KR100883323B1 - Air conditioner using heat medium oil - Google Patents

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KR100883323B1 KR1020070113542A KR20070113542A KR100883323B1 KR 100883323 B1 KR100883323 B1 KR 100883323B1 KR 1020070113542 A KR1020070113542 A KR 1020070113542A KR 20070113542 A KR20070113542 A KR 20070113542A KR 100883323 B1 KR100883323 B1 KR 100883323B1
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Abstract

본 발명은 열매체유를 이용한 공기조화기에 관한 것으로서, 히터(4)와 냉열파이프(8)를 갖는 밀폐형 탱크(2)의 내실에 열매체유(10) 충진과 함께 열교환관(6)을 설치구성하며, 히터(4) 및 냉열 파이프(8)로부터의 선택적 냉온열 에너지를 열매체유(10)로 전달해 열교환관(6)내에 흐르는 순환유체에 냉온열이 전달되게 구성함으로써 구성이 간단하면서도 고효율로 실내 공기조화를 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an air conditioner using heat medium oil, and comprises a heat exchange tube (6) with a heat medium oil (10) filling in an inner chamber of a sealed tank (2) having a heater (4) and a cold heat pipe (8). , By transferring the selective cold and hot energy from the heater (4) and the cold heat pipe (8) to the heat medium (10) to transmit the cold and hot heat to the circulating fluid flowing in the heat exchange tube (6), the configuration is simple and highly efficient It was to make harmony.

열매체유, 충진, 히터, 냉열파이프, 공기조화 Thermal oil, filling, heater, cold pipe, air conditioning

Description

열매체유를 이용한 공기조화기{AIR CONDITIONER USING HEAT MEDIUM OIL}Air conditioner using heat medium oil {AIR CONDITIONER USING HEAT MEDIUM OIL}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 충진 열매체유를 이용하여 전기소모를 줄이면서 효율적으로 냉난방이 가능하도록 한 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner that enables efficient heating and cooling while reducing electric consumption by using a filling heat medium oil.

지금까지의 전기히터는 사용하는 동안은 계속해서 전기가 공급되어야하므로 그 전기료가 상당히 많이 나오는 단점이 있다. 또한 기존의 냉난방기는 전기가 계속 공급되는 동안에만 난방기 또는 냉방기가 제대로 작동되므로 지속적인 난방 또는 냉방 환경을 제공하기 위해서는 전력에너지의 소모가 많아지는 문제점을 가지고 있다. Until now, electric heaters have to be supplied with electricity continuously during use. In addition, the conventional air conditioner has a problem that the consumption of power energy is increased in order to provide a continuous heating or cooling environment because the heater or air conditioner is properly operated only while the electricity is continuously supplied.

그러므로 낮은 전력사용이나 연료 사용을 통해서도 높은 냉난방효율을 낼 수 있도록 하는 장치가 요망되어진다. Therefore, there is a need for a device that can provide high heating and cooling efficiency even through low power use or fuel use.

따라서 본 발명의 목적은 구성이 간단하고 낮은 전력사용이나 적은 연료 사용을 통해서도 높은 냉난방효율을 낼 수 있도록 하는 열매체유를 이용한 공기조화기를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an air conditioner using heat medium oil, which is simple in construction and enables high cooling and heating efficiency even through low power use or low fuel use.

본 발명의 다른 목적은 주전원을 중단하더라도 일정시간 지속적으로 냉난방을 할 수 있는 열매체유를 이용한 공기조화기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an air conditioner using heat medium oil capable of continuously heating and cooling a certain time even if the main power supply is stopped.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 열매체유를 이용한 공기조화기로서, 히터(4)와 냉열파이프(8)를 갖는 밀폐형 탱크(2)의 내실에 열매체유(10) 충진과 함께 열교환관(6)을 설치구성하며, 히터(4) 및 냉열 파이프(8)로부터의 선택적 냉온열 에너지를 열매체유(10)로 전달해 열교환관(6)내에 흐르는 순환유체에 냉온열이 전달되게 구성함을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is a heat exchanger tube filled with heat medium oil (10) in the inner chamber of the sealed tank (2) having a heater (4) and a cold heat pipe (8) as an air conditioner using heat medium oil (6) is installed and configured to transfer the optional cold and hot energy from the heater (4) and the cold heat pipe (8) to the heat medium oil (10) so that the cold and hot heat is transmitted to the circulating fluid flowing in the heat exchange tube (6). It features.

