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KR100603191B1 - Heat pump cycle - Google Patents

Heat pump cycle Download PDF

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Publication number
KR100603191B1
KR100603191B1 KR1020050054422A KR20050054422A KR100603191B1 KR 100603191 B1 KR100603191 B1 KR 100603191B1 KR 1020050054422 A KR1020050054422 A KR 1020050054422A KR 20050054422 A KR20050054422 A KR 20050054422A KR 100603191 B1 KR100603191 B1 KR 100603191B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
outdoor
indoor
check valve
valve
Prior art date
Application number
KR1020050054422A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김학근
Original Assignee
주식회사 삼화에이스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 삼화에이스 filed Critical 주식회사 삼화에이스
Priority to KR1020050054422A priority Critical patent/KR100603191B1/en
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Abstract

개시된 히트펌프 사이클은, 냉매를 압축시켜 고온, 고압의 냉매기체로 변환시키는 압축기와; 이 압축기로부터 토출된 냉매의 흐름 방향을 냉·난방 모드의 변화에 따라 선택적으로 조정하는 사방밸브와; 실외 공기와 냉매를 열교환시키는 실외 열교환기와, 고온고압의 액상 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 실외 팽창밸브와, 냉방 모드시 실외 팽창밸브로 냉매가 유입되지 않도록 개방되며 난방 모드시 실외 팽창밸브로 냉매가 유입되도록 폐쇄되는 실외 체크밸브를 포함하는 실외부유닛과; 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 실내 열교환기와, 고온고압의 액상 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 실내 팽창밸브와, 난방 모드시 개방되어 냉매가 흐르며 냉방 모드시 폐쇄되어 냉매의 흐름을 차단시키는 실내 체크밸브를 포함하는 실내부유닛을 구비하고, 실내부유닛은 제1, 제2, 및 제3체크밸브를 더 포함하여 실내 열교환기를 통과하는 냉매와 공기의 접촉방법이 대향이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.The disclosed heat pump cycle includes a compressor for compressing a refrigerant and converting the refrigerant into a high temperature and high pressure refrigerant gas; A four-way valve for selectively adjusting the flow direction of the refrigerant discharged from the compressor in accordance with the change in the cooling / heating mode; An outdoor heat exchanger that exchanges the outdoor air and the refrigerant, an outdoor expansion valve that converts the liquid refrigerant at high temperature and high pressure into a refrigerant having a low temperature and low pressure by throttle expansion, and an opening to prevent refrigerant from entering the outdoor expansion valve in the cooling mode. An outdoor unit including an outdoor check valve closed to allow refrigerant to flow into the outdoor expansion valve at a time; An indoor heat exchanger for exchanging indoor air and refrigerant, an indoor expansion valve for converting a liquid refrigerant of high temperature and high pressure into a refrigerant having low temperature and low pressure by throttle expansion, and an open valve in a heating mode and a refrigerant flowing in a cooling mode and closing in a cooling mode. And an indoor unit including an indoor check valve to shut off the air, and the indoor unit further includes first, second, and third check valves so that the contact method between the refrigerant and the air passing through the indoor heat exchanger is opposite. Characterized in that.

대향, 체크밸브, 열교환, 히트펌프 Counter, Check Valve, Heat Exchanger, Heat Pump

Description

히트펌프 사이클{Heat pump cycle}Heat pump cycle

도 1은 일반적인 히트펌프 사이클의 냉매의 흐름을 개념적으로 나타낸 개략도,1 is a schematic diagram conceptually illustrating a flow of a refrigerant of a general heat pump cycle;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프 사이클의 냉방모드시 냉매의 흐름을 개념적으로 나타낸 개략도,Figure 2 is a schematic diagram conceptually showing the flow of the refrigerant in the cooling mode of the heat pump cycle according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프 사이클의 난방모드시 냉매의 흐름을 개념적으로 나타낸 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram conceptually showing the flow of the refrigerant in the heating mode of the heat pump cycle according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110... 압축기 120... 사방밸브110 ... Compressor 120 ... Four-way valve

130... 실외부유닛 131... 실외 팽창밸브130 ... outdoor unit 131 ... outdoor expansion valve

132... 실외 열교환기 133... 실외 체크밸브132 ... outdoor heat exchanger 133 ... outdoor check valve

140... 실내부유닛 141... 실내 팽창밸브140 ... Indoor unit 141 ... Indoor expansion valve

142... 실내 열교환기 143,144,146... 제1,2,3체크밸브142 ... indoor heat exchanger 143,144,146 ... 1,2,3 check valve

145... 실내 체크밸브 145 ... Indoor check valve

본 발명은 히트펌프(Heat pump)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기를 통한 냉매와 공기의 열교환 효율을 증가시킬 수 있는 히트펌프 사이클에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump, and more particularly to a heat pump cycle that can increase the heat exchange efficiency of the refrigerant and air through the heat exchanger.

