KR101464520B1 - 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기 - Google Patents

실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 실외기가 실내기 내에 일체형으로 형성되고, 냉방부하가 적을 경우, 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클의 구성 없이 수냉식 열원자체를 이용하여 냉방 구현이 가능하고, 그로 인해 저전력이 구현되며, 수냉식 열원 히트펌프방식으로 별도의 팬이 없어 소음이 매우 적고, 별도의 건물 외부 실외기가 없어 미관이 수려한 동시에 열풍 등이 발생되지 않고, 지열시스템과 접목하였을 경우 기존 수냉식 에어컨보다 경제적으로 운용할 수 있으며, 인체에 이로운 바람온도를 유지하는 특징이 있다.

Description

실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기{Cooling-heating equipment for Hybrid}
본 발명은 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 실외기가 실내기 내에 일체형으로 형성되고, 냉방부하가 적을 경우, 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클의 구성 없이 수냉식 열원자체를 이용하여 냉방 구현이 가능하고, 그로 인해 저전력이 구현되며, 수냉식 열원 히트펌프방식으로 별도의 팬이 없어 소음이 매우 적고, 별도의 건물 외부 실외기가 없어 미관이 수려한 동시에 열풍 등이 발생되지 않고, 지열시스템과 접목하였을 경우 기존 수냉식 에어컨보다 경제적으로 운용할 수 있으며, 인체에 이로운 바람온도를 유지하는 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 냉난방기는 크게 공기열원 방식과 수열원 방식으로 구분할 수 있으며, 히트펌프 사이클 형성을 통해 열원에서 흡열 또는 방열의 과정을 거쳐 냉난방을 수행한다. 그 구성은 크게 실내기와 실외기로 나누어지고, 이 실내기와 실외기가 한 몸체에 설치되어 구성된 것을 일체형 에어컨이라 하며, 각각 별로로 설치된 것을 분리형 에어컨이라 한다.
전자인 일체형 에어컨의 대표적인 것에는 창문형 에어컨이 대표적으로 사용되고 있고, 후자인 분리형 에어컨에는 스탠드형 및 벽걸이형 에어컨이 대표적으로 사용되고 있다.
여기서, 상기 냉난방기의 작동원리는 전체적으로 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하며, 이들 각각은 냉매관을 매개로 연결되어 하나의 히트펌프사이클을 형성한다. 이러한 히트펌프사이클을 살펴보면, 상기 압축기에서 압축된 냉매는 응축기로 이송되어 응축(방열)되고, 응축된 냉매는 팽창밸브에서 팽창된 후에 증발기(흡열)로 이송되며, 증발기에서 냉매가 증발하면서 실내공기의 열을 빼앗아 냉방을 수행하고 흡열된 냉매는 다시 압축기로 이송되어 기체상태로 압축된다. 냉매는 이와 같은 히트펌프사이클을 따라 순환하면서, 응축 과정에서 방열을 통해 실내 온도를 올리는 경우를 난방 프로세스라 하고, 반대로 증발 과정에서 실내 공기를 내리는 경우를 냉방 프로세스라 한다.
한편, 공기열원식 히트펌프 냉난방기에서, 상기 응축기는 가열된 공기를 배출하는 팬이 설치되어 팬의 구동에 따른 소음 때문에 실외에 설치하며, 증발기는 실내공기와 접해야 하기 때문에 실내에 위치한다. 따라서, 통상 '실외기'라 하면 응축기와 압축기를 칭하며, '실내기'라 하면 증발기와 송풍기 및 팽창밸브를 칭한다.
이렇듯, 공기조화를 위해 사용되는 에어컨은 실내기와 실외기로 나뉘며, 실내기는 거실이나 기타 온도 조절이 필요한 공간에 설치되고, 실외기는 예컨대 발코니 외부에 마련되어 있는 실외기선반에 위치된다.
