KR100513682B1

KR100513682B1 - Air Conditioner of GHP method

Info

Publication number: KR100513682B1
Application number: KR10-2003-0100053A
Authority: KR
Inventors: 김승철; 정재효; 최정철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2005-09-09
Also published as: KR20050068531A

Abstract

본 발명은, 냉각액에 의해 냉각되는 가스엔진과, 상기 가스엔진의 배기구에 연결된 배기가스 열교환기와, 상기 냉각액을 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각액이 상기 가스엔진과 상기 냉각부를 순환하도록 하는 냉각액순환관을 포함한 GHP방식 공기조화기에 관한 것으로서, 상기 배기가스 열교환기에 연결되어 상기 가스엔진의 배기가스가 배출되는 배기가스배관과; 상기 배기가스배관에서 배기가스가 응축되어 생긴 응축액을 모아서 중화시키는 드레인중화기와; 상기 냉각액순환관에서 분기되어 상기 드레인중화기에 접촉하는 바이패스관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 가스엔진의 냉각액이 가진 열에너지를 이용하여 드레인중화기의 동결을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 GHP방식 공기조화기를 제공할 수 있다.The present invention provides a gas engine cooled by a cooling liquid, an exhaust gas heat exchanger connected to an exhaust port of the gas engine, a cooling unit for cooling the cooling liquid, and a cooling liquid circulation tube allowing the cooling liquid to circulate the gas engine and the cooling unit. A GHP air conditioner including: an exhaust gas pipe connected to the exhaust gas heat exchanger and configured to discharge exhaust gas of the gas engine; A drain neutralizer for collecting and neutralizing the condensate generated by condensation of the exhaust gas in the exhaust gas pipe; And a bypass pipe branched from the coolant circulation pipe to contact the drain neutralizer. As a result, it is possible to provide a GHP air conditioner having an improved structure to prevent freezing of the drain neutralizer by using thermal energy of the coolant of the gas engine.

Description

Air Conditioner of GHP method

본 발명은, 가스엔진 히트펌프(GHP : Gas engine Heat Pump)를 사용한 GHP방식 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가스엔진의 냉각액이 가진 열에너지를 이용하여 드레인중화기의 동결을 방지하는 GHP방식 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a GHP type air conditioner using a gas engine heat pump (GHP), and more particularly, to a GHP type which prevents freezing of a drain neutralizer by using thermal energy of a coolant of a gas engine. It relates to an air conditioner.

공기조화기는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등으로 구성된 냉동 및 난방 사이클 기관이다. 압축기를 이용하여 냉매를 응축기, 팽창밸브, 증발기 등의 폐회로를 순환시키면 냉매가 액체, 기체, 액체상태로 변화되면서 응축기에서는 열을 외부에 방출하고 증발기에서는 외부의 열을 흡수한다. 이에, 응축기를 가열원으로 증발기를 냉각원으로 이용하게 된다. 여기서, 압축기를 구동하는 동력원으로 가스엔진을 이용하는 것을 GHP(Gas engine Heat Pump)방식이라고 한다.An air conditioner is a refrigeration and heating cycle engine consisting of a compressor, condenser, expansion valve, and evaporator. When a refrigerant is circulated in a closed circuit such as a condenser, an expansion valve, or an evaporator by using a compressor, the refrigerant is changed into a liquid, gas, and liquid state, and the heat is discharged from the condenser and the external heat is absorbed from the evaporator. Thus, the condenser is used as a heating source and the evaporator is used as a cooling source. Here, using a gas engine as a power source for driving the compressor is referred to as a gas engine heat pump (GHP) method.

일반적으로 GHP방식 공기조화기에 사용되는 압축기구동부는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 가스엔진(110)과, 가스엔진(110)의 배기구에 연결된 배기가스 열교환기(111)와, 배기가스 열교환기(111)에 연결되어 연소된 배기가스를 배출하는 가스배출부(120)와, 가스엔진(110)에 가스를 공급하는 가스공급부(130)와, 가스엔진(110)을 냉각시키는 냉각장치(140)를 갖는다.In general, the compressor driving unit used in the GHP air conditioner, as shown in Figure 1, the gas engine 110, the exhaust gas heat exchanger 111 connected to the exhaust port of the gas engine 110, exhaust gas heat exchanger A gas discharge unit 120 connected to the 111 to discharge the burned exhaust gas, a gas supply unit 130 to supply gas to the gas engine 110, and a cooling device 140 to cool the gas engine 110. Has

가스엔진(110)은 출력축이 압축기의 구동축과 연결되어 압축기를 구동하며, 배기가스 열교환기(111)는 가스엔진(110)에서 연소되어 배출되는 배기가스가 가진 열에너지를 재활용하기 위해 마련된다.The gas engine 110 has an output shaft connected to the drive shaft of the compressor to drive the compressor, and the exhaust gas heat exchanger 111 is provided to recycle thermal energy of the exhaust gas that is combusted and discharged from the gas engine 110.