열은 그 자신만으로는 온도가 낮은 곳에서 온도가 높은 곳으로 이동이 불가능하며, 열의 이동에는 반드시 일(Work)이 소요된다.Heat alone cannot move from a low temperature to a high temperature, and it takes work to move heat.

펌프가 물을 낮은 위치에서 높은 위치로 퍼올리는 기계라는 의미와 마찬가지로, 히트펌프란 열을 온도가 낮은 곳에서 온도가 높은 곳으로 이동시킬 수 있는 장치를 의미한다.Just as a pump is a machine that pumps water from a low position to a high position, a heat pump is a device that can transfer heat from a low temperature to a high temperature.

히트펌프는 열을 흡수하고 방열하는 원리의 구분에 따라 압축식, 화학식, 흡수식, 흡착식 등으로 분류되며, 일반적으로 압축식 히트펌프가 많이 사용되고 있다.Heat pumps are classified into compression type, chemical formula, absorption type, adsorption type, etc. according to the principle of absorbing heat and radiating heat.

이와 같은 히트펌프는 에어컨의 냉각 사이클(Cooling cycle)에서 냉매의 흐름을 역전환시킴으로써 냉방과 난방을 겸할 수 있는 공기조절장치의 하나로써 특히 계절에 구애받지 않고 사용할 수 있는 장점에 따라 점차적으로 그 사용영역이 확대되고 있다. Such a heat pump is one of the air conditioners that can both cool and heat by reversing the flow of refrigerant in the cooling cycle of the air conditioner. The heat pump is gradually used according to the advantages that can be used regardless of the season. The area is expanding.

히트펌프의 구조는 냉동기와 마찬가지로 압축기와 증발기와 응축기와 팽창밸브를 포함하여 구성되며, 작동원리는 난방용의 경우에는, 압축기에서 고온고압으로 압축된 냉매를 기화시킨 다음 응축기로 보내 높은 온도의 열을 온도가 낮은 바깥 쪽으로 내뿜는 사이클을 반복하도록 구성되어 있다.The structure of the heat pump is composed of a compressor, an evaporator, a condenser, and an expansion valve, as in a refrigerator.The operating principle is to heat a high temperature and high pressure refrigerant from a compressor and then send it to a condenser for heating. It is configured to repeat the cycle of flushing to the outside of low temperature.

냉방용은 이와 반대로 응축기는 증발기로, 증발기는 응축기로 작용하도록 만들어 응축된 냉매가 더운 바깥 공기와 열교환됨으로서 냉방을 하고자 하는 대상 지점을 차갑게 만들도록 시스템이 구성되어 있다.In contrast to cooling, the system is configured so that the condenser acts as an evaporator and the evaporator acts as a condenser so that the condensed refrigerant is heat exchanged with hot outside air to cool the target point to be cooled.

도 1은 종래 히트펌프 사이클을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional heat pump cycle.

도면을 참조하면, 종래 히트펌프는 압축기(21)와 사방변(Four-way reversing valve,22)과 실내 및 실외 열교환기(10,20)와 실내 및 실외 체크밸브(11,24)와 실내 및 실외 모세관(12,25)과 어큐뮬레이터(Accumulator;23)와 리시버탱크(26)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, a conventional heat pump includes a compressor 21, a four-way reversing valve 22, indoor and outdoor heat exchangers 10 and 20, indoor and outdoor check valves 11 and 24, and It comprises an outdoor capillary tube (12, 25), an accumulator (23) and a receiver tank (26).

여기서, 압축기(21)에서 고압의 증기 냉매로 압축된 냉매는 사방변(22)으로 유입되며, 사방변(22)은 냉방 사이클시 압축기(21)에서 유입된 냉매를 실외 열교환기(20)로 분기시키고, 난방 사이클시에는 실내 열교환기(10)로 분기시킨다. Here, the refrigerant compressed by the high-pressure steam refrigerant in the compressor 21 is introduced into the four sides 22, the four sides 22 is the refrigerant introduced from the compressor 21 during the cooling cycle to the outdoor heat exchanger (20). Branching and branching to the indoor heat exchanger (10) during the heating cycle.