그런데 실외기를 외부의 실외기선반에 설치할 경우, 산성비나 황사 등에 그대로 노출되므로 부식이 매우 쉽게 발생함은 물론 기계가 지저분해져 좋지 않다. (따라서 별도의 커버를 씌워 놓던지 해야 한다.) 또한 특히 실외기선반이 녹슬어 약해졌을 경우 강풍이나 실외기 자체의 중량에 의해 실외기선반이 실외기와 함께 지상으로 떨어져 대형 사고를 발생할 수도 있다. 아울러 온도차에 의해 실외기에서 맺히는 응축수가 지나가는 행인에게 떨어져 불쾌감을 줄 수도 있다.
이러한 여러 가지 문제 때문에 최근에는 실외기를 발코니 외부로 내놓지 못하도록 규제되어 있다. 상기 규제가 아니더라도 발코니 외부에 실외기용 선반이 구비되어 있지 않은 경우에는 실외기를 발코니 내부에 위치시킬 수밖에 없다.
실외기를 발코니 내부에 설치하면, 에어컨을 가동할 때에 발코니를 개방하여(이때 발코니와 거실 사이의 창문은 닫아야함), 실외기로부터 발생하는 열풍을 외부로 빼내어 발코니의 온도가 상승하는 것을 막아야 하는 불편이 있다. 이는 밤새 에어컨을 작동해야 할 경우 발코니 창문을 밤새 열어 놓아야 함을 의미한다. 즉, 방범을 위하여 발코니 창문을 닫으면 에어컨을 사용할 수 없는 것이다.
또한 아무리 발코니를 활짝 개방하더라도 실외기가 발코니 내부에 설치되어 있는 이상 발코니 외부에 위치한 것보다 높은 온도 분위기에 위치하는 것이므로 그만큼 냉각효율이 떨어지고 전기의 소모가 증가한다.
아울러 실외기가 발코니를 점유하는 공간만큼 발코니가 좁아져, 통행이 불편하거나 세탁물 건조대를 놓기가 빠듯할 경우가 많고, 특히 어린이가 실외기에 어려움없이 접근할 수 있어, 이를테면 실외기의 냉각팬에 손가락을 넣거나 막대기 등을 넣어 실외기의 고장은 물론 심각한 부상을 입을 수도 있다.
이런 문제점을 해결하는 대안으로 수열원식 냉난방기가 대안이 될 수 있다. 보통 수열원으로는 지열, 강물, 해수, 지하수 등이 사용될 수 있으며, 이런 수열원식 냉난방기에서도 실내기에 열을 전달하는 매체로 히트펌프사이클 내에 존재하는 냉매가 순환하는 경우 냉매방식이라 칭하며, 또는 물 또는 브라인수를 이용하는 방식을 물 방식이라 칭한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0001301호
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,
종래의 실외기가 실내기 내에 일체형으로 형성되고, 냉방부하가 적을 경우, 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클의 구성 없이 수냉식 열원자체를 이용하여 냉방 구현이 가능하고, 그로 인해 저전력이 구현되며, 수냉식 열원 히트펌프방식으로 별도의 팬이 없어 소음이 매우 적고, 별도의 건물 외부 실외기가 없어 미관이 수려한 동시에 열풍 등이 발생되지 않고, 지열시스템과 접목하였을 경우 기존 수냉식 에어컨보다 경제적으로 운용할 수 있으며, 인체에 이로운 바람온도를 유지하는 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 내부에 설치된 송풍팬에 의해 외부 공기가 유입되어 열교환 후, 배출되도록 유입구와 배출구가 각각 형성되는 케이스와;
상기 케이스의 내측 하부면에 설치되어 냉매를 고온,고압으로 압축하는 압축기와;
상기 케이스의 내측 하부면에 설치되되, 하절기에는 상기 압축기에서 이송된 고온,고압의 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 응축되고, 동절기에는 팽창밸브에서 이송된 팽창 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 증발되는 제 1 판형 열교환기와;
상기 케이스의 내측 하부면에 설치되되, 하절기에는 팽창밸브에서 팽창된 냉매와 물코일의 열원수가 열교환되어 냉매가 증발되고, 동절기에는 압축기에서 이송된 고온,고압의 냉매와 물코일의 열원수가 열교환되어 냉매가 응축되는 제 2 판형 열교환기와;
상기 제 1 판형 열교환기와 제 2 판형 열교환기 사이에 연결되어 냉매가 관통 이송되면서 팽창시키는 팽창밸브와;
상기 케이스의 내부 유입구측에 설치되어 상기 제 2 판형 열교환기에서 열교환된 열원수와 유입구로 유입된 외부의 공기가 열교환되거나, 지중의 지중 순환수와 유입구로 유입된 외부의 공기가 열교환되어 공기를 냉각시키는 물코일과;
