KR19980073107A - 냉난방 공조기기의 적상방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 냉난방 공조기기의 적상방지장치는 일측에 4방밸브를 연결한 압축기와, 실외열교환기 및 실내열교환기를 포함하여 구성된 냉난방공조기기에 있어서, 상기 압축기의 출구측과 실외열교환기의 입구측 사이에 바이패스관을 설치하고, 상기 바이패스관의 일측에 유입유량을 조절하는 팽창기구를 설치하여, 냉난방 공조기기의 난방운전시 적상이 발생하는 것을 미연에 방지하고, 적상과다 발생시 실시되는 제상운전을 하지 않아도 되므로 제상운전으로 인한 무의미한 에너지 낭비가 없고, 압축기 정지 재기동이 없어 재기동으로 인한 과도한 에너지 소비도 없으며, 또한 제상운전시 발생하는 실내토출온도 급하강이나 저온공기 취출이 없어 더욱 쾌적한 난방이 가능하도록 하였다.

Description

냉난방 공조기기의 적상방지장치

본 발명은 냉난방 공조기기의 적상방지장치에 관한 것으로, 특히 냉난방 공조기기의 난방운전시 적상이 발생하는 것을 미연에 방지하고, 적상과다 발생시 실시되는 제상운전을 하지 않아도 되므로 제상운전으로 인한 무의미한 에너지 낭비가 없고, 압축기 정지 재기동이 없어 재기동으로 인한 과도한 에너지 소비도 없으며, 또한 제상운전시 발생하는 실내토출온도 급하강이나 저온공기 취출이 없어 더욱 쾌적한 난방이 가능하도록 한 냉난방 공조기기의 적상방지장치에 관한 것이다.

종래의 기술에 의한 냉난방 공조기기 즉 히티펌프는 도 1에 도시한 바와 같이, 4방밸브(2)를 냉매회로에 부착하여 냉방/난방시 냉매가 흐르는 방향을 절환하여 냉난방을 하도록 한다. 히트 펌프가 난방으로 운전되면 실내측 열교환기(1)가 응축기가 되며 실외측 열교환기(4)는 증발기가 된다. 이때 히트 펌프는 기온이 낮은 실외측으로 부터 열을 취하여, 실내측으로 열을 발산하는 원리로 난방을 하게 된다.

히트 펌프가 난방으로 운전될 때 일반적으로 실외기의 온도는 난방이 필요한 비교적 낮은 온도이다. 이때 증발기는 이 보다 낮은 작동온도를 유지해야 실외기로 부터 열을 취할 수 있다. 이 경우, 증발온도가 결빙온도 0℃ 이하로 낮아지는 경우가 많아서 실외 열교환기(4)의 표면에 서리가 생기고, 계속해서 가동하면 결빙된 얼음이 실외 열교환기를 뒤덮게 되어 난방성능이 급격히 떨어지는 결과를 초래한다.

이러한, 경우를 위해서 이 얼음을 녹여주는 운전 모드 즉 제상모드를 두어 주기적으로 제상운전을 실시하게 된다. 종래의 제상운전 방법은 순간적으로 4방밸브(2)를 절환하여 냉매를 반대로 순환하여 결빙된 실외 열교환기로 고온,고압의 냉매로 보내 결빙된 얼음을 녹이게 된다. 즉 냉방운전을 하는 것이다. 결빙된 얼음이 1∼4분 소요후 녹게 되면, 열교환기의 온도를 검지하여 제상운전의 종료를 결정한다. 제상운전이 종료되면 냉매회로 내 평압유지와 실외기에 응축된 냉매가 바로 압축기로 유입되지 못하게 하기 위해 압축기(3)를 정지한 후 3분 지연시킨 다음 재기동하여 난방운전을 한다.

도면중 미설명 부호 5는 팽창기구를 나타낸다.

종래의 기술에 의한 히트 펌프는 냉매 회로로 난방시 불가피하게 발생하는 제상운전은 결빙을 녹여 정상운전시 난방운전성능을 높여주기는 하나 제상운전이 진행되는 동안은 실내 열교환기(1)가 증발기가 되기 때문에 차가운 바람이 실내로 취출하게 되어 소비자의 불만을 사게 되며, 또 제상운전때 소비되는 에너지는 난방에 소비되지 않을뿐 아니라 압축기(3)를 제상운전 종료때 정지후 재 기동해야 하므로 과도한 소비전력이 드는 문제점이 있는 바, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 것으로, 냉난방 공조기기의 난방운전시 적상이 발생하는 것을 미연에 방지하고, 적상과다 발생시 실시되는 제상운전을 하지 않아도 되므로 제상운전으로 인한 무의미한 에너지 낭비가 없고, 압축기 정지 재기동이 없어 재기동으로 인한 과도한 에너지 소비도 없으며, 또한 제상운전시 발생하는 실내토출온도 급하강이나 저온공기 취출이 없어 더욱 쾌적한 난방이 가능하도록 한 냉난방 공조기기의 적상방지장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 냉난방 공조기기를 나타내는 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 냉난방 공조기기를 나타내는 구성도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 ; 실내열교환기 12 ; 4방밸브

