KR20190035061A - Air conditional - Google Patents
Air conditional Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190035061A KR20190035061A KR1020170123852A KR20170123852A KR20190035061A KR 20190035061 A KR20190035061 A KR 20190035061A KR 1020170123852 A KR1020170123852 A KR 1020170123852A KR 20170123852 A KR20170123852 A KR 20170123852A KR 20190035061 A KR20190035061 A KR 20190035061A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cooling water
- engine
- radiator
- way valve
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/005—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle of the single unit type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2327/00—Refrigeration system using an engine for driving a compressor
- F25B2327/001—Refrigeration system using an engine for driving a compressor of the internal combustion type
Abstract
Description
본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner.
공기 조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내를 냉/난방하거나 또는 실내 공기를 정화시키는 장치를 말한다.The air conditioner is a device for cooling / heating the room or purifying the room air to create a more comfortable indoor environment for the user.
이러한 공기 조화기는 압축기를 구동시키는 동력원에 따라, 전기를 사용하는 전기식 히트 펌프(Electric Heat Pump; EHP) 방식과, LPG나 LNG 등의 가스 연료를 사용하는 가스 히트 펌프(Gas Heat Pump; GHP) 방식 등으로 분류할 수 있다. 여기서, 가스 히트 펌프 방식은 가스 연료 연소를 통해 엔진을 작동시켜 GHP 압축기를 구동시킨다.Such an air conditioner is classified into an electric heat pump (EHP) type using electric power and a gas heat pump (GHP) type using gas fuel such as LPG or LNG according to the power source for driving the compressor And so on. Here, the gas heat pump system operates the engine through the gas fuel combustion to drive the GHP compressor.
상기 가스 히트 펌프 방식에 따른 공기 조화기는 LPG나 LNG 등의 가스 연료를 사용하여 상기 엔진을 구동하기 때문에 전력 수급에 영향을 받지 않는다는 장점이 있다.The air conditioner according to the gas heat pump system has an advantage that it is not affected by the power supply and demand because the air conditioner drives the engine using gas fuel such as LPG or LNG.
한편, 상기 가스 히트 펌프 방식에 따른 공기 조화기는 엔진의 과열을 방지하기 위한 냉각수 유로가 구비되고, 상기 엔진에 의해 가열된 냉각수를 열교환 시키기 위한 방열기가 배치된다.Meanwhile, the air conditioner according to the gas heat pump system is provided with a cooling water flow path for preventing the engine from overheating, and a radiator for heat-exchanging the cooling water heated by the engine is disposed.
가스 히트 펌프 방식의 본 발명의 배경이 되는 선행기술은 다음과 같다.The prior art which is the background of the present invention of the gas heat pump type is as follows.
1. 공개번호 (공개일): 10-2005-0043089 (2005년 05월 11일)1. Public number (public date): 10-2005-0043089 (May 11, 2005)
2. 발명의 명칭: 히트 펌프2. Title of the invention: Heat pump
상기 선행문헌에 가스 히트 펌프 방식에 따른 공기 조화기는 공기조화기의 운전 중 정전 등의 상황에서 상기 공기 조화기가 비상 정지되는 경우 엔진에서 발생되는 열을 방출하지 못해 엔진이 손상되는 문제가 있다.In the prior art, the air conditioner according to the gas heat pump system has a problem in that when the air conditioner is stopped in emergency in the situation of power failure or the like during operation of the air conditioner, the engine can not be released due to heat release from the engine.
상세히, 상기 비상정지가 발생되면 상기 엔진을 냉각시키는 냉각수의 유동을 위한 펌프 또한 정지되고, 냉각수가 순환하지 못하고 머물러 있게 된다. 하지만, 상기 엔진에서는 비상정지가 발생되더라도 운전 중에 발생한 열이 계속해서 열이 방출된다. 따라서, 이러한 열이 방출되지 못할 경우 상기 엔진이 손상될 수 있다.In detail, when the emergency stop occurs, the pump for cooling water for cooling the engine is also stopped, and the cooling water can not circulate and stays there. However, even if an emergency stop occurs in the engine, heat generated during operation continues to be released. Therefore, if such heat can not be released, the engine may be damaged.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 정전 또는 펌프의 고장으로 인하여 펌프에 동력이 제공되지 않는 상황에서도 냉각수가 일정시간 순환되는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an air conditioner in which cooling water is circulated for a predetermined period of time even when power is not supplied to the pump due to a power failure or a failure of the pump.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기는, 실내기; 및 상기 실내기와 연결되고, 압축기 및 실외 열교환기를 포함하는 실외기를 포함하고, 상기 실외기는, 상기 압축기를 구동시키는 엔진; 상기 엔진을 냉각하는 냉각수가 순환하는 냉각수 순환 배관; 및 상기 냉각수 순환배관에 연결되고, 상기 엔진을 냉각하여 과열된 냉각수를 냉각시키는 방열기를 포함하고, 상기 방열기는 상기 엔진보다 상방에 구비되는 것을 특징으로 한다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes: an indoor unit; And an outdoor unit connected to the indoor unit, the outdoor unit including a compressor and an outdoor heat exchanger, wherein the outdoor unit comprises: an engine for driving the compressor; A cooling water circulation pipe through which cooling water for cooling the engine circulates; And a radiator connected to the cooling water circulation pipe and cooling the engine to cool the superheated cooling water, wherein the radiator is provided above the engine.