가스공급부(130)는 가스엔진(110)에 대해 공기를 공급하는 공기공급관(132)과, 가스를 공급하는 가스공급관(133)과, 공기와 가스를 소정의 비율로 혼합하는 혼합기(131)를 포함한다.The gas supply unit 130 includes an air supply pipe 132 for supplying air to the gas engine 110, a gas supply pipe 133 for supplying gas, and a mixer 131 for mixing air and gas at a predetermined ratio. Include.

냉각장치(140)는 가스엔진(110)을 냉각시킨 냉각액을 다시 냉각시키는 냉각부(141)와, 냉각액이 가스엔진(110)과 냉각부(141)를 순환하도록 하는 냉각액순환관(144)과, 냉각액을 냉각액순환관(144)에서 순환시키는 냉각펌프(146)를 포함한다.The cooling device 140 includes a cooling unit 141 for recooling the cooling liquid cooling the gas engine 110, a cooling liquid circulation tube 144 for allowing the cooling liquid to circulate the gas engine 110, and the cooling unit 141. And a cooling pump 146 for circulating the cooling liquid in the cooling liquid circulation tube 144.

가스배출부(120)는 배기가스 열교환기(111)에 연결되어 가스엔진(110)의 배기가스를 배출하는 배기가스배관(121)과, 배기가스배관(121)에 마련되어 가스엔진(110)의 소음을 감쇠시키는 배기머플러(122)와, 배기가스배관(121)의 배출구를 개폐하는 배기트래퍼(123)와, 배기가스배관(121)에서 배기가스가 응축되어 생긴 응축액을 모아서 중화시키는 드레인중화기(124)와, 드레인중화기(124)의 동결을 방지하는 중화기 가열히터(151)를 포함한다.The gas exhaust unit 120 is connected to the exhaust gas heat exchanger 111 to provide an exhaust gas pipe 121 for exhausting the exhaust gas of the gas engine 110, and an exhaust gas pipe 121 to be provided in the gas engine 110. An exhaust muffler 122 for damping noise, an exhaust trapper 123 for opening and closing an exhaust port of the exhaust gas pipe 121, and a drain neutralizer for collecting and neutralizing the condensate generated by condensation of the exhaust gas in the exhaust gas pipe 121. 124 and a neutralizer heating heater 151 for preventing freezing of the drain neutralizer 124.

이에, 실외의 온도가 장시간 영하로 지속되는 동절기에 드레인중화기(124)에 모인 응축액이 동결되어 드레인중화기(124)가 파손되거나, 드레인중화기(124)의 중화반응을 방해하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 응축액이 동결되어 배출되지 않음으로써, 배기가스의 흐름을 막아 가스엔진(110)의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, condensate collected in the drain neutralizer 124 is frozen in the winter when the outdoor temperature is kept below zero for a long time, thereby preventing the drain neutralizer 124 from being damaged or preventing the drain neutralizer 124 from being neutralized. In addition, since the condensate is frozen and not discharged, it is possible to prevent the flow of the exhaust gas to prevent the efficiency of the gas engine 110 from being lowered.

전술한 바와 같이, 종래의 GHP방식 공기조화기는 드레인중화기(124)에 모인 응축액이 동결되는 것을 방지하기 위해 별도의 중화기 가열히터(151)를 사용하고 있다.As described above, the conventional GHP air conditioner uses a separate neutralizer heating heater 151 to prevent the condensate collected in the drain neutralizer 124 from being frozen.

