KR100826829B1 - 냉난방시스템 - Google Patents

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KR100826829B1
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나영수
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권영목
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Abstract

본 발명은 냉난방 시스템에 관한 것으로, 압축기에서 발생되는 열을 이용하도록 상부에 예열부를 설치하고, 상기 예열부에 열매체를 가열하는 가열장치와 열매체로부터 상호열교환하여 냉매가 열을 흡수할 수 있도록 다수개의 모세관이 형성되며, 배관라인에 다수개의 밸브를 설치하여 냉방시와 난방시 냉매의 이동을 제어하여 난방시 압축기에서 발생하는 열을 효과적으로 이용할 수 있도록 형성된 냉난방 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 저온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 압축시키는 압축부(11)와; 상기 압축부(11)의 상측으로 가열장치(13)와 열교환용 모세관(14, 16)과 팽창용 모세관(15)이 설치되어 있는 예열부(12)로 이루어진 압축기(10)와;
상기 압축기(10)의 압축부(11)로부터 압축된 냉매가스의 방향을 전환시키는 4방변(20)과;
냉방시에는 증발기로 전환되고, 난방시에는 응축기로 전환되는 실내 열교환기(30)와;
냉방시에는 응축기로 전환되고, 난방시에는 증발기로 전환되는 실외 열교환기(40)와;
상기 압축기(10)와 4방변(20)과 실내 열교환기(30)와 실외 열교환기(40)는 냉매 배관에 의하여 차례로 연결되어 냉매의 순환에 의하여 열 이동이 되도록 설치된 배관라인(60)과;
상기 배관라인(60)에 냉방시와 난방시 냉매의 이동방향을 제어하도록 설치된 밸브(61, 62, 63, 64)와;
냉방시, 냉매를 팽창시키는 팽창용 모세관(50)과;
난방시, 상기 압축기(10)의 압축부(11)로부터 4방변(20)으로 공급되는 고온고압의 냉매와 상기 압축기(10)의 예열부(12)로부터 4방변(20)으로 공급되는 예열된 냉매가 상호열교환이 이루어지도록 형성된 열교환부(70)와; 상기 실내 열교환기(30)로부터 배출되는 냉매를 가열하는 가열장치(31)를 포함하도록 이루어지는 것이다.
Figure R1020070004746
냉난방시스템, 열교환기, 모세관, 예열부

Description

냉난방시스템{A cold and heat room system}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉난방시스템의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉난방시스템의 냉방시 냉방사이클을 도시한 개략도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉난방시스템의 난방시 난방사이클을 도시한 개략도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
10 : 압축기
11 : 압축부 12 : 예열부
13 : 가열장치 14, 15, 16 : 모세관
20 : 4방변
30 : 실내 열교환기 40 : 실외 열교환기
50 : 팽창용 모세관
60 : 배관라인
61, 62, 63, 64 : 밸브 66 : 바이패스관
67 : 압력밸브
80 : 바이패스 배관 81 : 타이머
82 : 밸브
본 발명은 냉난방 시스템에 관한 것으로, 압축기에서 발생되는 열을 이용하도록 상부에 예열부를 설치하고, 상기 예열부에 열매체를 가열하는 가열장치와 열매체로부터 상호열교환하여 냉매가 열을 흡수할 수 있도록 다수개의 모세관이 형성되며, 배관라인에 다수개의 밸브를 설치하여 냉방시와 난방시 냉매의 이동을 제어하여 난방시 압축기에서 발생하는 열을 효과적으로 이용할 수 있도록 형성된 냉난방 시스템에 관한 것이다.
냉난방 시스템은 보통 열매체인 냉매를 압축시키는 압축기와, 냉방시에는 증발기기능을 하고 난방시에는 응축기기능을 하는 실내 열교환기와, 냉방시에는 응축기기능을 하고 난방시에는 증발기기능을 하는 실외 열교환기와, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 구성을 서로 연결하여 냉매가 열을 이동시키도록 형성된 배관라인으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 냉난방 시스템은 우리의 생활을 윤택하게 하나, 많은 에너지를 소비하는 단점이 있다.
특히, 지구의 온난화 현상 및 이상기후 등 다양한 영향으로 냉난방기의 사용이 점점 늘어나고 있으며, 이로 인한 다양한 문제들이 야기되고 있다.