또한, 상기 실외기의 베이스에서 상기 엔진까지의 수직 거리보다, 상기 실외기의 베이스에서 상기 방열기까지의 수직 거리가 더 큰 것을 특징으로 한다.The vertical distance from the base of the outdoor unit to the radiator is larger than the vertical distance from the base of the outdoor unit to the engine.
또한, 상기 방열기는, 수평하게 배열되는 한 쌍의 헤더; 상기 한 쌍의 헤더를 수직하게 연결하는 다수의 분지 배관; 및 상기 다수의 배관 사이에 구비되어 열을 전도시키는 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the radiator includes a pair of horizontally arranged headers; A plurality of branch pipes vertically connecting the pair of headers; And a fin disposed between the plurality of pipes to conduct heat.
또한, 상기 실외기는, 상기 실외기의 상부에 위치하는 열교환영역; 및 상기 실외기의 하부에 위치하는 기계실영역을 포함하고, 상기 방열기는 상기 열교환영역에 배치되고, 성기 엔진은 상기 기계실영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.The outdoor unit may further include: a heat exchange area located above the outdoor unit; And a machine room area located below the outdoor unit, wherein the radiator is disposed in the heat exchange area, and the genital engine is disposed in the machine room area.
또한, 상기 엔진을 냉각시키는 냉각수가 순환하는 냉각수 순환배관; 상기 냉각수 순환배관에서 상기 엔진의 출구측에 구비되는 제 1 삼방밸브를 포함하고, 상기 제 1 삼방밸브의 일측은 상기 엔진의 입구측에 연결되고, 타측은 상기 방열기에 연결되는 것을 특징으로 한다.A cooling water circulation pipe through which cooling water for cooling the engine circulates; And a first three-way valve provided on an outlet side of the engine in the cooling water circulation pipe, wherein one side of the first three-way valve is connected to the inlet side of the engine and the other side is connected to the radiator.
또한, 상기 냉각수 순환배관에서 상기 방열기의 입구측에 구비되는 제 2 삼방밸브; 및 상기 제 2 삼방밸브의 일측에 연결되어 상기 압축기 입구측의 냉매유로와 열교환하는 판형 열교환기를 포함하고, 상기 제 2 삼방밸브는 상기 제 1 삼방밸브에서 유입된 냉각수를 상기 판형 열교환기 또는 상기 방열기로 유동시키는 것을 특징으로 한다. A second three-way valve provided at an inlet side of the radiator in the cooling water circulation pipe; And a plate type heat exchanger connected to one side of the second three-way valve and performing heat exchange with the refrigerant flow path on the compressor inlet side, and the second three-way valve connects the cooling water introduced from the first three-way valve to the plate type heat exchanger or the radiator .
또한, 상기 냉각수 순환배관에 구비되고, 상기 압축기로 유입되는 냉매와 상기 냉각수가 열교환되는 판형 열교환기를 더 포함하고, 상기 판형 열교환기는 상기 제 2 삼방밸브와 연결되는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a plate-type heat exchanger provided in the cooling water circulation pipe for exchanging heat between the coolant flowing into the compressor and the cooling water, and the plate-type heat exchanger is connected to the second three-way valve.
본 발명의 실시 예에 따르면, 방열기가 엔진보다 상측에 배치되어 공기조화기에 전원이 공급되지 않거나, 펌프가 고장나는 상황에서, 펌프의 구동없이 서모사이펀을 이용하여 냉각수의 순환 및 엔진의 냉각이 가능하므로, 비상상황시의 엔진 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, when the radiator is disposed above the engine and power is not supplied to the air conditioner or the pump is broken, the circulation of the cooling water and the cooling of the engine can be performed by using the thermosiphon without driving the pump Therefore, it is possible to prevent the engine from being damaged in an emergency.
또한, 방열기는 한 쌍의 수평한 헤더에 수직하게 배열되는 다수의 튜브를 포함하여, 수직하게 배열된 다수의 튜브에서 냉각되어 밀도가 높아진 냉각수가 중력에 의하여 하방으로 유동될 수 있어, 펌프의 구동 없이 냉각수의 순환이 이루어질 수 있는 효과가 있다.Further, the radiator includes a plurality of tubes vertically arranged in a pair of horizontal headers, so that cooling water that has been cooled and densified in a plurality of vertically arranged tubes can be downwardly moved by gravity, The circulation of cooling water can be effected.