그러나, 드레인중화기(124)에 모인 응축액의 동결을 방지하기 위해 중화기 가열히터(151)를 사용하게 되면 별도의 전력이 소모되어 전체적인 에너지 효율이 떨어지고, 중화기 가열히터(151)를 작동시키기 위해 온도감지센서(미도시) 등과 같은 구성요소가 더 필요하게 된다. 또한, 중화기 가열히터(151)의 오작동이나 고장시에는 드레인중화기(124)의 동결을 방지 할 수 없는 문제점이 있다.However, when the neutralizer heating heater 151 is used to prevent freezing of the condensate collected in the drain neutralizer 124, separate power is consumed to reduce the overall energy efficiency and to sense the temperature to operate the neutralizer heating heater 151. Further components such as sensors (not shown) are needed. In addition, when the neutralizer heating heater 151 malfunctions or fails, freezing of the drain neutralizer 124 may not be prevented.

따라서, 본 발명의 목적은, 가스엔진의 냉각액이 가진 열에너지를 이용하여 드레인중화기의 동결을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 GHP방식 공기조화기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a GHP type air conditioner having an improved structure so as to prevent freezing of the drain neutralizer by using thermal energy of the coolant of the gas engine.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉각액에 의해 냉각되는 가스엔진과, 상기 가스엔진의 배기구에 연결된 배기가스 열교환기와, 상기 냉각액을 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각액이 상기 가스엔진과 상기 냉각부를 순환하도록 하는 냉각액순환관을 포함한 GHP방식 공기조화기에 있어서, 상기 배기가스 열교환기에 연결되어 상기 가스엔진의 배기가스를 배출하는 배기가스배관과; 상기 배기가스배관에서 배기가스가 응축되어 생긴 응축액을 모아서 중화시키는 드레인중화기와; 상기 냉각액순환관에서 분기되어 상기 드레인중화기에 접촉하는 바이패스관을 포함하는 것을 특징으로 하는 GHP방식 공기조화기에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a gas engine cooled by a cooling liquid, an exhaust gas heat exchanger connected to an exhaust port of the gas engine, a cooling unit for cooling the cooling liquid, and the cooling liquid circulating the gas engine and the cooling unit. A GHP type air conditioner including a coolant circulation pipe, comprising: an exhaust gas pipe connected to the exhaust gas heat exchanger to discharge exhaust gas of the gas engine; A drain neutralizer for collecting and neutralizing the condensate generated by condensation of the exhaust gas in the exhaust gas pipe; It is achieved by a GHP type air conditioner comprising a bypass pipe branched from the coolant circulation pipe and in contact with the drain neutralizer.

상기 바이패스관은 상기 드레인중화기를 관통하여 지나는 것이 바람직하다.Preferably, the bypass pipe passes through the drain neutralizer.

또한, 상기 드레인중화기를 감싸는 냉각액재킷을 더 포함하며, 상기 바이패스관은 상기 냉각액재킷에 연결될 수 있다.The apparatus may further include a coolant jacket surrounding the drain neutralizer, and the bypass pipe may be connected to the coolant jacket.

상기한 GHP방식 공기조화기에 있어서, 상기 바이패스관에 솔레노이드밸브가 마련된 것이 바람직하다.In the GHP air conditioner, a solenoid valve is preferably provided in the bypass pipe.

상기 솔레노이드밸브는 상기 가스엔진이 가동을 시작할 때의 실외온도가 기준온도 이하이면 열리고, 상기 가스엔진의 가동시간이 기준시간에 도달하면 닫히는 것이 바람직하다.The solenoid valve is opened when the outdoor temperature when the gas engine starts operation is lower than the reference temperature, and is closed when the operating time of the gas engine reaches the reference time.

여기서, 상기 기준온도는 0℃ ~ 5℃ 사이인 것이 바람직하며, 상기 기준시간은 20분 ~ 50분 사이인 것이 바람직하다.Here, the reference temperature is preferably between 0 ℃ ~ 5 ℃, the reference time is preferably between 20 minutes to 50 minutes.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 GHP방식 공기조화기를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a GHP air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.Prior to the description, in various embodiments, components having the same configuration will be representatively described in the first embodiment using the same reference numerals, and in other embodiments, only the configuration different from the first embodiment will be described. do.

또한, 본 명세서에서 도시되는 GHP방식 공기조화기는 특징을 부각하여 개략적으로 도시하기로 한다.In addition, the GHP type air conditioner shown in the present specification will be schematically shown with the features highlighted.

