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KR101401909B1 - 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법 - Google Patents

무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법 Download PDF

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KR101401909B1
KR101401909B1 KR1020120023279A KR20120023279A KR101401909B1 KR 101401909 B1 KR101401909 B1 KR 101401909B1 KR 1020120023279 A KR1020120023279 A KR 1020120023279A KR 20120023279 A KR20120023279 A KR 20120023279A KR 101401909 B1 KR101401909 B1 KR 101401909B1
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KR
South Korea
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heat exchanger
outdoor heat
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defrosting
auxiliary
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권영철
이권재
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선문대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 겨울철 난방운전 시 실외 열교환기에 서리가 발생시, 다수개의 보조 실외 열교환기에 의해 난방운전과 동시에 제상이 가능토록 함으로써, 제상이 진행되는 시간 동안 난방수가 공급되지 않는 공백을 제거함은 물론, 난방운전에서 제상운전 또는 제상운전에서 난방운전으로 전환 시 종래에 소요되는 에너지를 얻을 수 있으며, 기존의 히트펌프장치의 제상운전에 따른 효율감소 현상이 발생하지 않아 에너지 효율이 증가하고, 균일한 난방수의 공급에 따라 안정적인 히트펌프시스템의 운영할 수 있는 특징이 있다.

Description

무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법{Heat pump chiller system by non-frosting continuous operating the heat exchanger and Defrost method}
본 발명은 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 겨울철 난방운전 시 실외 열교환기에 서리가 발생시, 다수개의 보조 실외 열교환기에 의해 난방운전과 동시에 제상이 가능토록 함으로써, 제상이 진행되는 시간 동안 난방수가 공급되지 않는 공백을 제거함은 물론, 난방운전에서 제상운전 또는 제상운전에서 난방운전으로 전환 시 종래에 소요되는 에너지를 얻을 수 있으며, 기존의 히트펌프장치의 제상운전에 따른 효율감소 현상이 발생하지 않아 에너지 효율이 증가하고, 균일한 난방수의 공급에 따라 안정적인 히트펌프시스템의 운영할 수 있는 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법에 관한 것이다.
저온에서 고온으로 열을 전달하는 히트펌프는 작동유체(이하 “냉매”라 통칭함)의 흐름에 따라 냉방과 난방이 가능하다. 일반적인 히트펌프는 공기 대 냉매의 열교환을 수행하는 2개의 열교환기(이하 “공기측 열교환기”라 통칭함)로 구성되어 있다. 히트펌프 칠러는 상기 히트펌프의 공기 대 냉매의 열교환기 중 1개를 물 대 냉매의 열교환기(이하 “물측 열교환기”라 통칭함)로 치환함으로써 냉수와 온수를 얻을 수 있도록 고안된 것이다.
도 1에서 히트펌프 칠러가 온수를 얻기 위한(이하 “난방운전”이라 통칭함) 냉매 흐름을 살펴보면 압축기(1)에서 고온고압의 기체상태로 토출되어 사방밸브(4-way valve)(2)를 지나 물측 열교환기(2)로 유입된다. 물측 열교환기(2)로 유입된 냉매는 물과의 열교환으로 중온고압의 액체상태로 팽창장치(4)를 통과하게 된다. 팽창장치(4)를 통과한 냉매는 저온저압의 액체상태로 공기측 열교환기(5)로 유입된다. 저온저압의 냉매는 공기측 열교환기(5)에서 공기로부터 열을 흡수하여 액체에서 기체로 상변화(想變化)하고, 사방밸브(4-way valve)(2)를 지나 압축기(1)로 순환한다.
다음으로 냉수를 얻기 위한(이하 “냉방운전”이라 통칭함) 냉매 흐름을 살펴보면 압축기(1)에서 고온고압의 기체상태로 토출되어 사방밸브(4-way valve)(2)를 지나 공기측 열교환기(5)로 유입된다. 공기측 열교환기(5)로 유입된 냉매는 공기와의 열교환으로 중온고압의 액체상태로 팽창장치(4)를 통과하게 된다. 팽창장치(4)를 통과한 냉매는 저온저압의 액체상태로 물측 열교환기(2)로 유입된다. 저온저압의 냉매는 물측 열교환기(2)에서 물로부터 열을 흡수하여 액체에서 기체로 상변화(想變化)하고, 사방밸브(4-way valve)(2)를 지나 압축기(1)로 순환한다.
