KR101203581B1 - Heat pump - Google Patents
Heat pump Download PDFInfo
- Publication number
- KR101203581B1 KR101203581B1 KR1020100114033A KR20100114033A KR101203581B1 KR 101203581 B1 KR101203581 B1 KR 101203581B1 KR 1020100114033 A KR1020100114033 A KR 1020100114033A KR 20100114033 A KR20100114033 A KR 20100114033A KR 101203581 B1 KR101203581 B1 KR 101203581B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat exchanger
- accumulator
- flow path
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
- F25B47/02—Defrosting cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/006—Accumulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
- F25B2400/051—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the accumulator and another part of the cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2501—Bypass valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2103—Temperatures near a heat exchanger
Abstract
본 발명에 따른 히트 펌프는, 난방 운전시 실내 열교환기에서 응축된 냉매중 적어도 일부가 어큐뮬레이터로 바이패스되도록 구성되어, 바이패스된 냉매는 열교환에 의해 상기 어큐뮬레이터내의 냉매 온도를 상승시키고, 그에 따라 압축기의 흡입 온도 및 증발 압력이 상승되어, 실외 열교환기 표면에 서리가 착상하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. The heat pump according to the present invention is configured such that at least some of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger during the heating operation is bypassed to the accumulator, whereby the bypassed refrigerant raises the refrigerant temperature in the accumulator by heat exchange, thereby Intake temperature and evaporation pressure of the is increased, there is an effect that can prevent frost from forming on the surface of the outdoor heat exchanger.
Description
본 발명은 히트 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 난방 운전시 실외 열교환기에 서리가 착상되는 현상을 방지할 수 있는 히트 펌프에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat pump, and more particularly, to a heat pump that can prevent the phenomenon of frost on the outdoor heat exchanger during the heating operation.
일반적으로 공기조화기는 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 과정을 수행하여, 실내 공간을 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 상기 공기조화기는 실외기에 1대의 실내기가 연결되는 통상적인 공기조화기와, 실외기에 복수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기조화기로 구분된다. 상기 공기조화기는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기를 포함한다. 상기 압축기에서 토출된 냉매는 상기 응축기에서 응축된 후, 상기 팽창밸브에서 팽창된다. 팽창된 냉매는 상기 증발기에서 증발된 후, 상기 압축기로 흡입된다. In general, an air conditioner is a device for cooling or heating an indoor space by performing a process of compressing, condensing, expanding, and evaporating a refrigerant. The air conditioner is classified into a general air conditioner in which one indoor unit is connected to an outdoor unit, and a multi air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to the outdoor unit. The air conditioner includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. The refrigerant discharged from the compressor is condensed in the condenser and then expanded in the expansion valve. The expanded refrigerant is evaporated in the evaporator and then sucked into the compressor.
냉방 운전과 난방 운전이 모두 가능한 히트 펌프(Heat pump)의 경우, 냉방 운전시에 실외 열교환기가 압축기에서 토출된 고온 고압의 냉매를 실외 열교환기와 열교환시켜 액상의 냉매로 응축시키는 응축기 역할을 하고, 실내 열교환기는 증발기 역할을 한다. 한편, 상기 공기조화기의 난방운전시에는, 실외 열교환기가 실내 열교환기로부터 회수되는 가스와 액체의 혼합상태인 냉매를 실외 열교환기와 열교환시키며 가스 상태의 냉매로 증발시키는 증발기 역할을 하고, 실내 열교환기는 응축기 역할을 한다. In the case of a heat pump capable of both cooling operation and heating operation, the outdoor heat exchanger acts as a condenser to condense the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor during the cooling operation with the outdoor heat exchanger and condense it into liquid refrigerant. The heat exchanger acts as an evaporator. On the other hand, during the heating operation of the air conditioner, the outdoor heat exchanger serves as an evaporator for heat-exchanging the refrigerant in a mixed state of the gas and liquid recovered from the indoor heat exchanger with the outdoor heat exchanger and evaporating the refrigerant in the gas state. It acts as a condenser.
그러나, 실외 공기의 온도가 특정 온도 이하이거나, 습도가 높은 경우에는 상기 실외 열교환기 표면에서 응축 현상이 발생하여 물방울이 맺히게 되고, 영하 이하의 온도에서 결빙이 발생하는 문제점이 있다. 상기와 같이 실외 열교환기에 결빙이 발생하는 경우, 실외 공기와 냉매와의 열교환을 방해하게 되므로 난방 성능을 저하시키는 문제점이 있다.