즉, 냉난방시스템의 과도한 사용으로 에너지의 과소비에 의하여 지구의 온난 화 현상과 같은 이상현상이 점점 더 심해지는 등 역순환이 계속적으로 진행되어 이로 인한 환경오염은 더욱더 심각해지고 있는 실정이다.
상기와 같은 다양한 문제들을 해결하고자 저소음이며, 소비전력을 줄이기 위하여 제시된 국내특허 제1459190호(명칭: 냉방시스템), 전력의 사용시간을 조절하여 에너지를 절약할 수 있도록 제시된 국내특허 제0485140호(명칭: 핀튜브를 이용한 빙축기 및 이를 이용한 냉방시스템)등 다양한 냉난방 시스템의 기술들이 제시되었으며, 현재에도 계속해서 개발되고 있다.
본 발명은 냉난방 시스템에서 난방시 압축기에서 발생하는 열을 이용하여 난방시 에너지의 소비를 절약하고자 하는에 목적이 있으며, 또한 과부하시 압력에 의하여 냉매가 바이패스 되도록 바이패스관을 설치하여 시스템을 안정되도록 하는데 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하고자 본 발명은,
저온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 압축시키는 압축부와; 상기 압축부의 상측으로 가열장치와 다수개의 열교환용 모세관과 팽창용 모세관이 설치되어 있는 예열부로 이루어진 압축기와; 상기 압축기의 압축부로부터 압축된 냉매가스의 방향을 전환시키는 4방변과; 냉방시에는 증발기로 전환되고, 난방시에는 응축기로 전환되는 실내 열교환기와; 냉방시에는 응축기로 전환되고, 난방시에는 증발기로 전환되는 실외 열교환기와; 상기 압축기와 4방변과 실내 열교환기와 실외 열교환기는 냉매 배관에 의하여 차례로 연결되어 냉매의 순환에 의하여 열 이동이 되도록 설치된 배관라인과; 상기 배관라인에 냉방시와 난방시 냉매의 이동방향을 제어하도록 설치된 다수개의 밸브와; 냉방시, 냉매를 팽창시키는 팽창용 모세관(50)과; 난방시, 상기 압축기의 압축부로부터 4방변으로 공급되는 고온고압의 냉매와 상기 압축기의 예열부로부터 4방변으로 공급되는 예열된 냉매가 상호열교환이 이루어지도록 형성된 열교환부와; 상기 실내 열교환기로부터 배출되는 냉매를 가열하는 가열장치와; 실외 열교환기의 결빙방지장치를 포함하는 냉난방시스템을 제공하고자 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타낸 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉난방시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉난방시스템의 냉방시 냉방사이클을 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉난방시스템의 난방시 난방사이클을 도시한 개략도이다.
도 1에서 보는 바와 같이 본 발명은,
저온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 압축시키는 압축부(11)와; 상기 압축부(11)에서 발생하는 열을 흡수하도록 상측에 열매체가 저장되어 있는 소정의 공간에 가열장치(13)와 열교환용 모세관(14, 16)과 팽창용 모세관(15)이 설치되어 있는 예열부(12)로 이루어진 압축기(10)와;
상기 압축기(10)의 압축부(11)로부터 압축된 냉매가스의 방향을 전환시키는 4방변(20)과;
냉방시에는 증발기로 전환되고, 난방시에는 응축기로 전환되는 실내 열교환기(30)와;
냉방시에는 응축기로 전환되고, 난방시에는 증발기로 전환되는 실외 열교환기(40)와;
상기 압축기(10)와 4방변(20)과 실내 열교환기(30)와 실외 열교환기(40)는 냉매 배관에 의하여 차례로 연결되어 냉매의 순환에 의하여 열 이동이 되도록 설치된 배관라인(60)과;
상기 배관라인(60)에 냉방시와 난방시 냉매의 이동방향을 제어하도록 설치된 밸브(61, 62, 63, 64)와;
냉방시, 냉매를 팽창시키는 팽창용 모세관(50)과;
난방시, 상기 압축기(10)의 압축부(11)로부터 4방변(20)으로 공급되는 고온고압의 냉매와 상기 압축기(10)의 예열부(12)로부터 4방변(20)으로 공급되는 예열된 냉매가 상호열교환이 이루어지도록 형성된 열교환부(70)와; 상기 실내 열교환기(30)로부터 배출되는 냉매를 가열하는 가열장치(31)와; 실외 열교환기(40)의 결빙방지장치와, 실내 열교환기(30)에서 압축기(10)의 예열부(12)로 냉매가 공급되는 배관과, 4방변(20)에서 압축기(10)의 압축부(11)로 냉매가 공급되는 배관 사이에 압력밸브(67)와 모세관으로 형성된 바이패스관(66)을 포함하도록 구성된다.
