KR100940280B1 - 빙축열 히트펌프 공조시스템 - Google Patents

빙축열 히트펌프 공조시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하절기 냉방 전력비용을 줄이기 위해 야간에 값싼 심야전력을 이용하여 얼음을 만들어 저장했다가 주간에 얼음을 녹여 냉방하는 빙축열 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 빙축조 내에서 직접 열교환이 이루어지도록 하면서 빙축조 내의 차가운 공기를 실내로 직접 공급하는 새로운 형태의 빙축열을 이용한 공조 시스템을 구현함으로써, 열교환기 등의 주변 설비를 없앨 수 있는 등 설치면적을 크게 줄일 수 있고, 설치비도 대폭 절감할 수 있는 빙축열 히트펌프 공조시스템을 제공한다.
본 발명에서 제공하는 빙축열 시스템은 빙축조 내에서 직접 열교환된 냉풍을 실내로 곧바로 공급하여 냉방을 하는 설비로서, 전체적인 시스템의 구조가 간단해질 뿐 아니라 열교환기 등의 삭제가 가능하여 설치 면적을 대폭 줄일 수 있고 설치비도 상당히 절감할 수 있다.
빙축열 시스템, 빙축조, 열교환기, 급기팬, 환기팬, 공급팬, 에어팬, 빙축코 일, 냉각용 코일, 냉각관, 히트펌프냉동기

Description

빙축열 히트펌프 공조시스템{Ice thermal storage system with heat pump}
본 발명은 빙축열 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하절기 냉방 전력비용을 줄이기 위해 야간에 값싼 심야전력을 이용하여 얼음을 만들어 저장했다가 주간에 얼음을 녹여 냉방하는 빙축열 히트 펌프 공조시스템에 관한 것이다.
최근에 와서는 사무실이나 각종 작업장을 포함하여 일반 가정에서도 하절기에 냉방장치를 사용하는 곳이 급증하고 있으며, 기간상으로는 7월 중순에서 8월 중순 사이의 약 한달 동안 그리고, 시간상으로는 오후 1시부터 7시까지의 약 6시간 동안 냉방장치의 사용에 의한 전력수요가 전력공급의 한계점에 도달하는 최대전력부하상태가 발생하게 되며, 이러한 현상은 국가적인 에너지 관리 차원에서 매우 심각한 문제점으로 대두되고 있다.
이와 같은 하절기의 냉방에 따른 최대전력 부하상태를 방지하기 위한 것으로서, 야간의 값싼 심야전력(주간 전기요금의 1/4)으로 빙축조의 내부에 저장된 축열재를 야간에 동결시켜 놓았다가, 냉방에 따른 전력수요가 급증하는 주간에 동결된 축열재를 해빙시켜 발생한 냉열을 실내의 냉방에 이용하도록 한 빙축열 시스템이 최근에 개발되어 사용되고 있다.
즉, 빙축열 시스템은 빙축조의 내부에 순환수를 일정수위까지 수용한 다음, 하절기에 비용이 저렴한 심야전력을 이용하여 야간에 얼음으로 축냉시켰다가 주간에 얼음을 해빙시킨 냉수를 실내기로 공급하여 냉방에 사용을 함으로써, 주간에 실내기의 냉방운전에 따른 전력사용의 비용을 현저히 줄여 경제적인 냉방을 함은 물론, 주간에 전력 부하를 감소시킬 수 있도록 하는 설비이다.
보통 빙축열 시스템은 냉열을 생산하는 냉동기, 냉열을 저장하는 빙축조, 냉열을 사용하는 공조기, 냉열과 공기의 전열작용을 위한 열교환기 등으로 구성되어 있으며, 심야시간에는 냉동기를 가동하여 빙축조에 냉열을 저장하고, 주간에는 냉동기를 정지하고 빙축조의 냉열을 공조기나 팬코일에 순환시켜 냉방에 이용하는 방식으로 운영된다.
예를 들면, 빙축열 시스템은 값싼 심야전력을 이용하여 냉동기를 작동시킴으로써 브라인(Brine)을 냉매로 하여 빙축조에 저장된 축열재를 야간에 동결시키는 한편, 냉방에 따른 전력수요가 급증하는 주간에는 냉동기를 정지시킴과 동시에 브라인을 빙축조의 내부로 유동시키게 되면, 동결된 축열재와 브라인 간의 1차 열교환이 이루어져 브라인이 냉각되고, 냉각된 브라인을 순환수가 유동하는 열교환기의 내부로 보내어 브라인과 순환수 간의 2차 열교환이 이루어지도록 한 다음, 냉각된 순환수를 팬코일 유니트와 같은 방열기로 공급함으로써 실내의 냉방이 이루어지도록 하는 시스템으로 되어 있다.
