KR102546563B1 - Heat pump using scroll compressor - Google Patents

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KR102546563B1
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김한길
풍익
유인평
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(주)월드이엔씨
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Abstract

본 발명은, 압축기, 상기 압축기와 연결되는 사방밸브, 팽창밸브를 구비하는 히트펌프; 상기 히트펌프에 구비되고, 외부 공기와 접촉되도록 설치되며, 상기 사방밸브와 상기 팽창밸브 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 외부열교환부; 상기 히트펌프에 구비되고, 내부 공기와 접촉되도록 설치되며, 상기 사방밸브와 상기 팽창밸브 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 내부열교환부; 상기 외부열교환부와 병렬로 형성되며, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매의 일부가 선택적으로 유입되고, 태양열을 이용하여 유입된 상기 냉매를 증발시키는 추가증발부; 상기 외부열교환부와 상기 추가증발부 사이에 형성되어 상기 외부열교환부로부터 상기 추가증발부로 유동하는 냉매를 제어하는 추가밸브; 상기 추가증발부로부터 상기 사방밸브로 유동하는 냉매의 온도를 실시간으로 감지하는 냉매온도감지부; 상기 냉매온도감지부로부터 상기 냉매의 온도에 대한 정보를 전달 받고, 상기 추가밸브로 제어 신호를 전달하는 제어부를 포함하고, 상기 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱에 회전 가능하게 지지되는 샤프트; 상기 샤프트의 일단부가 삽입되는 리세스부, 상기 샤프트에 편심되는 편심부 및 상기 리세스부를 기준으로 상기 편심부의 반대측에 배치되는 밸런스 웨이트를 갖는 편심블록; 상기 편심부에 연동되어 선회 운동을 하는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 케이싱으로부터 돌출되어 냉매가 배출되는 배출관과 냉매관을 원터치 방식으로 연결하고, 상기 배출관이 상기 냉매관으로부터 분리되어도 상기 냉매관으로부터 냉매가 유실되는 것을 방지하는 퀵커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a heat pump having a compressor, a four-way valve connected to the compressor, and an expansion valve; an external heat exchange unit provided in the heat pump, installed to be in contact with external air, and formed between the four-way valve and the expansion valve to perform heat exchange; an internal heat exchanger provided in the heat pump, installed to be in contact with internal air, and formed between the four-way valve and the expansion valve to perform heat exchange; an additional evaporator formed in parallel with the external heat exchanger, selectively introducing a portion of the refrigerant that has passed through the expansion valve, and evaporating the introduced refrigerant using solar heat; an additional valve formed between the external heat exchange unit and the additional evaporation unit to control the refrigerant flowing from the external heat exchange unit to the additional evaporation unit; a refrigerant temperature detection unit for sensing the temperature of the refrigerant flowing from the additional evaporation unit to the four-way valve in real time; and a control unit receiving information about the temperature of the refrigerant from the refrigerant temperature sensor and transmitting a control signal to the additional valve, wherein the compressor includes: a casing; a shaft rotatably supported by the casing; an eccentric block having a recess portion into which one end of the shaft is inserted, an eccentric portion eccentric to the shaft, and a balance weight disposed on the opposite side of the eccentric portion based on the recess portion; an orbiting scroll interlocked with the eccentric part to perform a orbital motion; a fixed scroll forming a compression chamber together with the orbiting scroll; and a quick connector protruding from the casing to connect a discharge pipe through which refrigerant is discharged and a refrigerant pipe in a one-touch manner, and preventing loss of refrigerant from the refrigerant pipe even when the discharge pipe is separated from the refrigerant pipe. .

Description

스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프 {Heat pump using scroll compressor}Heat pump using scroll compressor {Heat pump using scroll compressor}

본 발명은 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 히트펌프의 증발기 주의 공기 온도가 저하되더라도 냉매의 증발량을 유지시켜 히트펌프의 난방이 용이하게 수행되도록 하고, 압축기가 구동되는 초기에 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하도록 샤프트와 편심블록 사이에 회전 유격을 구비하며, 회전 유격에 의해 샤프트와 편심블록 사이에서 충격음이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 압축기에 고장이 발생되어 교체작업이 진행될 때에 압축기 분리작업 및 설치작업을 손쉽게 진행할 수 있어 압축기 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump using a scroll compressor, and more particularly, to maintain the evaporation amount of a refrigerant even when the air temperature around the evaporator of the heat pump decreases, so that the heating of the heat pump is easily performed, and the initial stage when the compressor is driven A rotation gap is provided between the shaft and the eccentric block to prevent damage to the scroll due to liquid refrigerant compression, and impact noise can be prevented from being generated between the shaft and the eccentric block by the rotation gap, The present invention relates to a heat pump using a scroll compressor capable of reducing the time and cost required for a compressor replacement operation by allowing the compressor separation and installation work to be easily performed when the replacement operation is in progress.

일반적으로, 히트 펌프는 압축기, 4방밸브, 실내 열교환기, 팽창밸브, 실외 열교환기 및 상기 4방밸브를 도관으로 순서대로 연결하고, 4방밸브와 압축기를 흡입도관으로 연결하여 구성되며, 난방운전시에는 4방밸브를 압축기에서 압축된 고온 고압의 냉매증기가 실내 열교환기 측으로 흐르도록 조작하여 고온 고압의 냉매증기를 응축기로 작용하는 실내 열교환기에서 응축하여 그 응축열을 유체와 열교환시킴으로써 온수를 생성하거나 실내공기를 가열하여서 난방 또는 건조기능을 수행하고, 실내 열교환기에서 응축된 고온 고압의 냉매를 팽창밸브에서 팽창시킨 후 증발기로 작용하는 실외 열교환기에서 공기(외기)를 열원으로 하여 증발시켜 저온 저압의 냉매증기가 되게 한 후 압축기에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.In general, a heat pump is configured by connecting a compressor, a 4-way valve, an indoor heat exchanger, an expansion valve, an outdoor heat exchanger, and the 4-way valve in order with a conduit, and connecting the 4-way valve and the compressor with a suction conduit. During operation, the 4-way valve is operated so that the high-temperature and high-pressure refrigerant vapor compressed by the compressor flows to the indoor heat exchanger, condenses the high-temperature and high-pressure refrigerant vapor in the indoor heat exchanger acting as a condenser, and heat exchanges the condensed heat with the fluid to obtain hot water. It performs a heating or drying function by heating or heating indoor air, expands the high-temperature and high-pressure refrigerant condensed in the indoor heat exchanger at the expansion valve, and then evaporates it using air (outside air) as a heat source in the outdoor heat exchanger acting as an evaporator. After becoming low-temperature, low-pressure refrigerant vapor, it is sucked into the compressor to repeat the above cycle.

그리고 냉방운전시에는 4방밸브를 압축기에서 압축된 고온 고압의 냉매증기가 실외 열교환기 측으로 흐르도록 조작하여 고온 고압의 냉매증기를 응축기로 작용하는 실외 열교환기에서 공기를 열원으로 하여 응축시키고, 실외 열교환기에서 응축된 고온 고압의 냉매를 팽창밸브에서 팽창시킨 후 증발기로 작용하는 실내 열교환기에서 냉매를 증발시켜 유체에서 증발열을 흡수함으로써 냉수를 생성하거나 실내공기를 냉각하여 냉방 등을 하며, 실내 열교환기에서 증발된 저온 저압의 냉매증기는 압축기에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.During the cooling operation, the 4-way valve is operated so that the high-temperature and high-pressure refrigerant vapor compressed by the compressor flows toward the outdoor heat exchanger, and the high-temperature and high-pressure refrigerant vapor is condensed using air as a heat source in the outdoor heat exchanger acting as a condenser. The high-temperature and high-pressure refrigerant condensed in the heat exchanger is expanded in the expansion valve, and then the refrigerant is evaporated in the indoor heat exchanger that acts as an evaporator to absorb the evaporation heat from the fluid to generate cold water or to cool indoor air for air conditioning, indoor heat exchange The low-temperature, low-pressure refrigerant vapor evaporated from the steamer is sucked into the compressor and the above cycle is repeated.

상기한 히트펌프방식을 이원 사이클에 적용하면, 난방운전모드에서 안정적이고 지속적인 성능을 나타내기 위해 채택한다.If the heat pump method described above is applied to the binary cycle, it is adopted to exhibit stable and continuous performance in the heating operation mode.

그런데, 이런 이원 사이클로 나타나는 두 냉매 간의 열전달 량의 차이에 의해 두 사이클의 용량이 상이하다는 단점이 발생하고, 이런 경우 단방향 운전 즉, 난방운전전용이나 냉방운전전용일 경우에는 두 사이클 간의 용량이 상이하여도 무방하지만, 히트펌프의 경우에는 상호 간의 부하가 단점으로 작용된다.However, due to the difference in the amount of heat transfer between the two refrigerants appearing in this binary cycle, there is a disadvantage that the capacities of the two cycles are different. However, in the case of a heat pump, mutual loads act as a disadvantage.

상기한 문제점을 해결하기 위해 이원 냉동사이클 히트펌프 시스템의 제어방법이 개발되었으며, 종래기술에 따른 히트펌프 시스템 제어방법은, 이원 냉동사이클 히트펌프시스템의 제어방법에서, 사용처에 설정된 열원수의 온도에 따라 고온부 사이클 및 저온부 사이클을 선택적으로 적용시키는 단계와, 사용처에 설정된 고온의 열원수가 필요시, 고온부 사이클이 작동되어 고온부 열교환기를 통해 사용처의 공급수와 열교환되어 고온열원을 공급하는 단계와, 사용처에 설정된 중온의 열원수가 필요시, 저온부 사이클이 작동되어 캐스케이드 열교환기를 통해 사용처의 공급수와 저온부 사이클의 냉매가 열교환되어 중온열원을 공급하는 단계를 포함한다.In order to solve the above problems, a control method of a binary refrigeration cycle heat pump system has been developed. selectively applying the high-temperature cycle and the low-temperature cycle according to the method, and when the high-temperature heat source water set at the place of use is required, the high-temperature cycle is operated to exchange heat with the supplied water at the place of use through the high-temperature heat exchanger to supply a high-temperature heat source; and supplying the medium-temperature heat source by operating a low-temperature cycle and exchanging heat between the supplied water of the user and the refrigerant of the low-temperature cycle through a cascade heat exchanger, when the set medium-temperature heat source water is required.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1461519호(2014년 11월 13일 공고, 발명의 명칭 : 이원 냉동사이클 히트펌프 시스템의 제어방법)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Registration No. 10-1461519 (Announced on November 13, 2014, Title of the invention: Control method of binary refrigerant cycle heat pump system).

종래기술에 따른 히트펌프 시스템은, 난방 사이클로 동작 시에 증발기에서의 증발량이 부족할 수 있고, 증발기로부터 압축기로 액상 냉매가 유입되거나 증발기에서의 냉매 증발 효율이 감소하여 히트펌프 난방 사이클에 오작동이 발생하는 문제점이 있고, 지속적으로 상기한 바와 같이 압축기로 액상 냉매가 유입되면 압축기 파손에 따른 심각한 결함이 발생될 수 있는 문제점이 있다.In the heat pump system according to the prior art, the amount of evaporation in the evaporator may be insufficient during operation in the heating cycle, and the liquid refrigerant flows from the evaporator to the compressor or the evaporation efficiency of the refrigerant in the evaporator decreases, causing malfunction in the heat pump heating cycle. There is a problem, and if the liquid refrigerant continuously flows into the compressor as described above, there is a problem that serious defects may occur due to damage to the compressor.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 히트펌프의 증발기 주의 공기 온도가 저하되더라도 냉매의 증발량을 유지시켜 히트펌프의 난방이 용이하게 수행되도록 하고, 압축기가 구동되는 초기에 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하도록 샤프트와 편심블록 사이에 회전 유격을 구비하며, 회전 유격에 의해 샤프트와 편심블록 사이에서 충격음이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 압축기에 고장이 발생되어 교체작업이 진행될 때에 압축기 분리작업 및 설치작업을 손쉽게 진행할 수 있어 압축기 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention maintains the evaporation amount of the refrigerant even when the air temperature around the evaporator of the heat pump decreases, so that the heat pump can be easily heated, and the shaft and the eccentric shaft are prevented from being damaged by liquid refrigerant compression in the initial stage of the compressor operation. A rotation gap is provided between the blocks, and impact noise can be prevented from being generated between the shaft and the eccentric block by the rotation gap, and when a compressor malfunctions and a replacement operation is in progress, the compressor separation and installation work can be easily performed. It is an object of the present invention to provide a heat pump using a scroll compressor that can reduce the time and cost required for compressor replacement work.

본 발명은, 압축기, 상기 압축기와 연결되는 사방밸브, 팽창밸브를 구비하는 히트펌프; 상기 히트펌프에 구비되고, 외부 공기와 접촉되도록 설치되며, 상기 사방밸브와 상기 팽창밸브 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 외부열교환부; 상기 히트펌프에 구비되고, 내부 공기와 접촉되도록 설치되며, 상기 사방밸브와 상기 팽창밸브 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 내부열교환부; 상기 외부열교환부와 병렬로 형성되며, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매의 일부가 선택적으로 유입되고, 태양열을 이용하여 유입된 상기 냉매를 증발시키는 추가증발부; 상기 외부열교환부와 상기 추가증발부 사이에 형성되어 상기 외부열교환부로부터 상기 추가증발부로 유동하는 냉매를 제어하는 추가밸브; 상기 추가증발부로부터 상기 사방밸브로 유동하는 냉매의 온도를 실시간으로 감지하는 냉매온도감지부; 상기 냉매온도감지부로부터 상기 냉매의 온도에 대한 정보를 전달 받고, 상기 추가밸브로 제어 신호를 전달하는 제어부를 포함하고, 상기 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱에 회전 가능하게 지지되는 샤프트; 상기 샤프트의 일단부가 삽입되는 리세스부, 상기 샤프트에 편심되는 편심부 및 상기 리세스부를 기준으로 상기 편심부의 반대측에 배치되는 밸런스 웨이트를 갖는 편심블록; 상기 편심부에 연동되어 선회 운동을 하는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 케이싱으로부터 돌출되어 냉매가 배출되는 배출관과 냉매관을 원터치 방식으로 연결하고, 상기 배출관이 상기 냉매관으로부터 분리되어도 상기 냉매관으로부터 냉매가 유실되는 것을 방지하는 퀵커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a heat pump having a compressor, a four-way valve connected to the compressor, and an expansion valve; an external heat exchange unit provided in the heat pump, installed to be in contact with external air, and formed between the four-way valve and the expansion valve to perform heat exchange; an internal heat exchanger provided in the heat pump, installed to be in contact with internal air, and formed between the four-way valve and the expansion valve to perform heat exchange; an additional evaporator formed in parallel with the external heat exchanger, selectively introducing a portion of the refrigerant that has passed through the expansion valve, and evaporating the introduced refrigerant using solar heat; an additional valve formed between the external heat exchange unit and the additional evaporation unit to control the refrigerant flowing from the external heat exchange unit to the additional evaporation unit; a refrigerant temperature detection unit for sensing the temperature of the refrigerant flowing from the additional evaporation unit to the four-way valve in real time; and a control unit receiving information about the temperature of the refrigerant from the refrigerant temperature sensor and transmitting a control signal to the additional valve, wherein the compressor includes: a casing; a shaft rotatably supported by the casing; an eccentric block having a recess portion into which one end of the shaft is inserted, an eccentric portion eccentric to the shaft, and a balance weight disposed on the opposite side of the eccentric portion based on the recess portion; an orbiting scroll interlocked with the eccentric part to perform a orbital motion; a fixed scroll forming a compression chamber together with the orbiting scroll; and a quick connector protruding from the casing to connect a discharge pipe through which refrigerant is discharged and a refrigerant pipe in a one-touch manner, and preventing loss of refrigerant from the refrigerant pipe even when the discharge pipe is separated from the refrigerant pipe. .

