KR20040104300A - Air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기조화시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온 운전조건에서의 난방효율을 개선할 수 있는 공기조화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly, to an air conditioning system capable of improving heating efficiency in low temperature operating conditions.
일반적으로 히트펌프 사이클이 적용된 공기조화시스템은 내부에 냉동사이클의 구성요소들을 내장한 것으로, 계절에 따라 냉방이나 난방 또는 냉난방을 모두 수행할 수 있도록 되어 있다.In general, an air conditioning system to which a heat pump cycle is applied includes internal components of a refrigeration cycle, and is capable of performing cooling, heating, or heating according to seasons.
종래의 공기조화시스템은 실외에 배치되어 실외 공기와 열교환하는 실외기와, 실외기와 연계되며 실내에 배치되어 실내 공기와 열교환하는 실내기를 포함하며, 실내기와 실외기 사이에는 냉매가 유동하는 냉매관이 배치되어 냉매를 통해 일측에서 타측으로 열의 이동이 이루어질 수 있도록 되어 있다.The conventional air conditioning system includes an outdoor unit disposed outdoors to exchange heat with outdoor air, and an indoor unit connected to the outdoor unit and disposed indoors to exchange heat with indoor air, and a refrigerant pipe in which a refrigerant flows is disposed between the indoor unit and the outdoor unit. The heat is moved from one side to the other through the refrigerant.
실외기 내에는 냉매를 압축하는 압축기와, 실외 공기와 열교환하는 실외 열교환기와, 압축기에 의해 압축된 냉매가 감압팽창되게 하는 팽창장치가 마련되어 있으며, 실내기에는 실내 공기와 열교환하는 실내 열교환기와 열교환된 공기를 실내로 강제 송풍하기 위한 송풍팬 등이 구비되어 있다.The outdoor unit includes a compressor for compressing the refrigerant, an outdoor heat exchanger for exchanging heat with the outdoor air, and an expansion device for decompressively expanding the refrigerant compressed by the compressor. The indoor unit has an indoor heat exchanger for exchanging air with the indoor air. Blowing fan for forcibly blowing into the room is provided.
또한, 실외기에는 실외 열교환기와 실내 열교환기가 각각 응축기 또는 증발기의 역할을 전환하여 수행할 수 있게 하는 사방밸브가 마련되어, 사방밸브의 동작에 따라 냉방운전시에는 실내 열교환기가 증발기의 역할을 수행하고 실외 열교환기가 응축기의 역할을 수행하다가, 난방운전시에는 실내 열교환기가 응축기의 역할을 수행하고 실외 열교환기가 증발기의 역할을 수행하게 된다.In addition, the outdoor unit is provided with a four-way valve that enables the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger to perform the role of the condenser or the evaporator respectively, the indoor heat exchanger performs the role of the evaporator during the cooling operation according to the operation of the four-way valve and the outdoor heat exchanger While the gas performs the role of the condenser, during the heating operation, the indoor heat exchanger plays the role of the condenser and the outdoor heat exchanger plays the role of the evaporator.
그런데 이러한 공기조화시스템은 동작특성상 난방운전시 실외 열교환기를 통해 실외 공기로부터 열을 흡수하고 그 열을 실내공간에 방출하여 실내 공기를 가열할 수 있도록 되어 있는데, 실외 공기의 온도가 영하로 내려가는 겨울철 등의 계절에는 실외 공기와 실외 열교환기를 통과하는 냉매 사이의 온도차이가 줄어들어 실외 공기로부터 흡수되는 열이 적어지므로 그에 따라 공기조화시스템의 난방운전효율이 급격히 저하하게 된다는 문제점이 있다.However, the air conditioning system is capable of absorbing heat from the outdoor air through the outdoor heat exchanger and dissipating the heat to the indoor space to heat the indoor air during the heating operation.In winter, when the temperature of the outdoor air drops below zero, In this season, the temperature difference between the outdoor air and the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger is reduced, so that the heat absorbed from the outdoor air is reduced, thereby reducing the heating operation efficiency of the air conditioning system.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 저온 운전조건에서의 난방운전효율을 향상시킬 수 있는 공기조화시스템을 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide an air conditioning system that can improve the heating operation efficiency in low temperature operating conditions.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화시스템의 계통도이다.1 is a system diagram of an air conditioning system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화시스템의 열회수장치 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a heat recovery apparatus of the air conditioning system according to the first embodiment of the present invention.