한편, 난방시의 경우 온수보일러를 이용하여 데워진 온수를 공조기를 통해 냉방과 같은 방법으로 난방을 실행할 수 있다.
그러나, 기존의 빙축열 시스템은 여러 차례의 열교환을 거쳐 실내의 냉방이 이루어지는 과정이 빙축조, 열교환기 등을 거치는 여러 단계로 이루어지게 되므로서, 빙축열 시스템의 전체적인 구조가 매우 복잡하게 될 뿐만 아니라, 열교환을 위한 열교환기가 별도로 구비되는 등 빙축열 시스템의 설비에 많은 공간을 필요로 하게 문제점이 있었으며, 이로 인하여 일반주택이나 규모가 그다지 크지 않은 소규모 건물에는 빙축열 시스템을 적용하기 힘든 문제점이 있었다.
즉, 기존의 빙축열 시스템은 전체적인 구조가 복잡할 뿐 아니라 설치 면적을 크게 차지하고 설치비가 많이 드는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 빙축조 내에서 직접 열교환이 이루어지도록 하면서 빙축조 내의 차가운 공기를 실내로 직접 공급하는 새로운 형태의 빙축열을 이용한 공조 시스템을 구현함으로써, 열교환기 등의 주변 설비를 없앨 수 있는 등 설치면적을 크게 줄일 수 있고, 설치비도 대폭 절감할 수 있는 빙축열 히트펌프 공조시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 빙축열 시스템은 일정수위의 물이 저장되어 있는 빙축조와, 히트펌프냉동기측과 냉매의 순환이 가능하고 빙축조의 내부에 설치되어 외벽에 얼음을 형성시키는 복수의 빙축코일 유니트와, 상기 빙축조의 상단부 한쪽 측면에 설치되어 실내의 공기를 빙축조의 내부로 공급하는 환기팬과, 상기 빙축조의 상단부 다른 한쪽 측면에 설치되어 빙축조의 차가운 공기를 실내로 공급하는 급기팬 등을 포함하며, 빙축조 내의 상부 공간에서 직접 열교환이 이루어진 차가운 공기를 실내로 직접 공급하는 방식으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 히트펌프냉동기의 경우에는 실외기측과 배관되면서 저온용 스크류 냉동기 및 이베퍼레이터 등을 포함하는 형식으로 구성하여 냉동기 또는 난방기의 기능을 선택적으로 발휘할 수 있도록 함으로써, 빙축열 시스템을 냉방운전 또 는 난방운전으로 운영할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 빙축열 시스템은 빙축조 내에서 직접 열교환된 냉풍을 실내로 곧바로 공급하여 냉방을 하는 설비로서, 전체적인 시스템의 구조가 간단해질 뿐 아니라 열교환기 등의 삭제가 가능하여 설치 면적을 대폭 줄일 수 있고 설치비도 상당히 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 기계실이 필요없으며 기계실 배관 공사 및 실내 배관 공사가 전혀 필요없기 때문에 공사비 절감은 물론 운영 관리비를 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태를 나타내는 개략도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 빙축열 히트펌프 공조시스템은 빙축조의 내부에 일정수위의 물을 저장한 다음, 하절기에 비용이 저렴한 심야전력을 이용하여 야간에 얼음으로 축냉시켰다가 주간에 얼음을 해빙시킨 냉수를 통해 열교환을 수행하여 냉방에 사용함으로써, 주간에 실내기의 냉방운전에 따른 전력사용의 비용을 현저히 줄여 경제적인 냉방을 함은 물론, 주간에 전력 부하를 감소시킬 수 있도록 하는 설비로 이루어져 있다.
특히, 상기 빙축열 시스템의 열교환 방식이 빙축조 내에서 직접 열교환을 할 수 있는 방식으로 이루어짐으로써, 기존의 별도로 사용했던 열교환기를 없앨 수 있는 특징이 있다.
이렇게 빙축조 내에서 직접 열교환이 이루어지는 방식은 3가지 타입의 열교환 방식이 적용될 수 있다.
