KR100877982B1 - Heat-pump type air conditioner - Google Patents
Heat-pump type air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- KR100877982B1 KR100877982B1 KR1020080087083A KR20080087083A KR100877982B1 KR 100877982 B1 KR100877982 B1 KR 100877982B1 KR 1020080087083 A KR1020080087083 A KR 1020080087083A KR 20080087083 A KR20080087083 A KR 20080087083A KR 100877982 B1 KR100877982 B1 KR 100877982B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- air
- compartment
- heat exchange
- heat exchanger
- heat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/30—Arrangement or mounting of heat-exchangers
Abstract
Description
본 발명은 히트펌프식 대용량 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기를 적어도 2개 이상의 열교환 영역부로 분리 구성하되, 공기와 최초로 접촉되는 공기 접촉면이 공기의 유동 방향에 대해 일정 각도로 경사지도록 상기 열교환 영역부를 배치함으로써, 각 열교환 영역부와 공기와의 열교환 면적을 증대시키면서 압력 강하량이 감소되도록 열교환튜브들의 열 수를 줄여 두께(T1)가 축소된 열교환기(HㆍE)를 적용함으로써, 공급용 송풍기에 공급되는 소비 전력의 낭비를 막을 수 있도록 한 히트펌프식 대용량 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump type large-capacity air conditioner, and more particularly, to separate the heat exchanger into at least two heat exchange area portions, wherein the air contacting surface contacting the air for the first time is inclined at an angle with respect to the flow direction of the air. By arranging heat exchange zones, supplying heat exchanger H · E with reduced thickness T1 by reducing the number of columns of heat exchange tubes so as to reduce the pressure drop while increasing the heat exchange area between each heat exchange zone and air The present invention relates to a heat pump type large capacity air conditioner capable of preventing waste of power supplied to a blower.
일반적으로, 공기조화기(Air Conditioner)란 실내로 공급되는 공기의 온도, 습도, 기류, 청정의 4가지의 요소가 조화를 이룰 수 있도록 최적 상태로 조절하여 주는 장치를 일컫는 것으로서, 통상 가정용과 산업용으로 대별된다.In general, an air conditioner refers to a device that adjusts to an optimal state so that four elements of temperature, humidity, airflow, and cleanness of the air supplied to the room can be harmonized. It is roughly divided into.
이러한 공기조화기는 공통적으로 입구를 통해 유입된 실내공기를 고온 또는 저온으로 열교환한 후, 실내로 재유입되도록 하는 사이클을 기본시스템으로 적용하고 있는 바, 공기조화기중 산업용(빌딩 및 공장등 대형공간에 설치됨)으로 사용되는 대용량 공기조화기를 예로 들 수 있다.These air conditioners are commonly used as a basic system to heat the indoor air introduced through the inlet at high or low temperature and then reintroduce it into the room.In the air conditioner, the industrial (building and factory) For example, a large capacity air conditioner can be used.
상기와 같은 대용량 공기조화기는, 실내 공기(RㆍA)의 일부를 실외로 배출하여 환기가 이루어지도록 함과 아울러, 실외로 배출된 공기 배출량만큼 신선한 실외 공기(EㆍA)를 흡인하여 실내 공기(RㆍA)와 혼합시킨 후, 열교환기를 통과하면서 열교환시킨 후 다시 실내로 공급(SㆍA)하도록 이루어져 있다.The large-capacity air conditioner as described above discharges a part of the indoor air (R · A) to the outside to allow ventilation, and sucks the fresh outdoor air (E · A) as much as the discharged air discharged to the outside to receive the indoor air. After mixing with (R * A), it heat-exchanges through a heat exchanger, and supplies it to the room again (S * A).
도 1은 종래 기술에 의한 대용량 공기조화기의 내부 구성을 측면에서 바라본 상태에서 도시한 도면이다.1 is a view showing an internal configuration of a large-capacity air conditioner according to the prior art as viewed from the side.
도시된 바와 같이, 공조케이스(20)와, 공급용 송풍기(22)와, 토출용 송풍기(27)와, 열교환기(HㆍE)를 포함하여 이루어져 있다.As illustrated, the
공조케이스(20)는 순차적으로 배열 형성된 세 개의 제1,2,3 격실(S1)(S2)(S3)로 구획 형성되되, 이들 제1,2,3 격실(S1)(S2)(S3)은 상호 공기 유동이 가능하도록 연통되게 형성되어 있다.The
제1 격실(S1)에 해당되는 공조케이스(20)에는 실내(R)의 공기가 유입되는 공기 유입구(23)가 형성되어 있고, 제1 격실(S1)의 내부에는 공기 유입구(23)를 통해 유입된 실내(R)의 공기를 흡입하여 제2 격실(S2)로 공급되도록 송풍하는 원심팬 타입의 공급용 송풍기(22)가 설치되어 있다.An
이 공급용 송풍기(22)의 출구부(22A)는 제1 격실(S1)과 제2 격실(S2)을 구획하는 구획벽(W1)에 제2 격실(S2)과 연통되도록 설치되어 있다.The
그리고, 제3 격실(S3)에 해당되는 공조케이스(20)에는 공기를 실내(R)로 다시 공급되도록 하는 공기 공급구(28)가 형성되어 있고, 이 제3 격실(S3)의 내부에는 공기 공급구(28)를 통해서 제3 격실(S3)내의 공기를 흡입하여 다시 실내(R)로 토출하는 원심팬 타입의 토출용 송풍기(27)가 설치되어 있다.In addition, an
그리고, 제2 격실(S2)과 제3 격실(S3)은 전술한 구획벽(W1)에 의해 구획되는 제1 격실(S1)과 제2 격실(S2)과 같이 구획되게 구성하지 않고, 직접적으로 연통되게 형성되어 있다. 다만, 실질적으로 제2 격실(S2)과 제3 격실(S3)은 수직으로 세워진 열교환기(Heat Exchanger;HㆍE)에 의해 구획 형성되는 것이다.The second compartment S2 and the third compartment S3 are not configured to be partitioned like the first compartment S1 and the second compartment S2 partitioned by the partition wall W1 described above. It is formed in communication. However, substantially the 2nd compartment S2 and the 3rd compartment S3 are partitioned by the heat exchanger H * E which is erected vertically.