도 3a은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화시스템의 열회수장치 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a heat recovery apparatus of the air conditioning system according to the second embodiment of the present invention.
도 3a은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 공기조화시스템의 열회수장치 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a heat recovery apparatus of the air conditioning system according to the third embodiment of the present invention.
도 4은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 공기조화시스템의 계통도이다.4 is a system diagram of an air conditioning system according to a fourth embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 실외기 11: 압축기10: outdoor unit 11: compressor
12: 실외 열교환기 13: 실외팬12: outdoor heat exchanger 13: outdoor fan
14: 팽창장치 15: 사방밸브14: expansion device 15: four-way valve
20: 실내기 21: 실내 열교환기20: indoor unit 21: indoor heat exchanger
22: 실내팬 31, 32, 33, 34: 냉매관22: indoor fan 31, 32, 33, 34: refrigerant pipe
40: 열회수장치 41: 바이패스 냉매관40: heat recovery device 41: bypass refrigerant pipe
42: 열교환챔버 43: 보조 팽창장치42: heat exchange chamber 43: auxiliary expansion device
44a, 44b: 히터 45: 개폐밸브44a, 44b: Heater 45: On-off valve
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기와, 팽창장치와, 실내 열교환기와, 실외 열교환기와, 상기 압축기와 상기 팽창장치와 상기 실내 열교환기와 상기 실외 열교환기를 폐회로로 연결하는 다수의 냉매관을 포함하는 공기조화시스템에 있어서, 상기 실내 열교환기와 상기 팽창장치를 연결하는 냉매관의 중도에 난방운전 시 상기 실내 열교환기에서 상기 팽창장치측으로 이동하는 냉매에 남아있는 열을 회수하는 열회수장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a compressor, an expansion device, an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, and a plurality of refrigerant pipes connecting the compressor, the expansion device, the indoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger to a closed circuit. An air conditioning system, comprising: a heat recovery device for recovering heat remaining in a refrigerant moving from the indoor heat exchanger to the expansion device during a heating operation in the middle of a refrigerant pipe connecting the indoor heat exchanger and the expansion device; It is characterized by.
또한, 상기 열회수장치는 상기 실내 열교환기로부터 상기 팽창장치측으로 이동하는 냉매의 일부를 감압팽창시켜 상기 실내 열교환기로부터 상기 팽창장치측으로 이동하는 냉매로부터 열을 흡수하도록 한 후 상기 압축기로 안내함으로써 상기 실내 열교환기와 상기 실외 열교환기 사이를 통과하는 냉매에 남아있는 열을 회수하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat recovery device expands under reduced pressure a portion of the refrigerant moving from the indoor heat exchanger to the expansion device side to absorb heat from the refrigerant moving from the indoor heat exchanger to the expansion device side, and guides the compressor to the indoor unit. Recovering heat remaining in the refrigerant passing between the heat exchanger and the outdoor heat exchanger.
또한, 상기 압축기의 토출측에는 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실내 열교환기와 상기 실외 열교환기 중 어느 일측으로 안내하여 난방운전과 냉방운전을 전환하여 수행될 수 있게 하는 사방밸브가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the four-way valve is disposed on the discharge side of the compressor to guide the refrigerant discharged from the compressor to any one of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger to switch between heating and cooling operations. do.
또한, 상기 열회수장치는 상기 실내 열교환기와 상기 팽창장치를 연결하는 냉매관의 중도에 마련된 열교환챔버와, 상기 열교환챔버와 상기 팽창장치를 연결하는 냉매관으로부터 분기되며 상기 열교환챔버를 관통하여 압축기에 연결되는 바이패스 냉매관과, 상기 열교환챔버의 바이패스 냉매관에 설치되는 보조 팽창장치를 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the heat recovery device is branched from the heat exchange chamber provided in the middle of the refrigerant pipe connecting the indoor heat exchanger and the expansion device, and the refrigerant pipe connecting the heat exchange chamber and the expansion device is connected to the compressor through the heat exchange chamber. And a secondary expansion device installed in the bypass refrigerant pipe of the heat exchange chamber.
또한, 상기 보조 팽창장치는 그 개방정도를 조절하여 감압팽창되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 가변팽창밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary expansion device is characterized in that it comprises a variable expansion valve that can adjust the amount of refrigerant to be expanded under reduced pressure by adjusting the opening degree.
