KR20030018352A - Air cooling and heating combination heat pump - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉,난방 겸용 히트펌프에 관한 것으로, 특히 실내열교환기가 실외에 위치하고 실외열교환기가 실내에 위치하는 상태에서 하절기의 냉방은 물론, 겨울철의 난방시에도 실내와 실외의 온도차이로 인해 열교환이 제대로 이루어지지 않으면서 미처 증발하지 못한 냉매 가스로 인해 압축기의 온도가 낮아져 손상을 입게 되는 현상을 방지하도록 한 냉,난방 겸용 히트펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump for both cooling and heating. In particular, the indoor heat exchanger is located outdoors and the outdoor heat exchanger is located indoors. The present invention relates to a combined heat and cooling heat pump that prevents a phenomenon in which a temperature of a compressor is lowered and damaged by a refrigerant gas that does not evaporate properly.
일반적으로 히트펌프(Heat Pump)는 냉방 및 난방이 선택적으로 이루어짐이 가능하도록 한 공기조화기로서, 상기 냉방모드나 난방모드를 선택함에 따라 냉매의 흐름이 서로 역방향으로 행하여지면서 상기 선택된 모드에 따라 냉방이 행하여지거나 난방이 행하여지도록 한 것임은 이미 주지된 사실이다.In general, a heat pump is an air conditioner that enables cooling and heating to be selectively performed. As the cooling mode or the heating mode is selected, the refrigerant flows in a reverse direction to each other and is cooled according to the selected mode. It is well known that this is done or that heating is done.
그리고 이러한 히트펌프의 종래 사이클 구성은 도 1에 도시한 것과 같이 압축기(1)의 출구와 사방변(2)이 제1 연결관(3)에 의해 연결되도록 하고,And the conventional cycle configuration of such a heat pump is such that the outlet of the compressor (1) and the four sides (2) are connected by the first connecting pipe (3), as shown in FIG.
상기 사방변(2)과 실내열교환기(4)는 제2 연결관(5)에 의해 연결되도록 하고,The four sides (2) and the indoor heat exchanger (4) is to be connected by a second connecting pipe (5),
상기 실내열교환기(4)와 실외열교환기(6)는 제3 연결관(7)에 의해 상호 연결되도록 하고,The indoor heat exchanger (4) and the outdoor heat exchanger (6) are interconnected by a third connecting pipe (7),
상기 실외열교환기(6)와 사방변(2)은 제4 연결관(8)에 의해 연결되도록 하고,The outdoor heat exchanger (6) and the four sides (2) are to be connected by a fourth connecting pipe (8),
상기 사방변(2)과 압축기(1)의 입구는 제5 연결관(9)에 의해 연결되도록 하고,The four sides (2) and the inlet of the compressor (1) is to be connected by the fifth connecting pipe (9),
상기 제1 연결관(3)과 제5 연결관(9)은 바이패스관(10)으로 연결하고,The first connector 3 and the fifth connector 9 is connected to the bypass tube 10,
상기 실내열교환기(4)의 근접부에는 실내열교환기(4) 쪽으로 바람을 불어주도록 실내팬(11)을 설치하고,An indoor fan 11 is installed near the indoor heat exchanger 4 to blow wind toward the indoor heat exchanger 4,
상기 실외열교환기(6)의 근접부에는 실외열교환기(6) 쪽으로 바람을 불어주도록 실외팬(12)을 설치하고,An outdoor fan 12 is installed near the outdoor heat exchanger 6 to blow wind toward the outdoor heat exchanger 6,
상기 제1연결관(3)의 바이패스관(10) 연결부분과 사방변(2) 사이에는 역지변(13)을 설치하고,Between the connecting portion of the bypass pipe 10 and the four sides of the first connecting pipe (3) is installed a reverse side (13),
상기 제3 연결관(7)에는 팽창변(14)을 설치하고,An expansion valve 14 is installed in the third connecting pipe 7,
상기 제5연결관(9)에는 기액분리기(15)를 설치하고,The fifth connector (9) is provided with a gas-liquid separator (15),
상기 바이패스관(10)에는 전자변(16)을 설치하여 구성하였다.The bypass tube 10 was configured by installing an electromagnetic valve 16.
이와 같이 구성된 종래 히트펌프에 의해 냉방과 난방이 행하여지는 과정을 구체적으로 설명하면,Referring to the process in which the cooling and heating is performed by the conventional heat pump configured as described above in detail,
스톱모드가 선택된 상태(파워는 온되어 있지만 냉방모드나 난방모드가 선택되지 않은 상태)에서는 압축기(1)는 정지상태에 있고, 사방변(2)의 관로상태는 도 1에 실선으로 도시한 것과 같이 바뀌어 있으며, 실내팬(11)과 실외팬(12)은 정지상태에 있고, 바이패스관(10)에 설치된 전자변(16)은 닫혀있다.In the state where the stop mode is selected (power is on but the cooling mode or the heating mode is not selected), the compressor 1 is in a stopped state, and the pipe state of the four sides 2 is shown by the solid line in FIG. In the same manner, the indoor fan 11 and the outdoor fan 12 are in a stopped state, and the electromagnetic valve 16 installed in the bypass pipe 10 is closed.
상기한 스톱상태에서 냉방모드를 선택하면 콘트롤러의 제어신호를 받아 압축기(1)가 작동하여 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하고, 사방변(2)의 관로방향은 도 1의 실선과 같이 그대로 있게 되며, 바이패스관(10)에 설치된 전자변(16)은 콘트롤러의 제어신호를 받아 닫힘과 함께 제3연결관(7)에 설치된 팽창변(14)은 콘트롤러의 제어신호를 받아 열리므로 상기 압축기(1)에 의해 압축된 냉매가 제1 연결관(3)을 통해 사방변(2)으로 들어간 다음 계속해서 제4 연결관(8)을 통해 실외열교환기(6)로 들어가 고온고압의 액체냉매로 응축되면서 외부로 열을 발산하게 된다.When the cooling mode is selected in the above stop state, the compressor 1 operates under the control signal of the controller to compress the low-temperature low-pressure gas refrigerant into the high-temperature high-pressure gas refrigerant, and the pipe direction of the four sides 2 is shown in FIG. The electronic valve 16 installed in the bypass pipe 10 is closed by receiving the control signal of the controller and the expansion valve 14 installed in the third connecting pipe 7 is opened by receiving the control signal of the controller. Therefore, the refrigerant compressed by the compressor 1 enters the four sides 2 through the first connecting pipe 3 and then enters the outdoor heat exchanger 6 through the fourth connecting pipe 8 at a high temperature and high pressure. Condensed by the liquid refrigerant of the heat will be emitted to the outside.
