KR100886887B1 - 히트펌프식 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히트펌프식 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 여름철 과열 및 겨울철 과냉시 압축기로 유입되는 냉매의 온도 및 압력을 자동 조절함에 따라, 압축기의 소손을 방지할 수 있는 히트펌프식 공기조화기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기는 압축기의 흡입 배관에 설치되는 온도감지기와; 실내열교환기와 팽창밸브를 연결하는 배관에 연결되어 실내열교환기와 팽창밸브 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 제1분기관과; 압축기 토출측과 실내열교환기를 연결하는 배관에 연결되어 압축기와 실내열교환기 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 제2분기관과; 제1분기관 또는 제2분기관으로부터 냉매를 회수하여 압축기 흡입측 배관에 공급하는 냉매회수공급관과; 제1분기관과 제2분기관, 그리고 냉매회수공급관이 서로 교차하는 지점에 설치되어 제1분기관 및 제2분기관을 통하여 분기된 냉매가 냉매회수공급관으로 선택적으로 흘러가도록 단속하는 삼방밸브와; 냉매회수공급관에 설치되고, 상기 온도감지기로부터 출력된 전기신호값에 비례하여 개도가 제어되어 냉매를 통과시키는 비례제어전자팽창밸브와; 상기 공기조화기 전체 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

히트펌프, 공기조화기, 압축기, 삼방밸브, 비례제어전자팽창밸브

Description

히트펌프식 공기조화기{HEAT-PUMP TYPE AIR-CONDITIONER}

본 발명은 히트펌프식 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 여름철 과열 및 겨울철 과냉시 압축기로 유입되는 냉매의 온도 및 압력을 자동 조절함에 따라, 압축기의 소손을 방지할 수 있는 히트펌프식 공기조화기에 관한 것이다.

공기조화기는 실내공기를 인간이 활동하기에 알맞은 온도, 습도, 기류 분포로 조절하고, 동시에 공기중의 먼지 등을 제거하여, 실내공기를 쾌적한 상태로 유지시켜주는 장치로, 에어컨디셔너, 냉방장치, 항온항습기 등을 포함하는 개념으로 사용되며, 프레온 가스 등의 냉매가 증발할 때 주위에서 열을 흡수하는 원리를 이용하여 설계된다.

종래에는 이러한 공기조화기로서 냉방장치가 주를 이루어 왔는데, 최근에는 냉방과 난방을 동시에 수행할 수 있는 히트펌프식 공기조화기가 개발되어 상용화되고 있다. 이러한 히트펌프식 공기조화기는 압축기(10)와 사방밸브(20)에 의하여 하나의 실내기 및 실외기로 냉방과 난방을 동시에 수행할 수 있으며, 기존의 냉난방 설비에 비해 60% 정도의 절전 효과가 있는 것으로 알려져 시장에서 큰 인기를 끌고 있다.

도 1 및 도 2 에는 이러한 종래 히트펌프식 공기조화기의 구성도가 개략적으로 도시되는데, 도 1 은 냉방 사이클을 도시한 도면이며, 도 2 는 난방 사이클을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래 히트펌프식 공기조화기는 압축기(10), 사방밸브(20), 실외열교환기(30), 팽창밸브(40), 실내열교환기(50)를 포함한다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 여름철 냉방시에는, 냉매가 압축기(10)에 의해 고온고압 가스 상태로 압축되며, 사방밸브(20)의 절환에 의해 실외열교환기(30)로 흘러간다. 실외열교환기(30)에서는 고온고압 가스 상태의 냉매가 외부로 열을 빼앗겨 고온고압 액체 상태로 응축된다. 실외열교환기(30)를 통과한 액체 상태 냉매는 팽창밸브(40)를 통과하면서 팽창 감압되어 저온저압 액체 상태로 된 후, 실내열교환기(50)를 통과하면서 실내 공기로부터 열을 빼앗아 증발됨에 따라 실내 냉방을 수행하고 냉매는 저온저압 가스 상태로 변화된다. 실내열교환기(50)를 거쳐 저온저압 가스 상태로 변화된 냉매는 다시 사방밸브(20)를 거쳐 압축기(10)로 흡입되고, 이러한 사이클이 반복되면서 여름철 냉방이 수행되는 것이다.

