KR100950282B1 - 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법 - Google Patents

Abstract

난방수의 순환유량을 감소시켜 반송펌프에 의해 소요되는 반송동력의 절감이 이루어지도록 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법이 개시된다. 이 방법은 흡수식 냉온수기와, 상기 흡수식 냉온수기와 순환관으로 연결되어 실내를 냉난방시키는 실내유닛과, 상기 흡수식 냉온수기와 실내유닛 사이에 설치된 순환관의 관로상에 설치되어 냉난방수를 상기 순환관을 통해 순환시키는 반송펌프를 포함하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템에 있어서, 상기 흡수식 냉온수기가 냉방운전일 때는 상기 반송펌프를 정상적으로 가동시키고, 상기 흡수식 냉온수기가 난방운전일 때는 상기 반송펌프의 유량이 소정의 유량 이하로 감소되도록 가동시키는 것이다.

흡수식 냉온수기, 냉난방, 반송펌프, 유량, 제어

Description

흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법{Method for controlling a conveying pump of cooling and heating system using absorption chiller and heater}

본 발명은 흡수식 냉온수기와 실내유닛 및 반송펌프로 이루어지는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 난방수의 순환유량을 감소시켜 반송펌프에 의해 소요되는 반송동력의 절감이 이루어지도록 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템은 LPG, LNG, 경유 등을 연료로 하여 흡수용액과 물의 냉난방 사이클을 통해 실내를 냉난방하는 시스템을 말한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템은 실외에 설치되는 흡수식 냉온수기와, 실내에 설치되는 공기조화기나 팬코일유닛으로 이루어지는 실내유닛과, 상기 흡수식 냉온수기와 실내유닛 사이를 연결하는 순환관에 설치되는 반송펌프로 구성된다.

이러한 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템은 그 냉방 시에 재생기에서 흡수용액을 가열하여 그 일부를 기화시키고, 상기 재생기에서 기화된 기화냉매를 응축기 에서 응축시키며, 상기 응축기에서 응축된 액화냉매를 저압하에서 증발시키고, 상기 증발기에서 증발된 기체냉매를 흡수기에서 흡수하는 냉매순환사이클을 갖고, 상기 증발기에서 발생된 증발열로 순환관의 냉방수를 냉각하게 된다.