상기 결빙방지장치는 가열장치(31)에서 가열된 중압중온의 냉매를 실외 열교환기(40)에 소정의 시간간격으로 공급하여 실외 열교환기(40)의 결빙을 방지하는 장치로 바이패스 배관(80)과, 타이머(81)와 밸브(82)로 이루어진다.
상기 구성에 대하여 좀더 상세하게 설명하면,
상기 압축기(1)는 압축부(11)와 예열부(12)로 구별되며, 상기 압축부(11)는 일반적으로 사용되는 압축기의 같이 냉매를 고온고압의 상태로 압축시키는 것이며, 상기 예열부(12)는 압축부(11)에서 냉매의 고온고압의 상태로 변환시 발생하는 열을 이용할 수 있도록 압축부(11)와 상호열전달이 이루어지도록 설치되되, 보통 압축부(11)의 상부에 설치되는 것이 가장효과적이며, 압축부(11)의 상부에서 발생하는 열은 약 80℃이다.
상기 압축기(1)의 압축부(11)와 예열부(12) 사이에는 상호열전달이 잘 이루어지도록 열교환장치를 설치하는 것도 가능하다.
이와 같은 예열부(12)는 압축부(11)의 상측으로 소정의 공간을 형성하여 열매체를 포함하도록 형성되며, 상기 열매체는 보통 부동액을 사용한다. 소정의 공간에 열매체가 포함되어 있는 예열부(12)에는 가열장치(13)와 열교환용 모세관(14, 16)과, 팽창용 모세관(15)이 설치되며, 상기 가열장치(13)은 보통 전원에 의하여 열을 발산하는 히타봉으로 형성되고, 열교환용 모세관(14, 16)과 팽창용 모세관(15)은 보통 다수개의 모세관으로 형성되고, 모세관의 수는 냉난방 시스템의 용량에 따라 조정되며, 열교환용 모세관(16)은 열교환용 모세관(14)보다 보통 굵은 모세관을 사용한다.
상기 열교환용 모세관(14, 16)은 예열부(12)에 저장되어 있는 열매체와 냉매가 상호 열교환 하도록 하는 것이며, 상기 팽창용 모세관(15)은 열교환용 모세 관(14)에서 열교환된 냉매를 팽창시켜 압력조절을 하는 것으로 난방시 냉매를 팽창시키는 팽창밸브역할을 수행하게 된다.
상기 가열장치(31)는 난방시에만 작동되는 것으로 예열부(12)의 열매체를 가열하는 것이다.
상기 배관라인(60)은 배관(60a, 60b, 60c, 60d, 60d', 60e, 60f, 60f', 60g, 60h, 60i, 60j)으로 이루어지고, 상기 배관(60d')에 밸브(61)가 설치되고, 배관(60e)에 밸브(62)가 설치되며, 배관(60f)에 밸브(63)이 설치되고, 배관(60g)에 밸브(64)가 설치되어 난방시에는 냉매가 압축기(10)의 예열부(12)을 통하여 이동하도록 하고, 냉방시에는 냉매가 압축기(10)의 예열부(12)을 통하지 않도록 제어하는 것으로 상기 밸브(61, 62, 63, 64)는 보통 일방향 밸브인 체크밸브를 사용한다.
상기 밸브(61, 62, 63, 64)에 의하여 냉방시와 난방시 일부의 배관라인이 구별되는 것으로 이는 냉방시와 난방시의 상황에 적합하도록 배관라인을 설치할 수 있는 특징이 있다.
상기 배관(60d')에 설치되어 있는 팽창용 모세관(50)은 냉방시 냉매를 팽창시키는 팽창밸브 역할을 수행한다. 상기 팽창용 모세관(50)은 가열장치(31)가 설치되어 있는 곳에 설치될 수도 있다.
난방시 실내 열교환기(30)에서 배출되는 냉매가 이동하는 배관(60d)과 4방변(20)에서 압축기(10)의 압축부(11)로 냉매를 이동시키는 배관(60j) 사이에 압력밸브(67)와 바이패스관(66)이 설치되어 과부하시 발생되는 압력에 의하여 일부의 냉매가 배관(60d)에서 배관(60j)로 바이패스 된다. 상기 바이패스관(66)은 보통 2~4개의 모세관으로 이루어진다.
또한, 상기 배관(60d)과 배관(60e) 사이에 바이패스 배관(80)과 타이머(81)와 밸브(82)을 설치하고, 상기 바이패스 배관(80)을 통하여 실내 열교환기(30)에서 배출되어 가열장치(31)로 가열된 중압중온의 냉매 일부를 압축기(10)의 예열부(12)로 공급하지 않고 배관(60e)에 직접 공급되도록 하는 것이며, 상기 바이패스 배관(80)으로 공급되는 중압중온의 냉매에 의하여 실외 열교환기(40)가 결빙되는 것을 방지하게 된다.
상기 바이패스 배관(80)과 합께 설치되어 있는 타이머(81)와 밸브(82)에 의하여 약 30초마다 배관(60d)의 중압중온의 냉매를 바이패스 배관(80)으로 공급되도록 한다.
상기 열교환부(70)는 압축기(10)의 압축부(11)로부터 4방변(20)으로 공급되는 고온고압의 냉매와 상기 압축기(10)의 예열부(12)로부터 4방변(20)으로 공급되는 예열된 냉매가 상호열교환이 이루어지도록 형성된 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 상기 압축기(10)의 압축부(11)로부터 4방변(20)으로 고온고압 상태의 냉매가 공급되는 배관(60a)과, 압축기(10)의 예열부(12)로부터 예열된 냉매가 공급되는 배관(60h)에서 분지된 배관(60i) 사이에 상호열교환이 이루어지도록 열교환장치를 형성하여 배관(60a)을 통하여 공급되는 고온고압 냉매로부터 일부 열을 획득하여 압축기(10)의 압축부(11)로 냉매를 환수시켜 압축기(10)의 부하를 감소시킨다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 냉난방 시스템은,
도 2와 같이 냉방시 냉방사이클은,
증발기기능의 실내 열교환기(30)로부터 토출되는 냉매는, 배관(60b)을 통하여 4방변(20)에 공급되고, 상기 4방변(20)에서 토출되는 냉매는 배관(60j)을 통하여 압축기(10)의 압축부(11)로 공급되고, 상기 압축기(10)의 압축부(11)에서 압축된 냉매는 배관(60a)을 통하여 4방변(20)에 공급되고, 상기 4방변(20)에서 토출되는 냉매는 배관(60h)과 배관(60f')을 통하여 응축기기능의 실외 열교환기(40)에 공급되고, 상기 실외 열교환기(40)에서 응축된 냉매는 배관(60d')에 설치되어 있는 팽창용 모세관(50)에서 팽창되어 다시 증발기기능의 실내 열교환기(30)로 리턴 공급된다.
상기 배관(60h)을 통하여 냉매는 배관(60f')과 배관(60g)으로 공급되나, 상기 배관(60g)에 설치되어 있는 밸브(64)에 의하여 배관(60g)으로는 냉매가 공급되지 않고, 상기 팽창밸브(50)에서 팽창된 냉매는 밸브(62)에 의하여 압축기(10)의 예열부(12)로 공급되지 않고 배관(60d')으로만 공급된다.