또한, 펌프 구동 없이도 일정시간 냉각수를 순환시킬 수 있으므로, 펌프 구동에 필요한 소비 전력을 개선할 수 있는 효과가 있다.Further, since the cooling water can be circulated for a certain period of time without pump driving, power consumption required for driving the pump can be improved.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유로의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 및 방열기의 배치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열기의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a configuration diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a cooling water flow path according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing an arrangement of an engine and a radiator according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view of a radiator according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
공기 조화기(1)는 실내공간을 냉/난방하거나 공기를 정화하는 실내기(10)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 실내기(10)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다.The air conditioner (1) may include an indoor unit (10) for cooling / heating the indoor space or purifying the air. One or more
상기 실내기(10)는 후술할 실외기(20)와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 실내기(10)와 상기 실외기(20)의 연결을 위한 한 쌍의 실내기 배관(11, 12)이 더 포함될 수 있다. 상기 한 쌍의 실내기 배관(11, 12)은, 후술하는 GHP 기체 배관(240)과 연결되는 실내기 기체 배관(11)과, 후술하는 GHP 액체 배관(250)과 연결되는 실내기 액체 배관(12)을 포함할 수 있다.The
상기 실외기(20)는 상기 실내기(10)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 실외기(20)는 LPG나 LNG 등의 가스 연료를 사용하는 가스 히트 펌프(Gas Heat Pump; GHP) 방식인 GHP 실외기일 수 있다.The outdoor unit (20) may be connected to the indoor unit (10). Meanwhile, the
상기 실외기(20)는 압축기(210), 어큐뮬레이터(220), 엔진(310), GHP 기체 배관(240), GHP 액체 배관(250), 한 쌍의 접속밸브(260, 270), 배기가스 열교환기(320), 냉각수 순환 배관(360), 제 1 삼방밸브(371), 제 2 삼방밸브(372), 냉각수 펌프(330), 실외 열교환기(230) 방열기(340), 판형 열교환기(350) 및 사방밸브(371)을 포함한다.The
한편, 상기 압축기(210), 어큐뮬레이터(220), 실외 열교환기(230) GHP 기체 배관(240), GHP 액체 배관(250), 한 쌍의 접속밸브(260, 270) 및 사방밸브(371)는 공기조화를 위한 냉매의 순환을 위한 구성이다.Meanwhile, the
또한, 상기 엔진(310), 배기가스 열교환기(320), 냉각수 펌프(330), 방열기(340), 판형 열교환기(350), 냉각수 순환 배관(360) 및 삼방밸브(370)는 후술할 엔진(310)의 냉각을 위한 냉각수의 순환을 위한 구성이다.The
상기 압축기(210)는 냉매를 압축하기 위한 구성요소로서, 상기 엔진(310)이 구동됨에 따라 작동할 수 있다. 따라서, 상기 엔진(310)을 통해 상기 압축기(210)로 구동력이 전달되면, 상기 압축기(210)는 냉매를 압축할 수 있다.The
상기 어큐뮬레이터(220)는 상기 압축기(210)의 입구측에 배치될 수 있다. 상기 어큐뮬레이터(220)에서는 액상의 냉매와 기상의 냉매를 분리하여 상기 압축기(210)에는 기상의 냉매만이 공급되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 어큐뮬레이터(220)는 냉매가 역류되거나 액상태의 냉매가 상기 압축기(210)로 흡입될 경우 발생되는 상기 압축기(210)의 손상을 방지할 수 있다. The
상기 사방밸브(371)는 상기 실외기(20)에서 유동하는 냉매의 유로를 전환하기 위한 구성요소이다. 상기 사방밸브(371)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.The four-