상기 증발기에 의해 냉각된 순환관의 냉방수는 반송펌프의 가동에 의해 실내에 설치된 실내유닛으로 순환되면서 실내의 냉방을 수행하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템은 그 난방 시에 재생기에서 고온으로 가열된 냉매증기를 냉난방 전환밸브의 개방을 통해 증발기로 직접 보내 이와 같은 냉매증기로 순환관의 난방수를 가열하게 되고, 이와 같이 가열된 난방수는 반송펌프의 가동에 의해 상기 순환관을 따라 실내유닛으로 순환되면서 실내의 난방을 수행하게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템은 냉방운전과 난방운전 시에 반송펌프의 유량을 동일하게 적용시킴으로써, 난방운전 시에 반송펌프에서 과도하면서 불필요하게 많은 반송동력이 소비되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 난방수의 순환유량을 감소시켜 반송펌프에 의해 소요되는 반송동력의 절감이 이루어지도록 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 방식으로 반송펌프의 유량을 정밀하면서 안정적으로 감소시킬 수 있도록 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 반송펌프의 용량 감소로 인해 반송동력의 절감이 이루어지면서 다수개의 반송펌프의 교번운전에 따라 반송펌프의 수명이 연장되도록 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법은 흡수식 냉온수기와, 상기 흡수식 냉온수기와 순환관으로 연결되어 실내를 냉난방시키는 실내유닛과, 상기 흡수식 냉온수기와 실내유닛 사이에 설치된 순환관의 관로상에 설치되어 냉난방수를 상기 순환관을 통해 순환시키는 반송펌프를 포함하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템에 있어서, 상기 흡수식 냉온수기가 냉방운전일 때는 상기 반송펌프를 정상적으로 가동시키고, 상기 흡수식 냉온수기가 난방운전일 때는 상기 반송펌프의 유량이 소정의 유량 이하로 감소되도록 가동시키고, 상기 반송펌프의 유량감소는, 상기 반송펌프를 구동시키는 모터의 회전수의 감소에 의해 이루어지되, 상기 모터의 회전수의 조절은, 상기 반송펌프에 설치되는 인버터에 의해 이루어지며, 상기 반송펌프의 유량감소는, 정상 유량을 갖는 반송펌프의 용량에 대응되게 상대적으로 용량이 작은 다수개의 반송펌프를 상기 순환관의 관로상에 병렬로 설치하고, 상기 용량이 작은 반송펌프 중에 일부를 선택적으로 가동하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 용량이 작은 반송펌프는, 정상유량을 갖는 반송펌프보다 상대적으로 작은 용량을 갖는 2개의 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용량이 작은 반송펌프는, 2개가 번갈아가며 교대로 가동되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반송펌프의 유량감소는, 인버터가 구비된 반송펌프와 인버터가 없는 반송펌프를 관로상에 병렬로 설치하고, 냉방운전 시에는 인버터가 없는 반송펌프로 가동을 하면서 난방운전 시에는 인버터가 구비된 반송펌프를 가동시켜 상기 인버터에 의한 용량조절을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 난방수의 순환유량을 감소시켜 반송펌프에 의해 소요되는 반송동력의 절감이 이루어져, 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 가동시에 에너지가 절감되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 간단한 방식으로 반송펌프의 유량을 정밀하면서 안정적으로 감소되어 작동상의 안정성이 향상되면서 기존 설비의 변경이 최소화된 상태로 반송펌프의 유량감소가 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 반송펌프의 용량 감소로 인해 반송동력의 절감이 이루어지 면서 다수개의 반송펌프의 교번운전에 따라 반송펌프의 수명이 연장되는 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템을 보인 개략적인 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템은 흡수식 냉온수기와, 상기 흡수식 냉온수기와 순환관으로 연결되어 실내를 냉난방시키는 실내유닛과, 상기 흡수식 냉온수기와 실내유닛 사이에 설치된 순환관의 관로상에 설치되어 냉난방수를 상기 순환관을 통해 순환시키는 반송펌프를 포함한다.

이와 같이 구성되는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법은 흡수식 냉온수기가 냉방운전 상태이면 반송펌프를 정상적으로 가동시키고, 상기 흡수식 냉온수기가 난방운전 상태이면 상기 반송펌프의 유량이 소정의 유량 이하로 감소되도록 가동시키는 것이다.

다시 말해서, 상기 흡수식 냉온수기는 난방운전 시에 냉방운전보다 상대적으로 온도가 높아 그 열전달이 온도기울기에 비례함에 따라 난방용량이 증가되므로, 난방운전 시에 반송펌프의 유량을 냉방운전보다 상대적으로 감소시켜 상기 반송펌프에서 소요되는 반송동력이 절감되도록 하는 것이다.

상기 반송펌프는 이를 구동시키는 모터의 회전수의 감소를 통해 그 유량을 감소시키는 것이 바람직한데, 이는 상기 반송펌프에 비교적 간편하게 적용시킬 수 있으면서 유량의 제어가 안정적으로 이루어질 수 있기 때문이다.

상기 모터의 회전수는 반송펌프에 설치되는 인버터에 의해 이루어지는 바람직한데, 상기 인버터는 유도 전동기의 회전수를 제어하는 공지의 기기로서 널리 사용되는 것이다.

상기 흡수식 냉온수기의 난방운전 또는 냉방운전 상태에 따른 반송펌프의 운전제어, 즉 상기 흡수식 냉온수기의 운전상태에 따른 반송펌프의 운전제어는 상기 흡수식 냉온수기의 운전상태를 자동으로 감지하여 이루어지거나 작동자의 수동 조작에 의해 이루어질 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 요부 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 반송펌프의 유량감소는 정상 유량을 갖는 반송펌프의 용량에 대응되게 상대적으로 용량이 작은 다수개의 반송펌프를 순환관의 관로상에 병렬로 설치하고, 상기 용량이 작은 반송펌프 중에 일부를 선택적으로 가동하는 것에 의해 이루어지는 것이다.