또한, 상기 보조 팽창장치는 소정 길이의 모세관을 구비하며, 상기 바이패스 냉매관의 중도에는 상기 바이패스 냉매관을 개폐하는 개폐밸브가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary expansion device is provided with a capillary tube of a predetermined length, characterized in that the opening and closing valve for opening and closing the bypass refrigerant pipe is arranged in the middle of the bypass refrigerant pipe.
또한, 상기 바이패스 냉매관의 상기 열교환챔버를 관통하는 부위는 열교환이 원활히 이루어질 수 있도록 코일 형상의 열교환부로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the portion passing through the heat exchange chamber of the bypass refrigerant pipe is characterized in that formed in the heat exchange portion of the coil shape so that heat exchange can be performed smoothly.
또한, 상기 열교환챔버에는 적어도 일부가 상기 열교환부 내측에 배치되어열을 발생시켜 상기 열교환부를 가열하는 히터가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat exchange chamber is characterized in that at least part is disposed inside the heat exchange unit is provided with a heater for generating heat to heat the heat exchange unit.
또한, 상기 열교환챔버에는 그 외측을 감싸도록 배치되어 열을 발생시켜 상기 열교환부를 가열하는 히터가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat exchange chamber is characterized in that the heater is arranged to surround the outside to generate heat to heat the heat exchange unit.
이하에서는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 공기조화시스템을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an air conditioning system according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 공기조화시스템은 도 1과 2에 도시되어 있는 바와 같이, 실외에 배치되는 실외기(10)와 실내에 배치되는 실내기(20) 내에 히트펌프 사이클의 구성요소를 구비하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, an air conditioning system according to the present invention includes components of a heat pump cycle in an outdoor unit 10 arranged outdoors and an indoor unit 20 arranged indoors.
즉, 실외기(10)는 저온저압의 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압상태로 토출하는 압축기(11)와 실외 공기와 열교환 하는 실외 열교환기(12)와 송풍력을 발생시켜 실외 공기가 실외 열교환기(12)와 열교환 하게 하는 실외팬(13)과 압축기(11) 의해 압축된 냉매를 감압팽창되게 하는 팽창장치(14)를 구비하며, 실내기(20)는 실내 공기와 열교환하는 실내 열교환기(21)와 송풍력을 발생시켜 실내 공기가 실내 열교환기(21)와 열교환하게 하는 실내팬(22)을 구비한다.That is, the outdoor unit 10 generates a blower with the compressor 11 for suction-pressing and compressing the low-temperature low-pressure refrigerant and discharging it at a high-temperature high-pressure state, and the outdoor heat exchanger 12 for exchanging heat with the outdoor air. 12 is provided with an outdoor fan (13) for exchanging heat and an expansion device (14) for decompressing and expanding the refrigerant compressed by the compressor (11), and the indoor unit (20) is an indoor heat exchanger (21) which exchanges heat with indoor air. And an indoor fan 22 for generating a blowing force to allow the indoor air to exchange heat with the indoor heat exchanger 21.
이러한 히트펌프 사이클의 구성요소는 냉매관(31, 32, 33, 34)들을 통해 폐회로로 연계되도록 되어 있으며, 압축기(11)의 토출측 냉매관(31)에는 난방운전 또는 냉방운전에 따라 냉매가 흐르는 방향을 전환하는 사방밸브(15)가 설치된다.The components of the heat pump cycle are connected to the closed circuit through the refrigerant pipes 31, 32, 33, and 34, and the refrigerant flows in the discharge side refrigerant pipe 31 of the compressor 11 according to heating or cooling operation. Four-way valve 15 for changing the direction is provided.
따라서 난방운전시에는 사방밸브(15)가 압축기(11)에서 토출된 고온 고압을 냉매를 실내 열교환기(21)로 안내하여 실내 열교환기(21)는 응축기의 역할을 수행하게 하고 실외 열교환기(12)는 증발기의 역할을 수행하게 하다가, 냉방운전시에는 사방밸브(15)가 압축기(11)에서 토출된 고온 고압의 냉매를 실외 열교환기(12)로 안내하여 실외 열교환기(12)는 응축기의 역할을 수행하게 하고 실내 열교환기(21)는 증발기의 역할을 수행하게 하는 것이다.Therefore, during the heating operation, the four-way valve 15 guides the refrigerant to the indoor heat exchanger 21 at a high temperature and high pressure discharged from the compressor 11 so that the indoor heat exchanger 21 serves as a condenser. 12 is to act as an evaporator, during the cooling operation, the four-way valve 15 guides the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 to the outdoor heat exchanger 12 so that the outdoor heat exchanger 12 is a condenser. The indoor heat exchanger 21 is to perform the role of the evaporator.
