KR101118137B1

KR101118137B1 - 공냉식 히트펌프 시스템

Info

Publication number: KR101118137B1
Application number: KR1020110085020A
Authority: KR
Inventors: 이동건; 윤외섭
Original assignee: 주식회사 티알엑서지
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-03-14
Also published as: WO2013027907A1

Abstract

본 발명은, 입구로 유입된 냉매를 압축하여 출구로 배출하는 압축기(110) ; 액화된 냉매가 저장되는 수액기(120) ; 제1냉매유동로가 형성되어 부하측과 열교환하는 부하측 열교환부(130) ; 공기 통로가 형성된 본체(141), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되며 제2냉매유동로가 형성된 제2열교환부(142), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되되 상기 제2열교환부(142)와 이격되어 배치되며 제3냉매유동로가 형성된 제3열교환부(143), 공기가 상기 공기 통로를 따라 상기 제2열교환부(142)에서 상기 제3열교환부(143) 방향으로 유동하도록 송풍하는 송풍기(144)를 포함하여 이루어지는 공냉식 열교환기(140) ; 일단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제1단부와 연결되는 제1냉매배관(310) ; 일단부가 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 연결되는 제2냉매배관(320) ; 일단부가 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제1단부와 연결되는 제3냉매배관(330) ; 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유입구를 서로 연결하는 제4냉매배관(340) ; 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제5냉매배관(350) ; 상기 제5냉매배관(350)에 마련되는 제5팽창밸브(351) ; 상기 부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제6냉매배관(360) ; 상기 제6냉매배관(360)에 마련되는 제6팽창밸브(361) ; 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부를 서로 연결하는 제7냉매배관(370) ; 냉방 모드에서 상기 압축기(110)의 출구와 상기 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 상기 제1냉매배관(310)의 타단부를 상기 압축기(110)의 입구와 서로 연결시키며, 난방 모드에서 상기 압축기(110)의 출구와 상기 제1냉매배관(310)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 상기 압축기(110)의 입구와 상기 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키는 4방밸브(180) ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

공냉식 히트펌프 시스템{AIR COOLING TYPE HEAT PUMP SYSTEM}

본 발명은 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 특히 과냉 및 제상 코일이 공냉식으로 구성되는 히트펌프 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 히트펌프시스템은 하절기에는 냉방용으로 그 외의 계절에는 난방용으로 사용할 수 있는 냉난방 겸용 공조기를 칭하는 것으로, 에어컨의 냉각사이클에서 냉매의 흐름을 역전시킴으로써 냉방과 난방을 겸할 수 있어서 계절에 상관없이 사용할 수 있는 장점이 있다.

상기 히트펌프는 냉매를 압축하여 순환시켜주기 위한 압축기; 압축기로부터 토출된 냉매의 흐름방향을 냉방 또는 난방으로 변환시켜주는 사방제어밸브; 냉방 또는 난방을 위한 응축기 또는 증발기로서의 실외측 열교환기; 냉방 또는 난방을 위한 증발기 또는 응축기로서의 실내측 열교환기; 실외측 및 실내측 열교환기 사이에 설치된 수액기; 실외측 및 실내측 열교환기 사이에서 수액기의 입구측 및 출구측 배관 상에 장착되는 두개의 팽창밸브로 구성되어 있다.

상기 히트펌프의 작동원리를 설명하면, 먼저 냉방운전의 경우 냉매가 압축기와 사방제어밸브 및 실외측 열교환기를 거쳐 이동한 후, 체크밸브를 통해 수액기로 유입되고, 다시 상기 수액기의 출구측에서 팽창밸브를 통과하면서 팽창이 이루어지며, 이후 실내측 열교환기를 통과하여 압축기로 순환 유입되면서 외부와의 열교환을 하게된다. 또한, 난방운전의 경우 냉매가 압축기와 사방제어밸브 및 실내측 열교환기를 거쳐 이동한 후, 체크밸브를 통해 수액기로 유입되고, 상기 수액기의 출구측 팽창밸브를 통과하면서 팽창이 이루어지며, 다시 체크밸브를 통해 실외측 열교환기를 통과하여 압축기로 순환 유입되면서 외부와의 열교환을 하게 된다.

한편 본 출원인의 종래의 기술로서 국내 특허등록 제10-0999400호 (2010년12월2일 등록) "지열을 이용한 히트펌프 시스템"이 제안된 바 있다.