본 발명은 히터 또는 냉동 압축기에 인가되는 주전원을 차단하고 냉온방출부만을 작동하더라도 일정시간 지속적으로 실내 냉난방을 할 수 있게 되어 에너지 절감을 할 수 있게 됨으로 사용자에게 경제적 부담을 덜어 줄 수 있는 등의 장점이 있다.The present invention is to cut off the main power applied to the heater or refrigeration compressor and operate only the cold and hot air discharging unit to be able to continuously cool the room for a certain time to save energy, thereby reducing the economic burden on the user. There is this.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예에서는 냉난방을 위한 공기조화기를 구현함에 있어 냉열 및 온열을 전달하는 기능의 열매체유를 이용한다는 것이다. 상기 열매체유는 100℃∼400℃의 고온 가열환경에서 장기적으로 사용해도 전혀 문제가 되지 않을 만큼 인화점이 높고 열안정성이 좋으며 열팽창계수가 적다는 특징들을 포함하고 있다. In the embodiment of the present invention to implement the air conditioner for heating and cooling is to use the heat medium oil of the function of transferring the cold and heat. The heat medium oil has characteristics such as high flash point, good thermal stability, and low coefficient of thermal expansion so that it does not cause any problem even in the long term in a high temperature heating environment of 100 ° C to 400 ° C.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열매체유를 이용한 공기조화기(A)의 전체 구성도이고, 도 2는 도 1에서 밀폐형 탱크(2)의 단면 구성도이다. 1 is an overall configuration diagram of an air conditioner (A) using heat medium oil according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional configuration diagram of the closed tank (2) in FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 열매체유를 이용한 공기조화기(A)는 본체(50)내에 열매체유(10)를 충진하고 있는 밀폐형 탱크(2)를 구비하며, 본체(50)의 외부에는 공기조화기(A)의 각부를 전반적으로 제어하는 컨트롤러(30)가 설치된다. Referring to FIG. 1, the air conditioner A using the heat medium oil according to an exemplary embodiment of the present invention includes a sealed tank 2 filling the heat medium oil 10 in the body 50, and the body 50. Outside the) is provided with a controller 30 for controlling the respective parts of the air conditioner (A) as a whole.

밀폐형 탱크(2)의 내실에는 히터(4)와 열교환관(6)이 구비되고, 밀폐형 탱크(2)의 외면에는 냉동압축기(16)와 냉매관(48)을 통해 연결되어 냉열을 발생하는 냉열파이프(8)가 구비된다. The inner chamber of the hermetic tank 2 is provided with a heater 4 and a heat exchanger tube 6, and an outer surface of the hermetic tank 2 is connected to a refrigerant compressor 16 and a refrigerant pipe 48 to generate cold heat. A pipe 8 is provided.

밀폐형 탱크(2)의 열교환관(6)에 연결된 외부의 순환유체관(46)상에는 라디에이터(26)와 송풍팬(28)으로 된 냉온방출부(27)와 순환유체의 순환 펌핑을 위한 순환펌프(24), 냉온방출부(27)로부터 회귀되는 순환유체를 집수하고 밀폐형 탱크(2)로 공급하는 공급조(22)가 연결 설치된다. On the external circulation fluid 46 connected to the heat exchange pipe 6 of the closed tank 2, a circulation pump for circulation pumping of the cold / hot discharge part 27 consisting of the radiator 26 and the blowing fan 28 and the circulation fluid. (24), the supply tank 22 which collects the circulating fluid returned from the cold / hot discharge part 27, and supplies it to the sealed tank 2 is connected.

본 발명에서의 열교환관(6)내 및 순환유체관(46)내를 흐르는 순환유체로는 물과 열매체유를 선택적으로 사용할 수 있다. 열매체유의 끓는점과 어는점이 물보다는 훨씬 높고 휠씬 낮으므로, 가정용으로 사용시에는 순환유체로 물을 사용하고, 비닐하우스 등과 같이 고열이 필요한 곳에서는 순환유체로 열매체유를 사용하는 것이 바람직하다. As the circulating fluid flowing in the heat exchange tube 6 and the circulating fluid tube 46 in the present invention, water and heat medium oil can be selectively used. Since the boiling point and freezing point of the heat medium oil is much higher and much lower than water, it is preferable to use water as a circulating fluid for home use and to use the heat medium as a circulating fluid in places where high heat is required such as a vinyl house.

도 2를 참조하여 밀폐형 탱크(2)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명한다. With reference to FIG. 2, the structure of the sealed tank 2 is demonstrated in detail.

밀폐형 탱크(2)는 내식성 및 내화학성 등이 우수한 스테인레스 스틸재질로서 원통체로 구성되는 것이 바람직하고, 탱크(2)의 외면에 나선형으로 촘촘하게 감겨져 있는 냉열파이프(8)로부터 발생되는 냉열을 내부 충진된 열매체유(10)에 적절히 전달하며 또 열매체유(10)의 담체로서의 내구성도 갖출 수 있는 0.5∼3㎜ 두께로 형성하는 것이 바람직하다. The closed tank 2 is preferably made of a stainless steel material having excellent corrosion resistance and chemical resistance, and is formed of a cylindrical body, and internally filled with cold heat generated from the cold heat pipe 8 spirally wound on the outer surface of the tank 2. It is preferable to form 0.5 to 3 mm in thickness which can be appropriately delivered to the heat medium oil 10 and also has durability as a carrier of the heat medium oil 10.

밀폐형 탱크(2) 내실에는 상부 개구부에 밀착 체결되어 바닥부에까지 길게 연장된 파이프형 히터(4)가 구비되며, 파이프형 히터(4)를 빙둘러 나선구조로 감싸게 구성된 열교환관(6)이 설치된다. 상기 열교환관(6) 일단의 유입구(12)는 밀폐형 탱크(2)의 상부 일측에 외부로 관통형성하여 외부 공급조(22)에 일단 연결된 순환유체관(46)의 타단과 연결되게 하고, 상기 열교환관(6) 타단의 유출구(14)는 밀폐형 탱크(2)의 하부 일측에서 외부로 관통형성하여 외부 순환펌프(24)에 일단 연결된 순환유체관(46)의 타단과 연결되게 구성한다. The inner chamber of the sealed tank 2 is provided with a pipe-type heater 4 which is tightly fastened to the upper opening and extends to the bottom part, and a heat exchange tube 6 configured to surround the pipe-type heater 4 in a spiral structure is installed. do. The inlet 12 of one end of the heat exchange tube 6 is formed to penetrate to the outside of the upper end of the closed tank 2 to be connected to the other end of the circulating fluid pipe 46 once connected to the external supply tank 22, The outlet 14 of the other end of the heat exchange tube 6 is formed to penetrate outward from the lower side of the sealed tank 2 to be connected to the other end of the circulation fluid pipe 46 once connected to the external circulation pump 24.