상기 GHP 기체 배관(240)은 상기 실외기(20)와 상기 실내기(10)를 연결하는 구성으로, 기체상태의 냉매가 유동될 수 있다. 상세히, 상기 GHP 기체 배관(240)은 난방운전시 상기 압축기(210)에서 토출되는 고온 고압의 기상 냉매가 유동될 수 있고, 냉방운전시 상기 실내기에서토출되는 고온 저압의 기상 냉매가 유동될 수 있다.The GHP
상기 GHP 기체 배관(240)은 상기 실외기(20)와 상기 실내기(10)를 연결하는 구성으로, 액체상태의 냉매가 유동될 수 있다. 상세히 상기 GHP 액체 배관(250)은 난방운전시 상기 실내기(10)에서 토출되는 저온 저압의 액체 냉매가 유동될 수 있고, 냉방운전시 상기 실외 열교환기(230)를 통과한 저온 고압의 액상 냉매가 유동될 수 있다.The GHP
상기 한 쌍의 접속밸브(260, 270)는 상기 GHP 기체 배관(240)과 상기 GHP 액체 배관(250)에 각각 구비될 수 있다. 상기 한 쌍의 접속밸브(260, 270)는 상기 실내기(10)와의 연결을 위한 구성요소이다. 따라서, 상기 한 쌍의 접속밸브(260, 270)는 상기 GHP 기체 배관(240)과 상기 실내기 기체 배관(11)을 접속하기 위한 접속밸브(342)와, 상기 GHP 액체 배관(250)과 상기 실내기 액체 배관(12)을 접속하기 위한 접속밸브(346)를 포함할 수 있다.The pair of
상기 엔진(310)은 상기 압축기(210)의 일측에 배치되어, 상기 압축기(210)로 구동력을 전달할 수 있다. 상기 엔진(310)은 LPG나 LNG 등의 가스 연료 등의 연소를 통해 작동할 수 있다. 이와 같은 상기 엔진(310)으로 상기 압축기(210)가 가동되는 방식을 가스 히트 펌프 방식이라 한다.The
한편, 상기 엔진(310)은 가버너(governor)를 포함할 수 있다. 상기 가버너는, 상기 엔진(310)에 공급되는 연료량을 조절해 준다. 상기 가버너는 상기 엔진(310)에 연료를 일정하게 공급하기 위한, 제로가버너(zero-governor)가 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the
상기 배기가스 열교환기(320)는 상기 엔진(310)의 냉각수 유입측에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 배기가스 열교환기(320)는 상기 엔진(310)이 구동됨과 동시에 발생되는 배기가스가 가지는 열에너지를 회수할 수 있다.The exhaust
상세히, 상기 엔진(310)에는 배기가스가 토출되어 유동하는 배기가스 유로(미도시)가 연결되고, 상기 배기가스 유로는 상기 배기가스 열교환기(320)에 연결될 수 있다.In detail, the
따라서, 상기 배기가스 열교환기(320)에서는 상기 엔진(310)에서 토출되는 고온의 배기가스와 냉각수의 열교환이 이루어질 수 있다. 따라서, 냉각수가 상기 배기가스의 열을 회수하여 냉각수의 온도가 상승될 수 있다.Accordingly, heat exchange between the hot exhaust gas discharged from the
다만, 상기 배기가스 열교환기(320)의 위치는 상기 엔진(310)의 냉각수 토출측에 배치될 수도 있을 것이다. 상기 배기가스 열교환기(320)의 위치변경에 따른 효과는 유사할 것이며, 두 경우 모두 냉각수는 배기가스에서 열을 회수한다.However, the position of the exhaust
상기 냉각수 펌프(330)는 상기 배기가스 열교환기(320)의 냉각수 유입측에 구비되어, 냉각수가 순환하는 유동력을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 냉각수 펌프(330)가 가동되면, 후술할 상기 냉각수 순환 배관(360)을 따라 냉각수가 순환된다.The cooling
상기 냉각수 순환 배관(360)은 상기 엔진(310)을 냉각하기 위한 냉각수가 순환하는 배관이다.The cooling
상기 냉각수 순환 배관(360)은 상기 제 1 냉각수 배관(361)과 제 2 냉각수 배관(362)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 냉각수 배관(361)은 상기 판형 열교환기(350)와 연결되고, 상기 제 2 냉각수 배관(362)은 상기 방열기(340)에 연결된다.The cooling
상기 냉각수 순환 배관(360)에는 삼방밸브(370)가 포함될 수 있다. 상기 삼방밸브(370)는 상기 엔진(310)에서 냉각수가 토출되는 일측에 구비되는 제 1 삼방밸브(371)와, 상기 제 1 삼방밸브일측에 연결되는 제 2 삼방밸브(372)를 포함할 수 있다.A three-way valve 370 may be included in the cooling
상기 제 1 삼방밸브(371)는 상기 엔진(310)에서 토출된 냉각수를 상기 엔진(310)의 냉각수 유입부 측으로 안내하거나, 상기 제 2 삼방밸브(372)로 안내할 수 있다. 이때, 상기 엔진(310) 유입측에 상기 배기가스 열교환기(320)가 구비될 경우, 냉각수 유입부 측으로 유입되는 냉각수는 상기 배기가스 열교환기(320)를 통과한 냉각수일 수 있다.The first three-
또한, 상기 제 2 삼방밸브(372)는 상기 제 1 삼방밸브(371)로부터 안내된 냉각수를 상기 제 1 냉각수 배관(361) 또는 제 2 냉각수 배관(362)으로 안내할 수 있다.The second three-
냉각수의 상세한 유동 과정은 도 2 에서 설명하도록 하겠다.The detailed flow process of the cooling water will be described in FIG.