그리고, 제2 격실(S2)에는 수직으로 분할 격벽(W2)이 수직으로 설치되어, 제2 격실(S2)이 제1 분할 격실(S2-1)과 제2 분할 격실(S2-2)로 구획되며, 제1 분할 격실(S2-1)에 해당되는 공조케이스(10)에는 제1 격실(S1)에서 공급용 송풍기(22)에 의해 강제 송풍된 공기가 실외로 배출되는 배출구(EㆍA)가 형성되어 있고, 제2 분할 격실(S2-2)에 해당되는 공조케이스(10)에는 실외로부터 공기가 유입되는 유입구(OㆍA)가 형성되어 있다.The division partition W2 is vertically provided in the second compartment S2 so that the second compartment S2 is divided into the first division compartment S2-1 and the second division compartment S2-2. In the air conditioning case 10 corresponding to the first divided compartment S2-1, an air outlet E · A through which the air forcedly blown by the
그리고, 상기 분할 격벽(W2)에는 제1 분할 격실(S2-1)에서 제2 분할 격실(S2-2)측으로 공기 통과 유량을 조절하는 댐퍼(Damper;D)가 설치되어 있으며, 이 댐퍼(D)의 개도량에 의해 제1 격실(S1)에서 공급용 송풍기(22)에 의해 강제 송풍된 공기가 제1 분할 격실(S2-1)에서 제2 분할 격실(S2-2)측으로의 공기 공급량 및 배출구(EㆍA)로의 공기 배출량을 가변시킬 수 있다.In addition, a damper (Damper D) is provided in the divided partition W2 to control an air flow rate from the first divided compartment S2-1 to the second divided compartment S2-2. Air forcibly blown by the
그리고, 상기 분할 격벽(W2)과 열교환기(HㆍE) 사이에는 공기 여과 필터(F;Filter)가 설치되어 있다.An air filtration filter F is provided between the divided partition W2 and the heat exchanger H · E.
한편, 전술한 열교환기(HㆍE)는 냉매를 작동 매체로 하여 실내를 냉방 또는 난방시킬 수 있는 히트펌프 시스템의 일부 구성인 것으로, 도 2를 참조하여 좀더 상세하게 설명하기로 한다.On the other hand, the heat exchanger (H · E) described above is a part of the heat pump system capable of cooling or heating the room by using the refrigerant as a working medium, which will be described in more detail with reference to FIG. 2.
도 2에 도시된 바와 같이, 부호 1은 압축기, 부호 2는 사방 밸브, 부호 HㆍE는 공조케이스(10)내에 위치하는 실내열교환기와, 부호 OHㆍE는 실외에 위치하는 실외열교환기, 부호 5 및 5'는 제1 및 제2 리시버 드라이어, 6 및 6'는 제1 및 제2 팽창밸브, 그리고 부호 7 및 7'는 제1 및 제2 체크밸브이다.As shown in Fig. 2, reference numeral 1 denotes a compressor,
또한, 도면에서 검은색 화살표는 냉방모드시의 냉매 흐름을, 흰색 화살표는 난방모드시의 냉매 흐름을 각각 표시한 것이다.In the drawings, black arrows indicate the refrigerant flow in the cooling mode, and white arrows indicate the refrigerant flow in the heating mode.
상기 압축기(1)는 흡입구(1a)와 토출구(1b)를 가지며, 흡입구(1a)를 통하여 흡입되는 저온저압의 기체상태 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출구(1b)로 토출해 낸다.The compressor (1) has a suction port (1a) and the discharge port (1b), and compresses the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant sucked through the suction port (1a) and discharges it to the discharge port (1b) in a high-temperature high-pressure gas state.
상기 사방 밸브(2)는 압축기(1)의 흡입구(1a)와 토출구(1b)를 실내열교환기(HㆍE)와 실외열교환기(OHㆍE)로 각각 연결시키는 두 개의 독립된 통로(2a)(2b)를 가지며, 사용자의 선택에 따른 냉방운전과 난방운전 모드에 따라 냉매의 흐름 방향을 바꾸도록 절환 조작된다.The four-
상기 실내열교환기(HㆍE)는 실내에 위치되며, 냉방운전 모드에서는 저온저압의 액체상태 냉매를 기체상태로 증발시키는 역할을 하고, 난방운전 모두에서는 고온고압의 기체상태 냉매를 상온고압의 액체상태로 응축시키는 역할을 하며, 냉매의 엔탈피 변화에 대응하여 주변공기와 열교환하는 작용을 한다.The indoor heat exchanger (H · E) is located indoors, and serves to evaporate the low-temperature low-pressure liquid state refrigerant in a gaseous state in the cooling operation mode, and the high-temperature high-pressure gaseous state refrigerant is heated to a high temperature and high pressure liquid in all heating operations. It acts to condense to a state, and in response to the change in enthalpy of the refrigerant to heat exchange with the surrounding air.