이하, 히트펌프의 냉방 사이클과 난방 사이클에 대해 간략하게 살펴보도록 한다.Hereinafter, the cooling cycle and the heating cycle of the heat pump will be described briefly.

먼저, 히트펌프의 냉방 사이클에 있어서, 실내 열교환기(10)로 유입된 냉매는 방열되어 고압의 액체냉매로 변화되고 동시에 실외 체크밸브(24)에 의해 제어되어 실외 모세관(25)으로 유입되지 않고 실내 모세관(12)으로 유입되어 저압의 액체냉매로 변화되며, 이 저압의 액체 냉매는 실내 열교환기(10)에서 기화하여 주위의 열을 흡수하고 사방변(22)으로 유입된다.First, in the cooling cycle of the heat pump, the refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 10 is dissipated to change into a high pressure liquid refrigerant and simultaneously controlled by the outdoor check valve 24 so as not to flow into the outdoor capillary tube 25. The low pressure liquid refrigerant is introduced into the indoor capillary tube 12 and is converted into a low pressure liquid refrigerant. The low pressure liquid refrigerant is vaporized in the indoor heat exchanger 10 to absorb surrounding heat and flows into the four sides.

이때, 압축기(21)와 사방변(22)의 사이에는 어큐뮬레이터(23)가 설치되어 액 체 냉매가 흡입관과 압축기(21)로 유입되는 것을 방지한다.At this time, the accumulator 23 is installed between the compressor 21 and the four sides 22 to prevent the liquid refrigerant from flowing into the suction pipe and the compressor 21.

또한, 실외 열교환기(20)와 실외 모세관(25) 사이에는 리시버탱크(26)가 설치된다.In addition, a receiver tank 26 is installed between the outdoor heat exchanger 20 and the outdoor capillary tube 25.

이때, 어큐뮬레이터(23)를 통과하는 저온, 저압의 기체 냉매는 리시버탱크(26)를 통과하는 고온, 고압의 액체 냉매의 열에 의해 액체로 상변화하지 않고 기체상태가 유지된다.At this time, the low-temperature, low-pressure gas refrigerant passing through the accumulator 23 is maintained in the gas state without phase change to liquid by the heat of the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant passing through the receiver tank 26.

다음으로, 난방 사이클시, 실내 열교환기(10)로 유입된 냉매는 방열되어 실내를 난방하고 고압의 액체 냉매로 변화되며, 실내 체크밸브(11)에 의해 제어된 냉매는 실내 모세관(12)으로 유입되지 않고 실외 모세관(25)으로 유입되어 저압의 액체 냉매로 변화되며, 실외 열교환기(20)를 통해 저압의 증기 냉매로 기화된다.Next, during the heating cycle, the refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 10 is radiated to heat the room and is changed to a high pressure liquid refrigerant, and the refrigerant controlled by the indoor check valve 11 is transferred to the indoor capillary tube 12. Instead of being introduced into the outdoor capillary tube 25, it is converted into a low pressure liquid refrigerant and vaporized into a low pressure steam refrigerant through the outdoor heat exchanger 20.

이때, 리시버탱크(26)로 인해 어큐뮬레이터(23)를 통과하는 저온, 저압의 액체 냉매를 리시버탱크(26)를 통과하는 고온, 고압의 액체 냉매의 열에 의해서 기체 상태로 증발시킨다.At this time, the low temperature and low pressure liquid refrigerant passing through the accumulator 23 through the receiver tank 26 is evaporated to a gas state by the heat of the high temperature and high pressure liquid refrigerant passing through the receiver tank 26.

그러나, 이와 같은 종래의 히트펌프 사이클에 있어서는, 냉방 및 난방 사이클시 어느 하나의 사이클에 있어서는 공기와 냉매의 열접촉방식이 대향류(Counter flow)가 되지 못하는 문제점이 있다.However, in such a conventional heat pump cycle, there is a problem that the heat contact method of the air and the refrigerant does not become counter flow in any one of the cooling and heating cycles.

