KR20050078878A - System for cooling or heating a room - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실내의 냉난방을 겸할 수 있는 시스템에 관한 것으로, The present invention relates to a system that can serve as both indoor and air conditioning,
난방을 위해 발열수단과; 상기 발열수단에 의해 발생된 열과 열매체를 열교환시키는 열교환기와; 상기 열교환된 열매체를 저장하는 탱크를 포함하고, 냉방을 위해 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 상기 탱크의 열매체와 열교환시키는 증발기를 포함하며, 냉난방된 상기 탱크의 열매체를 이용해 실내 바닥을 냉난방시키는 제 1 열교환수단을 포함하여 구성되며, Heating means for heating; A heat exchanger for exchanging heat and heat medium generated by the heat generating means; A compressor for storing the heat exchanged heat medium and compressing the refrigerant for cooling; A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor; Comprising an evaporator for heat-exchanging the refrigerant condensed in the condenser with the heat medium of the tank, comprising a first heat exchange means for heating and cooling the room floor using the heat medium of the air-conditioned tank,
본 발명에 의한 냉난방 시스템은 냉난방되는 열매체를 매개로 하여 실내의 바닥 및 공기를 냉난방시키는 이점을 가지고 있다. The air-conditioning system according to the present invention has the advantage of heating and cooling the floor and air in the room through the medium of air-conditioning.
Description
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉난방 겸용 공기조화기에 관한 것이다. The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner for both heating and cooling.
일반적으로 공기조화기는 난방기, 냉방기, 청정기 등으로 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화할 목적으로 설치되어 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하는 것이다. In general, an air conditioner is installed for the purpose of heating or cooling the room or purifying the air with a heater, air conditioner, purifier, etc., to create a more comfortable indoor environment for humans.
이러한 공기조화기는 크게 일체형(window type)과 분리형(separate type 또는 split type)으로 구분된다. 상기한 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만 일체형은 증발기, 압축기, 응축기, 송풍기를 하나의 캐비닛에 장착한 것이고, 분리형은 실내에 위치하는 실내기에 실내 열교환기(증발기 혹은 응축기) 및 송풍기를 설치하고, 실외에 위치하는 실외기에 실외 열교환기(응축기 혹은 증발기)와 압축기와 및 송풍기를 설치하며, 상기 실내기와 실외기 중 적어도 어느 하나에 팽창기구를 설치하여 서로 분리된 두 장치를 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.Such air conditioners are classified into a window type and a separate type or a split type. The integrated type and the separate type are functionally the same, but the integrated type is one in which the evaporator, the compressor, the condenser, and the blower are mounted in one cabinet, and the separate type is provided with an indoor heat exchanger (evaporator or condenser) and a blower in an indoor unit located indoors. An outdoor heat exchanger (condenser or evaporator), a compressor, and a blower are installed in an outdoor unit located outdoors, and an expansion mechanism is installed in at least one of the indoor unit and the outdoor unit to connect two separate devices by a refrigerant pipe.
최근에는 실내기가 차지하는 공간 때문에, 상기 실내기를 천장, 벽면, 베란다 등에 장착하거나 옥상 등의 실외에 장착하고 별도의 흡입덕트와 배출덕트를 통해 실내 공기를 흡/배출하는 덕트 연결형 공기조화기가 증가되는 추세이다.Recently, due to the space occupied by the indoor unit, the duct-connected air conditioner that mounts the indoor unit on a ceiling, a wall, a veranda, or the like on the rooftop or an outdoor unit, and absorbs / exhales indoor air through separate intake and exhaust ducts has been increasing. to be.
도 3은 종래 기술에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 구성도이다. 3 is a block diagram of a heat pump type air conditioner according to the prior art.