도 3과 같이 난방시 난방사이클은,
응축기기능의 실내 열교환기(30)로부터 토출되는 냉매는, 배관(60c)에 설치되어 있는 가열장치(13)에서 가열되어 배관(60d)을 통하여 압축기(10)의 예열부(12)로 공급되고, 상기 예열부(12)로 공급된 냉매는 열교환용 모세관(14)에서 가열된 열매체와 상호열교환하여 예열되고, 팽창용 모세관(15)에서 팽창하여 증발기기능의 실외 열교환기(40)로 공급되고, 상기 실외 열교환기(40)에서 증발된 냉매는 배관(60f)을 통해 압축기(10)의 예열부(12)로 공급되어 열교환용 모세관(16)에서 가열된 열매체와 상호열교환 한 후 배관(60g)과 배관(60h)을 통해 4방변(20)으로 공급된다. 이때 상기 배관(60h)을 통하여 공급되는 일부냉매는 배관(60i)로 분지되어 열교환부(70)로 공급된다. 상기 4방변(20)으로 공급된 냉매는 배관(60j)을 통해 압축기(10)의 압축부(11)로 공급되고, 상기 압축기(10)의 압축부(11)에서 고온고압의 상태로 전환된 냉매는 배관(60a)을 통해 4방변(20)으로 공급되고, 상기 4방변으로 공급된 냉매는 다시 응축기기능의 실내 열교환기(30)로 리턴 공급된다.
상기 실외 열교환기(40)에서 증발되어 배관(60f)으로 공급되는 냉매는 액체상태이며, 상기 압축기(10) 예열부(12)의 열교환용 모세관(16)에서 예열되어 배관(60g)로 공급되는 맹매는 기체상태이다.
상기 배관(60c)에서 배관(60d)과 배관(60d')으로 냉매가 공급되나 밸브(61)에 의하여 배관(60d')으로 냉매가 공급되지 못하고, 상기 실외 열교환기(40)에서 토출되는 냉매는 배관(60f)과 배관(60f')으로 공급되나 밸브(63)에 의하여 배관(60f')으로 냉매가 공급되지 못한다.
상기 배관(60d)으로 공급되는 냉매는, 과부하시 압력에 의하여 바이패스관(66)을 통해 배관(60j)에 바이패스 되고, 일부는 바이패스 배관(80)을 통해 예열부(12)를 거치지 않고 실외 열교환기(40)로 공급된다.
또한, 상기 압축기(10)의 압축부(11)에서 공급되는 고온고압의 냉매와 예열부(12)의 열교환용 모세관(16)에서 예열된 냉매의 일부와 열교환부(70)에서 상호열교환이 일어난다.
상기와 같이 구성되어 작동되는 냉난방용 시스템은 압축기에서 냉매를 고온고압의 상태로 압축할 경우 발생하는 열을 이용하여 난방시 압축기의 과부하를 방지하고 에너지 효율을 높일 수 있는 것이며,
영하 30~40℃에서도 영상권처럼 실외 열교환기로부터 배출되는 냉매를 예열부에서 예열함으로써 압축기가 얼지않고, 열효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.
또한, 다수개의 모세관을 이용하여 냉난방 시스템의 과부하를 방지하도록 하였으며, 다수개의 일방향 밸브를 사용하여 냉방시와 난방시의 일부의 배관라인을 다르게 설치할 수 있는 특징이 있다.
또한, 난방시 시스템의 과부하시 냉매가 바이패스관을 통하여 바이패스되도록 하여 과부하를 방지할 수 있는 것이다.
중압중온의 냉매를 일정한 간격으로 실외 열교환기에 공급함으로써 실외 열교환기가 결빙(제상)되는 것을 방지할 수 있는 것으로, 종래에 소정의 시간별로 역사이클을 사용하여 결빙(제상)을 방지함으로써 발생되는 난방효과의 저하를 해결하였다.