따라서, 열전달 효율이 저하되어 소요되는 동력 손실이 커지게 되는 문제점이 있다. Therefore, there is a problem that the power loss required by the heat transfer efficiency is lowered.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 냉매와 공기가 대향류로 접촉되게 하여 열전달 효율을 극대화할 수 있는 히트펌프 사이클을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat pump cycle capable of maximizing heat transfer efficiency by allowing the refrigerant and air to contact each other in an opposite flow.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention. In addition, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the claims.

본 발명에 따른 히트펌프 사이클은, 냉매를 압축시켜 고온, 고압의 냉매기체로 변환시키는 압축기와; 상기 압축기로부터 토출된 냉매의 흐름 방향을 냉·난방 모드의 변화에 따라 선택적으로 조정하는 사방밸브와; 실외 공기와 냉매를 열교환시키는 실외 열교환기와, 고온고압의 액상 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 실외 팽창밸브와, 냉방 모드시 상기 실외 팽창밸브로 냉매가 유입되지 않도록 개방되며 난방 모드시 상기 실외 팽창밸브로 냉매가 유입되도록 폐쇄되는 실외 체크밸브를 포함하는 실외부유닛과; 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 실내 열교환기와, 고온고압의 액상 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 실내 팽창밸브와, 난방 모드시 개방되어 냉매가 흐르며 냉방 모드시 폐쇄되어 냉매의 흐름을 차단시키는 실내 체크밸브를 포함하는 실내부유닛을 구비하고, 상기 실내부유닛은 제1, 제2, 및 제3체크밸브를 더 포함하여 상기 실내 열교환기를 통과하는 냉매와 공기의 접촉방법이 대향이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.The heat pump cycle according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant and converting the refrigerant into a high temperature and high pressure refrigerant gas; Four-way valve for selectively adjusting the flow direction of the refrigerant discharged from the compressor in accordance with the change of the cooling and heating mode; An outdoor heat exchanger for exchanging the outdoor air and the refrigerant, an outdoor expansion valve for converting a liquid refrigerant of high temperature and high pressure into a refrigerant having a low temperature and low pressure state by throttle expansion, and an open expansion valve to prevent the refrigerant from flowing into the outdoor expansion valve in the cooling mode. An outdoor unit including an outdoor check valve closed to allow refrigerant to flow into the outdoor expansion valve in mode; An indoor heat exchanger for exchanging indoor air and refrigerant, an indoor expansion valve for converting a liquid refrigerant of high temperature and high pressure into a refrigerant having low temperature and low pressure by throttle expansion, and an open valve in a heating mode and a refrigerant flowing in a cooling mode and closing in a cooling mode. And an indoor unit including an indoor check valve to block the gas, wherein the indoor unit further includes first, second, and third check valves such that a contact method between the refrigerant and air passing through the indoor heat exchanger is opposite. Characterized in that to be.

여기서, 상기 히트펌프 사이클은, 냉방시에는 상기 제1체크밸브는 개방되고, 상기 제2 및 제3체크밸브는 폐쇄되어 지는 것이 바람직하다.Here, in the heat pump cycle, it is preferable that the first check valve is opened and the second and third check valves are closed during cooling.

또한, 난방시에는 상기 제2 및 제3체크밸브는 개방되고, 상기 제1체크밸브는 폐쇄되어 지는 것이 바람직하다. In addition, during heating, the second and third check valves are preferably opened, and the first check valve is closed.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프 사이클의 냉방모드시 냉매의 흐름을 개념적으로 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프 사이클의 난방모드시 냉매의 흐름을 개념적으로 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram conceptually showing the flow of the refrigerant in the cooling mode of the heat pump cycle according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a flow diagram of the refrigerant in the heating mode of the heat pump cycle according to an embodiment of the present invention It is a schematic diagram conceptually.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프(100)는 압축기(110)와 사방밸브(120)와 실외부유닛(130)과 실내부유닛(140)을 포함하여 구성된다.First, referring to FIGS. 2 and 3, the heat pump 100 according to an embodiment of the present invention may include a compressor 110, a four-way valve 120, an outdoor unit 130, and an indoor unit 140. It is configured to include.