However, when the temperature of the outdoor air is below a certain temperature or the humidity is high, condensation occurs on the surface of the outdoor heat exchanger to form water droplets, and freezing occurs at a temperature below zero. When freezing occurs in the outdoor heat exchanger as described above, since the heat exchange between the outdoor air and the refrigerant is prevented, there is a problem of lowering the heating performance.
본 발명의 목적은, 난방 운전시 어큐뮬레이터내의 냉매 온도를 올려서 압축의 흡입온도 및 증발 압력을 상승시키고, 실외 열교환기의 서리 착상을 방지할 수 있는 히트 펌프를 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to provide a heat pump capable of raising the refrigerant temperature in the accumulator during heating operation to increase the suction temperature and evaporation pressure of the compression, and to prevent frost on the outdoor heat exchanger.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 히트 펌프는, 냉매를 압축시키는 압축기와, 난방운전시 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 실내 열교환기와, 상기 실내 열교환기에서 나온 냉매를 팽창시키는 팽창장치와, 난방운전시 상기 팽창장치에서 나온 냉매를 증발시키는 실외 열교환기와, 상기 실외 열교환기에서 나온 냉매 중 기상 냉매를 분리하여 상기 압축기로 보내는 어큐뮬레이터와, 난방 운전시 상기 실내 열교환기에서 나온 저온 냉매 중 적어도 일부가 상기 어큐뮬레이터를 통과하면서 열교환되도록 바이패스시키는 바이패스 유로와, 난방 운전시, 상기 어큐뮬레이터를 통과하는 냉매의 온도와 상기 실내 열교환기로부터 나온 냉매의 온도의 차이가 미리 설정된 값을 유지하도록 상기 바이패스 유로로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 제어부를 포함하는 히트 펌프를 포함한다.The heat pump according to the present invention for solving the above problems, a compressor for compressing the refrigerant, an indoor heat exchanger for condensing the refrigerant compressed by the compressor during the heating operation, an expansion device for expanding the refrigerant from the indoor heat exchanger And an outdoor heat exchanger for evaporating the refrigerant from the expansion device during the heating operation, an accumulator for separating gaseous refrigerant from the refrigerant from the outdoor heat exchanger and sending it to the compressor, and a low temperature refrigerant from the indoor heat exchanger during the heating operation. A bypass flow path for bypassing heat exchange while at least a portion passes through the accumulator, and a difference between a temperature of the refrigerant passing through the accumulator and a temperature of the refrigerant from the indoor heat exchanger during heating operation maintains a preset value. Flow rate of refrigerant bypassed to the bypass flow path It includes a heat pump including a control unit for controlling.
본 발명에 있어서, 상기 실내 열교환기와 상기 실외 열교환기를 연결하는 냉매 유로를 더 포함하고, 상기 바이패스 유로는 상기 냉매 유로에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터를 통과한 후, 다시 상기 냉매 유로로 연결된다.In an embodiment of the present invention, further comprising a refrigerant passage connecting the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, wherein the bypass passage is branched from the refrigerant passage, passes through the accumulator, and is then connected to the refrigerant passage again.
본 발명에 있어서, 상기 냉매 유로에 배치되어, 난방 운전시 상기 바이패스 유로로 바이패스 되는 냉매의 유량을 제어하는 난방용 유량 제어밸브를 더 포함할 수 있다. In the present invention, it may further include a flow rate control valve for heating disposed in the coolant flow path for controlling the flow rate of the refrigerant to be bypassed to the bypass flow path during the heating operation.
본 발명에 있어서, 상기 바이패스 유로에 배치되어, 냉방 운전시 상기 실외 열교환기에서 응축되어 나온 냉매 중에서 상기 바이패스 유로로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 냉방용 유량 제어밸브를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the cooling flow rate control valve disposed in the bypass flow path for controlling the flow rate of the refrigerant bypassed to the bypass flow path from the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger during the cooling operation may further include. have.
본 발명에 있어서, 상기 바이패스 유로에 배치되어, 난방 운전시 상기 어큐뮬레이터를 통과하는 냉매의 온도를 측정하는 바이패스유로 온도센서를 더 포함한다.In the present invention, it further comprises a bypass flow path temperature sensor disposed in the bypass flow path for measuring the temperature of the refrigerant passing through the accumulator during the heating operation.