또한, 본 발명의 상기 케이싱에는 상기 편심블록이 선회 운동할 수 있는 선회홈이 형성되고, 상기 선회홈과 상기 밸런스 웨이트 사이에는 완충부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.In addition, the casing of the present invention is characterized in that a pivoting groove through which the eccentric block can pivot is formed, and a buffer member is interposed between the pivoting groove and the balance weight.

또한, 본 발명의 상기 퀵커넥터는, 상기 압축기에 연결되는 냉매관 단부에 구비되는 케이스부재; 상기 케이스부재 내부로 삽입되는 상기 압축기의 토출관을 구속하여 상기 케이스부재와 상기 토출관을 연결하는 체결부; 상기 체결부의 구속상태를 해제시켜 상기 토출관을 상기 케이스부재 외측으로 분리시킬 수 있도록 하는 해제부; 및 상기 냉매관이 상기 케이스부재 내부로 삽입되면 상기 케이스부재를 개방하여 냉매를 통과시키고, 상기 냉매관이 상기 케이스부재로부터 분리되면 냉매 유로를 차단하여 상기 압축기와 상기 냉매관을 분리시킨 상태에서 냉매가 유실되는 것을 방지하는 유실방지연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the quick connector of the present invention, the case member provided at the end of the refrigerant pipe connected to the compressor; a fastening portion connecting the case member and the discharge pipe by restraining the discharge pipe of the compressor inserted into the case member; a release unit that releases the restraint state of the fastening unit so that the discharge pipe can be separated to the outside of the case member; And when the refrigerant pipe is inserted into the case member, the case member is opened to pass the refrigerant, and when the refrigerant pipe is separated from the case member, the refrigerant passage is blocked to allow the refrigerant to flow in a state in which the compressor and the refrigerant pipe are separated. It is characterized in that it includes a loss prevention connection to prevent loss.

본 발명에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프는, 추가증발부를 형성시키고 증발기로 유입되는 냉매 중 일부가 선택적으로 추가증발부를 통과하면서 증발되도록 하여, 냉매의 증발량을 유지시켜 히트펌프의 안정적인 난방 운전을 구현할 수 있는 이점이 있다.A heat pump using a scroll compressor according to the present invention forms an additional evaporation unit and selectively evaporates some of the refrigerant flowing into the evaporator while passing through the additional evaporation unit, thereby maintaining the evaporation amount of the refrigerant to realize stable heating operation of the heat pump. There are benefits to being able to

또한, 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 케이싱에는 편심블록이 선회 운동할 수 있는 선회홈이 형성되고, 선회홈과 밸런스 웨이트 사이에는 완충부재가 개재되고, 리세스부의 내주면과 샤프트의 일단부의 외주면 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성되고, 회전 유격에 의해 리세스부의 내주면과 샤프트의 일단부의 외주면이 접촉되기 전에 완충부재가 밸런스 웨이트의 외주면과 선회홈의 내주면 사이에서 압축되게 형성될 수 있으므로 압축기 초기 구동 시 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하면서, 회전 유격으로 인한 샤프트와 편심블록 사이 충격음을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, in the casing of the heat pump using the scroll compressor according to the present invention, a pivoting groove through which the eccentric block can pivot is formed, a buffer member is interposed between the pivoting groove and the balance weight, and an inner circumferential surface of the recess and one end of the shaft are formed. It is formed so that rotational play exists between the outer circumferential surfaces of the parts, and the shock absorbing member can be formed to be compressed between the outer circumferential surface of the balance weight and the inner circumferential surface of the pivoting groove before the inner circumferential surface of the recess portion and the outer circumferential surface of one end of the shaft come into contact with each other due to the rotational clearance. There is an advantage in preventing impact noise between the shaft and the eccentric block due to rotational clearance while preventing damage to the scroll due to liquid refrigerant compression during the initial operation of the compressor.

또한, 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프는, 압축기와 냉매관의 연결부위에 원터치 방식으로 압축기와 냉매관을 연결 또는 분리시키는 퀵커넥터가 구비되므로 압축기 고장 시에 진행되는 교체작업을 간소화 할 수 있고, 압축기와 냉매관의 분리작업 또는 연결작업이 진행될 때에 냉매관으로부터 냉가가 유실되는 것을 방지할 수 있어 압축기 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the heat pump using the scroll compressor according to the present invention has a quick connector for connecting or disconnecting the compressor and the refrigerant pipe in a one-touch manner at the connection portion between the compressor and the refrigerant pipe, replacement work in the event of a compressor failure can be simplified. In addition, it is possible to prevent loss of refrigerant from the refrigerant pipe during separation or connection between the compressor and the refrigerant pipe, thereby reducing the time and cost required for replacing the compressor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 압축기 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 퀵커넥터가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 퀵커넥터 연결상태가 도시된 단면도이다.1 is a configuration diagram illustrating a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a compressor of a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a quick connector of a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a quick connector connection state of a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a heat pump using a scroll compressor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 압축기 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 퀵커넥터가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프의 퀵커넥터 연결상태가 도시된 단면도이다.1 is a configuration diagram showing a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing a compressor of a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view showing a quick connector of a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a quick connector connection state of a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention. it is a cross section

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프는, 압축기(130), 압축기(130)와 연결되는 사방밸브(140), 팽창밸브(150)를 구비하는 히트펌프와, 히트펌프에 구비되고, 외부 공기와 접촉되도록 설치되며, 사방밸브(140)와 팽창밸브(150) 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 외부열교환부(110)와, 히트펌프에 구비되고, 내부 공기와 접촉되도록 설치되며, 사방밸브(140)와 팽창밸브(150) 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 내부열교환부(120)와, 외부열교환부(110)와 병렬로 형성되며, 팽창밸브(150)를 통과한 냉매의 일부가 선택적으로 유입되고, 태양열을 이용하여 유입된 냉매를 증발시키는 추가증발부(200)를 포함한다.1 to 4, a heat pump using a scroll compressor according to an embodiment of the present invention includes a compressor 130, a four-way valve 140 connected to the compressor 130, and an expansion valve 150. a heat pump provided in the heat pump, installed to be in contact with external air, formed between the four-way valve 140 and the expansion valve 150 to perform heat exchange, and an external heat exchange unit 110 provided in the heat pump It is installed to be in contact with the internal air, is formed between the four-way valve 140 and the expansion valve 150 to perform heat exchange, and is formed in parallel with the internal heat exchange unit 120 and the external heat exchange unit 110, and expands. A part of the refrigerant that has passed through the valve 150 is selectively introduced, and an additional evaporator 200 is included to evaporate the introduced refrigerant using solar heat.

본 실시예의 압축기(130)는 사방밸브(140)와 연결되고, 사방밸브(140)는 외부열교환부(110)의 일단 및 내부열교환부(120)의 일단과 연결되고, 팽창밸브(150)는 외부열교환부(110)의 타단 및 내부열교환부(120)의 타단과 연결된다.The compressor 130 of this embodiment is connected to the four-way valve 140, the four-way valve 140 is connected to one end of the external heat exchange unit 110 and one end of the internal heat exchange unit 120, and the expansion valve 150 is It is connected to the other end of the external heat exchange unit 110 and the other end of the internal heat exchange unit 120 .

본 실시예의 추가증발부(200)의 일단은 외부열교환부(110)의 일단과 연결됨과 동시에 사방밸브(140)와 연결되며, 추가증발부(200)의 타단은 외부열교환부(110)의 타단과 연결됨과 동시에 팽창밸브(150)와 연결된다.One end of the additional evaporation unit 200 of this embodiment is connected to one end of the external heat exchange unit 110 and simultaneously connected to the four-way valve 140, and the other end of the additional evaporation unit 200 is connected to the other end of the external heat exchange unit 110. It is connected to the stage and at the same time is connected to the expansion valve 150.

여기서, 각각의 구성은 배관에 의해 연결되고, 외부열교환부(110)와 내부열교환부(120) 각각에는 송풍을 위한 팬(fan)(160)이 형성되어, 외부열교환부(110) 또는 내부열교환부(120)와 접촉하는 공기를 송풍시켜 외부열교환부(110) 또는 내부열교환부(120)의 작동 효율을 증대시키게 된다.Here, each component is connected by a pipe, and a fan 160 for blowing is formed in each of the external heat exchange unit 110 and the internal heat exchange unit 120, so that the external heat exchange unit 110 or the internal heat exchange unit 120 Air in contact with the unit 120 is blown to increase the operating efficiency of the external heat exchange unit 110 or the internal heat exchange unit 120 .

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명의 냉난방 제어 장치에서 냉방 사이클 운전이 수행되는 경우, 외부열교환부(110)는 응축기의 기능을 수행하고, 내부열교환부(120)는 증발기의 기능을 수행한다.With the configuration as described above, when a cooling cycle operation is performed in the cooling/heating control device of the present invention, the external heat exchanger 110 functions as a condenser and the internal heat exchanger 120 functions as an evaporator.

또한, 본 실시예의 압축기(130)로부터 배출된 냉매는 사방밸브(140), 외부열교환부(110), 팽창밸브(150), 내부열교환부(120), 사방밸브(140) 및 압축기(130)의 순서로 순차적으로 순환 유동한다.In addition, the refrigerant discharged from the compressor 130 of this embodiment is a four-way valve 140, an external heat exchange unit 110, an expansion valve 150, an internal heat exchange unit 120, a four-way valve 140 and the compressor 130 Circulation flows sequentially in the order of

이와 같이 본 발명의 냉난방 제어 장치에서 냉방 사이클 운전이 수행 시에는, 추가증발부(200)의 작동이 정지되고, 사용자가 제어부로 냉방 운전명령을 전달하는 경우, 제어부가 추가증발부(200)로 제어 신호를 전달하여 추가증발부(200)의 작동 정지 상태가 유지된다.As described above, when the cooling cycle operation is performed in the cooling/heating control device of the present invention, the operation of the additional evaporation unit 200 is stopped, and when the user transmits a cooling operation command to the control unit, the control unit returns to the additional evaporation unit 200. The operation stop state of the additional evaporation unit 200 is maintained by transmitting a control signal.

상기한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명의 냉난방 제어 장치에서 난방 사이클 운전이 수행되는 경우, 외부열교환부(110)는 증발기의 기능을 수행하고, 내부열교환부(120)는 응축기의 기능을 수행한다.With the configuration as described above, when the heating cycle operation is performed in the air-conditioning control device of the present invention, the external heat exchanger 110 performs the function of an evaporator and the internal heat exchanger 120 performs the function of a condenser. .

또한, 본 실시예의 압축기(130)로부터 배출된 냉매는 사방밸브(140), 내부열교환부(120), 팽창밸브(150), 외부열교환부(110), 사방밸브(140) 및 압축기(130)의 순서로 순차적으로 순환 유동한다.In addition, the refrigerant discharged from the compressor 130 of this embodiment is a four-way valve 140, an internal heat exchange unit 120, an expansion valve 150, an external heat exchange unit 110, a four-way valve 140 and the compressor 130 Circulation flows sequentially in the order of

상기한 바와 같이 본 실시예의 냉난방 제어 장치에서 난방 사이클 운전이 수행되어 실내에 대한 난방 수행 시에는, 추가증발부(200)는 선택적으로 작동할 수 있다.As described above, when the heating cycle operation is performed in the air-conditioning control device of the present embodiment to heat the room, the additional evaporation unit 200 may be selectively operated.

외부의 온도 저하 등으로 증발기의 기능을 수행하는 외부열교환부(110)에서의 증발열량이 부족한 경우, 팽창밸브(150)로부터 외부열교환부(110)로 유동하는 냉매 중 일부가 선택적으로 추가증발부(200)로 유동된 후 증발된다.When the amount of evaporation heat in the external heat exchange unit 110 that performs the function of the evaporator is insufficient due to a decrease in external temperature or the like, some of the refrigerant flowing from the expansion valve 150 to the external heat exchange unit 110 is selectively added to the additional evaporation unit. It flows to (200) and then evaporates.

따라서, 냉매의 증발이 외부열교환부(110)와 추가증발부(200)에서 동시에 수행됨으로써, 냉매의 증발 효율이 증가되고, 액상의 냉매가 압축기(130)로 유입되거나 냉매 증발 효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.Therefore, evaporation of the refrigerant is simultaneously performed in the external heat exchange unit 110 and the additional evaporation unit 200, so that the evaporation efficiency of the refrigerant is increased, and the liquid refrigerant flows into the compressor 130 or the refrigerant evaporation efficiency is lowered. can prevent

상기한 바와 같은 본 실시예의 추가증발부(200)의 선택적인 작동을 위해, 본 발명의 냉난방 제어 장치는, 외부열교환부(110)와 추가증발부(200) 사이에 형성되어 외부열교환부(110)로부터 추가증발부(200)로 유동하는 냉매를 제어하는 추가밸브(310)를 더 포함한다.For the selective operation of the additional evaporation unit 200 of the present embodiment as described above, the cooling and heating control device of the present invention is formed between the external heat exchange unit 110 and the additional evaporation unit 200, so that the external heat exchange unit 110 ) It further includes an additional valve 310 for controlling the refrigerant flowing from the additional evaporation unit 200.