상기 열교환관(6)은 열전도 특성이 우수한 동파이프를 이용하는 것이 바람직하며, 히터(4)와 냉열 파이프(8)에서 발생되는 양측의 에너지를 모두 효율적으로 전달 받을 수 있도록 히터(4)와 냉열파이프(8)간에 위치되어진다. Preferably, the heat exchange tube 6 uses a copper pipe having excellent heat conduction characteristics, and the heater 4 and the cold heat pipe can be efficiently transmitted to both energy generated from the heater 4 and the cold heat pipe 8. (8) is located between.

밀폐형 탱크(2)내에 설치된 파이프형 히터(4)는 외부 전기공급부(미도시됨)로부터 전기를 공급받아 발열되어지되, 공기조화기의 본체(50)외부에 설치된 컨트롤러(30)의 제어 하에 동작한다. 그리고 탱크(2) 외주면에 감겨진 냉열파이프(8)는 냉동 압축기(16)로부터 냉매관(48)을 통해서 공급되는 냉매에 의해서 냉열이 발생된다. 냉열파이프(8)로 냉매를 제공하는 냉동 압축기(16)도 히터(4)와 마찬가지로 공기조화기의 본체(50) 외부에 설치된 컨트롤러(30)의 제어 하에 동작한다. The pipe-type heater 4 installed in the sealed tank 2 is heated under electricity from an external electric supply unit (not shown), and operates under the control of the controller 30 installed outside the main body 50 of the air conditioner. do. The cold heat pipe 8 wound around the outer circumferential surface of the tank 2 generates cool heat by the coolant supplied from the refrigeration compressor 16 through the coolant pipe 48. The refrigeration compressor 16, which provides the refrigerant to the cold heat pipe 8, also operates under the control of the controller 30 installed outside the main body 50 of the air conditioner, similarly to the heater 4.

컨트롤러(30)에 의한 히터(4)의 발열제어나 냉열 파이프(8)의 냉열 제어는 택일적으로 이루어지며, 히터(4)에서의 발열에너지나 냉열파이프(8)에서의 냉열에너지는 밀폐형 탱크(2)내에 충진된 열매체유(10)를 통해서 밀폐형 탱크(2)의 열교환관(6)내의 순환유체에 간접적으로 전달한다. The heat generation control of the heater 4 and the cold heat control of the cold heat pipe 8 by the controller 30 are alternatively performed, and the heat energy of the heater 4 and the cold heat energy of the cold heat pipe 8 are enclosed tanks. It is indirectly transmitted to the circulating fluid in the heat exchange tube 6 of the hermetic tank 2 through the heat medium oil 10 filled in (2).

밀폐형 탱크(2)내에는 탱크(2)내실의 온도, 특히 탱크(2)내실에 충진된 열매체유(10)의 온도를 감지하여 컨트롤러(30)로 제공해주기 위한 온도센서(18)가 설치된다. 이때 온도센서(18)는 열매체유(10)에 충분히 잠기도록 설치하는 것이 바람직하며, 불량이나 오작동 등을 방지하기 위해 다수개로 설치할 수도 있다. In the sealed tank 2, a temperature sensor 18 is installed to detect the temperature of the chamber 2, in particular, the temperature of the heat medium oil 10 filled in the tank 2, and provide it to the controller 30. . At this time, the temperature sensor 18 is preferably installed so as to be sufficiently immersed in the heat medium oil 10, may be installed in plurality in order to prevent defects or malfunctions.

또한 상기 온도센서(18)는 본 발명의 실시 예에서와 같이 밀폐형 탱크(2)내에 설치되는 것이 바람직하지만, 순환유체관(46)내나 열교환관(6)내의 순환유체의 온도를 감지할 수 있는 위치에 설치되는 것도 바람직하다. 그 구현 일 예로는 라디에이터(26)의 온수유입구에 온도센서(18)를 설치할 수도 있다. In addition, the temperature sensor 18 is preferably installed in the closed tank 2 as in the embodiment of the present invention, but can detect the temperature of the circulating fluid in the circulating fluid pipe 46 or the heat exchange pipe 6. It is also preferred to be installed at a location. For example, the temperature sensor 18 may be installed at the hot water inlet of the radiator 26.

또 필요에 따라서는 온도센서(18)가 송풍온도를 측정하도록 본체(50) 외부의 라디에이터(26) 근처에도 설치될 수도 있고, 또 다른 일 예로는 열매체유(10)의 온도감지와 라디에이터(26)로 공급되는 순환유체의 온도감지를 모두 할 수 있도록 설치되게 구현할 수도 있음이 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하여진다. In addition, if necessary, the temperature sensor 18 may be installed near the radiator 26 outside the main body 50 to measure the blowing temperature, and as another example, the temperature sensing of the heat medium 10 and the radiator 26 may be provided. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be implemented so as to be capable of detecting all the temperatures of the circulating fluid supplied to

