KR200405760Y1 - hEAT-EXCHANGING APPARATUS RAISING THE HEATING CAPACITY - Google Patents
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Abstract
본 고안은 난방성능을 높인 열교환장치에 관한 것으로, 난방시 압축기가 최상의 성능을 발휘할 수 있도록 압축기로 유입되는 냉매의 상태를 최적의 상태로 유지케 하여 냉매순환에 의한 난방사이클만으로 난방을 구현하는 것은 물론 난방성능을 비약적으로 향상시킬 수 있는 것이다.The present invention relates to a heat exchanger having a high heating performance, to maintain the state of the refrigerant flowing into the compressor to the optimum state in order to achieve the best performance of the compressor when heating to implement only heating cycle by the refrigerant circulation Of course, the heating performance can be dramatically improved.
이를 위한 본 고안은, 냉매를 압축하여 고온고압의 증기상태로 내보내는 압축기와, 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 압력강하시키는 팽창밸브와, 냉방시 팽창밸브에서 압력강하된 저압의 액체냉매를 받아들여 기화시키는 증발기 역할을 하고, 난방시 압축기에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 응축시키면서 열을 발생시키는 응축기 역할을 하는 제 1열교환기와, 난방시에만 작동되어 상기 팽창밸브에서 나오는 저압의 액체냉매를 가열하여 일부를 기화시키는 제 2열교환기와, 냉방시 압축기에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 전환하는 응축기 역할을 하고, 난방시 제 2열교환기에서 일부 기화된 상태의 냉매를 받아들여 기화시키는 증발기 역할을 하는 제 3열교환기를 포함하여 구성되며, 냉방시에는 압축기, 제 3열교환기, 제 2열교환기, 팽창밸브, 제 1열교환기 순으로 냉매를 순환시키고, 난방시에는 압축기, 제 1열교환기, 팽창밸브, 제 2열교환기, 제 3열교환기 순으로 냉매를 순환시킨다. The present invention for this purpose, the compressor compresses the refrigerant to the high-temperature high-pressure steam state, an expansion valve for pressure drop the high pressure liquid refrigerant to a low pressure liquid refrigerant, and a low pressure liquid refrigerant pressure drop in the expansion valve during cooling A first heat exchanger that acts as an evaporator to receive and vaporize, and acts as a condenser that generates heat while receiving condensed vapor refrigerant from the compressor upon heating and condensing it into a high-pressure liquid refrigerant; A second heat exchanger that vaporizes a portion of the low-pressure liquid refrigerant to vaporize, and serves as a condenser that receives the vapor refrigerant compressed in the compressor during cooling and converts it into a high-pressure liquid refrigerant, and partially vaporized in the second heat exchanger during heating. It comprises a third heat exchanger that serves as an evaporator to receive the refrigerant of the vaporization, and during the cooling, the compressor, The refrigerant is circulated in the order of the three heat exchangers, the second heat exchanger, the expansion valve, and the first heat exchanger, and during the heating, the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the first heat exchanger, the expansion valve, the second heat exchanger, and the third heat exchanger. Let's do it.
냉난방기, 난방기, 열교환장치 Air conditioners, heaters, heat exchangers
Description
도 1은 종래 기술에 따른 냉난방장치의 구성도.1 is a block diagram of a heating and cooling device according to the prior art.
도 2는 본 고안의 구성을 설명하기 위한 구성도.2 is a configuration diagram for explaining the configuration of the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 제 2열교환기의 구성을 설명하기 위한 사시도.Figure 3 is a perspective view for explaining the configuration of a second heat exchanger according to the present invention.
도 4는 본 고안에 다른 제 2열교환기의 부분단면도.4 is a partial cross-sectional view of a second heat exchanger according to the present invention.
도 5는 본 고안의 난방사이클에 의한 냉매의 상태 변화를 설명하기 위한 동작도.5 is an operation diagram for explaining a state change of the refrigerant by the heating cycle of the present invention.
