KR20140095318A - Toilet chair - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 히트 펌프에 관한 것으로서, 특히 어큐물레이터가 냉매 유동 방향으로 사방밸브와 압축기 사이에 설치된 히트 펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump, and more particularly to a heat pump in which an accumulator is disposed between a four-way valve and a compressor in a refrigerant flow direction.
일반적으로 히트 펌프는 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방장치이다.Generally, a heat pump is a cooling / heating device that transfers a low-temperature heat source to a high temperature or transfers a high-temperature heat source to a low temperature by using heat of a refrigerant or condensation heat.
히트 펌프는 압축기와 사방밸브와 실외 열교환기와 팽창기구와 실내 열교환기를 포함하고, 냉방운전시 냉매가 압축기와 사방밸브와 실외 열교환기와 팽창기구와 실내 열교환기와 사방밸브와 압축기의 순서로 유동될 수 있으며, 난방 운전시 냉매가 압축기와 사방밸브와 실내 열교환기와 팽창기구와 실외 열교환기와 사방밸브와 압축기의 순서로 유동될 수 있다.The heat pump includes a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion mechanism, and an indoor heat exchanger. During the cooling operation, the refrigerant can flow in the order of a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion mechanism, an indoor heat exchanger, The refrigerant may flow in the order of the compressor, the four-way valve, the indoor heat exchanger, the expansion mechanism, the outdoor heat exchanger, the four-way valve and the compressor in the heating operation.
히트 펌프는 압축기의 흡입측에는 기체상태의 냉매가 흡입될 수 있도록 어큐물레이터가 결합될 수 있고,, 실외열교환기의 토출측에는 냉매의 수용공간을 형성하는 수액기가 연결될 수 있다.In the heat pump, an accumulator may be coupled to the suction side of the compressor so that gaseous refrigerant can be sucked, and a receiver that forms a space for accommodating the refrigerant may be connected to the discharge side of the outdoor heat exchanger.
종래 기술에 따른 히트 펌프는 어큐물레이터와 수액기가 각각 별도로 구성되어 부품수가 증대되고 구조가 복잡한 문제점이 있다.The heat pump according to the related art has a problem in that the accumulator and the receiver are separately formed to increase the number of components and complicate the structure.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조가 간단하고 컴팩트화가 가능한 히트 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a heat pump that is simple in structure and compact in size.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 히트 펌프는 냉매를 압축하는 압축기와; 냉매가 응축되거나 증발되는 실외 열교환기와; 냉매가 증발되거나 응축되는 실내 열교환기와; 상기 압축기와 실외 열교환기 및 실내 열교환기에 연결되고 냉매 유동 방향을 절환하는 사방밸브와; 상기 실외 열교환기와 실내 열교환기 사이에 설치된 팽창기구와; 상기 사방밸브와 압축기 사이에 설치된 어큐물레이터를 포함하고, 상기 어큐물레이터는 제 1 공간과 제 2 공간이 형성된 쉘과; 상기 사방밸브에서 유동된 냉매를 상기 제 1 공간으로 안내하는 제 1 어큐물이터 관과; 상기 제 1 공간의 냉매가 상기 압축기로 안내되는 제 2 어큐물레이터 관과; 상기 제 1 공간에 과냉각 열교환부가 위치되고 상기 제 2 공간과 연통되는 제 1 수액기 관과; 상기 제 2 공간과 연통되는 제 2 수액기 관을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heat pump including: a compressor for compressing refrigerant; An outdoor heat exchanger in which the refrigerant is condensed or evaporated; An indoor heat exchanger in which the refrigerant is evaporated or condensed; A four-way valve connected to the compressor, the outdoor heat exchanger, and the indoor heat exchanger and switching the refrigerant flow direction; An expansion mechanism installed between the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger; And an accumulator disposed between the four-way valve and the compressor, wherein the accumulator includes: a shell having a first space and a second space; A first accumulator pipe guiding the refrigerant flowing in the four-way valve to the first space; A second accumulator tube through which the refrigerant in the first space is guided to the compressor; A first fluid receiver tube in which the supercooling heat exchanger is located in the first space and communicates with the second space; And a second fluid communication pipe communicating with the second space.
상기 제 2 공간의 냉매가 안내하는 제 1 리퀴드 인젝션 관과; 상기 제 1 리퀴드 인젝션 관에 연결되는 리퀴드 인젝션 밸브와; 상기 리퀴드 인젝션 밸브의 냉매를 상기 제 1 공간으로 안내하는 제 2 리퀴드 인젝션 관을 더 포함할 수 있다.A first liquid injection tube guided by the refrigerant in the second space; A liquid injection valve connected to the first liquid injection tube; And a second liquid injection pipe for guiding the refrigerant of the liquid injection valve to the first space.
상기 팽창기구는 상기 실외 열교환기와 실내 열교환기 사이에 설치된 실외 팽창기구와; 상기 실외 팽창기구와 실내 열교환기 사이에 설치된 실내 팽창기구를 포함할 수 있고, 상기 제 1 수액기 관은 상기 실외 팽창기구에 연결되는 실외 팽창기구 연결관과 연결될 수 있으며, 상기 제 2 수액기 관은 상기 실내 팽창기구와 연결되는 액관과 연결될 수 있다. The expansion mechanism includes an outdoor expansion mechanism installed between the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger; And an indoor expansion mechanism provided between the outdoor expansion mechanism and the indoor heat exchanger. The first receiver may be connected to an outdoor expansion mechanism connection pipe connected to the outdoor expansion mechanism, May be connected to a liquid pipe connected to the indoor expansion mechanism.
상기 제 1 공간과 제 2 공간을 구획하는 구획판을 포함할 수 있다.And a partition plate for partitioning the first space and the second space.