밀폐형 탱크(2)내실에는 상기한 온도센서(18) 이외에 열매체유(10)의 충진하한값을 체크하기 위한 충진량 감지센서(S)도 함께 구비된다. 열매체유(10)의 충진량이 밀폐형 탱크(2)에 내장된 히터(4)의 발열부보다 낮은 충진상태로 내려가게 되면 수면위 노출 히터(4)가 과도 발열로 문제를 야기시킬 수 있으므로, 열매체유(10)의 충진상태를 체크하는 것도 함께 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 충진량 감지센서(S)는 밀폐형 탱크(2)내실에 충진된 열매체유(10)가 충진하한값 이하로 내려가면 이를 감지하여 컨트롤러(30)로 감지신호를 출력한다. 그러면 컨트롤러(30)는 사용자가 이를 확인할 수 있도록 경고표시를 하게 된다. In addition to the temperature sensor 18 described above, the sealed tank 2 also includes a filling amount detecting sensor S for checking a filling lower limit value of the heat medium oil 10. When the filling amount of the heat medium oil 10 is lowered to a filling state lower than the heat generating part of the heater 4 embedded in the sealed tank 2, the water level exposure heater 4 may cause a problem due to excessive heat generation. It is preferable that the filling state of the oil 10 is also checked. The filling amount sensor S detects when the heat medium oil 10 filled in the sealed tank 2 is lower than the lower limit of filling, and outputs a detection signal to the controller 30. The controller 30 then displays a warning so that the user can check this.

밀폐형 탱크(2)의 외측에는 밀폐형 탱크(2)와 그 외부간의 열교환을 차단하기 위해 단열하우징(20)으로 포장 형성된다. The outer side of the hermetic tank 2 is packaged with a heat insulating housing 20 to block heat exchange between the hermetic tank 2 and its outside.

도 2에서, 미설명된 참조번호 "32"는 냉열파이프(8)의 입구이고, "34"는 냉열파이프(8)의 출구이다. In FIG. 2, reference numeral 32 denotes an inlet of the cold heat pipe 8, and 34 is an outlet of the cold heat pipe 8.

다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 순환펌프(24)는 컨트롤러(30)의 제어 하에 펌핑동작을 수행함으로써 공급조(22)로부터 공급되는 순환유체(W)를 밀폐형 탱크(2)의 열교환관(6)과 순환유체관(46)상의 순환펌프(24), 라디에이터(26)로 공급되게 하고, 다시 공급조(22)로 회귀되게 한다. 이때 라디에이 터(26) 일측에는 송풍팬(28)이 설치되어 있으므로 라디에이터(26)로부터 방열된 냉온기가 본체(50)외부의 외기로 방출되어진다.Referring back to FIG. 1, the circulation pump 24 according to the embodiment of the present invention performs the pumping operation under the control of the controller 30 to supply the circulation fluid W supplied from the supply tank 22 to the closed tank 2. ) Is supplied to the heat exchange pipe (6), the circulation pump (24) on the circulating fluid pipe (46), the radiator (26), and returned to the supply tank (22). At this time, since the blower fan 28 is installed at one side of the radiator 26, the cold / hot air radiated from the radiator 26 is discharged to the outside of the main body 50.

도 1에서, 미설명된 참조번호 “36,38”은 탱크(2) 및 공급조(22)의 받침대이다.In FIG. 1, reference numerals “36,38”, which are not described, are pedestals of the tank 2 and the feed tank 22.

도 3은 도 1의 공기조화기(A)를 난방기로 사용시 작동 구성도이고, 도 4는 도 1의 공기조화기(A)를 냉방기로 사용시 작동 구성도이다.3 is an operational configuration diagram when the air conditioner A of FIG. 1 is used as a heater, and FIG. 4 is an operational configuration diagram when the air conditioner A of FIG. 1 is used as a cooler.

이제 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 충진 열매체유를 이용한 공기조화기(A)의 동작을 상세히 설명한다.3 and 4 will now be described in detail the operation of the air conditioner (A) using the filling heat medium oil according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 3을 참조하여 본 발명의 공기조화기(A)를 난방기로 사용시의 동작을 상세히 설명한다. First, the operation of using the air conditioner A of the present invention as a heater will be described in detail with reference to FIG. 3.

본 발명의 실시 일 예에서는 실내 난방시 순환유체로 물을 사용하고 라디에이터(26)에서의 송풍온도가 일예로 30∼50℃정도가 되도록 구현하였다. 이를 위한 열매체유(10)의 가열상한온도범위는 170∼180℃이며, 그 가열하한온도범위는 75∼80℃로 설정되게 하고, 열교환관(6)에서 뎁혀져 라디에이터(26)로 공급되는 온열 순환유체(WH)의 온도는 대략 70∼90℃임을 본원 발명자가 많은 반복 실험을 통해서 확인하였다. 온열 순환유체(WH)의 온도가 90℃를 넘어 100℃에 근접하게 되면 물이 끓게 되므로 물의 순환효율이 떨어질뿐 아니라 증기압에 의한 폭발 위험성도 있게 된다. 그러므로 온열 순환유체(WH)의 온도가 90℃를 초과하지 않는 것이 안전상 바람직하다. In the exemplary embodiment of the present invention, water is used as the circulating fluid when heating the room, and the blowing temperature in the radiator 26 is implemented to be, for example, about 30 to 50 ° C. The heating upper limit temperature range of the heat medium oil 10 for this purpose is 170 to 180 ° C., and the heating lower limit temperature range is set to 75 to 80 ° C., and is heated in the heat exchanger tube 6 and supplied to the radiator 26. The temperature of the circulating fluid (W H ) was confirmed by the inventors through a number of repeated experiments is approximately 70 ~ 90 ℃. When the temperature of the thermal circulating fluid (W H ) is approaching 100 ° C. beyond 90 ° C., since the water is boiled, the circulation efficiency of the water decreases and there is a risk of explosion due to vapor pressure. Therefore, it is preferable for safety that the temperature of the thermal circulation fluid W H does not exceed 90 ° C.