예를 들면, 급기팬 및 환기팬을 이용하여 빙축조 내의 차가운 공기를 실내로 직접 공급하는 방식, 공급팬을 이용하여 실내 공기를 빙축조 내에 설치된 냉각용 코일로 공급하여 열교환된 공기를 빙축조의 상부 공간부로 분출하는 방식, 에어팬을 이용하여 실내 공기를 빙축조 내부 아래쪽에 설치된 냉각관을 통하여 기포형태로 분출하는 방식이 적용될 수 있다.
상기 빙축조(10)는 일정수위의 물이 채워져 있는 부분으로서, 내부에는 대부분이 물 속에 잠기는 복수의 빙축코일 유니트(12)가 설치되고, 상단부 한쪽 측면에는 실내의 공기를 빙축조(10)의 내부로 공급하기 위한 환기팬(13)이 설치되며, 상단부 다른 한쪽 측면에는 빙축조(10) 내의 차가운 공기를 실내로 공급하기 위한 급기팬(14)이 설치된다.
이때, 상기 빙축코일 유니트(12)는 냉매가 흐르는 부분으로서, 냉동싸이클 가동시 액화되어 있던 냉매가 빙축코일 안을 돌면서 증발함에 따라 빙축코일 외벽에 얼음이 형성될 수 있다.
이러한 빙축코일 유니트(12)는 빙축조(10)의 외부에 설치되어 있는 히트펌프 냉동기(11)와 배관되어 있으며, 이에 따라 빙축코일 유니트(12)와 히트펌프냉동기(11) 간에는 냉매의 순환이 가능하게 된다.
또한, 상기 빙축코일 유니트(12)는 빙축조(10)의 내부에 복수개가 설치되는데, 이때의 빙축코일 유니트(12)는 빙축조(10)의 길이방향으로 따라가면서 세워진 상태로 나란하게 접하면서 배치되는 구조로 설치된다.
특히, 상기 빙축코일 유니트(12)의 경우 상단과 하단의 2단으로 적층 조합되는 구조를 가지면서 좌우측 두세트로 구분되는 구조를 가짐에 따라 냉방운전은 물론 난방운전까지도 선택적으로 수행할 수 있는 이점을 제공한다.
예를 들면, 도면에 도시한 바와 같이, 히트펌프냉동기(11)측에서 연장되는 2개의 배관라인을 좌측 유니트와 우측 유니트에 각각 연결하여 좌측 유니트와 우측 유니트를 모두 냉방운전시 또는 난방운전시 사용할 수 있고, 좌측 유니트는 냉방운전용으로 사용하고 우측 유니트는 난방운전용으로 사용하는 복합 형태, 즉 냉방운전과 난방운전을 함께 병행하는 형태로 사용할 수 있다.
다른 예로서, 도면에는 도시하지 않았지만, 히트펌프냉동기(11)측에서 연장되는 2개의 배관라인을 상단 유니트와 하단 유니트에 각각 연결하여 상단 유니트와 하단 유니트를 모두 냉방운전시 또는 난방운전시 사용할 수 있고, 상단 유니트는 냉방운전용으로 사용하고 하단 유니트는 난방운전용으로 사용하는 복합 형태, 즉 냉방운전과 난방운전을 함께 병행하는 형태로 사용할 수 있다.
상기 히트펌프냉동기(11)는 상하 배치되면서 서로 배관되어 있는 저온용 스크류 냉동기(22)와 이베퍼레이터(23)를 조합한 형태로 이루어져 있으며, 저온용 스 크류 냉동기(22)와 이베퍼레이터(23)의 가동과 냉매의 흐름을 적절히 제어함으로써, 냉동싸이클 또는 난방싸이클, 냉동 및 난방 복합싸이클로 시스템이 운전될 수 있도록 하는 기능을 한다.
이러한 히트펌프냉동기(11)는 실외기(21)측과 팽창밸브(24)를 포함하는 배관라인으로 연결되고, 또 빙축코일 유니트(12)측과도 팽창밸브(24)를 포함하는 배관라인으로 연결되므로서, 냉매의 순환을 이용한 냉동기 또는 난방기의 기능을 선택적으로 발휘할 수 있게 되고, 결국 시스템의 냉방운전 또는 난방운전이 가능하게 된다.