본 발명에 있어서, 상기 냉매 유로에 배치되어, 난방 운전시 상기 실내 열교환기로부터 나온 냉매의 온도를 측정하는 냉매유로 온도센서를 더 포함한다.In the present invention, it further comprises a refrigerant flow path temperature sensor disposed in the refrigerant flow path, for measuring the temperature of the refrigerant from the indoor heat exchanger during the heating operation.
본 발명에 있어서, 상기 바이패스유로 온도센서와 상기 냉매유로 온도센서에서 감지된 온도차가 미리 설정된 값을 유지하도록 상기 난방용 제어밸브의 개방도를 제어하는 제어부를 더 포함한다.In the present invention, the control unit for controlling the opening degree of the heating control valve so that the temperature difference sensed by the bypass flow path temperature sensor and the refrigerant flow path temperature sensor maintains a preset value.
본 발명에 있어서, 상기 바이패스 유로는 상기 어큐뮬레이터의 하부에 삽입된 냉매관을 포함한다.
In the present invention, the bypass passage includes a refrigerant pipe inserted into the lower portion of the accumulator.
본 발명에 따른 히트 펌프는, 난방 운전시 실내 열교환기에서 응축된 냉매중 적어도 일부가 어큐뮬레이터로 바이패스되도록 구성되어, 바이패스된 냉매는 열교환에 의해 상기 어큐뮬레이터내의 냉매 온도를 상승시키고, 그에 따라 압축기의 흡입 온도 및 증발 압력이 상승되어, 실외 열교환기 표면에 서리가 착상하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. The heat pump according to the present invention is configured such that at least some of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger during the heating operation is bypassed to the accumulator, whereby the bypassed refrigerant raises the refrigerant temperature in the accumulator by heat exchange, thereby Intake temperature and evaporation pressure of the is increased, there is an effect that can prevent frost from forming on the surface of the outdoor heat exchanger.
또한, 압축기의 토출온도 상승으로 난방 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the heating performance can be improved by increasing the discharge temperature of the compressor.
또한, 본 발명에 따른 히트 펌프는, 냉방운전시 실외 열교환기에서 응축된 냉매를 어큐뮬레이터로 바이패스시켜 과냉각되도록 함으로써, 바이패스유로와 어큐뮬레이터가 과냉각기 역할을 수행하게 되므로 별도의 과냉각 열교환기를 설치할 필요가 없게 되는 이점이 있다.
In addition, the heat pump according to the present invention bypasses the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger to the accumulator during the cooling operation, so that the bypass flow path and the accumulator serve as the supercooler, so that a separate subcooling heat exchanger is required. There is an advantage of not being.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프가 난방 운전일 때 실외기 내부의 냉매 흐름이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프가 난방 운전이고 실외 온도가 설정온도 이하인 경우, 실외기 내부의 냉매 흐름이 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프가 냉방 운전일 때 실외기 내부의 냉매 흐름이 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어큐뮬레이터가 개략적으로 도시된 도면이다.1 is a view showing the refrigerant flow inside the outdoor unit when the heat pump is a heating operation according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a refrigerant flow inside the outdoor unit when the heat pump according to an embodiment of the present invention is a heating operation and the outdoor temperature is less than the set temperature.