도 6은 본 고안의 변형실시예를 설명하기 위한 구성도.Figure 6 is a block diagram for explaining a modified embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 케이싱 2 : 압축기1: casing 2: compressor
3 : 제 1열교환기 4 : 팽창밸브
5 : 제 2열교환기 6 : 제3열교환기3: first heat exchanger 4: expansion valve
5: second heat exchanger 6: third heat exchanger
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7 : 온도센서 8 : 제어기7: temperature sensor 8: controller
본 고안은 냉난방장치 또는 난방장치에 관한 것으로, 특히 난방시 압축기가 최상의 성능을 발휘할 수 있도록 압축기로 유입되는 냉매의 상태를 최적의 상태로 유지케 하여 냉매순환에 의한 난방사이클만으로 난방을 구현하는 것은 물론 난방성능을 비약적으로 향상시키는 데 적당하도록 난방성능을 높인 열교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heating and cooling device or a heating device, and in particular, in order to maintain the state of the refrigerant flowing into the compressor in an optimal state in order to achieve the best performance of the compressor during heating, the heating cycle only by the refrigerant circulation is implemented. Of course, the present invention relates to a heat exchanger having a higher heating performance to be suitable for dramatically improving the heating performance.
일반적으로, 냉난방장치는 압축기와 응축기의 역할을 교대로 수행하는 2개의 열교환기에 의해 냉방과 난방을 선택적으로 실현하는 장치이다.In general, air conditioners are devices that selectively realize cooling and heating by means of two heat exchangers alternately performing the roles of a compressor and a condenser.
여기서, 상기 냉난방장치는 구비되는 제 1열교환기와 제 2열교환기가 각각 응측기와 증발기의 역할을 교대로 수행하고, 압축-응축-팽창-증발의 연속적인 과정을 갖는 냉난방 사이클에 따라 냉매가 순환 또는 역순환되면서 냉방 및 난방을 실현하게 되는 것이다.Here, the cooling and heating device is the first heat exchanger and the second heat exchanger provided alternately performs the role of the condenser and the evaporator, respectively, the refrigerant is circulated according to the cooling and heating cycle having a continuous process of compression-condensation-expansion-evaporation In reverse circulation, cooling and heating are realized.
이와 같은 냉난방장치는 냉방시에는 상기 제 1열교환기를 얼마나 효과적으로 냉각하는가에 따라 냉방성능이 좌우되고, 난방시에는 상기 제 1열교환기를 얼마나 효과적으로 가열하는가에 따라 난방성능이 좌우된다고 할 수 있다. The cooling performance depends on how effectively the first heat exchanger cools down during cooling, and the heating performance depends on how effectively the first heat exchanger heats up during heating.
또한 기본적으로는 압축-응축-팽창-증발의 연속적인 과정을 갖는 냉난방 사이클이 얼마나 제대로 이루어지는가에 따라 냉난방성능이 크게 달라진다.Basically, the heating and cooling performance varies greatly depending on how well the heating and cooling cycle with a continuous process of compression-condensation-expansion-evaporation is performed.
이에, 도 1은 종래 기술에 따른 냉난방장치의 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 냉난방장치의 공기 흐름을 보여주는 참조도이다.Thus, Figure 1 is a block diagram of a conventional heating and cooling device, Figure 2 is a reference diagram showing the air flow of the conventional heating and cooling device.
도시된 바와 같이, 종래의 냉난방장치는 압축기(12), 냉방시 응축기 역할을 하고 난방시 증발기 역할을 하는 제 1열교환기(13), 팽창밸브(14), 냉방시 증발기 역할을 하고 난방시 응축기 역할을 하는 제 2열교환기(15), 및 냉매의 방향을 전환하는 사방밸브(16)를 포함하여 구성되어, 압축-응축-팽창-증발의 연속적인 과정을 진행시켜 나가면서 냉방 및 난방을 선택적으로 구현할 수 있었다.As shown, the conventional air conditioner is a compressor (12), the first heat exchanger (13), the expansion valve (14), the evaporator for cooling and the condenser for heating that serves as a condenser for cooling and the evaporator for heating. It comprises a second heat exchanger (15) and a four-way valve (16) for changing the direction of the refrigerant, to select the cooling and heating while going through the continuous process of compression-condensation-expansion-evaporation Could be implemented.