그리고 본 실시예의 냉난방 제어 장치는, 추가증발부(200)로부터 사방밸브(140)로 유동하는 냉매의 온도를 감지하는 냉매온도감지부(320)를 더 포함한다.In addition, the heating and cooling control device of the present embodiment further includes a refrigerant temperature detection unit 320 for sensing the temperature of the refrigerant flowing from the additional evaporation unit 200 to the four-way valve 140.

여기서, 본 실시예의 추가밸브(310)는 전자밸브로 형성되며, 추가밸브(310)의 일단은 외부열교환부(110)의 타단과 연결되고 추가밸브(310)의 타단은 추가증발부(200)의 타단과 연결되고, 추가밸브(310)의 개방 또는 폐쇄에 따라 팽창밸브(150)로부터 추가증발부(200)로 유동하는 냉매의 유동이 제어된다.Here, the additional valve 310 of this embodiment is formed as an electromagnetic valve, one end of the additional valve 310 is connected to the other end of the external heat exchange unit 110, and the other end of the additional valve 310 is additional evaporation unit 200 The flow of the refrigerant flowing from the expansion valve 150 to the additional evaporation unit 200 is controlled when the additional valve 310 is opened or closed.

그리고 냉매온도감지부(320)는 외부열교환부(110)와 사방밸브(140) 사이에서 외부열교환부(110)에 인접되게 설치되고, 외부열교환부(110)로부터 배출되는 냉매의 온도를 감지할 수 있다.The refrigerant temperature detection unit 320 is installed adjacent to the external heat exchange unit 110 between the external heat exchange unit 110 and the four-way valve 140, and detects the temperature of the refrigerant discharged from the external heat exchange unit 110. can

여기서, 본 실시예의 히트펌프의 냉방 운전 시 외부열교환부(110)로 유입되는 냉매의 온도도 감지할 수 있다.Here, the temperature of the refrigerant flowing into the external heat exchange unit 110 may also be sensed during the cooling operation of the heat pump according to the present embodiment.

본 실시예의 냉난방 제어 장치는, 냉매온도감지부(320)로부터 냉매의 온도에 대한 정보를 전달 받고, 추가밸브(310)로 제어 신호를 전달하는 제어부를 더 포함한다.The heating and cooling control device of the present embodiment further includes a control unit that receives information about the temperature of the refrigerant from the refrigerant temperature sensor 320 and transmits a control signal to the additional valve 310 .

또한, 본 실시예의 냉매온도감지부(320)에 의해 감지된 냉매의 온도가 기준 온도 이하인 경우, 추가밸브(310)가 개방되고, 여기서, 기준 온도는 난방 사이클 운전에서의 문제가 발생되지 않는데 필요한 냉매의 최소 온도이고, 본 실시예의 냉난방 제어 장치 내 난방 사이클 운전 중 외부열교환부(110)에서 배출되는 냉매의 온도가 기준 온도를 초과하는 경우, 요구되는 수준의 냉매 증발열량이 증발기의 기능을 수행하는 외부열교환부(110)에서 구현된다.In addition, when the temperature of the refrigerant detected by the refrigerant temperature detection unit 320 of the present embodiment is equal to or less than the reference temperature, the additional valve 310 is opened, and the reference temperature is required to prevent problems in heating cycle operation. When the temperature of the refrigerant is the minimum temperature of the refrigerant and the temperature of the refrigerant discharged from the external heat exchange unit 110 during the heating cycle operation in the air-conditioning control device of the present embodiment exceeds the reference temperature, the required level of evaporation heat of the refrigerant performs the function of the evaporator. It is implemented in the external heat exchanger 110.

본 실시예의 냉매온도감지부(320)는 외부열교환부(110)로부터 배출되는 냉매의 온도를 실시간으로 감지하고, 이와 같은 냉매의 온도 정보를 제어부로 전달한다.The refrigerant temperature detection unit 320 of the present embodiment senses the temperature of the refrigerant discharged from the external heat exchange unit 110 in real time and transmits the temperature information of the refrigerant to the control unit.

본 실시예의 제어부에는 상기된 기준 온도에 대한 정보가 저장되어 있으며, 제어부는 전달 받은 냉매의 온도 정보와 기준 온도를 비교할 수 있고, 제어부에서 냉매의 온도가 기준 온도 이하인 것으로 판단되는 경우, 제어부는 추가밸브(310)로 제어 신호를 전달하고, 이에 따라, 추가밸브(310)가 개방되어 팽창밸브(150)를 통과한 냉매의 일부가 추가증발부(200)로 유입되며, 외부열교환부(110)와 추가증발부(200)에서 냉매의 증발이 수행된다.Information on the reference temperature is stored in the control unit of the present embodiment, the control unit can compare the received temperature information of the refrigerant with the reference temperature, and when the control unit determines that the temperature of the refrigerant is lower than the reference temperature, the control unit may add A control signal is transmitted to the valve 310, and accordingly, the additional valve 310 is opened, and a portion of the refrigerant passing through the expansion valve 150 flows into the additional evaporation unit 200, and the external heat exchange unit 110 And the evaporation of the refrigerant is performed in the additional evaporation unit 200.

본 실시예의 추가증발부(200)는, 냉매를 통과시키는 추가증발배관(210), 및 추가증발배관(210)을 고정 지지하는 추가증발지지체(220)를 구비하고, 태양열에 대한 집열을 수행하는 추가증발배관(210)은 태양열에 노출되도록 설치되며, 추가증발배관(210)의 상부는 태양을 향하도록 형성되고 추가증발배관(210)의 하부는 추가증발지지체(220)와 결합하도록 형성된다.The additional evaporation unit 200 of the present embodiment includes an additional evaporation pipe 210 through which refrigerant passes, and an additional evaporation support 220 for fixing and supporting the additional evaporation pipe 210, and collects solar heat. The additional evaporation pipe 210 is installed to be exposed to solar heat, the upper part of the additional evaporation pipe 210 is formed to face the sun, and the lower part of the additional evaporation pipe 210 is formed to be combined with the additional evaporation support 220.

본 실시예의 추가증발배관(210)은, 공기 저항력을 최소화하기 위하여, 추가증발배관(210)의 상부만 외부로 노출되고 추가증밸배관의 하부는 추가증발지지체(220)에 인입되어 고정 지지된다.In the additional evaporation pipe 210 of the present embodiment, in order to minimize air resistance, only the upper part of the additional evaporation pipe 210 is exposed to the outside, and the lower part of the additional evaporation pipe is inserted into the additional evaporation support 220 and is fixedly supported.

또한, 본 실시예의 추가증발지지체(220)에는 추가증발배관(210)의 형상에 대응되는 형상으로 홈이 형성되며, 이와 같은 추가증발지지체(220)의 홈에 추가증발배관(210)의 하부가 인입되어 추가증발배관(210)이 고정 지지된다.In addition, in the additional evaporation support 220 of this embodiment, a groove is formed in a shape corresponding to the shape of the additional evaporation pipe 210, and the lower part of the additional evaporation pipe 210 is formed in the groove of the additional evaporation support 220. It is drawn in and the additional evaporation pipe 210 is fixedly supported.

본 실시예의 추가증발지지체(220)가 실내에 인입되게 형성될 수도 있으며, 이와 같은 경우, 추가증발배관(210)과 추가증발지지체(220)가 구조물에 일체화된다.The additional evaporation support 220 of this embodiment may be formed to be introduced into the room, and in this case, the additional evaporation pipe 210 and the additional evaporation support 220 are integrated into the structure.