이에 따라 본 발명의 컨트롤러(30)는 밀폐형 탱크(2)내의 온도센서(18)가 감지한 온도가 가열상한온도범위 170∼180℃내 미리 설정된 상한임계값(예컨대, 180℃)을 초과하게 되면 히터(4)의 작동을 중지시키고, 온도센서(18)가 감지한 온도가 가열하한온도범위 75∼80℃내 미리 설정된 하한임계값(예컨대, 80℃)미만으로 떨어지게 되면 히터(4)를 재작동시키는 제어를 수행한다. Accordingly, the controller 30 of the present invention, when the temperature detected by the temperature sensor 18 in the sealed tank 2 exceeds the preset upper limit (eg, 180 ° C) within the heating upper limit temperature range 170 ~ 180 ° C. When the heater 4 is stopped and the temperature sensed by the temperature sensor 18 falls below the preset lower threshold value (eg, 80 ° C.) within the heating lower limit temperature range of 75 to 80 ° C., the heater 4 is restarted. Perform control to activate.

사용자가 공기조화기의 조작패널(미도시됨)을 통해서 실내난방 운전모드를 선택하게 되면, 컨트롤러(30)는 히터(4), 순환펌프(24), 라디에이터(26) 및 송풍팬(28)이 작동되게 제어한다. 그에 따라 공급조(22)로부터 공급되는 상온의 순환유체는 순환유체관(46)을 통해 밀폐형 탱크(2)내 열교환관(6)으로 유입되어지고, 밀폐형 탱크(2)내 히터(4)의 발열로 인해 탱크(2)내실의 열매체유(10)는 균일하게 가열되면서 열교환관(6)내에 흐르는 순환유체를 골고루 뎁혀주게 된다. 히터(4)에 의해서 열매체유(10)의 온도가 170∼180℃범위까지 가열되면 열교환관(6)내의 순환유체 온도는 거의 90℃까지 상승하게 된다.When the user selects the indoor heating operation mode through the operation panel (not shown) of the air conditioner, the controller 30 includes the heater 4, the circulation pump 24, the radiator 26, and the blower fan 28. Control this to work. Accordingly, the circulating fluid at room temperature supplied from the supply tank 22 flows into the heat exchange tube 6 in the hermetic tank 2 through the circulation fluid tube 46, and the heater 4 of the hermetic tank 2 Due to the heat generation, the heat medium oil 10 in the chamber 2 is evenly heated and evenly distributes the circulating fluid flowing in the heat exchange tube 6. When the temperature of the heat medium oil 10 is heated to the range of 170-180 degreeC by the heater 4, the circulation fluid temperature in the heat exchange tube 6 will raise to almost 90 degreeC.

탱크(2)내 열교환관(6)에서 뎁혀진 온열 순환유체(WH)는 순환유체관(46)을 통해서 순환펌프(24), 라디에이터(26)로 제공되어지고, 라디에이터(26)에서는 송풍팬(28)의 작동에 의해 30∼50℃의 온열기가 실내로 방출되어지게 된다. 라디에이터(26)를 통과하면서 열교환된 순환유체는 순환펌프(24)의 펌핑력에 밀려 다시 공급조(22)로 회귀하게 된다. The thermal circulating fluid W H deposited in the heat exchange tube 6 in the tank 2 is provided to the circulation pump 24 and the radiator 26 through the circulating fluid tube 46, and the radiator 26 blows air. By the operation of the fan 28, the warmer of 30 to 50 ° C is released into the room. The circulation fluid heat-exchanged while passing through the radiator 26 is pushed back to the supply tank 22 by being pushed by the pumping force of the circulation pump 24.

한편 히터(4)에 의해서 가열된 열매체유(10)의 온도가 170∼180℃내 미리 설 정된 상한임계값(예컨대, 180℃)을 초과하게 되면, 온도센서(18)를 통해서 이를 검지한 컨트롤러(30)는 히터(4)의 작동을 중지시키게 된다. On the other hand, when the temperature of the heat medium oil 10 heated by the heater 4 exceeds a preset upper limit (eg, 180 ° C.) within 170 to 180 ° C., the controller that detects it through the temperature sensor 18. 30 stops the operation of the heater 4.

비록 히터(4)의 작동이 중단된다 하더라도 밀폐형 탱크(2)내실의 열매체유(10)의 온도는 급작스럽게 하강되지 않고 열교환관(6)을 통해 지속적인 열교환이 이루어지면서 서서히 그 온도가 낮아지게 된다. Although the operation of the heater 4 is stopped, the temperature of the heat medium oil 10 in the chamber of the hermetic tank 2 is not lowered abruptly, but the temperature gradually decreases as the heat is exchanged through the heat exchange tube 6. .

본 발명의 실시 일 예에 따르면, 170∼180℃까지 상승한 열매체유(10)의 온도가 히터(4)의 작동이 중지된 상태에서 가열하한온도범위인 75∼80℃까지 떨어지는 데에는 대략 50∼60분이 소요된다. 그러므로 히터(4)의 작동이 중지되는 시간구간인 50∼60분 동안은 히터(4)에 의한 전력소모가 없게되어 그 전기에너지 절약을 도모하면서도 여전히 라디에이터(26)를 통해서는 30∼50℃의 송풍 온열이 실내로 그대로 방출되는 이점을 가진다. According to an embodiment of the present invention, the temperature of the heat medium oil 10, which has risen to 170 to 180 ° C., drops to about 75 to 80 ° C., which is a heating lower limit temperature range, when the operation of the heater 4 is stopped. It takes a minute. Therefore, there is no power consumption by the heater 4 during the period of 50 to 60 minutes, when the operation of the heater 4 is stopped, and the electric energy is saved. Blowing heat has the advantage that it is discharged to the room as it is.