그러나, 종래의 냉난방장치는 난방시 순수한 난방사이클만을 사용하여 실내 전체를 난방시키지 못하고 자체 내에 대용량의 전기히터를 별도로 설치하여 이를 가동시켜야만 하였다.However, the conventional air-conditioning device does not heat the entire room using only a pure heating cycle when heating, but has to operate by installing a large electric heater separately in itself.
이러한 문제는 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(12)가 제 기능을 발휘하지 못하면서 그 뒤에 이어지는 응축-팽창-증발의 연속적인 과정도 원활하게 이루어지지 못하는 데 기인하였다. This problem is due to the failure of the compressor 12 to compress the refrigerant to high temperature and high pressure, which does not function properly, and subsequent condensation-expansion-evaporation.
즉, 상기 압축기(12)가 제 기능을 발휘하려면 유입되는 냉매가 대략 15[℃] 이상의 온도가 되어야 하나 실제 난방이 필요한 동절기에는 증발과정을 거친 직후 압축기(12)로 유입되는 냉매의 온도가 영하로까지 떨어지게 된다. 더욱이, 이같은 문제는 기온이 낮을수록 더욱 심해지면서 압축기(12)가 과냉각되어 거의 제 기능을 발휘할 수 없었다.That is, in order for the compressor 12 to function properly, the incoming refrigerant should be at a temperature of about 15 [° C.] or more, but in the winter season when heating is actually required, the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 12 immediately after the evaporation process is below zero. Will fall to. Moreover, this problem became worse as the temperature was lower, and the compressor 12 was supercooled and could hardly function properly.
따라서, 종래의 기술로는 동절기 난방시 대형 전기히터를 동작시켜 가동하는 것이 불가피하였으며, 이로 인해 전기 소비량은 급격히 증가하게 되는 등 문제점이 초래되었다. Therefore, in the conventional technology, it is inevitable to operate by operating a large electric heater during winter heating, which causes a problem such that the power consumption is increased rapidly.
또한, 난방시 상기 증발기에서 발생하는 급격한 온도 저하로 인해 증발기 표면에 성애가 두껍게 끼는 것은 물론, 실외기 일체형 제품인 경우 상기 증발기가 주 변의 온도를 낮추면서 난방성능이 떨어지는 문제도 있었다.In addition, due to the rapid temperature drop generated in the evaporator during heating, the thickness of the frost is thickly attached to the surface of the evaporator, as well as in the case of the outdoor unit integrated product, there is a problem that the heating performance is lowered while the evaporator lowers the temperature around the evaporator.
이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 냉매순환에 의한 난방사이클만으로 난방을 구현하고, 난방성능을 향상시킬 수 있도록 압축기로 유입되는 냉매의 상태를 조절할 수 있도록 한 난방효율을 높인 열교환장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to realize the heating only by the heating cycle by the refrigerant circulation, the state of the refrigerant flowing into the compressor to improve the heating performance It is to provide a heat exchanger with improved heating efficiency to control the.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 기술적 사상에 의한 난방성능을 높인 열교환장치는, 냉매를 압축하여 고온고압의 증기상태로 내보내는 압축기와, 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 압력강하시키는 팽창밸브와, 냉방시 상기 팽창밸브에서 압력강하된 저압의 액체냉매를 받아들여 기화시키는 증발기 역할을 하고, 난방시 압축기에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 응축시키면서 열을 발생시키는 응축기 역할을 하는 제 1열교환기와, 난방시에만 작동되어 상기 팽창밸브에서 나오는 저압의 액체냉매를 가열하여 일부를 기화시키는 제 2열교환기와, 냉방시 상기 압축기에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 전환하는 응축기 역할을 하고, 난방시 상기 제 2열교환기에서 일부 기화된 상태의 냉매를 받아들여 기화시키는 증발기 역할을 하는 제 3열교환기를 포함하여 구성되고, 냉방시에는 상기 압축기, 제 3열교환기, 제 2열교환기, 팽창밸브, 제 1열교환기 순으로 냉매를 순환시키고, 난방시에는 상기 압축기, 제 1열교환기, 팽창밸브, 제 2열교환기, 제 3열교환기 순으로 냉매를 순환시키는 것을 그 기술적 구성상 의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a heat exchanger having improved heating performance according to the technical idea of the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant and discharging the refrigerant into a high temperature and high pressure steam state, and pressure dropping the high pressure liquid refrigerant with a low pressure liquid refrigerant. An expansion valve and an evaporator that receives and vaporizes a low pressure liquid refrigerant that has been pressure-falled from the expansion valve when cooling, and receives a vapor refrigerant compressed by a compressor during heating, and condenses it into a high pressure liquid refrigerant to generate heat. A first heat exchanger that plays a role, a second heat exchanger which is operated only when heating and vaporizes a part of the low pressure liquid refrigerant from the expansion valve, and a high pressure liquid refrigerant that receives the vapor refrigerant compressed by the compressor during cooling; It serves as a condenser to convert to, and receives the refrigerant in the partially evaporated state in the second heat exchanger when heating And a third heat exchanger which serves as an evaporator for igniting, circulating the refrigerant in the order of the compressor, the third heat exchanger, the second heat exchanger, the expansion valve, and the first heat exchanger when cooling. The technical configuration of the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the first heat exchanger, the expansion valve, the second heat exchanger, and the third heat exchanger.