상기 난방운전 과정 중 공기측 열교환기(5)로 실외 공기가 유입되고, 공기측 열교환기(5)의 표면 온도가 실외 공기에 포함되어 있는 수증기의 노점온도보다 낮아 공기측 열교환기(5)의 표면에 수증기가 응축된다. 상기 공기측 열교환기(5)의 표면에 응축된 수증기는 지속적 증가하여 공기측 열교환기(5)의 표면에서 히트펌프 칠러의 바닥으로 떨어진다.
그러나 이와 같은 과정 중 실외 공기가 빙점(氷點)에 근사(近似)한 온도로 공기측 열교환기(5)에 유입될 경우 응축된 수증기는 히트펌프 칠러의 바닥으로 떨어지기 전 공기측 열교환기(5)의 표면에서 서리의 형태로 얼어붙는다. 이러한 현상을 착상이라고 하며, 착상은 열교환기의 열교환에 악영향을 미치는 문제점을 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,
겨울철 난방운전 시 실외 열교환기에 서리가 발생시, 다수개의 보조 실외 열교환기에 의해 난방운전과 동시에 제상이 가능토록 함으로써, 제상이 진행되는 시간 동안 난방수가 공급되지 않는 공백을 제거함은 물론, 난방운전에서 제상운전 또는 제상운전에서 난방운전으로 전환 시 종래에 소요되는 에너지를 얻을 수 있는 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 기존의 히트펌프장치의 제상운전에 따른 효율감소 현상이 발생하지 않아 에너지 효율이 증가하고, 균일한 난방수의 공급에 따라 안정적인 히트펌프시스템의 운영할 수 있는 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 압축기와;
상기 압축기의 토출,흡입구 측에 연결되어 냉매를 원하는 유로에 선택적으로 이송시키는 사방밸브와;
상기 압축기에서 이송된 고온,고압의 냉매가 실내 열원과 열교환되어 난방시에는 응축기로, 냉방시에는 증발기로 사용되는 실내 열교환기와;
상기 실내 열교환기 또는 실외 열교환기에서 열교환되어 이송된 냉매를 저온,저압으로 팽창시키는 팽창밸브와;
상기 팽창밸브에서 이송된 냉매가 외기와 열교환되어 난방시에는 증발기로, 냉방시에는 응축기로 사용되는 실외 열교환기와;
상기 실외 열교환기에 서리가 발생시, 열교환작동이 정지되는 실외 열교환기의 대행으로 실외 열교환기와 동일한 열교환 작동하도록 다수개 형성되는 보조 실외 열교환기와;
상기 사방밸브와 실내 열교환기 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기와 보조 실외 열교환기의 난방시 토출구 측에 연결되고, 상기 실내 열교환기로 이송되는 고온,고압의 냉매 중 일부 냉매가 실외 열교환기에 이송되어 서리가 제거되도록 솔레노이드밸브가 설치된 서리제거용 냉매공급관과;
상기 실내 열교환기와 팽창밸브 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기와 보조 실외 열교환기의 난방시 흡입구 측에 연결되고, 상기 실외 열교환기의 서리를 제거한 냉매가 이송되어 팽창밸브에 전달되도록 체크밸브가 설치된 서리제거용 냉매회수관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치의 제상방법에 있어서,
메인 실외 열교환기에 서리 발생시,
제어부에 의해 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V2,V13)이 차단되고, 제 1 보조 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 개방되어 실외 열교환기에 유입되던 냉매가 제 1 보조 실외 열교환기에 유입되는 단계(S100);
서리제거용 냉매공급관의 솔레노이드밸브들(V1,V7)와 서리제거용 냉매회수관의 솔레노이드밸브(V8)가 개방되어 압축기의 일부 고온,고압의 냉매가 실외 열교환기에 이송되는 단계(S200);
상기 단계(S200)에서 고온,고압의 냉매에 의해 실외 열교환기의 서리가 완전히 제거되면, 제어부에 의해 상기 솔레노이드밸브들(V1,V7,V8)이 차단되는 단계(S300);