히터(4) 작동중단에 의해서 열매체유(10)의 온도가 가열하한온도범위인 75∼80℃내 미리 설정된 하한임계값(예컨대, 80℃) 미만으로 떨어지게 되면, 온도센서(18)를 통해서 이를 검지한 컨트롤러(30)는 히터(4)를 재작동시키게 된다. 그에 따라 밀폐형 탱크(2)내의 열매체유(10)의 온도는 다시 상승하게 된다. When the temperature of the heat medium oil 10 falls below the preset lower threshold value (for example, 80 ° C.) within 75 to 80 ° C., which is the heating lower limit temperature range, by the operation of the heater 4, the temperature of the heat medium 18 is reduced. The detected controller 30 restarts the heater 4. As a result, the temperature of the heat medium oil 10 in the sealed tank 2 rises again.

상기와 같은 온도제어를 통해서 실내로 공급되는 송풍열기의 온도는 30∼50℃범위를 유지하게 되므로, 실내에는 사용자가 원하는 적정한 실내온도를 조성할 수 있다. Since the temperature of the blower heat supplied to the room through the temperature control as described above maintains the 30 ~ 50 ℃ range, it is possible to create a suitable room temperature desired by the user.

이러한 본 발명의 공기조화기(A)를 통해 난방기를 구현하게되면, 히터(4)를 이용해 탱크(2)내의 열매체유(10)만을 가열시키면 되는 방식이므로 외부로의 환경 가스 등의 방출이 없어서 친환경적이다.When the heater is implemented through the air conditioner A of the present invention, since only the heating medium 10 in the tank 2 is heated using the heater 4, there is no emission of environmental gas to the outside. It is environmentally friendly.

다음으로 도 4를 참조하여 본 발명의 공기조화기(A)를 냉방기로 사용시의 동작을 상세히 설명한다. Next, with reference to Figure 4 will be described in detail the operation of using the air conditioner (A) of the present invention as a cooler.

본 발명의 실시 일 예에서는 순환유체로 물을 사용하고 실내 냉방시 라디에이터(26)에서의 송풍온도가 일예로 18∼25℃정도가 되도록 구현하였다. 이를 위한 열매체유(10)의 냉각하한온도범위는 -10∼-20℃이며, 그 냉각상한온도범위는 18∼25℃로 설정되게 하고, 열교환관(6)에서 냉각되어 라디에이터(26)로 공급되는 냉각 순환유체(WC)의 온도는 대략 10∼18℃임을 본원 발명자가 많은 반복 실험을 통해서 확인하였다.In the exemplary embodiment of the present invention, water is used as the circulating fluid and the air blowing temperature at the radiator 26 is about 18 to 25 ° C. as an example. The cooling lower limit temperature range of the heat medium oil 10 for this purpose is -10 to -20 ° C, and the cooling upper limit temperature range is set to 18 to 25 ° C, and is cooled in the heat exchange tube 6 and supplied to the radiator 26. The present inventors confirmed that the temperature of the cooling circulating fluid (W C ) is approximately 10-18 ° C. through many repeated experiments.

이에 따라 본 발명의 컨트롤러(30)는 밀폐형 탱크(2)내의 온도센서(18)가 감지한 온도가 냉각하한온도범위 -10∼-20℃내 미리 설정된 하한임계값(예컨대, -20℃) 밑으로 내려하게 되면 냉동압축기(16)의 작동을 중지시키고, 온도센서(18)가 감지한 온도가 냉각상한온도범위 18∼25℃내 미리 설정된 상한임계값(예컨대, 20℃)이상으로 올라가게 되면 냉각압축기(16)를 재작동시키는 제어를 수행한다. Accordingly, the controller 30 of the present invention has a temperature detected by the temperature sensor 18 in the sealed tank 2 beneath a preset lower limit (eg, -20 ° C) within the cooling lower limit temperature range of -10 to -20 ° C. When the temperature is lowered, the operation of the refrigeration compressor 16 is stopped, and when the temperature detected by the temperature sensor 18 rises above the predetermined upper limit threshold (for example, 20 ° C) within the cooling upper limit temperature range 18-25 ° C. Control to restart the cooling compressor 16 is performed.