한편, 본 고안의 열교환장치는 냉매를 압축하여 고온고압의 증기상태로 내보내는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 응축시키면서 열을 발생시키는 제 1열교환기와, 상기 제 1열교환기에서 응축된 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매를 받아들여 압력강하시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 나오는 저압의 액체냉매를 가열하여 기화시키는 제 2열교환기를 포함하여 구성되는 것을 기술적 구성상의 특징으로 할 수 있댜.On the other hand, the heat exchange apparatus of the present invention is a compressor for compressing the refrigerant to be discharged in a high temperature and high pressure steam state, a first heat exchanger that receives the vapor refrigerant compressed by the compressor to generate heat while condensing into a high pressure liquid refrigerant, and the first And a second heat exchanger for heating and vaporizing the low pressure liquid refrigerant from the expansion valve by receiving a low pressure liquid refrigerant and reducing the pressure of the high pressure liquid refrigerant condensed in the heat exchanger. Can be featured as a jacket.
여기서, 상기 압축기의 냉매 유입측에는 상기 압축기로 들어가는 냉매의 온도를 측정하는 온도센서가 설치되고, 상기 온도센서가 측정한 수치에 따라 상기 제 2열교환기를 제어하여 상기 압축기로 들어가는 냉매의 온도를 설정된 온도로 유지하는 제어기가 더 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, a temperature sensor for measuring the temperature of the refrigerant entering the compressor is installed on the refrigerant inlet side of the compressor, and the temperature of the refrigerant entering the compressor is controlled by controlling the second heat exchanger according to a value measured by the temperature sensor. It can be characterized in that the controller is further installed.
또한, 상기 제 2열교환기는, 중앙에 삽입용 홀을 갖고, 벽면 내부에 냉매가 유입되어 머무르다가 유출되는 챔버가 마련된 히터 몸체와, 내부에 전기코일을 구비하여 저항열을 발생하며, 상기 삽입용 홀에 삽입되어 상기 챔버에 유입된 냉매를 간접 가열하는 히팅바를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the second heat exchanger has a insertion hole in the center, the heater body is provided with a chamber in which the refrigerant flows in and stays inside the wall surface, and an electric coil inside to generate resistance heat, the insertion And a heating bar inserted into the hole to indirectly heat the refrigerant introduced into the chamber.
또한, 상기 메인히터의 이상고온을 차단하는 바이메탈이 더 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the bimetal to block the abnormal high temperature of the main heater may be characterized in that it is further installed.
이하, 상기와 같은 본 고안의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[실시예]EXAMPLE
본 고안의 난방성능을 높인 열교환장치는 냉방운전시 뿐만 아니라 실내 및 실외온도가 낮은 동절기에 행해지는 난방운전시에도 압축기가 본래의 성능을 충분히 발휘하도록 하여, 상기 압축기에 의한 압축과정을 시작으로 이루어지는 난방사이클을 보다 적극적으로 활용할 수 있도록 구성된다. 이로써 적은 전기량으로도 높은 수준의 난방성능을 구현할 수 있게 된다. The heat exchanger having improved heating performance of the present invention is made to start the compression process by the compressor so that the compressor fully exhibits its original performance not only during the cooling operation but also during the heating operation performed in the winter at low indoor and outdoor temperatures. It is configured to use the heating cycle more actively. This makes it possible to realize a high level of heating performance with a small amount of electricity.