한편, 도 2 에 도시된 바와 같이, 겨울철 난방시에는, 냉매가 압축기(10)에 의해 고온고압 가스 상태로 압축되며, 사방밸브(20)의 절환에 의해 실내열교환기(50)로 흘러간다. 실내열교환기(50)에서는 고온고압 가스 상태의 냉매가 실내 공 기에 열을 빼앗겨 실내 난방이 수행되고 냉매는 고온고압 액체 상태로 응축된다. 실내열교환기(50)를 통과한 액체 상태 냉매는 팽창밸브(40)를 통과하면서 팽창 감압되어 저온저압 액체 상태로 된 후, 실외열교환기(30)를 통과하면서 외부 공기로부터 열을 빼앗아 증발됨에 따라 저온저압 가스 상태로 변화된다. 실외열교환기(30)를 거쳐 저온저압 가스 상태로 변화된 냉매는 다시 사방밸브(20)를 거쳐 압축기(10)로 흡입되고, 이러한 사이클이 반복되면서 겨울철 난방이 수행되는 것이다.

이와 같은 히트펌프식 공기조화기는 1대의 실내열교환기(50) 및 실외열교환기(30)를 가지고 냉난방을 수행할 수 있고 절전 효과가 탁월한 단점이 있으나, 여름철 과열 및 겨울철 과냉으로 인한 압축기(10)의 소손이 가장큰 문제로 작용한다.

즉, 여름철에는 압축기 흡입측 배관으로 실내열교환기(50)에서 증발된 저온저압 가스 상태의 냉매가 흡입되어야 하는데, 실내열교환기(50)로 흡입되는 실내 공기의 온도가 매우 높아지게 되면 냉매가 과열되면서 실내열교환기(50) 통과후 고온고압 가스 상태로 변화되어, 압축기(10)로 고온고압 가스 냉매가 흡입됨에 따라 과열도가 증가하게 된다. 한편, 겨울철에는 압축기 흡입측으로 실외열교환기(30)로부터 증발된 저온저압 가스 상태의 냉매가 흡입되어야 하는데, 실외열교환기(30)로 흡입되는 실외 공기의 온도가 매우 낮아지게 되면 냉매가 과냉되어 압축기(10)로 흡입됨에 따라 과냉도가 증가하게 된다. 이와 같이, 과열도와 과냉도가 증가하게 되면 냉난방 효율이 떨어지고 압축기에 많은 부하가 걸리기 때문에 압축기의 소손으로 귀결된다.

압축기는 히트펌프식 공기조화기에 있어서 핵심적인 부품으로 대체로 고가이기 때문에 압축기의 소손이 발생하는 경우 수리 또는 구입 비용이 많이 들게 된다. 따라서, 이러한 과열 및 과냉에 의한 압축기의 소손을 방지하기 위한 대책이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 종래 히트펌프식 공기조화기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 압축기로 흡입되는 냉매의 온도와 압력을 항시 일정하게 유지시킴에 따라 여름철 과열 및 겨울철 과냉시 압축기의 소손을 방지할 수 있는 히트펌프시 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기는 압축기, 사방밸브, 실외열교환기, 팽창밸브 및 실내열교환기를 포함하는 히 트펌프식 공기조화기로서, 상기 압축기의 흡입 배관에 설치되어 압축기로 흡입되는 냉매의 온도를 실시간으로 감지하여 전기신호값으로 출력하는 온도감지기와; 상기 실내열교환기와 팽창밸브를 연결하는 배관에 연결되어 상기 실내열교환기와 팽창밸브 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 제1분기관과; 상기 압축기 토출측과 실내열교환기를 연결하는 배관에 연결되어 압축기와 실내열교환기 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 제2분기관과; 상기 제1분기관 또는 제2분기관으로부터 냉매를 회수하여 압축기 흡입측 배관에 공급하는 냉매회수공급관과; 상기 제1분기관과 제2분기관, 그리고 냉매회수공급관이 서로 교차하는 지점에 설치되어 제1분기관 및 제2분기관을 통하여 분기된 냉매가 냉매회수공급관으로 선택적으로 흘러가도록 단속하는 삼방밸브와; 상기 냉매회수공급관에 설치되고, 상기 온도감지기로부터 출력된 전기신호값에 비례하여 개도가 제어되어 냉매를 통과시킴에 따라, 압축기 흡입측 배관을 흐르는 냉매의 온도와 압력을 일정하게 조절하는 비례제어전자팽창밸브와; 상기 공기조화기 전체 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 제어부는 공기조화기가 냉방 모드인지 또는 난방 모드인지를 판정하여, 냉방 모드시 제1분기관을 통해 분기된 냉매가 냉매회수공급관으로 공급되고 난방 모드시 제2분기관을 통해 분기된 냉매가 냉매회수공급관으로 공급되도록 상기 삼방밸브의 개폐를 제어하며, 상기 온도감지기로부터 출력된 전기신호값을 전달받아, 이를 미리 입력 저장된 기준신호값과 비교하여 차이가 발생하는 경우, 상기 온도감지기로부터 출력된 전기신호값이 기준신호값과 같아질때까지 상기 비례제어전자팽창밸브의 개도를 조정하여 냉매회수공급관으로부터 압축기 흡입측 배관으로 냉매가 흘러가도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 압축기 흡입측의 온도를 실시간으로 감지하고 비례제어전자팽창밸브를 이용하여 실시간으로 압축기로 흡입되는 냉매의 온도와 압력을 일정하게 유지시켜주기 때문에 과열 및 과냉에 의한 압축기의 소손이 방지되는 탁월한 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 냉매 순환 사이클 구성도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 여름철 냉방시 냉매 순환 사이클, 도 5 는 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 겨울철 난방시 냉매 순환 사이클 도면이다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기는 기존의 냉매 순환 사이클에 온도감지기(60), 제1분기관(P1), 제2분기관(P2), 냉매회수공급관(P3), 삼방밸브(70), 비례제어전자팽창밸브(80)가 추가된 것을 특징으로 한다.