상기 지중의 지중 순환수를 이송시키는 지중 순환수 메인 공급관/회수관과 연결되도록 케이스의 외부로 돌출 형성되고, 상기 제 1 판형 열교환기 및 물코일에 각각 연결되어 지중 순환수 메인 이송관을 통해 이송되는 지중 순환수가 전달되는 지중 순환수 공급관/회수관;을 포함하여 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기에 관한 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기는 종래의 실외기가 실내기 내에 일체형으로 형성되고, 냉방부하가 적을 경우, 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클의 구성 없이 수냉식 열원자체를 이용하여 냉방 구현이 가능하고, 그로 인해 저전력이 구현되며, 수냉식 열원 히트펌프방식으로 별도의 팬이 없어 소음이 매우 적고, 별도의 건물 외부 실외기가 없어 미관이 수려한 동시에 열풍 등이 발생되지 않고, 지열시스템과 접목하였을 경우 기존 수냉식 에어컨보다 경제적으로 운용할 수 있으며, 인체에 이로운 바람온도를 유지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 외관을 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 내부를 나타낸 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 전면을 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 측면을 나타낸 개략도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 후면을 나타낸 개략도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방시스템을 나타낸 개략도이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 내부에 설치된 송풍팬에 의해 외부 공기가 유입되어 열교환 후, 배출되도록 유입구와 배출구가 각각 형성되는 케이스와;
상기 케이스의 내측 하부면에 설치되어 냉매를 고온,고압으로 압축하는 압축기와;
상기 케이스의 내측 하부면에 설치되되, 하절기에는 상기 압축기에서 이송된 고온,고압의 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 응축되고, 동절기에는 팽창밸브에서 이송된 팽창 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 증발되는 제 1 판형 열교환기와;
상기 케이스의 내측 하부면에 설치되되, 하절기에는 팽창밸브에서 팽창된 냉매와 물코일의 열원수가 열교환되어 냉매가 증발되고, 동절기에는 압축기에서 이송된 고온,고압의 냉매와 물코일의 열원수가 열교환되어 냉매가 응축되는 제 2 판형 열교환기와;
상기 제 1 판형 열교환기와 제 2 판형 열교환기 사이에 연결되어 냉매가 관통 이송되면서 팽창시키는 팽창밸브와;
상기 케이스의 내부 유입구측에 설치되어 상기 제 2 판형 열교환기에서 열교환된 열원수와 유입구로 유입된 외부의 공기가 열교환되거나, 지중의 지중 순환수와 유입구로 유입된 외부의 공기가 열교환되어 공기를 냉각시키는 물코일과;
상기 지중의 지중 순환수를 이송시키는 지중 순환수 메인 공급관/회수관과 연결되도록 케이스의 외부로 돌출 형성되고, 상기 제 1 판형 열교환기 및 물코일에 각각 연결되어 지중 순환수 메인 이송관을 통해 이송되는 지중 순환수가 전달되는 지중 순환수 공급관/회수관;을 포함하여 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 외관을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 내부를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 전면을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 측면을 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기의 후면을 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방시스템을 나타낸 개략도이다.
도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기(100)는 기존의 실외기를 실내기 내에 일체형으로 형성한 에어컨(100)으로써, 기존의 공냉식이 아닌 지열을 이용한 수냉식 에어컨이다. 이때, 상기 에어컨은 케이스(10)와, 압축기(20)와, 제 1 판형 열교환기(30)와, 제 2 판형 열교환기(40)와, 물코일(60)과, 지중 순환수 공급관(70) 및 회수관(80)으로 구성된다.