한편, 난방시 증발기의 경우에는 성능을 발휘하지 못하도록 하여 불필요하게 주변 온도를 떨어뜨리거나 증발기 표면에 성애가 두껍게 끼는 현상을 억제할 수 있다. On the other hand, in the case of heating the evaporator can be prevented from exhibiting the performance to unnecessarily lower the ambient temperature or to thicken the frost on the evaporator surface.
이하, 본 고안에 의한 난방효율을 높인 열교환장치의 구성을 상세히 설명한다. Hereinafter, the configuration of the heat exchanger having improved heating efficiency according to the present invention will be described in detail.
도 2는 본 고안의 구성을 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 본 고안에 따른 제 2열교환기의 구성을 설명하기 위한 사시도이며, 도 4는 본 고안에 따른 제 2열교환기의 부분단면도이다. 2 is a configuration diagram for explaining the configuration of the present invention, Figure 3 is a perspective view for explaining the configuration of the second heat exchanger according to the present invention, Figure 4 is a partial cross-sectional view of the second heat exchanger according to the present invention. .
도시된 바와 같이, 본 고안은 케이싱(1), 압축기(2), 제 1열교환기(3), 난방시에만 작동하는 제 2열교환기(5), 팽창밸브(4), 제 3열교환기(6), 온도센서(7) 및 제어기(8)를 주요구성 요소로 포함하여 구성된다. As shown, the present invention provides a casing (1), a compressor (2), a first heat exchanger (3), a second heat exchanger (5) that operates only during heating, an expansion valve (4), and a third heat exchanger ( 6), the
도 2를 참조하면 본 고안은 난방시에만 작동하는 상기 제 2열교환기(5)를 기술적 요부로 하고 있으며, 냉방시에는 상기 압축기(2), 제 3열교환기(6), 제 2열교환기(5, 이때 동작은 안함), 팽창밸브(4), 제 1열교환기(3) 순으로 냉매를 순환시키고, 난방시에는 사방밸브(17)에 의해 냉매의 흐름방향을 전환하여 상기 압축기(2), 제 1열교환기(3), 팽창밸브(4), 제 2열교환기(5), 제 3열교환기(6) 순으로 냉매를 순환시킨다. 본 고안의 경우 상기 제 2열교환기(5), 온도센서(7) 및 제어기(8)를 제외한 나머지 대부분의 구성요소들의 경우 공지의 냉난방기에서 사용되는 것을 그대로 채택하여 사용할 수도 있다. 따라서 상기 제 2열교환기(5)가 사용되지 않는 냉방시에는 종래 냉난방기와 비교하여 작용 및 효과가 대동소이하다고 말할 수 있다. Referring to FIG. 2, the present invention has a technical main part of the
그러나 본 고안은 난방시에는 상기 제 2열교환기(5)와 제 3열교환기(6)에 의해 냉매를 2차에 걸쳐 순차적으로 가열하고 증기화함으로써 상기 팽창밸브(4)에서 나온 저온저압의 액체냉매를 압축기(2)가 필요로 하는 최적의 온도(대략 15[℃] 정도의 온도) 상태(증기 상태)로 만들며, 이로써 난방효과를 향상시키는 것을 기술적 요부로 한다. 이로써, 압축기 성능을 충분히 끌어올릴 수 있게 되어 전체 난방사이클의 성능을 향상시키고, 궁극적으로 난방성능을 향상시키게 된다. 아래에서는 이같은 기술적 요부를 중심으로 본 고안의 구성을 보다 상세하게 설명하기로 한다. However, the present invention is a low-temperature low-pressure liquid from the expansion valve (4) by heating and vaporizing the refrigerant sequentially through the secondary by the second heat exchanger (5) and the third heat exchanger (6) during heating The coolant is brought into an optimum temperature (temperature of about 15 [° C.]) state (steam state) required by the