한편 상기와 같은 종래의 히트펌프 시스템은 난방운전에서 실외측 열교환기에 서리가 발생되는 것을 방지하기 위하여, 일정한 인터벌을 두고 제상운전을 하여야 한다는 문제가 있다. 즉 난방운전에서 실외측 열교환기는 증발 과정을 담당하게 되며, 이때 실외측 열교환기는 매우 냉각되어 그 표면에 서리가 발생되며, 서리가 발생되면 전체적인 열교환 효율이 저하된다. 따라서 일정 주기마다 서리 제거를 이하여 히트펌프 시스템을 역으로 운전하는 제상모드가 필요하게 되는 것이다. 그러나 제상 모드는 전체적인 히트펌프 시스템의 효율을 저하시키는 요인이 된다.

국내 특허등록 제10-0999400호 (2010년12월2일 등록) "지열을 이용한 히트펌프 시스템"

본 발명은 상기와 같은 히트펌프 시스템에 있어서, 특히 난방 모드에서 공냉식 열교환기에 서로 이격되어 배치된 제2열교환부와 제3열교환부가 송풍기(혹은 팬)에 의하여 공냉 방식으로 열교환하되 제2열교환부는 부하측 열교환부를 통과한 냉매를 과냉하여 효율적인 냉동 운전이 가능하며, 아울러 제2열교환부에 의하여 미리 예열된 공기가 제3열교환부를 통과하도록 하여 제3열교환부에서 발생할 수 있는 서리 등의 발생을 방지하고자 한다.

특히 본 발명은 제상 모드가 전혀 불필요한 히트 펌프 시스템을 제공하여 전체적인 시스템의 효율성을 높일 수 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 입구로 유입된 냉매를 압축하여 출구로 배출하는 압축기(110) ; 액화된 냉매가 저장되는 수액기(120) ; 제1냉매유동로가 형성되어 부하측과 열교환하는 부하측 열교환부(130) ; 공기 통로가 형성된 본체(141), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되며 제2냉매유동로가 형성된 제2열교환부(142), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되되 상기 제2열교환부(142)와 이격되어 배치되며 제3냉매유동로가 형성된 제3열교환부(143), 공기가 상기 공기 통로를 따라 상기 제2열교환부(142)에서 상기 제3열교환부(143) 방향으로 유동하도록 송풍하는 송풍기(144)를 포함하여 이루어지는 공냉식 열교환기(140) ; 일단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제1단부와 연결되는 제1냉매배관(310) ; 일단부가 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 연결되는 제2냉매배관(320) ; 일단부가 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제1단부와 연결되는 제3냉매배관(330) ; 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유입구를 서로 연결하는 제4냉매배관(340) ; 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제5냉매배관(350) ; 상기 제5냉매배관(350)에 마련되는 제5팽창밸브(351) ; 상기 부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제6냉매배관(360) ; 상기 제6냉매배관(360)에 마련되는 제6팽창밸브(361) ; 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부를 서로 연결하는 제7냉매배관(370) ; 냉방 모드에서 상기 압축기(110)의 출구와 상기 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 상기 제1냉매배관(310)의 타단부를 상기 압축기(110)의 입구와 서로 연결시키며, 난방 모드에서 상기 압축기(110)의 출구와 상기 제1냉매배관(310)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 상기 압축기(110)의 입구와 상기 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키는 4방밸브(180) ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 사상으로서, 입구로 유입된 냉매를 압축하여 출구로 배출하는 압축기(110) ; 액화된 냉매가 저장되는 수액기(120) ; 제1냉매유동로가 형성되어 부하측과 열교환하는 부하측 열교환부(130) ; 공기 통로가 형성된 본체(141), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되며 제2냉매유동로가 형성된 제2열교환부(142), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되되 상기 제2열교환부(142)와 이격되어 배치되며 제3냉매유동로가 형성된 제3열교환부(143), 공기가 상기 공기 통로를 따라 상기 제2열교환부(142)에서 상기 제3열교환부(143) 방향으로 유동하도록 송풍하는 송풍기(144)를 포함하여 이루어지는 공냉식 열교환기(140) ; 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제1단부와 상기 압축기(110)의 출구를 서로 연결하는 제1냉매배관(310) ; 일단부가 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 연결되는 제2냉매배관(320) ; 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제1단부와 상기 압축기(110)의 입구를 서로 연결하는 제3냉매배관(330) ; 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유입구를 서로 연결하는 제4냉매배관(340) ; 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제5냉매배관(350) ; 상기 제5냉매배관(350)에 마련되는 제5팽창밸브(351) ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 히트펌프 시스템에 있어서, 특히 난방 모드에서 공냉식 열교환기에 서로 이격되어 배치된 제2열교환부와 제3열교환부가 송풍기(혹은 팬)에 의하여 공냉 방식으로 열교환하되 제2열교환부는 부하측 열교환부를 통과한 냉매를 과냉하여 효율적인 냉동 운전이 가능하며, 아울러 제2열교환부에 의하여 미리 예열된 공기가 제3열교환부를 통과하도록 하여 제3열교환부에서 발생할 수 있는 서리 등의 발생을 방지하게 되어 전체적인 시스템의 효율적인 운전이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 제1실시예인 히트펌프시스템의 작동도,
도 2는 본 발명에 의한 제2실시예인 히트펌프시스템의 계통도,
도 3은 본 발명에 의한 제2실시예의 여름철 작동도,
도 4는 본 발명에 의한 제2실시예의 겨울철 작동도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저 본 발명에 의한 제1실시예의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