또한, 상기 환기팬(13)은 실내측에서 연장되는 흡입측 라인(25)과 연결되고, 이때의 흡입측 라인(25)에는 다수의 공기 흡입배출부(27)가 설치되어 있어서 환기팬(13)의 가동시 실내의 공기는 흡입측 라인(25)을 통해 빙축기(10)의 내부로 공급될 수 있다.
마찬가지로, 상기 급기팬(14)의 경우에도 다수의 공기 흡입배출부(27)를 가지면서 실내측에서 연장되는 배출측 라인(26)과 연결되고, 이에 따라 급기팬(14)의 가동시 빙축조(10) 내의 차가운 공기는 배출측 라인(26)을 통해 실내로 공급될 수 있다.
따라서, 이와 같이 구성된 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 2에 도시한 바와 같이, 여기서는 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태의 일 예로서 냉방 운전상태를 보여준다.
먼저, 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전을 위한 준비단계로서 히트펌프냉동기(11)를 작동시키면 냉동사이클이 가동되고, 이와 동시에 액화되어 있던 냉매가 빙축조(10) 안에 설치되어 있는 빙축코일 유니트(12)의 빙축코일을 따라 순환하면서 증발하게 되며, 따라서 빙축코일 유니트(12)의 외벽에 얼음이 형성된다.
이렇게 냉동싸이클이 가동되어 일정량의 얼음이 생성 저장되면 히트펌프냉동기(11)의 작동을 멈춘다.
이때부터 빙축조(10)의 내부에 저장된 얼음(냉열)을 이용하여 냉방을 개시할 수 있다.
즉, 빙축조(10)의 상부 공간, 다시 말해 얼음과 물이 없는 곳에 냉각된 공기가 모이게 되고, 이렇게 냉열을 가진 공기로 냉방을 시작할 수 있다.
냉방이 시작되면 급기팬(14)과 환기팬(13)이 작동되는데, 급기팬(14)은 부하측(건물 내부)에 냉열을 공급하게 되고, 환기팬(13)은 부하측(건물 내부)의 더운 공기를 빨아들여서 빙축조(10)의 내부로 공급하게 되는 역할을 한다.
즉, 환기팬(13)과 급기팬(14)이 작동되면서 부하측(건물 내부)의 공기순환을 담당하게 되고, 이렇게 환기팬(13)과 급기팬(14)의 계속적으로 운전되면 본격적인 냉방이 시작된다.
아울러, 냉열의 공급을 보게 되면 급기팬(14)을 통해 부하측(건물 내부)에 공급된 냉열을 가진 공기는 부하측(건물 내부)에서 열교환 후 다시 환기팬(13)을 통해 돌아오게 된다.
즉, 건물 내부의 공기가 공기 흡입배출부(27a)→흡입측 라인(25)→환기 팬(13)→빙축조(10) 내부→급기팬(14)→배출측 라인(26)→공기 흡입배출부(27b)→공기 흡입배출부(27a)의 경로를 반복해서 순환하게 되므로서, 건물 내부의 냉방이 이루어지게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템을 나타내는 개략도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태를 나타내는 개략도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 공급팬(17)의 작동에 따라 실내 공기가 빙축조(10) 내에 설치된 냉각용 코일(16)로 공급되어 열교환되고, 이렇게 차가워진 공기가 빙축조(10)의 상부 공간부로 분출되는 냉방 운전방식을 보여준다.
이를 위하여, 상기 빙축조(10)의 내부 바닥 부근에는 빙축조(10)의 길이방향을 따라 나란한 유도관(15)이 수평 설치되고, 이렇게 설치되는 유도관(15)에는 그 길이 방향을 따라가면서 일정간격으로 위치되는 다수의 냉각용 코일(16)이 세워진 상태로 설치된다.
여기서, 상기 유도관(15)의 한쪽은 빙축조(10)의 외부로 연장되어 이곳에 공급팬(17)이 연결 설치되는 동시에 다른 한쪽은 막혀 있는 형태가 되고, 상기 냉각용 코일(16)의 경우에는 빙축조(10)의 내부에 설치되어 있는 빙축코일 유니트(12)의 사이사이에 나란하게 배치되면서 빙축조(10)의 상부 공간까지 연장되는 형태로 설치된다.
이때, 상기 냉각용 코일(16)의 상단부는 빙축조(10)에 채워져 있는 물의 수위보다 높게 위치되므로서, 빙축코일 유니트(12)측과의 열교환 작용에 의해 차거워 진 공기를 빙축조(10)의 상부 공간으로 보내는데 문제가 없게 된다.