먼저, 상기 케이싱(1)은 하부에는 흡기구와 배기구를 갖는 기계실(11)이 형성되고, 상부에는 상기 기계실(11)과 격리된 송풍실(13)이 형성된다.First, the
여기서, 상기 기계실(11)에는 상기 압축기(2), 제 2열교환기(5) 및 제 3열교환기(6)가 설치되고, 상기 송풍실(13)에는 상기 제 1열교환기(3), 팽창변(4), 냉매의 방향을 전환하는 사방밸브(17)가 설치된다. 또한, 상기 송풍실(13)에는 송풍기(15)가 설치되며, 상기 송풍기(15)는 실내 냉방 또는 난방을 위한 냉기 또는 온기를 실내에 제공하게 된다.Here, the compressor (2), the second heat exchanger (5) and the third heat exchanger (6) are installed in the machine room (11), and the first heat exchanger (3) and the expansion valve in the blower chamber (13). (4) A four-
상기 압축기(2)는, 통상적으로 상당한 하중을 갖는 관계로 상기 기계실(11) 저면부에 안정되게 설치되며, 냉매를 고온, 고압으로 압축하면서 순환시키는 중요한 역할을 수행한다.The
이러한 압축기(2)의 역할은 냉방운전시나 난방운전시에 동일하게 수행되어야 하지만 동절기에 수행되는 난방운전시에는 압축기(2)로 유입되는 냉매의 온도가 적정온도보다 훨씬 낮아지게 되어 압축기(2) 스스로는 본래의 기능을 충분히 발휘하지 못하게 된다. 심지어는 냉매의 온도가 영하로까지 떨어져 압축기(2)가 과냉각되면서 제 기능을 거의 발휘하지 못하는 경우가 많았다.The role of the
하지만, 본 고안에 따른 압축기(2)는 상기 제 2열교환기(5)의 도움으로 본래의 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다. 이러한 도움으로 인해 결과적으로 난방사이클이 원활하게 이루어지면서 자체에 별도의 대형 전기히터를 구비하지 않고서도 실내를 충분히 난방할 수 있게 된다.However, the
상기 팽창밸브(4)는 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 압력강하시키는 역할을 한다.The expansion valve (4) serves to pressure drop the high pressure liquid refrigerant to low pressure liquid refrigerant.
상기 제 1열교환기(3)는 냉방시 상기 팽창밸브(4)에서 압력강하된 저압의 액체냉매를 받아들여 기화시키는 증발기 역할을 한다. 또한, 난방시에는 상기 압축기(2)에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 응축시키면서 열을 발생시키는 응축기 역할을 하게 된다.The first heat exchanger (3) serves as an evaporator to receive and vaporize the low-pressure liquid refrigerant pressure-reduced by the expansion valve (4) during cooling. In addition, during heating, the vapor refrigerant compressed by the
상기 제 2열교환기(5)는 난방시에만 작동되어 상기 팽창밸브(4)에서 나오는 저압의 액체냉매를 가열하여 일부를 기화시키는 역할을 한다. 상기 제 2열교환기의 설치목적은 상기 압축기(2)로 들어가는 냉매의 상태가 대략 15[℃] 내외 정도의 상온을 유지하도록 하는 것이다. 그러면 상기 제 3열교환기(6)로 인한 과도한 온도 저하를 막을 수 있게 된다. 따라서 냉매 자체의 온도를 상온으로 유지하는 한편, 제 3열교환기(6) 주변에 성애가 끼는 등 주변 온도가 영하 이하로 급격히 떨어지는 현상을 막을 수 있게 된다. 이로써, 압축기(2)가 성능을 충분히 발휘하면서 전체 난방사이클의 원활한 작동을 보장받게 되고 주변 공기의 냉각으로 인한 난방효율의 저하를 막을 수 있다. The second heat exchanger (5) is operated only when heating, and serves to vaporize a portion of the low pressure liquid refrigerant from the expansion valve (4) by heating. The purpose of the installation of the second heat exchanger is to maintain the normal temperature of about 15 [° C.] around the state of the refrigerant entering the