사용자가 조작패널(미도시됨)을 통해서 실내냉방 운전모드를 선택하게 되면, 컨트롤러(30)는 냉동압축기(16), 순환펌프(24), 라디에이터(26) 및 송풍팬(28)이 작동되게 제어한다. 그에 따라 공급조(22)로부터 공급되는 상온의 순환유체는 순환유체관(46)을 통해 밀폐형 탱크(2)내 열교환관(6)으로 유입되어지고, 밀폐형 탱 크(2)외주면에 감싸진 냉열파이프(8)로부터의 냉열로 인해 탱크(2)내실의 열매체유(10)는 균일하게 냉각되면서 열교환관(6)내에 흐르는 순환유체를 골고루 냉각시켜주게 된다. 냉열파이프(8)에 의해서 열매체유(10)의 온도가 -10∼-20℃범위까지 냉각되면 열교환관(6)내의 순환유체 온도는 거의 5℃까지 하강하게 된다.When the user selects the indoor cooling operation mode through the operation panel (not shown), the controller 30 causes the refrigeration compressor 16, the circulation pump 24, the radiator 26 and the blower fan 28 to be operated. To control. Accordingly, the circulating fluid at room temperature supplied from the supply tank 22 flows into the heat exchange tube 6 in the hermetic tank 2 through the circulating fluid tube 46, and is cold heat wrapped around the outer circumferential surface of the hermetic tank 2. Due to the cold heat from the pipe 8, the heat medium oil 10 in the chamber 2 is uniformly cooled and evenly cools the circulating fluid flowing in the heat exchange tube 6. When the temperature of the heat medium oil 10 is cooled to the range of -10 to -20 ° C by the cold heat pipe 8, the circulating fluid temperature in the heat exchange tube 6 drops to almost 5 ° C.

탱크(2)내 열교환관(6)에서 냉각되어진 냉열 순환유체(WC)는 순환유체관(46)을 통해서 순환펌프(24), 라디에이터(26)로 제공되어지고, 라디에이터(26)에서는 송풍팬(28)의 작동에 의해 18∼25℃의 냉열기가 실내로 방출되어지게 된다. 라디에이터(26)를 통과하면서 열교환된 순환유체는 순환펌프(24)의 펌핑력에 밀려 다시 공급조(22)로 회귀하게 된다. The cold heat circulating fluid W C cooled in the heat exchange pipe 6 in the tank 2 is provided to the circulation pump 24 and the radiator 26 through the circulation fluid pipe 46, and the radiator 26 blows air. By the operation of the fan 28, the cooler of 18 to 25 ° C is released into the room. The circulation fluid heat-exchanged while passing through the radiator 26 is pushed back to the supply tank 22 by being pushed by the pumping force of the circulation pump 24.

한편 냉열파이프(8)에 의해서 냉각된 열매체유(10)의 온도가 -10∼-20℃내 미리 설정된 상한임계값(예컨대, -20℃) 밑으로 내려가게 되면, 온도센서(18)를 통해서 이를 검지한 컨트롤러(30)는 냉동압축기(16)의 작동을 중지시키게 된다. On the other hand, when the temperature of the heat medium oil 10 cooled by the cold heat pipe 8 falls below a preset upper threshold value (for example, -20 ° C) within -10 to -20 ° C, through the temperature sensor 18 The controller 30 that detects this stops the operation of the refrigeration compressor 16.

비록 냉동압축기(16)의 작동이 중단된다 하더라도 밀폐형 탱크(2)내실의 열매체유(10)의 온도는 급작스럽게 상승되지 않고 열교환관(6)을 통해 지속적인 열교환이 이루어지면서 서서히 그 온도가 높아지게 된다. Although the operation of the refrigeration compressor 16 is stopped, the temperature of the heat medium oil 10 in the chamber of the hermetic tank 2 does not increase suddenly, but the temperature gradually increases as the heat exchange tube 6 continues to perform heat exchange. .

본 발명의 실시 일 예에 따르면, -10∼-20℃까지 냉각된 열매체유(10)의 온도는 냉각압축기(16)의 작동이 중지된 상태에서도 냉각상한온도범위인 18∼25℃까지 올라가는 데에는 대략 50∼60분이 소요된다. 그러므로 냉각압축기(16)의 작동이 중지되는 시간구간인 50∼60분 동안은 냉각압축기(16)에 의한 전력소모가 없게되어 그 전기에너지 절약을 도모하면서도 여전히 라디에이터(26)를 통해서는 18∼25℃의 송풍 냉기가 실내로 그대로 방출되는 이점을 가진다. According to an embodiment of the present invention, the temperature of the heat medium oil 10 cooled to −10 to −20 ° C. rises to 18 to 25 ° C., which is the upper limit of the cooling temperature even when the cooling compressor 16 is stopped. It takes about 50 to 60 minutes. Therefore, there is no power consumption by the cooling compressor 16 for 50 to 60 minutes, which is a time interval when the operation of the cooling compressor 16 is stopped, and the energy saving of the electric compressor is achieved, while the radiator 26 is still 18 to 25. Blowing cold air of ℃ has the advantage that it is discharged to the room as it is.

냉각압축기(16) 작동중단에 의해서 열매체유(10)의 온도가 냉각상한온도범위인 18∼25℃내 미리 설정된 상한임계값(예컨대, 20℃)이상으로 올라가게 되면, 온도센서(18)를 통해서 이를 검지한 컨트롤러(30)는 냉각압축기(16)를 재작동시키게 된다. 그에 따라 밀폐형 탱크(2)내의 열매체유(10)의 온도는 다시 하강하게 된다. When the temperature of the heat medium oil 10 rises above the predetermined upper limit threshold value (for example, 20 ° C.) within 18-25 ° C., which is the cooling upper limit temperature range due to the operation of the cooling compressor 16, the temperature sensor 18 is turned off. The controller 30, which detects this through the controller 30, restarts the cooling compressor 16. As a result, the temperature of the heat medium oil 10 in the closed tank 2 is lowered again.

상기와 같은 온도제어를 통해서 실내로 공급되는 송풍냉기의 온도는 18∼25℃범위를 유지하게 되므로, 실내에는 사용자가 원하는 적정한 실내온도를 조성할 수 있다. Since the temperature of the blower coolant supplied to the room through the temperature control as described above maintains a range of 18 to 25 ℃, it is possible to create a suitable room temperature desired by the user.