13 ; 압축기 14 ; 바이패스관

15 ; 팽창기구 16 ; 실외열교환기

17 ; 팽창장치

이러한, 본 발명의 목적은 일측에 4방밸브를 연결한 압축기와, 실외열교환기 및 실내열교환기를 포함하여 구성된 냉난방공조기기에 있어서, 상기 압축기의 출구측과 실외열교환기의 입구측 사이에 바이패스관을 설치하고, 상기 바이패스관의 일측에 유입유량을 조절하는 팽창기구에 의해 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 냉난방 공조기기의 적상방지장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 냉난방 공조기기를 나타내는 구성도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉난방 공조기기의 적상방지장치는 일측에 4방밸브(12)를 연결한 압축기(13)와, 실외열교환기(16) 및 실내열교환기(11)를 포함하여 구성된 냉난방공조기기에 있어서, 상기 압축기(13)의 출구측과 실외열교환기(16)의 입구측 사이에 바이패스관(14)을 설치하고, 상기 바이패스관의 일측에 유입유량을 조절하는 팽창기구(15)를 설치한다.

상기 팽창기구(15)는 온도식 팽창변이거나, 전자팽창변인 것을 특징으로 한다.

도면중 미설명 부호 17은 냉난방공조기기의 정상운전시 동작되는 팽창장치를 나타낸다.

냉난방 공조기기인 히트펌프가 난방운전시 특히 적상이 생길수 있는 조건에서 운전될 때 실외 열교환기(16)에 적상이 조금이라도 생길 경우, 가장 먼저 나타나는 현상은 증발온도의 하강과 과열도의 급격한 감소이다.

온도식 팽창밸브(15)를 압축기(13) 출구와 증발기 입구를 연결하는 바이패스 배관(14) 중간에 설치한다.

본 발명은 적상이 생기는 조건 즉 과열도가 감소하는 경우, 압축기 출구의 고온의 가스를 증발기인 실외열교환기(16)로 유입시켜서 증발온도의 상승과 과열도의 증가를 도모하는 것으로, 과도하게 고온 가스가 증발기로 유입되는 것을 막고, 적정한 량의 고온가스가 증발기로 유입되도록 유량을 조절하는 장치로 온도식 팽창밸브(15)가 장착되어 있어 적상이 진척되는 것을 막는다. 이때 적정한 고온 가스의 유량결정은 증발기 출구의 과열도로 결정하되 과열도가 3℃ 정도로 유지되도록 온도식 팽창장치의 설정을 설계 또는 조정한다.

본 발명의 냉난방공조기기의 팽창기구는 모세관, 온도식 팽창변, 전자팽창변등 어떠한 팽창장치도 사용할 수 있다. 즉 고온 가스가 바이패스 되는 부분에 설치되는 온도식 팽창변 대신 적정한 유량이 흐르도록 설계된 모세관과 온-오프 밸브의 조합을 설치해도 동일한 효과를 거둘수 있다. 또는 온도식 팽창변대신 전자식 팽창변을 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉난방 공조기기의 적상방지장치는 일측에 4방밸브를 연결한 압축기와, 실외열교환기 및 실내열교환기를 포함하여 구성된 냉난방공조기기에 있어서, 상기 압축기의 출구측과 실외열교환기의 입구측 사이에 바이패스관을 설치하고, 상기 바이패스관의 일측에 유입유량을 조절하는 팽창기구를 설치하여, 냉난방 공조기기의 난방운전시 적상이 발생하는 것을 미연에 방지하고, 적상과다 발생시 실시되는 제상운전을 하지 않아도 되므로 제상운전으로 인한 무의미한 에너지 낭비가 없고, 압축기 정지 재기동이 없어 재기동으로 인한 과도한 에너지 소비도 없으며, 또한 제상운전시 발생하는 실내토출온도 급하강이나 저온공기 취출이 없어 더욱 쾌적한 난방이 가능하도록 한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일측에 4방밸브를 연결한 압축기와, 실외열교환기 및 실내열교환기를 포함하여 구성된 냉난방공조기기에 있어서, 상기 압축기의 출구측과 실외열교환기의 입구측 사이에 바이패스관을 설치하고, 상기 바이패스관의 일측에 유입유량을 조절하는 팽창기구를 설치한 것을 특징으로 하는 냉난방 공조기기의 적상방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 팽창기구는 온도식 팽창변인 것을 특징으로 하는 냉난방 공조기기의 적상방지장치.