또한, 상기 공급팬(17)의 흡입측은 실내에서 연장되어 환기팬(13)측으로 연결되는 흡입측 라인(25)의 일측에서 분기되는 라인이 연결되어 실내측 공기는 환기팬(13)측과 공급팬(17)측으로 모두 보내질 수 있다.
이에 따라, 공급팬(17)의 작동으로 유입된 공기는 냉각용 코일(16)을 지나는 동안 빙축코일 유니트(12) 사이사이에서의 열교환 작용을 통해 냉각된 후, 빙축조(10) 내의 상부 공간으로 보낼 수 있게 된다.
예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 환기팬(13)과 급기팬(14)의 작동으로 냉방이 이루어지고 있는 상태에서 공급팬(17)이 작동하게 되면 흡입측 라인(25)을 통해 들어오는 공기의 일부는 공급팬(17)측으로도 유입되고, 계속해서 이때의 공기는 유도관(15) 및 냉각용 코일(16)을 경유하면서 열교환이 이루어져 차거워지게 되며, 계속해서 차가운 공기는 빙축조(10)의 상부 공간으로 보내져 급기팬(14)을 통해 실내로 공급되면서 냉방이 이루어지게 된다.
즉, 건물 내부의 공기가 공기 흡입배출부(27a)→흡입측 라인(25)→공급팬(17)→유도관(15)→냉각용 코일(16)→빙축조(10) 내부→급기팬(14)→배출측 라인(26)→공기 흡입배출부(27b)→공기 흡입배출부(27a)의 경로를 반복해서 순환하게 되므로서, 건물 내부의 냉방이 이루어지게 된다.
물론, 이때의 냉방운전은 환기팬(13), 공급팬(17) 및 급기팬(14)을 모두 작동시켜 냉방을 수행할 수 있고, 또는 공급팬(17)과 급기팬(14)만 작동시켜 냉방을 수행할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템을 나타내는 개략도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태를 나타내는 개략도이다.
도 5에 도시한 바와 같이. 여기서는 에어팬(20)을 이용하여 실내 공기를 빙축조(10) 내부 아래쪽에 설치된 냉각관(19)을 통해 기포형태로 분출하는 냉방 운전방식을 보여준다.
이를 위하여, 상기 빙축조(10)의 내부 바닥 부근에는 빙축조 길이방향을 따라 나란한 냉각관(19)이 수평 설치되고, 이때의 냉각관(19)에는 공기 분출을 위한 다수의 홀(18)이 형성된다.
또한, 상기 냉각관(19)의 한쪽은 빙축조(10)의 외부로 연장되고, 이렇게 외부로 연장된 부분에는 에어팬(20)이 연결 설치되며, 이때의 에어팬(20)의 흡입측은 실내에서 연장되어 환기팬(13)측으로 연결되는 흡입측 라인(25)의 일측에서 분기되는 라인이 연결되어 실내측 공기는 환기팬(13)측과 에어팬(20)측으로 모두 보내질 수 있다.
이에 따라, 흡입측 라인(25)으로 진입한 더워진 공기는 에어팬(20)의 가동에 따라 빙축조(10) 내에 설치된 냉각관(19)으로 들어가게 되고, 계속해서 홀(18)을 통해 기포형태로 빠져나가면서 냉열을 얻게 되며, 결국 빙축조(10)의 상부 공간으로는 차가운 공기가 보내질 수 있게 된다.
예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 환기팬(13)과 급기팬(14)의 작동으로 냉방이 이루어지고 있는 상태에서 에어팬(20)이 작동하게 되면 흡입측 라인(25)을 통해 들어오는 공기의 일부는 에어팬(20)측으로도 유입되고, 계속해서 이때의 공기는 냉각관(19)의 홀(18)을 통해 기포 형태로 분출되면서 열교환이 이루어져 차거워지게 되며, 계속해서 차가운 공기는 빙축조(10)의 상부 공간으로 보내져 급기팬(14)을 통해 실내로 공급되면서 냉방이 이루어지게 된다.
즉, 건물 내부의 공기가 공기 흡입배출부(27a)→흡입측 라인(25)→에어팬(20)→냉각관(19)→기포 분출→빙축조(10) 내부→급기팬(14)→배출측 라인(26)→공기 흡입배출부(27b)→공기 흡입배출부(27a)의 경로를 반복해서 순환하게 되므로서, 건물 내부의 냉방이 이루어지게 된다.