상기와 같이 구성된 열매체유를 이용한 공기조화기(A)는 여름철에는 냉방기로, 겨울철에는 난방기로 사용 가능하므로 구성이 간단하면서도 고효율의 냉난방기 겸용으로 사용할 수 있게 되는 것이다.The air conditioner (A) using the heat medium oil configured as described above can be used as a cooler in the summer, and as a heater in the winter, so that the configuration is simple and can be used as a high efficiency air conditioner.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the equivalent of claims and claims.

본 발명은 실내 공기조화기에 사용된다.The present invention is used in an indoor air conditioner.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열매체유를 이용한 공기조화기의 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram of an air conditioner using a heat medium oil according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에서 밀폐형 탱크의 단면 구성도,Figure 2 is a cross-sectional configuration of the closed tank in Figure 1,

도 3은 도 1의 공기조화기를 난방기로 사용시 작동 구성도,3 is a configuration diagram when using the air conditioner of Figure 1 as a heater,

도 4는 도 1의 공기조화기를 냉방기로 사용시 작동 구성도.Figure 4 is an operation configuration when using the air conditioner of Figure 1 as a cooler.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

(2)--밀폐형 탱크 (4)--히터(2)-sealed tank (4)-heater

(6)--열교환관 (8)--냉열 파이프(6)-heat exchange pipe (8)-cold heat pipe

(10)--열매체유 (12)--유입구(10)-Heat Media (12)-Inlet

(14)--배출구 (16)--냉동 압축기(14)-outlet (16)-freezing compressor

(18)--온도센서 (20)--단열하우징(18)-Temperature Sensor (20)-Thermal Housing

(22)--공급조 (24)--순환펌프(22)-Supply Tank (24)-Circulation Pump

(26)--라디에이터 (27)--냉온방출부(26)-Radiator (27)-Cold and Cold Discharge Unit

(28)--송풍팬 (30)--컨트롤러(28)-Blowing Fan (30)-Controller

(32)--입구 (34)--출구(32)-Inlet (34)-Outlet

(36)(38)--받침대(36) (38)-base

Claims (6)

삭제delete 공기조화기에 있어서,In air conditioners, 스테인레스 스틸재질의 밀폐형 탱크(2)의 외주면에 냉열파이프(8)를 나선형으로 감싸고 밀폐형 탱크(2)의 내실에는 상하로 연장된 파이프형 히터(4)와 파이프형 히터(4)를 나선구조로 감싼 열교환관(6)을 구비함과 동시에 열매체유(10)가 충진되게 구성하고, 본체(50)외부의 컨트롤러(30)를 이용한 선택적 작동제어로 냉각압축기(16)에 연결된 냉열 파이프(8)와 히터(4)로부터의 선택적 냉온열 에너지가 열매체유(10)로 전달되고 열교환관(6)내에 흐르는 순환유체에 냉온열이 재차 전달되게 하여서, 열교환관(6)에 연결된 냉온방출부(27)에 의해 냉온기가 외부로 방출되게 구성함을 특징으로 하는 열매체유를 이용한 공기조화기.Spirally wrap the cold heat pipe 8 on the outer circumferential surface of the sealed tank 2 made of stainless steel, and in the inner chamber of the sealed tank 2, a pipe-type heater 4 and a pipe-type heater 4 extending up and down in a spiral structure A cold heat pipe (8) having a wrapped heat exchanger tube (6) and a heat medium oil (10) filled therein, and connected to the cooling compressor (16) by selective operation control using a controller (30) outside the main body (50). And cold / heat energy from the heater 4 to the heat medium oil 10 is transferred to the heat medium oil 10, and the cold and hot heat is transferred again to the circulating fluid flowing in the heat exchange tube 6, so that the cold and hot discharge portion 27 connected to the heat exchange tube 6 Air conditioner using heat medium oil, characterized in that the cold and hot air is released to the outside by). 제2항에 있어서, 밀폐형 탱크(2)의 외측은 단열하우징(20)으로 포장 형성됨을 특징으로 하는 열매체유를 이용한 공기조화기. The air conditioner using heat medium oil according to claim 2, wherein the outer side of the sealed tank (2) is packaged in a heat insulating housing (20). 제2항에 있어서, 상기 밀폐형 탱크(2)내에는 열매체유(10)의 온도를 감지하여 외부의 컨트롤러(30)로 제공하는 온도센서(18)가 설치구성됨을 특징으로 하는 열매체유를 이용한 공기조화기. The air using heat medium oil according to claim 2, wherein a temperature sensor (18) is installed in the sealed tank (2) to sense the temperature of the heat medium oil (10) and provide it to an external controller (30). Conditioner. 제2항에 있어서, 상기 밀폐형 탱크(2)내에는 열매체유(10)의 충진량을 감지하여 외부의 컨트롤러(30)로 제공하는 충진량감지센서(S)가 설치구성됨을 특징으로 하는 열매체유를 이용한 공기조화기. The method according to claim 2, wherein the sealed tank (2) using the heat medium oil, characterized in that the filling amount sensing sensor (S) for sensing the filling amount of the heat medium oil (10) provided to the external controller 30 is installed Air conditioner. 제2항에 있어서, 상기 순환유체는 물과 열매체유 중의 하나임을 특징으로 하는 열매체유를 이용한 공기조화기. The air conditioner using heat medium oil according to claim 2, wherein the circulation fluid is one of water and heat medium oil.
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