7)에 공급되는 외기를 냉각함으로써 고온ㆍ고압의 냉매증기의 응축을 양호하게 한 것이다.20 is an intake air temperature control means, the intake air temperature control means 20 is connected to the brine
상기 실외 열교환기(7) 및 온도조절용 열교환기(27)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 냉매용 전열관(31)과 브라인용 전열관(32)을 각각 지그재그로 형성하여 교대로 수직으로 배치하고, 상기 냉매용 전열관(31)과 브라인용 전열관(32)에 각각 입구 및 출구헤더(33a)(33b)(34a) (34b)를 설치하여 냉매용 전열관(31)은 도관(8)에, 브라인용 전열관(32)은 공급관(24) 및 귀환관(26)에 연결하며, 상기 냉매 용 전열관(31) 및 브라인용 전열관(32)에 다수의 일체형 핀(35)을 수직으로 설치하고, 팬(36)은 가열운전시에는 압입팬으로 구동토록하여 외기를 핀(35) 사이로 압입시킴으로써 브라인용 전열관(32)으로 공급되는 가열된 브라인을 핀(35) 및 냉매용 전열관(31)에 신속하고 양호하게 전달하도록 하며, 냉각운전시에는 종래와 같이 흡입팬으로 구동토록 한 것이다.2 and 3, the
그리고 상기 순환펌프(25)는 실외 열교환기(7)에 설치한 온도센서, 결로센서 등의 검지수단(37) 또는 타이머(미도시)에 의하여 제어하며, 상기 검지수단(37)은 팬 슈라우드(38)에 마이크로 스위치(39)를 설치하고, 팬 슈라우드(38)의 내부의 상기 상기 마이크로 스위치(39)의 인접위치에 레버(40)의 일단을 힌지 결합함과 동시에 타단에 웨이트(41)를 나사 결합하여서, 핀(35) 사이에 결로가 발생되면 실외 열교환기(7)내의 압력이 상승하고 실외 열교환기(7)내의 압력상승에 의한 그 부압에 의하여 레버(40)의 타단이 상승하면서 마이크로 스위치(39)를 접속하여 순환펌프(25)를 구동함으로써 제상시기를 간편하고 신속하게 맞출수 있고, 또한 웨이트(41)를 레버(40)의 힌지점으로 부터 멀게 또는 가깝게 조절함으로써 제상시간의 조절을 간편하게 할 수 있는 것이다.In addition, the
미설명부호 51, 52는 체크밸브이고, 53은 동결방지 또는 시동용 히터이며, 54 내지 60은 밸브이고, 61, 62는 온도센서이다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 가열운전시에는 밸브(54)(59)를 개방하고 4방밸브(3)를 냉매가 화살표 실선으로 흐르도록 조작한 후 압축기(2)를 구동하면, 압축기(2)에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기는 응축기로 작용하는 실내 열교환기 (4)에 유입되어 응축되면서 그 응축열에 의하여 유체를 가열시킴으로써 온수를 생성하거나 공기조화(난방) 기능 등을 수행하며, 상기 실내 열교환기(4)에서 응축된 고온ㆍ고압의 냉매액은 체크밸브(51)를 경유하여 가열용 팽창밸브(6)에서 팽창된 후 증발기로 작용하는 실외 열교환기(7)에서 외기를 열원으로 하여 증발되며, 상기 실외 열교환기(7)에서 증발된 저온ㆍ저압의 냉매증기는 4방밸브(3)를 경유한 후 흡입도관(9)을 경유하면서 건포화 또는 과열증기화 상태로 압축기(2)에 흡입되어 상기 사이클을 반복하는 것이다.In the embodiment of the present invention as described above, in the heating operation, the
그리고 상기와 같이 가열운전을 하여 실내 열교환기(4)로서 대류난방운전을 할 경우에 밸브(55) 및 밸브(57)를 추가 개방하고 압축기(2)에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기의 일부를 냉매 바이패스관(11)으로 흐르게 하여 응축기(12)에서 응축시키고, 상기 응축기(12)의 응축열에 의하여 온수 열교환기(13)를 흐르는 온수를 가열하여 순환펌프(17)를 구동하여서 복사열 발생수단(14)에서 복사난방을 함으로써 대류난방과 복사난방을 함께 할 수 있고, 상기와 같이 복사난방과 대류난방을 함께 할 때 밸브(55)의 개방도를 크게 하고 밸브(54)의 개방도를 감소시킴과 동시에 실내 열교환기(4) 부설 팬의 회전수를 감소시키면 복사난방을 주로하게 되어 기류가 거주가에 닿는 양이 적어 쾌적한 난방을 할 수 있고 소음도 저감되는 것이다. When the convection heating operation is performed as the