본 발명의 제1실시예에 따른 GHP방식 공기조화기는 크게 실외기와 실내기로 구분된다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 난방시 실외기(8)는 중온고압의 액체냉매를 팽창시켜 저온저압의 액체냉매로 변화시키는 팽창부(4)와, 팽창부(4)에서 이송된 저온저압의 액체냉매를 미세 모세관을 이용하여 증발시켜 흡수된 증발잠열을 얻어 저온저압의 기체냉매로 변화시키는 증발부(5)와, 증발부(5)에서 이송된 저온저압의 기체냉매를 압축시켜 고온고압의 기체냉매로 변화시키는 압축기(1)와, 압축기(1)를 구동하는 압축기구동부(2)를 포함하며, 실내기(9)는 압축기(1)에서 이송된 고온고압의 기체냉매를 응축시켜 응축잠열을 방출하는 응축부(3)를 포함한다.The GHP air conditioner according to the first embodiment of the present invention is largely classified into an outdoor unit and an indoor unit. As shown in FIG. 2, the outdoor unit 8 during heating expands the liquid refrigerant of medium temperature and high pressure to change into a liquid refrigerant of low temperature and low pressure, and a low temperature low pressure liquid transferred from the expansion portion 4. The evaporator 5 converts the refrigerant into a low temperature low pressure gas refrigerant by evaporating the refrigerant by using a fine capillary tube, and compresses the low temperature low pressure gas refrigerant transferred from the evaporator 5 to produce a high temperature high pressure gas. And a compressor driving unit (2) for driving the compressor (1) for converting the refrigerant into a refrigerant, and the indoor unit (9) condenses the high temperature and high pressure gas refrigerant transferred from the compressor (1) to release the latent heat of condensation. It includes a condensation unit (3).

그리고, 냉방시에는 난방시의 반대로 냉매가 순환하여 난방시 실외기(8)에서 증발부(5)의 기능을 하는 열교환기가 냉방시 응축부(3)의 기능을 하게 되며, 난방시 실내기(9)에서 응축부(3)의 기능을 하는 열교환기는 냉방시 증발부(5)의 기능을 하게 된다.In addition, during cooling, the refrigerant circulates as opposed to heating, and the heat exchanger functioning as the evaporator 5 in the outdoor unit 8 during heating functions as the condensing unit 3 during cooling, and the indoor unit 9 during heating. In the heat exchanger functioning as the condensation unit 3 is to function as the evaporation unit (5) during cooling.

이에, GHP방식 공기조화기는 응축부(3)를 가열원으로 증발부(5)를 냉각원으로 이용하여 난방 및 냉방을 하게 된다.Accordingly, the GHP air conditioner is heated and cooled by using the condensation unit 3 as a heating source and the evaporation unit 5 as a cooling source.

압축기구동부(2)는, 도 3에서 도시된 바와 같이, 가스엔진(10)과, 가스엔진(10)의 배기구에 연결된 배기가스 열교환기(11)와, 배기가스 열교환기(11)에 연결되어 연소된 배기가스를 배출하는 가스배출부(20)와, 가스엔진(10)에 가스를 공급하는 가스공급부(30)와, 가스엔진(10)을 냉각시키는 냉각장치(40)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the compressor driver 2 is connected to a gas engine 10, an exhaust gas heat exchanger 11 connected to an exhaust port of the gas engine 10, and an exhaust gas heat exchanger 11. And a gas discharge unit 20 for discharging the combusted exhaust gas, a gas supply unit 30 for supplying gas to the gas engine 10, and a cooling device 40 for cooling the gas engine 10.

가스엔진(10)은 출력축이 압축기(1)의 구동축과 연결되어 압축기(1)를 구동하며, 배기가스 열교환기(11)는 가스엔진(10)에서 연소되어 배출되는 배기가스의 열에너지를 재활용하기 위해 마련된다.The gas engine 10 has an output shaft connected to the drive shaft of the compressor 1 to drive the compressor 1, and the exhaust gas heat exchanger 11 recycles heat energy of the exhaust gas that is combusted and discharged from the gas engine 10. Is prepared for.

가스공급부(30)는 가스엔진(10)에 대해 공기를 공급하는 공기공급관(32)과, 가스를 공급하는 가스공급관(33)과, 공기와 가스를 소정의 비율로 혼합하는 혼합기(31)를 포함한다.The gas supply unit 30 includes an air supply pipe 32 for supplying air to the gas engine 10, a gas supply pipe 33 for supplying gas, and a mixer 31 for mixing air and gas at a predetermined ratio. Include.