이러한 제 2열교환기(5)는 도 3 및 도 4를 참조할 수 있듯이, 히터 몸체(51)와 히팅바(55A,55B)를 포함하여 이루어진다. 상기 히터 몸체(51)는 중앙에 삽입용 홀(53)을 갖고, 벽면 내부에는 화살표로 표시된 것처럼 냉매가 유입되어 머무르다가 유출되는 챔버(52)가 마련된다. 상기 히팅바(55A,55B)에는 그 내부까지 연장되어 설치된 전기코일(56)을 구비하며 상기 전기코일(56)은 저항열을 발생하도록 전원과 연결되어 있다. 상기 히팅바(55A,55B)는 상기 삽입용 홀(53)에 삽입 가능하도록 부합된 형태를 갖는다. 상기 히팅바(55A,55B)는 상기 삽입용 홀(53)에 삽입된 상태에서 상기 챔버(52)에 유입되어 흐르는 냉매를 간접적으로 가열하게 된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
한편, 상기 제 2열교환기(5)의 작용을 극대화할 수 있도록 온도센서(7) 및 제어기(8)가 더욱 설치된다. 상기 온도센서(7)는 압축기(2)의 냉매 유입측에 설치되어 압축기(2)로 들어가는 냉매의 온도를 측정한 후 상기 제어기(8)에 통보하게 된다. 상기 제어기(8)는 상기 온도센서(7)가 측정한 수치에 따라 상기 제 2열교환기(5)를 제어하여 냉매를 가열하는 강도를 조절한다. 예를 들면, 상기 제어기(9)는 상기 압축기(2)로 유입되는 냉매온도가 적정치보다 높은 경우 상기 제 2열교환기(5)를 조절하여 가열 정도를 낮춘다. 반면에 상기 압축기(2)로 유입되는 냉매온도가 적정치보다 낮은 경우 상기 제 2열교환기(5)를 조절하여 가열 정도를 높인다.On the other hand, the
또한, 상기 제 2열교환기(5)에는 바이메탈(미도시됨)이 더 설치되어 상기 제 2열교환기(5)의 이상고온을 차단하도록 한다. 상기 바이메탈의 경우 공지의 기술을 그대로 적용하면 된다.In addition, the
또한, 상기 제 3열교환기(6)는 냉방시 상기 압축기(2)에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 전환하는 응축기 역할을 하고, 난방시 상기 제 2열교환기(5)에서 일부 기화된 상태의 냉매를 받아들여 기화시키는 증발기 역할을 한다. 상기 제 3열교환기(6)는 상기 제 2열교환기(5)에서 가열되어 부분적으로 증기상태가 된 냉매를 더욱 가열하여 냉매의 거의 전체를 증기상태로 만들게 된다. 하지만 이 경우 이미 제 2열교환기(5)에서 어느 정도 냉매의 상변화가 있었기 때문에 급격한 온도변화를 피할 수 있게 되어, 제 3열교환기(6) 표면에 성애가 두껍게 끼거나 주변온도가 급격히 낮아지는 현상을 방지할 수 있다. In addition, the
도 5는 본 고안의 난방사이클에 의한 냉매의 상태 변화를 설명하기 위한 동작도이다. 5 is an operation diagram for explaining a state change of the refrigerant by the heating cycle of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 고안의 운전시 압축기(2)에서 압축된 냉매는 압축기(2)와 제 1열교환기(3) 사이에서 고온고압의 증기상태이다. As shown, the refrigerant compressed in the compressor (2) during operation of the present invention is a high temperature and high pressure steam between the compressor (2) and the first heat exchanger (3).
이후 냉매는 제 1열교환기(3)에서 액체로 응축되면서 상온고압의 액체상태가 된다. 이 과정에서 상변화로 인한 열이 발생되어 실내를 난방할 수 있게 된다. Since the refrigerant is condensed into liquid in the first heat exchanger (3) is a liquid state of room temperature and high pressure. In this process, heat generated by the phase change is generated to heat the room.