상기 단계(S300)와 동시에 상기 제 1 보조 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 차단되고, 상기 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V2,V13)은 개방됨으로써, 팽창밸브에서 이송된 냉매가 다시 실외 열교환기에 유입되어 정상 작동되는 단계(S400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치의 제상방법에 관한 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치 및 제상방법은 겨울철 난방운전 시 실외 열교환기에 서리가 발생시, 다수개의 보조 실외 열교환기에 의해 난방운전과 동시에 제상이 가능토록 함으로써, 제상이 진행되는 시간 동안 난방수가 공급되지 않는 공백을 제거함은 물론, 난방운전에서 제상운전 또는 제상운전에서 난방운전으로 전환 시 종래에 소요되는 에너지를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존의 히트펌프장치의 제상운전에 따른 효율감소 현상이 발생하지 않아 에너지 효율이 증가하고, 균일한 난방수의 공급에 따라 안정적인 히트펌프시스템의 운영할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 히트펌프장치를 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치를 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 난방시 히트펌프장치를 나타낸 개략도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제상시 히트펌프장치를 나타낸 개략도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제상시 히트펌프장치를 나타낸 순서도이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 압축기와;
상기 압축기의 토출,흡입구 측에 연결되어 냉매를 원하는 유로에 선택적으로 이송시키는 사방밸브와;
상기 압축기에서 이송된 고온,고압의 냉매가 실내 열원과 열교환되어 난방시에는 응축기로, 냉방시에는 증발기로 사용되는 실내 열교환기와;
상기 실내 열교환기 또는 실외 열교환기에서 열교환되어 이송된 냉매를 저온,저압으로 팽창시키는 팽창밸브와;
상기 팽창밸브에서 이송된 냉매가 외기와 열교환되어 난방시에는 증발기로, 냉방시에는 응축기로 사용되는 실외 열교환기와;
상기 실외 열교환기에 서리가 발생시, 열교환작동이 정지되는 실외 열교환기의 대행으로 실외 열교환기와 동일한 열교환 작동하도록 다수개 형성되는 보조 실외 열교환기와;
상기 사방밸브와 실내 열교환기 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기와 보조 실외 열교환기의 난방시 토출구 측에 연결되고, 상기 실내 열교환기로 이송되는 고온,고압의 냉매 중 일부 냉매가 실외 열교환기에 이송되어 서리가 제거되도록 솔레노이드밸브가 설치된 서리제거용 냉매공급관과;
상기 실내 열교환기와 팽창밸브 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기와 보조 실외 열교환기의 난방시 흡입구 측에 연결되고, 상기 실외 열교환기의 서리를 제거한 냉매가 이송되어 팽창밸브에 전달되도록 체크밸브가 설치된 서리제거용 냉매회수관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치의 제상방법에 있어서,
메인 실외 열교환기에 서리 발생시,
제어부에 의해 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V2,V13)이 차단되고, 제 1 보조 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 개방되어 실외 열교환기에 유입되던 냉매가 제 1 보조 실외 열교환기에 유입되는 단계(S100);
서리제거용 냉매공급관의 솔레노이드밸브들(V1,V7)와 서리제거용 냉매회수관의 솔레노이드밸브(V8)가 개방되어 압축기의 일부 고온,고압의 냉매가 실외 열교환기에 이송되는 단계(S200);
상기 단계(S200)에서 고온,고압의 냉매에 의해 실외 열교환기의 서리가 완전히 제거되면, 제어부에 의해 상기 솔레노이드밸브들(V1,V7,V8)이 차단되는 단계(S300);
상기 단계(S300)와 동시에 상기 제 1 보조 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 차단되고, 상기 실외 열교환기의 솔레노이드밸브들(V2,V13)은 개방됨으로써, 팽창밸브에서 이송된 냉매가 다시 실외 열교환기에 유입되어 정상 작동되는 단계(S400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