상기 온도감지기(60)는 압축기 흡입측 배관에 설치되어 압축기(10)로 흡입 공급되는 냉매의 온도를 감지하는 것으로, 압축기 흡입측 배관의 냉매 온도를 실시간으로 감지하여 이를 4 ~ 20mA의 전기신호값으로 출력한다. 즉, 상기 온도감지기(60)는 냉매가 최저온도일 경우 출력값이 4mA, 최고온도일 경우 20mA로 설정되며, 온도가 최저온도와 최고온도 사이인 경우에는 온도와 출력전류 사이의 관계식(직선의 방정식)에 의해 계산된 4mA와 20mA 사이의 전기신호값을 출력한다. 출력된 전기신호값은 후술하는 제어부(100)에 전달되고, 제어부(100)에서는 미리 저장된 온도와 출력된 전기신호값 사이의 관계식에 근거하여 역산에 의해 전기신호값으로부터 압축기 흡입측 냉매의 온도를 산출할 수 있게 된다. 또한, 압축기 흡입측 냉매는 대체로 기체 상태이기 때문에 기체 방정식에 의거 온도와 압력은 비례 관계에 있으므로, 온도의 증감은 곧 압력의 증감으로 이해할 수 있다.

상기 제1분기관(P1)은 실내열교환기(50)와 팽창밸브(40)를 연결하는 배관에 연결되어 상기 실내열교환기(50)와 팽창밸브(40) 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 관체이며, 제2분기관(P2)은 압축기 토출측과 실내열교환기(50)를 연결하는 배관에 연결되어 압축기(10)와 실내열교환기(50) 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 관체이다. 그리고, 상기 제1분기관(P1)과 제2분기관(P2)은 서로 교차되어 냉매회수공급관(P3)으로 합체된다. 상기 냉매회수공급관(P3)은 제1분기관(P1) 또는 제2분기관(P2)으로부터 냉매를 회수하여 압축기 흡입측 배관에 공급하는 관체이다. 상기 제1분기관(P1)과 제2분기관(P2), 그리고 냉매회수공급관(P3)이 서로 교 차하는 지점에는 삼방밸브(70)가 구비되고, 상기 냉매회수공급관(P3)에는 비례제어전자팽창밸브(80)가 구비된다.