상기 실외열교환기(6)에 의해 응축된 고온고압의 액체냉매는 제3 연결관(7)에 설치된 팽창변(14)을 통과하면서 온도와 압력이 급격히 떨어진 저온저압의 2상 냉매(액체와 기체의 혼합냉매)로 바뀐 다음 계속해서 실내열교환기(4)로 들어가 기체상태로 증발되면서 외부의 열을 흡수하게 되고, 상기 실내열교환기(4)를 통과한 저온저압의 기체냉매는 제2 연결관(5)을 통해 사방변(2)으로 들어간 다음 계속해서 제5 연결관(9)을 통해 다시 압축기(1)로 들어가 고온고압의 기체냉매로 압축되는 냉방싸이클을 이루는데, 상기 저온저압의 기체냉매가 제5 연결관(9)을 통해 압축기(1)로 들어가는 과정에서 기액분리기(15)를 통과하게 되므로 기체냉매에 포함된 소량의 액체냉매가 상기 기액분리기(15)에 의해 분리된다.The high temperature and high pressure liquid refrigerant condensed by the outdoor heat exchanger (6) passes through the expansion valve (14) installed in the third connection pipe (7). Mixed refrigerant) and then enters the indoor heat exchanger (4) to continuously evaporate to a gaseous state to absorb external heat, and the low temperature low pressure gas refrigerant passing through the indoor heat exchanger (4) is connected to the second connection pipe ( 5) enters the four sides (2) and then continues through the fifth connecting pipe (9) again to the compressor (1) to form a cooling cycle that is compressed into a high-temperature high-pressure gas refrigerant, the low-temperature low-pressure gas refrigerant As the gas passes through the gas-liquid separator 15 in the process of entering the compressor 1 through the fifth connecting pipe 9, a small amount of the liquid refrigerant included in the gas refrigerant is separated by the gas-liquid separator 15.
한편 상기한 냉방싸이클 동작시 실내열교환기(4)의 근접부에 설치된 실내팬(11) 및 실외열교환기(6)의 근접부에 설치된 실외팬(12)이 각각 콘트롤러의 제어신호를 받아 회전하면서 바람을 발생시키는데, 이때 상기 실외팬(12)에 의해 발생된 바람은 실외열교환기(6)를 지나면서 더운공기로 바뀌어져 계속 외부로 배출되고, 상기 실내팬(11)에 의해 발생된 바람은 실내열교환기(4)를 지나면서 열교환되어 찬공기로 바뀌어져 계속 실내로 배출되므로 상기 실내가 찬공기에 의해 냉방이 되는 것이다.Meanwhile, during the cooling cycle operation, the indoor fan 11 installed near the indoor heat exchanger 4 and the outdoor fan 12 installed near the outdoor heat exchanger 6 rotate under the control signal of the controller. In this case, the wind generated by the outdoor fan 12 is changed to hot air while passing through the outdoor heat exchanger 6 and is continuously discharged to the outside, and the wind generated by the indoor fan 11 Heat exchanged through the indoor heat exchanger (4) is changed to cold air is continuously discharged into the room is to be cooled by the cold air.
또한 사용자가 스톱상태에서 난방모드를 선택하면, 압축기(1)가 콘트롤러의 제어신호를 받아 작동하여 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하고, 사방변(2)의 관로방향은 도 1의 일점쇄선과 같이 바뀌게 되며, 바이패스관(10)에 설치된 전자변(16)은 콘트롤러의 제어신호를 받아 열림과 함께 제3 연결관(7)에 설치된 팽창변(14)은 콘트롤러의 제어신호를 받아 열리므로 상기 압축기(1)에 의해 압축된 고온고압의 기체냉매 중 대부분의 냉매는 제1 연결관(3)→전자변(16)이 설치된 바이패스관(10)→기액분리기(15)가 설치된 제5 연결관(9)을 연속적으로 통해 바이패스되어 다시 압축기(1)로 들어가는 순환작용을 행함과 함께, 상기 압축기(1)에 의해 압축된 고온고압의 기체냉매 중 일부의 냉매는 역지변(13)이 설치된 제1 연결관(3)을 통해 사방변(2)으로 들어간 다음 계속해서 제2 연결관(5)을 통해 실내열교환기(4)→팽창변(14)이 설치된 제3 연결관(7)을 통해 실외열교환기(6)→제4 연결관(8)을 통해 사방변(2)→기액분리기(15)가 설치된 제5 연결관(9)을 통해 압축기(1)로 들어가는 순환을 행한다.In addition, when the user selects the heating mode in the stop state, the compressor 1 operates under the control signal of the controller to compress the low temperature low pressure gas refrigerant into the high temperature high pressure gas refrigerant, and the pipe direction of the four sides 2 is It is changed as a dashed line of 1, and the electromagnetic valve 16 installed in the bypass pipe 10 opens under the control signal of the controller, and the expansion valve 14 installed in the third connector 7 receives the control signal of the controller. Since most of the refrigerant of the high temperature and high pressure gas refrigerant compressed by the compressor (1) is installed, the first connection pipe (3) → bypass tube (10) in which the electromagnetic valve (16) is installed, and the gas-liquid separator (15) is installed. By virtue of being continuously bypassed through the fifth connecting pipe 9 and entering the compressor 1 again, the refrigerant of some of the high-temperature, high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 is reversed. 13) to the four sides (2) through the first connector (3) is installed And then the outdoor heat exchanger (6) to the fourth connector (8) through the third connector (7) provided with the indoor heat exchanger (4) → expansion valve (14) through the second connector (5). The circulation which enters the compressor 1 through the 5th connection pipe 9 in which the four sides 2 → gas-liquid separator 15 was installed is performed.
상기한 작용이 일정시간 동안 행하여지면 바이패스관(10)에 설치된 전자변(16)이 콘트롤러의 제어신호를 받아 닫히므로 이때부터는 상기 압축기(1)에 의해 압축된 고온고압의 기체냉매가 역지변(13)이 설치된 제1 연결관(3)을 통해 사방변(2)으로 들어간 다음 계속해서 제2 연결관(5)을 통해 실내열교환기(4)로 들어가 고온고압의 액체냉매로 응축되면서 외부로 열을 발산하게 된다.When the above operation is performed for a predetermined time, the electronic valve 16 installed in the bypass pipe 10 is closed by receiving the control signal of the controller. From this time, the high-temperature, high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 is reversed. 13) enters the four sides (2) through the first connecting pipe (3) is installed, and then enter the room heat exchanger (4) through the second connecting pipe (5) to condense to a liquid refrigerant of high temperature and high pressure to the outside It will dissipate heat.