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.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치를 나타낸 개략도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치는 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 압축기(10)와; 상기 압축기(10)의 토출,흡입구 측에 연결되어 냉매를 원하는 유로에 선택적으로 이송시키는 사방밸브(40)와; 상기 압축기(10)에서 이송된 고온,고압의 냉매가 실내 열원과 열교환되어 난방시에는 응축기로, 냉방시에는 증발기로 사용되는 실내 열교환기(20)와; 상기 실내 열교환기(20) 또는 실외 열교환기(30)에서 열교환되어 이송된 냉매를 저온,저압으로 팽창시키는 팽창밸브(60)와; 상기 팽창밸브(60)에서 이송된 냉매가 외기와 열교환되어 난방시에는 증발기로, 냉방시에는 응축기로 사용되는 실외 열교환기(30)와; 상기 실외 열교환기(30)에 서리가 발생시, 열교환작동이 정지되는 실외 열교환기(30)의 대행으로 실외 열교환기(30)와 동일한 열교환 작동하도록 다수개 형성되는 보조 실외 열교환기(60,70)와; 상기 사방밸브(40)와 실내 열교환기(20) 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기(30)와 보조 실외 열교환기(60,70)의 난방시 토출구 측에 연결되고, 상기 실내 열교환기(20)로 이송되는 고온,고압의 냉매 중 일부 냉매가 실외 열교환기(30)에 이송되어 서리가 제거되도록 솔레노이드밸브(V1)가 설치된 서리제거용 냉매공급관(80)과; 상기 실내 열교환기(20)와 팽창밸브(50) 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기(30)와 보조 실외 열교환기(60,70)의 난방시 흡입구 측에 연결되고, 상기 실외 열교환기(30)의 서리를 제거한 냉매가 이송되어 팽창밸브(50)에 전달되도록 체크밸브(92)가 설치된 서리제거용 냉매회수관(90)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 실외 열교환기(30)와 보조 실외 열교환기(60,70)의 토출,흡입구 측에는 이송되는 냉매의 흐름을 제어하도록 제어부(100)에 의해 작동되는 솔레노이드밸브들(V2,V3,V4,V11,V12,V13)이 각각 설치되는데, 상기 보조 실외 열교환기(60,70)는 제 1,2 보조 실외 열교환기(60,70) 이외에 주위환경과 조건에 따라 개수의 설계변경이 가능하다. 이때, 상기 솔레노이드밸브들(V2,V13)은 실외 열교환기(30)의 토출,흡입구 측에 각각 설치되고, 상기 솔레노이드밸브들(V3,V12)은 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 토출,흡입구 측에 각각 설치되며, 상기 솔레노이드밸브들(V4,V11)은 제 2 보조 실외 열교환기(70)의 토출,흡입구 측에 각각 설치된다.
그리고, 상기 서리제거용 냉매공급관(80)은 실외 열교환기(30)와 제 1,2 보조 실외 열교환기(60,70)의 토출구(난방시) 측 관에 연결되는데, 상호 연결은 도 2에서처럼, 바이패스 관(81)에 의해 각각 연결되며, 상기 바이패스 관(81)에는 이송되는 냉매의 흐름을 제어하도록 제어부(100)에 의해 작동되는 솔레노이드밸브들(V5,V6,V7)이 각각 설치된다.
또한, 상기 서리제거용 냉매회수관(90)은 실외 열교환기(30)와 제 1,2 보조 실외 열교환기(60,70)의 흡입구(난방시) 측 관에 연결되는데, 상호 연결은 도 2에서처럼, 바이패스 관(91)에 의해 각각 연결되며, 상기 다수개의 바이패스 관(91)에는 이송되는 냉매의 흐름을 제어하도록 제어부(100)에 의해 작동되는 솔레노이드밸브들(V8,V9,V10)이 각각 설치된다.
상기에서 기술한 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치에 대한 제상방법을 이하에서는 도면을 참고하여 기술한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 난방시 히트펌프장치를 나타낸 개략도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제상시 히트펌프장치를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제상시 히트펌프장치를 나타낸 순서도이다.
도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치의 제상방법은 우선, 도 3에서처럼, 난방시의 작동방법을 설명하면, 압축기(10)의 고온,고압 냉매가 사방밸브(40)에 의해 실내 열교환기(20)에 전달되고, 상기 실내 열교환기(20)에서는 냉매와 실내 열원(물)이 열교환되어 냉매가 응축되며, 상기 응축된 냉매는 팽창밸브(50)를 통과하면서 냉매가 팽창되어 저온,저압으로 변환되고, 상기 저온,저압으로 변환된 냉매는 실외 열교환기(30)에 전달된다. 그런 다음, 상기 실외 열교환기(30)에서는 냉매와 외기(외부공기)가 열교환되어 냉매가 증발되고, 상기 증발된 냉매는 사방밸브(40)에 의해 다시 압축기(10)에 전달되는 것이다.
여기서, 상기 실외 열교환기(30)는 외기의 온도가 제어부(100)에 설정된 온도보다 이하일시, 서리가 발생하는데, 상기 서리는 실외 열교환기(30)에 설치된 서리감지센서(미도시)에 의해 감지되고, 감지된 신호가 제어부(100)에 전달되어 설정된 온도와 비교 판단하는 것이다. 이때, 상기 서리감지센서는 실외 열교환기(30) 외에도 제 1,2 보조 실외 열교환기(60,70)에도 설치된다.
이렇게, 발생된 서리는 도 4 내지 도 6에서처럼, 제상방법에 의해 제거되는데, 우선, 제어부(100)에 의해 실외 열교환기(30)의 토출,흡입구 측 관에 설치된 솔레노이드밸브들(V2,V13)이 차단되고, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 토출,흡입구 측 관에 설치된 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 개방되어 실외 열교환기(30)에 유입되던 냉매가 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 유입된다.(S100)
동시에 상기 서리제거용 냉매공급관(80)의 솔레노이드밸브들(V1,V7)과 서리제거용 냉매회수관(90)의 솔레노이드밸브(V8)가 개방되어 압축기(10)의 일부 고온,고압의 냉매가 실외 열교환기(30)에 이송된다.(S200) 이때, 상기 서리제거용 냉매공급관(80)을 통해 이송된 고온,고압의 냉매는 실외 열교환기(30)를 관통한 뒤, 바이패스 관(91)으로 연결된 서리제거용 냉매회수관(90)을 통해 팽창밸브(50)로 이송된다. 또한, 상기 팽창밸브(50)를 통과한 냉매는 개방된 솔레노이드밸브(V12)를 지나 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 전달되고, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)에서는 냉매와 외기의 열교환을 통해 냉매를 증발시켜 압축기(10)에 전달하는 것이다.
이렇듯, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)는 실외 열교환기(30)의 역할을 대행하는데, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 서리가 발생시, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 토출,흡입구 측 관에 설치된 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 차단되고, 상기 제 2 보조 실외 열교환기(70)의 토출,흡입구 측 관에 설치된 솔레노이드밸브들(V4,V10)이 개방됨으로써, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 유입되던 냉매가 제 2 보조 실외 열교환기(70)에 유입되어 실외 열교환기(30)의 역할을 대행한다.
그런 다음, 상기 서리제거용 냉매공급관(80)의 솔레노이드밸브들(V1,V6)과 서리제거용 냉매회수관(90)의 솔레노이드밸브(V9)가 개방되어 압축기(10)의 일부 고온,고압의 냉매가 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 이송 통과되면서 서리가 제상되는 것이다.
이렇게, 상기처럼 고온,고압의 냉매에 의해 실외 열교환기(30)의 서리가 완전히 제거되면, 제어부(100)에 의해 상기 솔레노이드밸브들(V1,V7,V8)이 차단되고(S300), 동시에 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 차단되고, 상기 실외 열교환기(30)의 솔레노이드밸브들(V2,V13)은 개방됨으로써, 팽창밸브(50)에서 이송된 냉매가 다시 실외 열교환기(30)에 유입되어 정상 작동된다.(S400)
여기서, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 서리 제상시에도 다시 정상으로 작동하는 것이다.