먼저 본 실시예의 주요 기기들을 설명한다.

압축기(110)는 기체 상태의 냉매를 압축하게 되며, 입구(112)로 유입된 냉매를 압축하여 출구(111)로 배출한다.

수액기(120)에는 액화된 냉매가 저장된다.

부하측에 온수를 공급하기 위하여 부하측 열교환부(130)가 마련된다.

본 실시예에서 부하측 열교환부(130)는 응축 기능을 담당하게 된다.

아울러 부하측 열교환부(130)를 통과하면서 형성된 온수를 저장하기 위하여 축열조(150)가 마련된다.

본 실시예에서 부하측 열교환부(130)는 판형 열교환기의 형태로, 압축기로부터 공급되어 제1냉매유동로를 지나는 냉매와, 축열조(150)로부터 공급된 물이 서로 열교환하여 축열조(150)의 물을 온수로 변화시킨다. 또한 냉매는 이 과정에서 응축되게 된다.

실시예에 따라서는 부하측 열교환부(130)는 코일 형태의 열교환기로 구성되어 직접 축열조(150) 내부에 장착되어 부하측과 열교환할 수도 있을 것이다.

냉매를 증발시키기 위하여 공냉식 열교환기(140)가 마련된다.

그러나 공냉식 열교환기(140)에는 2개의 열교환부가 마련된다.

이를 위하여 공냉식 열교환기(140)는, 공기 통로가 형성된 본체(141)와, 본체(141)의 공기 통로에 배치되는 제2열교환부(142), 본체(141)의 공기 통로에 배치되되 상기 제2열교환부(142)와 이격되어 배치되는 제3열교환부(143), 공기가 공기 통로를 따라 제2열교환부(142)에서 제3열교환부(143) 방향으로 유동하도록 송풍하는 송풍기(144)(혹은 팬)를 포함하여 이루어진다.

제2열교환부(142)는 냉매가 유동하는 제2냉매유동로가 형성되며, 제3열교환부(143)는 냉매가 유동하는 제3냉매유동로가 형성된다.

즉 제2열교환부(142) 및 제3열교환부(143)는 제2,3냉매유동로를 지나는 냉매가 송풍기(144)에 의하여 유동하는 공기와 열교환하게 된다.

제1냉매배관(310)은, 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제1단부와 압축기(110)의 출구(111)를 서로 연결하게 된다.

제2냉매배관(320)은, 일단부가 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 연결된다.

제3냉매배관(330)은 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제1단부와 상기 압축기(110)의 입구(112)를 서로 연결하게 된다.

제4냉매배관(340)은 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제2단부와 수액기(120)의 유입구를 서로 연결하게 된다.

제5냉매배관(350)은 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하게 된다.

제5냉매배관(350)에 제5팽창밸브(351)가 마련되어 있다.

미설명 부호 C는 체크밸브이다.

아울러 축열조(150)의 물이 부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로를 지나는 냉매와 열교환하도록 축열수 순환배관(151)이 마련되며, 축열수 순환배관(151)에 축열수 순환펌프(152)가 마련된다.

상기와 같은 실시예의 작동을 설명한다.

본 실시예는 겨울에 온수를 제조하기 위한 목적으로 이용된다. 물론 본 실시예는 부하측 열교환부(130)에 팬을 부착하여 온풍을 공급하기 위한 목적으로 이용될 수도 있다.

본 히트펌프 시스템의 냉매의 변화는 압축 -> 응축 -> 과냉 -> 팽창 -> 증발 -> 압축의 순환 시스템을 이루게 된다.

