KR20000074649A - 난방 겸용 에어콘 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난방 겸용 에어콘에 관한 것으로서, 난방 겸용 에어콘에 있어서, 증발기(10)와 4-웨이 밸브(2)를 연결하는 파이프(12)를 보일러의 온수장치(20)에 연결하고, 이 온수장치(20)내로 냉매가 선택적으로 흐르도록 하는 제어부(30)로 이루어진다.

따라서, 본 발명은 대기의 온도가 저온일 경우 냉매를 보일러에 연결된 온수탱크내로 경유하여 순환하도록 함으로써, 난방효율을 높이도록 하고, 실외에 설치된 응축기에서 적상현상이 발생하는 것을 방지하도록 한 것이다.

Description

난방 겸용 에어콘{Air conditioner for both heatiing and cooling}

본 발명은 난방 겸용 에어콘에 관한 것으로, 특히 겨울철 실외온도가 영하인 상태에서 난방 운전하는 경우에 난방용수를 이용하여 냉매의 온도를 높임으로써, 실내를 효과적으로 난방할 수 있도록 하는 난방 겸용 에어콘에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화장치는 모든 기후조건과 실내환경에 따라서 최적의 온도 및 습도를 유지하기 위한 것으로, 실내공기를 시원하게 하거나 따뜻하게 하는 냉방장치 및 난방장치를 비롯하여, 습도를 적당하게 유지하기 위한 가습장치와, 실내공기를 외부로 배출시키는 환기장치 등이 포함된다. 공기조화장치의 대부분은 냉방 또는 난방용으로 구분되어 있으나, 효과적인 공간활용 및 비용절감을 위해서 냉방과 난방을 겸하여 사용하는 경우도 있다.

도 1은 일반적인 냉, 난방에 사용된 개략적인 회로 구성도이다.

냉, 난방 에어콘은 고온, 고압으로 압축된 냉매가 응축되는 과정에서 발생되는 응축열과, 응축된 냉매가 팽창되면서 발생하는 증발열을 이용하여 냉, 난방을 겸할 수 있도록 한 것으로, 압축기(4)로부터 토출되는 냉매를 4-웨이 밸브(이하, 밸브라 함)(2)를 사용하여 선택적으로 응축기(6)와 증발기(10)로 흐르도록 함으로써, 실내를 냉방 및 난방을 하게 된다.

즉, 냉방시에는 압축기(4)에서 압축된 냉매가 4-웨이 밸브(2)를 지나면서 실외에 설치된 응축기(6)를 지나면서 응축되며, 이어 팽창밸브(8)를 통과하면서 팽창된 후 증발기(10)를 거치면서 증발되어 실내 공기를 냉각하게 된다.

한편, 난방시는 압축기(4)에서 압축된 냉매는 4-웨이 밸브(2)를 지나면서 실내에 설치된 증발기(10)를 통과하는 과정에서 방열작용이 일어나게 되고, 이 방열작용으로 데워진 공기에 의해 실내를 난방 하게 된다. 그리고, 증발기(10)를 거치면서 액체상태로 변환된 냉매는 팽창밸브(8)를 통과하고, 실외측에 설치된 응축기(6)를 경유하면서 열을 배출시킨 후 압축기(4)로 리턴 된다.

그러나, 대기의 온도가 영하 이하에서 실내를 난방할 경우에는 실외측에 설치된 열교환기(응축기)에 적상현상이 발생하는 원인으로 열교환율이 낮아지고, 냉매의 온도가 낮아진 상태로 압축기로 리턴 됨으로써, 실내로 토출되는 난방공기의 온도가 낮아지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 실외측에 설치된 열교환기에서 적상현상이 발생할 경우 난방수를 이용하여 냉매의 온도를 높임으로써, 실내를 효과적으로 난방할 수 있도록 하는 난방 겸용 에어콘을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 냉, 난방에 사용된 개략적인 회로 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 냉, 난방에 사용된 회로의 개략적인 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2:4-웨이 밸브 10:증발기

12:파이프 20:온수장치

30:제어부 32:온도센서

36:제 1솔레노이드 밸브 38:제 2솔레노이드 밸브

ECU:전자제어유닛

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 난방 겸용 에어콘에 있어서, 증발기와 밸브를 연결하는 파이프를 보일러의 온수장치에 연결하고, 이 온수장치내로 냉매가 선택적으로 흐르도록 하는 제어부가 설치된 것을 특징으로 하는 난방 겸용 에어콘을 제공함에 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 냉, 난방에 사용된 회로의 개략적인 구성도이다.

먼저, 본 실시예를 설명함에 앞서, 종래와 연계하여 설명하면, 도 1에 설명한 바와 같이 냉, 난방 겸용 에어콘은 밸브를 이용하여 냉매의 흐름을 변경함으로써, 여름철에 방열작용을 하던 응축기의 역할을 실내에 설치된 증발기를 통해 난방을 하도록 한 것이다.