상기 실내열교환기(4)에 의해 응축된 고온고압의 액체냉매는 제3 연결관(7)에 설치된 팽창변(14)을 통과하면서 온도와 압력이 급격히 떨어진 저온저압의 2상 냉매(액체와 기체의 혼합냉매)로 바뀐 다음 계속해서 실외열교환기(6)로 들어가 기체상태로 증발되면서 외부의 열을 흡수하게 되고, 상기 실외열교환기(6)를 통과한저온저압의 기체냉매는 계속해서 제4 연결관(8)을 통해 사방변(2)으로 들어간 다음 제5 연결관(9)을 통해 다시 압축기(1)로 들어가 고온고압의 기체냉매로 압축되는 난방싸이클을 이루는데, 상기 저온저압의 기체냉매가 제5 연결관(9)을 통해 압축기(1)로 들어가는 과정에서 기액분리기(15)를 통과하게 되므로 기체냉매에 포함된 소량의 액체냉매가 상기 기액분리기(15)에 의해 분리된다.The high-temperature, high-pressure liquid refrigerant condensed by the indoor heat exchanger (4) passes through the expansion valve (14) installed in the third connection pipe (7) and the low-temperature low-pressure two-phase refrigerant (liquid and liquid) Mixed refrigerant) and continuously enters the outdoor heat exchanger (6) to evaporate in a gaseous state to absorb external heat, and the low-temperature low-pressure gas refrigerant passed through the outdoor heat exchanger (6) continues to the fourth connection. It enters the four sides (2) through the tube (8) and then enters the compressor (1) through the fifth connecting pipe (9) to form a heating cycle that is compressed into a gas refrigerant of high temperature and high pressure, the low temperature low pressure gas refrigerant As the gas passes through the gas-liquid separator 15 in the process of entering the compressor 1 through the fifth connecting pipe 9, a small amount of the liquid refrigerant included in the gas refrigerant is separated by the gas-liquid separator 15.
한편 상기한 난방싸이클 동작시 실내열교환기(4)의 근접부에 설치된 실내팬(11) 및 실외열교환기(6)의 근접부에 설치된 실외팬(12)이 각각 콘트롤러의 제어신호를 받아 회전하면서 바람을 발생시키는데, 이때 상기 실외팬(12)에 의해 발생된 바람은 실외열교환기(6)를 지나면서 찬공기로 바뀌어 진 다음 계속해서 외부로 배출되고, 상기 실내팬(11)에 의해 발생된 바람은 실내열교환기(4)를 지나면서 열교환되어 더운공기로 바뀌어 진 다음 계속해서 실내로 배출되므로 상기 실내가 더운공기에 의해 난방이 되는 것이다.On the other hand, during the operation of the heating cycle, the indoor fan 11 installed near the indoor heat exchanger 4 and the outdoor fan 12 installed near the outdoor heat exchanger 6 rotate while receiving control signals from the controller. In this case, the wind generated by the outdoor fan 12 is changed to cold air while passing through the outdoor heat exchanger 6 and then discharged to the outside, and generated by the indoor fan 11. The wind is heat-exchanged while passing through the indoor heat exchanger (4) is changed to hot air and then discharged to the room continuously, so that the room is heated by the hot air.
이상에서와 같은 난방운전시 초기상태에서 압축기(1)에 의해 압축된 고온고압의 기체냉매를 곧바로 정상적인 사이클로 순환시키지 않고 일정시간 동안 바이패스시켜 상기 고온고압의 기체냉매가 압축기(1)로 다시 되돌아가도록 하는 것은, 난방운전이 통상 겨울철에 이루어지고 있는 관계로 인하여 외기의 낮은 온도로 인해 상기 압축기(1)내의 냉매가 오일중의 용해되어 액체상태에 있음을 감안할 때 상기 용해된 오일중의 액체냉매를 고온에 의해 가급적 신속히 증발시켜 난방모드 선택에 따른 초기 기동시 오일거품의 형성 방지에 의한 냉매부족 현상이 발생되지 않도록 하기 위함인데, 이는 상기 난방모드선택에 따른 초기 기동시에 냉매부족 현상이 발생되지 않으면 압축기(1)의 토출량이 증가되어 난방사이클이 정상상태로 신속히 도달되기 때문이다.The high temperature and high pressure gas refrigerant is returned to the compressor 1 by bypassing the high temperature and high pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 in the initial state during the heating operation as described above without immediately circulating in a normal cycle. The liquid refrigerant in the dissolved oil is heated to a high temperature in consideration of the fact that the refrigerant in the compressor 1 is dissolved in the oil and is in a liquid state due to the low temperature of the outside air due to the heating operation being generally performed in winter. By evaporating as quickly as possible to prevent the refrigerant shortage due to the prevention of the formation of oil bubbles during the initial start-up according to the heating mode selection, this is because the compressor shortage does not occur during the initial start-up according to the heating mode selection The discharge amount of (1) is increased so that the heating cycle can be quickly reached to the normal state. All.
한편 난방운전이 행하여지는 도중 난방정지모드가 선택되면 압축기(1)의 작동은 콘트롤러의 제어신호에 의해 중단되고, 제3연결관(7)에 설치된 팽창변(14)은 콘트롤러의 제어신호에 의해 닫히므로 이때부터는 냉매가 실외열교환기(6)로 흘러 들어가지 못함과 함께 제1연결관(3)에 설치되어 있는 역지변(13)에 의해 다시 압축기(1)로 역류되지 못함에 따라 결국 냉매는 상기 역지변(13)에서 팽창변(14) 사이의 고온부에 그대로 머물러 있게 되는데, 이는 압축기(1)의 정지시 상기 압축기내로 들어가 오일에 용해되어 쌓이는 액체냉매의 양을 줄여줌에 따라 난방운전이 다시 행하여 질 때 난방운전상태가 정상상태로 신속하게 도달되도록 하기 위함이다.On the other hand, when the heating stop mode is selected during the heating operation, the operation of the compressor 1 is stopped by the control signal of the controller, and the expansion valve 14 installed in the third connecting pipe 7 is closed by the control signal of the controller. Therefore, from this time, the refrigerant cannot flow into the outdoor heat exchanger 6 and cannot flow back to the compressor 1 due to the reverse displacement 13 installed in the first connection pipe 3. The hot zone between the reverse side 13 and the expansion side 14 is left as it is, which enters into the compressor when the compressor 1 stops, thereby reducing the amount of liquid refrigerant that is dissolved and accumulated in the oil, and the heating operation is again. This is to ensure that the heating operation state is reached quickly in the normal state when it is performed.
즉, 안정된 평행상태를 유지하기까지 걸리는 시간이 매우 길어지게 되는 단점이 있었다.In other words, the time taken to maintain a stable parallel state is very long.
그리고 상기의 히트 펌프에 냉,난방을 하는 중에 여름철에는 응축기가 실외에 있고 증발기가 실내에 위치하고 있어 냉방을 필요로 하는 데에는 이상이 없으나, 겨울철 난방을 필요로 하는 데에 있어서 응축기는 실내에 증발기는 실외에 위치하고 있어 실외온도가 낮기 때문에 정상적인 운전이 어려운 문제점이 있게 된다.And while cooling and heating the heat pump, the condenser is outdoors in the summer and the evaporator is located indoors, so there is no need for cooling, but the condenser is indoors in need of heating in winter. Since the outdoor location is low because the outdoor temperature is low, normal operation is difficult.
즉, 증발기가 실외에 위치하고 있어 외부공기와 열교환이 원활하게 이루어져 정상적인 운전이 원활히 이루어지도록 하지만, 실외온도가 영하의 온도로 낮아지면 응축기는 실내에 위치하고 있으므로 저압압력이 매우 낮아진 상태로 운전이 된다.That is, since the evaporator is located outdoors, heat exchange with the outside air is performed smoothly so that normal operation is performed smoothly. However, when the outdoor temperature is lowered to below zero, the condenser is located indoors, so the low pressure pressure is operated very low.