상기 삼방밸브(70)는 제1일방측(1)이 제1분기관(P1)에 연결되고, 제2방측(2)이 제2분기관(P2)에 연결되고, 제3방측(3)은 냉매회수공급관(P3)에 연결되며, 냉매회수공급관(P3)에 연결되는 제3방측(3)은 항시 개방되어 있으며('NO'로 표시; Normal Open), 제1방측(1)과 제2방측(2)은 계절에 따라, 즉, 냉방 또는 난방 선택에 따라, 선택적으로 개폐된다('O' 또는 'C'로 표시; Open 또는 Closed). 즉, 공기조화기 사용자가 제어부(100)의 제어패널(미도시)에 구비된 냉난방선택버튼(미도시)을 눌러 냉방을 선택하는 경우, 제어부(100)는 냉방 모드로 판정하여 전체 공기조화기의 냉방 사이클을 가동함과 아울러, 상기 삼방밸브(70)의 제1방측을 개방시키고 제2방측은 폐쇄시킨다. 사용작가 난방을 선택하는 경우, 제어부(100)는 난방 모드로 판정하여 전체 공기조화기의 난방 사이클을 가동함과 아울러, 상기 삼방밸브(70)의 제1방측을 폐쇄하고 제2방측을 개방시킨다. 이에 따라, 상기 삼방밸브(70)는 제1분기관(P1) 및 제2분기관(P2)을 통하여 분기된 냉매가 냉매회수공급관(P3)으로 선택적으로 흘러가도록 단속한다.

상기 비례제어전자팽창밸브(80)는 제어부(100)의 제어에 따라 상기 제1분기관(P1) 또는 제2분기관(P2)으로부터 공급되는 냉매의 배출량을 조절하여, 압축기 흡입측 배관을 흐르는 냉매의 온도와 압력을 일정하게 유지시키기 위해 것으로, 상 기 압축기 흡입측 배관에 설치된 온도감지기(60)로부터 출력된 4 ~ 20mA 전기신호에 근거하여, 제어부(100)에 의해 개도가 조정되어 압축기 흡입측 배관으로 공급되는 냉매의 온도와 압력을 실시간으로 조절한다. 즉, 온도감지기(60)로부터 출력된 전기신호값에 비례하여 개도가 제어됨에 따라 배출량이 조절되어 압축기 흡입측 배관을 흐르는 냉매의 온도와 압력을 일정하게 정밀 조정할 수 있다.

한편, 상기 제어부(100)는 전원스위치, 냉난방 선택버튼, 온도조절버튼, 풍량조절버튼 등을 포함하는 제어패널(미도시)을 구비하며, 팽창밸브(40)를 포함한 전체 공기조화기의 작동을 제어하는 부분으로, 본 발명에 따른 공기조화기에서는, 특히, 공기조화기가 상기 압축기 흡입측 배관에 설치된 온도감지기(60)로부터 출력된 4 ~ 20mA의 전기신호값을 전달받고, 이를 내장된 메모리에 미리 입력 저장된 기준신호값과 비교하여 차이가 발생하는 경우, 상기 온도감지기(60)로부터 실제 출력된 전기신호값이 기준신호값과 같아지도록 상기 비례제어전자팽창밸브(80)의 개도를 조정한다. 이에 따라, 상기 냉매회수공급관(P3)을 통하여 소정의 냉매가 압축기 흡입측 배관으로 공급되어, 과열 또는 과냉된 냉매의 온도 및 압력이 실시간으로 일정하게 조정된다.

도 4 에는 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 냉방 사이클이 도시된다. 사용자가 제어패널에 구비된 냉난방 선택버튼을 이용하여 냉방을 선택하면, 제어부(100)는 상기 삼방밸브(70)의 제1방측을 개방함과 동시에 제2방측을 폐쇄한다. 이 때, 삼방밸브(70)의 제3방측은 항시 개방된 상태에 있다. 이에 따라, 상기 제1분기관(P1)을 통하여 저온저압 액체 상태의 냉매 일부가 분기된다.

한편, 냉방시 압축기(10)는 실내열교환기(50)로부터 공급되는 냉매를 흡입하여 압축한다. 실내열교환기(50)에서는 실내의 뜨거운 공기를 흡입하여 열을 빼앗아 찬 공기를 실내에 토출하여 냉방을 수행하는데, 이 때, 실내 공기의 온도가 매우 높은 경우 냉매가 과열되어 고온고압 가스 상태로 변화된다. 실내열교환기(50)를 거친 냉매는 사방밸브(20)를 거쳐 압축기(10)로 흡입된다. 본래, 냉방시 압축기 흡입측 배관을 통하여 흐르는 냉매는 저온저압 가스 상태인 것이 바람직한데, 이와 같은 냉매의 과열로 인하여 냉매가 고온고압 가스 상태로 변화되어 압축기(10)에 흡입되면 압축기(10)의 소손으로 귀결될 수가 있는 것이다.