3 is a view showing the refrigerant flow inside the outdoor unit when the heat pump is a cooling operation according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing an accumulator according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프가 난방 운전일 때 실외기 내부의 냉매 흐름이 도시된 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프가 난방 운전이고 실외 온도가 설정온도 이하인 경우, 실외기 내부의 냉매 흐름이 도시된 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프가 냉방 운전일 때 실외기 내부의 냉매 흐름이 도시된 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어큐뮬레이터가 개략적으로 도시된 도면이다.1 is a view showing the refrigerant flow inside the outdoor unit when the heat pump is a heating operation according to an embodiment of the present invention. 2 is a view showing a refrigerant flow inside the outdoor unit when the heat pump according to an embodiment of the present invention is a heating operation and the outdoor temperature is less than the set temperature. 3 is a view showing the refrigerant flow inside the outdoor unit when the heat pump is a cooling operation according to an embodiment of the present invention. 4 is a view schematically showing an accumulator according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 히트 펌프는 냉매를 고온 고압의 상태로 압축하는 압축기(10)와, 실내에 설치되어 냉방 운전시 증발기 역할을 하고 난방 운전시 응축기 역할을 하는 실내 열교환기(미도시)와, 실외에 설치되어 냉방운전시 응축기 역할을 하고 난방 운전시 증발기 역할을 하는 실외 열교환기(20)와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창 장치와, 상기 압축기(10)에서 나온 냉매가 냉난방 운전에 따라 상기 실내 열교환기(미도시) 또는 상기 실외 열교환기(20)로 흐르도록 유로를 전환하는 사방밸브(30)를 포함한다. 1 to 3, the heat pump according to the present invention is a
또한, 상기 히트 펌프는, 상기 증발기로부터 증발된 냉매 중 기체 냉매만을 상기 압축기(10)로 유입되도록 하는 어큐뮬레이터(40)를 더 포함한다. In addition, the heat pump further includes an
상기 압축기(10)는 복수개의 압축기를 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 가변 압축기(11)와 정속 압축기(12)를 포함하는 것으로 설명한다The
상기 압축기(10)의 토출측에는, 상기 압축기(10)를 통과한 냉매가 상기 압축기(10)의 흡입측, 즉 상기 어큐뮬레이터(40)측으로 유입되도록 하는 핫가스 유로(13)가 연결되고, 상기 핫가스 유로(13)에는 냉매의 양을 제어하는 핫가스 밸브(14)가 배치될 수 있다.A hot
상기 어큐뮬레이터(40)의 상부 일측에는 증발기에서 증발된 냉매와 상기 핫가스 유로(13)의 냉매가 유입되는 유입구(41)가 형성된다. 상기 어큐뮬레이터(40)의 상부 타측에는 상기 압축기(10)로 기체 상태의 냉매를 토출하는 토출구(42)가 형성된다. 상기 토출구(42)는 상기 압축기(10)의 흡입측과 연결된다.An
상기 실내 열교환기(미도시)와 상기 실외 열교환기(20)는 냉매 유로(22)에 의해 연결된다. The indoor heat exchanger (not shown) and the
상기 히트 펌프는, 난방 운전시 상기 실내 열교환기(미도시)에서 나온 저온 냉매 중 적어도 일부를 상기 어큐뮬레이터(40)측으로 바이패스시키는 바이패스 유로(50)를 더 포함한다. The heat pump further includes a
상기 바이패스 유로(50)는 상기 냉매 유로(22)에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터(40) 내부를 통과한 후, 다시 상기 냉매 유로(22)로 연결된다. 즉, 상기 바이패스 유로(50)는 상기 냉매 유로(22)에서 분기되는 제 1유로(50a)와, 상기 제 1유로(50a)와 연결되고 상기 어큐뮬레이터(40)내에 배치되는 제 2유로(50b)와, 상기 제 2유로(50b)와 연결되고 상기 냉매 유로(22)에 연결되는 제 3유로(50b)로 구성된다. The
도 3을 참조하면, 상기 제 2유로(50b)는 상기 어큐뮬레이터(40)의 내부에 삽입된 냉매관이고, 상기 냉매관은 열교환 면적을 확보하기 위해 나선형상으로 감겨 배치된다. 상기 어큐뮬레이터(40)는 하부에 액상의 냉매가 가라앉게 되므로, 상기 제 2유로(50b)는 상기 어큐뮬레이터(40)의 하부에 배치되는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 3, the
상기 냉매 유로(22)에는 난방운전시 상기 바이패스 유로로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 난방용 유량 제어밸브(24)가 설치된다.The
상기 바이패스 유로(50)에는, 냉방 운전시 상기 실외 열교환기(20)에서 응축되어 나온 냉매 중에서 상기 바이패스 유로(50)로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 냉방용 유량 제어밸브(52)가 설치된다. In the
상기 냉방용 유량 제어밸브(52)는 상기 바이패스 유로(50)상에서 상기 어큐뮬레이터(40)의 냉방 운전시 입구측에 설치될 수 있다. The cooling flow
상기 바이패스 유로(50)에는 상기 바이패스 유로(50)를 통과하는 냉매의 온도를 측정하는 바이패스유로 온도센서(54)가 설치된다. The
상기 바이패스유로 온도센서(54)는 난방 운전시 상기 어큐뮬레이터(40)를 통과한 냉매의 온도를 측정하기 위해, 상기 어큐뮬레이터(40)의 출구측에 설치된다. The bypass flow
상기 냉매 유로(22)에는, 난방 운전시 상기 실내 열교환기(미도시)로부터 나온 냉매의 온도를 측정하는 냉매유로 온도센서(26)가 설치된다. 상기 냉매유로 온도센서(26)는 상기 냉매 유로(22)상에서 상기 바이패스 유로(50)가 분기되는 지점 이전에 설치될 수 있다. The
상기 실외 열교환기(20)에는 냉방 운전시 상기 실외 열교환기(20)에서 응축된 냉매의 응축온도를 감지하는 응축온도 센서(28)가 설치될 수 있다. The
상기 히트 펌프는, 상기 난방용 유량 제어밸브(24)와 상기 냉방용 유량 제어밸브(52)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함한다.The heat pump further includes a control unit (not shown) for controlling the heating
상기 제어부(미도시)는 난방운전시, 상기 바이패스유로 온도센서(54)와 상기 냉매유로 온도센서(26)에서 감지된 온도차가 미리 설정된 값을 유지하도록 상기 난방용 제어밸브(24)의 개방도를 제어한다. 상기 바이패스유로 온도센서(54)에서 감지된 온도와 상기 냉매유로 온도센서(26)에서 감지된 온도의 차가 설정값 미만이면, 상기 난방용 제어밸브(24)의 개방도를 줄여 상기 바이패스 유로(50)로 바이패스되는 냉매의 유량을 증가시킬 수 있다. The control unit (not shown) is an opening degree of the
또한, 상기 제어부(미도시)는 냉방 운전시, 상기 응축온도 센서(28)에서 감지된 응축온도와 상기 냉매유로 온도센서(26)에서 감지된 온도 차이값, 즉 과냉도가 미리 설정된 설정범위내에 들도록 상기 냉방용 유량제어밸브(54)의 개방도를 제어할 수 있다. 상기 과냉도가 설정값 미만이면, 상기 냉방용 유량제어밸브(54)의 개방도를 증가시켜 상기 어큐뮬레이터(40)에서 냉각되는 냉매의 유량을 늘림으로써, 과냉도를 증가시킬 수 있다. 이 때, 상기 난방용 유량 제어밸브(24)는 완전히 개방될 수 있다.
In addition, the controller (not shown) is a temperature difference value detected by the
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 히트 펌프의 작동을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the heat pump according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 도 1을 참조하면, 난방운전시 상기 압축된 고온 고압 상태의 냉매는 상기 사방밸브(30)를 거쳐 상기 실내 열교환기(미도시)로 유입된다. First, referring to FIG. 1, during the heating operation, the compressed high temperature and high pressure refrigerant is introduced into the indoor heat exchanger (not shown) through the four-
상기 실내 열교환기(미도시)에서 응축된 냉매는 상기 냉매 유로(22)를 통해 실외기로 유입된다. 상기 실외기로 유입된 냉매는 상기 실외 열교환기(20)에서 증발된 후, 상기 어큐뮬레이터(40)를 거쳐 상기 압축기(10)의 흡입측으로 들어간다.The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (not shown) is introduced into the outdoor unit through the
도 2를 참조하면, 난방운전시, 실외 온도가 설정 온도 이하이거나 상기 실외 열교환기 온도센서(29)에서 감지된 온도가 설정 온도 이하이면, 상기 실외 열교환기(20)에 서리가 착상하는 것을 방지하기 위해, 상기 제어부(미도시)는 상기 난방용 유량 제어밸브(24)의 개방도를 제어한다. Referring to FIG. 2, in the heating operation, when the outdoor temperature is less than or equal to the set temperature or the temperature sensed by the outdoor heat
상기 난방용 유량 제어밸브(24)의 개방도를 제어하여, 상기 실내 열교환기(미도시)측으로 부터 나온 냉매 중 일부가 상기 바이패스 유로(50)를 통해 상기 어큐뮬레이터(40)를 통과하도록 제어할 수 있다. By controlling the opening degree of the heating
또한, 상기 제어부(미도시)는 상기 바이패스유로 온도센서(54)와 상기 냉매유로 온도센서(26)에서 감지된 온도차가 미리 설정된 값을 유지하도록 상기 난방용 제어밸브(24)의 개방도를 제어한다. 상기 바이패스유로 온도센서(54)에서 감지된 온도와 상기 냉매유로 온도센서(26)에서 감지된 온도의 차가 설정값 미만이면, 상기 난방용 제어밸브(24)의 개방도를 줄여 상기 바이패스 유로(50)로 바이패스되는 냉매의 유량을 증가시킬 수 있다.In addition, the controller (not shown) controls the opening degree of the
상기 바이패스 유로(50)로 바이패스되는 냉매는 상기 어큐뮬레이터(40)를 통과하면서 상기 어큐뮬레이터(40)내부와 열교환하게 된다. 일반적으로 상기 어큐뮬레이터(40)내부의 냉매 온도는 상기 실내 열교환기(미도시)에서 응축되어 상기 바이패스 유로(50)로 바이패스되는 냉매의 온도보다 매우 낮다. 따라서, 상기 바이패스된 냉매는 상기 어큐뮬레이터(40)내부의 냉매에 열을 뺏기게 되어 차가워지게 된다. 상기 어큐뮬레이터(40)내부의 냉매는 상기 바이패스된 냉매로부터 열을 흡수하여, 상기 어큐뮬레이터(40) 내부의 냉매 온도는 올라가게 된다. The refrigerant bypassed to the
상기 어큐뮬레이터(40)내부의 냉매온도가 올라가게 되면, 상기 압축기(10)의 흡입온도 및 토출온도가 올라가게 되고, 증발압이 올라가게 되어 상기 실외 열교환기(20) 표면에 서리가 착상하는 현상을 방지할 수 있다. When the refrigerant temperature inside the
상기 압축기(10)의 토출온도 상승으로 인해 실내 난방 공급 능력도 향상될 수 있다. Increasing the discharge temperature of the
상기 난방용 유량 제어밸브(24)의 개방도를 줄이면, 상기 바이패스 유로(50)로 바이패스되는 냉매의 유량을 늘릴 수 있다. 상기 난방용 유량 제어밸브(24)의 개방도를 늘리면, 상기 바이패스 유로(50)로 바이패스되는 냉매의 유량을 감소시킬 수 있다. 즉, 바이패스되는 유량은 상기 난방용 유량 제어밸브(24)에 의해 제어되고, 상술한 바와 같이 상기 바이패스유로 온도센서(54)와 상기 냉매유로 온도센서(26)에서 감지된 온도차가 미리 설정된 값을 유지하도록 상기 난방용 제어밸브(24)의 개방도를 제어한다. When the opening degree of the heating
또한, 상기 제어부(미도시)는 상기 난방용 유량 제어밸브(24)의 개방도를 제어하여, 과열도 제어를 수행할 수 있다. In addition, the control unit (not shown) may control the degree of opening of the
본 실시예에서는, 실외 온도가 설정 온도 이하로 내려가는 등 상기 실외 열교환기(20)의 표면에 서리가 착상될 수 있는 조건이 되면, 상기 난방용 유량 제어밸브(24)의 개방도를 제어하는 것으로 한정하여 설명하였으나, 상기 난방용 유량 제어밸브(24)는 과열도 제어나 상기 압축기(10)의 흡입측 온도를 올리기 위해 제어되는 것도 물론 가능하다.In the present embodiment, when the outdoor temperature is lower than the set temperature, such as frost on the surface of the
도 3을 참조하면, 냉방 운전시 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매는 상기 사방밸브(30)를 거쳐 상기 실외 열교환기(20)로 유입된다. 상기 실외 열교환기(20)에서 응축된 냉매는 상기 냉매 유로(22)를 따라 상기 실내 열교환기(미도시)로 유입된다. 상기 실내 열교환기(미도시)에서 증발된 냉매는 상기 어큐뮬레이터(40)를 거쳐 상기 압축기(10)의 흡입측으로 들어간다. Referring to FIG. 3, the refrigerant compressed by the
냉방운전시 상기 제어부(미도시)는 상기 냉방용 유량제어밸브(54)의 개방도를 제어하여, 상기 실외 열교환기(20)에서 나온 냉매 중 일부를 상기 바이패스 유로(50)를 통해 상기 어큐뮬레이터(40)로 바이패스시킬 수 있다. During the cooling operation, the controller (not shown) controls the opening degree of the cooling
상기 바이패스 유로(50)로 바이패스된 냉매는 상기 어큐뮬레이터(40)내부에서 열교환하게 된다. 상기 어큐뮬레이터(40) 내부의 냉매 온도가 상기 바이패스된 냉매의 온도보다 낮기 때문에, 상기 바이패스된 냉매는 상기 어큐뮬레이터(40)를 통과하면서 온도가 더 내려가게 된다. 즉, 상기 바이패스 유로(50)와 상기 어큐뮬레이터(40)는 냉방 운전시 과냉각기 역할을 수행할 수 있다.The refrigerant bypassed to the
상기 제어부(미도시)는 상기 응축온도 센서(28)에서 감지된 응축온도와 상기 냉매유로 온도센서(26)에서 감지된 온도 차이값, 즉 과냉도가 미리 설정된 설정범위내에 들도록 상기 냉방용 유량제어밸브(54)의 개방도를 제어할 수 있다. 상기 과냉도가 설정값 미만이면, 상기 냉방용 유량제어밸브(54)의 개방도를 증가시켜 상기 어큐뮬레이터(40)에서 냉각되는 냉매의 유량을 늘림으로써, 과냉도를 증가시킬 수 있다. 이 때, 상기 난방용 유량 제어밸브(24)는 완전히 개방될 수 있다. The controller (not shown) controls the cooling flow rate such that the condensation temperature detected by the
따라서, 냉방 운전시 별도의 과냉각기를 설치하지 않아도 상기 바이패스 유로(50)와 상기 어큐뮬레이터(40)에 의해 과냉각기 역할을 수행할 수 있으며, 난방운전시는 상기 바이패스 유로(50)의 냉매가 상기 어큐뮬레이터(40)내부의 온도를 올려 상기 압축기(10)의 흡입온도를 올리는 역할을 할 수 있다.
Therefore, the cooling unit may serve as a supercooler by the
10: 압축기 20: 실외 열교환기
22: 냉매 유로 24: 난방용 유량제어밸브
30: 사방밸브 40: 어큐뮬레이터
50: 바이패스유로 54: 냉방용 유량제어밸브10: compressor 20: outdoor heat exchanger
22: refrigerant flow path 24: flow control valve for heating
30: 4-way valve 40: accumulator
50: bypass flow path 54: cooling flow control valve
Claims (8)
난방운전시 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 실내 열교환기와;
상기 실내 열교환기에서 나온 냉매를 팽창시키는 팽창장치와;
난방운전시 상기 팽창장치에서 나온 냉매를 증발시키는 실외 열교환기와;
상기 실외 열교환기에서 나온 냉매 중 기상 냉매를 분리하여 상기 압축기로 보내는 어큐뮬레이터와;
난방 운전시 상기 실내 열교환기에서 나온 저온 냉매 중 적어도 일부가 상기 어큐뮬레이터를 통과하면서 열교환되도록 바이패스시키는 바이패스 유로와;
난방 운전시, 상기 어큐뮬레이터를 통과하는 냉매의 온도와 상기 실내 열교환기로부터 나온 냉매의 온도의 차이가 미리 설정된 값을 유지하도록 상기 바이패스 유로로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 제어부를 포함하는 히트 펌프.
A compressor for compressing the refrigerant;
An indoor heat exchanger configured to condense the refrigerant compressed by the compressor during a heating operation;
An expansion device for expanding the refrigerant from the indoor heat exchanger;
An outdoor heat exchanger for evaporating the refrigerant from the expansion device during a heating operation;
An accumulator for separating and sending a gaseous refrigerant from the outdoor heat exchanger to the compressor;
A bypass flow passage configured to bypass at least a portion of the low temperature refrigerant from the indoor heat exchanger to exchange heat while passing through the accumulator during a heating operation;
And a control unit configured to control a flow rate of the refrigerant bypassed to the bypass passage so that a difference between a temperature of the refrigerant passing through the accumulator and a temperature of the refrigerant from the indoor heat exchanger is maintained at a preset value during the heating operation. Pump.
상기 실내 열교환기와 상기 실외 열교환기를 연결하는 냉매 유로를 더 포함하고,
상기 바이패스 유로는 상기 냉매 유로에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터를 통과한 후, 다시 상기 냉매 유로로 연결되는 히트 펌프
The method according to claim 1,
Further comprising a refrigerant passage for connecting the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger,
The bypass flow passage branches from the refrigerant flow passage and passes through the accumulator, and is then connected to the refrigerant flow passage.