압축기(110)에서 압축된 고온 고압의 냉매 가스는 제1냉매배관(310)을 지나 부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로를 지나면서 응축된다. 이때 축열조 순환배관(151)을 통하여 축열조(150)의 물이 부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로(131)를 지나는 냉매와 열교환함으로써 축열조(150)의 물이 온수로 변화된다.

이 온수 상태의 물이 별도의 배관을 통하여 각종 부하에 공급될 수 있다.

부하측 열교환부(130)를 지난 냉매는 제2냉매배관(320)을 지나 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로(231)에서 공냉 방식으로 과냉된다.

즉 냉매는 제2열교환부(142)에서 더욱 냉각되어 그 응축온도가 낮아지게 되며, 따라서 성적계수(C.O.P = 냉동효과 / 압축일)가 매우 높아 매우 경제적인 운전이 가능하게 된다.

한편 이에 의하여 공냉식 열교환기(140)로 유입된 공기는 그 온도가 상승하게 되며, 온도가 상승한 공기는 후술하는 제3열교환부(143)와 열교환하게 되어, 제3열교환부(143)에서 서리 등이 발생하는 것을 방지하게 된다.

즉 본 실시예에서 제2열교환부(142)는 냉매의 과냉 역할은 물론이며 제3열교환부(143)의 제상 목적으로도 이용되는 것이다.

제2냉매유동로(142)에서 과냉된 냉매는 제4냉매배관(340)을 지나 수액기(120)에 저장된다.

수액기(120)에 저장된 냉매는 제5냉매배관(350)을 지나면서 제5팽창밸브(351)에서 팽창된 후 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로를 지나면서 증발된다.

이때 제3열교환부(143)와 열교환하게 되는 공기는, 제2열교환부(142)를 지나면서 온도가 상승한 공기이므로 제3열교환부(143)의 증발 효율이 상승하게 되며, 아울러 제3열교환부(143)에 서리 등이 발생하지 않게 된다.

제3열교환부(143)의 제3냉매유동로를 지난 냉매는 제3냉매배관(330)을 지난 후 압축기(110)의 입구(111)로 유입된다.

이후 과정은 앞서 설명한 싸이클을 반복하게 된다.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 제2실시예를 설명한다.

압축기(110), 수액기(120), 부하측 열교환부(130), 축열조(150), 공냉식 열교환기(140)에 대한 설명은 제1실시예와 동일하다.

제1냉매배관(310)은, 일단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 4방밸브(180)와 연결된다.

제3냉매배관(330)은 일단부가 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 4방밸브(180)와 연결된다.

제5냉매배관(350)은 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하게 된다.

제5냉매배관(350)에는 제5팽창밸브(351)가 마련된다.

제6냉매배관(360)은 부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하게 된다.

제6냉매배관(360)에 제6팽창밸브(361)가 마련된다.

제7냉매배관(370)은 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부를 서로 연결하게 된다.

4방밸브(180)는 냉방 모드에서 압축기(110)의 출구(111)와 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 제1냉매배관(310)의 타단부를 상기 압축기(110)의 입구(112)와 서로 연결시키며, 난방 모드에서 압축기(110)의 출구와 제1냉매배관(310)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 압축기(110)의 입구와 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키게 된다.

상기와 같은 제2실시예인 히트펌프 시스템의 동작을 설명한다.

도 3 및 도 4에서 각각의 개폐밸브에 대하여 열린 상태는 백색으로 도시하였으며, 닫힌 상태는 흑색으로 도시하였다.

여름철에 본 히트펌프 시스템은 부하인 축열조(150)에 냉수를 공급하게 된다.

이때 본 히트펌프 시스템의 냉매의 변화는 도 3에 도시된 바와 같이 압축 -> 응축 -> 과냉 -> 팽창 -> 증발 -> 압축의 순환 시스템을 이루게 된다.

압축기(110)에서 압축된 고온 고압의 냉매 가스는 제3냉매배관(330)을 지나 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로에서 응축된다. 응축된 냉매는 제7냉매배관(370)을 지나 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로에서 과냉된다.

즉 냉매는 제3열교환부(143)에서 응축된 후 제2열교환부(142)에서 더욱 냉각되어 그 응축온도가 낮아지게 되며, 따라서 성적계수(C.O.P = 냉동효과 / 압축일)가 매우 높아 매우 경제적인 운전이 가능하게 된다.

제2열교환부(142)의 제2냉매유동로에서 과냉된 냉매는 제4냉매배관(340)을 지나 수액기(120)에 저장된다.

수액기(120)에 저장된 냉매는 제6냉매배관(360)을 지나면서 제6팽창밸브(361)에 의하여 팽창된 후 부하측 열교환부(130)에서 증발된다. 이때 축열조(150)의 물은 부하측 열교환부(130)를 지나는 냉매와 열교환하여 냉각되어 냉수로 변화된다.

부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로를 지난 냉매는 제1냉매배관(310)을 지난 후 압축기(110)의 입구(111)로 유입된다.

이후 과정은 앞서 설명한 싸이클을 반복하게 된다.

한편 본 히트펌프 시스템은 겨울철에 축열조(150)에 온수를 공급하게 되며, 이때에 본 히트 펌프 시스템의 작동은 도 1과 실질적으로 동일하게 작동한다.

즉 도 4와 도 1은 4방밸브(180)를 제외하고는 실질적으로 동일한 작동 상태를 표현한 것이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 압축기 120 : 수액기
130 : 부하측 열교환부 140 : 공냉식 열교환기
141 : 본체 142 : 제2열교환부
143 : 제3열교환부 144 : 송풍기

Claims

입구로 유입된 냉매를 압축하여 출구로 배출하는 압축기(110) ;
액화된 냉매가 저장되는 수액기(120) ;
제1냉매유동로가 형성되어 부하측과 열교환하는 부하측 열교환부(130) ;
공기 통로가 형성된 본체(141), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되며 제2냉매유동로가 형성된 제2열교환부(142), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되되 상기 제2열교환부(142)와 이격되어 배치되며 제3냉매유동로가 형성된 제3열교환부(143), 공기가 상기 공기 통로를 따라 상기 제2열교환부(142)에서 상기 제3열교환부(143) 방향으로 유동하도록 송풍하는 송풍기(144)를 포함하여 이루어지는 공냉식 열교환기(140) ;
일단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제1단부와 연결되는 제1냉매배관(310) ;
일단부가 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 연결되는 제2냉매배관(320) ;
일단부가 상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제1단부와 연결되는 제3냉매배관(330) ;
상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유입구를 서로 연결하는 제4냉매배관(340) ;
상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제5냉매배관(350) ;
상기 제5냉매배관(350)에 마련되는 제5팽창밸브(351) ;
상기 부하측 열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제6냉매배관(360) ;
상기 제6냉매배관(360)에 마련되는 제6팽창밸브(361) ;
상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부를 서로 연결하는 제7냉매배관(370) ;
냉방 모드에서 상기 압축기(110)의 출구와 상기 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 상기 제1냉매배관(310)의 타단부를 상기 압축기(110)의 입구와 서로 연결시키며, 난방 모드에서 상기 압축기(110)의 출구와 상기 제1냉매배관(310)의 타단부를 서로 연결시키며, 아울러 상기 압축기(110)의 입구와 상기 제3냉매배관(330)의 타단부를 서로 연결시키는 4방밸브(180) ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공냉식 히트펌프 시스템.
입구로 유입된 냉매를 압축하여 출구로 배출하는 압축기(110) ;
액화된 냉매가 저장되는 수액기(120) ;
제1냉매유동로가 형성되어 부하측과 열교환하는 부하측 열교환부(130) ;
공기 통로가 형성된 본체(141), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되며 제2냉매유동로가 형성된 제2열교환부(142), 상기 본체(141)의 공기 통로에 배치되되 상기 제2열교환부(142)와 이격되어 배치되며 제3냉매유동로가 형성된 제3열교환부(143), 공기가 상기 공기 통로를 따라 상기 제2열교환부(142)에서 상기 제3열교환부(143) 방향으로 유동하도록 송풍하는 송풍기(144)를 포함하여 이루어지는 공냉식 열교환기(140) ;
상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제1단부와 상기 압축기(110)의 출구를 서로 연결하는 제1냉매배관(310) ;
일단부가 상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제1단부와 연결되며 타단부가 상기 부하측열교환부(130)의 제1냉매유동로의 제2단부와 연결되는 제2냉매배관(320) ;
상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제1단부와 상기 압축기(110)의 입구를 서로 연결하는 제3냉매배관(330) ;
상기 제2열교환부(142)의 제2냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유입구를 서로 연결하는 제4냉매배관(340) ;
상기 제3열교환부(143)의 제3냉매유동로의 제2단부와 상기 수액기(120)의 유출구를 서로 연결하는 제5냉매배관(350) ;
상기 제5냉매배관(350)에 마련되는 제5팽창밸브(351) ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공냉식 히트펌프 시스템.