10 : 압축기 20 : 실내 열교환기
30 : 실외 열교환기 40 : 사방밸브
50 : 팽창밸브 60 : 제 1 보조 실외 열교환기
70 : 제 2 보조 실외 열교환기 80 : 서리제거용 냉매공급관
90 : 서리제거용 냉매회수관 100 : 제어부

Claims (6)

  1. 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 압축기(10)와;
    상기 압축기(10)의 토출,흡입구 측에 연결되어 냉매를 원하는 유로에 선택적으로 이송시키는 사방밸브(40)와;
    상기 압축기(10)에서 이송된 고온,고압의 냉매가 실내 열원과 열교환되어 난방시에는 응축기로, 냉방시에는 증발기로 사용되는 실내 열교환기(20)와;
    상기 실내 열교환기(20) 또는 실외 열교환기(30)에서 열교환되어 이송된 냉매를 저온,저압으로 팽창시키는 팽창밸브(60)와;
    상기 팽창밸브(60)에서 이송된 냉매가 외기와 열교환되어 난방시에는 증발기로, 냉방시에는 응축기로 사용되는 실외 열교환기(30)와;
    상기 실외 열교환기(30)에 서리가 발생시, 열교환작동이 정지되는 실외 열교환기(30)의 대행으로 실외 열교환기(30)와 동일한 열교환 작동하도록 다수개로 형성되는 보조 실외 열교환기(60,70)와;
    상기 사방밸브(40)와 실내 열교환기(20) 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기(30)와 보조 실외 열교환기(60,70)의 난방시 토출구 측에 연결되고, 상기 실내 열교환기(20)로 이송되는 고온,고압의 냉매 중 일부 냉매가 실외 열교환기(30)에 이송되어 서리가 제거되도록 솔레노이드밸브(V1)가 설치된 서리제거용 냉매공급관(80)과;
    상기 실내 열교환기(20)와 팽창밸브(50) 사이를 연결하는 관에서 분기되어 실외 열교환기(30)와 보조 실외 열교환기(60,70)의 난방시 흡입구 측에 연결되고, 상기 실외 열교환기(30)의 서리를 제거한 냉매가 이송되어 팽창밸브(50)에 전달되도록 체크밸브(92)가 설치된 서리제거용 냉매회수관(90);을 포함하여 구성되고,
    상기 실외 열교환기(30)와 보조 실외 열교환기(60,70)의 토출,흡입구 측에는 이송되는 냉매의 흐름을 제어하도록 제어부(100)에 의해 작동되는 솔레노이드밸브들(V2,V3,V4,V11,V12,V13)이 각각 설치되고,
    상기 서리제거용 냉매공급관(80)과 서리제거용 냉매회수관(90)은 실외 열교환기(30)와 보조 실외 열교환기(60,70)의 토출,흡입구 측에 바이패스 관(81,91)에 의해 각각 연결되고, 상기 다수개의 바이패스 관(81,91)에는 이송되는 냉매의 흐름을 제어하도록 제어부(100)에 의해 작동되는 솔레노이드밸브들(V5,V6,V7,V8,V9,V10)이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치.
  2. 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치의 제상방법에 있어서,
    메인 실외 열교환기(30)에 서리 발생시,
    제어부(100)에 의해 실외 열교환기(30)의 솔레노이드밸브들(V2,V13)이 차단되고, 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 개방되어 실외 열교환기(30)에 유입되던 냉매가 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 유입되는 단계(S100);
    서리제거용 냉매공급관(80)의 솔레노이드밸브들(V1,V7)와 서리제거용 냉매회수관(90)의 솔레노이드밸브(V8)가 개방되어 압축기(10)의 일부 고온,고압의 냉매가 바로 실외 열교환기(30)에 이송되는 단계(S200);
    상기 단계(S200)에서 고온,고압의 냉매에 의해 실외 열교환기(30)의 서리가 완전히 제거되면, 제어부(100)에 의해 상기 솔레노이드밸브들(V1,V7,V8)이 차단되는 단계(S300);
    상기 단계(S300)와 동시에 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 차단되고, 상기 실외 열교환기(30)의 솔레노이드밸브들(V2,V13)은 개방됨으로써, 팽창밸브(50)에서 이송된 냉매가 다시 실외 열교환기(30)에 유입되어 정상 작동되는 단계(S400);를 포함하여 이루어지고,
    상기 실외 열교환기(30)에 유입되던 냉매가 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 유입되는 단계(S100)에서,
    상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)는 실외 열교환기(30)의 역할을 대행하는데, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 서리가 발생시, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)의 솔레노이드밸브들(V3,V12)이 차단되고, 제 2 보조 실외 열교환기(70)의 솔레노이드밸브들(V4,V10)이 개방됨으로써, 상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 유입되던 냉매가 제 2 보조 실외 열교환기(70)에 유입되어 실외 열교환기(30)의 역할을 대행하고,
    상기 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 서리가 발생시에서,
    상기 서리제거용 냉매공급관(80)의 솔레노이드밸브들(V1,V6)과 서리제거용 냉매회수관(90)의 솔레노이드밸브(V9)가 개방되어 압축기(10)의 일부 고온,고압의 냉매가 제 1 보조 실외 열교환기(60)에 이송되어 서리가 제상되는 것을 특징으로 하는 무착상 연속운전용 실외 열교환기가 형성된 히트펌프장치의 제상방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020111479A1 (ko) * 2018-11-29 2020-06-04 엘지전자 주식회사 공기조화기
US11009258B2 (en) * 2018-02-05 2021-05-18 Lg Electronics Inc. Air conditioner
KR20220135285A (ko) 2021-03-29 2022-10-07 한국철도기술연구원 안정적인 수소 공급을 위한 착제상 교대식 액화수소 기화 시스템

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101538076B1 (ko) * 2014-04-24 2015-07-21 (주)그린이엔티 물-공기 방식의 히트펌프유닛을 이용한 제습냉난방장치
CN107642929B (zh) * 2016-07-21 2024-05-14 山东朗进科技股份有限公司 一种换热器化霜装置和方法
CN106802008B (zh) * 2017-01-16 2020-01-17 青岛海尔空调电子有限公司 空调器
CN109442793A (zh) * 2018-11-21 2019-03-08 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种空调融霜系统及空调系统
CN113357843A (zh) * 2020-03-04 2021-09-07 青岛海尔空调电子有限公司 空调系统及其除霜控制方法
CN113531776B (zh) * 2021-07-26 2022-05-10 珠海格力电器股份有限公司 空调机组的化霜控制方法、装置、存储介质及空调机组

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318206A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Sanyo Electric Co Ltd ヒートポンプ式空気調和機
JP2002333242A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Kubota Corp 蒸気圧縮式ヒートポンプ
JP2008157558A (ja) 2006-12-25 2008-07-10 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2009057385A (ja) 2001-12-28 2009-03-19 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 水素化芳香族ポリカルボン酸の製造方法及び水素化芳香族ポリカルボン酸無水物の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318206A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Sanyo Electric Co Ltd ヒートポンプ式空気調和機
JP2002333242A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Kubota Corp 蒸気圧縮式ヒートポンプ
JP2009057385A (ja) 2001-12-28 2009-03-19 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 水素化芳香族ポリカルボン酸の製造方法及び水素化芳香族ポリカルボン酸無水物の製造方法
JP2008157558A (ja) 2006-12-25 2008-07-10 Daikin Ind Ltd 空気調和装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11009258B2 (en) * 2018-02-05 2021-05-18 Lg Electronics Inc. Air conditioner
WO2020111479A1 (ko) * 2018-11-29 2020-06-04 엘지전자 주식회사 공기조화기
US11131472B2 (en) 2018-11-29 2021-09-28 Lg Electronics Inc. Air conditioner and defrost control method therefor
KR20220135285A (ko) 2021-03-29 2022-10-07 한국철도기술연구원 안정적인 수소 공급을 위한 착제상 교대식 액화수소 기화 시스템

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