상기 에어컨(100)의 케이스(10)는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 직사각형, 원통형 등 다양한 외관으로 형성되는데, 내부에 외부 공기가 유입되어 열교환 후, 다시 외부로 배출시키는 송풍팬(13)이 중단부에 설치되고, 상기 송풍팬(13)에 의해 외부 공기가 유입되도록 유입구(11)가 형성되며, 상기 유입구(11)를 통해 유입된 공기가 물코일(60)에서열교환된 후, 외부로 배출되도록 배출구(12)가 형성된다.
여기서, 상기 배출구(12)는 케이스(10)의 일면 최상단부에 형성되고, 상기 배출구(12)의 하측에 송풍팬(13)이 설치되며, 상기 유입구(11)는 물코일(60)이 형성되는 위치인 케이스(10)의 일단면에 형성되어 외부의 공기가 유입되자마자 물코일(60)을 관통되면서 열교환된다.
그리고, 상기 케이스(10)의 외부에는 에어컨(100)을 작동 및 제어할 수 있는 제어부(미도시)가 별도로 더 형성되며, 상기 제어부의 연결구조 및 전자구조는 통상의 에어컨(100)과 동일하기에 별도의 기술은 하지 않는다.
상기 압축기(20)는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 케이스(10)의 내측 하부면에 설치되어 냉매를 고온,고압으로 압축 발생시키는 장치이다.
상기 제 1 판형 열교환기(30)는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 케이스(10)의 내측 하부면에 설치되는데, 도 2 내지 도 3에서처럼, 압축기(20)의 측면에 상호 이격되어 설치된다. 이때, 상기 제 1 판형 열교환기(30)는 다수개의 판튜브가 상호 적층되어 형성되는 열교환기이다.
여기서, 상기 제 1 판형 열교환기(30)는 상기 압축기(20)와 관으로 연결되어 압축기(20)에서 이송된 고온,고압의 냉매와 지중의 지중 순환수가 열교환되어 냉매를 응축시키고, 응축된 냉매는 제 2 판형 열교환기(40)에 전달된다.
이렇듯, 상기 제 1 판형 열교환기(30)의 일단면은 압축기(20) 및 제 2 판형 열교환기(40)와 관으로 각각 연결되고, 반대측인 타단면에는 지중의 지중 순환수가 이송되도록 지중 순환수 공급관(70)과, 지중 순환수 회수관(80)이 각각 연결된다.
그렇기에, 상기 제 1 판형 열교환기(30)는 도 6에서처럼, 하절기에 상기 압축기(20)에서 이송된 고온,고압의 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 응축되고, 동절기에는 팽창밸브(50)에서 이송된 팽창 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 증발된다.
상기 제 2 판형 열교환기(40)는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 케이스(10)의 내측 하부면에 설치되는데, 도 2 및 도 4에서처럼, 제 1 판형 열교환기(30)의 측면에 상호 이격되어 설치된다. 이때, 상기 제 2 판형 열교환기(40)는 다수개의 판튜브가 상호 적층되어 형성되는 열교환기이다.
여기서, 상기 제 2 판형 열교환기(40)는 제 1 판형 열교환기(30)와 관으로 연결되어 제 1 판형 열교환기(30)에서 열교환된 냉매가 이송되고, 상기 냉매와 물코일(60)의 열원수가 열교환되어 냉매가 증발되면서 열원수가 냉각된다.
이렇듯, 상기 제 2 판형 열교환기(40)의 일단면은 압축기(20) 및 제 1 판형 열교환기(30)와 관으로 각각 연결된다.
그렇기에, 상기 제 2 판형 열교환기(40)는 도 6에서처럼, 하절기에 팽창밸브(50)에서 팽창된 냉매와 물코일(60)의 열원수가 열교환되어 냉매가 증발되고, 동절기에는 압축기(20)에서 이송된 고온,고압의 냉매와 물코일(60)의 열원수가 열교환되어 냉매가 응축된다.