도 1에 도시된 화살표는 본 발명에 따른 공기조화시스템에서의 냉매 흐름을 나타내는 것으로, 실선은 난방운전시의 냉매 흐름을 나타내며, 점선은 냉방운전시의 냉매 흐름을 나타낸다.The arrow shown in FIG. 1 represents the refrigerant flow in the air conditioning system according to the present invention, and the solid line represents the refrigerant flow in the heating operation, and the dotted line represents the refrigerant flow in the cooling operation.
또한, 난방운전시 냉매를 실내 열교환기(21)로부터 팽창장치(14)측으로 안내하는 냉매관(32)의 중도에는 실내 열교환기(21)로부터 압축기(11)로 복귀하는 냉매에 남아있는 열을 회수하기 위한 열회수장치(40)가 구비된다.In the middle of the refrigerant pipe 32 that guides the refrigerant from the indoor heat exchanger 21 to the expansion device 14 during the heating operation, heat remaining in the refrigerant returned from the indoor heat exchanger 21 to the compressor 11 is transferred. A heat recovery device 40 for recovering is provided.
열회수장치(40)는 냉매관(32b)으로부터 분기된 바이패스 냉매관(41)과 바이패스 냉매관(41)의 중도에 마련된 보조 팽창장치(43)와, 내부에 바이패스 냉매관(41)이 관통하여 설치되어 열교환이 이루어지게 하는 열교환챔버(42)를 구비하여 형성된다.The heat recovery device 40 includes an auxiliary expansion device 43 provided in the middle of the bypass refrigerant pipe 41 and the bypass refrigerant pipe 41 branched from the refrigerant pipe 32b, and the bypass refrigerant pipe 41 therein. It is provided with a heat exchange chamber 42 which is installed to penetrate the heat exchange.
열교환챔버(42)는 실내 열교환기(21)와 압축기(11)를 연결하는 냉매관(32)의 중도에 마련되는 것으로 냉매관(32)을 통해 실내 열교환기(21)측으로부터 냉매를 공급받아 내부에 배치된 바이패스 냉매관(41)을 통과하는 냉매를 가열한 후, 다시 냉매를 냉매관(32)을 통해 팽창장치(14)측으로 토출하도록 되어 있다.The heat exchange chamber 42 is provided in the middle of the refrigerant pipe 32 connecting the indoor heat exchanger 21 and the compressor 11 to receive the refrigerant from the indoor heat exchanger 21 side through the refrigerant pipe 32. After the refrigerant passing through the bypass refrigerant pipe 41 disposed therein is heated, the refrigerant is discharged again to the expansion device 14 through the refrigerant pipe 32.
바이패스 냉매관(41)은 열교환챔버(42)와 팽창장치(14) 사이의 냉매관(32)으로부터 분기되어, 실내 열교환기(21)로부터 팽창장치(14)측으로 이동하는 냉매의일부가 열교환챔버(42)를 통과하며 가열된 후 압축기(11)로 유입되게 하는 것으로, 열교환챔버(42) 내측에 배치되어 있는 부위는 열교환이 용이하게 이루어질 수 있도록 코일형상으로 밴딩되어 열교환부(41a)를 형성하도록 되어 있다.The bypass refrigerant pipe 41 branches from the refrigerant pipe 32 between the heat exchange chamber 42 and the expansion device 14 so that a portion of the refrigerant moving from the indoor heat exchanger 21 to the expansion device 14 side exchanges heat. After passing through the chamber 42 and being heated to be introduced into the compressor 11, a portion disposed inside the heat exchange chamber 42 is bent in a coil shape so that heat exchange can be easily performed, thereby allowing the heat exchange unit 41a to be opened. It is supposed to form.