상기 실외열교환기(OHㆍE)는 상기 실내열교환기(HㆍE)와는 반대로 실외에 위치되며,냉방운전 모드에서는 응축기로서, 그리고, 난방운전 모드에서는 증발기로서 주변공기와 열교환하는 작용을 한다.The outdoor heat exchanger (OH · E) is located outdoors in the opposite direction to the indoor heat exchanger (H · E), and performs heat exchange with ambient air as a condenser in the cooling operation mode and as an evaporator in the heating operation mode.
상기 제1 및 제2 리시버 드라이어(5)(5')는 실내 또는 실외열교환기(HㆍE 또는 OHㆍE)로부터 배출되는 냉매를 받아 냉매에 포함된 수분과 각종 불순물을 걸러낸 후 배출하며, 제1 및 제2 팽창밸브(6)(6')는 상기 제1 또는 제2 리시버 드라이어(5 또는 5')로부터 배출되는 상온고압의 액체상태 냉매를 저온저압의 액체상태로 감압함과 아울러 냉매의 유량을 조절하는 역할을 한다.The first and
이들 제1 및 제2 리시버 드라이어(5)(5')와 제1 및 제2 팽창밸브(6)(6')는 메인 냉매관(8)의 실내/실외열교환기(HㆍE)(OHㆍE) 사이에서 분기 형성되는 제1 및 제2 분기관(9)(9')상에 배치되는데, 제1 분기관(9)에는 제1 리시버 드라이어(5), 제1 팽창밸브(6) 및 제1 체크밸브(7)가 순차적으로 배치되고, 제2 분기관(9')에는 제2 리시버 드라이어(5'), 제2 팽창밸브(6') 및 제2 체크밸브(7')가 순차적으로 배치된다.These first and
여기서, 상기 제1 체크밸브(7)는 난방모드에서 냉매가 제1 분기관(9)으로 역류하는 것을 방지하며, 상기 제2 체크밸브(7')는 난방모드에서 냉매가 제2 분기관(9')으로 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.Here, the
이에 따라 냉/난방모드에서 냉매가 해당되는 순환로를 따라 순환하면서 요구되는 작용을 하게 된다.Accordingly, the coolant is circulated along the corresponding circulation path in the cooling / heating mode to perform the required action.
즉, 냉방모드시 냉매는 압축기(1), 사방 밸브(2), 실외열교환기(OHㆍE), 제1 분기관(9)의 제1 리시버 드라이어(5), 제1 팽창밸브(6), 제1 체크밸브(7), 실내열교환기(HㆍE) 및 사방 밸브(2)를 거쳐 압축기(1)로 유입되는 경로를 순환하면서 실 내를 냉방하게 된다.That is, the refrigerant in the cooling mode is the compressor 1, the four-way valve (2), the outdoor heat exchanger (OH-E), the first receiver dryer (5) of the first branch pipe (9), the first expansion valve (6) The inside of the chamber is cooled by circulating a path flowing into the compressor 1 through the
반대로 난방모드시에는 냉매가 압축기(1), 사방 밸브(2), 실내열교환기(HㆍE), 제2분기관(9')의 제2 리시버 드라이어(5'), 제2 팽창밸브(6'), 제2 체크밸브(7'), 실외열교환기(OHㆍE) 및 사방 밸브(2)를 거쳐 압축기(1)로 유입되는 경로를 순환하면서 실내를 난방하게 된다.On the contrary, in the heating mode, the refrigerant is supplied to the compressor 1, the four-
이때, 냉방모드에서는 제2 체크밸브(7')에 의해 냉매가 제2 분기관(9')으로 역류하지 않게 되며, 난방모드에서는 제1 체크밸브(7)에 의해 냉매가 제1 분기관(9)으로 역류하지 않게 된다.At this time, in the cooling mode, the refrigerant does not flow back to the second branch pipe 9 'by the second check valve 7', and in the heating mode, the refrigerant flows through the first branch pipe ( 9) will not flow back.