이를 다시 설명하면, 여름철 냉방시 냉매는 밸브를 지나 실외에 설치된 응축기(6)를 통과하면서 액체상태로 변환되며, 이어 팽창밸브(8)를 통과하면서 저온, 저압으로 변환되고, 이후 실내에 설치된 증발기(10)를 경유하면서 실내를 냉방하게 된다.

그리고, 겨울철 난방시 냉매는 밸브를 지나 실내에 설치된 증발기(10)를 통과하면서 발생하는 방열작용으로 실내를 난방 시키고, 이어 실외에 설치된 응축기(6)를 통과하면서 열을 흡수하고, 압축기(4)로 리턴 되는 것을 반복한다.

이와 같이, 겨울철 난방이 실외를 난방 시킨 냉매가 실외에 설치된 응축기를 통과하는 과정에서 저온인 대기의 온도로 인해 적상현상이 발생함으로써, 실내로 토출되는 난방공기의 온도가 낮아지게 되는 것을 방지하도록 본 발명에서 실내의 바닥을 난방 하는 난방수를 이용하여 냉매의 온도를 높이도록 증발기(10)와 밸브(2)를 연결하는 파이프(12)를 보일러의 온수장치에 연결하고, 압축기(4)로부터 토출되는 냉매가 선택적으로 온수장치내로 흐르도록 제어부(30)를 설치하였다.

여기에서, 상기 제어부(30)는 대기의 온도에 따라 압축기(4)로부터 토출되는 냉매의 흐름을 조절하는 것으로, 실외에 설치되어 대기의 온도를 감지하는 온도센서(32)와, 이 온도센서(32)의 출력측에 연결되어 온수장치(20)내로 냉매가 유입되는 것을 ON/OFF 하는 제 1솔레노이드 밸브(36)와, 이 제 1솔레노이드 밸브(36)를 통해 냉매가 온수장치(20)내를 통과하는 과정에 있어 압축기(4)측으로 냉매가 역류되는 것을 방지하는 제 2솔레노이드 밸브(38) 및 상기 제 1,2솔레노이드 밸브(36,38)를 작동시키는 전자제어유닛(ECU)으로 이루어졌다.

상기 온수장치(20)는 미도시한 보일러와, 보일러의 열교환기에 연결된 온수탱크(22) 및 온수탱크(22)에 연결된 난방라인(24)과, 난방라인(24)으로 온수탱크(22)내에 있는 난방수를 순환시키는 순환펌프(26)로 이루어졌다.

상기 제 1,2솔레노이드 밸브(36,38)는 ON/OFF가 교대로 작동되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같이, 온도센서(32)로부터 감지된 온도가 적상현상이 발생하기 어려운 온도(일정 온도 이상)일 경우에는 전자제어유닛(ECU)의 신호로 제 1솔레노이드 밸브(36)가 OFF된 상태(닫혀 있는 상태)이고, 제 2솔레노이드 밸브(38)가 ON된 상태(개방된 상태)에 있음으로 냉매는 밸브(2)를 통해 증발기(10)를 통과하면서 방열작용에 의해 실내를 난방 시키고, 난방시킨 후 냉매는 팽창밸브(8)와 실외에 설치된 응축기(6)를 경유하며, 밸브(2)를 통해 압축기(4)로 리턴 된다.

한편, 일정 온도 이하일 경우에는 제 1솔레노이드 밸브(36)가 ON이 되어 닫히게 됨과 동시에 제 2솔레노이드 밸브(38)가 OFF됨으로써, 냉매는 온수탱크(22)내를 지나면서 가열되고, 가열된 상태에서 실내에 설치된 증발기(10)를 통과하면서 실내를 난방 하게 되며, 압축기(4)로 리턴 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 압축기와 4-웨이 밸브를 통과한 냉매가 대기의 온도가 적상현상이 발생하는 온도일 경우 보일러에 연결된 온수탱크내를 경유하도록 하여 냉매의 온도를 높임으로써, 실내 난방효율을 높이도록 하고, 아울러 실외에 설치된 응축기에서 적상현상이 발생하게 되는 것을 방지하도록 한 것이다.

Claims (2)

1. 난방 겸용 에어콘에 있어서,

   증발기(10)와 밸브를 연결하는 파이프(12)를 보일러의 온수장치(20)에 연결하고, 이 온수장치(20)내로 냉매가 선택적으로 흐르도록 하는 제어부(30)가 설치된 것을 특징으로 하는 난방 겸용 에어콘.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부(30)는 실외의 대기 온도를 측정하는 온도센서(32)와;

   온도센서(32)에 연결된 전자제어유닛(ECU)과;

   전자제어유닛(ECU)의 출력측에 접속되어 온수장치내로 냉매가 흐르는 것을 ON/OFF 하는 제 1솔레노이드 밸브(36)와,

   증발기(10)로 냉매가 역류되는 것을 방지하는 제 2솔레노이드 밸브(38)로 이루어진 것을 특징으로 하는 난방 겸용 에어콘.