가스배출부(20)는 배기가스 열교환기(11)에 연결되어 가스엔진(10)의 배기가스가 배출되는 배기가스배관(21)과, 배기가스배관(21)에 마련되어 가스엔진(10)의 소음을 감쇠시키는 배기머플러(22)와, 배기가스배관(21)의 배출구를 개폐하는 배기트래퍼(23)와, 배기가스배관(21)에서 배기가스가 응축되어 생긴 응축액을 모아서 중화시키는 드레인중화기(24)와, 배기가스 열교환기(11), 배기머플러(22) 및 배기트래퍼(23)에서 생긴 응축액을 드레인중화기(24)로 유도하는 응축액배관(25)을 포함한다.The gas discharge unit 20 is connected to the exhaust gas heat exchanger 11 and is provided in the exhaust gas pipe 21 through which the exhaust gas of the gas engine 10 is discharged, and the exhaust gas pipe 21 is provided in the gas engine 10. An exhaust muffler 22 for damping noise, an exhaust trapper 23 for opening and closing an exhaust port of the exhaust gas pipe 21, and a drain neutralizer for collecting and neutralizing the condensate generated by condensation of the exhaust gas in the exhaust gas pipe 21. And a condensate pipe 25 for guiding the condensate generated in the exhaust gas heat exchanger 11, the exhaust muffler 22, and the exhaust trapper 23 to the drain neutralizer 24.

드레인중화기(24)는 다량의 수분의 함유된 배기가스가 배기가스배관(21)을 따라 배출되는 과정에서 압력 및 온도가 점차 감소하여 발생된 산성을 띄고 있는 응축액을 중화하여 외부로 배출한다.The drain neutralizer 24 neutralizes the acidic condensate generated by gradually decreasing the pressure and temperature in the process of discharging the exhaust gas containing a large amount of moisture along the exhaust gas pipe 21 and discharges it to the outside.

냉각장치(40)는 가스엔진(10)을 냉각시킨 냉각액을 다시 냉각시키는 냉각부(41)와, 냉각액이 가스엔진(10)과 냉각부(41)를 순환하도록 하는 냉각액순환관(44)과, 냉각액을 냉각액순환관(44)에서 순환시키는 냉각펌프(46)와, 냉각액순환관(44)에서 분기되어 드레인중화기(24)에 접촉하는 바이패스관(51)을 포함한다.The cooling device 40 includes a cooling unit 41 for cooling the cooling liquid that has cooled the gas engine 10 again, a cooling liquid circulation tube 44 for allowing the cooling liquid to circulate the gas engine 10 and the cooling unit 41; And a cooling pump 46 for circulating the coolant in the coolant circulation pipe 44, and a bypass pipe 51 branched from the coolant circulation pipe 44 to contact the drain neutralizer 24.

냉각부(41)는 냉각액이 가진 열을 외부로 방출하는 라디에이터(42)와, 냉각액이 가진 열을 냉매에 전달하는 냉매가열기(43)와, 라디에이터(42) 및 냉매가열기(43)에 선택적으로 냉각액을 공급하는 서모밸브(45)를 포함한다. GHP방식 공기조화기가 난방모드로 작동될 때에는 가스엔진(10)을 냉각시킨 냉각액이 서모밸브(45)를 통해 냉매가열기(43)에 공급되어 냉각액의 열을 냉매에 전달하며, 냉방모드로 작동될 때에는 냉각액이 서모밸브(45)를 통해 라디에이터(42)에 공급되어 외부로 열을 방출하게 된다.The cooling unit 41 includes a radiator 42 that discharges the heat of the coolant to the outside, a coolant heater 43 which transfers the heat of the coolant to the coolant, and a radiator 42 and the coolant heater 43. Optionally includes a thermo valve 45 for supplying a coolant. When the GHP air conditioner is operated in the heating mode, the cooling liquid that has cooled the gas engine 10 is supplied to the refrigerant heater 43 through the thermo valve 45 to transfer the heat of the cooling liquid to the refrigerant, and operates in the cooling mode. When the coolant is supplied to the radiator 42 through the thermo valve 45 to release heat to the outside.

이에, 냉방시에는 냉각액이 열을 라디에이터(42)를 통해 방출하고 다시 가스엔진(10)을 냉각시키게 되며, 난방시에는 냉각액이 열을 냉매가열기(43)를 통해 냉매에 전달하여 냉매가 난방에 필요한 열을 보다 효율적으로 수집할 수 있게 된다.Thus, during cooling, the cooling liquid releases heat through the radiator 42 and cools the gas engine 10 again. When heating, the cooling liquid transfers heat to the refrigerant through the refrigerant heater 43 so that the refrigerant is heated. It will be able to collect the heat needed for more efficient.

바이패스관(51)은 냉각액순환관(44)에서 분기되어 드레인중화기(24)를 관통하여 지나 다시 냉각액순환관(44)으로 복귀된다. 이와 같이, 바이패스관(51)이 드레인중화기(24)에 접촉하고 냉각액이 바이패스관(51)을 따라 흐름으로써, 가스엔진(10)을 냉각하고 갖게 되는 열에너지를 이용하여 드레인중화기(24)의 동결을 방지할 수 있게 된다.The bypass pipe 51 branches from the coolant circulation pipe 44, passes through the drain neutralizer 24, and returns to the coolant circulation pipe 44. In this way, the bypass pipe 51 contacts the drain neutralizer 24 and the coolant flows along the bypass pipe 51, thereby cooling the gas engine 10 and using the thermal energy generated by the drain neutralizer 24. Can prevent freezing.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 GHP방식 공기조화기에 사용되는 압축기구동부(2)의 작용 및 효과를 살펴보면, 압축기(1)를 구동하기 위해 가스엔진(10)이 가동되고 가스엔진(10)을 냉각하기 위한 냉각액이 가스엔진(10)과 냉각부(41) 사이를 순환하며, 가스엔진(10)에서는 열을 흡수하고 냉각부(41)에서는 열을 방출하게 된다. 이때, 가스엔진(10)에서 열을 흡수한 냉각액이 바이패스관(51)을 타고 드레인중화기(24)를 지나면서 드레인중화기(24)의 동결을 방지하게 된다.By such a configuration, looking at the operation and effect of the compressor driving unit 2 used in the GHP type air conditioner according to the first embodiment of the present invention, the gas engine 10 is operated to drive the compressor 1 The cooling liquid for cooling the gas engine 10 circulates between the gas engine 10 and the cooling unit 41, absorbs heat in the gas engine 10, and releases heat in the cooling unit 41. At this time, the cooling liquid absorbed heat from the gas engine 10 passes through the drain pipe 51 to prevent the freezing of the drain neutralizer 24 while passing through the drain neutralizer 24.

따라서, 드레인중화기(24)의 동결을 방지하기 위해 드레인중화기(24)를 가열하기 위해 별도로 마련된 히터와 같은 구성을 제외할 수 있어 히터의 오작동 및 고장으로 인한 문제가 일어나지 않으며, 전체적인 구성을 간단히 할 수 있고, 불필요한 전력의 소모도 방지할 수 있게 된다.Therefore, a configuration such as a heater separately provided for heating the drain neutralizer 24 may be excluded to prevent freezing of the drain neutralizer 24, so that problems due to malfunction and failure of the heater do not occur and simplify the overall configuration. It is possible to prevent unnecessary power consumption.

도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 GHP방식 공기조화기에 사용되는 압축기구동부(2)는 드레인중화기(24)를 감싸는 냉각액재킷(52)을 더 포함하며, 바이패스관(51)이 냉각액재킷(52)에 연결된다. 이에, 바이패스관(51)을 따라 흐르는 냉각액이 냉각액재킷(52)에 머물 때 냉각액이 가진 열로 드레인중화기(24)의 동결을 방지하게 된다.As shown in FIG. 4, the compressor driver 2 used in the GHP air conditioner according to the second embodiment of the present invention further includes a coolant jacket 52 surrounding the drain neutralizer 24. 51 is connected to the coolant jacket 52. Accordingly, when the coolant flowing along the bypass pipe 51 stays in the coolant jacket 52, the freezing of the drain neutralizer 24 is prevented by the heat of the coolant.

이와 같은 구성에 의하여, 바이패스관(51)이 드레인중화기(24)를 관통하여 지나는 제1실시예와 달리 드레인중화기(24)의 구조변화 없이 동결을 방지할 수 있게 된다.By such a configuration, unlike the first embodiment in which the bypass pipe 51 passes through the drain neutralizer 24, it is possible to prevent freezing without changing the structure of the drain neutralizer 24.

또한, 바이패스관(51)을 냉각액순환관(44)에 착탈 가능하게 분기 및 복귀되도록 연결하게 되면, 실외의 온도가 영하로 내려가는 동절기에만 바이패스관(51) 및 냉각액재킷(52)을 배치하여 사용할 수 있게 된다.In addition, when the bypass pipe 51 is detachably branched and returned to the coolant circulation pipe 44, the bypass pipe 51 and the coolant jacket 52 are disposed only in the winter season when the outdoor temperature drops below zero. Can be used.

도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 GHP방식 공기조화기에 사용되는 압축기구동부(2)는 바이패스관(51)에 솔레노이드밸브(53)를 마련하여 외부의 온도 및 드레인중화기(24)의 상태에 따라 바이패스관(51)을 흐르는 냉각액의 유량을 제어하게 된다.As shown in FIG. 5, the compressor driving unit 2 used in the GHP type air conditioner according to the third embodiment of the present invention provides a solenoid valve 53 in the bypass pipe 51 to provide external temperature and drainage. According to the state of the neutralizer 24, the flow rate of the coolant flowing through the bypass pipe 51 is controlled.

솔레노이드밸브(53)의 제어는 도 6에서 도시된 흐름도의 순서로 이루어진다. 먼저 가스엔진(10)이 가동되고(S10), 가스엔진(10)이 가동될 때 실외온도가 5℃이하이면(S20), 솔레노이드밸브(53)가 열리고(S30), 냉각액이 바이패스관(51)을 따라 흘러 드레인중화기(24)에 열을 전달하게 된다. 이후 가스엔진(10)의 가동시간이 30분에 도달하면(S40), 다시 솔레노이드밸브(24)가 닫히고(S50) 더 이상 냉각액이 바스패스관(51)을 따라 흐르지 않게 된다.Control of the solenoid valve 53 is made in the order of the flow chart shown in FIG. First, when the gas engine 10 is operated (S10) and the gas engine 10 is operated, when the outdoor temperature is 5 ° C. or less (S20), the solenoid valve 53 is opened (S30), and the coolant is bypassed. It flows along 51 to transfer heat to the drain neutralizer 24. Then, when the operating time of the gas engine 10 reaches 30 minutes (S40), the solenoid valve 24 is closed again (S50) and the coolant no longer flows along the bath pass pipe (51).

전술한 바람직한 실시예와 달리, 솔레노이드밸브(53)가 열리는 외부의 온도는 0℃~ 5℃ 정도면 무방하고, 다시 솔레노이드밸브(53)가 닫히는 가스엔진(10)의 가동시간은 20분 ~ 50분 정도면 무방하다. 여기서, 외부온도의 범위는 드레인중화기(24)에 모인 응축액이 동결될 수 있는 온도를 안전도를 고려하여 정한 것이고, 가스엔진(10)의 가동시간은 가스엔진(10)이 가동되어 열을 받기에 충분한 시간을 고려하여 정한 것이다.Unlike the above-described preferred embodiment, the outside temperature at which the solenoid valve 53 is opened may be 0 ° C. to 5 ° C., and the operating time of the gas engine 10 in which the solenoid valve 53 is closed is 20 minutes to 50 minutes. Minutes are fine. Here, the range of the external temperature is the temperature at which the condensate collected in the drain neutralizer 24 can be frozen in consideration of safety, and the operating time of the gas engine 10 is operated by the gas engine 10 to receive heat. Considering enough time.

이와 같은 구성에 의하여, 드레인중화기(24)가 동결될 수 있는 상태에서만 솔레노이드밸브(53)를 열어 바이패스관(51)을 타고 냉각액이 흐르도록 한다. 즉, 가스엔진(10)이 가동되고 일정한 시간이 지나면 배기가스의 온도에 의해 드레인중화기(24)의 동결이 방지되므로 다시 솔레노이드밸브(53)를 닫아 더 이상 바이패스관(51)을 타고 냉각액이 흐르지 않도록 한다.By such a configuration, the solenoid valve 53 is opened to allow the coolant to flow through the bypass pipe 51 only when the drain neutralizer 24 can be frozen. That is, since the freezing of the drain neutralizer 24 is prevented by the temperature of the exhaust gas after a certain time after the gas engine 10 is operated, the solenoid valve 53 is closed again so that the coolant is no longer riding the bypass pipe 51. Do not flow.

이에, 냉각액이 가지고 있는 열에너지를 냉매가열기(43)에서 보다 효율적으로 활용할 수 있게 된다.Thus, the heat energy of the coolant can be more efficiently utilized in the refrigerant heater 43.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가스엔진의 냉각액이 가진 열에너지를 이용하여 드레인중화기의 동결을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 GHP방식 공기조화기를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a GHP type air conditioner having an improved structure to prevent freezing of the drain neutralizer by using thermal energy of the cooling liquid of the gas engine.

도 1은 종래의 GHP방식 공기조화기에 사용되는 압축기구동부의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a compressor driver used in a conventional GHP air conditioner;

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 GHP방식 공기조화기의 개략적인 흐름도,2 is a schematic flowchart of a GHP type air conditioner according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 압축기구동부의 개략적인 구성도,3 is a schematic configuration diagram of a compressor driving unit of FIG. 2;

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 GHP방식 공기조화기에 사용되는 압축기구동부의 개략적인 구성도,4 is a schematic configuration diagram of a compressor driver used in a GHP type air conditioner according to a second embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 GHP방식 공기조화기에 사용되는 압축기구동부의 개략적인 구성도,5 is a schematic configuration diagram of a compressor driving unit used in a GHP type air conditioner according to a third embodiment of the present invention;

도 6은 도 5의 솔레노이드밸브의 제어 순서도이다.6 is a control flowchart of the solenoid valve of FIG. 5.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 압축기 2 : 압축기구동부1: Compressor 2: Compressor Drive

3 : 응축부 4 : 팽창부3: condensation part 4: expansion part

5 : 증발부 8 : 실외기5: evaporator 8: outdoor unit

9 : 실내기 10 : 가스엔진9: indoor unit 10: gas engine

11 : 배기가스 열교환기 20 : 가스배출부11: exhaust gas heat exchanger 20: gas exhaust

21 : 배기가스배관 22 : 배기머플러21: exhaust gas piping 22: exhaust muffler

23 : 배기트래퍼 24 : 드레인중화기23: exhaust trapper 24: drain neutralizer

25 : 응축액배관 30 : 가스공급부25: condensate piping 30: gas supply unit

31 : 혼합기 32 : 공기공급관31: mixer 32: air supply pipe

33 : 가스공급관 40 : 냉각장치33: gas supply pipe 40: cooling device

41 : 냉각부 42 : 라디에이터41: cooling unit 42: radiator

43 : 냉매가열기 44 : 냉각액순환관43: refrigerant heater 44: coolant circulation tube

45 : 서모밸브 46 : 냉각펌프45: thermo valve 46: cooling pump

51 : 바이패스관 52 : 냉각액재킷51: bypass pipe 52: coolant jacket

53 : 솔레노이드밸브53: solenoid valve

Claims

GHP system including a gas engine cooled by a cooling liquid, an exhaust gas heat exchanger connected to an exhaust port of the gas engine, a cooling unit for cooling the cooling liquid, and a cooling liquid circulation tube allowing the cooling liquid to circulate the gas engine and the cooling unit. In air conditioners,

An exhaust gas pipe connected to the exhaust gas heat exchanger to exhaust the exhaust gas of the gas engine;

A drain neutralizer for collecting and neutralizing the condensate generated by condensation of the exhaust gas in the exhaust gas pipe;

And a bypass pipe branched from the coolant circulation pipe and in contact with the drain neutralizer.

The method of claim 1,

And the bypass pipe passes through the drain neutralizer.

The method of claim 1,

Further comprising a coolant jacket surrounding the drain neutralizer,

The bypass pipe is a GHP air conditioner, characterized in that connected to the coolant jacket.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The GHP type air conditioner, characterized in that the solenoid valve is provided in the bypass pipe.

The method of claim 4, wherein

The solenoid valve is opened when the outdoor temperature when the gas engine starts operation is less than the reference temperature, and closes when the operating time of the gas engine reaches the reference time.

The method of claim 5,

The reference temperature is a GHP air conditioner, characterized in that between 0 ℃ ~ 5 ℃.

The method of claim 5,

The reference time is 30 minutes to 50 minutes GHP type air conditioner, characterized in that.