상기 구획판은 상기 제 1 수액기 관이 관통되는 제 1 수액기 관 관통공이 형성될 수 있다.The partition plate may be formed with a first fluid pipe through-hole through which the first fluid pipe passes.
상기 과냉각 열교환부는 상기 제 1 공간에 위치되고 중심축과 거리가 같은 복수개의 턴부가 연속되는 나선관부를 포함할 수 있다. The supercooling heat exchanger may include a spiral tube portion located in the first space and having a plurality of turn portions continuous in distance from the central axis.
상기 제 1 공간은 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다. The first space may be formed long in the vertical direction.
상기 나선관부는 상하 방향으로 길 수 있다. The spiral tube portion may be long in the vertical direction.
상기 쉘은 베이스와; 상기 베이스에 결합되고 상기 제 2 공간을 형성하는 하측 중공 통과; 상기 하측 중공 통에 결합된 구획판과; 상기 구획판에 결합되고 상기 제 1 공간을 형성하는 상측 중공 통과; 상기 상측 중공 통 상면을 덮는 탑 커버를 포함할 수 있다.The shell comprising: a base; A lower hollow passageway coupled to the base and defining the second space; A partition plate coupled to the lower hollow cylinder; An upper hollow passageway coupled to the partition plate and defining the first space; And a top cover covering the upper hollow cylinder top surface.
상기 탑 커버는 상기 제 1 어큐물이터 관과, 제 2 어큐물레이터 관 및 제 1 수액기 관이 관통되는 관통공이 각각 형성될 수 있다.The top cover may be formed with through holes through which the first accumulator tube, the second accumulator tube, and the first receiver tube pass.
상기 하부 중공 통은 상기 제 2 수액기 관이 관통될 수 있다. The lower hollow tube may be penetrated by the second receiver tube.
본 발명은 어큐물레이터가 수액기 기능을 겸할 뿐만 아니라 과냉각기 기능을 겸할 수 있어 구조가 간단하고 어큐물레이터와 수액기와 과냉각기가 별도로 각각 구성되는 경우 보다 컴팩트화가 가능한 이점이 있다. The present invention is advantageous in that the accumulator can function as a receiver as well as a supercooler function, so that it is simple in structure and can be made more compact than when the accumulator, receiver, and subcooler are separately configured.
또한, 어큐물레이터가 리퀴드 인젝션 기능을 겸하여 보다 컴팩트화가 가능한 이점이 있다.In addition, the accumulator also has a liquid injection function and can be made more compact.
도 1은 본 발명에 따른 히트 펌프 일실시예의 냉방 운전시 냉매 흐름이 도시된 도,
도 2는 본 발명에 따른 히트 펌프 일실시예의 난방 운전시 냉매 흐름이 도시된 도,
도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프 일실시예의 어큐물레이터가 도시된 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 어큐물레이터의 내부가 도시된 분해 사시도이다. 1 is a view illustrating a refrigerant flow during a cooling operation of an embodiment of a heat pump according to the present invention,
FIG. 2 is a view showing a refrigerant flow during a heating operation according to an embodiment of the heat pump according to the present invention,
3 is a perspective view of an accumulator of one embodiment of a heat pump according to the present invention,
4 is an exploded perspective view showing the interior of the accumulator shown in Fig.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 히트 펌프 일실시예의 냉방 운전시 냉매 흐름이 도시된 도이고, 도 2는 본 발명에 따른 히트 펌프 일실시예의 난방 운전시 냉매 흐름이 도시된 도이다.FIG. 1 is a view illustrating a refrigerant flow during a cooling operation of an embodiment of a heat pump according to the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a refrigerant flow during a heating operation of an embodiment of the heat pump according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 히트 펌프는 냉매를 압축하는 압축기(1)와, 냉매가 응축되거나 증발되는 실외 열교환기(2)와; 냉매가 증발되거나 응축되는 실내 열교환기(3)와; 압축기(1)와 실외 열교환기(2) 및 실내 열교환기(3)에 연결되고 냉매 유동 방향을 절환하는 사방밸브(4)와; 실외 열교환기(2)와 실내 열교환기(3) 사이에 설치되어 냉매를 팽창시키는 팽창기구와; 사방밸브(4)와 압축기(1) 사이에 설치된 어큐물레이터(6)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the heat pump includes a compressor 1 for compressing refrigerant, an
히트 펌프는 압축기(1)에서 압축된 냉매가 사방밸브(4)와 실외 열교환기(2)와 팽창기구와 실내 열교환기(3)와 사방밸브(4)와 어큐물레이터(6)와 압축기(1)의 순서로 유동되는 냉방 모드를 갖을 수 있다. 히트 펌프는 압축기(1)에서 압축된 냉매가 사방밸브(4)와 실내 열교환기(3)와 팽창기구와 실외 열교환기(2)와 사방밸브(4)와 어큐물레이터(6)와 압축기(1)의 순서로 유동되는 난방 모드를 갖을 수 있다.The heat pump is configured such that the refrigerant compressed in the compressor 1 flows through the four-way valve 4, the
압축기(1)는 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출할 수 있다. 압축기(1)에는 냉매가 압축기(1)로 흡입 안내되는 압축기 흡입유로(11)와, 압축기(1)에서 압축된 냉매가 토출 안내하는 압축기 토출 유로(12)가 연결될 수 있다. 압축기 흡입유로(11)는 어큐물레이터(6)에 연결될 수 있고, 어큐물레이터(6)의 기상 냉매는 압축기 흡입유로(11)를 통해 압축기(1)로 흡입될 수 있다. 압축기(1)는 압축기 토출 유로(12)에 의해 사방 밸브(4)와 연결될 수 있다. 압축기 토출 유로(12)에는 오일 분리기(13)가 배치될 수 있다. 오일 분리기(13)에는 오일 분리기(13)에서 기상 냉매와 분리된 오일을 압축기(1)로 회수하는 오일 회수 유로(14)가 연결될 수 있다. 압축기(1)와 오일 분리기(13)는 압축기-오일 분리기 연결유로로 연결될 수 있고, 오일 분리기(13)와 사방밸브(4)는 오일 분리기-사방밸브 연결유로로 연결될 수 있으며, 압축기-오일 분리기 연결유로와, 오일 분리기(13)와, 오일 분리기-사방밸브 연결유로는 압축기 토출 유로(12)를 구성할 수 있다. 압축기 토출유로(12)에는 압축기(1)에서 토출된 냉매의 온도를 감지하는 토출온도센서(15)가 설치될 수 있다. 압축기 토출유로(12)에는 압축기(1)에서 토출된 냉매의 압력을 감지하는 고압센서(16)가 설치될 수 있다.The compressor (1) can suck and compress the refrigerant and discharge it. The compressor 1 may be connected to a
실외 열교환기(2)는 열원과 냉매를 열교환시켜 냉매를 응축시키거나 증발시킬 수 있다. 실외 열교환기(2)는 열원수를 열원으로 하여 열원수를 냉매와 열교환시키는 수냉식 열교환기로 구성되는 것이 가능하고, 실외 공기를 열원으로 하여 실외 공기를 냉매와 열교환시키는 공랭식 열교환기로 구성되는 것이 가능하다. 실내 열교환기(3)가 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 부하측 열교환기(이용 열교환기)일 수 있고, 실외 열교환기(2)는 열원과 열교환시키는 열원 열교환기(비이용 열교환기)일 수 있다. 실외 열교환기(2)는 열원수와 냉매를 열교환시킬 경우, 열원수가 통과하는 열원수 유로와, 냉매가 통과하는 냉매 유로가 형성될 수 있고, 열원수 유로와 냉매 유로는 열전달부재를 사이에 두고 구획 형성될 수 있다. 실외 열교환기(2)는 열원수와 냉매를 열교환시킬 경우, 열원수 유로에 수배관(21)(22)이 연결될 수 있다. 수배관(21)(22)은 열원수 유로로 열원수를 입수 안내하는 입수배관(21)와, 열원수 유로를 통과한 열원수를 출수 안내하는 출수배관(22)을 포함할 수 있다. 수배관(21)(22)은 냉각탑(23)에 연결될 수 있다. 입수배관(21)과 출수배관(22) 중 하나에는 열원수를 냉각탑(23)와 실외 열교환기(2)로 순환시키는 펌프(24)가 설치될 수 있다. 히트 펌프는 실외 열교환기(2)가 실외 공기와 냉매를 열교환시킬 경우, 실외 공기를 실외 열교환기(2)로 송풍시키는 실외팬(미도시)를 포함할 수 있다. 실외 열교환기(2)는 사방밸브(4)와 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)로 연결될 수 있다. 실외 열교환기(2)는 팽창기구와 실외 열교환기-팽창기구 연결유로(26)로 연결될 수 있다. The outdoor heat exchanger (2) can heat-exchange the heat source and the refrigerant to condense or evaporate the refrigerant. The
실내 열교환기(3)는 실내 공기와 냉매를 열교환시켜 냉매를 증발시키거나 응축시킬 수 있다. 실내 열교환기(3)는 냉매가 통과하는 냉매 유로가 형성될 수 있다. 실내 열교환기(3)는 실외 열교환기(2)가 냉매를 응축시킬 때, 팽창기구에서 팽창된 냉매를 증발시킬 수 있다. 실내 열교환기(3)는 실외 열교환기(2)가 냉매를 증발시킬 때, 압축기(1)에서 압축된 냉매를 응축시킬 수 있다. 히트 펌프는 실내 공기를 실내 열교환기(3)로 송풍시키는 실내팬(31)을 더 포함할 수 있다. 실내 열교환기(3)는 실내팬(31)과 함께 실내기(I)에 설치될 수 있다. 실내 열교환기(3)는 팽창기구와 팽창기구-실내 열교환기 연결유로(32)로 연결될 수 있다. 실내 열교환기(3)는 사방밸브(6)와 실내 열교환기-사방밸브 연결유로(33)로 연결될 수 있다. The indoor heat exchanger (3) exchanges the indoor air with the refrigerant to evaporate or condense the refrigerant. The indoor heat exchanger (3) may be formed with a refrigerant passage through which the refrigerant passes. The indoor heat exchanger (3) can evaporate the refrigerant expanded in the expansion mechanism when the outdoor heat exchanger (2) condenses the refrigerant. The indoor heat exchanger (3) can condense the refrigerant compressed in the compressor (1) when the outdoor heat exchanger (2) evaporates the refrigerant. The heat pump may further include an indoor fan (31) for blowing indoor air to the indoor heat exchanger (3). The indoor heat exchanger (3) can be installed in the indoor unit (I) together with the indoor fan (31). The indoor heat exchanger (3) can be connected to the expansion mechanism and the expansion-mechanism-indoor heat exchanger connection flow path (32). The
사방밸브(4)는 압축기(1)와 압축기 토출유로(12)로 연결될 수 있다. 사방밸브(4)는 실외 열교환기(2)와 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)로 연결될 수 있다. 사방밸브(4)는 실내 열교환기(3)와 실내 열교환기-사방밸브 연결유로(33)로 연결될 수 있다. 사방밸브(4)는 어큐물레이터(6)와 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)로 연결될 수 있다. 사방밸브(4)는 냉방 운전시, 압축기 토출유로(12)와 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)를 연통시킴과 아울러 실내 열교환기-사방밸브 연결유로(33)와 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)를 연통시키게 냉매 유동 방향을 절환할 수 있다. 사방밸브(4)는 난방 운전시, 압축기 토출유로(12)와 실내 열교환기-사방밸브 연결유로(33)를 연통시킴과 아울러 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)와 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)를 연통시키게 냉매 유동 방향을 절환할 수 있다. The four-way valve (4) may be connected to the compressor (1) and the compressor discharge passage (12). The four-way valve (4) may be connected to the outdoor heat exchanger (2) and the four-way valve-outdoor heat exchanger connecting flow path (25). The four-way valve (4) may be connected to the indoor heat exchanger (3) and the indoor heat exchanger-four-way valve connecting flow path (33). The four-way valve 4 may be connected to the
팽창기구는 실외 열교환기(2)와 실내 열교환기(3) 사이에 설치된 실외 팽창기구(51)와; 실외 팽창기구(51)와 실내 열교환기(3) 사이에 설치된 실내 팽창기구(52)를 포함할 수 있다.The expansion mechanism includes an outdoor expansion mechanism (51) installed between the outdoor heat exchanger (2) and the indoor heat exchanger (3); And an indoor expansion mechanism (52) installed between the outdoor expansion mechanism (51) and the indoor heat exchanger (3).
실외 팽창기구(51)는 실외 열교환기-팽창기구 연결유로(26)가 연결되고 어큐물레리터(6)와 실외 팽창기구 연결관(53)으로 연결되는 실외 팽창밸브(54)를 포함할 수 있다. 실외 팽창기구(51)는 실외 열교환기-팽창기구 연결유로(26)와 실외 팽창기구 연결관(53)과 연결되어 냉매가 실외 팽창밸브(54)를 바이패스 하는 바이패스 유로(55)를 포함할 수 있다. 실외 팽창기구(51)는 난방 운전시 실외 열교환기(2)에서 유동된 냉매가 바이패스 유로(55)를 통과하게 하고, 냉방 운전시 어큐물레이터(6)에서 유동된 냉매가 바이패스 유로(55)를 통과하지 못하게 막는 체크밸브(56)를 포함할 수 있다. The
실내 팽창기구(52)는 팽창기구-실내 열교환기 연결유로(32)와 연결된 실내 팽창밸브를 포함할 수 있다. 실내 팽창밸브는 어큐물레티터(6)와 액관(57)으로 연결될 수 있다.The indoor expansion mechanism (52) may include an indoor expansion valve connected to the expansion mechanism-indoor heat exchanger connecting flow path (32). The indoor expansion valve may be connected to the
어큐물레이터(6)는 제 1 공간(S1)과 제 2 공간(S2)이 형성된 쉘(60)과; 사방밸브(4)에서 유동된 냉매를 제 1 공간(S1)으로 안내하는 제 1 어큐물이터 관(70)과; 제 1 공간(S1)의 냉매가 압축기(1)로 안내되는 제 2 어큐물레이터 관(80)과; 제 1 공간(S1)에 과냉각 열교환부(86)가 위치되고 제 2 공간(S2)과 연통되는 제 1 수액기 관(90)과; 제 2 공간(S2)과 연통되는 제 2 수액기 관(100)을 포함한다. The
제 1 공간(S1)은 사방밸브(4)에서 제 1 어큐물레이터 관(70)을 통해 유동된 냉매 중 액냉매가 담겨지는 어큐물레이터 공간이 될 수 있고, 제 1 공간(S1) 내측 상부의 기상 냉매는 제 2 어큐물레이터 관(80)을 통해 압축기(1)로 안내될 수 있다. The first space S1 may be an accumulator space in which the liquid refrigerant is stored in the refrigerant flowing through the
제 2 공간(S2)은 냉매 순환량이 소량 요구되는 운전시 소량의 액냉매가 담겨지고 냉매 순환량이 다량 요구되는 운전시 다량의 액냉매가 담겨지는 리시버 공간이 될 수 있다. The second space S2 can be a receiver space in which a small amount of liquid refrigerant is contained during operation in which a small amount of refrigerant circulation is required and a large amount of liquid refrigerant is contained in the operation in which a large amount of refrigerant circulation is required.
쉘(60)은 어큐물레이터(6)의 외관을 형성할 수 있고, 그 내부에 제 1 공간(S1)과 제 2 공간(S2)이 구획 형성될 수 있다. The
제 1 어큐물레이터 관(70)은 쉘(60)을 관통하게 배치될 수 있다. 제 1 어큐물레이터 관(70)은 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)와 연결될 수 있고, 사방밸브(4)에서 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)로 안내된 냉매를 제 1 공간(S1)으로 안내할 수 있다.The
제 2 어큐물레이터 관(80)은 쉘(60)을 관통하게 배치될 수 있다. 제 2 어큐물레이터 관(80)은 압축기 흡입유로(11)와 연결될 수 있고, 제 1 공간(S1)의 기상 냉매는 제 2 어큐물레이터 관(80)을 통해 압축기 흡입유로(11)로 유동될 수 있고, 압축기 흡입유로(11)를 통해 압축기(1)로 흡입될 수 있다. The
제 1 수액기 관(90)은 쉘(60)을 관통하게 배치될 수 있다. 제 1 수액기 관(90)은 실외 팽창기구(51)에 연결되는 실외 팽창기구 연결관(53)과 연결될 수 있다. 제 1 수액기 관(90)은 냉방 운전시 실외 열교환기(2)에서 응축된 냉매를 제 2 공간(S2)으로 안내할 수 있다. 제 1 수액기 관(90)은 난방 운전시 제 2 공간(S2)의 액 냉매를 실외 팽창기구(51)로 안내할 수 있다. The first
제 2 수액기 관(100)은 쉘(60)을 관통하게 배치될 수 있다. 제 2 수액기 관(100)은 실내 팽창기구(52)와 연결되는 액관(57)과 연결될 수 있다. 제 2 수액기 관(100)은 냉방 운전시 제 2 공간(S2)의 액냉매를 액관(57)으로 안내할 수 있다. 제 2 수액기 관(100)은 난방 운전시 액관(57)의 냉매를 제 2 공간(S2)으로 안내할 수 있다.The second
히트 펌프는 압축기(1)와 실외 열교환기(2)와 사방밸브(4)와 실외 팽창기구(51)와 어큐물레이터(6)가 실외기(O)에 설치될 수 있다.
The heat pump can be provided with the compressor 1, the
도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프 일실시예의 어큐물레이터가 도시된 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 어큐물레이터의 내부가 도시된 분해 사시도이다. FIG. 3 is a perspective view showing an accumulator of an embodiment of a heat pump according to the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view showing the interior of the accumulator shown in FIG.
쉘(60)은 베이스(61)와; 베이스(61)에 결합되고 제 2 공간(S2)을 형성하는 하측 중공 통(62)과; 하측 중공 통(62)에 결합된 구획판(63)과; 구획판(63)에 결합되고 제 1 공간(S1)을 형성하는 상측 중공 통(65)과; 상측 중공 통(65) 상면을 덮는 탑 커버(66)를 포함할 수 있다. The
하측 중공 통(62)은 제 2 수액기 관(100)이 관통될 수 있다. 하측 중공 통(62)에는 제 2 수액기 관(100)이 관통되는 제 2 수액기 관 관통공(62')이 형성될 수 있다. And the lower
구획판(63)은 제 1 공간(S1)과 제 2 공간(S2)을 구획할 수 있다. 구획판(63)은 제 1 수액기 관(90)이 관통되는 제 1 수액기 관 관통공(64)이 형성될 수 있다. 제 1 공간(S1)은 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다. 구획판(63)은 베이스(61)와 탑 커버(66) 중 베이스(61)에 더 가깝게 설치될 수 있다.The
상측 중공 통(65)은 하측 중공 통(62)과 일체로 형성되는 것이 가능하고, 하측 중공 통(62)과 별도로 구성되어 설치되는 것이 가능하다. The upper
탑 커버(66)는 제 1 어큐물이터 관(70)과, 제 2 어큐물레이터 관(80) 및 제 1 수액기 관(90)이 관통되는 관통공(67)(68)(69)이 각각 형성될 수 있다. The top cover 66 has through
제 1 어큐물레이터 관(70)은 일단(71)이 제 1 공간(S1)에 위치되어 제 1 공간(S1)으로 냉매를 안내하고 타단이 쉘(60) 외부에 위치되어 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)와 연결될 수 있다. 제 1 어큐물레이터 관(70)은 제 1 공간(S1)으로 유입된 액냉매가 제 2 어큐물레이터 관(80)으로 유출되는 것을 최소화하도록 일단이 제 1 공간(S1)의 내측 하부에 위치되게 설치될 수 있다. 제 1 어큐물레이터 관(70)은 일단(71)이 구획판(63)과 탑 커버(66) 중 구획판(63)에 더 가깝게 설치될 수 있다. 제 1 어큐물레이터 관(70)은 하부에 경사지게 꺽인 경사부(73)가 형성될 수 있고, 일단(71)은 구획판(63)에 막히지 않을 수 있다. 제 1 어큐물레이터 관(70)은 타단(72)이 탑 커버(66) 상측에 위치될 수 있다. The
제 2 어큐물레이터 관(80)은 일단이 제 1 공간(S1)에 위치되어 제 1 공간(S1)의 기상 냉매를 안내하고 타단(82)이 쉘(60) 외부에 위치되어 압축기 흡입유로(11)와 연결될 수 있다. 제 2 어큐물레이터 관(80)은 제 1 공간(S1) 내측 하부의 액냉매가 제 2 어큐물레이터 관(80)으로 유입되는 것을 최소화하도록 일단이 제 1 공간(S1)의 내측 상부에 위치되게 설치될 수 있다. 제 2 어큐물레이터 관(80)은 일단이 구획판(63)과 탑 커버(66) 중 탑 커버(66)에 더 가깝게 설치될 수 있다. 제 2 어큐물레이터 관(80)은 일단이구획판(63)에 막히지 않을 수 있다. 제 2 어큐물레이터 관(80)은 타단(82)이 탑 커버(66) 상측에 위치될 수 있다. The
제 1 수액기 관(90)은 어큐물레이터(6)가 과냉각기 기능을 겸하도록 제 1 수액기관(90)이 실외 열교환기(2)에서 응축된 냉매를 제 1 공간(S1)의 냉매와 열교환시켜 냉각시키게 설치될 수 있다. 제 1 수액기 관(90)은 쉘(60) 내부에 위치하는 부분 중 상부가 제 1 공간(S1)을 통과하여 제 1 공간(S1)의 냉매에 의해 과냉각 열교환부(86)를 통과하는 냉매를 과냉시키게 할 수 있고, 쉘(60) 내부에 위치하는 부분 중 하부가 제 2 공간(S2)으로 삽입되어 제 2 공간(S2)으로 과냉된 냉매를 안내할 수 있다. 제 1 수액기 관(90)은 일단(91)이 제 2 공간(S2)에 위치되어 제 2 공간(S2)으로 과냉된 냉매를 안내할 수 있고, 타단(92)이 쉘(60) 외부에 위치되어 실외 팽창기구 연결관(53)과 연결될 수 있다. The
과냉각 열교환부(86)는 제 1 공간(S1)에 위치되고 중심축(X)과 거리가 같은 복수개의 턴부(87)(88)가 연속되는 나선관부를 포함할 수 있다. 나선관부는 상하 방향으로 길 수 있다. 과냉각 열교환부(86)는 외표면이 제 1 공간(S1)의 냉매와 접촉되어 제 1 공간(S1)의 냉매로 열을 방출하면서 과냉될 수 있다. 제 1 공간(S1)에는 실내 열교환기(3)에서 증발된 저온 저압의 냉매가 유입되고, 과냉각 열교환부(86)에는 실외 열교환기(2)에서 응축된 고온 고압의 냉매가 통과하므로, 제 1 공간(S1)에 수용된 저온 저압의 냉매는 과냉각 열교환부(86)를 통과하는 고온 고압의 냉매로부터 열을 흡열할 수 있다. 제 1 공간(S1)은 압축기(1)로 액냉매가 유입되지 않게 하는 어큐물레이터 공간이면서 과냉각 열교환부(86)를 통과하는 냉매를 과냉각시키는 과냉각 공간일 수 있다. 어큐물레이터(6)는 어큐물레이터 기능과 과냉각기 기능을 겸할 수 있고, 과냉각 열교환부(86)과 쉘(60)은 과냉각 열교환기로 기능할 수 있다. The subcooling
제 2 수액기 관(100)은 일단(101)이 제 2 공간(S2)에 위치되고 타단(102)이 쉘(60) 외부에 위치되어 액관(57)과 연결될 수 있다. 제 2 수액기 관(100)은 일단(101)이 베이스(61)과 구획판(63) 중 구획판(63)에 더 가깝게 설치될 수 있다. 제 2 수액기 관(100)은 일단(101)이 구획판(63) 하측에 위치될 수 있고, 타단(102)이 쉘(60) 옆에 위치될 수 있다. One
어큐물레이터(6)는 제 2 공간(S2)의 냉매가 안내하는 제 1 리퀴드 인젝션 관(110)과; 제 1 리퀴드 인젝션 관(110)에 연결되는 리퀴드 인젝션 밸브(112)와; 리퀴드 인젝션 밸브(112)의 냉매를 제 1 공간(S1)으로 안내하는 제 2 리퀴드 인젝션 관(114)을 더 포함할 수 있다. 어큐물레이터(6)는 제 1 리퀴드 인젝션 관(110)과, 리퀴드 인젝션 밸브(112)와, 제 2 리퀴드 인젝션 관(114)이 리퀴드 인젝션 기구를 구성할 수 있다. The accumulator (6) includes a first liquid injection tube (110) guided by the refrigerant in the second space (S2); A
제 1 리퀴드 인젝션 관(110)은 일단이 제 2 공간(S2)에 위치되고 타단이 쉘(60) 외부에 위치되며 쉘(60)을 관통할 수 있다. 제 1 리퀴드 인젝션 관(110)은 하측 중공 통(62)을 관통하여 배치될 수 있고, 하측 중공 통(62)에는 제 1 리퀴드 인젝션 관(110)이 관통되는 제 1 리퀴드 인젝션 관 관통공(116)이 형성될 수 있다. One end of the first
리퀴드 인젝션 밸브(112)는 쉘(60) 외부에 위치되게 제 1 리퀴드 인젝션 관(110)에 설치되어 제 1 리퀴드 인젝션 관(110)으로 유출된 냉매를 단속할 수 있다.The
제 2 리퀴드 인젝션 관(114)은 일단이 리퀴드 인젝션 밸브(112)에 연결되고 타단이 하측 중공 통(62) 제 1 공간(S1)에 위치되며 쉘(60)을 관통할 수 있다. 제 2 리퀴드 인젝션 관(114)은 상측 중공 통(65)을 관통하여 배치될 수 있고, 상측 중공 통(65)에는 제 2 리퀴드 인젝션 관(114)이 관통되는 제 2 리퀴드 인젝션 관 관통공(118)이 형성될 수 있다.The second
히트 펌프는 토출온도센서(15)에서 감지된 온도가 설정 이상의 고온이거나 고압센서(16)에서 감지된 압력이 설정 압력 이상일 수 있고, 이 경우 리퀴드 인젝션 밸브(112)는 개방될 수 있다. 리퀴드 인젝션 밸브(112)의 개방시 제 2 공간(S2)의 냉매는 리퀴드 인젝션 밸브(112)를 통과하여 제 1 공간(S1)으로 유입될 수 있고, 제 2 공간(S2)의 냉매가 리퀴드 인젝션 밸브(112)를 통해 제 1 공간(S1)으로 유입되지 않을 때 보다 압축기(1)의 토출 온도는 낮아질 수 있다. 즉, 어큐물레이터(6)는 어큐물레이터 기능과 수액기 기능과 과냉각기 기능 뿐만 아니라 리퀴드 인젝션 기능을 겸할 수 있다.
The heat pump may be such that the temperature sensed by the
이하, 본 발명에 따른 히트 펌프의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the heat pump according to the present invention will be described.
히트 펌프는 냉방 운전시, 압축기(1)가 구동될 수 있고, 사방밸브(4)가 냉방모드로 제어될 수 있으며, 실내팽창기구(52)가 냉매를 팽창시키는 개도로 개도 조절될 수 있다. 압축기(1)의 구동시, 압축기(1)는 냉매를 압축하여 토출할 수 있고, 압축기(1)에서 토출된 냉매는 압축기 토출유로(12)를 통해 사방밸브(4)로 안내될 수 있다. 사방밸브(4)는 압축기 토출유로(12)에서 유입된 냉매를 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)로 안내할 수 있다. 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)로 안내된 냉매는 실외 열교환기(2)로 유입될 수 있고, 실외 열교환기(2)에서 열원과 열교환되어 응축될 수 있다. 실외 열교환기(2)에서 응축된 냉매는 이후 실외 팽창기구(51) 특히 바이패스 유로(55)를 통과할 수 있고, 이후, 실외 팽창기구 연결관(53)를 통과하여 어큐물레이터(6)로 유입될 수 있다. 실외 팽창기구 연결관(53)에서 어큐물레이터(6)로 유입되는 냉매는 제 1 수액기 관(60)으로 유입될 수 있고, 과냉각 열교환부(86)를 통과한 후 제 2 공간(S2)으로 유출되어 제 2 공간(S2)에 담겨질 수 있다. 제 2 공간(S2)의 냉매는 제 2 수액기 관(100)을 통해 유출될 수 있고, 제 2 수액기 관(100)에서 액관(57)로 안내될 수 있으며, 실내 팽창기구(52)에서 팽창될 수 있다. 실내 팽창기구(52)에서 팽창된 냉매는 팽창기구-실내 열교환기 연결유로(32)를 통해 실내 열교환기(3)로 유동될 수 있고, 실내 열교환기(3)를 통과하면서 실내 공기와 열교환되어 증발될 수 있다. 실내 열교환기(3)에서 증발된 냉매는 실내 열교환기-사방밸브 연결유로(33)를 통해 사방밸브(4)로 유입될 수 있고, 사방밸브(4)에서 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)를 통해 어큐물레이터(6)로 유입될 수 있다. 냉매는 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)에서 제 1 어큐물레이터 관(70)으로 유입될 수 있고, 제 1 어큐물레이터 관(70)에서 제 1 공간(S1)으로 유입될 수 있다. 제 1 공간(S1)으로 유입된 냉매는 저온 저압의 상태에서 과냉각 열교환부(86)를 냉각시키고, 액냉매가 제 1 공간(S1)의 내측 하부에 담겨질 수 있다. 제 1 공간(S1)에 위치하는 기상 냉매는 제 1 공간(S1) 내측 상부에서 제 2 어큐물레이터 관(80)으로 유입될 수 있고, 제 2 어큐물레이터 관(80)에서 압축기 흡입유로(11)로 안내될 수 있으며, 압축기 흡입유로(11)에서 압축기(1)로 흡입될 수 있다. The heat pump can be opened and closed by the
히트 펌프는 난방 운전시, 압축기(1)가 구동될 수 있고, 사방밸브(4)가 난방모드로 제어될 수 있으며, 실외팽창기구(51)의 실외팽창밸브(54)가 냉매를 팽창시키는 개도로 개도 조절될 수 있다. 압축기(1)의 구동시, 압축기(1)는 냉매를 압축하여 토출할 수 있고, 압축기(1)에서 토출된 냉매는 압축기 토출유로(12)를 통해 사방밸브(4)로 안내될 수 있다. 사방밸브(4)는 압축기 토출유로(12)에서 유입된 냉매를 실내 열교환기-사방밸브 연결유로(33)로 안내할 수 있고, 냉매는 실내 열교환기(3)로 유동될 수 있다. 실내 열교환기(3)로 유동된 냉매는 실내 열교환기(3)를 통과하면서 실내 공기와 열교환되어 응축될 수 있다. 실내 열교환기(3)에서 응축된 냉매는 실내 팽창밸브를 통과하여 액관(57)으로 유동될 수 있고, 액관(57)에서 어큐물레이터(6)로 유동될 수 있다. 액관(57)에서 어큐물레이터(6)로 유동된 냉매는 제 2 수액기 관(100)을 통해 제 2 공간(S2)으로 유입될 수 있고, 제 2 공간(S2)에 담겨질 수 있다. 제 2 공간(S2)의 냉매는 제 1 수액기 관(90)으로 유입되어 제 1 수액기 관(90)을 통과할 수 있고, 제 1 수액기 관(90)에서 실외 팽창기구 연결관(53)으로 유동될 수 있다. 실외 팽창기구 연결관(53)의 냉매는 실외 팽창기구(51)의 실외 팽창밸브(54)에서 팽창될 수 있으며, 이후 실외 열교환기(2)로 유동될 수 있다. 실외 열교환기(2)로 유동된 냉매는 실외 열교환기(2)를 통과하면서 열원과 열교환되어 증발될 수 있고, 이후 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)로 안내될 수 있다. 사방밸브-실외 열교환기 연결유로(25)로 안내된 냉매는 사방밸브(4)로 유입될 수 있고, 사방밸브(4)에서 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)를 통해 어큐물레이터(6)로 유입될 수 있다. 냉매는 사방밸브-어큐물레이터 연결유로(41)에서 제 1 어큐물레이터 관(70)으로 유입될 수 있고, 제 1 어큐물레이터 관(70)에서 제 1 공간(S1)으로 유입될 수 있고, 액냉매가 제 1 공간(S1)의 내측 하부에 담겨질 수 있다. 제 1 공간(S1)에 위치하는 기상 냉매는 제 1 공간(S1) 내측 상부에서 제 2 어큐물레이터 관(80)으로 유입될 수 있고, 제 2 어큐물레이터 관(80)에서 압축기 흡입유로(11)로 안내될 수 있으며, 압축기 흡입유로(11)에서 압축기(1)로 흡입될 수 있다. The heat pump can be operated in the heating mode in which the compressor 1 can be driven and the four-way valve 4 can be controlled in the heating mode and the
1: 압축기 2: 실외 열교환기
3: 실내 열교환기 4: 사방밸브
6: 어큐물레이터 60: 쉘
70: 제 1 어큐물레이터 관 80: 제 2 어큐물레이터 관
90: 제 1 수액기 관 100: 제 1 수액기 관
110: 제 1 리퀴드 인젝션 관 112: 리퀴드 인젝션 밸브
114: 제 2 리퀴드 인젝션 관 1: compressor 2: outdoor heat exchanger
3: Indoor heat exchanger 4: Four-way valve
6: accumulator 60: shell
70: first accumulator tube 80: second accumulator tube
90: First Receiver Tube 100: First Receiver Tube
110: first liquid injection tube 112: liquid injection valve
114: second liquid injection tube
Claims (11)
냉매가 응축되거나 증발되는 실외 열교환기와;
냉매가 증발되거나 응축되는 실내 열교환기와;
상기 압축기와 실외 열교환기 및 실내 열교환기에 연결되고 냉매 유동 방향을 절환하는 사방밸브와;
상기 실외 열교환기와 실내 열교환기 사이에 설치된 팽창기구와;
상기 사방밸브와 압축기 사이에 설치된 어큐물레이터를 포함하고,
상기 어큐물레이터는
제 1 공간과 제 2 공간이 형성된 쉘과;
상기 사방밸브에서 유동된 냉매를 상기 제 1 공간으로 안내하는 제 1 어큐물이터 관과;
상기 제 1 공간의 냉매가 상기 압축기로 안내되는 제 2 어큐물레이터 관과;
상기 제 1 공간에 과냉각 열교환부가 위치되고 상기 제 2 공간과 연통되는 제 1 수액기 관과;
상기 제 2 공간과 연통되는 제 2 수액기 관을 포함하는 히트 펌프.A compressor for compressing the refrigerant;
An outdoor heat exchanger in which the refrigerant is condensed or evaporated;
An indoor heat exchanger in which the refrigerant is evaporated or condensed;
A four-way valve connected to the compressor, the outdoor heat exchanger, and the indoor heat exchanger and switching the refrigerant flow direction;
An expansion mechanism installed between the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger;
And an accumulator disposed between the four-way valve and the compressor,
The accumulator
A shell formed with a first space and a second space;
A first accumulator pipe guiding the refrigerant flowing in the four-way valve to the first space;
A second accumulator tube through which the refrigerant in the first space is guided to the compressor;
A first fluid receiver tube in which the supercooling heat exchanger is located in the first space and communicates with the second space;
And a second fluid communication pipe communicating with the second space.
상기 제 2 공간의 냉매가 안내하는 제 1 리퀴드 인젝션 관과;
상기 제 1 리퀴드 인젝션 관에 연결되는 리퀴드 인젝션 밸브와;
상기 리퀴드 인젝션 밸브의 냉매를 상기 제 1 공간으로 안내하는 제 2 리퀴드 인젝션 관을 더 포함하는 히트 펌프.The method according to claim 1,
A first liquid injection tube guided by the refrigerant in the second space;
A liquid injection valve connected to the first liquid injection tube;
And a second liquid injection pipe for guiding the refrigerant of the liquid injection valve to the first space.
상기 팽창기구는 상기 실외 열교환기와 실내 열교환기 사이에 설치된 실외 팽창기구와; 상기 실외 팽창기구와 실내 열교환기 사이에 설치된 실내 팽창기구를 포함하고,
상기 제 1 수액기 관은 상기 실외 팽창기구에 연결되는 실외 팽창기구 연결관과 연결되며,
상기 제 2 수액기 관은 상기 실내 팽창기구와 연결되는 액관과 연결되는 히트 펌프. 3. The method according to claim 1 or 2,
The expansion mechanism includes an outdoor expansion mechanism installed between the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger; And an indoor expansion mechanism provided between the outdoor expansion mechanism and the indoor heat exchanger,
The first receiver pipe is connected to an outdoor expansion mechanism connection pipe connected to the outdoor expansion mechanism,
And the second fluid pipe is connected to a liquid pipe connected to the indoor expansion mechanism.
상기 제 1 공간과 제 2 공간을 구획하는 구획판을 포함하는 히트 펌프.3. The method according to claim 1 or 2,
And a partition plate for partitioning the first space and the second space.
상기 구획판은 상기 제 1 수액기 관이 관통되는 제 1 수액기 관 관통공이 형성된 히트 펌프.5. The method of claim 4,
Wherein the partition plate has a first fluid pipe through-hole through which the first fluid pipe passes.
상기 과냉각 열교환부는 상기 제 1 공간에 위치되고 중심축과 거리가 같은 복수개의 턴부가 연속되는 나선관부를 포함하는 히트 펌프.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the supercooling heat exchanger includes a spiral tube portion positioned in the first space and having a plurality of turn portions continuous in a distance from the central axis.
상기 제 1 공간은 상하 방향으로 길게 형성된 히트 펌프.The method according to claim 6,
Wherein the first space is elongated in the vertical direction.
상기 나선관부는 상하 방향으로 긴 히트 펌프.8. The method of claim 7,
And the spiral pipe portion is vertically long.
상기 쉘은
베이스와;
상기 베이스에 결합되고 상기 제 2 공간을 형성하는 하측 중공 통과;
상기 하측 중공 통에 결합된 구획판과;
상기 구획판에 결합되고 상기 제 1 공간을 형성하는 상측 중공 통과;
상기 상측 중공 통 상면을 덮는 탑 커버를 포함하는 히트 펌프. 3. The method according to claim 1 or 2,
The shell
A base;
A lower hollow passageway coupled to the base and defining the second space;
A partition plate coupled to the lower hollow cylinder;
An upper hollow passageway coupled to the partition plate and defining the first space;
And a top cover covering the upper hollow cylinder top surface.
상기 탑 커버는 상기 제 1 어큐물이터 관과, 제 2 어큐물레이터 관 및 제 1 수액기 관이 관통되는 관통공이 각각 형성된 히트 펌프. 10. The method of claim 9,
Wherein the top cover has a through hole through which the first accumulator tube, the second accumulator tube, and the first receiver tube are respectively passed.
상기 하부 중공 통은 상기 제 2 수액기 관이 관통되는 히트 펌프.10. The method of claim 9,
Wherein the lower hollow cylinder passes through the second fluid receiver tube.
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- 2013-01-24 KR KR1020130008155A patent/KR101645179B1/en active IP Right Grant
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