상기 방열기(340)는 상기 제 2 냉각수 배관(362)에 구비되어, 상기 엔진(310) 및 상기 배기가스 열교환기(320)에서 가열된 냉각수를 냉각시킬 수 있다. 상기 방열기(340)는 상기 실외 열교환기(230)의 일측에 배치되어 공기의 대류에 의해 열교환이 이루어 질 수 있다. 그리고, 열교환 능력을 향상시키기 위하여 일측에 팬을 구비할 수도 있을 것이다. 상기 방열기(340)는 핀&튜브 열교환기 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 판형 열교환기(350)는 상기 제 1 냉각수 배관(361)에 구비되어, 상기 엔진(310) 및 상기 배기가스 열교환기(320)에 의해 가열된 냉각수를 냉각시킬 수 있다. 그리고, 냉매와의 열교환 과정을 통해 상기 압축기에 유입되기 전 충분히 증발되지 못한 냉매를 증발시킬 수 있다.The plate
상세히, 상기 판형 열교환기(350)는 냉매 순환유로에서 상기 압축기(210)의 입구측에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 판형 열교환기(350)는 냉각수 순환유로에서 상기 엔진(310)의 출구측에 구비될 수 있다. 따라서, 냉매가 상기 압축기(210)에 유입되기 전에 상기 판형 열교환기(350)에서 고온의 냉각수와 열교환(증발)됨으로써 액상의 냉매가 상기 압축기에 유입되는 것을 방지하고, 고온의 냉각수의 열을 회수하여 에너지 효율이 향상되는 효과가 있다.In detail, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수가 순환하는 과정을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a process of circulating cooling water according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(1)가 운전되면 상기 엔진(310)이 가동되고, 상기 엔진(310)이 가열될 수 있다. 그리고, 상기 냉각수 펌프(330)를 가동하여 상기 냉각수 순환 배관(360)을 따라 냉각수를 순환시킴으로써 가열된 상기 엔진(310)을 냉각시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, when the air conditioner 1 according to the embodiment of the present invention is operated, the
또한, 상기 엔진(310)의 출구측에는 온도센서(380)가 구비되어, 상기 엔진(310)에서 토출되는 냉각수의 온도에 따라 상기 제 1 삼방밸브(371) 또는 상기 제 2 삼방밸브(372)의 유로를 조절할 수 있다.A temperature sensor 380 is provided at the outlet of the
일례로, 상기 엔진(310)에서 토출되는 냉각수의 온도가 냉각을 시킬 만큼 가열되지 않았다면, 상기 제 1 삼방밸브(371)는 냉각수를 상기 배기가스 열교환기(320)측으로 안내할 수 있다.For example, if the temperature of the cooling water discharged from the
또한, 상기 엔진(310)에서 토출되는 냉각수의 온도가 냉각이 필요할만큼 가열되었다면, 상기 제 1 삼방밸브(371)는 냉각수를 상기 제 2 삼방밸브(372)로 안내할 수 있다.The first three-
한편, 상기 제 2 삼방밸브(372)로 안내된 냉각수는 필요에 따라, 상기 판형 열교환기(350) 또는 상기 방열기(340)로 냉각수를 안내할 수 있을 것이다. 그리고, 상기 방열기(340) 또는 상기 판형 열교환기(350)에서 상기 엔진(310)의 열을 흡수한 고온의 냉각수가 냉각될 수 있을 것이다.On the other hand, the cooling water guided to the second three-
상기 방열기(340) 및 상기 판형 열교환기(350)에서 냉각된 냉각수는 상기 냉각수 펌프(330)에 의해 다시 상기 엔진(310)의 냉각수 유입측으로 유동될 수 있을 것이다.The cooling water cooled in the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 및 방열기의 배치를 개략적으로 보여주는 도면이다.3 is a schematic view showing an arrangement of an engine and a radiator according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 실외기(20)는 외형을 형성하는 본체부(21)와 상기 본체부(21)의 상단에 구비되어 공기를 순환시키는 송풍팬(22)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 본체부(21)의 내부에는 상기 실외기(20)의 부품이 설치되는 공간이 형성될 수 있다.3, the
상기 실외기(20)의 부품이 설치되는 공간은, 상기 실외기(20)의 상부에 위치하고, 상기 실외 열교환기(230)가 설치되는 열교환영역(A)을 포함할 수 있다.The space in which the components of the
그리고, 상기 실외기(20)의 부품이 설치되는 공간은, 상기 실외기(20)의 하부에 위치하고, 압축기(210), 어큐뮬레이터(220), 엔진(310), GHP 기체 배관(240), GHP 액체 배관(250), 한 쌍의 접속밸브(260, 270), 배기가스 열교환기(320), 냉각수 순환 배관(360), 제 1 삼방밸브(371), 제 2 삼방밸브(372), 냉각수 펌프(330), 실외 열교환기(230), 판형 열교환기(350) 및 사방밸브(371)가 설치되는 기계실 영역(B)을 포함할 수 있다.The space in which the components of the
한편, 상기 방열기(340)는 상기 실외 열교환기(230)의 일측 즉, 상기 열교환영역(A)에 설치될 수 있다.Meanwhile, the
따라서, 상기 엔진(310)은 상기 기계실영역(B)에 배치되고, 상기 방열기(340)는 상기 열교환영역(A)에 배치될 수 있다.Accordingly, the
따라서, 상기 방열기(340)는 상기 엔진(310)보다 상측에 구비될 수 있어, 위치 에너지 차이를 확보하여 자연 순환이 되는 동력을 확보할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 하겠다.Therefore, the
또한, 상기 기계실영역(B)에는 상기 방열기(340)를 배치하더라도 기계실 내에서 발생되는 장치들의 열로 인해 충분한 방열 성능을 확보하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 상기 열교환 영역에 상기 방열기가 배치됨으로써 방열 성능이 향상될 수 있다. In addition, even if the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열기의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.4 is a schematic view of a radiator according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방열기는 수평한게 배치되어 냉각수가 유동하는 공간을 형성하는 한 쌍의 헤더(341, 342), 상기 한 쌍의 헤더(341, 342)를 수직하여 연결하는 다수의 튜브(343) 및 상기 다수의 튜브(343)를 연결하여 열을 전도시키는 핀(346)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, a radiator according to an embodiment of the present invention includes a pair of
상기 한 쌍의 헤더(341, 342)는 상부에 배치되고 냉각수가 유입되는 냉각수 유입부(344)가 구비되는 상부 헤더(341)와 하부에 배치되고, 냉각수가 유출되는 냉각수 유출부(345)가 구비되는 하부 헤더(342)를 포함할 수 있다.The pair of
따라서, 상기 엔진(310)에서 가열된 고온의 냉각수는 상기 냉각수 유입부(344)를 통해 상기 상부 헤더(341)에 공급될 수 있다. 그리고, 상기 상부 헤더(341)에 연결된 상기 다수의 튜브(343)를 통해, 고온의 냉각수는 상기 하부 헤더측으로 유동될 수 있다. 이 때, 상기 다수의 튜브(343)에서는 열교환이 이루어 지고, 고온의 상기 냉각수가 냉각될 수 있다. 따라서, 고온의 냉각수가 냉각됨에 따라, 냉각수의 밀도는 증가될 수 있다.Therefore, the high-temperature cooling water heated by the
상기 다수의 튜브(343)에서 냉각된 냉각수는 상기 하부 헤더(342)로 공급될 수 있으며, 상기 하부 헤더(342)에 공급된 냉각된 냉각수는 상기 냉각수 유출부(345)를 통해 유출될 수 있다. 상기 냉각수 유출부(345)를 통해 유출된 냉매는 상기 냉각수 펌프(330)에 의한 냉각수의 유동에 따라 상기 엔진(310)으로 공급될 수 있을 것이다.Cooling water cooled in the plurality of
상기한 설명에 따른 본 발명의 방열기(340)는 상기 열교환영역(A)에 구비되고, 상기 엔진(310)은 상기 기계실영역(B)에 구비된다. 따라서, 상기 엔진(310)과 상기 방열기(340)사이에는 위치 에너지의 차이가 발생된다.The
그리고, 상기 방열기(340)는 수평한 상기 한 쌍의 헤더(341, 342) 사이에 수직하게 배치되는 상기 다수의 튜브(343)를 포함하고 있다.The
따라서, 상기 공기 조화기(1)가 정전 등의 예측하지 못한 상황에서 비상정지될 경우, 펌프가 정지되더라도 상기 방열기(340), 즉, 상기 다수의 튜브(343)에서는 열교환이 이루어 질 수 있다.Therefore, when the air conditioner 1 is stopped in an unexpected state such as a power failure, heat exchange can be performed in the
상세히, 상기 다수의 튜브(343)가 수직하게 배치되어 있어, 열교환이 이루어진 일부 냉각수의 밀도는 상승하게 되고, 중력에 의해 냉매가 상부에서 하부로 유동하게 된다.Specifically, the plurality of
이때, 상부에서 하부로 이동한 공간에 위치하는 냉각수의 온도는 저온이고 상기 엔진(310)측에 위치한 냉각수는 고온이므로, 상기 엔진(310)에 위치하는 고온의 냉각수가 상기 방열기(340) 측으로 유입될 수 있을 것이다. At this time, since the temperature of the cooling water located in the space moved from the upper portion to the lower portion is low and the cooling water located on the
이러한 과정은 고온의 냉각수의 온도 즉, 엔진의 온도가 대기온도에 도달할 때까지 이루어 질 수 있어, 상기 공기 조화기(1)의 비상 정지시에도 냉각수가 일정시간동안 순환되어 엔진 과열이 방지되는 효과가 있다.This process can be performed until the temperature of the high-temperature cooling water, that is, the temperature of the engine, reaches the ambient temperature, so that even when the air conditioner 1 is in an emergency stop, the cooling water is circulated for a certain period of time, It is effective.
이하, 상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 의한 공기조화기의 작동에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention will be described.
상기 공기 조화기(1)의 운전이 시작되면, 상기 엔진(310)이 작동하여 상기 압축기(210)를 가동시킬 수 있다. 상기 압축기(210)의 가동으로 상기 공기 조화기(1)의 냉매가 순환하면서 실내 공간의 공기 조화가 이루어 질 수 있다.When the operation of the air conditioner 1 is started, the
상세히, 냉방운전을 일례로 설명하면, 상기 압축기(210)에서 토출된 냉매는 상기 사방변(280)을 거쳐 상기 실외 열교환기(230) 측으로 유동될 수 있다. 상기 실외 열교환기(230)에서는 냉매의 응축이 이루어질 것이다.For example, the refrigerant discharged from the
그리고, 상기 실외 열교환기(230)에서 응축된 냉매는 상기 실내기(10)로 유동될 수 있다. 상기 실내기(10)에서 냉매는 상기 실내기(10)에 구비된 실내 팽창밸브(미도시)에서 팽창되고, 실내 열교환기(미도시)에서 증발될 수 있다.The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (230) may flow to the indoor unit (10). In the
그리고, 상기 실내기(10)에서 증발된 냉매는 다시 상기 압축기(210)로 유동되어 압축되며 이러한 작동이 공기조화기의 운전 중 반복해서 이루어질 수 있다.The refrigerant evaporated in the indoor unit (10) flows back to the compressor (210) and is compressed. Such operation can be repeatedly performed during operation of the air conditioner.
따라서, 상기 공기 조화기(1)의 운전 중에, 상기 압축기(210)는 계속해서 작동하고, 상기 압축기(210)와 함께 상기 엔진(310) 또한 계속해서 작동할 수 있다. 그리고, 상기 엔진(310)은 계속되는 작동에 따라 열을 발산하며, 이에 따른 냉각을 필요로 하게 된다.Thus, during operation of the air conditioner 1, the
상기 엔진(310)의 냉각을 위하여 냉각수가 구비되며, 정상적인 상태에서는 상기 펌프(330)의 동작에 따라 냉각수가 상기 냉각수 순환배관(360)을 순환하면서 상기 엔진(310)을 냉각하게 된다.Cooling water is provided to cool the
한편, 비정상 상태, 즉, 정전이 발생하거나 상기 펌프(330)가 고장날 경우, 상기 방열기(340)에서 열교환된 냉각된 냉각수와 상기 엔진(310)에서 가열된 냉각수의 온도차이에 의한 서모 사이펀에 의하여 냉각수가 상기 냉각수 순환배관(360)을 순환하고, 상기 엔진(310)이 냉각될 수 있다.On the other hand, when an abnormal state, that is, a power failure or the
상세히, 상기 상부 헤더(341)에 공급된 냉각수가 수직으로 구비된 상기 다수의 튜브(343)에서 열교환되어 냉각되는 과정에서, 밀도가 높아지면서 상기 하부 헤더(342)로 유동될 수 있다. 밀도가 높아진 냉각수가 하방으로 유동됨에 따라 상기 엔진(310)에서 가열된 냉각수의 일부가 상기 냉각수 유입부(344)를 따라 상기 상부 헤더(341)로 유동되고, 상기 하부 헤더(342)로 유동된 냉각된 냉각수는 상기 냉각수 토출부(345)를 따라 상기 엔진(310)으로 유동될 수 있을 것이다.In detail, the cooling water supplied to the
따라서, 비정상 상태에서 상기 펌프(330)가 동작되지 못하더라도, 상기 엔진(310)에서 상기 방열기(340)측으로 유동하는 냉각수가 실외온도에 도달할 때까지 냉각수가 자연 순환하여 상기 엔진(310)이 과열로 인하여 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, even if the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (7)
상기 실내기와 연결되고, 압축기 및 실외 열교환기를 포함하는 실외기를 포함하고,
상기 실외기는,
상기 압축기를 구동시키는 엔진;
상기 엔진을 냉각하는 냉각수가 순환하는 냉각수 순환 배관; 및
상기 냉각수 순환배관에 연결되고, 상기 엔진을 냉각하여 과열된 냉각수를 냉각시키는 방열기를 포함하고,
상기 방열기는 상기 엔진보다 상방에 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.Indoor unit; And
And an outdoor unit connected to the indoor unit and including a compressor and an outdoor heat exchanger,
The outdoor unit includes:
An engine for driving the compressor;
A cooling water circulation pipe through which cooling water for cooling the engine circulates; And
And a radiator connected to the cooling water circulation pipe for cooling the engine to cool the superheated cooling water,
Wherein the radiator is provided above the engine.
상기 실외기의 베이스에서 상기 엔진까지의 수직 거리보다,
상기 실외기의 베이스에서 상기 방열기까지의 수직 거리가 더 큰 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 1,
Wherein the outdoor unit has a plurality of outdoor units,
Wherein a vertical distance from a base of the outdoor unit to the radiator is larger.
상기 방열기는,
수평하게 배열되는 한 쌍의 헤더;
상기 한 쌍의 헤더를 수직하게 연결하는 다수의 분지 배관; 및
상기 다수의 배관 사이에 구비되어 열을 전도시키는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 1,
The radiator includes:
A pair of horizontally arranged headers;
A plurality of branch pipes vertically connecting the pair of headers; And
And a fin disposed between the plurality of pipes to conduct heat.
상기 실외기는,
상기 실외기의 상부에 위치하는 열교환영역; 및
상기 실외기의 하부에 위치하는 기계실영역을 포함하고,
상기 방열기는 상기 열교환영역에 배치되고,
성기 엔진은 상기 기계실영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 1,
The outdoor unit includes:
A heat exchange zone located above the outdoor unit; And
And a machine room area located below the outdoor unit,
Wherein the heat radiator is disposed in the heat exchange area,
Wherein the genital engine is disposed in the machine room area.
상기 엔진을 냉각시키는 냉각수가 순환하는 냉각수 순환배관;
상기 냉각수 순환배관에서 상기 엔진의 출구측에 구비되는 제 1 삼방밸브를 포함하고,
상기 제 1 삼방밸브의 일측은 상기 엔진의 입구측에 연결되고, 타측은 상기 방열기에 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 1,
A cooling water circulation pipe through which cooling water for cooling the engine circulates;
And a first three-way valve provided at an outlet side of the engine in the cooling water circulation pipe,
Wherein one side of the first three-way valve is connected to an inlet side of the engine, and the other side is connected to the radiator.
상기 냉각수 순환배관에서 상기 방열기의 입구측에 구비되는 제 2 삼방밸브; 및
상기 제 2 삼방밸브의 일측에 연결되어 상기 압축기 입구측의 냉매유로와 열교환하는 판형 열교환기를 포함하고,
상기 제 2 삼방밸브는 상기 제 1 삼방밸브에서 유입된 냉각수를 상기 판형 열교환기 또는 상기 방열기로 유동시키는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.6. The method of claim 5,
A second three-way valve provided at an inlet side of the radiator in the cooling water circulation pipe; And
And a plate-type heat exchanger connected to one side of the second three-way valve and performing heat exchange with the refrigerant channel on the compressor inlet side,
And the second three-way valve flows the cooling water introduced from the first three-way valve to the plate heat exchanger or the radiator.
상기 냉각수 순환배관에 구비되고, 상기 압축기로 유입되는 냉매와 상기 냉각수가 열교환되는 판형 열교환기를 더 포함하고,
상기 판형 열교환기는 상기 제 2 삼방밸브와 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method according to claim 6,
Further comprising a plate heat exchanger provided in the cooling water circulation pipe and performing heat exchange between the cooling water flowing into the compressor and the cooling water,
And the plate heat exchanger is connected to the second three-way valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170123852A KR102343380B1 (en) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | Air conditional |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170123852A KR102343380B1 (en) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | Air conditional |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190035061A true KR20190035061A (en) | 2019-04-03 |
KR102343380B1 KR102343380B1 (en) | 2021-12-27 |
Family
ID=66165134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170123852A KR102343380B1 (en) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | Air conditional |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102343380B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11343847A (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Exhaust heat recovery device of gas engine |
KR100969463B1 (en) * | 2009-02-03 | 2010-07-14 | 엘에스엠트론 주식회사 | Air conditioner having the coolant circuit with active heat recovery function of exhaust gas |
JP2012096695A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-24 | Denso Corp | Air conditioner for vehicle |
KR20160086615A (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-20 | 엘지전자 주식회사 | Air conditioner |
-
2017
- 2017-09-26 KR KR1020170123852A patent/KR102343380B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11343847A (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Exhaust heat recovery device of gas engine |
KR100969463B1 (en) * | 2009-02-03 | 2010-07-14 | 엘에스엠트론 주식회사 | Air conditioner having the coolant circuit with active heat recovery function of exhaust gas |
JP2012096695A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-24 | Denso Corp | Air conditioner for vehicle |
KR20160086615A (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-20 | 엘지전자 주식회사 | Air conditioner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102343380B1 (en) | 2021-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7170191B2 (en) | Electricity generating and air conditioning system with water heater | |
US7275382B2 (en) | Cogeneration system | |
KR102136881B1 (en) | Air conditioner and a method controlling the same | |
CN106338112A (en) | Air conditioner heat recycling system | |
KR100579574B1 (en) | Cogeneration system | |
US20060037348A1 (en) | Cogeneration system | |
KR100657471B1 (en) | Cogeneration system | |
KR20140052339A (en) | Air conditioner | |
CN102281742A (en) | Closed cabinet body cooling system and wind generating set | |
JP2007232282A (en) | Heat pump type water heater | |
KR101988309B1 (en) | Gas heat pump system | |
KR100591337B1 (en) | Cogeneration system | |
EP1628093A2 (en) | Air conditioning system combined with an electricity generating system | |
KR101325319B1 (en) | a regenerative air-conditioning apparatus | |
KR20030067558A (en) | Air conditioner | |
CN109668218B (en) | Heat exchanger and air conditioning equipment with same | |
CN104154597A (en) | Dual-purpose heat exchange multi-connection air conditioner device | |
KR100644829B1 (en) | Cogeneration system | |
KR102343380B1 (en) | Air conditional | |
KR20100089741A (en) | Apparatus for feusing waste heat of air compressor | |
KR101170712B1 (en) | Using a gas engine heat pump geothermal heating and cooling systems | |
KR102042218B1 (en) | Heat Pump | |
KR100644832B1 (en) | Cogeneration system | |
KR20140063930A (en) | An engine-driven heat pump system | |
CN109237832A (en) | The control method of hot-water heating system and hot-water heating system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |