KR100689898B1 - 4-way valve of heat-pump air-conditioner - Google Patents

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Abstract

본 발명은 히트펌프에 사용되는 사방변을 통해 냉매의 유동량을 조절하도록 함으로써 냉방 및 난방 능력을 조절할 수 있도록 한 히트펌프 열교환기의 사방변 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a four-sided structure of a heat pump heat exchanger to adjust the cooling and heating capacity by controlling the flow rate of the refrigerant through the four-sided used in the heat pump.

본 발명에 따른 히트펌프 열교환기의 사방변 구조는 냉매를 유입 및 유출시키며 선택적으로 분기하도록 다수 개의 지관을 구비한 로어 챔버와, 상기 로어 챔버의 상부에 형성되며, 적어도 한 쌍의 지관끼리 연결되어 실외 열교환기 또는 실내 열교환기로 및 압축기로 냉매를 유도하기 위한 연결홈을 하면에 구비한 어퍼 챔버와, 상기 로어 챔버 및 어퍼 챔버 내부에 구비되며, 지관 각각과 연통되어 냉매를 안내하도록 유동공을 통공한 어퍼 슬라이드 밸브와, 상기 어퍼 슬라이드 밸브를 회전시키며 지관 각각과 유동공의 개구면적을 가변시키며 냉매 유동량을 조절하는 냉매량 조절부로 이루어짐을 특징으로 한다.The four-sided structure of the heat pump heat exchanger according to the present invention includes a lower chamber having a plurality of branch pipes so as to selectively flow in and out of refrigerant, and formed on the lower chamber, and at least one pair of branch pipes are connected to each other. An upper chamber provided on the lower surface of the connecting groove for guiding the refrigerant to the outdoor heat exchanger or the indoor heat exchanger and the compressor, and the inside of the lower chamber and the upper chamber, and communicate with each branch pipe to allow the refrigerant to pass through the flow hole. And an upper slide valve, and a refrigerant amount adjusting unit for rotating the upper slide valve, varying the opening area of each branch pipe and the flow hole, and controlling the amount of refrigerant flow.

히트펌프, 사방변, 슬라이드 밸브, 모터Heat Pump, Four-Side, Slide Valve, Motor

Description

히트펌프 열교환기의 사방변 구조{4-way valve of heat-pump air-conditioner}   Quadrilateral structure of heat pump heat exchanger {4-way valve of heat-pump air-conditioner}

도 1은 도 1은 일반적인 히트펌프의 냉매의 흐름을 개념적으로 도시한 개략도.1 is a schematic diagram conceptually showing the flow of a refrigerant of a typical heat pump.

도 2a 및 도 2b는 종래 히트펌프 열교환기의 사방변의 난방시 및 냉방시의 냉매 흐름을 보인 계통도.Figure 2a and Figure 2b is a schematic diagram showing the flow of refrigerant during heating and cooling of the four sides of the conventional heat pump heat exchanger.

도 3은 본 발명에 따른 사방변의 사시도.3 is a perspective view of all sides according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 사방변의 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of the four sides according to the present invention.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 사방변의 난방시 및 냉방시의 냉매 흐름을 보인 계통도.5 and 6 is a system diagram showing a refrigerant flow during heating and cooling of the four sides according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

21,121: 압축기 22,222: 사방변21,121: Compressor 22,222: Four sides

230: 로어 챔버 232: 지관230: lower chamber 232: branch pipe

234: 고정홈 240: 어퍼 챔버234: fixing groove 240: upper chamber

241,243: 제 1,2연결홈 246: 안내홈241,243: first and second connection grooves 246: guide groove

250: 어퍼 슬라이드 밸브 252: 유동공   250: upper slide valve 252: flow hole

254: 안내돌기 260: 로어 슬라이드 밸브254: guide protrusion 260: lower slide valve

262: 연결공 264: 고정돌기262: connector 264: fixing projection

270: 탄성부재 280: 냉매량 조절부270: elastic member 280: refrigerant amount adjusting unit

282: 회전돌기 286: 모터282: rotary projection 286: motor

본 발명은 히트펌프 열교환기의 사방변 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 히트펌프에 사용되는 사방변을 통해 냉매의 유동량을 조절하도록 함으로써 냉방 및 난방 능력을 조절할 수 있도록 한 히트펌프 열교환기의 사방변 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a four-sided structure of the heat pump heat exchanger, and more particularly, to the four sides of the heat pump heat exchanger to control the cooling and heating capacity by controlling the flow rate of the refrigerant through the four sides used for the heat pump It is about edge structure.

일반적으로, 히트 펌프는 에어컨의 냉각 사이클(cooling cycle)에서 냉매의 흐름을 역전환(逆轉換)시킴으로써 냉방(冷房)과 난방(煖房)을 겸할 수 있는 공기 조절장치의 하나로써 특히 계절에 구애받지 않고 사용할 수 있는 장점에 따라 점차적으로 그 사용영역이 확대되고 있다.In general, the heat pump is one of the air conditioners that can combine cooling and heating by inverting the refrigerant flow in the cooling cycle of the air conditioner, especially in the season According to the advantage that can be used without receiving the use area is gradually expanded.

도 1에는 종래의 히트 펌프의 일예가 도시되어 있다.1 shows an example of a conventional heat pump.

도시된 바와 같이, 압축기(compressor,21)에서 고압의 증기 냉매로 압축된 냉매는 사방변(four-way reversing valve,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.As shown, the refrigerant compressed by the high-pressure steam refrigerant in the compressor (21) is introduced into the four-way reversing valve (22), the four-sided (22) is in the compressor 21 during the cooling cycle The introduced refrigerant branches to the outdoor heat exchanger 20, and branches to the indoor heat exchanger 10 during the heating cycle.

냉방 사이클시, 전술한 실외 열교환기(20)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.During the cooling cycle, the refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger 20 is dissipated into a high pressure liquid refrigerant at the same time and controlled by the outdoor check valve 24 so as not to flow into the outdoor capillary tube 25. ) Is converted into a low pressure liquid refrigerant, the low pressure liquid refrigerant is vaporized in the indoor heat exchanger (10) to absorb the heat of the surroundings and is introduced into the four sides (22).

이때, 상기 압축기(21)와 사방변(22)의 사이에는 액체 냉매가 흡입관과 압축기(21)로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(accumulator,23)가 설치된다.At this time, an 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.

그리고, 상기 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, 상기 어큐뮬레이터(23)를 통과하는 저온, 저압의 기체 냉매는 리시버탱크(26)를 통과하는 고온, 고압의 액체 냉매의 열에 의해 액체로 상변화 하지 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.

한편, 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. On the other hand, during the heating cycle, the refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 10 is radiated to heat the room and change into a high pressure liquid refrigerant, and the refrigerant controlled by the indoor check valve 11 flows into the indoor capillary tube 12. Instead, it flows into the outdoor capillary tube 25 and is converted into a low pressure liquid refrigerant and vaporized into a low pressure steam refrigerant through the outdoor heat exchanger 20.

이때, 상기 실외 모세관(25)과 실외 열교환기(20) 사이에는 리시버탱크(26)가 구비되어 어큐뮬레이터(23)를 통과하는 저온, 저압의 액체 냉매를 리시버탱크(26)를 통과하는 고온, 고압의 액체 냉매의 열에 의해서 기체상태로 증발시킨다. At this time, a receiver tank 26 is provided between the outdoor capillary tube 25 and the outdoor heat exchanger 20 so that the low temperature and low pressure liquid refrigerant passing through the accumulator 23 passes through the receiver tank 26. Evaporates to a gaseous state by the heat of the liquid refrigerant.

이러한 저압의 증기 냉매는 사방변(22)을 경유하여 압축기(21)로 유입된다.This low pressure steam refrigerant flows into the compressor 21 via the four sides 22.

한편, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 종래의 사방변(22)은 냉방의 경우에 코일(3)이 통전되지 않은 상태로 스프링(4)의 탄발력에 의해 파일럿밸브(2)의 A실(2a)을 막아 압축기(21)로부터 토출되는 고압의 냉매가 피스톤E(5)와, 피스톤F(6)를 통해 모세관을 지나 파일럿밸브(2)에 유입되도록 하는데, 피스톤E(5)측으로 들어온 냉매는 B실(2b)이 열려 있어서 감압되고, 피스톤F(6) 측으로 들어온 냉매는 A실(2a)이 막혀 있어 토출압력을 유지하게 되며 여기서 발생하는 압력차가 슬라이드밸브(8)를 밀어 냉방운전 상태가 되는 것이다.On the other hand, as shown in Figures 2a and 2b, the conventional four-sided direction 22 of the pilot valve (2) by the elastic force of the spring (4) without the coil 3 is energized in the case of cooling The high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 by blocking the chamber Aa is introduced into the pilot valve 2 through the capillary through the piston E 5 and the piston F 6, and the piston E 5. The refrigerant entering the side is depressurized by opening the chamber B (2b), and the refrigerant entering the piston F (6) is blocked by the chamber A (2a) to maintain the discharge pressure, and the pressure difference generated here pushes the slide valve (8). Cooling operation state.

반대로 난방운전시에는 사방변(22) 코일(3)이 통전되어 파일럿밸브(2)가 이동하여 B실(2b)을 막음으로써, 상술한 냉방시와는 반대의 운전을 하게 된다.On the contrary, during the heating operation, the coil 3 of the four sides 22 is energized, and the pilot valve 2 moves to block the B chamber 2b, thereby performing the operation opposite to the above-mentioned cooling operation.

그러나, 종래의 사방변은 냉매의 흐름량을 조절할 수 없기 때문에 냉방 능력 조절단계가 한정되는 문제점이 있었다.However, the conventional four sides has a problem in that the cooling capacity adjusting step is limited because the flow rate of the refrigerant cannot be adjusted.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 히트펌프 열교환기에 설치된 사방변을 내부에 회전하는 슬라이드 밸브를 한 쌍 구비하고, 각각에 유동공을 형성하여 상호 개구면적을 달리하면서 냉매의 유동량을 조절함으로써 냉방능력과 난방능력을 필요에 따라 쉽게 조절할 수 있는 히트펌프 열교환기의 사방변 구조를 제공함을 그 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and provided with a pair of slide valves for rotating the four sides installed inside the heat pump heat exchanger, the refrigerant is formed by varying the opening area by forming a flow hole in each The purpose of the present invention is to provide a four-sided structure of a heat pump heat exchanger that can easily adjust cooling and heating capacity as needed by controlling the flow rate of the gas.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트펌프 열교환기의 사방변 구조는 냉매를 유입 및 유출시키며 선택적으로 분기하도록 다수 개의 지관을 구비한 로어 챔버와, 상기 로어 챔버의 상부에 형성되며, 적어도 한 쌍의 지관끼리 연결되어 실외 열교환기 또는 실내 열교환기로 및 압축기로 냉매를 유도하기 위한 연결홈을 하면에 구비한 어퍼 챔버와, 상기 로어 챔버 및 어퍼 챔버 내부에 구비되며, 지관 각각과 연통되어 냉매를 안내하도록 유동공을 통공한 어퍼 슬라이드 밸브와, 상기 어퍼 슬라이드 밸브를 회전시키며 지관 각각과 유동공의 개구면적을 가변시키며 냉매 유동량을 조절하는 냉매량 조절부로 이루어짐을 특징으로 한다.
The four-sided structure of the heat pump heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is formed on the lower chamber and a lower chamber having a plurality of branch pipes to selectively flow in and out and selectively diverge the refrigerant, and A pair of branch pipes are connected to each other so that the upper chamber is provided on the lower surface of the lower groove and the upper chamber and is connected to each of the branch pipes. The upper slide valve through the flow hole to guide the rotation, and the upper slide valve, characterized in that consisting of the refrigerant amount adjusting unit for varying each of the branch pipe and the opening area of the flow hole, and controls the amount of refrigerant flow.

이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration of the present invention will be described in more detail.

도 3은 본 발명에 따른 사방변의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 사방변의 분해 사시도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 사방변의 난방시 및 냉방시의 냉매 흐름을 보인 계통도이다.Figure 3 is a perspective view of the four sides according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of the four sides according to the present invention, Figures 5 and 6 is a flow diagram showing the refrigerant flow during heating and cooling of the four sides according to the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프 열교환기의 사방변 구조는 냉매를 유입 및 유출시키며 선택적으로 분기하도록 다수 개의 지관을 구비한 로어 챔버(230)와, 상기 로어 챔버(230)의 상부에 형성되며, 적어도 한 쌍의 지관(232)끼리 연결되어 실외 열교환기(124) 또는 실내 열교환기(126)로 및 압축기(121)로 냉매를 유도하기 위한 연결홈(241,243)을 하면에 구비한 어퍼 챔버(240)와, 상기 로어 챔버(230) 및 어퍼 챔버(240) 내부에 구비되며, 지관(232) 각각과 연통되어 냉매를 안내하도록 유동공(252)을 통공한 어퍼 슬라이드 밸브(250)와, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)를 회전시키며 지관(232) 각각과 유동공(252)의 개구면적을 가변시키며 냉매 유동량을 조절하는 냉매량 조절부(280)로 이루어짐을 특징으로 한다.As shown in Figures 3 and 4, the four-sided structure of the heat pump heat exchanger according to an embodiment of the present invention is a lower chamber 230 having a plurality of branch pipes to introduce and discharge the refrigerant and selectively branching; Is formed on the upper chamber 230, at least a pair of branch pipes 232 are connected to each other to induce the refrigerant to the outdoor heat exchanger 124 or the indoor heat exchanger 126 and the compressor 121. The upper chamber 240 provided on the lower surface of the grooves 241 and 243, the lower chamber 230, and the upper chamber 240 are provided inside the flow chamber 252 so as to communicate with each of the branch pipes 232 to guide the refrigerant. The upper slide valve 250 through the through, and the upper slide valve 250, the refrigerant amount adjusting unit 280 for varying the opening area of each branch pipe 232 and the flow hole 252, and controls the amount of refrigerant flow Characterized in that made.

도시된 바와 같이, 히트펌프 열교환기용 사방변(222)은 외형을 이루는 챔버(chamber,230,240)와, 상기 챔버(230,240) 내부에 구비되는 슬라이드 밸브(slide valve,250,260)와, 상기 슬라이드 밸브(250,260)의 개폐량을 조절하며 냉매의 유동량을 가변시키는 냉매량 조절부(280)로 크게 이루어진다.As shown, the four sides 222 for the heat pump heat exchanger is a chamber (230, 240) forming an external shape, a slide valve (250, 260) provided in the chamber (230, 240), and the slide valve (250, 260) It is largely made of a refrigerant amount adjusting unit 280 to control the opening and closing amount of the variable and to change the flow amount of the refrigerant.

본 발명의 일실시예로써, 상기 챔버(230,240)는 상대적으로 하부를 형성하는 로어 챔버(lower camber,230)와, 상대적으로 상부를 형성하는 어퍼 챔버(upper chamber,240)로 이루어진다.In one embodiment of the present invention, the chambers 230 and 240 are formed of a lower camber 230 which forms a relatively lower portion, and an upper chamber 240 which forms a relatively upper portion.

이때, 상기 로어 챔버(230)와 어퍼 챔버(240)는 내부에 빈 공간을 구비하며, 용접이나 스크류 체결 등에 의해 상호 결합된다.In this case, the lower chamber 230 and the upper chamber 240 have an empty space therein, and are coupled to each other by welding or screwing.

그리고, 상기 로어 챔버(230)는 하부로 다수 개의 지관(232)을 형성하여 냉매를 유입 및 유출시킨다.In addition, the lower chamber 230 forms a plurality of branch pipes 232 to the lower side to allow the refrigerant to flow in and out.

즉, 상기 로어 챔버(230)는 하부로 제 1,2,3,4지관(232a,232b,232c,232d)을 구비한다.That is, the lower chamber 230 has first, second, third and fourth branch pipes 232a, 232b, 232c, and 232d at the bottom thereof.

일례로써, 히트펌프 열교환기의 냉방모드시, 상기 제 1지관(232a)은 실내 열교환기(126)로부터 냉매를 유입시키고, 제 2지관(232b)은 제 1지관(232a)으로부터 유입된 냉매를 압축기(121)로 안내한다.For example, in the cooling mode of the heat pump heat exchanger, the first branch pipe 232a introduces refrigerant from the indoor heat exchanger 126, and the second branch pipe 232b receives the refrigerant introduced from the first branch pipe 232a. Guide to the compressor 121.

그리고, 상기 제 3지관(232c)은 압축기(121)에서 압축된 냉매를 유입시키고, 제 4지관(232d)은 제 3지관(232c)을 통해 유동된 냉매를 실외 열교환기(124)로 보낸다.The third branch pipe 232c introduces the refrigerant compressed by the compressor 121, and the fourth branch pipe 232d sends the refrigerant flowing through the third branch pipe 232c to the outdoor heat exchanger 124.

또한, 상기 어퍼 챔버(240)는 로어 챔버(230)의 상면을 밀폐하기 위해 구비되며, 하면에 제 1,2연결홈(241,243)을 형성하여 상기한 냉매의 유동 통로를 확보한다.In addition, the upper chamber 240 is provided to seal the upper surface of the lower chamber 230, and the first and second connection grooves 241 and 243 are formed on the lower surface to secure the flow path of the refrigerant.

즉, 상기 제 1연결홈(241)은 제 1,2지관(232a,232b)에 대응됨과 동시에 제 2연결홈(243)은 제 3,4지관(232c,232d) 각각에 대응되는 어퍼 챔버(240)의 하면에 각각 형성되어 냉매의 유동을 안내한다.That is, the first connection groove 241 corresponds to the first and second branch pipes 232a and 232b and the second connection groove 243 corresponds to the upper chamber corresponding to each of the third and fourth branch pipes 232c and 232d. It is formed on the lower surface of each 240 to guide the flow of the refrigerant.

그리고, 상기 제 1,2,3,4지관(232a,232b,232c,232d)은 로어 챔버(230)의 하면에서 각각 90°의 회전각도를 유지하도록 형성됨이 바람직하다.In addition, the first, second, third and fourth branch pipes 232a, 232b, 232c, and 232d may be formed to maintain a rotation angle of 90 ° on the lower surface of the lower chamber 230, respectively.

또한, 상기 로어 챔버(230)와 어퍼 챔버(240) 내부에는 어퍼 슬라이드 밸브(250)가 개재된다.In addition, an upper slide valve 250 is interposed between the lower chamber 230 and the upper chamber 240.

상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)는 로어 챔버(230)의 내부에 삽입되는 원판 형상이며, 로어 챔버(230)의 내측벽에 닿지 않는 지름의 크기로 형성된다.The upper slide valve 250 has a disk shape inserted into the lower chamber 230 and is formed to have a diameter that does not touch the inner wall of the lower chamber 230.

그리고, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)는 로어 챔버(230)의 지관(232a,232b,232c,232d)에 각각 대응되게 유동공(252)을 상·하 연통되게 형성한다.In addition, the upper slide valve 250 forms a flow hole 252 to communicate with each other up and down to correspond to the branch pipes 232a, 232b, 232c, and 232d of the lower chamber 230, respectively.

즉, 상기 제 1지관(232a)과 제 1유동공(252a), 제 2지관(232b)과 제 2유동공(252b), 제 3지관(232c)과 제 3유동공(252c) 및 제 4지관(232d)과 제 4유동공(252d)이 상호 연결된 상태에서 상술한 제 1,2연결홈(241,243)에 의해 냉매를 유 동하게 된다.That is, the first branch pipe 232a and the first flow hole 252a, the second branch pipe 232b and the second flow hole 252b, the third branch pipe 232c, the third flow hole 252c, and the fourth flow tube 232a. The refrigerant flows through the first and second connection grooves 241 and 243 in the state where the branch pipe 232d and the fourth flow hole 252d are connected to each other.

또한, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)는, 후술할, 냉매량 조절부(280)에 의해 회전되면서 유동공(252)과 각각에 대응되는 지관(232)의 개구면적을 달리하여 냉매의 유동량을 조절하게 된다.In addition, the upper slide valve 250 is rotated by the refrigerant amount adjusting unit 280, which will be described later, to adjust the flow amount of the refrigerant by varying the opening area of the flow hole 252 and the branch pipe 232 corresponding to each. do.

이때, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)는 로어 챔버(230) 내부에서 회전시 중심축의 위치 이동을 야기할 수 있다.In this case, the upper slide valve 250 may cause the position movement of the central axis when rotating in the lower chamber 230.

그래서, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)는 가장자리 둘레에 안내돌기(254)를 상부로 돌출 형성한다.Thus, the upper slide valve 250 protrudes upwards of the guide protrusion 254 around the edge.

그리고, 상기 어퍼 챔버(240)는 어퍼 슬라이드 밸브(250)의 안내돌기(254)에 대응되게 안내홈(246)을 원형 궤적 상으로 형성한다.In addition, the upper chamber 240 forms a guide groove 246 in a circular trajectory corresponding to the guide protrusion 254 of the upper slide valve 250.

결과적으로, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)의 회전시, 상기 안내돌기(254)는 안내홈(246)을 따라 이동함으로 어퍼 슬라이드 밸브(250)의 중심은 고정된다.As a result, when the upper slide valve 250 rotates, the guide protrusion 254 moves along the guide groove 246 to fix the center of the upper slide valve 250.

또한, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)가 직접적으로 로어 챔버(230) 바닥면과 밀접될 시, 냉매 누출 방지를 위해 상기 로어 챔버(230)는 정밀 가공을 행해야 하기 때문에 상기 로어 챔버(230) 내부에는 로어 슬라이드 밸브(260)가 구비되어 어퍼 슬라이드 밸브(250)와의 접촉면적을 증대시킴으로써 냉매의 누출을 방지하는 것이 바람직하다.In addition, when the upper slide valve 250 is directly in contact with the bottom surface of the lower chamber 230, the lower chamber 230 must be precisely processed to prevent refrigerant leakage. The lower slide valve 260 is preferably provided to increase the contact area with the upper slide valve 250 to prevent leakage of the refrigerant.

상기 로어 슬라이드 밸브(260)는 대략 어퍼 슬라이드 밸브(250)와 유사한 직경으로 이루어지며, 로어 챔버(230)의 지관 각각과 일치되는 연결공(262)을 형성한다.The lower slide valve 260 has a diameter substantially similar to that of the upper slide valve 250, and forms a connection hole 262 corresponding to each branch pipe of the lower chamber 230.

즉, 상기 제 1지관(232a)·제 1연결공(252a)·제 1유동공(262a)과, 제 2지관(232b)·제 2연결공(252b)·제 2유동공(262b)과, 제 3지관(232c)·제 3연결공(252c)·제 3유동공(262c) 및 제 4지관(232d)·제 4연결공(252d)·제 4유동공(262d)이 동시에 연통된 상태에서 냉매가 유동된다.That is, the first branch pipe 232a, the first connection hole 252a, the first flow hole 262a, the second branch pipe 232b, the second connection hole 252b, and the second flow hole 262b. The third branch pipe 232c, the third connection hole 252c, the third flow hole 262c, and the fourth branch pipe 232d, the fourth connection hole 252d, and the fourth flow hole 262d communicate with each other at the same time. The refrigerant flows in the state.

이때, 상기 로어 슬라이드 밸브(260)는 로어 챔버(230) 바닥면에 고정되어 지관(232)과 연결공(252)을 일치시켜야 한다.At this time, the lower slide valve 260 is fixed to the bottom surface of the lower chamber 230 to match the branch pipe 232 and the connection hole 252.

그래서, 상기 로어 슬라이드 밸브(260)는 가장자리 하면 둘레에 일정 간격으로 고정돌기(264)를 형성하고, 상기 로어 챔버(230)는 고정돌기(264)에 대응되게 고정홈(234)을 형성한다.Thus, the lower slide valve 260 forms a fixing protrusion 264 at regular intervals around the lower surface of the edge, and the lower chamber 230 forms a fixing groove 234 to correspond to the fixing protrusion 264.

결과적으로, 상기 고정돌기(264)가 고정홈(234)에 삽입됨으로써, 상기 로어 슬라이드 밸브(260)는 위치 고정된다.As a result, the fixing protrusion 264 is inserted into the fixing groove 234, so that the lower slide valve 260 is fixed in position.

한편, 상기 로어 챔버(230)와 어퍼 챔버(240)가 결합된 상태에서, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)와 로어 슬라이드 밸브(260)는 탄성부재(270)에 의해 상호 밀접하며 냉매의 누출을 방지한다.Meanwhile, in the state where the lower chamber 230 and the upper chamber 240 are coupled, the upper slide valve 250 and the lower slide valve 260 are closely connected to each other by the elastic member 270 and prevent leakage of the refrigerant. do.

이때, 상기 탄성부재(270)는 통상적인 코일 스프링으로 함이 바람직하다.At this time, the elastic member 270 is preferably a conventional coil spring.

또한, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)는 냉매량 조절부(280)에 의해 회전된다.In addition, the upper slide valve 250 is rotated by the refrigerant amount adjusting unit 280.

그래서, 상기 유동공(252)은 연결공(262) 및 지관(232)과의 개구 면적을 가변시킨다.Thus, the flow hole 252 varies the opening area between the connection hole 262 and the branch pipe 232.

이때, 상기 냉매량 조절부(280)는 어퍼 슬라이드 밸브(250)의 상부에 일체로 형성되어 어퍼 챔버(240)의 외부로 일부 노출되는 회전돌기(282)와, 상기 회전돌기(282)의 상단부에 연결되어 회전돌기(282)를 회전시키기 위한 모터(286)로 이루어진 것을 특징으로 한다.In this case, the refrigerant amount adjusting unit 280 is integrally formed on the upper slide valve 250 and partially exposed to the outside of the upper chamber 240, and the upper end of the rotating protrusion 282. Is connected is characterized in that consisting of a motor 286 for rotating the rotary projection 282.

상기 회전돌기(282)는 어퍼 슬라이드 밸브(250)의 상면 중앙에 일체로 형성된다.The rotating protrusion 282 is integrally formed at the center of the upper surface of the upper slide valve 250.

이때, 상기 탄성부재(270)는 회전돌기(282)에 삽입되어 고정하는 것이 바람직하다.At this time, the elastic member 270 is preferably inserted into the rotating projection 282 to be fixed.

그리고, 상기 회전돌기(282)는 상단부에 계단 형상의 단턱(283)을 구비하여, 이 단턱(283)에 어퍼 챔버(240)를 삽입한다.In addition, the rotary protrusion 282 has a stepped stepped 283 at an upper end thereof, and the upper chamber 240 is inserted into the stepped 283.

이때, 상기 회전돌기(282)의 상단은 어퍼 챔버(240)의 외부로 일부 노출되고, 회전돌기(282)의 단턱(283)과 어퍼 챔버(240) 사이에 베어링(284)을 개재하여 회전돌기(282)의 회전시 마찰을 최소화한다.In this case, an upper end of the rotating protrusion 282 is partially exposed to the outside of the upper chamber 240, and the rotating protrusion is interposed between the step 283 and the upper chamber 240 of the rotating protrusion 282. Minimize friction during rotation of 282.

또한, 상기 회전돌기(282)는 모터(286)와 연결된다.In addition, the rotary protrusion 282 is connected to the motor 286.

상기 모터(286)는 어퍼 챔버(240)의 상면에 고정 설치되는 것이 바람직하고, 모터(286)에서 연장된 회전축(287)이 회전돌기(282)와 결합된다.The motor 286 is preferably fixed to the upper surface of the upper chamber 240, the rotating shaft 287 extending from the motor 286 is coupled to the rotating projection 282.

즉, 상기 회전축(287)의 일부가 회전돌기(282)에 삽입된 상태에서, 회전축(287)과 회전돌기(282)는 핀(285)으로 결합되어 서로 고정된다.That is, in a state where a part of the rotation shaft 287 is inserted into the rotation protrusion 282, the rotation shaft 287 and the rotation protrusion 282 are coupled to the pins 285 and fixed to each other.

그래서, 상기 모터(286)의 구동력은 회전돌기(282) 및 어퍼 슬라이드 밸브(250)에 회전력으로 전달된다.Thus, the driving force of the motor 286 is transmitted to the rotary protrusion 282 and the upper slide valve 250 as a rotational force.

이때, 상기 모터(286)는, 공지된, 스태핑 모터로 이루어진다.At this time, the motor 286 is a known, stepping motor.

이는, 상기 어퍼 슬라이드 밸브(250)의 회전각도를 조절하며 유동공(252)과 연결공(262) 및 지관(232)의 개구 면적을 조절하기 위함이다.This is to adjust the rotation angle of the upper slide valve 250 and to control the opening area of the flow hole 252, the connection hole 262, and the branch pipe 232.

위와 같이 이루어진 히트펌프 에어컨의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the heat pump air conditioning made as described above are as follows.

도 5에 도시된 바와 같이, 사방변(222)의 로어 챔버(230)와 어퍼 챔버(240) 내부에는 회전 가능한 어퍼 슬라이드 밸브(250)와 고정된 로어 슬라이드 밸브(260)가 설치된다.As shown in FIG. 5, the rotatable upper slide valve 250 and the fixed lower slide valve 260 are installed in the lower chamber 230 and the upper chamber 240 of the four sides 222.

상기 로어 챔버(230)의 제 1,2,3,4지관(232a,232b,232c,232d)과 로어 슬라이드 밸브(260)의 제 1,2,3,4연결공(262a,262b,262c,262d)이 상호 대응되게 일치된 상태에서, 사용자는 모터(286)를 구동하여 로어 슬라이드 밸브(260)의 상부에 구비된 어퍼 슬라이드 밸브(250)를 회전시키면서 제 1,2,3,4유동공(252a,252b,252c,252d)의 위치를 조절하며 각각에 대응되는 제 1,2,3,4연결공(262a,262b,262c,262d)과의 개구 면적을 제어한다.1,2,3,4 branch pipes 232a, 232b, 232c and 232d of the lower chamber 230 and first, 1,2, 3 and 4 connection holes 262a, 262b and 262c of the lower slide valve 260, In a state in which 262d) is correspondingly matched with each other, the user drives the motor 286 to rotate the upper slide valve 250 provided on the lower slide valve 260 while the first, second, third and fourth flow holes. The positions of the 252a, 252b, 252c, and 252d are adjusted, and the opening areas with the corresponding first, second, third, and fourth connection holes 262a, 262b, 262c, and 262d are respectively controlled.

그리고, 사용자가 히트펌프 열교환기를 냉방모드로 운전하게 되면, 사방변(222)은 실내 열교환기(126)→제 1지관(232a)→제 1연결공(262a)→제 1유동공(252a)→제 1연결홈(241)→제 2유동공(252b)→제 2연결공(262b)→제 2지관(232b)→압축기(121)→제 3지관(232c)→제 3연결공(262c)→제 3유동공(252c)→제 2연결홈(243)→제 4유동공(252d)→제 4연결공(262d)→제 4지관(232d)→실외 열교환기(124)의 순환경로로 냉매를 유동시키도록 안내한다.Then, when the user operates the heat pump heat exchanger in the cooling mode, the four sides 222 is an indoor heat exchanger 126 → the first branch pipe 232a → the first connection hole 262a → the first flow hole 252a. → first connection groove (241) → second flow hole (252b) → second connection hole (262b) → second branch pipe (232b) → compressor (121) → third branch pipe (232c) → third connection hole (262c) ) 3rd flow hole (252c) → 2nd connection groove (243) → 4th flow hole (252d) → 4th connection hole (262d) → 4th branch pipe (232d) → circulation path of the outdoor heat exchanger (124) Guide the refrigerant to flow.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 난방모드시에는, 냉방모드시와 반대로, 실외 열교환기(124)→제 4지관(232d)→제 4연결공(262d)→제 4유동공(252d)→제 2연 결홈(243)→제 3유동공(252c)→제 3연결공(262c)→제 3지관(232c)→압축기(121)→제 2지관(232b)→제 2연결공(262b)→제 2유동공(252b)→제 1연결홈(241)→제 1유동공(252a)→제 1연결공(262a)→제 1지관(232a)→실내 열교환기(126)의 순환경로로 냉매를 유동시키도록 안내한다.On the other hand, as shown in Fig. 6, in the heating mode, as opposed to the cooling mode, the outdoor heat exchanger 124 → the fourth branch pipe 232d → the fourth connection hole 262d → the fourth flow hole 252d. → Second connection groove (243) → Third flow hole (252c) → Third connection hole (262c) → Third branch pipe (232c) → Compressor 121 → Second branch pipe (232b) → Second connection hole (262b) ) → 2nd flow hole 252b → 1st connection groove 241 → 1st flow hole 252a → 1st connection hole 262a → 1st branch pipe 232a → Circulation path of the indoor heat exchanger 126 Guide the refrigerant to flow.

이때, 도시되지 않는 부분의 냉매 흐름은 점선으로 처리했다.At this time, the refrigerant flow in the portion not shown was treated with a dotted line.

또한, 도 5 및 도 6에 미도시된 부호는 상술한 것으로 대체한다.Also, reference numerals not shown in FIGS. 5 and 6 replace those described above.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 히트펌프 열교환기의 사방변 구조에 의하면, 회전되는 슬라이드 밸브의 회전량에 따라 외부로 개방되는 개구면적을 조절하여 유동되는 냉매량만을 제어함으로써 냉방능력 및 난방능력을 쉽게 제어할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the four-sided structure of the heat pump heat exchanger according to the present invention, the cooling capacity and the heating capacity are easily controlled by controlling only the amount of refrigerant flowing by adjusting the opening area opened to the outside according to the rotation amount of the rotating slide valve. There is a controllable effect.

Claims (6)

냉매를 냉 ·난방모드 변화에 따라 선택적으로 실외 열교환기 또는 실내 열교환기 및 압축기로 분기시키는 사방변을 갖는 히트펌프에 있어서,In the heat pump having a four-sided direction for branching the refrigerant selectively to the outdoor heat exchanger or the indoor heat exchanger and the compressor in accordance with the change of the cooling and heating mode, 상기 사방변은 냉매를 유입 및 유출시키며 선택적으로 분기하도록 다수 개의 지관을 구비한 로어 챔버와;The four sides of the chamber comprises a lower chamber having a plurality of branch pipes to introduce and discharge the refrigerant and selectively branching; 상기 로어 챔버의 상부에 형성되며, 적어도 한 쌍의 상기 지관끼리 연결되어 상기 실외 열교환기 또는 실내 열교환기로 및 압축기로 냉매를 유도하기 위한 연결홈을 하면에 구비한 어퍼 챔버와;An upper chamber formed at an upper portion of the lower chamber and having at least one pair of branch tubes connected to each other and having a connection groove for inducing refrigerant to the outdoor heat exchanger or an indoor heat exchanger and a compressor; 상기 로어 챔버 및 어퍼 챔버 내부에 구비되며, 상기 지관 각각과 연통되어 상기 냉매를 안내하도록 유동공을 통공한 어퍼 슬라이드 밸브와;An upper slide valve provided in the lower chamber and the upper chamber, the upper slide valve communicating with each of the branch pipes and passing through the flow hole to guide the refrigerant; 상기 어퍼 슬라이드 밸브를 회전시키며 상기 지관 각각과 유동공의 개구면적을 가변시키며 냉매 유동량을 조절하는 냉매량 조절부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 히트펌프 열교환기의 사방변 구조.And a refrigerant amount adjusting unit for rotating the upper slide valve, varying the opening area of each of the branch pipes and the flow hole, and controlling a refrigerant flow amount. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 어퍼 슬라이드 밸브는 상기 지관 각각과 연결되도록 유동공을 형성하며 상기 어퍼 챔버와 결합된 상기 로어 챔버의 내부 바닥면에 고정된 로어 슬라이드 밸브와 면접되며 회전하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 열교환기의 사방변 구조.The upper slide valve forms a flow hole so as to be connected to each of the branch pipes, and is interviewed with the lower slide valve fixed to the inner bottom surface of the lower chamber coupled to the upper chamber, and is rotated on all sides of the heat pump heat exchanger. Stools structure. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 어퍼 챔버와 어퍼 슬라이드 밸브 사이에는 탄성부재가 개재되어 상기 어퍼 슬라이드 밸브를 하부 방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 열교환기의 사방변 구조.An elastic member is interposed between the upper chamber and the upper slide valve to pressurize the upper slide valve in a downward direction. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 어퍼 슬라이드 밸브는 가장자리에 안내돌기를 돌출 형성하여 상기 어퍼 챔버의 하면에 형성된 안내홈을 따라 회전하며 중심 위치를 고정하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 열교환기의 사방변 구조.The upper slide valve is a four-sided structure of the heat pump heat exchanger, characterized in that the protrusion formed to project a guide protrusion on the edge to rotate along the guide groove formed on the lower surface of the upper chamber to fix the center position. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉매량 조절부는 상기 어퍼 슬라이드 밸브의 상부에 일체로 형성되어 상기 어퍼 챔버의 외부로 일부 노출되는 회전돌기와;The refrigerant amount adjusting unit is formed integrally with the upper portion of the upper slide valve and the rotating projection is partially exposed to the outside of the upper chamber; 상기 회전돌기의 상단부에 연결되어 상기 회전돌기를 회전시키기 위한 모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트펌프 열교환기의 사방변 구조.The four-sided structure of the heat pump heat exchanger, characterized in that made of a motor connected to the upper end of the rotating projection for rotating the rotating projection. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 모터는 상기 회전돌기의 회전각도를 조절하는 스태핑 모터인 것을 특징으로 하는 히트펌프 열교환기의 사방변 구조.The motor is a four-sided structure of the heat pump heat exchanger, characterized in that the stepping motor for adjusting the rotation angle of the rotating projection.
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