히트 펌프식 공기조화기는 도 3에 도시된 바와 같이 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 나온 냉매를 냉방 시에는 실외열교환기(3)로 난방 시에는 실내열교환기(5)로 보내는 사방 밸브(2)와, 고온 고압의 기체 냉매를 액냉매로 응축시키는 응축수단(냉방시 실외 열교환기(3), 난방시 실내 열교환기(5))과, 상기 응축수단에 의해 응축된 액냉매를 기체와 액체가 혼합된 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창 기구(4)와, 외부의 열을 흡수하여 2상 냉매를 기체 상태로 변화시키는 증발수단(냉방시 실내열교환기(5), 난방시 실외열교환기(3)와, 상기 실외 열교환기(3)의 측면에 설치되어 열교환기 쪽으로 공기를 송풍하여 열교환 효율을 상승시키는 실외송풍기(7)와, 상기 실내열교환기(5)에 설치되어 열교환을 통해 더워지거나 차가워진 공기를 실내로 토출시키는 실내송풍기(6)로 구성된다. As shown in FIG. 3, the heat pump type air conditioner includes a compressor (1) for changing a gaseous refrigerant of low temperature and low pressure to high temperature and high pressure, and an outdoor heat exchanger (3) when cooling the refrigerant from the compressor (1). Four-way valve (2) sent to the indoor heat exchanger (5) during furnace heating, and condensation means for condensing gaseous refrigerant of high temperature and high pressure with liquid refrigerant (outdoor heat exchanger (3) for cooling, indoor heat exchanger (5) for heating) ), An expansion mechanism (4) for expanding the liquid refrigerant condensed by the condensation means into a low-temperature, low-pressure two-phase refrigerant mixed with gas and liquid, and absorbing external heat to change the two-phase refrigerant into a gaseous state. Evaporation means (indoor heat exchanger (5) for cooling, outdoor heat exchanger (3) for heating, and outdoor blower (7) installed on the side of the outdoor heat exchanger (3) to blow air toward the heat exchanger to increase heat exchange efficiency (7). ), And the heat exchanger is installed in the indoor heat exchanger (5) It consists of the indoor air blower (6) for discharging the air to a room or a car with the updated hot.
상기와 같이 구성된 히트 펌프식 공기조화기는 상기 실내열교환기(5)와 실내송풍기(6)가 내장된 실내기(8)를 천정, 실내 또는 벽면에 설치하고 상기 실외열교환기(3)와 압축기(1)와 사방밸브(2)와 팽창 기구(4)가 내장된 실외기(9)를 실외에 설치하는 분리형 공기조화기나, 상기 히트 펌프의 모든 구성을 하나의 케이스 내에 내장하고 창문에 설치하는 일체형 공기조화기 어느 경우에도 적용 가능한 것으로서, 상기 사방 밸브(2)의 절환에 따라 따뜻한 공기 또는 시원한 공기를 실내로 토출하여 난방 또는 냉방이 이루어지도록 한다.The heat pump type air conditioner configured as described above has an indoor unit 8 having the indoor heat exchanger 5 and the indoor blower 6 installed therein on a ceiling, indoor or wall, and the outdoor heat exchanger 3 and the compressor 1. ) And a separate air conditioner that installs an outdoor unit 9 having a four-way valve 2 and an expansion mechanism 4 outside, or an integrated air conditioner that installs all the components of the heat pump in a case and is installed in a window. As applicable in any case, according to the switching of the four-way valve (2) to discharge the warm air or cool air to the room to be heated or cooled.
그런데, 종래와 같은 히트 펌프식 공기조화기는 실내의 공기를 냉난방하기 때문에 에너지가 많이 사용될 뿐 아니라, 실내의 바닥은 냉난방의 대상이 아니어서 겨울에는 차갑고 여름에는 더운 문제점을 가지고 있다. However, the conventional heat pump type air conditioner not only uses a lot of energy because it heats and cools the air in the room, but the floor of the room is not the object of cooling and heating, and thus has a hot problem in winter and hot in summer.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 실내 공기 및 실내 바닥을 냉난방시킬 수 있는 냉난방 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a cooling and heating system capable of heating and cooling indoor air and indoor floor.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 난방을 위하여 연료를 연소시키는 보일러와; 상기 보일러에 의해 연소된 열과 열매체를 열교환시키는 열교환기와; 상기 열교환된 열매체를 저장하는 탱크를 포함하고, 냉방을 위하여 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 상기 탱크의 열매체와 열교환시키는 증발기를 포함하며, 냉난방된 상기 탱크의 열매체를 이용해 실내 바닥을 냉난방시키는 제 1 열교환수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉난방 시스템이다. The present invention for solving the above technical problem and a boiler for burning fuel for heating; A heat exchanger configured to heat exchange heat and heat medium burnt by the boiler; A compressor for storing the heat exchanged heat medium and compressing the refrigerant for cooling; A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor; And an evaporator configured to heat exchange the refrigerant condensed in the condenser with the heat medium of the tank, and comprising first heat exchange means for cooling and heating the indoor floor using the heat medium of the tank.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 냉난방 시스템의 구성도이고, 도 2는 난방시 냉난방 시스템의 예시 흐름도이며, 도 3은 냉방시 냉난방 시스템의 예시 흐름도이다. 1 is a block diagram of a cooling and heating system according to the present invention, Figure 2 is an exemplary flow chart of the heating and cooling system, Figure 3 is an exemplary flow chart of the cooling and heating system.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉난방 시스템은 냉난방을 위한 실내(10)와, 상기 실내(10)를 난방하기 위한 난방사이클 및 냉방사이클로 구성된다. As shown, the air conditioning system according to the present invention comprises a room 10 for air conditioning and heating, and a heating cycle and a cooling cycle for heating the room 10.
본 발명에 따른 냉난방시스템은 상기 난방사이클을 수행하기 위하여 열을 제공하는 발열수단(20)과, 상기 발열수단의 열과 열매체를 열교환시키는 열교환기(30)와, 상기 열교환기(30)에서 열교환됨으로서 가열된 열매체를 저장하는 탱크(40)를 포함하여 구성된다. The heating and cooling system according to the present invention has a heat generating means 20 for providing heat to perform the heating cycle, a heat exchanger (30) for heat exchange between the heat and the heat medium of the heat generating means, and the heat exchanger in the heat exchanger (30) It comprises a tank 40 for storing the heated heat medium.
더불어 본 발명에 따른 냉난방시스템은 상기 냉방사이클을 수행하기 위하여 냉매를 압축시키는 압축기(50)와, 상기 압축기(50)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(60)와, 상기 응축기(60)에서 응축된 냉매를 증발시키는 증발기(70)를 포함하여 구성되고, 상기 압축기(50), 응축기(60) 및 증발기(70)는 냉매배관으로 연결되며, 상기 증발기(70)는 상기 탱크(40) 안에 장착된다. In addition, the cooling and heating system according to the present invention is a compressor (50) for compressing the refrigerant to perform the cooling cycle, a condenser (60) for condensing the refrigerant compressed by the compressor (50), condensing in the condenser (60) It comprises an evaporator 70 for evaporating the refrigerant, the compressor 50, the condenser 60 and the evaporator 70 is connected to the refrigerant pipe, the evaporator 70 is mounted in the tank 40 do.
그리고 상기 실내(10)의 바닥(12)에는 제 1 열교환수단으로서 열매체배관(90)이 삽입되고, 상기 열매체배관(90)은 상기 탱크(40)와 상기 열교환기(30)를 연결시키며, 상기 열교환기(30)와 상기 탱크(40)는 열매체가 이동되는 배관으로 연결된다. And a heat medium pipe 90 is inserted into the bottom 12 of the room 10 as a first heat exchange means, the heat medium pipe 90 connects the tank 40 and the heat exchanger 30, The heat exchanger 30 and the tank 40 are connected by a pipe in which the heat medium is moved.
그리고 상기 실내(10)에는 제 2 열교환수단으로서 상기 열매체배관(90)과 연결되고, 상기 열매체배관(90)으로부터 열매체를 공급받아 실내공기와 열교환하는 라디에이터(80)와, 상기 라디에이터(80)의 열교환을 돕는 송풍기(85)가 더욱 장착된다. The radiator 80 is connected to the heat medium pipe 90 as a second heat exchange means in the room 10, receives a heat medium from the heat medium pipe 90, and heat-exchanges with indoor air. Blower 85 is further mounted to assist in heat exchange.
한편, 상기 열매체배관(90)에는 상기 열매체를 순환시키기 위한 순환수단으로서 펌프(95)가 더욱 장착된다. On the other hand, the heat medium pipe 90 is further equipped with a pump 95 as a circulation means for circulating the heat medium.
상기 열교환기(30), 탱크(40), 열매체배관(90) 및 라디에이터(80)를 이동하는 열매체는 물인 것이 특징이다. The heat medium moving the heat exchanger 30, the tank 40, the heat medium pipe 90 and the radiator 80 is characterized in that the water.
상기 발열수단(20)은 열을 발생시키는 장치로서, 전열기도 사용될 수 있으나 본 실시예에서는 연료를 연소시키는 보일러인 것이 특징이다. The heat generating means 20 is a device for generating heat, a heater may be used, but in this embodiment is characterized in that the boiler for burning fuel.
상기 열교환기(30)는 내부에 물이 충진되어 있어서, 난방 시 상기 보일러(20)에 의해 가열된다. The heat exchanger 30 is filled with water therein, and is heated by the boiler 20 during heating.
상기 탱크(40)는 내부에 증발기(70)가 장착되고, 상기 열교환기(30) 및 실내(10)와 연결된다. 상기 탱크(40)는 난방 시와 냉방 시 모두 사용되고, 난방 시에는 상기 열교환기(30)로부터 가열된 냉매를 공급받아 상기 실내(10)로 열매체를 전달하며, 냉방 시에는 상기 증발기(70)의 냉각된 냉매와 물을 열교환시킨 후 냉각된 물을 상기 실내(10)로 전달한다. The tank 40 has an evaporator 70 mounted therein, and is connected to the heat exchanger 30 and the room 10. The tank 40 is used for both heating and cooling, and during heating, receives the heated refrigerant from the heat exchanger 30, and transfers the heat medium to the room 10, and during cooling, the tank 40 of the evaporator 70. After the heat exchanged between the cooled refrigerant and water, the cooled water is transferred to the room 10.
상기 압축기(50), 응축기(60) 및 증발기(70)의 역할을 일반적인 공기조화기의 역할과 동일하나, 본 발명에서는 열매체인 물을 냉각시키기 위해 사용된다. The role of the compressor 50, the condenser 60 and the evaporator 70 is the same as the role of a general air conditioner, but in the present invention is used to cool the heat medium.
상기 실내(10)의 바닥(12) 내부에는 열매체배관(90)이 삽입되어 설치되고, 상기 실내(10) 공간에 라디에이터(80)가 설치된다. 상기 열매체배관(90)은 상기 탱크(40)로부터 냉난방된 열매체를 공급받아 상기 바닥(12)과 열교환하고, 상기 라디에이터(80) 역시 상기 탱크(40)로부터 냉난방된 열매체를 공급받아 실내 공기와 열교환하고, 상기 라디에이터(80)의 열교환을 위해 송풍기(85)가 설치된다. The heat medium pipe 90 is inserted and installed in the bottom 12 of the room 10, and a radiator 80 is installed in the space of the room 10. The heat medium pipe 90 receives heat-cooled heat medium from the tank 40 and heat-exchanges with the bottom 12, and the radiator 80 also receives heat-heated air medium from the tank 40 to heat-exchange with indoor air. And, a blower 85 is installed for heat exchange of the radiator (80).
이하 본 발명에 따른 바람직한 작동과정을 도 2, 3을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the preferred operating process according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저, 난방 시에 상기 보일러(20)가 작동되어 상기 열교환기(30)를 가열시키고, 상기 열교환기(30) 내부의 물 역시 상기 보일러(20)에 의해 가열된다. 그리고 상기 보일러(20)에 의해 가열된 상기 물은 탱크(40)로 유입되고, 상기 탱크(40)로 유입된 물은 펌프(95)에 의해 실내(10)의 열매체배관(90) 및 라디에이터(80)로 유도된다. 이때 상기 열매체배관(90)은 실내(10)의 바닥(12)과 가열된 물을 열교환시키고 상기 라디에이터(80)는 가열된 물과 실내 공기를 열교환시켜 실내(10)의 바닥(12)과 공기를 난방시키며, 상기 라디에이터(80)에 장착된 송풍기(85)는 상기 라디에이터(85) 주위의 공기를 유동시켜 상기 라디에이터(85)의 효율을 높인다. 이후 상기 실내(10)의 바닥 및 공기와 열교환한 물은 펌프(95)에 의해 상기 열교환기(30)로 유입된다. First, upon heating, the boiler 20 is operated to heat the heat exchanger 30, and the water inside the heat exchanger 30 is also heated by the boiler 20. And the water heated by the boiler 20 is introduced into the tank 40, the water introduced into the tank 40 is the heat medium pipe 90 and the radiator (10) of the room 10 by the pump 95 80). At this time, the heat medium pipe 90 heat-exchanges the heated water with the bottom 12 of the room 10, and the radiator 80 heat-exchanges the heated water with indoor air to heat the bottom 12 and the air of the room 10. And heat the air, and the blower 85 mounted to the radiator 80 increases the efficiency of the radiator 85 by flowing air around the radiator 85. Thereafter, the heat exchanged with the floor and the air of the room 10 is introduced into the heat exchanger 30 by the pump 95.
다음으로, 냉방 시에는 상기 보일러가 작동되지 않고 상기 압축기(50)에 전류가 인가되어 냉매를 압축시키고, 상기 압축기(50)에 의해 압축된 냉매는 상기 응축기(60)로 유입되어 응축되며, 상기 응축된 냉매는 상기 증발기(70)로 유입된다. 이때 상기 증발기(70)는 상기 탱크(40) 내부에 장착되는 바, 상기 증발기(70)로 유입된 냉매는 탱크(40) 안에 충진된 물과 열교환하여 상기 물을 냉각시킨다. 그리고 상기 냉각된 물은 펌프(95)에 의해 실내(10)의 열매체배관(90) 및 라디에이터(80)로 유입되고, 상기 열매체배관(90)은 바닥(12)을 상기 라디에이터(80)는 실내공기를 냉각시키게 된다. 더불어 상기 송풍기(85)는 상기 라디에이터(80) 주위의 공기를 유동시켜 상기 라디에이터(80)의 효율을 높이고, 상기 펌프(95)는 물을 상기 열교환기(30), 탱크(40) 및 실내(10)로 순환시킨다. Next, during cooling, the boiler is not operated and a current is applied to the compressor 50 to compress the refrigerant, and the refrigerant compressed by the compressor 50 flows into the condenser 60 to condense. The condensed refrigerant flows into the evaporator 70. At this time, the evaporator 70 is mounted inside the tank 40, and the refrigerant introduced into the evaporator 70 cools the water by exchanging heat with the water filled in the tank 40. And the cooled water is introduced into the heat medium pipe 90 and the radiator 80 of the room 10 by the pump 95, the heat medium pipe 90 is the bottom 12, the radiator 80 is indoor To cool the air. In addition, the blower 85 flows air around the radiator 80 to increase the efficiency of the radiator 80, and the pump 95 pumps water to the heat exchanger 30, the tank 40 and the room ( Circulate to 10).
이와 같이 본 발명에 의한 냉난방 시스템은 냉난방되는 열매체를 매개로 하여 실내의 바닥 및 공기를 냉난방시키는 이점을 가지고 있다. As described above, the air-conditioning system according to the present invention has the advantage of cooling and heating the floor and air in the room through the medium of heating and heating.
도 1은 본 발명에 따른 냉난방 시스템의 구성도1 is a block diagram of a heating and cooling system according to the present invention
도 2는 난방시 냉난방 시스템의 예시 흐름도Figure 2 is an exemplary flow chart of the heating and cooling system
도 3은 냉방시 냉난방 시스템의 예시 흐름도3 is an exemplary flowchart of an air conditioning system when cooling
도 4은 종래 기술에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 구성도 4 is a block diagram of a heat pump type air conditioner according to the prior art
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : 실내 12 : 바닥10: indoor 12: floor
20 : 보일러 30 : 열교환기20: boiler 30: heat exchanger
40 : 탱크 50 : 압축기40: tank 50: compressor
60 : 응축기 70 : 증발기60: condenser 70: evaporator
80 : 라디에이터 85 : 송풍기80: radiator 85: blower
90 : 열매체배관 95 : 펌프 90: heat medium piping 95: pump
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101335982B1 (en) * | 2013-08-19 | 2013-12-06 | 박종근 | Integral type air conditioning unit |
| CN108050607A (en) * | 2018-01-11 | 2018-05-18 | 山东荣安电子科技有限公司 | Portable cold-hot integrated equipment |
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2004
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |