KR900008075Y1

KR900008075Y1 - 열교환 장치

Info

Publication number: KR900008075Y1
Application number: KR2019870008990U
Authority: KR
Inventors: 김정주
Original assignee: 금성전선 주식회사; 문박
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1990-09-03
Also published as: KR890001101U

Abstract

내용 없음.

Description

열교환 장치

제 1a,b 도는 본 고안의 열교환 장치인 차압형 유로 변환 밸브의 종단면도.

제 2a,b 도는 본 고안에 의한 냉, 난방시의 동작 상태도.

제 3a,b 도는 종래의 열교환 장치에 의한 냉, 난방시의 동작 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축펌프 2, 8, 8' : 배출도관

3 : 4로 밸브 4-7 : 4로 밸브(3)의 토출구

9 : 실외기 10 : 차압형 유로 변환 밸브

11-14 : 차압형 유로 변환 밸브(10)의 토출구 15 : 수액기

16 : 여과기 17 : 팽창 밸브

18 : 실내기 19-22 : 스톱퍼

23-26 : 슬라이더 27-30 : 밸브시트

본 고안은 냉, 난방 양기능을 최적으로 수행할 수 있는 열교환 장치에 관한 것으로, 특히 각 교환기가 응축기 또는 증발기로서 역할이 요구될 때, 냉매의 흐름을 자동적으로 역전시키기 위해 고, 저압의 압력차에 의해 작동하는 유로 변환밸브를 설치하여 유도되는 압력에 따라 효율적으로 작동하게 하는 변환장치를 제공하려는 것이다.

일반적으로 냉, 난방 겸용 열교환 장치는 첨부도면 제 3 도에 도시된 바와같이 압축펌프(1)에서 압축되어진 냉매가 실내기(18)와 실외기(9)에서 열을 발산 또는 흡수하여 냉, 난방 기능을 수행하게 되는데, 그 실내기(18)와 실외기(9)에 흐르는 냉매의 흐름을 보다 원활하게 하고, 각 열전달회로로 부터의 기능을 효율적으로 수행하기 위해 제 3 도의 (a), (b)도에 나타낸 바와같이 다수의 팽창밸브(17)(17')와 역지변(31)(31')을 갖는 밸브를 사용하게 된다.

그런데, 이러한 기능 수행을 하기 위해서는 다수의 팽창밸브(17)(17')와 역지변(31)(31')의 부품들이 높은 압력과 고온에서 견딜 수 있는 조건이 되어야 한다.

그러나, 종래에는 냉, 난방 겸용 열교환 장치가 대형용량일 경우에 있어서는 그 역지변(31)(31')이 고압에 대해서 역류량을 저지하지 못하는 난점과 또한 역지변(31)(31')과 팽창밸브(17)(17')가 각각 2개씩 조합되어져 있어 냉매(유체)흐름의 제어가 복잡한 문제점이 내재되어 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 단점을 해소코져 고, 저압의 압력차에 의해서 흐름의 방향을 바꾸는 구조의 차압형 유로 변환 밸브를 채택하여 자동적으로 냉, 난방 사이클을 변환하는 열교환 장치를 제공하는데 목적이 있다.

이를 첨부된 도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

제 1 도의 (a)도는 열교환 장치인 차압형 유로변환 밸브에 의해 실외기가 응축기로서 동작하는 상태를 나타낸 것이며, (b)도는 실내기가 응축기로서 동작하는 상태를 나타낸 것으로서, 1개의 압축펌프(1)에 4로 밸브(3)가 연결되어 실외기(9)와 실내기(18)가 병렬 설치되고, 그 사이에는 4개의 토출구(11-14)가 형성된 차압형 유로 변환 밸브(10)를 설치하되, 유로 변환밸브(10)의 2개의 토출구(11), (13)는 실내기(18)와 실외기(9)에 각각 연결되고, 다른 2개의 토출구(12), (14)에는 수액기(15)와 여과기(16) 및 팽창밸브(17)를 직렬연결하여 구성하며, 상기 차압형 유로변환밸브(10)의 각 토출구(11-14)에는 냉매의 압력에 따라 개폐되어지는 슬라이더(23-26)를 스톱퍼(19-22)와 밸브시트(27-30)로서 각각 구비되어지는 구조로 되어있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 첨부도면 제 2 도의 (a)도와 같이 여름철의 냉각작동방식의 예를 들면, 우선 압축펌프(1)가 동작을 함으로써 압축되어진 고온, 고압의 기체는 배출도관(2)을 거쳐 4로 밸브(3)로 유입된다.

여기에서 4로 밸브(3)는 4포오트 그 위치의 회전형 변환밸브로서 실외기(9)가 응축기로서 작동되어질때는 토출구((4), (5) 또는 (6), (7))가 개방되어지고, 실내기(18)가 응축기로서 작동시에는 토출구((5), (6) 또는 (4), (7))가 개방된다.

따라서, (a)도의 상태는 실외기(9)가 응축기로 작동되는 작동 예이므로 압축펌프(1)에서의 압축 공기가 토출구(4), (5)를 통해 배관(8)으로 연결되어 실외기(9)에 전달되면, 실외기(9)에 유입된 압축공기는 그곳에서 액체로 응축되어 차압형 유로변환 밸브(10)의 토출구(13)로 유도되어짐에 따라 제 1 도의 (a)도와 같이 압축펌프(1)에 의해 응축되는 압력(PC)은 실내기(28)가 증발기로서 수행하는 증발입력(PE)보다 높은 고압의 액체냉매이므로, 그 압력(PC)에 의해 밸브시트(28)에 밀착되어 있던 슬라이더(24)가 뒤로 밀려나게 된다.