상기 냉매 유로에 배치되어, 난방 운전시 상기 바이패스 유로로 바이패스 되는 냉매의 유량을 제어하는 난방용 유량 제어밸브를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 난방용 유량 제어밸브의 개방도를 제어하는 히트 펌프.
The method according to claim 2,
A heating flow rate control valve disposed in the coolant flow path and controlling a flow rate of the coolant bypassed to the bypass flow path during a heating operation;
The control unit is a heat pump for controlling the opening degree of the flow control valve for heating.
상기 바이패스 유로에 배치되어, 냉방 운전시 상기 실외 열교환기에서 응축되어 나온 냉매 중에서 상기 바이패스 유로로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 냉방용 유량 제어밸브를 더 포함하는 히트 펌프.
The method according to claim 1,
And a cooling flow rate control valve disposed in the bypass passage to control a flow rate of the refrigerant bypassed to the bypass passage among the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger during the cooling operation.
상기 바이패스 유로에 배치되어, 난방 운전시 상기 어큐뮬레이터를 통과하는 냉매의 온도를 측정하는 바이패스유로 온도센서를 더 포함하는 히트 펌프.
The method according to claim 3,
And a bypass flow path temperature sensor disposed in the bypass flow path and configured to measure a temperature of the refrigerant passing through the accumulator during heating operation.
상기 냉매 유로에 배치되어, 난방 운전시 상기 실내 열교환기로부터 나온 냉매의 온도를 측정하는 냉매유로 온도센서를 더 포함하는 히트 펌프.
The method according to claim 5,
And a coolant flow path temperature sensor disposed in the coolant flow path, the coolant flow path temperature sensor measuring a temperature of the coolant from the indoor heat exchanger during a heating operation.
상기 바이패스 유로는 상기 어큐뮬레이터의 하부에 삽입된 냉매관을 포함하는 히트 펌프. The method according to claim 1,
The bypass flow path includes a refrigerant pipe inserted in the lower portion of the accumulator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100114033A KR101203581B1 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Heat pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100114033A KR101203581B1 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Heat pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120052741A KR20120052741A (en) | 2012-05-24 |
KR101203581B1 true KR101203581B1 (en) | 2012-11-21 |
Family
ID=46269256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100114033A KR101203581B1 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Heat pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101203581B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58124138A (en) | 1982-01-21 | 1983-07-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Controlling method of driving auxiliary heat source in regenerative air conditioner |
JPH1019407A (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigerant circuit |
-
2010
- 2010-11-16 KR KR1020100114033A patent/KR101203581B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58124138A (en) | 1982-01-21 | 1983-07-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Controlling method of driving auxiliary heat source in regenerative air conditioner |
JPH1019407A (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigerant circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120052741A (en) | 2012-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9897355B2 (en) | Refrigeration apparatus | |
JP3925545B2 (en) | Refrigeration equipment | |
KR101355689B1 (en) | Air conditioning system and accumulator thereof | |
EP2584291B1 (en) | Air conditioner and operation method of the same | |
KR101598624B1 (en) | Air conditioning system | |
US10088206B2 (en) | Air-conditioning apparatus | |
US8424333B2 (en) | Air conditioner | |
JP4969608B2 (en) | Air conditioner | |
US20150267957A1 (en) | Air conditioner and method for controlling an air conditioner | |
KR20150070894A (en) | Control method for air conditioner | |
KR100944312B1 (en) | Refrigeration cycle apparatus | |
KR101201635B1 (en) | An air conditioner | |
US11009258B2 (en) | Air conditioner | |
US20130061614A1 (en) | Air conditioner and method for controlling the same | |
JP4418936B2 (en) | Air conditioner | |
KR101161381B1 (en) | Refrigerant cycle apparatus | |
US20200103151A1 (en) | A vapour compression system with a suction line liquid separator | |
JP5874754B2 (en) | Refrigeration equipment | |
KR20120053729A (en) | Heat pump | |
JP2016205729A (en) | Refrigeration cycle device | |
KR20120087384A (en) | Refrigerating cycle apparatus with flash tank | |
KR101639514B1 (en) | An air conditioner | |
KR101203581B1 (en) | Heat pump | |
KR20070077639A (en) | Multi air-conditioner and its control method | |
KR102288427B1 (en) | Method for Defrosting of Air Conditioner for Both Cooling and Heating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for 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: 20151023 Year of fee payment: 4 |