이때, 상기 제 1 판형 열교환기(30)와 제 2 판형 열교환기(40) 사이를 연결하는 관에는 제 1 판형 열교환기(30)에서 응축된 냉매가 이송되면서 팽창되도록 팽창밸브(50)가 더 설치된다.
상기 물코일(60)은 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 케이스(10)의 내부에 경사지게 설치되는데, 상기 케이스(10)의 유입구측에 설치되어 상기 제 2 판형 열교환기(40)에서 열교환된 열원수와 케이스(10)의 유입구(11)로 유입된 외부의 공기가 열교환되거나, 지중의 지중 순환수와 케이스(10)의 유입구(11)로 유입된 외부의 공기가 열교환되어 공기를 냉각시킨다.
여기서, 상기 물코일(60)은 제 2 판형 열교환기(40)의 냉매 또는 지중의 지중 순환수가 이송되는 코일이 지그재그로 형성되고, 상기 코일의 외부에는 다수개의 핀이 상호 이격되어 형성되는데, 상기 다수개의 핀을 코일이 관통하여 냉열을 핀에 전도하고, 상기 핀은 관통되는 공기를 냉각하는 것이다.
그리고, 상기 물코일(60)의 유입구(미도시)는 도 2 및 도 6에서처럼, 제 2 판형 열교환기(40)와 연결되는 관과 지중 순환수를 공급하는 지중 순환수 공급관(70)이 연결되는데, 상기 두 관이 "T" 합쳐져 하나의 관이 유입구에 연결되며, 상기 합쳐지는 부위에는 제어부에 의해 개폐 조절되는 쓰리웨이 밸브(61)가 더 설치된다.
또한, 상기 물코일(60)의 배출구(미도시)는 도 2 및 도 6에서처럼, 제 2 판형 열교환기(40)와 연결되는 관과 지중 순환수를 회수하는 지중 순환수 회수관(80)이 연결되는데, 상기 두 관이 "T" 합쳐져 하나의 관이 배출구에 연결되며, 상기 합쳐지는 부위에는 제어부에 의해 개폐 조절되는 쓰리웨이 밸브(61)가 더 설치된다.
상기 지중 순환수 공급관(70)과, 지중 순환수 회수관(80)은 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 지중의 지중 순환수를 이송시키는 지중 순환수 메인 공급관/회수관(1,2)과 연결되도록 케이스(10)의 외부로 돌출 형성되고, 상기 케이스(10) 내부에서는 상기 제 1 판형 열교환기(30) 및 물코일(60)에 각각 연결되어 지중 순환수 메인 공급관/회수관(1,2)을 통해 이송되는 지중 순환수를 전달한다.
여기서, 상기 지중 순환수 공급관/회수관(70,80)은 도 2 및 도 6에서처럼, 제 1 판형 열교환기(30) 및 물코일(60)에 각각 연결되도록 일단부가 분기되고, 상기 분기된 부위에는 제어부에 의해 지중 순환수의 이송을 제어하는 쓰리웨이 밸브(90)가 설치된다. 이때, 상기 쓰리웨이 밸브(90)는 물코일(60)의 유입구/배출구 측에 설치되는 쓰리웨이 밸브(90)와는 별도로 더 설치되는 것이다.
이렇듯, 상기 지중 순환수 공급관/회수관(70,80)에는 도 1에서처럼, 온도센서(미도시)가 설치되어 지중 순환수의 온도가 설정온도 이하일 경우(본 발명에서는 25℃), 제어부에 의해 쓰리웨이 밸브(90)를 조절하여 지중 순환수가 바로 물코일(60)에 공급되고, 동시에 히트펌프시스템의 압축기(20)는 다운(작동을 멈춤)된다.
그리고, 상기 지중 순환수의 온도가 설정온도 이상일 경우에는 지중 순환수가 제 1 판형 열교환기(30)에 공급되어 제 1 판형 열교환기(30)의 냉매 열을 흡수하고, 동시에 히트펌프시스템의 압축기(20)가 작동된다.
한편, 상기 지중 순환수 공급관/회수관(70,80)이 연결되는 지중 순환수 메인 공급관(1)과 회수관(2)은 도 2 및 도 6에서처럼, 지중에 매설된 지열 열교환기(3)와 연결되어 수직으로 길게 형성되는데, 그 길이가 건물 높이까지 형성되고, 상기 지중 순환수 메인 공급관(1)과 회수관(2)에서 각 실마다 분기관(미도시)이 형성되어 지중 순환수 공급관/회수관(70,80)과 연결되는 것이다.
여기서, 상기 분기관에는 각각 밸브가 형성되어 에어컨(100)의 지중 순환수 공급관/회수관(70,80)과 연결 후에 개방되는 것이고, 상기 지중 순환수 메인 공급관과 회수관(1,2) 중 어느 한 곳에 지중 순환수를 이송시키는 순환펌프(4)가 더 설치되어 있다.
10 : 케이스 11 : 유입구
12 : 배출구 13 : 송풍팬
20 : 압축기 30 : 제 1 판형 열교환기
40 : 제 2 판형 열교환기 50 : 팽창밸브
60 : 물코일 70 : 지중 순환수 공급관
80 : 지중 순환수 회수관 100 : 에어컨

Claims (3)

  1. 내부에 설치된 송풍팬(13)에 의해 외부 공기가 유입되어 열교환 후, 배출되도록 유입구(11)와 배출구(12)가 각각 형성되는 케이스(10)와;
    상기 케이스(10)의 내측 하부면에 설치되어 냉매를 고온,고압으로 압축하는 압축기(20)와;
    상기 케이스(10)의 내측 하부면에 설치되되, 하절기에는 상기 압축기(20)에서 이송된 고온,고압의 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 응축되고, 동절기에는 팽창밸브(50)에서 이송된 팽창 냉매와 지중 순환수가 열교환되어 냉매가 증발되는 제 1 판형 열교환기(30)와;
    상기 케이스(10)의 내측 하부면에 설치되되, 하절기에는 팽창밸브(50)에서 팽창된 냉매와 물코일(60)의 열원수가 열교환되어 냉매가 증발되고, 동절기에는 압축기(20)에서 이송된 고온,고압의 냉매와 물코일(60)의 열원수가 열교환되어 냉매가 응축되는 제 2 판형 열교환기(40)와;
    상기 제 1 판형 열교환기(30)와 제 2 판형 열교환기(40) 사이에 연결되어 냉매가 관통 이송되면서 팽창시키는 팽창밸브(50)와;
    상기 케이스(10)의 유입구(11) 측에 설치되고, 상기 제 2 판형 열교환기(40)에서 열교환된 열원수 또는 지중 순환수가 공급되어 송풍팬(13)에 의해 유입된 외부 공기와 열교환되는 물코일(60)과;
    상기 제 1 판형 열교환기(30) 및 물코일(60)에 각각 연결되어 지중 순환수 메인 공급관/회수관(1,2)을 통해 이송되는 지중 순환수를 공급하는 지중 순환수 공급관/회수관(70,80);
    을 포함하여 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지중 순환수 공급관/회수관(70,80)은 제 1 판형 열교환기(30) 및 물코일(60)에 각각 연결되도록 일단부가 분기되고, 상기 분기된 부위에는 제어부에 의해 지중 순환수의 이송을 제어하는 쓰리웨이 밸브(90)가 설치되는 것을 특징으로 하는 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 지중 순환수 공급관/회수관(70,80)에는 온도센서가 설치되어 지중 순환수의 온도가 설정온도 이하일 경우, 제어부에 의해 쓰리웨이 밸브(90)를 조절하여 지중 순환수가 물코일(60)에 공급되는 동시에 압축기(20)는 다운되고,
    지중 순환수의 온도가 설정온도 이상일 경우, 지중 순환수가 제 1 판형 열교 공급되는 동시에 압축기(20)가 작동되는 것을 특징으로 하는 실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기.
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