물론, 이때의 냉방운전은 환기팬(13), 에어팬(20) 및 급기팬(14)을 모두 작동시켜 냉방을 수행할 수 있고, 또는 에어팬(20)과 급기팬(14)만 작동시켜 냉방을 수행할 수도 있다.
한편, 실내의 습도조절을 위한 운전방식의 경우, 환기팬(13)을 통해 빙축조(10)의 내부로 들어간 습하고 더워진 공기는 수면 위에 돌출되어 있는 냉각된 상태의 냉각용 코일(16)과 접하면서 통과하게 되고, 이에 따라 제습현상이 발생되면서 빙축조 안에서 냉각된 후, 급기팬(14)을 통해 실내측으로 공급되므로서, 실내의 습도가 조절될 수 있다.
또한, 난방시의 경우에는 히트펌프냉동기(11)로 더워진 온수를 냉방운전과 같은 방법으로 실행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서 제공하는 빙축열 시스템은 히트펌프식 빙축열 냉난방시스템으로서, 빙축조에서 냉풍(또는 온풍)을 바로 실내로 공급할 수 있고, 또 공조시스템으로서의 환기 및 습도 공급으로 위생적으로 쾌적한 냉난방을 실현할 수 있다.
또한, 여러 팬들의 선택적인 가동으로 간헐 냉난방이나 부분 냉난방이 용이하고, 기계실이 전혀 필요없는 이점이 있으며, 특히 자동제어시스템으로 사용이나 취급이 간편하기 때문에 운영관리비를 줄일 수 있는 등 설비의 효율적인 운영이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템을 나타내는 개략도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태를 나타내는 개략도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템을 나타내는 개략도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태를 나타내는 개략도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템을 나타내는 개략도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 빙축열 히트펌프 공조시스템의 운전상태를 나타내는 개략도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 빙축조 11 : 히트펌프냉동기
12 : 빙축코일 유니트 13 : 환기팬
14 : 급기팬 15 : 유도관
16 : 냉각용 코일 17 : 공급팬
18 : 홀 19 : 냉각관
20 : 에어팬 21 : 실외기
22 : 저온용 스크류 냉동기 23 : 이베퍼레이터
24 : 팽창밸브 25 : 흡입측 라인
26 : 배출측 라인 27a,27b : 공기 흡입배출부

Claims (6)

  1. 빙축열 히트펌프 공조시스템에 있어서,
    일정수위의 물이 저장되어 있는 빙축조(10)와, 히트펌프냉동기(11)측과 냉매의 순환이 가능하고 빙축조(10)의 내부에 설치되어 외벽에 얼음을 형성시키는 복수의 빙축코일 유니트(12)와, 상기 빙축조(10)의 상단부 한쪽 측면에 설치되어 실내의 공기를 빙축조(10)의 내부로 공급하는 환기팬(13)과, 상기 빙축조(10)의 상단부 다른 한쪽 측면에 설치되어 빙축조(10)의 차가운 공기를 실내로 공급하는 급기팬(14)을 포함하되,
    상기 빙축조(10)의 내부 바닥을 따라 나란하게 수평 설치되면서 한쪽은 빙축조(10)의 외부로 연장되는 동시에 공기 분출을 위한 다수의 홀(18)을 갖는 냉각관(19)과, 상기 냉각관(19)의 외부 연장부분에 설치되어 실내의 공기를 냉각관(19)측으로 공급하는 에어팬(20)을 포함하며, 빙축조 내의 물 속을 기포형태로 통과하면서 열교환이 이루어진 차가운 공기를 빙축조 내의 상부 공간으로 보낼 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 빙축열 히트펌프 공조시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 빙축조(10)의 내부에 설치되는 복수의 빙축코일 유니트(12)는 빙축조(10)의 길이방향으로 따라가면서 나란하게 접하면서 배치되는 동시에 상하 2단으로 적층 조합되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 빙축열 히트펌프 공조시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 히트펌프냉동기(11)는 실외기(21)측과 배관되면서 저온용 스크류 냉동기(22) 및 이베퍼레이터(23)를 포함하는 형식으로 이루어져 냉동기 또는 난방기의 기능을 선택적으로 발휘할 수 있게 되므로서 시스템의 냉방운전 또는 난방운전이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 빙축열 히트펌프 공조시스템.
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