본 실시예의 압축기(130)는, 케이싱(100)과, 케이싱(700)에 회전 가능하게 지지되는 샤프트(800)와, 샤프트(800)의 일단부(710)가 삽입되는 리세스부(410), 샤프트(800)에 편심되는 편심부(420) 및 리세스부(410)를 기준으로 편심부(420)의 반대측에 배치되는 밸런스 웨이트(430)를 갖는 편심블록(400)과, 편심부(420)에 연동되어 선회 운동을 하는 선회 스크롤(500)과, 선회 스크롤(500)과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤(600)을 포함한다.The compressor 130 of this embodiment includes a casing 100, a shaft 800 rotatably supported by the casing 700, and a recess 410 into which one end 710 of the shaft 800 is inserted. , An eccentric block 400 having a balance weight 430 disposed on the opposite side of the eccentric portion 420 based on the eccentric portion 420 and the recess portion 410 eccentric to the shaft 800, and the eccentric portion ( 420) to perform a turning motion, and a fixed scroll 600 forming a compression chamber together with the turning scroll 500.

본 실시예의 케이싱(700)에는 편심블록(400)이 선회 운동할 수 있는 선회홈(714)이 형성되고, 선회홈(714)과 밸런스 웨이트(430) 사이에는 완충부재(900)가 개재되고, 리세스부(410)의 내주면(412)과 샤프트(800)의 일단부(810)의 외주면(812) 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성된다.In the casing 700 of this embodiment, a pivoting groove 714 through which the eccentric block 400 can pivot is formed, and a buffer member 900 is interposed between the pivoting groove 714 and the balance weight 430, A rotational clearance exists between the inner circumferential surface 412 of the recessed portion 410 and the outer circumferential surface 812 of one end 810 of the shaft 800 .

또한, 본 실시예는, 회전 유격에 의해 리세스부(410)의 내주면(412)과 샤프트(800)의 일단부(810)의 외주면(812)이 접촉되기 전에 완충부재(900)가 밸런스 웨이트(430)의 외주면(432)과 선회홈(714)의 내주면(714a) 사이에서 압축되게 형성되고, 완충부재(900)는 선회홈(714)의 내주면(714a)에 장착되고 밸런스 웨이트(430)의 외주면(432)에 접촉 가능하게 형성된다.In addition, in this embodiment, before the inner circumferential surface 412 of the recess 410 and the outer circumferential surface 812 of one end 810 of the shaft 800 come into contact with each other due to rotational play, the balance weight It is formed to be compressed between the outer circumferential surface 432 of the 430 and the inner circumferential surface 714a of the pivoting groove 714, and the buffer member 900 is mounted on the inner circumferential surface 714a of the pivoting groove 714, and the balance weight 430 It is formed to be in contact with the outer circumferential surface 432 of the.

또한, 본 실시예는, 케이싱으로부터 돌출되어 냉매가 배출되는 토출관(132)과 냉매관(136)을 원터치 방식으로 연결하고, 토출관(132)이 냉매관(136)으로부터 분리되어도 냉매관(136)으로부터 냉매가 유실되는 것을 방지하는 퀵커넥터(70)를 더 포함한다.In addition, in the present embodiment, the discharge pipe 132 protruding from the casing and discharging the refrigerant is connected to the refrigerant pipe 136 in a one-touch manner, and even if the discharge pipe 132 is separated from the refrigerant pipe 136, the refrigerant pipe ( 136) further includes a quick connector 70 preventing loss of refrigerant.

따라서 압축기(130) 교체작업을 위해 퀵커넥터(70)를 조작하여 압축기(130)와 냉매관(136)을 분리시켜도 퀵커넥터(70)의 작동에 의해 냉매관(136)으로부터 냉매가 유실되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, even if the compressor 130 and the refrigerant pipe 136 are separated by operating the quick connector 70 for the replacement of the compressor 130, the refrigerant is lost from the refrigerant pipe 136 by the operation of the quick connector 70 be able to prevent

본 실시예의 퀵커넥터(70)는, 압축기(130)에 연결되는 냉매관(136) 단부에 구비되는 케이스부재(72)와, 케이스부재(72) 내부로 삽입되는 압축기(130)의 토출관(132)을 구속하여 케이스부재(72)와 토출관(132)을 연결하는 체결부(74)와, 체결부(74)의 구속상태를 해제시켜 토출관(132)을 케이스부재(72) 외측으로 분리시킬 수 있도록 하는 해제부(78)와, 냉매관(136)이 케이스부재(72) 내부로 삽입되면 케이스부재(72)를 개방하여 냉매를 통과시키고, 냉매관(136)이 케이스부재(72)로부터 분리되면 냉매 유로를 차단하여 압축기(130)와 냉매관(136)을 분리시킨 상태에서 냉매가 유실되는 것을 방지하는 유실방지연결부(80)를 포함한다.The quick connector 70 of this embodiment includes a case member 72 provided at the end of the refrigerant pipe 136 connected to the compressor 130 and a discharge pipe of the compressor 130 inserted into the case member 72 ( 132) and the fastening part 74 connecting the case member 72 and the discharge pipe 132, and releasing the restraint state of the fastening part 74 to move the discharge pipe 132 to the outside of the case member 72. When the release part 78 and the refrigerant pipe 136 to be separated are inserted into the case member 72, the case member 72 is opened to pass the refrigerant, and the refrigerant pipe 136 is connected to the case member 72. ) When separated from the refrigerant flow path is blocked to prevent loss of refrigerant in a state in which the compressor 130 and the refrigerant pipe 136 are separated.

따라서 압축기(130) 교체작업을 진행하기 위해 해제부(78)를 조작하여 토출관(132)과 케이스부재(72)를 분리시키면 유실방지연결부(80)의 작동에 의해 케이스부재(72)의 유로가 차단되면서 냉매가 유실되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, when the discharge pipe 132 and the case member 72 are separated by manipulating the release part 78 to proceed with the replacement of the compressor 130, the flow path of the case member 72 is operated by the loss prevention connection part 80. As the refrigerant is blocked, it is possible to prevent loss of refrigerant.

본 실시예의 해제부(78)는, 후크부재(76) 배면으로부터 케이스부재(72) 외측으로 연장되는 해제와이어(78a)와, 해제와이어(78a) 단부에 설치되는 레버부재(78b)와, 케이스부재(72) 내벽과 후크부재(76) 배면 사이에 개재되는 제1탄성부재(78c)를 포함하므로 작업자가 레버부재(78b)를 케이스부재(72) 외측으로 당기면 제1탄성부재(78c)가 압축되면서 후크부재(76)가 후퇴하게 되므로 토출관(132) 외벽에 형성되는 결합홈부(134)에 걸림결합되었던 후크부재(76)가 결합홈부(134) 외측으로 분리되면서 토출관(132)의 구속상태가 해제된다.The release part 78 of this embodiment includes a release wire 78a extending from the rear surface of the hook member 76 to the outside of the case member 72, a lever member 78b installed at an end of the release wire 78a, and a case Since the first elastic member 78c is interposed between the inner wall of the member 72 and the rear surface of the hook member 76, when the operator pulls the lever member 78b to the outside of the case member 72, the first elastic member 78c As the hook member 76 retreats while being compressed, the hook member 76, which has been engaged with the coupling groove 134 formed on the outer wall of the discharge pipe 132, is separated to the outside of the coupling groove 134, and the discharge pipe 132 restraint is released.

상기한 바와 같이 토출관(132)의 구속상태가 해제된 후에 케이스부재(72)를 토출관(132) 외측으로 당겨 분리시키면 유실방지연결부(80)의 작동에 의해 케이스부재(72)에 형성되는 유로가 차단되면서 냉매가 케이스부재(72)를 통해 유실되는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, after the discharge pipe 132 is released from the restraint state, when the case member 72 is pulled outward and separated from the discharge pipe 132, the loss prevention connection portion 80 is formed on the case member 72 by the operation of the As the passage is blocked, it is possible to prevent the refrigerant from being lost through the case member 72 .

본 실시예의 유실방지연결부(80)는, 케이스부재(72) 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 둘레면에 제1연통홀부(82a) 및 제2연통홀부(82b)가 형성되며, 제1연통홀부(82a)와 제2연통홀부(82b) 사이에 격벽부재(86)가 형성되어 2개의 공간으로 구획되는 유동관(82)과, 유동관(82)을 토출관(132) 측으로 가압하는 탄성력을 제공하도록 설치되는 제2탄성부재(84)와, 토출관(132)이 케이스부재(72) 내부로 삽입되어 유동관(82)을 케이스부재(72) 내측 방향으로 이동시키면 제1연통홀부(82a) 및 제2연통홀부(82b)가 서로 연결되어 통하도록 케이스부재(72)의 둘레면이 확관되어 이루어지는 확관부(87)를 포함한다.The loss prevention connection part 80 of this embodiment is slidably installed inside the case member 72, has a first communication hole part 82a and a second communication hole part 82b formed on the circumferential surface, and the first communication hole part A partition wall member 86 is formed between the 82a and the second communication hole 82b to provide the flow pipe 82 divided into two spaces and an elastic force for pressing the flow pipe 82 toward the discharge pipe 132. When the installed second elastic member 84 and the discharge pipe 132 are inserted into the case member 72 to move the flow pipe 82 toward the inside of the case member 72, the first communication hole 82a and the second communication hole 82a are formed. It includes an expansion tube 87 formed by expanding the circumferential surface of the case member 72 so that the two communication holes 82b are connected to each other.

따라서 토출관(132)이 케이스부재(72) 내부로 삽입되어 후크부재(76)와 걸림결합되면 토출관(132)의 단부가 유동관(82)을 케이스부재(72) 내측으로 가압하여 슬라이딩시키므로 제1연통홀부(82a) 및 제2연통홀부(82b)가 확관부(87)에 대향되게 배치되어 냉매가 격벽부재(86)를 우회하여 냉매관(136)을 따라 공급될 수 있게 된다.Therefore, when the discharge pipe 132 is inserted into the case member 72 and engaged with the hook member 76, the end of the discharge pipe 132 presses the flow pipe 82 into the case member 72 and slides it. The first communication hole 82a and the second communication hole 82b are disposed to face the expansion tube 87 so that the refrigerant bypasses the partition wall member 86 and is supplied along the refrigerant pipe 136 .

또한, 본 실시예의 케이스부재(72) 내벽에는 유동관(82)이 필요 이상으로 케이스부재(72) 내부로 삽입되거나 케이스부재(72) 외측으로 돌출되는 것을 방지하도록 스토퍼(88)가 형성되므로 유동관(82)의 삽입 길이 및 돌출 길이를 제한할 수 있게 된다.In addition, since a stopper 88 is formed on the inner wall of the case member 72 of the present embodiment to prevent the flow pipe 82 from being inserted into the case member 72 more than necessary or protruding outside the case member 72, the flow pipe ( 82), it is possible to limit the insertion length and protrusion length.

미설명 부호 77은, 후크부재(76) 외측 단부에 설치되고, 탄성재질로 이루어지므로 후크부재(76)가 회전되면서 외측 단부가 벌어지면 팽창된 후에 토출관(132)이 케이스부재(72) 내부로 삽입되어 후크부재(76)와 결합홈부(134)가 걸림결합되면 토출관(132)의 둘레면에 안착되어 냉매가 유실되는 것을 방지하는 실링부재(77)이다.Reference numeral 77 is installed at the outer end of the hook member 76 and is made of an elastic material, so that the hook member 76 rotates and expands when the outer end opens, and then the discharge pipe 132 moves inside the case member 72. When the hook member 76 and the coupling groove 134 are engaged with each other, the sealing member 77 is seated on the circumferential surface of the discharge pipe 132 to prevent loss of refrigerant.

이로써, 히트펌프의 증발기 주의 공기 온도가 저하되더라도 냉매의 증발량을 유지시켜 히트펌프의 난방이 용이하게 수행되도록 하고, 압축기가 구동되는 초기에 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하도록 샤프트와 편심블록 사이에 회전 유격을 구비하며, 회전 유격에 의해 샤프트와 편심블록 사이에서 충격음이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 압축기에 고장이 발생되어 교체작업이 진행될 때에 압축기 분리작업 및 설치작업을 손쉽게 진행할 수 있어 압축기 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프를 제공할 수 있게 된다.Thus, even if the temperature of the air around the evaporator of the heat pump decreases, the evaporation amount of the refrigerant is maintained so that the heating of the heat pump is easily performed, and the shaft and the eccentric block are prevented from damage to the scroll due to compression of the liquid refrigerant at the beginning of the compressor operation. A rotation gap is provided between them, and impact noise can be prevented from being generated between the shaft and the eccentric block by the rotation gap, and when a compressor malfunctions and replacement work is in progress, the compressor separation and installation work can be easily performed. It is possible to provide a heat pump using a scroll compressor that can reduce the time and cost required for replacing the compressor.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments therefrom. will understand

또한, 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 히트펌프가 사용될 수 있다.In addition, although a heat pump using a scroll compressor has been described as an example, this is merely an example, and the heat pump of the present invention may be used for other products other than heat pumps using a scroll compressor.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.

110 : 외부열교환부 120 : 내부열교환부
130 : 압축기 140 : 사방밸브
150 : 팽창밸브 160 : 팬
200 : 추가증발부 210 : 추가증발배관
220 : 추가증발지지체 310 : 추가밸브
320 : 냉매온도감지부 400: 편심블록
410: 리세스부 412: 리세스부의 내주면
420: 편심부 430: 밸런스 웨이트
432: 밸런스 웨이트의 외주면 434: 완충부재 체결홈
500: 선회 스크롤 600: 고정 스크롤
700: 케이싱 714: 선회홈
714a: 선회홈의 내주면 800: 샤프트
810: 샤프트의 일단부 812: 샤프트의 일단부의 외주면
900: 완충부재 910: 완충부재의 내주면
920: 완충부재의 선단면
G1: 리세스부의 내주면과 샤프트의 일단부의 외주면 사이 간극
G2: 밸런스 웨이트의 외주면과 선회홈의 내주면 사이 간극
G3: 밸런스 웨이트의 외주면과 완충부재의 내주면 사이 간극110: external heat exchange unit 120: internal heat exchange unit
130: compressor 140: four-way valve
150: expansion valve 160: fan
200: additional evaporation unit 210: additional evaporation pipe
220: additional evaporation support 310: additional valve
320: refrigerant temperature sensor 400: eccentric block
410: recess portion 412: inner circumferential surface of the recess portion
420: eccentric part 430: balance weight
432: outer circumferential surface of the balance weight 434: buffer member fastening groove
500: orbiting scroll 600: fixed scroll
700: casing 714: pivoting groove
714a: inner circumferential surface of the pivot groove 800: shaft
810: one end of the shaft 812: outer circumferential surface of one end of the shaft
900: buffer member 910: inner circumferential surface of the buffer member
920: front end surface of buffer member
G1: Gap between the inner circumferential surface of the recess and the outer circumferential surface of one end of the shaft
G2: Gap between the outer circumference of the balance weight and the inner circumference of the pivot groove
G3: Gap between the outer circumference of the balance weight and the inner circumference of the buffer member