한편, 상기와 같이 구성된 종래 기술의 구성중 공조케이스(20)의 내부에 설치된 열교환기(HㆍE)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수십매 정도가 일정 간격 이격되게 배치됨과 아울러 대략 사각 형상의 판상체로 된 열교환핀(40)과, 이 열교환핀(40)을 관통하여 설치되는 열교환튜브(50)로 이루어져 있다.On the other hand, the heat exchanger (H · E) installed inside the
열교환튜브(50)는 열교환핀(40)의 상하 방향으로 일정 간격 이격되게 한 열씩 배열됨과 아울러 열교환핀(40)의 좌우 방향으로 다수열이 되게 형성되어 있다.The
그리고, 열교환핀(40)들중 최외곽에 위치한 열교환핀(41)으로부터 돌출되는 열교환튜브(50)중 냉매 유입구(51)와 냉매 출구부(52)를 제외한 나머지 열교환튜브(50)들을 서로 "∪"자형 벤딩 연결관(53)들로써 연결하여 단일의 냉매 관로가 형성되도록 한다.In addition, the
상기와 같은 종래 대용량 공기조화기는, 공급용 송풍기(22)로부터 공기 하류측에 배치된 댐퍼(D)와 필터(F) 및 와 열교환기(HㆍE)등의 압력 강하량을 계산함과 아울러 열교환기(HㆍE)의 열교환 효율을 최대한 많이 활용하여 최적의 실내 공조 환경을 조성할 수 있도록 열교환기(HㆍE)를 통과하면서 열교환된 공기가 온도 변화된후 실내로 일정한 풍량으로 공급하여야 한다. 이에, 공급용 송풍기(22)를 이루는 구동모터(미도시)에 일정한 전력을 공급하게 된다.The conventional large-capacity air conditioner as described above calculates the pressure drop amount of the damper (D), the filter (F), and the heat exchanger (H and E) disposed downstream of the air from the supply blower (22), and the heat exchanger. In order to create the optimal indoor air-conditioning environment by utilizing the heat exchange efficiency of the air (H · E) as much as possible, the heat-exchanged air must be supplied to the room after the temperature change while passing through the heat exchanger (H · E). Thus, a constant power is supplied to a driving motor (not shown) constituting the
그런데, 공급용 송풍기(22)의 하류측에 배치된 댐퍼(D)와 필터(F) 뿐만 아니라, 공조케이스(20)의 내부에 공기 유동 방향에 대해 수직인 방향으로 열교환기(HㆍE)가 설치되어 열교환핀(40)의 공기 유동 방향으로 열교환튜브(50)들이 다수열로 설치되어 공기흐름 상류측에서 공기 유동 방향으로 열교환기(HㆍE)를 정면에서 투영하여 보았을 때의 전체 열교환 면적이 대략 공조케이스(20)의 통로 면적과 동일함과 아울러 열교환핀(40)에 공기 유동 방향인 좌우 방향으로 다수열의 열교환튜브(50)들이 배열되어 설치되는 구조로 구성되어 있기 때문에 전체적으로 공급용 송풍기(22)의 출구부(22A) 지점에서의 공기 압력보다 열교환기(HㆍE)를 통과한 지점에서의 공기 압력이 낮은 압력 강하가 발생하여 공급용 송풍기(22)를 이루는 구동모터(미도시)의 구동력을 전달받아 회전되는 송풍팬(미도시)의 회전 부하로 작용하게 된다.By the way, not only the damper D and the filter F disposed downstream of the
즉, 상기 송풍팬은 설정된 회전수로 회전되어야 하나, 전술한 압력 강하라는 회전 부하 요인을 극복하여 설정된 회전수로 회전되도록 하기 위해 구동 모터에 공급되는 전력을 증가시켜야 하는 관계로, 전력 소모가 커지는 문제점이 있었다.That is, the blower fan should be rotated at a set rotational speed, but the power drop increases due to the increase in power supplied to the driving motor in order to overcome the rotational load factor and to rotate at the set rotational speed. There was a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 열교환기를 적어도 2개 이상의 열교환 영역부로 분리 구성하되, 공기와 최초로 접촉되는 공기 접촉면이 공기의 유동 방향에 대해 일정 각도로 경사지도록 상기 열교환 영역부를 배치함으로써, 각 열교환 영역부와 공기와의 열교환 면적을 증대시키면서 압력 강하량이 감소되도록 열교환튜브들의 열 수를 줄여 두께(T1)가 축소된 열교환기(HㆍE)를 적용함으로써, 공급용 송풍기에 공급되는 소비 전력의 낭비를 막을 수 있도록 한 히트펌프식 대용량 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created in order to solve the above problems, wherein the heat exchanger is separated into at least two heat exchange area portions, wherein the air contact surface first contacted with air is inclined at an angle with respect to the flow direction of air. By arranging the parts, by supplying a heat exchanger H · E having a reduced thickness T1 by reducing the number of heat exchange tubes so that the pressure drop is reduced while increasing the heat exchange area between each heat exchange area and air, the supply blower It is an object of the present invention to provide a heat pump type large-capacity air conditioner capable of preventing waste of power supplied to the system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 순차적으로 배열 형성되되 상호 공기 유동이 가능하도록 연통된 세 개의 제1,2,3 격실과, 실내(R)의 공기가 상기 제1 격실내로 유입되도록 하는 공기 유입구와, 상기 제3 격실내의 공기를 실내(R)로 다시 공급되도록 하는 공기 공급구와, 상기 제2 격실을 제1 분할 격실과 제2 분할 격실로 구획하는 분할 격벽과, 상기 제1 분할 격실내의 공기를 실외로 배출하도록 하는 배출구와, 실외의 공기를 상기 제2 분할 격실내로 유입되도록 하는 유입구를 구비한 공조케이스와; 상기 제2 격실과 제3 격실 사이의 공조케이스내의 공기 유동 통로상에 설치되어 유동되는 공기를 열교환시키는 열교환기(HㆍE)와; 상기 제1 격실의 내부에 설치되어 공기 유입구를 통해 유입된 실내(R)의 공기를 흡입하여 제2 격실로 공급되도록 송풍하는 공급용 송풍기와; 상기 제3 격실의 내부에 설치되어 공기 공급구를 통해서 제3 격실내의 공기를 흡입하여 다시 실내(R)로 토출하는 토출용 송풍기와; 상기 제1 분할 격실에서 제2 분할 격실측으로 공기 통과 유량을 조절함과 아울러 제1 격실에서 공급용 송풍기에 의해 강제 송풍된 공기가 제1 분할 격실에서 제2 분할 격실측으로의 공기 공급량 및 배출구로의 공기 배출량을 가변시키기 위해 상기 분할 격벽에 설치되는 댐퍼를 포함하며, 실내 냉방시 냉매가 압축기와 사방밸브와 실외열교환기와 팽창밸브와 상기 열교환기(HㆍE) 및 사방밸브를 거쳐 상기 압축기로 유입되는 경로를 순환하도록 하고, 실내 난방시 냉매가 압축기, 사방밸브, 상기 열교환기(HㆍE), 팽창밸브, 실외열교환기 및 사방밸브를 거쳐 압축기로 유입되는 경로를 순환하도록 이루어진 히트펌프식 대용량 공기조화기에 있어서, 상기 열교환기(HㆍE)를 적어도 2개 이상의 열교환 영역부로 분리 구성하되, 공기와 