보조 팽창장치(43)는 바이패스 냉매관(41)의 열교환부(41a) 이전에 설치되어 바이패스 냉매관(41)을 따라 이동하는 냉매가 열교환부(41a)에 도달하기 전에 감압팽창되게 함으로써 냉매가 열교환부(41a)에서 용이하게 열을 흡수할 수 있는 상태가 되게 하는 장치이다. 본 실시예에서 보조 팽창장치(43)는 그 개방정도를 조절하여 감압팽창되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 가변팽창밸브로 이루어져 필요에 따라 보조 팽창장치(43)가 바이패스 냉매관(41)을 폐쇄할 수 있도록 되어 있는데, 이는 실외 공기의 온도가 일정이하로 하강했을 경우에만 보조 팽창장치(43)에 의해 냉매의 감압팽창이 이루어지도록 함으로써 열교환챔버(42)에서의 열교환이 선택적으로 이루어질 수 있게 하기 위한 것이다.The auxiliary expansion device 43 is installed before the heat exchange part 41a of the bypass refrigerant pipe 41 so that the refrigerant moving along the bypass refrigerant pipe 41 expands under reduced pressure before reaching the heat exchange part 41a. It is a device in which the refrigerant can be easily absorbed by the heat exchanger 41a. In the present embodiment, the auxiliary expansion device 43 is made of a variable expansion valve that can adjust the amount of refrigerant to be expanded under reduced pressure by adjusting the opening degree thereof, so that the auxiliary expansion device 43 moves the bypass refrigerant pipe 41 as necessary. It is designed to be closed, which allows the reduced pressure expansion of the refrigerant by the auxiliary expansion device (43) only when the temperature of the outdoor air falls below a certain temperature so that heat exchange in the heat exchange chamber (42) can be selectively performed. It is to.
도 3a와 도 3b에는 본 발명의 제 2 실시예와 제 3 실시예에 따른 열회수장치가 각각 도시되어 있다.3A and 3B show heat recovery apparatuses according to the second and third embodiments of the present invention, respectively.
본 발명의 제 2 실시예와 제 3 실시에에 따른 열회수장치(40)에는 도시되어 있는 바와 같이 바이패스 냉매관(41)을 따라 이동하는 냉매의 가열을 위해 히터(44a, 44b)가 배치된다.In the heat recovery apparatus 40 according to the second and third embodiments of the present invention, heaters 44a and 44b are arranged to heat the refrigerant moving along the bypass refrigerant pipe 41 as shown. .
히터(44a, 44b)는 공기조화시스템를 초기 구동시킬 경우 등, 실내 열교환기(21)로부터 팽창장치(14)측으로 이동하는 냉매에 충분한 열이 남아있지 않을 경우 바이패스 냉매관(41)을 따라 이동하는 냉매가 충분히 가열되지 않은 상태로 압축기(11)로 유입될 소지가 있으므로 이를 방지하기 위한 것으로, 제 2 실시예에서는 히터(44a)가 코일형상으로 형성된 바이패스 냉매관(41)의 열교환부(41a)의 중앙부를 관통하도록 설치되어 그 주위에 배치되어 있는 바이패스 냉매관(41)을 가열할 수 있게 되어 있으며, 제 3 실시예에서는 히터(44b)가 열교환챔버(42)의 외측을 감싸도록 설치되어 열교환챔버(42)를 가열하여 열교환챔버(42) 내부의 온도를 높여 바이패스 냉매관(41)을 가열할 수 있도록 되어 있다.The heaters 44a and 44b move along the bypass refrigerant pipe 41 when there is not enough heat remaining in the refrigerant moving from the indoor heat exchanger 21 toward the expansion device 14, such as when the air conditioning system is initially driven. In order to prevent the refrigerant from flowing into the compressor 11 in a state in which the refrigerant is not sufficiently heated, the heat exchange part of the bypass refrigerant pipe 41 in which the heater 44a is coiled is formed in the second embodiment. The bypass coolant tube 41 is installed to penetrate the central portion of the 41a and is arranged to heat the bypass refrigerant tube 41. In the third embodiment, the heater 44b surrounds the outside of the heat exchange chamber 42. The heat exchange chamber 42 is heated to raise the temperature inside the heat exchange chamber 42 so as to heat the bypass refrigerant pipe 41.
상기의 실시예들에서는 압축기(11)의 토출측 냉매관(31)에 사방밸브(15)가 마련되어 냉방 및 난방을 모두 수행할 수 있는 공기조화시스템을 예로써 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 난방만을 수행하는 온풍기 등의 공기조화시스템에도 그대로 적용되어질 수 있다.In the above embodiments, the four-way valve 15 is provided in the discharge-side refrigerant pipe 31 of the compressor 11 to explain an air conditioning system capable of performing both cooling and heating, but the heating is not limited thereto. The same may be applied to an air conditioning system such as a hot air fan.