여기서, 상기 실외부유닛(130)은 실외 공기와 냉매(Refrigerant;R)를 열교환 시키는 실외 열교환기(132)와 고온고압의 액상 냉매(R)를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매(R)로 바꾸어 주는 실외 팽창밸브(131)와 냉방 모드시 상기 실외 팽창밸브(131)로 냉매가 유입되지 않도록 개방되며 난방 모드시 상기 실외 팽창밸브(131)로 냉매가 유입되도록 폐쇄되는 실외 체크밸브(133)를 포함하여 구성된다.Here, the outdoor unit 130 is a low-temperature low-pressure refrigerant (R) by throttling the outdoor heat exchanger 132 for exchanging the outdoor air and the refrigerant (R) and the liquid refrigerant (R) of high temperature and high pressure The outdoor expansion valve 131 and the outdoor check valve 133 are opened so that the refrigerant does not flow into the outdoor expansion valve 131 in the cooling mode and the refrigerant flows into the outdoor expansion valve 131 in the heating mode. It is configured to include).

또한, 상기 실내부유닛(140)은 실내 공기와 냉매(R)를 열교환시키는 실내 열교환기(142)와 고온고압의 액상 냉매(R)를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매(R)로 바꾸어 주는 실내 팽창밸브(141)와 난방 모드시 개방되어 냉매(R)가 흐르며 냉방 모드시 폐쇄되어 냉매(R)의 흐름을 차단시키는 실내 체크밸브(145)와 상기 실내 열교환기(142)를 통과하는 냉매(R)와 공기의 접촉방법이 대향이 되도록 하는 제1, 제2, 및 제3 체크밸브(143,144,146)를 포함하여 구성된다.In addition, the indoor unit 140 converts the indoor heat exchanger 142 for exchanging the indoor air and the refrigerant R and the liquid refrigerant R having a high temperature and high pressure to a refrigerant R having a low temperature and low pressure by throttle expansion. The main opening is opened in the heating expansion valve 141 and the heating mode, the refrigerant (R) flows and closed in the cooling mode to pass through the indoor check valve 145 and the indoor heat exchanger (142) to block the flow of the refrigerant (R). The first, second, and third check valves 143, 144, and 146 are configured to face the refrigerant R and the air contacting method.

또한, 미도시되어 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프(100)는 열교환되어 응축된 액상의 냉매(R)를 분리시켜 주는 어큐뮬레이터와 리시버 탱크를 구비한다.In addition, although not shown, the heat pump 100 according to an embodiment of the present invention includes an accumulator and a receiver tank for separating the refrigerant R in the liquid phase condensed by heat exchange.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프 사이클에 대해 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, the heat pump cycle according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 도 2를 참조하면, 냉방 사이클시 압축기(110)를 통해 토출된 냉매(R)는 사방밸브(120)의 조정에 의해 실외 열교환기(132)로 유입되고, 상기 실외 열교환기(132)를 통과하면서 실외 공기와 열접촉을 하여 액상의 냉매(R)로 변환되고, 실외 체크밸브(133)를 통과하여 실내부유닛(140)으로 유입된다.First, referring to FIG. 2, the refrigerant R discharged through the compressor 110 during the cooling cycle flows into the outdoor heat exchanger 132 by adjusting the four-way valve 120, and the outdoor heat exchanger 132. While passing through it is in thermal contact with the outdoor air is converted to the liquid refrigerant (R), and passes through the outdoor check valve 133 is introduced into the indoor unit 140.

이때, 상기 실외 체크밸브(133)에 의해 상기 실외 열교환기(132)를 통과하여 응축된 냉매(R)는 상기 실외 팽창밸브(131)로 유입되지 않는다.At this time, the refrigerant R condensed through the outdoor heat exchanger 132 by the outdoor check valve 133 does not flow into the outdoor expansion valve 131.

상기 실내부유닛(140)으로 유입된 냉매(R)는 개방된 제2체크밸브(144)를 통과하여 실내 팽창밸브(141)를 거쳐 교축팽창에 의해 저온저압의 액상의 냉매(R)로 실내 열교환기(142)에 유입된다.The refrigerant R introduced into the indoor unit 140 passes through the second check valve 144 that is opened, passes through the indoor expansion valve 141, and is conditioned by the axial expansion to cool the liquid R having a low temperature and low pressure. Flows into the heat exchanger (142).

이때, 상기 실내 열교환기(142)는 증발기의 역할을 하며, 저온저압의 액상의 냉매(R)가 증발하면서 실내로 유입되는 공기의 온도를 낮추어 줌으로써 실내를 냉방시켜준다.At this time, the indoor heat exchanger 142 serves as an evaporator, thereby cooling the room by lowering the temperature of the air flowing into the room while the refrigerant (R) of low temperature and low pressure evaporates.