최초로 접촉되는 공기 접촉면이 공기의 유동 방향에 대해 일정 각도로 경사지도록 상기 열교환 영역부를 배치한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, three first, two, three compartments are arranged in sequence and communicated to enable mutual air flow, and the air of the room (R) flows into the first compartment An air inlet for supplying air, an air supply port for supplying air in the third compartment back to the room R, a partition partition partitioning the second compartment into a first partition compartment and a second partition compartment; An air conditioning case having an outlet for discharging air in the first compartment and an inlet for introducing outdoor air into the second compartment; A heat exchanger (H · E) installed on an air flow passage in the air conditioning case between the second compartment and the third compartment to heat exchange the flowed air; A supply blower installed inside the first compartment and configured to blow air from the room R introduced through the air inlet to be supplied to the second compartment; A discharge blower installed in the third compartment and configured to suck air in the third compartment through the air supply port and discharge the air into the room R again; Air supply flow rate and outlet for controlling the air flow rate from the first divided compartment to the second divided compartment side, and the air forcedly blown by the supply blower in the first compartment from the first divided compartment to the second divided compartment side And a damper installed in the partition bulkhead to vary air discharge from the furnace, wherein the refrigerant passes through a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, the heat exchanger (H.E), and a four-way valve when cooling the room. The heat pump configured to circulate the path flowing into the compressor through the compressor, the four-way valve, the heat exchanger (H · E), the expansion valve, the outdoor heat exchanger, and the four-way valve during indoor heating. In the large-capacity type air conditioner, the heat exchanger (H-E) is separated into at least two heat exchange area portions, and the air contact is first contacted with air The heat exchange area is arranged so that the surface is inclined at an angle with respect to the flow direction of air.
본 발명에 의한 히트펌프식 공기조화기에 따르면, 열교환기를 적어도 2개 이상의 열교환 영역부로 분리 구성하되, 공기와 최초로 접촉되는 공기 접촉면이 공기의 유동 방향에 대해 일정 각도로 경사지도록 상기 열교환 영역부를 배치함으로써, 각 열교환 영역부와 공기와의 열교환 면적을 증대시키면서 압력 강하량이 감소되도록 열교환튜브들의 열 수를 줄여 두께(T1)가 축소된 열교환기(HㆍE)를 적용함으로써, 공급용 송풍기에 공급되는 소비 전력의 낭비를 막을 수 있게 된다.According to the heat pump type air conditioner according to the present invention, the heat exchanger is separated into at least two heat exchange area parts, and the heat exchange area parts are disposed so that the air contacting surface contacting the air for the first time is inclined at an angle with respect to the flow direction of air. By reducing the number of heat exchange tubes to reduce the pressure drop while increasing the heat exchange area between each heat exchange area and air, the heat exchanger H · E having a reduced thickness T1 is applied to the supply blower. The waste of power consumption can be prevented.
이하, 본 발명에 의한 히트펌프식 대용량 공기조화기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a heat pump type large capacity air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 의한 대용량 공기조화기의 내부 구성을 측면에서 바라본 상태에서 도시한 도면이고, 도 6은 발명에 적용되는 열교환기(HㆍE)의 바람직한 일 실시예에 따른 외관을 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 열교환기(HㆍE)를 공기 유동 방향에 대해 직각인 방향에서 바라보았을 때 열교환튜브와 열교환핀의 결합 상태를 도시한 도면이다. 여기서, 냉매를 순환하는 시스템에 대한 설명은 종래의 히트펌프 시스템을 설명하는 도 2를 참조하여 설명한다.5 is a view showing the internal configuration of the large-capacity air conditioner according to the present invention in a side view, and FIG. 6 is a view showing an appearance according to a preferred embodiment of the heat exchanger H.E applied to the present invention. 7 is a perspective view illustrating a coupling state of the heat exchange tube and the heat exchange fin when the heat exchanger H · E illustrated in FIG. 6 is viewed from a direction perpendicular to the air flow direction. Here, the description of the system for circulating the refrigerant will be described with reference to FIG. 2, which describes a conventional heat pump system.