Claims (4)

  1. 냉난방 시스템에 있어서,
    저온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 압축시키는 압축부(11)와; 가열장치(13)와 열교환용 모세관(14, 16)과 팽창용 모세관(15)이 설치되어 있는 예열부(12)로 이루어진 압축기(10)와;
    상기 압축기(10)의 압축부(11)로부터 압축된 냉매가스의 방향을 전환시키는 4방변(20)과;
    냉방시에는 증발기로 전환되고, 난방시에는 응축기로 전환되는 실내 열교환기(30)와;
    냉방시에는 응축기로 전환되고, 난방시에는 증발기로 전환되는 실외 열교환기(40)와;
    상기 압축기(10)와 4방변(20)과 실내 열교환기(30)와 실외 열교환기(40)는 냉매 배관에 의하여 차례로 연결되어 냉매의 순환에 의하여 열 이동이 되도록 설치된 배관라인(60)과;
    상기 배관라인(60)에 냉방시와 난방시 냉매의 이동방향을 제어하도록 설치된 밸브(61, 62, 63, 64)와;
    냉방시, 냉매를 팽창시키는 팽창용 모세관(50)과;
    난방시, 상기 압축기(10)의 압축부(11)로부터 4방변(20)으로 공급되는 고온고압의 냉매와 상기 압축기(10)의 예열부(12)로부터 4방변(20)으로 공급되는 예열 된 냉매가 상호열교환이 이루어지도록 형성된 열교환부(70)와; 상기 실내 열교환기(30)로부터 배출되는 냉매를 가열하는 가열장치(31)와; 결빙방지장치를 포함하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉난방 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 결빙방지장치는 실내 열교환기(30)에서 압축기(10)의 예열부(12)로 냉매가 공급되는 배관과, 상기 예열부(12)에서 실외 열교환기(40)로 냉매가 공급되는 배관 사이에 연결된 바이패스 배관(80)과 타이머(61)와 밸브(82)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉난방 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    난방시, 실내 열교환기(30)에서 압축기(10)의 예열부(12)로 냉매가 공급되는 배관과, 4방변(20)에서 압축기(10)의 압축부(11)로 냉매가 공급되는 배관 사이에 압력밸브(67)와 모세관으로 형성된 바이패스관(66)을 설치하여 과부하 발생시 실내 열교환기(30)에서 압축기(10)의 예열부(12)로 공급되는 냉매가 4방변(20)에서 압축기(10)의 압축부(11)로 냉매가 공급되는 배관으로 바이패스 됨을 특징으로 하는 냉난방 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    냉방시 냉방사이클은,
    상기 증발기기능의 실내 열교환기(30)로부터 토출되는 냉매는, 4방변(20)을 통해 압축기(10)의 압축부(11)로 공급되고, 상기 압축기(10)의 압축부(11)에서 압축된 냉매는 4방변(20)을 통해 응축기기능의 실외 열교환기(40)에 공급되고, 상기 실외 열교환기(40)에서 응축된 냉매는 팽창용 모세관(50)에서 팽창되어 다시 증발기기능의 실내 열교환기(30)로 공급되며,
    난방시 난방사이클은,
    상기 응축기기능의 실내 열교환기(30)로부터 토출되는 냉매는, 가열장치(13)에서 가열되어 압축기(10)의 예열부(12)로 공급되고, 상기 예열부(12)로 공급된 냉매는 열교환용 모세관(14)에서 가열된 열매체와 상호열교환하여 예열되고, 팽창용 모세관(15)에서 팽창하여 증발기기능의 실외 열교환기(40)로 공급되고, 상기 실외 열교환기(40)에서 증발된 냉매는 압축기(10)의 예열부(12)로 공급되어 열교환용 모세관(16)에서 가열된 열매체와 상호열교환하여 예열되고, 상기 예열부(12)에서 예열된 냉매는 4방변(20)을 통해 압축기(10)의 압축부(11)로 공급되고, 상기 압축기(10)의 압축부(11)에서 고온고압의 상태로 전환된 냉매는 4방변(20)을 통해 다시 응축기기능의 실내 열교환기(30)로 공급되며,
    상기 압축기(10)의 압축부(11)에서 공급되는 고온고압의 냉매와 예열부(12)의 열교환용 모세관(16)에서 예열된 냉매의 일부와 열교환부(70)에서 상호열교환 됨을 특징으로 하는 냉난방 시스템.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03158657A (ja) * 1989-11-15 1991-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 暖冷房機
JPH0526529A (ja) * 1991-07-18 1993-02-02 Hitachi Ltd 多室形空気調和機
JPH08166175A (ja) * 1994-12-12 1996-06-25 Toshiba Corp 冷媒加熱式暖冷房機
JPH11108473A (ja) 1997-10-03 1999-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和機
KR20050010412A (ko) * 2003-07-21 2005-01-27 삼성전자주식회사 공기조화기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03158657A (ja) * 1989-11-15 1991-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 暖冷房機
JPH0526529A (ja) * 1991-07-18 1993-02-02 Hitachi Ltd 多室形空気調和機
JPH08166175A (ja) * 1994-12-12 1996-06-25 Toshiba Corp 冷媒加熱式暖冷房機
JPH11108473A (ja) 1997-10-03 1999-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和機
KR20050010412A (ko) * 2003-07-21 2005-01-27 삼성전자주식회사 공기조화기

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