상기 실내 열교환기(142)를 통과한 냉매(R)는 개방된 제1체크밸브(143)를 통과하여 상기 사방밸브(120)를 거쳐 상기 압축기(110)로 유입된다.The refrigerant R passing through the indoor heat exchanger 142 passes through the opened first check valve 143 and flows into the compressor 110 through the four-way valve 120.

여기서, 실내 체크밸브(145)와 제3체크밸브(146)는 폐쇄되어 상기 실내 체크밸브(145)와 상기 제3체크밸브(146)로는 냉매(R)가 흐르지 않게 된다.Here, the indoor check valve 145 and the third check valve 146 are closed so that the refrigerant R does not flow into the indoor check valve 145 and the third check valve 146.

상기 실내부유닛(140)으로 유입되는 냉매(R)는 고압을 유지하고 있기 때문에 상기 실내 열교환기(142)를 통과한 저압의 냉매(R)는 상기 제1체크밸브(143)를 통과하여 흐르게 되고, 상기 실내 체크밸브(145)로는 유입되지 않는다. Since the refrigerant R flowing into the indoor unit 140 maintains a high pressure, the refrigerant R having a low pressure passing through the indoor heat exchanger 142 flows through the first check valve 143. And does not flow into the indoor check valve 145.

왜냐하면, 상기 실내 체크밸브(145)를 통과하여 연결된 도관에는 고압의 냉매(R)가 유입되고 있기 때문이다.This is because the high pressure refrigerant R is introduced into the conduit connected through the indoor check valve 145.

마찬가지로, 제1체크밸브(143)를 통과한 저압의 냉매(R)는 상기 실내 열교환기(142)의 유입부로 상기 실내 팽창밸브(142)를 통과한 냉매가 유입되고 있기 때문에 제3체크밸브(146)를 통하여 흐를 수 없게 된다.Similarly, since the refrigerant having passed through the indoor expansion valve 142 flows into the inlet of the indoor heat exchanger 142, the refrigerant of the low pressure R having passed through the first check valve 143 is connected to the third check valve ( 146) cannot flow through.

다음으로, 도 3을 참조하면, 난방 사이클시 압축기(110)를 통해 토출된 냉매 (R)는 사방밸브(120)의 조정에 의해 제3체크밸브(146)를 통과하여 실내 열교환기(142)로 유입된다.Next, referring to FIG. 3, the refrigerant R discharged through the compressor 110 during the heating cycle passes through the third check valve 146 by adjusting the four-way valve 120 to allow the indoor heat exchanger 142. Flows into.

이때, 상기 실내 열교환기(142)는 응축기의 역할을 하며, 고온고압의 기상의 냉매(R)가 응축하면서 실내로 유입되는 공기의 온도를 올려 줌으로써 실내를 난방시켜준다.At this time, the indoor heat exchanger 142 serves as a condenser and heats the room by raising the temperature of the air flowing into the room while the refrigerant R in the high temperature and high pressure condenses.

상기 실내 열교환기(142)를 통과한 냉매(R)는 실내 체크밸브(145)를 통과하여 실내부유닛(130)으로 유입된다.The refrigerant R passing through the indoor heat exchanger 142 is introduced into the indoor unit 130 through the indoor check valve 145.

이때, 제1 및 제2체크밸브(143,144)는 폐쇄되어 상기 제1 및 제2체크밸브(143,144)로는 냉매가 유입되지 않는다.At this time, the first and second check valves 143 and 144 are closed so that refrigerant does not flow into the first and second check valves 143 and 144.

왜냐하면, 상기 제1체크밸브(143)를 통과하여 연결된 도관에는 이미 사방밸브(120)를 고온고압의 냉매(R)가 유입되고 있기 때문에 상기 제1체크밸브(143)로는 냉매가 흐르지 못하게 된다.Because the refrigerant (R) having a high temperature and high pressure has already flowed into the four-way valve 120 in the conduit connected through the first check valve 143, the refrigerant does not flow into the first check valve 143.

마찬가지로, 상기 실내 열교환기(142)의 유입부에는 상기 제3체크밸브(146)를 통과한 냉매(R)가 유입되고 있기 때문에 상기 제2체크밸브(144)로는 냉매가 유입되지 못하게 된다.Similarly, since the refrigerant R passing through the third check valve 146 flows into the inlet of the indoor heat exchanger 142, the refrigerant does not flow into the second check valve 144.