이후, 냉매는 상온고압의 액체상태로 팽창밸브(4)를 지나면서 팽창되어 저온저압의 액체상태가 된다. Thereafter, the refrigerant is expanded while passing through the
이후, 냉매는 상기 제 2열교환기(5)를 지나면서 가열되어 상온저압의 상태가 되며, 일부가 기화되어 증기상태가 된다. Thereafter, the refrigerant is heated while passing through the
이후, 냉매는 상기 제 3열교환기(6)를 지나면서 더욱 가열되어 상온저압의 상태가 되며, 거의 전체가 기화된 증기상태가 된다. Thereafter, the refrigerant is further heated while passing through the
이후, 상기 제 3열교환기(6)를 빠져나온 냉매는 상온의 온도로 상기 압축기(2)에 들어간다.Thereafter, the refrigerant exiting the
계속해서 본 고안의 변형실시예를 설명한다. Subsequently, a modified embodiment of the present invention will be described.
도 6은 본 고안의 변형실시예를 설명하기 위한 구성도이다.6 is a configuration diagram for explaining a modified embodiment of the present invention.
도시된 것처럼, 압축기(2)와 제 1열교환기(3)와 팽창밸브(4)와, 제 2열교환기(5)를 포함하여 난방전용으로 간단히 구성될 수 있다.As shown, the
상기 압축기(2)는 냉매를 압축하여 고온고압의 증기상태로 내보낸다. The
상기 제 1열교환기(3)는 상기 압축기(2)에서 압축된 증기냉매를 받아들여 고압의 액체냉매로 응축시키면서 열을 발생시킨다.The first heat exchanger (3) generates heat while receiving the vapor refrigerant compressed by the compressor (2) and condensing it into a high pressure liquid refrigerant.
상기 팽창밸브(4)는 상기 제 1열교환기(3)에서 응축된 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매를 받아들여 압력강하시킨다. The
상기 제 2열교환기(5)는 상기 팽창밸브(4)에서 나오는 저압의 액체냉매를 가열하여 기화시킨다.The second heat exchanger (5) heats and vaporizes the low pressure liquid refrigerant from the expansion valve (4).
이같은 변형실시예는 변형전과 비교하여 냉방시 응축기 역할을 하고 난방시 증발기 역할을 하는 제 3열교환기(6)가 제거된 구성이다. 이로써, 상기 제 3열교환기(6)는 물론, 이에 수반되던 송풍기와 같은 주변 기기(미도시 됨)들이 제거되어 보다 간단한 구성이 가능하게 된다.Such a modified embodiment has a configuration in which the
이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 고안은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다. In the above described a preferred embodiment of the present invention. The present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention defined by the limits of the following utility model registration claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 난방성능을 높인 열교환장치는, 압축기가 충분히 성능을 발휘할 수 있게 되어 원활한 난방사이클이 이루어지면서 높은 수준의 난방성능을 구현하면서 전기소비량은 감축시킬 수 있다.As described above, the heat exchanger having a high heating performance according to the present invention, the compressor is able to fully exhibit the performance can be achieved while a smooth heating cycle can achieve a high level of heating performance while reducing the electricity consumption.
또한, 본 고안은 난방전용으로 간단하게 구성될 수 있으며, 이로 인한 원가절감의 효과를 갖게 되고, 포터블 형태의 제품에 유용하게 적용될 수 있다.In addition, the present invention can be simply configured for heating only, thereby having a cost reduction effect, it can be usefully applied to the product of the portable form.
또한, 본 고안은 난방시 증발기 역할을 하던 제 3열교환기 표면에 성애가 두껍게 끼거나 주변온도가 급격히 낮아지는 현상을 피할 수 있다.In addition, the present invention can avoid the phenomenon that the frost is thick on the surface of the third heat exchanger that served as the evaporator during heating or the ambient temperature is sharply lowered.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020050030973U KR200405760Y1 (en) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | hEAT-EXCHANGING APPARATUS RAISING THE HEATING CAPACITY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR2020050030973U KR200405760Y1 (en) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | hEAT-EXCHANGING APPARATUS RAISING THE HEATING CAPACITY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR200405760Y1 true KR200405760Y1 (en) | 2006-01-10 |
Family
ID=41757503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR2020050030973U KR200405760Y1 (en) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | hEAT-EXCHANGING APPARATUS RAISING THE HEATING CAPACITY |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
2005
- 2005-11-01 KR KR2020050030973U patent/KR200405760Y1/en not_active IP Right Cessation
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