또한, 상기의 실시예들에서는 보조 팽창장치(43)가 그 개방정도를 조절할 수 있는 가변팽창밸브로 이루어져 바이패스 냉매관(41)을 폐쇄할 수 있도록 되어 있으나 이에 한정하지 않고, 도 4에 본 발명의 제 4 실시예로써 도시되어 있는 바와 같이 보조 팽창장치(43)를 소정길이의 모세관으로 구성하고 바이패스 냉매관(41)의 중도에 바이패스 냉매관(41)을 개폐하는 개폐밸브(45)를 배치하여 개폐밸브(45)에 의해 바이패스 냉매관(41)이 개폐되도록 함으로써 모세관으로 이루어진 보조 팽창장치(43)에서 선택적으로 냉매의 감압팽창이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.In addition, in the above embodiments, the auxiliary expansion device 43 is made of a variable expansion valve that can adjust the opening degree thereof so as to close the bypass refrigerant pipe 41, but is not limited thereto. As shown in the fourth embodiment of the present invention, the auxiliary expansion device 43 is composed of a capillary tube having a predetermined length, and an on-off valve 45 for opening and closing the bypass refrigerant pipe 41 in the middle of the bypass refrigerant pipe 41. It is also possible to selectively reduce the expansion of the refrigerant in the auxiliary expansion device 43 made of a capillary tube by opening and closing the bypass refrigerant pipe 41 by the on-off valve 45.
다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화시스템의 동작 및 작용효과를 상세히 설명한다.Next will be described in detail the operation and effect of the air conditioning system according to the present invention configured as described above.
본 발명에 따른 공기조화시스템이 난방운전을 수행할 경우, 사방밸브(15)는압축기(11)에서 압축된 고온 고압의 냉매를 실내 열교환기(21)로 안내한다. 고온 고압의 냉매는 실내 열교환기(21)에서 실내팬(22)에 의해 실내 공기와 열교환하며 실내의 난방이 이루어지게 한 후, 실내 열교환기(21)와 팽창장치(14)를 연결하는 냉매관(32)을 따라 팽창장치(14)측으로 이동한다.When the air conditioning system according to the present invention performs the heating operation, the four-way valve 15 guides the refrigerant of the high temperature and high pressure compressed by the compressor 11 to the indoor heat exchanger 21. The refrigerant having a high temperature and high pressure exchanges heat with the indoor air by the indoor fan 22 in the indoor heat exchanger 21, and after heating the room, the refrigerant pipe connecting the indoor heat exchanger 21 and the expansion device 14. It moves along the 32 to the expansion device 14 side.
이 때, 실내 열교환기(21)와 팽창장치(14)의 사이에는 열회수장치(40)가 마련되어 있으므로, 실내 열교환기(21)로부터 팽창장치(14)측으로 이동하는 냉매에 남아있는 열은 열회수장치(40)에 의해 회수된다.At this time, since the heat recovery device 40 is provided between the indoor heat exchanger 21 and the expansion device 14, the heat remaining in the refrigerant moving from the indoor heat exchanger 21 to the expansion device 14 side is a heat recovery device. It is recovered by 40.