공조케이스(20)내의 공기 유동 통로에 설치되어 유동되는 공기와 열교환되는 열교환기(HㆍE)를 구비하고, 상기 열교환기(HㆍE)와 열교환된 공기를 실내로 토출하도록 이루어지며, 실내 냉방시 냉매가 압축기(1)와 사방밸브(2)와 실외열교환기(OHㆍE)와 팽창밸브(6,6')와 상기 열교환기(HㆍE) 및 사방밸브(2)를 거쳐 상기 압축기(1)로 유입되는 경로를 순환하도록 하고, 실내 난방시 냉매가 압축기(1), 사방밸브(2), 상기 열교환기(HㆍE), 팽창밸브(6'), 실외열교환기(OHㆍE) 및 사방밸브(2)를 거쳐 압축기(1)로 유입되는 경로를 순환하도록 이루어진 히트펌프식 대용량 공기조화기에 있어서, 열교환기(HㆍE)를 적어도 2개 이상의 열교환 영역부(HㆍE1)(HㆍE2)로 분리 구성하되, 공기와 최초로 접촉되는 공기 접촉면(C1)(C2)이 공기의 유동 방향에 대해 일정 각도(α)로 경사지도록 상기 열교환 영역부(HㆍE1)(HㆍE2)를 배치한 것이다.A heat exchanger (H · E) installed in an air flow passage in the air conditioning case (20) to exchange heat with the flowed air, and to discharge the air heat-exchanged with the heat exchanger (H · E) to the room, and During cooling, the refrigerant passes through the compressor (1), the four-way valve (2), the outdoor heat exchanger (OH-E), the expansion valve (6, 6 '), the heat exchanger (H-E), and the four-way valve (2). In order to circulate the path flowing into the compressor (1), the refrigerant during the heating of the compressor (1), the four-way valve (2), the heat exchanger (H, E), expansion valve (6 '), outdoor heat exchanger (OH In the heat pump type large-capacity air conditioner configured to circulate a path flowing into the compressor 1 via the E and the four-
본 발명은 상기 공기 접촉면(C1)(C2)과 상기 공기 유동 방향과의 각도(α)는 일례로 50°가 되도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않음을 명시하고, 이에 따라 2개 이상의 열교환 영역부(HㆍE1)(HㆍE2) 사이의 각도(θ)는 100°(도)가 된다.The present invention specifies that the angle α between the air contact surfaces C1 and C2 and the air flow direction is, for example, 50 °, but is not necessarily limited thereto. Angle (theta) between area | region parts H * E1 (H * E2) becomes 100 degrees (degrees).
그리고, 상기 열교환기(HㆍE)는 일정 간격 이격되게 배치됨과 아울러 대략 사각 형상의 판상체로 된 복수의 열교환핀(400)과, 상기 열교환핀(400)을 관통하여 설치되는 열교환튜브(500)로 이루어지되, 상기 열교환튜브(500)는 열교환핀(400)의 상하 방향으로 일정 간격 이격되게 한 열씩 배열됨과 아울러 열교환핀(400)의 좌우 방향으로 다수열이 되게 형성됨과 아울러 상기 열교환핀(400)들중 최외곽에 위치한 열교환핀(410)으로부터 돌출되는 열교환튜브(500)중 냉매 유입구(510)와 냉매 출구부(520)를 제외한 나머지 열교환튜브(500)들을 서로 벤딩 연결관(530)들로써 연결하여 단일의 냉매 관로가 형성되게 이루어진다.The heat exchangers H and E are arranged at regular intervals, and the
그리고, 상기 공조케이스(20)는 순차적으로 배열 형성되되 상호 공기 유동이 가능하도록 연통된 세 개의 제1,2,3 격실(S1)(S2)(S3)과, 실내(R)의 공기가 상기 제1 격실(S1)내로 유입되도록 하는 공기 유입구(23)와, 상기 제3 격실(S3)내의 공기를 실내(R)로 다시 공급되도록 하는 공기 공급구(28)와, 상기 제2 격실(S2)을 제1 분할 격실(S2-1)과 제2 분할 격실(S2-2)로 구획하는 분할 격벽(W2)과; 상기 제1 분할 격실(S2-1)내의 공기를 실외로 배출하도록 하는 배출구(EㆍA)와, 실외의 공기를 상기 제2 분할 격실(S2-2)내로 유입되도록 하는 유입구(OㆍA)를 구비한다.In addition, the
그리고, 상기 열교환기(HㆍE)는 상기 제2 격실(S2)과 제3 격실(S3) 사이의 공조케이스(20)내에 설치되며, 상기 제1 격실(S1)의 내부에는 공기 유입구(23)를 통해 유입된 실내(R)의 공기를 흡입하여 제2 격실(S2)로 공급되도록 송풍하는 공급용 송풍기(22)가 설치되며, 상기 제3 격실(S3)에 해당되는 공조케이스(20)에는 공기를 상기 제3 격실(S3)의 내부에는 공기 공급구(28)를 통해서 제3 격실(S3)내의 공기를 흡입하여 다시 실내(R)로 토출하는 토출용 송풍기(27)가 설치되며, 상기 분할 격벽(W2)에 제1 분할 격실(S2-1)에서 제2 분할 격실(S2-2)측으로 공기 통과 유량을 조절함과 아울러 제1 격실(S1)에서 공급용 송풍기(22)에 의해 강제 송풍된 공기가 제1 분할 격실(S2-1)에서 제2 분할 격실(S2-2)측으로의 공기 공급량 및 배출구(EㆍA)로의 공기 배출량을 가변시키는 댐퍼(D)가 설치된다.The heat exchanger H · E is installed in the
따라서, 본 발명에 따르면, 열교환기를 적어도 2개 이상의 열교환 영역부로 분리 구성하되, 공기와 최초로 접촉되는 공기 접촉면이 공기의 유동 방향에 대해 일정 각도로 경사지도록 상기 열교환 영역부를 배치함으로써, 각 열교환 영역부와 공기와의 열교환 면적을 증대시키면서 압력 강하량이 감소되도록 열교환튜브들의 열 수를 줄여 두께(T1)가 축소된 열교환기(HㆍE)를 적용함으로써, 공급용 송풍기에 공급되는 소비 전력의 낭비를 막을 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, the heat exchanger is separated into at least two heat exchange area portions, and the heat exchange area portions are arranged by arranging the heat exchange area portions such that the air contact surface first contacting the air is inclined at an angle with respect to the flow direction of air. By reducing the number of columns of heat exchange tubes to reduce the pressure drop while increasing the heat exchange area between air and air, a heat exchanger (H · E) having a reduced thickness (T1) is applied, thereby reducing waste of power supplied to the supply blower. You can stop it.