이와 같은 방법으로, 제1, 제2, 제3체크밸브(143,144,146)가 구비됨으로써 냉방 및 난방 모두에 있어서 냉매(R)와 공기의 접촉 방법이 항상 대향이 되도록 유지시킬 수 있다.In this way, the first, second, and third check valves 143, 144, and 146 are provided so that the contact method of the refrigerant R and the air can always be opposed in both cooling and heating.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 실내 열교환기(142)를 통과하는 냉매(R)와 공기가 대향류(Counter flow)로써 접촉됨으로 인해 열효율을 극대화시킬 수 있게 된다. More specifically, the refrigerant R passing through the indoor heat exchanger 142 and air may be contacted by counter flow, thereby maximizing thermal efficiency.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 히트펌프 사이클은 다음과 같은 효과를 제공한다.As described above, the heat pump cycle according to the present invention provides the following effects.

첫째, 냉방 및 난방 모드에 있어서, 항상 냉매와 공기의 접촉이 대향류를 형성하도록 하여 열손실을 방지하고 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.First, in the cooling and heating modes, there is an advantage that the contact between the refrigerant and air always forms a counter flow to prevent heat loss and maximize the efficiency.

또한, 대향류(Counter flow)와 병향류(Paralle flow)의 열전달 효율의 차는 20~30% 차이를 나타내고 있기 때문에 열전달 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, since the difference in heat transfer efficiency between counter flow and parallel flow is 20 to 30%, the heat transfer efficiency can be improved.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalent claims.

Claims (3)

냉매를 압축시켜 고온, 고압의 냉매기체로 변환시키는 압축기와; 상기 압축기로부터 토출된 냉매의 흐름 방향을 냉·난방 모드의 변화에 따라 선택적으로 조정하는 사방밸브와; 실외 공기와 냉매를 열교환시키는 실외 열교환기와, 고온고압의 액상 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 실외 팽창밸브와, 냉방 모드시 상기 실외 팽창밸브로 냉매가 유입되지 않도록 개방되며 난방 모드시 상기 실외 팽창밸브로 냉매가 유입되도록 폐쇄되는 실외 체크밸브를 포함하는 실외부유닛과; 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 실내 열교환기와, 고온고압의 액상 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 실내 팽창밸브와, 난방 모드시 개방되어 냉매가 흐르며 냉방 모드시 폐쇄되어 냉매의 흐름을 차단시키는 실내 체크밸브를 포함하는 실내부유닛을 구비하는 히트펌프 사이클에 있어서,A compressor for compressing the refrigerant to convert the refrigerant into a high temperature and high pressure refrigerant gas; Four-way valve for selectively adjusting the flow direction of the refrigerant discharged from the compressor in accordance with the change of the cooling and heating mode; An outdoor heat exchanger for exchanging the outdoor air and the refrigerant, an outdoor expansion valve for converting a liquid refrigerant of high temperature and high pressure into a refrigerant having a low temperature and low pressure state by throttle expansion, and an open expansion valve to prevent the refrigerant from flowing into the outdoor expansion valve in the cooling mode. An outdoor unit including an outdoor check valve closed to allow refrigerant to flow into the outdoor expansion valve in mode; An indoor heat exchanger for exchanging indoor air and refrigerant, an indoor expansion valve for converting a liquid refrigerant of high temperature and high pressure into a refrigerant having low temperature and low pressure by throttle expansion, and an open valve in a heating mode and a refrigerant flowing in a cooling mode and closing in a cooling mode. In the heat pump cycle having an indoor unit including an indoor check valve for blocking the, 상기 실내부유닛은 제1, 제2, 및 제3체크밸브를 더 포함하여 상기 실내 열교환기를 통과하는 냉매와 공기의 접촉방법이 대향이 되며,The indoor unit further includes a first check valve, a second check valve, and a third check valve so that a contact method between the refrigerant passing through the indoor heat exchanger and air is opposed to each other. 냉방시에는 상기 제1체크밸브는 개방되고, 상기 제2 및 제3체크밸브는 폐쇄되어 지고,When cooling, the first check valve is opened, the second and third check valve is closed, 난방시에는 상기 제2 및 제3체크밸브는 개방되고, 상기 제1체크밸브는 폐쇄되어 지는 것을 특징으로 하는,When heating, the second and third check valve is open, characterized in that the first check valve is closed, 히트펌프 사이클.Heat pump cycle. 삭제delete 삭제delete
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