이때, 스톱퍼(20)는 슬라이더(24)의 이동을 제한한다.

반면, 다른 슬라이더(23), (25)는 응축압력(PC)에 의해 각각의 밸브시트(27)(29)에 밀착되어진 상태가 되어져, 결국 토출구(13)에 인입된 압축 냉매는 토출구(12)를 통해 수액기(15)로 유도된 다음, 여과기(16)와 팽창밸브(17)를 거쳐 실내기(18)로 전달되어지는데, 여과기(16)에서 불순물이 제거된 고압고온의 냉매는 팽창밸브(17)에서 팽창되어짐으로서 압력이 급속히 낮아짐과 동시에 온도 또한, 급속히 강하되어져 실내기(18)로 인입된다. 이에 실내기(18)에 인입된 저압액체 냉매는 기체 상태로 변화되어진다.

따라서, 증발된 기체가 실내기(18)코일(도시생략)주위의 온도를 흡수하게 되는 것이며, 이에 실내기(18)주위의 온도가 낮아짐으로서 실내기(18)는 냉방기로서 동작을 하게 되는 것이다.

또한, 실내기(18)의 코일을 통한 기체는 다시 압축펌프(1)에 인입되어 전기와 같은 동작을 반복하게 되는 것이다.

다음은 겨울철의 난방시 실내기(18)가 응축기로서 동작되는 제 2 도의 (b)도에 대하여 설명한다.

난방시에도 냉방시와 마찬가지로 압축되어진 고온, 고압의 기체가 배출도관(2)를 거쳐 4로 밸브(3)로 유입되어지는데, 이때 그 4로 밸브(3)는 토출구((4), (7) 또는 (5), (6))가 개방되어 배출도관(2)을 통한 고온, 고압의 압축기체는 실내기(18)로 유입되어진다.

상기 실내기(18)에서는 유입되어진 고온, 압축기체를 도시되지 않은 코일로 보내어져 그 코일 주위로 고온의 열을 방출시킴과 동시에, 응축되어 차압형 유로 변환밸브(10)로 전달되어진다.

따라서, 차압형 유로 변환밸브(10)의 토출구(11)로 유입되어지는데 응축된 압력(PE)은 실외기(9)가 증발기로서 수행하는 증발압력(PE)보다 높은 고압의 액체 냉매이므로, 그 압력에 의해 밸브시트(27)에 밀착되어 있던 슬라이더(23)가 개방되어지는 반면, 슬라이더(26)는 밸브시트(30)에 밀착되어 닫혀지게 된다.

상기 토출구(11)에 인입된 냉매는 토출구(12)를 통해 수액기(15)와 여과기(16) 및 팽창밸브(17)를 거쳐 급속히 낮은 압력의 냉매로 변환되어 차압형 유로변환밸브(10)의 토출구(14)로 유입되어진다.

이때, 슬라이더(26)는 토출구(14)로 유입되는 냉매의 냉매의 압력(PE)보다 토출구(11)로 유입되는 압력(PC)이 크므로 닫혀진 상태가 되고, 슬라이더(25)는 토출구(13)의 압력(PE)보다 큰 토출구(14)의 압력(PE)에 의해 밸브시트(29)에 뒤로 밀려나게 되며, 이때 스톱퍼(21)는 슬라이더(25)의 이동을 제한하는 상태로 개방되어 응축냉매는 유로(13)를 통하여 실외기(9)로 전달되어진다. 이렇게 하여 실외기(9)에 유입된 저압의 응축냉매는 그 실외기(9)의 코일에 전달되어져 코일주위로부터의 열을 흡수함과 동시에, 증발(기체)되어 배출도관(8)을 통해 압축펌프(1)에 인입된다.

이와같은 동작을 반복하게 되면서 겨울철의 난방시 실내기(18)는 전기와 같이 열을 지속적으로 방출하게 되어 난방효과를 얻게되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 실내기 또는 실외기가 응축기 혹은 증발기로서 각각 착용할 때, 응축압력(PC)이 증발압력(PE)보다 큰 특성을 이용한 차압형 유로 밸브에 의해 압력의 용량에 관계없이 슬라이더가 자동적으로 냉매의 흐름을 변환시킴으로서 종래의 난점을 해소함은 물론 기존 냉, 난방겸용 열교환 장치로서의 기능을 한층 더 높여주는 효과가 있다.

Claims

통상의 압축펌프(1)에 실내기(18)와 실외기(9)가 연결되는 열교환 장치에 있어서, 공지의 실내기(18)와 실외기(9)사이에는 4개의 토출구(11-14)가 형성되고, 그 토출구(11-14)에는 냉매의 압력에 따라 개폐되어지는 슬라이더(23-26)와 스톱퍼(19-22) 및 밸브시트(27-30)가 각각 구비되어진 차압형 유로변환 밸브(10)를 설치하되, 2개의 토출구(11), (13)에는 실내기(18)와 실외기(9)가 연결되고, 다른 2개의 토출구(12), (14)에는 수액기(15)와 여과기(16) 및 팽창밸브(17)를 직렬연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 열교환 장치.