그리고 실내의 바닥의 온도가 설정온도가 되면 온도조절기(미도시)에 의하여 밸브(57)를 폐쇄하고 밸브(58)를 개방하여 온수가열회로(10)는 계속 운전하며, 상기 온수가열회로(10)는 급탕조(18)에 설치한 온도센서(61)의 설정온도에 의하여 밸브(58)(55)를 폐쇄함으로써 운전 정지되는 것이다. 또한 급탕조(18)에서 목욕용 또 는 급탕용 온수도 함께 얻을 수 있는 것이다.When the temperature of the indoor floor reaches the set temperature, the
그리고 냉각운전시에는 밸브(54)(59)만을 개방하고 4방밸브(3)를 냉매가 화살표 점선으로 흐르도록 조작한 후 압축기(2)를 구동하면, 압축기(2)에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기는 응축기로 작용하는 실외 열교환기(7)에서 유입되어 응축되고, 상기 실외 열교환기(7)에서 응축된 고온ㆍ고압의 냉매액은 체크밸브(52)를 경유하여 냉각용 팽창밸브(5)에서 팽창된 후 증발기로 작용하는 실내 열교환기(4)에 유입되어 실내 열교환기(4) 주위의 유체에서 증발열을 흡수함으로써 냉수를 생성하거나 공기조화(냉방) 기능 등을 수행하고, 상기 실내 열교환기(4)에서 증발된 저온ㆍ저압의 냉매증기는 4방밸브(3) 및 흡입도관(9)을 경유하여 압축기(2)에 흡입되어 상기 사이클을 반복하는 것이다.During the cooling operation, only the
또한 이 냉각운전시에도 상기 난방운전시와 동일하게 운전하면서 밸브(57)만을 폐쇄하면 급탕조(18)에서 목욕용 또는 급탕용 온수도 함께 얻을 수 있는 것이다. In this cooling operation, when the
한편 가열운전시 외기온도가 노점이하로 하강될 경우에는 밸브(56)를 개방하여 가열된 온수를 전열조(23)에 내장한 브라인 가열용 열교환기(21)에 순환하여 전열조(23)내의 브라인을 설정온도(예: 45℃)로 가열 저장하며, 상기한 상태에서 실외 열교환기(7)에 설치한 검지수단(37)이 실외 열교환기(7)의 착상을 검지하여 그 신호를 순환펌프(25)에 출력하여 구동시키면 전열조(23)내의 가열된 브라인이 냉매용 전열관(31) 사이사이에 설치한 브라인용 전열관(32)을 순환하면서 브라인의 보유열을 핀(35) 및 냉매용 전열관(31)에 열전달함으로써 제상을 실시하는 것이다.On the other hand, when the outside air temperature falls below the dew point during the heating operation, the hot water heated by opening the
상기와 같이 실외 열교환기(7)의 제상을 실시할 때 초기에는 팬(36)의 구동을 정지하고 일정 시간후에 팬(36)을 구동하여 외기를 핀(35) 사이로 압입하면 응축수는 팬(36)의 압입력과 중력에 의하여 신속하게 핀(35)에서 분리 하강됨으로써 제상이 신속하고 양호하게 되는 것이며, 실외 열교환기(7)의 제상이 완료되면 검지수단(37)의 출력신호중단에 의하여 순환펌프(25)의 구동이 중지됨으로 통상의 가열운전을 실시하는 것이다.When defrosting the
그리고 냉각운전시 외기온이 높을 때에는 밸브(59)를 폐쇄하고 밸브(60)를 개방하면 증발기로 작용하는 실내 열교환기(4)에서 증발된 저온ㆍ저압의 냉매가스가 전열조(23)에 내장된 브라인 냉각용 열교환기(22)를 경유할 때 전열조(23) 내의 브라인을 냉각하여 저장하며, 상기한 상태에서 검지수단(37)의 출력신호에 의하여 순환펌프(25)를 구동하면 전열조(23) 내의 냉각된 브라인이 실외 열교환기(7)의 냉매용 전열관(31) 사이사이에 설치한 브라인용 전열관(32)을 순환하면서 핀(35) 및 냉매용 전열관(31)을 냉각함으로써 냉매용 전열관(31)을 통과하는 고온ㆍ고압의 냉매증기의 응축을 균일하고 양호하게 함으로써 성적계수를 증대하는 것이다.When the outside air temperature is high during the cooling operation, when the
이상과 같이 본 발명은 기본냉동회로의 실외 열교환기의 냉매용 전열관 사이사이사이에 브라인용 전열관을 배치하고, 상기 양 전열관에 다수의 핀을 수직으로 설치하여서, 상기 브라인용 전열관에 가열 또는 냉각용 브라인을 순환하여 핀 및 냉매용 전열관을 가열 또는 냉각함으로써 외기온이 낮은 가열운전시 실외 열교환기에서 냉매액의 증발을 양호하게 하고, 외기온이 높은 냉각운전시에 냉매증기의 응 축을 양호하게 하였기 때문에 성적계수가 향상되고, 외기온이 낮거나 높을 때에도 성적계수가 향상됨으로써 계절에 불구하고 효율을 양호하게 유지할 수 있고, 특히 가열운전시에는 팬을 압입팬으로 구동하여서 그 압입력과 중력에 의하여 응축수를 분리 하강시킴으로써 제상을 신속히 할 수 있는 것이다.As described above, the present invention arranges a heat transfer tube for brine between the heat transfer tubes for refrigerant in the outdoor heat exchanger of the basic refrigeration circuit, and installs a plurality of fins vertically on both heat transfer tubes, thereby heating or cooling the heat transfer tube for brine. By circulating the brine to heat or cool the fin and the heat exchanger tube for refrigerant, the evaporation of the refrigerant liquid in the outdoor heat exchanger during the heating operation with low outside temperature is achieved and the condensation of the refrigerant vapor during the cooling operation with the high outside temperature is achieved. The coefficient is improved, and the grade coefficient is improved even when the outside temperature is low or high, so that the efficiency can be maintained well regardless of the season.In particular, during the heating operation, the fan is driven by a press-fit fan to separate the condensed water by the pressure input and gravity. You can quickly defrost by descending.
그리고 도관의 압축기와 4방밸브 사이에 온수가열회로를 설치하여 대류난방과 복사난방을 겸할 수 있도록 함으로써 쾌적한 난방을 할 수 있고 소음도 저감함과 동시에 항상 온수도 생성할 수 있는 것이다. In addition, by installing a hot water heating circuit between the conduit compressor and the four-way valve to enable both convective heating and radiant heating, comfortable heating can be achieved and noise can be produced at the same time.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020029284A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | 진금수 | Heat pump type air conditioning apparatus |
KR20030005673A (en) * | 2001-07-10 | 2003-01-23 | 진금수 | Heat pump system |
KR20030073943A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-19 | 진금수 | Heat pump type hot water heating apparatus |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020029284A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | 진금수 | Heat pump type air conditioning apparatus |
KR20030005673A (en) * | 2001-07-10 | 2003-01-23 | 진금수 | Heat pump system |
KR20030073943A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-19 | 진금수 | Heat pump type hot water heating apparatus |
JP2003269813A (en) | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Toto Ltd | Heat pump system |
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