즉, 냉매는 실내 열교환기(21)로부터 팽창장치(14) 사이를 연결하는 냉매관(32)을 따라 이동하다가, 열교환챔버(42) 내에 유입되어 열교환챔버(42) 내부에 마련되어 있는 바이패스 냉매관(41)의 열교환부(41a) 내의 냉매를 가열한 후, 열교환챔버(42)로부터 토출되어 다시 팽창장치(14)측으로 이동한다. 팽창장치(14)와 열교환챔버(42) 사이에는 바이패스 냉매관(41)이 마련되어 있으므로, 일부 냉매는 팽창장치(14)에 의해 감압팽창된 후 실외 열교환기(12)로 안내되고, 나머지 냉매는 바이패스 냉매관(41)에 의해 보조 팽창장치(43)로 안내되어 보조 팽창장치(43)에 의해 감압팽창된 후 바이패스 냉매관(41)을 따라 열교환챔버(42)를 통과한다. 이 때, 냉매는 팽창장치(14)에 의해 감압팽창되어 용이하게 열을 흡수할 수 있는 상태이므로 열교환챔버(42)를 통과하며 열을 흡수한 후, 바이패스 냉매관(41)을 따라 압축기(11)로 이동을 계속한다. 따라서, 실내 열교환기(21)에서 실내로 방출되지 않고 냉매에 남아 있던 열의 일부는 열회수장치(40)에 의해 회수되어 다시 실내를 난방하는데 사용된다.That is, the refrigerant moves along the refrigerant pipe 32 connecting the expansion device 14 to the expansion device 14 from the indoor heat exchanger 21, and the refrigerant flows into the heat exchange chamber 42 and is provided in the heat exchange chamber 42. After the refrigerant in the heat exchange part 41a of the pipe 41 is heated, it is discharged from the heat exchange chamber 42 and moved to the expansion device 14 side again. Since the bypass refrigerant pipe 41 is provided between the expansion device 14 and the heat exchange chamber 42, some of the refrigerant is expanded under reduced pressure by the expansion device 14 and then guided to the outdoor heat exchanger 12, and the remaining refrigerant is provided. Is guided to the auxiliary expansion device 43 by the bypass refrigerant pipe 41 and expanded under reduced pressure by the auxiliary expansion device 43 and then passes through the heat exchange chamber 42 along the bypass refrigerant pipe 41. At this time, since the refrigerant is expanded under reduced pressure by the expansion device 14 to easily absorb heat, the refrigerant passes through the heat exchange chamber 42 and absorbs heat, and then, along with the bypass refrigerant pipe 41, the compressor ( Continue to 11). Therefore, part of the heat remaining in the refrigerant without being released into the room from the indoor heat exchanger 21 is recovered by the heat recovery device 40 and used to heat the room again.
또한, 본 발명의 제 2 실시예와 제 3 실시예에 제시되어 있는 바와 같이 열회수장치(40)에 히터(44)가 배치되어 있을 경우, 실내 열교환기(21)로부터 팽창장치(14)측으로 이동하는 냉매에 충분한 열이 남아있지 않을 때에도 히터(44)에 의해 열교환챔버(42)와 바이패스 냉매관(41)을 통과하는 냉매가 가열된 후 압축기(11)로 유입되므로 실내공간의 난방효율은 향상된다.In addition, when the heater 44 is disposed in the heat recovery device 40 as shown in the second and third embodiments of the present invention, the indoor heat exchanger 21 moves toward the expansion device 14. Even when there is not enough heat remaining in the refrigerant, the refrigerant passing through the heat exchange chamber 42 and the bypass refrigerant pipe 41 is heated by the heater 44 and then flows into the compressor 11 so that the heating efficiency of the indoor space is reduced. Is improved.
또한, 이와 같이 히터(44a, 44b)에 의해 열교환챔버(42) 내부의 냉매가 가열되면 전체 공기조화시스템의 내부 압력이 상승하고 그에 따라 압축기(11)로 흡입되는 냉매의 양이 증가하여 냉매의 압축이 보다 효율적으로 이루어져 난방운전효율은 향상된다.In addition, when the refrigerant inside the heat exchange chamber 42 is heated by the heaters 44a and 44b as described above, the internal pressure of the entire air conditioning system increases, and accordingly, the amount of the refrigerant sucked into the compressor 11 increases, thereby increasing the amount of refrigerant. Compression is more efficient, and heating operation efficiency is improved.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화시스템은 실내 열교환기와 팽창장치를 연결하는 냉매관에는 열회수장치가 마련되어 있으므로, 실내 열교환기에서 팽창장치측으로 이동하는 냉매에 남아있는 열이 열회수장치에 의해 회수되어 다시 실내공간의 난방을 위해 사용되어지므로 난방효율이 향상되는 작용효과가 있다.As described in detail above, in the air conditioning system according to the present invention, since a heat recovery device is provided in the refrigerant pipe connecting the indoor heat exchanger and the expansion device, heat remaining in the refrigerant moving from the indoor heat exchanger to the expansion device side is transferred to the heat recovery device. It is recovered by being used again for the heating of the indoor space has the effect of improving the heating efficiency.
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| KR100735990B1 (en) * | 2004-04-28 | 2007-07-06 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Air conditioner system |
| KR20100052351A (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-19 | 엘지전자 주식회사 | Heating device for refrigerant |
| KR101523381B1 (en) * | 2008-11-10 | 2015-05-27 | 엘지전자 주식회사 | Heating device for refrigerant |
| CN110131817A (en) * | 2019-05-10 | 2019-08-16 | 格力电器（合肥）有限公司 | Supercooling heat exchange system of refrigerant under air conditioner heating cycle and air conditioner |
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2004
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