이런 조건으로 운전이 지속되면 실외의 온도가 낮기 때문에 실내의 응축기토출온도도 상승시키기 어렵다. 토출압력과 토출온도도 낮기 때문에 팽창변을 통하는 증발온도는 정상적인 증발이 어려운 상태의 온도가 된다.If operation continues under these conditions, it is difficult to increase the condenser discharge temperature in the room because the outdoor temperature is low. Since the discharge pressure and the discharge temperature are also low, the evaporation temperature through the expansion valve becomes a temperature in which normal evaporation is difficult.
그러므로 증발기의 코일에 성애가 차게 되고, 운전이 지속될수록 증발기는 더욱 더 얼게된다. 이 때문에 공기의 순환량이 감소하여 냉매와 실외온도의 열교환이 원활히 이루어지지 않아 관내의 냉매를 전부 증발시키지 못하기 때문에 아주 낮은 흡입 가스와 저온저압의 냉매와 실외의 낮은 온도와 열교환이 잘 이루어지지 않아 미처 증발하지 못한 액체냉매를 흡입하여 압축기가 얼게되면서 액햄머 현상이 초래되어 압축기가 파손될 위험이 매우 높게 된다.Therefore, the coil of the evaporator is filled with frost, and as the operation continues, the evaporator becomes even more frozen. Because of this, the amount of circulation of air decreases, and the heat exchange between the refrigerant and the outdoor temperature is not performed smoothly, so that the refrigerant in the tube cannot be evaporated.Therefore, the very low suction gas and low temperature low pressure refrigerant and the outdoor low temperature and heat exchange do not work well. As the compressor freezes by sucking the liquid refrigerant that has not evaporated, the liquid hammer phenomenon is caused and the risk of damage to the compressor is very high.
단, 액체 냉매는 비압축성이기 때문에 순수한 낮은 가스냉매가 부족하여 압축후 토출가스의 압력과 온도를 정상적으로 유지하기가 어렵다.However, since the liquid refrigerant is incompressible, it is difficult to maintain the pressure and temperature of the discharged gas after compression due to a lack of pure low gas refrigerant.
방의 차가운 온도를 올리려면 응축기의 공기 순환에 의한 토출온도가 40℃ 이상의 높은 온도가 되어야만 서서히 주위의 온도가 상승하게 되고, 방의 온도를 상승시키려면 압축기의 토출온도를 고온으로 올려줘야 하지만 증발하지 못한 액체냉매를 흡입하게 되므로 손상을 입게 될 수 있다.In order to raise the cold temperature of the room, the discharge temperature due to the air circulation of the condenser must be higher than 40 ℃, and the ambient temperature gradually increases.To increase the temperature of the room, the discharge temperature of the compressor must be raised to a high temperature, but it cannot evaporate. Inhalation of the liquid refrigerant can cause damage.
이에 따라 본 발명은 실내열교환기가 실외에 위치하고 실외열교환기가 실내에 위치하는 상태에서 하절기의 냉방은 물론, 겨울철의 난방시에도 실내와 실외의 온도차이로 인해 열교환이 제대로 이루어지지 않으면서 미처 증발하지 않은 냉매 가스에 의해 압축기의 온도가 낮아져 손상을 입게 되는 현상을 방지하도록 한 냉,난방 겸용 히트펌프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, in the present invention, the indoor heat exchanger is located outdoors and the outdoor heat exchanger is located indoors. It is an object of the present invention to provide a heat pump for cooling and heating that prevents a phenomenon in which the temperature of the compressor is lowered by the refrigerant gas, thereby causing damage.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압축기에서 자동고압센서와 수동고압센서에 의해 작동하는 고압 게이지가 설치된 제1 연결관을 통하여 사방변에 연결하고,In order to achieve the above object, the present invention is connected to the four sides through a first connecting pipe installed with a high pressure gauge operated by an automatic high pressure sensor and a manual high pressure sensor in the compressor,
상기 사방변에 제2 연결관을 통하여 연결된 실내열교환기에서 제3 연결관을 통하여 실외열교환기에 연결하고,An indoor heat exchanger connected to the outdoor heat exchanger through a third connection pipe at a room heat exchanger connected to the four sides at a second connection pipe;
상기의 제3 연결관에는 제1 체크밸브에 병렬로 연결된 제1 팽창 밸브 및 제1 필터 드라이어의 접속과, 수액기와, 제2 체크밸브에 병렬로 연결된 제2 팽창 밸브 및 제2 필터 드라이어의 접속 그리고 제1 및 제2 솔레노이드 밸브를 통하여 냉매의 흐르는 상태가 조절되도록 하고,The third connecting pipe is connected to the first expansion valve and the first filter drier connected in parallel to the first check valve, the receiver and the second expansion valve and the second filter drier connected in parallel to the second check valve. And the flow of the refrigerant through the first and second solenoid valve is adjusted,
상기 실외열교환기에 제4 연결관을 통하여 연결된 상기의 사방변에서 자동저압센서와 수동저압센서에 의해 작동하는 저압 게이지 및 액체 분리기가 설치된 제5 연결관을 통하여 압축기의 입구에 연결하고,Connected to the inlet of the compressor through a fifth connection pipe provided with a low pressure gauge and a liquid separator operated by an automatic low pressure sensor and a manual low pressure sensor in all four sides connected to the outdoor heat exchanger through a fourth connection pipe,
상기 실내열교환기 쪽의 제2 연결관에서 자동고압센서에 의해 온/오프되는 제3 솔레노이드 밸브와 고압·저압 팽창탱크와 자동저압센서에 의해 온/오프되는 제4 솔레노이드 밸브 및 모세관이 설치된 제6 연결관을 통하여 사방변에 연결하고,A third solenoid valve on / off by the automatic high pressure sensor and a fourth solenoid valve and capillary tube on / off by the high pressure / low pressure expansion tank and the automatic low pressure sensor in the second connection pipe on the indoor heat exchanger side; Connected to all sides through the connector,
상기 제1 및 제2 솔레노이드 밸브의 양단에는 제5 솔레노이드 밸브와 열교환기 및 제3 체크밸브를 연결하여 탱크의 데워진 부동액이 워터 펌프에 의해 강제로 순환하는 중에 상기 열교환기의 냉매관의 외부에 형성된 수관을 역류하면서 흐르는 중에 냉매관을 흐르는 액체냉매를 기화시키도록 한 후 다시 상기의 실외열교환기를 통과하여 탱크로 순환되도록 하고,A fifth solenoid valve, a heat exchanger, and a third check valve are connected to both ends of the first and second solenoid valves to form an external portion of the refrigerant pipe of the heat exchanger while the warmed antifreeze of the tank is circulated by a water pump. The liquid refrigerant flowing through the refrigerant pipe is vaporized while flowing back through the water pipe and then circulated through the outdoor heat exchanger to the tank.
상기 실내열교환기는 다수의 방열핀이 소정의 간격을 두고 적층된 내부를 10열 이상의 냉매관이 지그재그의 형태로 내장되도록 하면서 상기 실외열교환기는 다수의 방열핀이 소정의 간격을 두고 적층된 내부를 10열 이하의 냉매관이 지그재그의 형태로 내장되도록 구성함으로써 하절기의 냉방은 물론, 겨울철의 난방시에도 실내와 실외의 온도차이로 인해 열교환이 제대로 이루어지지 않으면서 미처 증발하지 못한 냉매 가스로 인해 압축기의 온도가 낮아져 손상을 입게 되는 현상을 방지하도록 한 것이다.The indoor heat exchanger allows a plurality of heat dissipation fins to be stacked at a predetermined interval within a 10-row coolant tube in a zigzag form, while the outdoor heat exchanger has a plurality of heat dissipation fins stacked within a predetermined distance to 10 or less rows. Since the refrigerant pipes are built in a zigzag form, the temperature of the compressor is increased due to the refrigerant gas that does not evaporate without proper heat exchange due to the temperature difference between indoor and outdoor during cooling in summer as well as during winter heating. It is to prevent the phenomenon of being lowered and damaged.
도 1은 종래 일반적인 히트 펌프의 구성을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing the configuration of a conventional general heat pump.
도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of the present invention.
도 3은 본 발명의 열교환기의 나타낸 상세도.3 is a detailed view of a heat exchanger of the present invention.
도 4는 본 발명의 실내열교환기 및 실외열교환기의 구성을 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
21 : 압축기 22 : 사방변21: compressor 22: four sides
24 : 자동고압센서 26 : 고압 게이지24: automatic high pressure sensor 26: high pressure gauge
27 : 실내열교환기 31, 35 : 팽창밸브27: indoor heat exchanger 31, 35: expansion valve
33 : 수액기 39 : 실외열교환기33: receiver 39: outdoor heat exchanger
41 : 자동저압센서 43 : 저압 게이지41: automatic low pressure sensor 43: low pressure gauge
44 : 액체분리기 47 : 저압·고압 팽창탱크44: liquid separator 47: low pressure and high pressure expansion tank
52 : 열교환기 54 : 탱크52 heat exchanger 54 tank
이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 기술하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 구성을 도시한 것으로서,2 to 4 show the configuration of the present invention,
압축기(21)의 출구에서 자동고압센서(24)와 수동고압센서(25)에 의해 작동하는 고압 게이지(26)가 설치된 제1 연결관(23)을 통하여 사방변(22)에 연결하고,At the outlet of the compressor 21 is connected to the four sides 22 through a first connecting pipe 23 is provided with a high-pressure gauge 26 operated by an automatic high pressure sensor 24 and a manual high pressure sensor 25,
상기 사방변(22)에서 제2 연결관(28)을 통하여 실내열교환기(27)에 연결하고,Connected to the indoor heat exchanger (27) through the second connecting pipe (28) in the four sides (22),
상기의 실내열교환기(27)에서 제3 연결관(29)을 통하여 실외열교환기(39)에 연결하고,The indoor heat exchanger (27) is connected to the outdoor heat exchanger (39) through a third connecting pipe (29),
상기의 제3 연결관(29)에는 실내로의 역류방지용 제1 체크밸브(30)에 병렬로 연결된 제1 팽창 밸브(31) 및 제1 필터 드라이어(32)의 직렬접속과, 수액기(33)와, 실외로의 역류방지용 제2 체크밸브(34)에 병렬로 연결된 제2 팽창 밸브(35) 및 제2 필터 드라이어(36)의 직렬접속 그리고 반대방향의 제1 및 제2 솔레노이드밸브(37)(38)의 병렬접속을 설치하여 냉매의 흐르는 상태가 조절되도록 하고,The third connection pipe 29 has a series connection between the first expansion valve 31 and the first filter drier 32 connected in parallel to the first check valve 30 for preventing backflow into the room, and the receiver 33 ) And a series connection of the second expansion valve 35 and the second filter drier 36 connected in parallel to the second check valve 34 for preventing the reverse flow to the outdoors, and the first and second solenoid valves 37 in opposite directions. (38) to install parallel connection to control the flow of refrigerant,
상기 실외열교환기(39)에서 제4 연결관(40)을 통하여 사방변(22)에 연결하고,In the outdoor heat exchanger (39) is connected to the four sides (22) through a fourth connecting pipe (40),
상기 사방변(22)에서 자동저압센서(41)와 수동저압센서(42)에 의해 작동하는 저압 게이지(43) 및 액체 분리기(44)가 설치된 제5 연결관(45)을 통하여 압축기(21)의 입구에 연결하고,Compressor 21 through a fifth connecting pipe 45 in which the low pressure gauge 43 and the liquid separator 44 operated by the automatic low pressure sensor 41 and the manual low pressure sensor 42 on the four sides 22 are installed. To the entrance of,
상기 실내열교환기(27) 쪽의 제2 연결관(28)에서 자동고압센서(24)에 의해 온/오프되는 제3 솔레노이드 밸브(46)와 고압·저압 팽창탱크(47)와 자동저압센서(41)에 의해 온/오프되는 제4 솔레노이드 밸브(48) 및 모세관(49)이 설치된 제6 연결관(50)을 통하여 사방변(22)에 연결하고,The third solenoid valve 46 turned on / off by the automatic high pressure sensor 24 in the second connection pipe 28 on the side of the indoor heat exchanger 27, the high pressure / low pressure expansion tank 47 and the automatic low pressure sensor ( Connected to the four sides 22 through a sixth connecting pipe 50 provided with a fourth solenoid valve 48 and a capillary tube 49 turned on / off by
상기 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(37)(38)의 양단에는 제5 솔레노이드 밸브(51)와 열교환기(52) 및 제3 체크밸브(53)를 연결하여 탱크(54)에서 히터(63)에 의해 데워진 부동액이 워터 펌프(55)에 의해 강제로 순환하는 중에 상기 열교환기(52)의 냉매관(56)의 외부에 형성된 수관(57)을 역류하면서 흐르는 중에 냉매관(56)을 흐르는 액체냉매를 기화시키도록 한 후 다시 상기의 실외열교환기(39)를 통과하여 탱크(54)로 순환되도록 하고,The fifth solenoid valve 51, the heat exchanger 52, and the third check valve 53 are connected to both ends of the first and second solenoid valves 37 and 38 to heat the heater 63 in the tank 54. Liquid flowing through the refrigerant pipe 56 while flowing through the water pipe 57 formed outside the refrigerant pipe 56 of the heat exchanger 52 while the antifreeze warmed by the water pump 55 is forcedly circulated. After the refrigerant is evaporated to pass through the outdoor heat exchanger (39) again to the tank 54,
상기 실내열교환기(27)의 근접부에는 실내열교환기(27) 쪽으로 바람을 불어주도록 실내팬(58)을 설치하고,An indoor fan 58 is installed near the indoor heat exchanger 27 to blow wind toward the indoor heat exchanger 27,
상기 실외열교환기(39)의 근접부에는 실외열교환기(39) 쪽으로 바람을 불어주도록 실외팬(59)을 설치하고,An outdoor fan 59 is installed near the outdoor heat exchanger 39 to blow wind toward the outdoor heat exchanger 39.
상기 열교환기(52)의 외부에는 다수의 방열핀(60)을 설치하여 효율적인 열교환이 이루어지도록 하고,Outside the heat exchanger 52 to install a plurality of heat dissipation fins 60 to ensure efficient heat exchange,
상기 실내열교환기(27)는 다수의 방열핀(61)이 소정의 간격을 두고 적층된 내부를 10열 이상의 냉매관(62)이 지그재그의 형태로 내장되도록 하면서 상기 실외열교환기(39)는 다수의 방열핀(61)이 소정의 간격을 두고 적층된 내부를 10열 이하의 냉매관(62)이 지그재그의 형태로 내장되도록 구성한 것이다.The indoor heat exchanger (27) allows a plurality of heat dissipation fins (61) to be stacked at a predetermined interval so that 10 or more rows of coolant tubes (62) are embedded in a zigzag form, and the outdoor heat exchanger (39) includes a plurality of The heat dissipation fins 61 are stacked at predetermined intervals so that the refrigerant pipe 62 having 10 rows or less is embedded in a zigzag form.
이와 같이 구성한 본 발명의 냉,난방 겸용 히트펌프는 사용자가 하절기에 전원코드를 접속하여 동작을 위한 전원이 공급되도록 한 상태에서 냉방모드로 선택하게 되면, 도면에 도시하지 않은 콘트롤러의 제어신호를 받아 압축기(21)가 작동하여 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하여 제1 연결관(23)을 통해 사방변(22)으로 보낸다.The heat pump for both cooling and heating of the present invention configured as described above receives a control signal of a controller (not shown) when the user selects the cooling mode while the user connects the power cord in summer to supply power for operation. The compressor 21 operates to compress the low-temperature low-pressure gas refrigerant into a high-temperature high-pressure gas refrigerant to be sent to the four sides 22 through the first connecting pipe 23.
상기 사방변(22)에서 제4 연결관(40)을 거쳐 실외열교환기(39)로 유입되어 고온고압의 액체냉매로 응축되면서 실외팬(59)에 의해 외부로 열을 발산하도록 한다.The four sides 22 are introduced into the outdoor heat exchanger 39 through the fourth connecting pipe 40 to condense into a liquid refrigerant of high temperature and high pressure, thereby dissipating heat to the outside by the outdoor fan 59.
상기 실외열교환기(39)를 경유한 고온고압의 액체냉매는 제3 연결관(29)의 제2 솔레노이드 밸브(38)를 거쳐 제2 체크밸브(34)를 통과한 후 수액기(33)에서 액체의 흐름이 원활해지도록 한다.The liquid refrigerant of high temperature and high pressure via the outdoor heat exchanger (39) passes through the second check valve (34) through the second solenoid valve (38) of the third connecting pipe (29), and then in the receiver (33). Make sure the liquid flows smoothly.
그리고 상기의 수액기(33)를 통과한 고온고압의 액체냉매는 제1 필터 드라이어(32)와 제1 팽창밸브(31)를 통과하는 중에 팽창을 하는 중에 온도와 압력이 급격히 떨어지도록 한다.In addition, the high temperature and high pressure liquid refrigerant passing through the receiver 33 causes the temperature and pressure to drop rapidly during expansion while passing through the first filter drier 32 and the first expansion valve 31.
상기의 제1 팽창밸브(31)를 경유한 저온저압의 액체냉매는 다음의 실내열교환기(27)에서 기체상태로 변화하는 중에 주위의 열을 흡수하게 된다.The low temperature and low pressure liquid refrigerant via the first expansion valve 31 absorbs the surrounding heat while changing to a gas state in the next indoor heat exchanger 27.
그리고 상기의 실내열교환기(27)에서 주위의 열을 흡수하는 상태로 인해 실내팬(58)에 의해 낮은 온도의 공기가 계속 새로운 공기로 바뀌게 되고 이로 인해 실내의 온도가 낮아지도록 한다.In addition, due to the state of absorbing ambient heat in the indoor heat exchanger (27), the air of low temperature is continuously changed to new air by the indoor fan (58), thereby lowering the indoor temperature.
그리고 상기 실내열교환기(27)를 통과한 저온저압의 냉매는 제2 연결관(28)을 거쳐 사방변(22)으로 이동한 후 다시 제5 연결관(45)의 액체분리기(44)를 통하여 액체냉매가 분리되도록 한 후 다시 압축기(21)로 공급되어 고온고압의 기체 상태로 압축되는 과정을 반복하도록 한다.The low temperature low pressure refrigerant passing through the indoor heat exchanger 27 moves to the four sides 22 through the second connecting pipe 28 and then again through the liquid separator 44 of the fifth connecting pipe 45. The liquid refrigerant is separated and then supplied to the compressor 21 again to repeat the process of being compressed to a gas state of high temperature and high pressure.
그리고 상기의 냉방을 하는 중에는 외기의 온도와 실내의 온도차에 의한 영향을 거의 받지 않으므로 과도하게 가동시키는 경우를 제외하면 정상적인 운전이 가능하게 된다.During the cooling, normal operation is possible except for excessive operation since it is hardly affected by the temperature difference between the outside air and the room temperature.
또한 사용자가 동절기에 난방모드를 선택하면, 압축기(21)가 콘트롤러의 제어신호를 받아 작동하여 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하여 제1 연결관(23)을 통하여 사방변(22)으로 공급한다.In addition, when the user selects the heating mode in winter, the compressor 21 operates under the control signal of the controller to compress the low-temperature low-pressure gas refrigerant into a high-temperature high-pressure gas refrigerant to the four sides through the first connecting pipe (23) ( 22).
상기의 사방변(22)에서 제2 연결관(28)을 통하여 실내열교환기(27)로 공급되는 고온고압의 냉매는 내부에서 응축되면서 외부로 열을 발생하게 되므로 실내팬(58)으로 인해 실내열교환기(27)에서 발생되는 열을 전달받은 공기가 실내의 온도를 높여주는 작용이 계속 이루어지게 되므로 난방이 이루어지게 된다.Since the refrigerant of the high temperature and high pressure supplied from the four sides 22 to the indoor heat exchanger 27 through the second connection pipe 28 generates heat to the outside while condensing inside, the indoor fan 58 causes the indoor space. Since the air that receives the heat generated from the heat exchanger 27 increases the temperature of the room, the heating is performed.
상기의 실내열교환기(27)를 통과한 고온저온의 냉매는 제3 연결관(29)을 거쳐 실외열교환기(39)로 이동하게 된다.The high temperature and low temperature refrigerant passing through the indoor heat exchanger 27 is moved to the outdoor heat exchanger 39 through the third connection pipe 29.
그리고 상기의 실외열교환기(39)로 이동하는 냉매는 실내로의 유입이 방지되는 제1 체크밸브(30)를 거치고, 수액기(33)와 제2 필터 드라이어(36) 및 제2 팽창 밸브(35)를 경유하는 중에 팽창을 하여 저온저압의 액체냉매로 된다.The refrigerant moving to the outdoor heat exchanger (39) passes through the first check valve (30) to prevent inflow into the room, and the receiver (33), the second filter drier (36) and the second expansion valve ( It expands while passing through 35) to form a low temperature low pressure liquid refrigerant.
상기 저온저압의 액체냉매가 제1 솔레노이드 밸브(37)를 거쳐 실외열교환기(39)로 공급되어 저온저압의 기체냉매로 되도록 한다.The low temperature low pressure liquid refrigerant is supplied to the outdoor heat exchanger 39 via the first solenoid valve 37 to be a low temperature low pressure gas refrigerant.
그리고 상기 고온고압의 기체냉매는 제4 연결관(40)과 사방변(22) 및 제 5연결관(45)을 거쳐 압축기(21)로 순환되는 과정을 반복함으로써 난방이 지속적으로 이루어지게 된다.In addition, the high temperature and high pressure gas refrigerant is continuously heated by repeating the process circulated to the compressor 21 through the fourth connecting pipe 40, the four-sided sides 22, and the fifth connecting pipe 45.
상기의 난방을 수행하는 중에 실외의 온도가 영하의 온도 이하로 낮아져 실외열교환기(39)에서의 증발작용이 원활히 이루어지지 않을 경우에는 저압이 낮아지면서 성애가 발생하여 열교환이 제대로 행하여지지 않으므로 액체냉매가 압축기(21)로 흡입되어 액햄머 현상이 발생하게 되면서 압축기(21)가 파손되는 현상이 발생하게 된다.If the outdoor temperature is lowered below the below zero temperature during the heating, and the evaporation in the outdoor heat exchanger 39 is not performed smoothly, since the low pressure is lowered and frost is generated, heat exchange is not performed properly. Is sucked into the compressor 21 to generate a liquid hammer phenomenon, the compressor 21 is broken.
그러므로 상기의 제2 팽창밸브(35)를 거치는 중에 팽창된 저온저압의 액체냉매가 제 1 및 제2 솔레노이드 밸브(37)(38)를 통과하지 않도록 한 상태에서 제5 솔레노이드 밸브(51)를 거쳐 열교환기(52)의 냉매관(56)으로 이동하도록 한다.Therefore, while passing through the second expansion valve 35, the low-temperature low-pressure liquid refrigerant is not passed through the first and second solenoid valves 37, 38 through the fifth solenoid valve 51 It moves to the refrigerant pipe 56 of the heat exchanger (52).
이때에는 콘트롤러에 의해 작동하는 워터펌프(55)가 탱크(54)의 상온 이상으로 데워진 부동액이 강제로 이동하도록 하여 상기 열교환기(52)의 냉매관(56)의 외부에 형성된 수관(57)으로 역류하면서 흐르는 중에 냉매관(56)을 흐르는 액체냉매를 거의 기화시킨 후 다시 상기의 실외열교환기(39)를 통과하여 탱크(54)로 순환되도록 한다.At this time, the water pump 55 operated by the controller causes the antifreeze warmed above the room temperature of the tank 54 to be forcibly moved to the water pipe 57 formed outside the refrigerant pipe 56 of the heat exchanger 52. The liquid refrigerant flowing through the refrigerant pipe 56 is almost vaporized while flowing in a counter flow, and then passed through the outdoor heat exchanger 39 to be circulated to the tank 54.
상기의 실외열교환기(39)를 통과하는 소량의 액체냉매가 부동액의 잔열에 의해 온도와 압력이 상승되어 증발되도록 함으로써 순수한 기체냉매만 상기의 압축기(21)로 흡입되도록 한다.A small amount of the liquid refrigerant passing through the outdoor heat exchanger (39) is allowed to be evaporated by the temperature and pressure of the residual heat of the antifreeze, so that only the pure gas refrigerant is sucked into the compressor (21).
즉, 상기의 열교환기(52)의 냉매관(56)을 통과하는 저온저압의 액체냉매가 수관(57)을 따라 역류하면서 흐르는 따뜻한 부동액과 충분한 열교환이 이루어지도록 함으로서 저온저압의 액체냉매의 절반이상이 증발되어 제3 체크밸브(53)를 거쳐 실외열교환기(39)로 이동하도록 함으로써 나머지 액체냉매를 완전히 기화시킨 후 사방변(22)을 거쳐 압축기(21)로 순환시키도록 하여 액햄머 현상이나 동절기에 압축기(21)가 얼게되는 현상을 방지할 수 있도록 한다.That is, the low-temperature low-pressure liquid refrigerant passing through the refrigerant pipe 56 of the heat exchanger 52 is sufficient to exchange heat with the warm antifreeze flowing while flowing back along the water pipe 57 to at least half of the low-temperature low-pressure liquid refrigerant. By evaporating and moving to the outdoor heat exchanger 39 through the third check valve 53, the remaining liquid refrigerant is completely vaporized and then circulated to the compressor 21 through the four-sided direction 22 so that the liquid hammer phenomenon or In order to prevent the phenomenon in which the compressor 21 freezes in winter.
한편, 여름철의 냉방운전, 겨울철의 난방운전을 하거나, 일부를 수냉식 실내열교환기를 이용하여 온수나 보일러를 사용할 경우 또는 냉방운전, 난방운전, 공랭식 증발기 수냉식 실내열교환기 겸용으로 운전할 때 실외의 온도가 일정하지 않고 수냉식 공랭식 조건이 틀려져 고압이나 저압의 압력이 수시로 변하게 되고, 때로는 고압이 상승하거나 저압 부족 현상을 초래하게 된다.On the other hand, when the cooling operation in summer, the heating operation in winter, or partly using hot water or a boiler using a water-cooled indoor heat exchanger, or the cooling operation, heating operation, combined with an air-cooled evaporator and a water-cooled indoor heat exchanger, the outdoor temperature is constant. In other words, the water-cooled air-cooled condition is wrong, and the pressure of the high pressure or the low pressure changes frequently, and sometimes the high pressure rises or the low pressure is insufficient.
이때에는 제1 연결관(23)의 자동고압센서(24)가 고압의 상태를 인식하여 고압 게이지(26)를 통하여 표시하는 동시에 콘트롤러에 전달하고, 상기의 콘트롤러의 제어에 의해 상기 실내열교환기(27) 쪽의 제2 연결관(28)과 사방변(22)의 사이에 설치된 제3 솔레노이드 밸브(46)를 개방하여 정상보다 높아진 압력을 해소하기 위한 만큼의 냉매가 고압·저압 팽창탱크(47)에 저장되도록 함으로써 압력의 조절이 행하여진다.At this time, the automatic high pressure sensor 24 of the first connecting pipe 23 recognizes the state of the high pressure and displays it through the high pressure gauge 26 and simultaneously transmits the same to the controller, and the indoor heat exchanger ( The high-pressure / low-pressure expansion tank (47) opens up a third solenoid valve (46) provided between the second connecting pipe (28) and the four-sided (22) side to release pressure higher than normal. The pressure is controlled by storing it in
그리고 상기의 고압을 해소한 상태에서 저압으로 인한 비정상적인 상태를 인식하게 되면 제5 연결관(45)에 설치된 자동저압센서(41)가 이를 인식하여 저압 게이지(43)를 통하여 표시하는 동시에 콘트롤러에 전달하고, 상기의 콘트롤러의 제어에 의해 제4 솔레노이드 밸브(48)가 온되면서 상기의 고압·저압 팽창탱크(47)에 저장된 냉매가 모세관(49)을 거쳐 사방변(22) 및 압축기(21)로 순환됨으로써 냉매의 저압으로 인한 현상을 해소할 수 있게 된다.And when the abnormal state caused by the low pressure is recognized in the state of relieving the high pressure, the automatic low pressure sensor 41 installed in the fifth connection pipe 45 recognizes it and displays it through the low pressure gauge 43 and transmits it to the controller. The fourth solenoid valve 48 is turned on under the control of the controller, and the refrigerant stored in the high pressure / low pressure expansion tank 47 passes through the capillary tube 49 to the four sides 22 and the compressor 21. By circulating, the phenomenon caused by the low pressure of the refrigerant can be eliminated.
상기 고압·저압 팽창탱크(47)에서 제4 솔레노이드 밸브(48)를 거쳐 나오는 냉매가 고온고압의 기체냉매인 경우에는 모세관(49)을 경유하는 중에 저온저압의 기체냉매로 되어 직접 사방변(22)과 제5 연결관(45)을 거쳐 압축기(21)로 순환된다.When the refrigerant passing through the fourth solenoid valve 48 from the high pressure / low pressure expansion tank 47 is a gas refrigerant having a high temperature and high pressure, it is a gas refrigerant having a low temperature and low pressure while passing through the capillary tube 49 and directly on all sides (22). ) And the fifth connecting pipe 45 is circulated to the compressor 21.
만약, 상기의 고압·저압 팽창탱크(47)에서 나오는 냉매가 상온의 액체냉매인 경우에는 모세관(49)에 의해 압력과 온도가 낮아진 상태에서 제5 연결관(45)의 액체 분리기(44)로 공급되므로 상술한 실외열교환기(39)에서 증발된 기체냉매의 온도에 의해 서서히 증발되어 기체냉매가 압축기(21)로 공급되도록 한다.If the refrigerant coming out of the high pressure / low pressure expansion tank 47 is a liquid refrigerant at room temperature, the liquid separator 44 of the fifth connecting pipe 45 is in a state where the pressure and temperature are lowered by the capillary tube 49. Since it is supplied, it is gradually evaporated by the temperature of the gas refrigerant evaporated in the above-described outdoor heat exchanger 39 so that the gas refrigerant is supplied to the compressor 21.
즉, 냉매의 고압이나 저압으로 인해 압축기가 파열되거나 액햄머 현상이 일어나는 현상을 방지할 수 있게 된다.That is, it is possible to prevent the compressor from rupturing due to the high pressure or the low pressure of the refrigerant or a phenomenon in which the liquid hammer occurs.
따라서 본 발명에 의한 냉,난방 겸용 히트펌프에 의하여서는 압축기에서 자동고압센서와 수동고압센서에 의해 작동하는 고압 게이지가 설치된 제1 연결관을 통하여 사방변에 연결하고,Therefore, according to the heat and cooling combined heat pump according to the present invention is connected to the four sides through the first connection pipe is installed in the compressor by a high pressure gauge operated by an automatic high pressure sensor and a manual high pressure sensor,
상기 사방변에 제2 연결관을 통하여 연결된 실내열교환기에서 제3 연결관을 통하여 실외열교환기에 연결하고,An indoor heat exchanger connected to the outdoor heat exchanger through a third connection pipe at a room heat exchanger connected to the four sides at a second connection pipe;
상기의 제3 연결관에는 제1 체크밸브에 병렬로 연결된 제1 팽창 밸브 및 제1 필터 드라이어의 접속과, 수액기와, 제2 체크밸브에 병렬로 연결된 제2 팽창 밸브 및 제2 필터 드라이어의 접속 그리고 제1 및 제2 솔레노이드 밸브를 통하여 냉매의 흐르는 상태가 조절되도록 하고,The third connecting pipe is connected to the first expansion valve and the first filter drier connected in parallel to the first check valve, the receiver and the second expansion valve and the second filter drier connected in parallel to the second check valve. And the flow of the refrigerant through the first and second solenoid valve is adjusted,
상기 실외열교환기에 제4 연결관을 통하여 연결된 상기의 사방변에서 자동저압센서와 수동저압센서에 의해 작동하는 저압 게이지 및 액체 분리기가 설치된 제5 연결관을 통하여 압축기의 입구에 연결하고,Connected to the inlet of the compressor through a fifth connection pipe provided with a low pressure gauge and a liquid separator operated by an automatic low pressure sensor and a manual low pressure sensor in all four sides connected to the outdoor heat exchanger through a fourth connection pipe,
상기 실내열교환기 쪽의 제3 연결관에서 자동고압센서에 의해 온/오프되는 제3 솔레노이드 밸브와 고압·저압 팽창탱크와 자동저압센서에 의해 온/오프되는 제4 솔레노이드 밸브 및 모세관이 설치된 제6 연결관을 통하여 사방변에 연결하고,A third solenoid valve on / off by an automatic high pressure sensor and a fourth solenoid valve and capillary tube on / off by a high pressure / low pressure expansion tank and an automatic low pressure sensor installed in a third connection pipe on the indoor heat exchanger side; Connected to all sides through the connector,
상기 제1 및 제2 솔레노이드 밸브의 양단에는 제5 솔레노이드 밸브와 열교환기 및 제3 체크밸브를 연결하여 탱크의 데워진 부동액이 워터 펌프에 의해 강제로 순환하는 중에 상기 열교환기의 냉매관의 외부에 형성된 수관을 역류하면서 흐르는 중에 냉매관을 흐르는 액체냉매를 기화시키도록 한 후 다시 상기의 실외열교환기를 통과하여 탱크로 순환되도록 하고,A fifth solenoid valve, a heat exchanger, and a third check valve are connected to both ends of the first and second solenoid valves to form an external portion of the refrigerant pipe of the heat exchanger while the warmed antifreeze of the tank is circulated by a water pump. The liquid refrigerant flowing through the refrigerant pipe is vaporized while flowing back through the water pipe and then circulated through the outdoor heat exchanger to the tank.
상기 실내열교환기 및 실외열교환기는 다수의 방열핀이 소정의 간격을 두고적층된 내부를 10열 이상의 냉매관이 지그재그의 형태로 내장되도록 구성함으로써 하절기의 냉방은 물론, 겨울철의 난방시에도 실내와 실외의 온도차이로 인해 열교환이 제대로 이루어지지 않으면서 미처 증발하지 못한 냉매 가스로 인해 압축기의 온도가 낮아져 손상을 입게 되는 현상을 방지하도록 한 것이다.The indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger are configured such that a plurality of heat dissipation fins are laminated at a predetermined interval so that 10 or more rows of refrigerant tubes are embedded in a zigzag form, thereby cooling indoors as well as indoors and outdoors during winter heating. Due to the temperature difference, the heat exchange is not performed properly, and the refrigerant gas that cannot be evaporated is lowered in the compressor temperature to prevent the phenomenon of being damaged.
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