Claims (3)

압축기, 상기 압축기와 연결되는 사방밸브, 팽창밸브를 구비하는 히트펌프; 상기 히트펌프에 구비되고, 외부 공기와 접촉되도록 설치되며, 상기 사방밸브와 상기 팽창밸브 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 외부열교환부; 상기 히트펌프에 구비되고, 내부 공기와 접촉되도록 설치되며, 상기 사방밸브와 상기 팽창밸브 사이에 형성되어 열교환을 수행하는 내부열교환부; 상기 외부열교환부와 병렬로 형성되며, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매의 일부가 선택적으로 유입되고, 태양열을 이용하여 유입된 상기 냉매를 증발시키는 추가증발부; 상기 외부열교환부와 상기 추가증발부 사이에 형성되어 상기 외부열교환부로부터 상기 추가증발부로 유동하는 냉매를 제어하는 추가밸브; 상기 추가증발부로부터 상기 사방밸브로 유동하는 냉매의 온도를 실시간으로 감지하는 냉매온도감지부; 상기 냉매온도감지부로부터 상기 냉매의 온도에 대한 정보를 전달 받고, 상기 추가밸브로 제어 신호를 전달하는 제어부를 포함하고, 상기 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱에 회전 가능하게 지지되는 샤프트; 상기 샤프트의 일단부가 삽입되는 리세스부, 상기 샤프트에 편심되는 편심부 및 상기 리세스부를 기준으로 상기 편심부의 반대측에 배치되는 밸런스 웨이트를 갖는 편심블록; 상기 편심부에 연동되어 선회 운동을 하는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 케이싱으로부터 돌출되어 냉매가 배출되는 배출관과 냉매관을 원터치 방식으로 연결하고, 상기 배출관이 상기 냉매관으로부터 분리되어도 상기 냉매관으로부터 냉매가 유실되는 것을 방지하는 퀵커넥터를 포함하는 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프에 있어서,
상기 퀵커넥터는,
상기 압축기에 연결되는 냉매관 단부에 구비되는 케이스부재;
상기 케이스부재 내부로 삽입되는 상기 압축기의 토출관을 구속하여 상기 케이스부재와 상기 토출관을 연결하는 체결부;
상기 체결부의 구속상태를 해제시켜 상기 토출관을 상기 케이스부재 외측으로 분리시킬 수 있도록 하는 해제부; 및
상기 냉매관이 상기 케이스부재 내부로 삽입되면 상기 케이스부재를 개방하여 냉매를 통과시키고, 상기 냉매관이 상기 케이스부재로부터 분리되면 냉매 유로를 차단하여 상기 압축기와 상기 냉매관을 분리시킨 상태에서 냉매가 유실되는 것을 방지하는 유실방지연결부를 포함하고,
상기 유실방지연결부(80)는,
상기 케이스부재(72) 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 둘레면에 제1연통홀부(82a) 및 제2연통홀부(82b)가 형성되며, 상기 제1연통홀부(82a)와 상기 제2연통홀부(82b) 사이에 격벽부재(86)가 형성되어 2개의 공간으로 구획되는 유동관(82);
상기 유동관(82)을 상기 토출관(132) 측으로 가압하는 탄성력을 제공하도록 설치되는 제2탄성부재(84); 및
상기 토출관(132)이 상기 케이스부재(72) 내부로 삽입되어 상기 유동관(82)을 상기 케이스부재(72) 내측 방향으로 이동시키면 제1연통홀부(82a) 및 제2연통홀부(82b)가 서로 연결되어 통하도록 상기 케이스부재(72)의 둘레면이 확관되어 이루어지는 확관부(87)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프.
a heat pump having a compressor, a four-way valve connected to the compressor, and an expansion valve; an external heat exchange unit provided in the heat pump, installed to be in contact with external air, and formed between the four-way valve and the expansion valve to perform heat exchange; an internal heat exchanger provided in the heat pump, installed to be in contact with internal air, and formed between the four-way valve and the expansion valve to perform heat exchange; an additional evaporator formed in parallel with the external heat exchanger, selectively introducing a portion of the refrigerant that has passed through the expansion valve, and evaporating the introduced refrigerant using solar heat; an additional valve formed between the external heat exchange unit and the additional evaporation unit to control the refrigerant flowing from the external heat exchange unit to the additional evaporation unit; a refrigerant temperature detection unit for sensing the temperature of the refrigerant flowing from the additional evaporation unit to the four-way valve in real time; and a control unit receiving information about the temperature of the refrigerant from the refrigerant temperature sensor and transmitting a control signal to the additional valve, wherein the compressor includes: a casing; a shaft rotatably supported by the casing; an eccentric block having a recess portion into which one end of the shaft is inserted, an eccentric portion eccentric to the shaft, and a balance weight disposed on the opposite side of the eccentric portion based on the recess portion; an orbiting scroll interlocked with the eccentric part to perform a orbital motion; a fixed scroll forming a compression chamber together with the orbiting scroll; and a quick connector that protrudes from the casing to connect a discharge pipe through which refrigerant is discharged and a refrigerant pipe in a one-touch manner, and prevents loss of refrigerant from the refrigerant pipe even when the discharge pipe is separated from the refrigerant pipe. Using a scroll compressor including a In the heat pump,
The quick connector,
a case member provided at an end of a refrigerant pipe connected to the compressor;
a fastening portion connecting the case member and the discharge pipe by restraining the discharge pipe of the compressor inserted into the case member;
a release unit that releases the restraint state of the fastening unit so that the discharge pipe can be separated to the outside of the case member; and
When the refrigerant pipe is inserted into the case member, the case member is opened to allow the refrigerant to pass through, and when the refrigerant pipe is separated from the case member, the refrigerant passage is blocked to allow the refrigerant to flow in a state in which the compressor and the refrigerant pipe are separated. Including a loss prevention connection to prevent loss,
The loss prevention connection part 80,
It is slidably installed inside the case member 72, a first communication hole part 82a and a second communication hole part 82b are formed on the circumferential surface, and the first communication hole part 82a and the second communication hole part are formed. (82b) a partition wall member 86 is formed between the flow pipe 82 divided into two spaces;
a second elastic member 84 installed to provide an elastic force for pressing the flow pipe 82 toward the discharge pipe 132; and
When the discharge pipe 132 is inserted into the case member 72 and the flow pipe 82 is moved toward the inside of the case member 72, the first communication hole portion 82a and the second communication hole portion 82b are formed. A heat pump using a scroll compressor, characterized in that it includes an expansion part (87) formed by expanding the circumferential surface of the case member (72) so as to be connected and communicated with each other.
 제1항에 있어서,
상기 케이싱에는 상기 편심블록이 선회 운동할 수 있는 선회홈이 형성되고, 상기 선회홈과 상기 밸런스 웨이트 사이에는 완충부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 이용하는 히트펌프.
According to claim 1,
A heat pump using a scroll compressor according to claim 1 , wherein a pivoting groove through which the eccentric block can pivot is formed in the casing, and a buffer member is interposed between the pivoting groove and the balance weight.
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