이에 따라, 본 발명에서는, 압축기 흡입측 배관에 설치된 온도감지기(60)로부터 실시간으로 흡입되는 냉매 온도를 감지하여 4 ~ 20mA의 전기신호값을 출력하고, 출력된 전기신호값은 제어부(100)에 전달된다. 제어부(100)는 전달받은 전기신호값을 미리 저장된 기준신호값과 비교하여 차이가 나는 경우 상기 비례제어전자팽창밸브(80)의 개도를 조정한다. 비례제어전자팽창밸브(80)가 개방되면 제1분기관(P1)을 통하여 분기된 저온저압 액체 상태의 냉매가 냉매회수공급관(P3)을 통하여 압축기 흡입측 배관으로 이송되어 압축기(10)로 흡입된다. 제어부(100)는 실시간으로 전기신호값을 전달받고 이것이 기준신호값과 같아질때까지 계속적으로 비례제어전자팽창밸브(80)의 개도를 조정하여 적량의 냉매를 냉매회수공급관(P3)을 통해 압축기 흡입측 배관으로 이송한다. 이와 같이, 제1분기관(P1)을 통하여 팽창밸브(40)와 실내열교환기(50) 사이를 흐르는 저온저압의 냉매가 압축기 흡입측 배관으로 공급되므로, 압축기 흡입측 배관을 흐르는 과열된 고온고압 냉매가 저온저압 가스 냉매로 변화되어 압축기(10)로 흡입되므로, 압축기(10)의 소손이 방지될 수 있는 것이다.

도 5 에는 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 난방 사이클이 도시된다. 사용자가 제어패널에 구비된 냉난방 선택버튼을 이용하여 난방을 선택하면, 제어부(100)는 상기 삼방밸브(70)의 제1방측을 폐쇄함과 동시에 제2방측을 개방한다. 이 때, 삼방밸브(70)의 제3방측은 항시 개방된 상태에 있다. 이에 따라, 상기 제2분기관(P2)을 통하여 저온저압 가스 상태의 냉매 일부가 분기된다.

한편, 난방시 압축기(10)는 실외열교환기(30)로부터 공급되는 냉매를 흡입하여 압축한다. 실외열교환기(30)에서는 저온저압 액체 냉매가 실외 공기를 흡입하여 열을 빼앗아 저온저압 가스 상태로 증발되고, 저온저압의 가스 냉매는 사방밸브(20)를 거쳐 압축기(10)로 흡입된다. 그러나, 실외열교환기(30)에서 열교환시 실외 공기가 매우 낮은 경우에는 냉매가 과냉되어 매우 낮은 온도 및 압력을 갖는 액체상태로 변화된다. 이와 같이 과냉된 냉매가 압축기(10)에 흡입되면 압축기(10)의 소손으로 귀결될 수가 있는 것이다.

이에 따라, 본 발명에서는, 압축기 흡입측 배관에 설치된 온도감지기(60)로부터 실시간으로 흡입되는 냉매 온도를 감지하여 4 ~ 20mA의 전기신호값을 출력하고, 출력된 전기신호값은 제어부(100)에 전달된다. 제어부(100)는 전달받은 전기신호값을 미리 저장된 기준신호값과 비교하여 차이가 나는 경우 상기 비례제어전자팽창밸브(80)의 개도를 조정한다. 비례제어전자팽창밸브(80)가 개방되면 제2분기관(P2)을 통하여 분기된 고온고압 가스 상태의 냉매가 냉매회수공급관(P3)을 통하여 압축기 흡입측 배관으로 이송되어 압축기(10)로 흡입된다. 제어부(100)는 실시간으로 전기신호값을 전달받고 이것이 기준신호값과 같아질때까지 계속적으로 비례제어전자팽창밸브(80)의 개도를 조정하여 적량의 냉매를 냉매회수공급관(P3)을 통해 압축기 흡입측 배관으로 이송한다. 이와 같이, 제2분기관(P2)을 통하여 압축기 토출측과 실내열교환기(50) 사이를 흐르는 고온고압의 냉매가 압축기 흡입측 배관으로 공급되므로, 압축기 흡입측 배관을 흐르는 과냉된 냉매가 적적한 온도와 압력을 갖는 저온저압 가스 냉매로 변화되어 압축기(10)로 흡입되므로, 압축기(10)의 소손이 방지될 수 있는 것이다.

