KR20060025899A - Air conditioner having dryer for defrost - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본 발명은 실내 열교환기, 팽창기, 실외 열교환기 및 압축기가 냉매관으로 순차적 연결되고 압축기의 토출측과 흡입측에 연결된 4방밸브가 냉매의 흐름 방향을 정, 역으로 전환함으로서 냉방 또는 난방운전이 수행되는 냉난방 겸용 공기조화기에 있어서, 일측이 실내 열교환기에 연결되면서 실외 열교환기와 인접하게 설치된 제1보조 열교환기와, 일측이 제1보조 열교환기의 타측에 연결되고 타측이 실외 열교환기에 연결되면서 제1보조 열교환기에 인접하게 설치된 제2보조 열교환기와, 제1보조 열교환기와 제2보조 열교환기 사이의 냉매관에 보조팽창기로 이루어진 건조기가 구성되고, 또한 실내 열교환기와 제1보조 열교환기 사이의 냉매와 실외 열교환기와 압축기 사이의 냉매가 열교환하는 복합조정기가 구성된 것으로서, 동절기의 난방시에는 증발기로서 작용하는 실외 열교환기의 동결 또는 착상현상을 감소시켜 난방효율의 저하를 방지하고 외기 온도의 변화에 따른 성능 저하의 요인을 제거함으로서 효율적인 난방을 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, an indoor heat exchanger, an expander, an outdoor heat exchanger, and a compressor are sequentially connected to a refrigerant pipe, and a four-way valve connected to the discharge side and the suction side of the compressor changes the flow direction of the refrigerant in a reverse direction, thereby cooling or heating. In the air-conditioning combined air conditioner in which the operation is performed, the first auxiliary heat exchanger is installed adjacent to the outdoor heat exchanger while one side is connected to the indoor heat exchanger, and one side is connected to the other side of the first auxiliary heat exchanger and the other side is connected to the outdoor heat exchanger. A second auxiliary heat exchanger provided adjacent to the first auxiliary heat exchanger, and a dryer including an auxiliary expander in a refrigerant pipe between the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger, and further comprising a refrigerant between the indoor heat exchanger and the first auxiliary heat exchanger. It is composed of a complex regulator where the refrigerant between the outdoor heat exchanger and the compressor exchanges heat. There is an effect that it is possible to reduce the effective heating or freeze-implantation development of the outdoor heat exchanger acting as an evaporator by preventing the lowering of heating efficiency and eliminate the cause of the performance degradation due to changes in outside air temperature.
냉난방사이클, 실외 열교환기, 실내 열교환기, 건조기, 조정기, 수액분리기Air Conditioning Cycle, Outdoor Heat Exchanger, Indoor Heat Exchanger, Dryer, Regulator, Sap Separator
Description
도 1는 본 발명의 냉난방 겸용 공기조화기의 사이클 구성도로서 난방시의 작동도1 is a cycle configuration diagram of a combined air-conditioning and air conditioner of the present invention the operation at the time of heating
도 2는 본 발명의 복합조정기의 사시도2 is a perspective view of a compound regulator of the present invention
도 3은 본 발명의 다목적 조정기가 구성된 공기조화기의 사이클 구성도3 is a cycle configuration diagram of an air conditioner having a multipurpose regulator of the present invention.
도 4는 본 발명의 다목적 조정기의 사시도4 is a perspective view of the multipurpose adjuster of the present invention;
도 5는 본 발명의 냉난방 겸용 공기조화기의 사이클 구성도로서 냉방시의 작동도 5 is a cycle configuration diagram of a combined air-conditioning and air conditioner of the present invention the operation at the time of cooling
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 실내 열교환기 2 : 팽창기1: indoor heat exchanger 2: inflator
3 : 복합조정기 4 : 건조기 3: multi-adjuster 4: dryer
5 : 실외 열교환기 6 : 압축기5: outdoor heat exchanger 6: compressor
7 : 수액분리기 8 : 4방밸브7: Sap separator 8: 4-way valve
9 : 보조팽창기 10 : 제1보조 열교환기9: auxiliary expander 10: first auxiliary heat exchanger
11 : 제2보조 열교환기 12 : 실외 열교환기 냉매관11: second auxiliary heat exchanger 12: outdoor heat exchanger Refrigerant tube
13 : 압축기 냉매관 14 : 제1보조 열교환기 냉매관 13: compressor refrigerant tube 14: first auxiliary heat exchanger refrigerant tube
15 : 실내 열교환기 냉매관 16 : 나선파이프15: indoor heat exchanger refrigerant pipe 16: spiral pipe
17 : 다목적 조정기 18 : 연통관17 multi-purpose regulator 18 communication tube
19 : 구획벽 20 : 차단판19
21 : 오일회수공 21: Oil recovery work
본 발명은 착상 방지 건조기를 구비한 냉난방 겸용 공기조화기 시스템에 관한 것으로서, 실외 열교환기에 인접하게 건조기를 설치하여 난방시 압축기로부터 토출된 고온의 냉매가스가 실외 열교환기와 건조기를 통과하도록 구성함으로써 건조기의 제습 및 방열에 의해 실외 열교환기에의 착상을 방지하고, 실내 열교환기와 건조기의 제1보조 열교환기 사이에 냉매의 압력을 낮추는 복합조정기를 구성하여 건조기의 효율를 제고하는 냉난방 겸용 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a combined air conditioning and air conditioner system having an anti-frosting dryer, wherein a dryer is installed adjacent to an outdoor heat exchanger so that a high temperature refrigerant gas discharged from a compressor during heating passes through an outdoor heat exchanger and a dryer. Dehumidification and heat dissipation prevents frosting on the outdoor heat exchanger, The present invention relates to a combined air-conditioning and air conditioner that improves the efficiency of a dryer by configuring a complex regulator for reducing a pressure of a refrigerant between an indoor heat exchanger and a first auxiliary heat exchanger of a dryer.
일반적으로 냉난방 겸용 공기조화기는 실내 열교환기, 팽창기, 실외 열교환기 및 압축기가 순차적으로 연결되어 냉난방 싸이클을 구성하고, 압축기의 토출측과 흡입측에 연결된 4방밸브가 냉매의 흐름 방향을 정, 역으로 전환함으로서 냉방 또는 난방운전이 수행되도록 되어 있다.In general, a combined air-conditioning and air conditioner has an indoor heat exchanger, an expander, an outdoor heat exchanger, and a compressor connected in sequence to form a cooling / heating cycle, and a four-way valve connected to the discharge side and the suction side of the compressor reverses the flow direction of the refrigerant. By switching, cooling or heating operation is performed.
상기와 같이 구성된 냉난방 겸용 공기조화기에서는, 난방시는 고온고압이면서 기체 상태인 냉매가 실내 열교환기에 유입되어 응축되면서 실내에 열을 방출하고, 상기 실내 열교환기에서 배출된 냉매가 팽창기에서 저온저압으로 팽창된 후 실 외 열교환기로 배출되며, 상기 실외 열교환기는 유입된 저온저압의 냉매를 증발시켜 실외의 열을 빼앗아 압축기로 배출하고, 상기 압축기는 이러한 냉매를 고온고압으로 압축하여 실내 열교환기로 유입시키는 것이다.In the combined air-conditioning and air conditioner configured as described above, the heating and discharging of the refrigerant in the gaseous state flows into the indoor heat exchanger while condensing, and the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger is discharged from the expander to the low temperature and low pressure. After the expansion is discharged to the outdoor heat exchanger, the outdoor heat exchanger evaporates the low-temperature low-pressure refrigerant to take the heat of the outdoor and discharge it to the compressor, the compressor compresses the refrigerant at high temperature and high pressure into the indoor heat exchanger. .
냉방시는 4방밸브에 의해 냉매의 유동방향이 반대로 되어 실내 열교환기가 증발기로 작용하고 실외 열교환기가 응축기로 작용하여 생성된 냉기를 실내에 토출함으로써 냉방기능을 수행하는 것이다. When cooling, the flow direction of the refrigerant is reversed by the four-way valve so that the indoor heat exchanger acts as an evaporator and the outdoor heat exchanger acts as a condenser to perform the cooling function by discharging the cool air generated in the room.
그런데, 동절기의 난방시에는 증발기로서 작용하는 실외 열교환기의 동결 또는 착상현상으로 열전달이 감소하고 전열효율이 떨어지면서 열교환량이 감소되어 난방능력을 저하시키는 요인이 되었다.However, during the winter heating, heat transfer is reduced due to freezing or frosting of the outdoor heat exchanger, which acts as an evaporator.
난방능력의 저하로 냉매 온도는 더욱 낮아지게 되어 성애의 발생이 더욱 증가 하게 되며, 성애의 발생과 더불어 공기흐름의 유로가 협소해져서 공기의 유량이 감소하게 되어 종국에 가서는 실외 열교환기 자체가 파손되는 경우가 있었다.The lower the heating capacity, the coolant temperature is lowered and the occurrence of frost is increased, and the flow of air is reduced due to the occurrence of frost and the flow rate of air is reduced, and eventually the outdoor heat exchanger itself is damaged. There was a case.
종래에는 이러한 성애의 제거를 위해 히터 등의 가열장치를 실외 열교환기 아래에 설치하여 히터의 열을 실외 열교환기에 조사함으로써 실외 열교환기에 발생된 성애를 녹여 제거하는 것으로서 성애제거장치, 즉 제상장치를 추가로 설치하여야 하는 문제점이 있었다. Conventionally, in order to remove such defrost, a heating device such as a heater is installed under an outdoor heat exchanger, and the defrosting device, that is, a defrosting device, is added to melt and remove defrost generated in the outdoor heat exchanger by radiating heat from the heater to the outdoor heat exchanger. There was a problem that must be installed.
다른 하나는 난방시 일시적으로 4방밸브를 오프시켜 냉매의 방향을 역으로 순환시켜 실외 열교환기에 고온의 냉매를 통과하게 함으로써 실외 열교환기에 발생된 성애를 녹여 제거하는 것으로서 난방중에 별도의 성애제거를 위한 동작을 수행해야 하므로 지속적인 난방이 이루어지지 않을 뿐만 아니라 난방효율이 떨어지는 문제점이 있었다.The other is to temporarily turn off the four-way valve during heating to circulate the refrigerant in reverse direction and pass the high temperature refrigerant through the outdoor heat exchanger to melt and remove the frost generated in the outdoor heat exchanger. Since the operation must be performed, not only continuous heating is performed but also there is a problem that the heating efficiency is lowered.
그런데, 상기 실외 열교환기에서 냉매액의 증발이 충분하지 못하여 습냉매가 증기 상태로 압축기에 유입되면 액햄머 및 액백 현상으로 압축기의 파손을 초래하게 되고, 이를 극복하기 위해 상기 실외 열교환기와 압축기 사이에 별도의 액분리기를 사용하나 그 하방에 별도의 온수 또는 가열공기 등 열원을 사용하여야 하며, 또한 상기 액분리기 사용시 동절기에 액분리기 본체에 모인 냉매액이 운전 재개시 압축기에 재유입되는 문제가 발생하는 것이다.However, when the evaporation of the refrigerant liquid in the outdoor heat exchanger is not sufficient, when the wet refrigerant flows into the compressor in a vapor state, damage to the compressor may occur due to a liquid hammer and a liquid back phenomenon. A separate liquid separator is used, but a separate heat source such as hot water or heated air must be used below the liquid separator, and when the liquid separator is used, the refrigerant liquid collected in the liquid separator body in winter is reintroduced into the compressor when the operation resumes. will be.
여기서, 상기 액분리기 본체에 모인 냉매액을 가열증발시키기 위한 장치로서 히트파이프 및 가열유체실이 사용되기도 하고 상기 압축기에 흡입되는 냉매의 온도를 직접적으로 높이기 위하여 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매 중 일부를 다시 순환시켜 압축기에 유입되도록 하는 장치를 사용하기도 하는 것이다.Here, a heat pipe and a heating fluid chamber may be used as a device for heating and evaporating the refrigerant liquid collected in the liquid separator body, and some of the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor to directly increase the temperature of the refrigerant sucked into the compressor. It also uses a device to circulate again to enter the compressor.
그러나, 상기한 액분리기는 통상적으로 실외 열교환기에 설치하는 것으로 외부 기온이 낮은 동절기에는 냉매액의 분리가 양호하지 못하고, 그가 처리할 수 있는 용량에 한계가 있으며, 상기 압축기로부터 토출된 냉매를 다시 압축기로 유입시키는 방법은 유입온도와 압을 즉각적으로 상승시키는 효과가 있으나 지속하지 않으면 그 효과가 즉각 소멸될 뿐아니라 이로 인해 난방시스템의 효율이 저하되어 난방시스템으로의 사용이 어려워지는 단점이 있었다.However, the liquid separator is usually installed in an outdoor heat exchanger, and the separation of the refrigerant liquid is not good in winter, when the outside temperature is low, and there is a limit in the capacity that can be processed, and the refrigerant discharged from the compressor is returned to the compressor. This method has an effect of increasing the inlet temperature and pressure immediately, but if it does not continue, the effect is immediately extinguished. As a result, the efficiency of the heating system is reduced, which makes it difficult to use the heating system.
이에 본 발명은 상기한 바의 제반 사정을 감안하여 안출된 것으로, 냉난방 시스템 운용시 극저온과 같은 혹독한 시스템의 환경변화에도 효율적으로 대응하기 위하여, 실외 열교환기에 인접하게 건조기 즉, 일측이 실내 열교환기에 연결된 제1보조 열교환기를 실외 열교환기와 인접하게 설치하고, 상기 제1보조 열교환기의 타측에 일측이 연결된 제2보조 열교환기를 제1보조 열교환기에 인접하게 설치하고, 상기 제2보조 열교환기의 타측은 실외 열교환기에 연결하여, 동절기의 난방시에 증발기로서 작용하는 실외 열교환기의 동결 또는 착상현상을 방지하고, 실내열교환기와 제1보조 열교환기 사이의 냉매와 실외 열교환기와 압축기 사이의 냉매가 열교환하는 복합조정기를 구성하여 실내 열교환기와 제1보조 열교환기 사이의 냉매의 압력을 낮추어 건조기의 효율을 제고하고, 상기 제1보조 열교환기와 상기 제2보조 열교환기 사이에 보조팽창기를 구성하여 난방 운전시와 냉방 운전시 제1보조 열교환기와 제2보조 열교환기의 작용이 바뀌어 난방과 냉방 효율을 제고함에 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in order to efficiently respond to environmental changes in harsh systems such as cryogenic temperatures when operating an air conditioning system, a dryer, that is, one side connected to an indoor heat exchanger is adjacent to an outdoor heat exchanger. A first auxiliary heat exchanger is installed adjacent to the outdoor heat exchanger, and a second auxiliary heat exchanger connected at one side to the other side of the first auxiliary heat exchanger is installed adjacent to the first auxiliary heat exchanger, and the other side of the second auxiliary heat exchanger is outdoors. It is connected to a heat exchanger to prevent freezing or frosting of the outdoor heat exchanger, which acts as an evaporator during winter heating, and a combined regulator in which the refrigerant between the indoor heat exchanger and the first auxiliary heat exchanger and the refrigerant between the outdoor heat exchanger and the compressor exchange heat. To reduce the pressure of the refrigerant between the indoor heat exchanger and the first secondary heat exchanger. Improves the efficiency of the air conditioner and configures an auxiliary expander between the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger to change the operation of the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger during heating operation and cooling operation. The purpose is to improve efficiency.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 실내 열교환기, 팽창기, 실외 열교환기 및 압축기가 냉매관으로 순차적 연결되고 압축기의 토출측과 흡입측에 연결된 4방밸브가 냉매의 흐름 방향을 정, 역으로 전환함으로서 냉방 또는 난방운전이 수행되는 냉난방 겸용 공기조화기에 있어서, 일측이 상기 실내 열교환기에 연결되면서 실외 열교환기와 인접하게 설치된 제1보조 열교환기와, 일측이 상기 제1보조 열교환기의 타측에 연결되고 타측이 실외 열교환기에 연결되면서 제1보조 열교환기에 인접하게 설치된 제2보조 열교환기와, 상기 제1보조 열교환기와 상기 제2보조 열교환기 사이의 냉매관에 보조팽창기로 이루어진 건조기가 구성된 것을 특징 으로 하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is an indoor heat exchanger, an expander, an outdoor heat exchanger and a compressor are sequentially connected to the refrigerant pipe, the four-way valve connected to the discharge side and the suction side of the compressor to reverse the flow direction of the refrigerant, In the air-conditioning combined air conditioner to perform the cooling or heating operation by switching to, the first auxiliary heat exchanger is installed adjacent to the outdoor heat exchanger while one side is connected to the indoor heat exchanger, one side is connected to the other side of the first auxiliary heat exchanger A second auxiliary heat exchanger, the other side of which is connected to the outdoor heat exchanger and adjacent to the first auxiliary heat exchanger, and a dryer including an auxiliary expander in a refrigerant pipe between the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger. .
또한, 본 발명은 상기 실내 열교환기와 상기 제1보조 열교환기 사이의 냉매관에 구성되되, 일측 단면이 실외 열교환기 냉매관에 타측 단면이 압축기 냉매관에 연결되는 밀폐된 원통형의 일단에 제1보조 열교환기 냉매관이 연결되고 타단에 실내 열교환기 냉매관이 연결되는 나선파이프가 내부에 구성되어, 실내 열교환기와 제1보조 열교환기 사이의 냉매와 상기 실외 열교환기와 상기 압축기 사이의 냉매가 열교환하는 복합조정기가 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, the present invention is configured in the refrigerant pipe between the indoor heat exchanger and the first subsidiary heat exchanger, one end of the first auxiliary to the closed cylindrical end of the cylindrical cross-section is connected to the compressor refrigerant tube, the other end is connected to the compressor refrigerant pipe. A spiral pipe having a heat exchanger refrigerant pipe connected to the other end and an indoor heat exchanger refrigerant pipe connected to the other end is configured therein, wherein the refrigerant between the indoor heat exchanger and the first auxiliary heat exchanger and the refrigerant between the outdoor heat exchanger and the compressor exchange heat. It is characterized in that the regulator is configured.
또한, 본 발명은 상기 실외 열교환기와 상기 복합조정기 사이의 냉매관에 수액분리기가 구성되어, 상기 압축기로 유입되기 전의 냉매에서 액냉매와 가스냉매를 분리하여 분리된 냉매를 복합조정기로 유입하게 되는 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, the present invention is that the liquid separator is configured in the refrigerant pipe between the outdoor heat exchanger and the combined regulator, the liquid refrigerant and gas refrigerant is separated from the refrigerant before flowing into the compressor to introduce the separated refrigerant into the combined regulator. It is characterized by.
또한, 본 발명은 상기 실내 열교환기와 상기 제1보조 열교환기 사이의 냉매관에 구성되되, 일측 단면이 실외 열교환기 냉매관에 타측 단면이 압축기 냉매관에 연결되는 밀폐된 원통형의 내부가 2등분되되, 2등분으로 구획된 방을 오일회수공이 형성되어 있는 연통관으로 상호 연통되게하고, 구획된 일측의 방 외측면에는 내부로 관통되는 실외 열교환기 냉매관이 연결되고, 2등분된 일측 구획공간의 외측면에서 제1보조 열교환기 냉매관이 연결되고 타측 단면에서 실내 열교환기 냉매관이 연결되는 나선파이프가 내부에 구성되어, 실내 열교환기와 제1보조 열교환기 사이의 냉매와 실외 열교환기와 압축기 사이의 냉매가 열교환하는 다목적조정기가 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, the present invention is configured in the refrigerant pipe between the indoor heat exchanger and the first subsidiary heat exchanger, one end of which is an outdoor heat exchanger refrigerant pipe, the other end of the sealed cylindrical interior is connected to the compressor refrigerant pipe is divided into two parts. The room divided into two parts is connected to each other through a communication tube in which an oil recovery hole is formed, and an outdoor heat exchanger refrigerant pipe penetrated inside is connected to an outer surface of the partitioned one side, and the outside of one compartment divided into two parts. A spiral pipe having a first secondary heat exchanger refrigerant pipe connected to the side and an indoor heat exchanger refrigerant pipe connected to the other side cross-section is formed therein, the refrigerant between the indoor heat exchanger and the first secondary heat exchanger and the refrigerant between the outdoor heat exchanger and the compressor. It is characterized in that the multi-purpose regulator is configured to heat exchange.
또한, 본 발명은 상기 다목적조정기에서 나선파이프가 설치된 구획된 방의 내주면에는 반경방향으로 일정 간격으로 돌출된 차단판이 형성되어 실외열교환기 냉매관에서 유입된 냉매로부터 분리된 가스냉매가 곧바로 압축기 냉매관으로 유출되지 않게 차단하는 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, the present invention is a barrier plate protruding at regular intervals in the radial direction on the inner circumferential surface of the partitioned room in which the spiral pipe is installed in the multi-purpose regulator is formed, the gas refrigerant separated from the refrigerant introduced from the outdoor heat exchanger refrigerant pipe directly into the compressor refrigerant pipe It is characterized by blocking not to leak.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉난방 겸용 공기조화기의 사이클 구성도로서 난방시의 작동도로 본 발명의 구성을 살펴보면,Referring to the configuration of the present invention as a cycle configuration diagram of a combined air-conditioning and air conditioner according to the present invention as shown in FIG.
일반적인 냉난방 겸용 공기조화기는 실내 열교환기(1), 팽창기(2), 실외 열교환기(5) 및 압축기(6)가 순차적으로 연결되고 4방밸브(8)가 압축기(6)의 토출측과 흡입측에 연결되어 냉난방 싸이클로 구성된다. 4방밸브(8)가 정, 역으로 전환되어 냉매의 흐름 방향이 반대로 됨으로서 실내 열교환기(1)가 증발기 또는 응축기로 실외 열교환기(5)가 응축기 또는 증발기로 작용하는 냉난방 운전을 하게 되어 냉기 또는 온기를 실내에 토출함으로써 난방 또는 냉방기능을 수행하는 것이다. In the general air-conditioning combined air conditioner, the indoor heat exchanger (1), the expander (2), the outdoor heat exchanger (5), and the compressor (6) are sequentially connected, and the four-way valve (8) is the discharge side and the suction side of the compressor (6). Connected to the air conditioning cycle. As the four-
본 발명은 상기의 일반적인 냉난방 겸용 공기조화기의 구성에서 팽창기(2)와 실외 열교환기(5) 사이에 건조기(4)가 구성되어 동절기의 난방시에 증발기로서 작용하는 실외 열교환기(5)의 동결 또는 착상현상을 방지하도록 하는 구성이다. The present invention relates to an outdoor heat exchanger (5) configured to provide a dryer (4) between the expander (2) and the outdoor heat exchanger (5) in the construction of a general air-conditioning combined air conditioner. It is a configuration to prevent freezing or implantation phenomenon.
다시말하면, 실내 열교환기(1), 팽창기(2), 건조기(4), 실외 열교환기(5) 및 압축기(6)가 순차적으로 연결되고 4방밸브(8)가 압축기(6)의 토출측과 흡입측에 연결되어 냉난방 싸이클로 구성된다.In other words, the
상기 건조기(4)는 일측이 상기 실내 열교환기(1)에 연결되고 실외 열교환기(5)와 인접하게 설치된 제1보조 열교환기(10)와, 일측이 상기 제1보조 열교환기(10)의 타측에 연결되면서 타측이 실외 열교환기(5)에 연결되고 제1보조 열교환기(10)에 인접하게 설치된 제2보조 열교환기(11)로 구성된다. 상기의 순차적으로 연결된 구성간에는 냉매관(도면에서 화살표가 있는 실선)으로 연결되어 있으면서, 상기 제1보조 열교환기(10)와 상기 제2보조 열교환기(11) 사이에 보조팽창기(9)가 구성된 것이다.The
본 발명에 있어서 난방시의 작동상태를 살펴보면, 압축기(6)에서 고온 고압으로 압축되어 토출된 냉매는 4방밸브(8)를 거쳐 실내 열교환기(1)로 유입된다. 이때 응축기로 작용하는 실내 열교환기(1)로 유입된 냉매는 실내공기와 열교환을 하면서 응축되어 온도가 다소 낮아지면서 주위의 실내공기에 열을 방출하여 온기가 생성되어 이 온기가 실내에 토출되면서 난방이 수행된다.Looking at the operating state at the time of heating in the present invention, the refrigerant compressed and discharged by the high temperature and high pressure in the compressor (6) is introduced into the indoor heat exchanger (1) via the four-way valve (8). At this time, the refrigerant introduced into the indoor heat exchanger (1) that acts as a condenser condenses as it exchanges heat with the indoor air, and the temperature decreases slightly, releasing heat into the surrounding indoor air to generate warmth, and the warmth is discharged into the room. This is done.
실내 열교환기(1)를 통과한 냉매는 팽창기(2)를 통과하면서 보조 응축기로 작용하는 제1보조 열교환기(10)를 거쳐 보조팽창기(9)를 통과하여 보조 증발기로 작용하는 제2보조 열교환기(11)로 유입된 후 증발기로 작용하는 실외 열교환기(5)에 유입된다. 이때 냉매는 제1보조 열교환기(10)를 통과하면서 응축되고, 보조팽창기(9)를 통과하면서 팽창되어 제2보조 열교환기(11) 및 실외 열교환기(5)를 통과하면서 증발하게 되고, 실외 열교환기(5)를 통과한 저온저압의 냉매는 4방밸브(8)를 거쳐 다시 압축기(6)로 유입된다.The refrigerant passing through the indoor heat exchanger (1) passes through the expander (2) and passes through the auxiliary expander (9) through the first auxiliary heat exchanger (10), which acts as an auxiliary condenser. After entering the gas (11) is introduced into the outdoor heat exchanger (5) which acts as an evaporator. At this time, the refrigerant is condensed while passing through the first
제1보조 열교환기(10), 제2보조 열교환기(11) 및 실외 열교환기(5)는 서로 인접하게 구성되어 있으면서 실외에 설치된 관계로 실외공기와 열교환을 하게 되는데 실외공기는 제2보조 열교환기(11)를 통과하면서 가온 제습된 후 제1보조 열교환기(10)를 통과하면서 냉각 건조되고 실외 열교환기(5)를 통과하면서 다시 가온 제습된 냉기를 주위의 실외공기에 토출한다.The first
상기의 구성은 실내 열교환기(1)에서 응축한 냉매를 제1보조 열교환기(10)에서 다시 응축하고 제2보조 열교환기(11)에서 증발한 냉매를 실외 열교환기(5)에 다시 증발함으로서 응축 및 증발 효과를 제고하게 된다.The above constitution condenses the refrigerant condensed in the
난방시는 보편적으로 동절기라서 실외의 온도가 낮아 일반적인 냉난방 겸용 공기조화기에서는 실외 열교환기(5)의 표면에 성애가 발생하게 되는데 이때 제1보조 열교환기(10)의 중온 냉매의 열을 외부공기에 의해 제2보조 열교환기(11) 및 실외 열교환기(5)로 간접 전달함으로서, 이들에 대한 성애의 발생을 억제하고 발생된 성애를 융해시킴으로서 제2보조 열교환기(11) 및 실외 열교환기(5)의 공기흐름을 정상화시켜 난방 능력을 제고하고 실외 열교환기(5) 자체가 파손되는 것을 방지하면서 난방기능의 저해함이 없이 제상기능을 실시하게 된다.Since the heating is generally winter season, the outdoor temperature is low, so in the general air-conditioning combined air conditioner, frost is generated on the surface of the outdoor heat exchanger (5). At this time, the heat of the medium temperature refrigerant of the first auxiliary heat exchanger (10) is transferred to the outside air. The second
한편, 본 발명은 제1도에 도시된 바와 같이 상기 팽창기(2)와 상기 제1보조 열교환기(10) 사이의 냉매와 상기 실외 열교환기(5)와 상기 압축기(6) 사이의 냉매가 열교환하는 복합조정기(3)가 더 구성된 냉난방 싸이클로 구성된 것이다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the refrigerant between the
도 2에 도시된 바와 같이 복합조정기(3)의 구성은 상하가 밀폐된 원통형의 일측면에 수액분리기(7)와 연통되면서 타측면은 압축기(6)와 연통되고, 일측면의 일부에는 실내 열교환기(1)에서 연통되면서 타측면 일부에는 제1보조 열교환기(14) 가 연통되되 복합조정기(3) 내에서는 실내 열교환기 냉매관(15)과 제1보조 열교환기 냉매관(14)은 냉매의 열교환을 촉진시키기 위해 나선 냉매관으로 상호 연결되어 있다. As shown in FIG. 2, the configuration of the
그리고, 상기 복합조정기(3)는 액냉매를 축적할 수 있도록 된 원통형의 복합조정기 본체가 형성되고, 상기 복합조정기 본체의 내부에 상기 실내 열교환기(1)로부터 토출되는 액냉매를 열교환시키기 위한 나선파이프(16)가 설치되는데 나선파이프(16)의 일측은 상기 복합조정기 본체의 일측면 가장자리에서 제1보조 열교환기 냉매관(14)이 연결되고, 나선파이프(16)의 타측은 복합조정기 본체의 타측면 가장자리에서 실내 열교환기 냉매관(15)과 연결된다.The
또한, 상기 복합조정기 본체의 일측면 중앙에 상기 수액분리기(7)를 거친 저온저압의 포화액이 복합조정기 본체 내부로 유입될 수 있게 수액기를 거친 실외 열교환기 냉매관(12)이 설치되고, 상기 복합조정기 본체의 타측면에 축적된 냉매액이 증발되면서 발생하는 냉매개스가 상기 압축기(6)로 유입될 수 있도록 복합조정기 본체의 타측면 중심에 압축기 냉매관(13)이 연결 형성된 것이다.In addition, an outdoor heat exchanger
즉, 상기의 구조로 이루어진 복합조정기(3)는 상기 복합조정기 본체 내부에 상기 실내 열교환기(1)로부터 토출된 고온고압의 냉매를 열교환이 용이하도록 그 접촉면적을 넓힌 나선형의 파이프를 통과시키게 되고, 상기 수액분리기(7)를 거쳐 복합조정기 본체에 유입되는 저온저압의 포화액이 상기 실내 열교환기(1)를 나온 고온고압의 냉매가 통과하는 상기 나선파이프(16)와 접촉되면서 복합조정기 본체에 축적되며, 이렇게 축적된 냉매액은 상기 나선파이프(16)와 접촉되면서 중온중압의 냉매로 증발되고, 상기 증발된 냉매개스는 복합조정기 본체 내부에 수직되게 설치된 압축기 냉매관(13)을 통하여 압축기(6)로 유입되는 것이다.That is, the
상기의 복합조정기(3) 내에서 실내 열교환기(1)와 상기 제1보조 열교환기(10) 사이의 냉매와 상기 실외 열교환기(5)와 상기 압축기(6) 사이의 냉매가 열교환 함으로서 실내 열교환기(1)를 통과한 고온고압의 냉매가 열 손실을 일으켜 냉매온도가 떨어짐으로 인하여 냉매압이 낮아지게 되며, 압이 떨어진 냉매가 건조기(4)로 유입됨으로서 건조기(4)의 효율을 상승시키게 되고, 실외 열교환기(5)를 통과한 액냉매의 온도를 다소 상승시킴으로서 보다 많은 기체 냉매를 압축기(6)로 유입시켜 액냉매가 압축기(6)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 하는 것이다.In the combined
그리고, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 실외 열교환기(5)와 상기 복합조정기(3) 사이에 수액분리기(7)가 더 구성된 냉난방 싸이클로 구성된 것이다.In addition, the present invention consists of a cooling and heating cycle in which the
실외 열교환기(5)를 통과한 저온저압의 냉매에 액이 많이 포함되어 있는 경우에는 열손실이 가중되며 이를 그대로 통과한 경우에는 압축기(6)로 액냉매의 유입을 막을 수 없으므로 실외 열교환기(5)와 상기 복합조정기(3) 사이에 수액분리기(7)를 구성하여 수액분리기(7)에서 액 냉매를 분리함으로서 압축기(6)로 유입되는 저온저압의 냉매가스의 엔탈피를 높여주어 난방의 효율을 제고하는 것이다. If a large amount of liquid is contained in the low temperature low pressure refrigerant passing through the outdoor heat exchanger (5), the heat loss is increased, and if it passes through as it is, the compressor (6) cannot prevent the inflow of the liquid refrigerant. 5) and the
한편, 수액분리기(7)를 통과한 냉매가 상기 복합조정기(3)에서 열교환을 하게 됨으로서 수액분리기(7)를 통과한 냉매에 액이 포함된 경우에는 이 냉매를 다시 한번 증발시킴으로서 압축기(6)에 액냉매의 유입을 방지하여 압축 효율을 증대시키게 된다.On the other hand, when the refrigerant passing through the fluid separator (7) is heat-exchanged in the complex regulator (3) when the liquid is contained in the refrigerant passing through the fluid separator (7) by evaporating the refrigerant once again by the compressor (6) It is possible to increase the compression efficiency by preventing the introduction of liquid refrigerant in the.
도 3은 본 발명의 다목적 조정기(17)가 구성된 공기조화기의 사이클 구성도로서 다목적 조정기(17)는 상기 실내 열교환기(1)와 상기 제1보조 열교환기(10) 사이의 냉매관에 구성된다.3 is a cycle configuration diagram of an air conditioner in which the
다목적 조정기(17)의 일측 단면은 실외 열교환기 냉매관(12)에 연결되어 있고, 타측 단면은 압축기 냉매관(13)에 연결되어 있는데 그 외형은 밀폐된 원통형이며 그 내부는 격리되어 2등분으로 나누어진 2개의 구획된 방으로 구성된다. 2등분으로 구획된 방에서 상부 방과 하부 방은 연통관(18)으로 상호 연통되어 있으며, 상하 적당한 간격으로 연통관(18) 내부로 관통된 오일회수공(21)이 형성되어 있다. One end section of the
2등분으로 구획된 방에서 하부 방은 외측면에서 제1보조 열교환기 냉매관(14)이 연결되고 타측 단면에서 실내 열교환기 냉매관(15)이 연결되는 나선파이프(16-1)가 내부에 구성된다. 한편, 하부 방의 내주면에는 반경방향으로 일정 간격으로 돌출된 차단판(20)이 형성되어 있다.In the room divided into two parts, the lower chamber has a spiral pipe 16-1 having a first auxiliary heat exchanger
상기 다목적조정기(17)는 실외 열교환기(5)에서 토출되는 냉매가 실외 열교환기 냉매관(12)을 통하여 상기 상부 방으로 유입되면 상부 방에서 낙하하여 구획벽(19)과 충돌하면서 구획벽(19)의 열기에 의해 1차로 증발하게 되면 증발된 가스냉매는 연통관(18)을 통하여 하부 방으로 유입되고, 하부 방에 유입된 가스냉매는 차단판(20)에 부딪치면서 반대 방향으로 낙하하게 되고 하부 방에 충진하게 되는데 충진된 가스냉매는 나선파이프(16-1)과 접촉하게 되고 압축기 냉매관(13)을 통하여 압축기로 유출되는 것이다.When the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger (5) flows into the upper chamber through the outdoor heat exchanger refrigerant pipe (12), the multipurpose regulator (17) falls from the upper chamber and collides with the partition wall (19). When the first evaporated by the heat of 19), the evaporated gas refrigerant flows into the lower chamber through the communication tube 18, and the gas refrigerant introduced into the lower chamber falls in the opposite direction while hitting the blocking
이때, 차단판(20)은 하부 방에 유입된 가스냉매가 곧바로 압축기 냉매관(13) 으로 유출되지 않게 차단하면서 반대 방향으로 낙하하게 역할을 하면서 나선파이프(16-1)의 접촉을 촉진시키는 역할을 한다. 상기 접촉에 의해 실내 열교환기(1)와 제1보조 열교환기(10) 사이의 냉매와 실외 열교환기(5)와 압축기(6) 사이의 냉매가 열교환을 하는 것이다.At this time, the blocking
한편, 상부 방에 유입되어 증발하지 못한 액냉매는 상부 방에서 포집되어 있으면서 구획벽(19)으로 전달되는 하부 방의 열에 의해 일부 가스냉매로 되거나 액냉매로 된 상태에서 일부가 연통관(18)을 익월하여 연통관(18)을 통하여 통하여 하부 방으로 유입된다.On the other hand, the liquid refrigerant that flows into the upper chamber and fails to evaporate is partially gasified by the heat of the lower chamber which is collected in the upper chamber and is transferred to the
연통관(18)에는 아주 작은 구멍의 오일회수공(21)이 형성되는데 이는 상부 방으로 유입된 냉매 중에 혼합된 오일이 상기 오일회수공(21)통하여 하부 방으로 유입되게 하는 것이다. The communication tube 18 is formed with a very small
도 5는 본 발명의 냉난방 겸용 공기조화기의 사이클 구성도로서 본 발명의 냉방시의 작동상태를 살펴보면, 압축기(6)에서 고온 고압으로 압축되어 토출된 냉매는 4방밸브(8)(이때 4방밸브(8)가 오프되어 냉매 방향이 역으로 순환하게 됨)를 거쳐 실외 열교환기(5)로 유입되고 실외열교환기는 응축기로서 작용하게 된다. 5 is a cycle configuration diagram of a combined air-conditioning and air conditioner of the present invention. Referring to the operating state of the cooling operation of the present invention, the refrigerant discharged by being compressed to high temperature and high pressure in the
이때 실외 열교환기(5)로 유입된 냉매는 실외공기와 열교환을 하면서 응축되어 온도가 다소 낮아지면서 주위의 실외공기에 열을 방출하여 온기가 생성되어 이 온기가 실외로 토출된다.At this time, the refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger (5) is condensed while exchanging heat with the outdoor air, and the temperature is slightly lowered, thereby dissipating heat to the surrounding outdoor air to generate warmth, which is discharged to the outdoor.
실외 열교환기(5)를 통과한 냉매는 보조 응축기로 작용하는 제2보조 열교환기(11)를 통과하면서 응축되고, 제2보조 열교환기(11)를 통과한 냉매는 보조팽창기 (9)를 통과하면서 팽창되고 제1보조 증발기를 통과하면서 증발한 후 실내 열교환기(1)를 통과한 저온저압의 냉매는 4방밸브(8)를 거쳐 다시 압축기(6)로 유입된다.The refrigerant passing through the outdoor heat exchanger (5) is condensed while passing through the second auxiliary heat exchanger (11) serving as an auxiliary condenser, and the refrigerant passing through the second auxiliary heat exchanger (11) passes through the auxiliary expander (9). While expanding and evaporating while passing through the first auxiliary evaporator, the low-temperature low-pressure refrigerant passing through the
제1보조 열교환기(10), 제2보조 열교환기(11) 및 실외 열교환기(5)는 실외공기와 열교환을 하게 되는데 실외공기는 제2보조 열교환기(11)를 통과하면서 냉각 건조되고 제1보조 열교환기(10)를 통과하면서 가온 제습된 후 실외 열교환기(5)를 통과하면서 다시 냉각 건조된 온기를 주위의 실외공기에 토출한다.The first
냉방시의 복합조정기(3)의 작용을 간단하게 설명하면, 복합조정기(3)는 제1보조 열교환기(10)에서 증발되어 실내 열교환기(1)로 유입되기 전의 냉매와 실외 열교환기(5)에서 외부 공기에 의해 응축되어 압축기(6)로 유입되기 전의 냉매와 열교환을 하게 되는 것이다.The operation of the
상기 수액분리기(7)는 실외 열교환기(5)에서 외부 공기에 의해 응축되어 압축기(6)로 유입되기 전의 냉매에서 액냉매와 가스냉매를 분리하며, 분리된 냉매는 복합조정기(3)로 유입하게 되는 것이다.The fluid separator (7) separates the liquid refrigerant and the gas refrigerant from the refrigerant before condensed by external air in the outdoor heat exchanger (5) and flows into the compressor (6), and the separated refrigerant flows into the complex regulator (3). Will be done.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 실외 열교환기에 제1,2보조 열교환기로 구성된 건조기를 구성함으로서, 동절기의 난방시에는 증발기로서 작용하는 실외 열교환기의 동결 또는 착상현상을 감소시켜 난방효율의 저하를 방지하고, 외기 온도의 변화에 따른 성능 저하의 요인을 제거함으로서 효율적인 난방을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention comprises a dryer composed of the first and second auxiliary heat exchangers in the outdoor heat exchanger, thereby reducing the freezing or frost phenomenon of the outdoor heat exchanger acting as an evaporator during the winter heating, thereby reducing the heating efficiency. By preventing and eliminating the factor of performance deterioration due to the change in the outside air temperature, there is an effect of enabling efficient heating.
또한, 본 발명은 복합조정기에서 열교환을 함으로서, 압축기로 유입되는 저 온의 냉매를 2차 증발시켜 압축기의 압축부하를 감소시키는 효과가 있으며 또한 외기온도의 저하로 인하여 충분하게 증발되지 아니한 액냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지함으로서 액냉매에 의한 압축기의 소손을 방지하고 난방 효율을 상승시키는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of reducing the compression load of the compressor by the second evaporation of the low-temperature refrigerant flowing into the compressor by the heat exchange in the complex regulator, and the liquid refrigerant is not sufficiently evaporated due to the decrease in the outside air temperature By preventing the compressor from entering the compressor, there is an effect of preventing the compressor from being burned out by the liquid refrigerant and increasing the heating efficiency.
또한, 본 발명은 수액분리기에서 냉매액과 냉매개스를 분리하여 분리된 냉매를 압축기로 유입함으로서 냉매의 엔탈피를 높여 난방 효율을 기대할 수 있으며, 수액분리기를 통과한 액냉매를 다시 증발시킴으로서 압축기에 액냉매의 유입을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention can expect the heating efficiency by increasing the enthalpy of the refrigerant by separating the refrigerant liquid and the refrigerant gas in the sap separator to the compressor to increase the enthalpy of the refrigerant, by evaporating the liquid refrigerant passing through the sap separator again to the liquid in the compressor There is an effect of preventing the introduction of the refrigerant.
또한, 다목적조정기를 통하여 압축기로 유입되는 냉매의 상과 온도 뿐만 아니라 외부열교환기로 유입되는 냉매의 상과 온도를 조절함으로써 동절기의 극한 환경 변화에서도 작동이 가능하게 하는 효과가 있다.In addition, by controlling the phase and temperature of the refrigerant flowing into the compressor through the multi-purpose regulator as well as the temperature and the temperature of the refrigerant flowing into the external heat exchanger, it is possible to operate even in extreme environmental changes in winter.
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KR100712192B1 (en) * | 2006-05-12 | 2007-04-27 | 충주대학교 산학협력단 | Multi type air conditioner having cooling and heating function |
KR100839596B1 (en) * | 2007-04-17 | 2008-06-20 | 한밭대학교 산학협력단 | Multi airconditioner |
KR102045525B1 (en) * | 2019-03-08 | 2019-11-18 | 이소윤 | Cold-earth type constant-temperature air conditioner |
KR20220062775A (en) | 2020-11-09 | 2022-05-17 | 이상철 | Structure For Air Conditioning Room For Cooling, Heating, Or Drying |
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