부언하면, 본 발명은 종래에 개시된 대용량 공기조화기의 구성에 본 발명의 열교환기(HㆍE)만을 교체하여 설치하면, 전체적으로 공급용 송풍기(22)의 출구부(22A) 지점에서의 공기 압력보다 열교환기(HㆍE)를 통과한 지점에서의 공기 압력이 낮게 되는 압력 강하량을 종래보다 감소시켜, 공급용 송풍기(22)를 이루는 구동모터(미도시)의 구동력을 전달받아 회전되는 송풍팬(미도시)에 가해지는 회전 부하를 최대한 감소시키게 되며, 이에 따라 구동모터에 공급되는 전력을 증가시키지 않아도 되어, 전력이 불필요하게 낭비되는 문제점을 해소할 수 있게 된다.In other words, the present invention is the air pressure at the
그리고, 본 발명은 종래 열교환기(HㆍE)를 설치하기 위한 공조케이스(20)의 한정된 공간에 수직으로 설치한 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 열교환기(HㆍE)의 중앙을 기준으로 하여 2등분 하였을 때 길이(L1)보다, 도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 2개 이상의 열교환 영역부(HㆍE1)(HㆍE2)로 분리 구성하되, 공기와 최초로 접촉되는 공기 접촉면(C1)(C2)이 공기의 유동 방향에 대해 일정 각도(α)로 경사지도록 상기 열교환 영역부(HㆍE1)(HㆍE2)를 배치하는 구조이기 때문에 각 열교환 영역부(HㆍE1)(HㆍE2)의 길이(L2)를 크게 할 수 있어, 열교환 면적을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 열교환튜브(500)들의 열 수를 줄여 두께(T1)가 축소된 열 교환기(HㆍE)를 제작하여 적용할 수 있게 된다.And, in the present invention, when installed vertically in the limited space of the
즉, 본 발명은 열교환튜브(500)들의 열수를 줄여 두께(T1)가 축소된 열교환기(HㆍE)를 제작하여 열교환기(HㆍE)를 통과하는 압력 강하량이 감소되도록 하면서도 유동되는 공기와의 열교환 면적을 종래보다 크게 하여 열교환 효율의 향상을 도모하며, 공급용 송풍기(22) 뿐만 아니라 토출용 송풍기(27)에 공급되는 소비 전력의 낭비를 막을 수 있게 된다.That is, the present invention reduces the number of heat of the
그리고, 본 발명은 열교환기(HㆍE)를 구성하는 열교환튜브(500)를 통과하는 냉매와 공기간의 열교환이 효율적으로 이루어지기 때문에 히트펌프 시스템의 전체적인 효율 저하를 방지할 수 있다.In addition, since the heat exchange between the refrigerant passing through the
도 1은 종래 기술에 의한 대용량 공기조화기의 내부 구성을 측면에서 바라본 상태에서 도시한 도면.1 is a view showing the internal configuration of a large-capacity air conditioner according to the prior art in a side view.
도 2는 히트펌프식 냉난방 시스템의 구성도.2 is a block diagram of a heat pump type air conditioning system.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 열교환기(HㆍE)의 외관을 도시한 사시도.3 is a perspective view showing an appearance of the heat exchanger H · E shown in FIGS. 1 and 2.
도 4는 도 3에 도시된 열교환기(HㆍE)를 공기 유동 방향에 대해 직각인 방향에서 바라보았을때 열교환튜브와 열교환핀의 결합 상태를 도시한 도면.4 is a view showing a coupling state between the heat exchange tube and the heat exchange fin when the heat exchanger H · E shown in FIG. 3 is viewed in a direction perpendicular to the air flow direction.
도 5는 본 발명에 의한 대용량 공기조화기의 내부 구성을 측면에서 바라본 상태에서 도시한 도면.5 is a view showing the internal configuration of the large-capacity air conditioner according to the present invention in a side view.
도 6은 발명에 적용되는 열교환기(HㆍE)의 바람직한 일 실시예에 따른 외관을 도시한 사시도.6 is a perspective view showing an appearance according to a preferred embodiment of a heat exchanger (H · E) to which the invention is applied.
도 7은 도 6에 도시된 열교환기(HㆍE)를 공기 유동 방향에 대해 직각인 방향에서 바라보았을때 열교환튜브와 열교환핀의 결합 상태를 도시한 도면.FIG. 7 is a view illustrating a coupling state of a heat exchange tube and a heat exchange fin when the heat exchanger H · E illustrated in FIG. 6 is viewed from a direction perpendicular to the air flow direction.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 압축기1: compressor
2 : 사방밸브2: Four-way valve
6,6' : 팽창밸브6,6 ': Expansion valve
20 : 공조케이스20: air conditioning case
23 : 공기 유입구23: air inlet
28 : 공기 공급구28: air supply port
22 : 공급용 송풍기22: blower for supply
27 : 토출용 송풍기27: blower for discharge
HㆍE : 열교환기H ・ E: Heat exchanger
OHㆍE : 실외열교환기OH ・ E: Outdoor heat exchanger
S1,S2,S3 : 제1, 제2, 제3 격실S1, S2, S3: first, second, third compartment
W2 : 분할 격벽W2: Split bulkhead
EㆍA : 배출구E ・ A: Outlet
OㆍA : 유입구O ・ A: Inlet
D : 댐퍼D: damper
400 : 열교환핀400: heat exchange fin
500 : 열교환튜브500: heat exchange tube
510 : 냉매 유입구510: refrigerant inlet
520 : 냉매 출구부520: refrigerant outlet
530 : 벤딩 연결관530: bending connector
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080087083A KR100877982B1 (en) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | Heat-pump type air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080087083A KR100877982B1 (en) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | Heat-pump type air conditioner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100877982B1 true KR100877982B1 (en) | 2009-01-13 |
Family
ID=40482445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080087083A KR100877982B1 (en) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | Heat-pump type air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100877982B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100297129B1 (en) | 1998-08-17 | 2001-09-29 | 황한규 | Module type heat exchanger and erection mothod of aircondit ioner |
KR20010094498A (en) * | 2000-03-31 | 2001-11-01 | 정용환 | device for by-pass in big size air conditioner |
KR20060015976A (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-21 | 엘지전자 주식회사 | Ceiling airconditioner indoor structure |
KR100642365B1 (en) * | 2005-08-22 | 2006-11-03 | 엘지전자 주식회사 | Indoor unit of duct type air-conditioner |
-
2008
- 2008-09-04 KR KR1020080087083A patent/KR100877982B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100297129B1 (en) | 1998-08-17 | 2001-09-29 | 황한규 | Module type heat exchanger and erection mothod of aircondit ioner |
KR20010094498A (en) * | 2000-03-31 | 2001-11-01 | 정용환 | device for by-pass in big size air conditioner |
KR20060015976A (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-21 | 엘지전자 주식회사 | Ceiling airconditioner indoor structure |
KR100642365B1 (en) * | 2005-08-22 | 2006-11-03 | 엘지전자 주식회사 | Indoor unit of duct type air-conditioner |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6352401B2 (en) | Air conditioner | |
EP1628081B1 (en) | Indoor unit of air conditioner | |
US5417279A (en) | Heat exchanger having in fins flow passageways constituted by heat exchange pipes and U-bend portions | |
CN103261804A (en) | Outside air utilization air-conditioning system and air-conditioner thereof | |
KR20050077041A (en) | Air flow switching type air conditioner | |
JP2019027614A (en) | Heat exchanging device and air conditioner | |
KR100354132B1 (en) | Air handling unit | |
KR100877982B1 (en) | Heat-pump type air conditioner | |
KR100567416B1 (en) | Separated type ventilation withdrawal rate adjustment waste heat withdrawal combined cold and heat air conditioner | |
KR100929875B1 (en) | Air conditioner with noise reduction structure | |
KR20150029859A (en) | Airconditioner having mixing space of indoor and outdoor air | |
KR100587347B1 (en) | Air conditioner | |
US11971189B2 (en) | Air conditioner | |
US20220186972A1 (en) | Air conditioner | |
KR100644278B1 (en) | Ventilation apparatus with structure for improvement of cop | |
WO2023090332A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
JP2002364873A5 (en) | ||
KR200187032Y1 (en) | Refrigerant distributor of airconditioner | |
KR101898931B1 (en) | An Air Conditioning Device of Air Circulating Type having Multi-Air Mixing Eco Heat Exchanging Function | |
KR200396781Y1 (en) | Ventilation apparatus with structure for improvement of COP | |
JP3484693B2 (en) | Air-cooled heat pump type thermal storage air conditioner | |
KR100485437B1 (en) | Air conditioner capable of mixing and circulating room air and outside air | |
KR200375778Y1 (en) | Space Saving Type Ventilation Withdrawal Rate Adjustment Waste Heat Withdrawal Combined Cold and Heat Air Conditioner | |
WO2021014520A1 (en) | Air-conditioning device | |
KR100309066B1 (en) | Cooling and heating system that does not require outdoor unit of air conditioner and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121210 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131227 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150105 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180118 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200106 Year of fee payment: 12 |