한편, 히트펌프식 공기조화기는 통상 일반적인 냉방기 또는 난방기 보다 소비전력이 낮아 절전효과가 우수한 것으로 나타나는데, 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기에 따르면 압축기(10)에 과도한 부하가 걸리지 않기 때문에 절전효과가 더욱 우수하고, 여기에 추가적으로 (주)코스모토 등 여러 업체에서 시판중인 전력 효율 개선 시스템을 구축하여 가동시킨다면 더욱 더 큰 절전효과를 가져올 수 있게 된다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

도 1 은 종래 히트펌프식 공기조화기의 냉방 사이클이 도시된 도면,

도 2 는 종래 히트펌프식 공기조화기의 난방 사이클이 도시된 도면,

도 3 은 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 냉매 순환 사이클 구성도,

도 4 는 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 여름철 냉방시 냉매 순환 사이클이 도시된 도면,

도 5 는 본 발명에 따른 히트펌프식 공기조화기의 겨울철 난방시 냉매 순환 사이클이 도시된 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 압축기 20 : 사방밸브

30 : 실외열교환기 40 : 팽창밸브

50 : 실내열교환기 60 : 온도감지기

70 : 삼방밸브 80 : 비례제어전자팽창밸브

100 : 제어부 P1 : 제1분기관

P2 : 제2분기관 P3 : 냉매회수공급관

Claims (2)

1. 압축기(10), 사방밸브(20), 실외열교환기(30), 팽창밸브(40) 및 실내열교환기(50)를 포함하는 히트펌프식 공기조화기로서,

   상기 압축기(10)의 흡입 배관에 설치되어 압축기(10)로 흡입되는 냉매의 온도를 실시간으로 감지하여 전기신호값으로 출력하는 온도감지기(60)와;

   상기 실내열교환기(50)와 팽창밸브(40)를 연결하는 배관에 연결되어 상기 실내열교환기(50)와 팽창밸브(40) 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 제1분기관(P1)과;

   상기 압축기(10) 토출측과 실내열교환기(50)를 연결하는 배관에 연결되어 압축기(10)와 실내열교환기(50) 사이를 지나는 냉매의 일부를 분기시키는 제2분기관(P2)과;

   상기 제1분기관(P1) 또는 제2분기관(P2)으로부터 냉매를 회수하여 압축기(10) 흡입측 배관에 공급하는 냉매회수공급관(P3)과;

   상기 제1분기관(P1)과 제2분기관(P2), 그리고 냉매회수공급관(P3)이 서로 교차하는 지점에 설치되어 제1분기관(P1) 및 제2분기관(P2)을 통하여 분기된 냉매가 냉매회수공급관(P3)으로 선택적으로 흘러가도록 단속하는 삼방밸브(70)와;

   상기 냉매회수공급관(P3)에 설치되고, 상기 온도감지기(60)로부터 출력된 전기신호값에 비례하여 개도가 제어되어 냉매를 통과시킴에 따라, 압축기(10) 흡입측 배관을 흐르는 냉매의 온도와 압력을 일정하게 조절하는 비례제어전자팽창밸브(80) 와;

   상기 공기조화기 전체 작동을 제어하는 제어부(100)를 포함하는 히트펌프식 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부(100)는 공기조화기가 냉방 모드인지 또는 난방 모드인지를 판정하여, 냉방 모드시 제1분기관(P1)을 통해 분기된 냉매가 냉매회수공급관(P3)으로 공급되고 난방 모드시 제2분기관(P2)을 통해 분기된 냉매가 냉매회수공급관(P3)으로 공급되도록 상기 삼방밸브(70)의 개폐를 제어하며, 상기 온도감지기(60)로부터 출력된 전기신호값을 전달받아, 이를 미리 입력 저장된 기준신호값과 비교하여 차이가 발생하는 경우, 상기 온도감지기(60)로부터 출력된 전기신호값이 기준신호값과 같아질때까지 상기 비례제어전자팽창밸브(80)의 개도를 조정하여 냉매회수공급관(P3)으로부터 압축기(10) 흡입측 배관으로 냉매가 흘러가도록 하는 것을 특징으로 하는 히트펌프식 공기 조화기.

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