다시 말해서, 냉방운전시에는 기존 용량을 갖는 반송펌프로 운전하고, 난방운전시에는 용량이 작은 반송펌프를 순환관에 여러 대를 병렬로 설치한 후에 일부 반송펌프만을 가동시킴으로써, 난방수의 유량을 감소시키는 것이다.

상기 용량이 작은 반송펌프는 정상유량을 갖는 반송펌프보다 상대적으로 작은 용량을 갖는 2개의 펌프로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 난방 운전시에 2 개의 저용량 반송펌프 중에서 하나만을 가동함으로 반송유량을 감소시켜 손쉽게 반송동력을 절감시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 냉방운전 시에는 기존의 정상유량 반송펌프로 가동시키고, 난방운전 시에는 2개중에 1개의 저용량 반송펌프만을 가동시켜 유량을 적정 수준이하로 감소시키는 것이다.

또한, 냉방운전시 정상유량 반송펌프가 고장시에는 저용량 반송펌프 2대를 모두 가동하여 비상시 안정적인 운전을 도모할 수 있게 한다.

상기 2개의 저용량을 갖는 반송펌프는 2개가 번갈아가며 교대로 가동되도록 제어되어 즉 교번운전됨으로써, 반송동력의 절감을 가져오면서 동시에 반송펌프의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 요부 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 기존 정상유량 반송펌프를 이용하는 방안으로 상기 반송펌프의 유량감소는 인버터가 구비된 반송펌프와 인버터가 없는 반송펌프를 관로상에 병렬로 설치하고, 냉방운전 시에는 인버터가 없는 반송펌프로 가동을 하면서 난방운전 시에는 인버터가 구비된 반송펌프를 가동시켜 상기 인버터에 의한 용량조절을 통해 이루어진다.

즉, 인버터에 의한 반송용량의 조절이 불필요한 냉방운전 시에는 정상용량을 갖는 반송펌프를 가동시켜 인버터에 의한 별도의 제어 없이 간편하게 반송운전을 수행할 수 있도록 하고, 반송용량의 조절이 필요한 난방운전 시에는 인버터가 설치 된 반송펌프를 가동시켜 상기 인버터의 제어에 따라 반송용량의 저감이 이루어지도록 하는 것이다.

이와 같이 인버터가 없는 반송펌프와 인버터를 구비한 반송펌프를 각 운전상태에 따라 개별적으로 사용함으로써, 기존에 정상유량 반송펌프를 이용하여 시설비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 냉방운전 시에 인버터에 의한 제어가 불필요해져 작동상의 편리성이 증진된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템을 보인 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 요부 구성도,

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 요부 구성도,

도 4는 종래 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 냉방운전을 보인 구성도,

도 5는 종래 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 난방운전을 보인 구성도.

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1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 흡수식 냉온수기와, 상기 흡수식 냉온수기와 순환관으로 연결되어 실내를 냉난방시키는 실내유닛과, 상기 흡수식 냉온수기와 실내유닛 사이에 설치된 순환관의 관로상에 설치되어 냉난방수를 상기 순환관을 통해 순환시키는 반송펌프를 포함하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템에 있어서,

   상기 흡수식 냉온수기가 냉방운전일 때는 상기 반송펌프를 정상적으로 가동시키고, 상기 흡수식 냉온수기가 난방운전일 때는 상기 반송펌프의 유량이 소정의 유량 이하로 감소되도록 가동시키고,

   상기 반송펌프의 유량감소는, 상기 반송펌프를 구동시키는 모터의 회전수의 감소에 의해 이루어지되, 상기 모터의 회전수의 조절은, 상기 반송펌프에 설치되는 인버터에 의해 이루어지며,

   상기 반송펌프의 유량감소는, 정상 유량을 갖는 반송펌프의 용량에 대응되게 상대적으로 용량이 작은 다수개의 반송펌프를 상기 순환관의 관로상에 병렬로 설치하고, 상기 용량이 작은 반송펌프 중에 일부를 선택적으로 가동하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 용량이 작은 반송펌프는, 정상유량을 갖는 반송펌프보다 상대적으로 작은 용량을 갖는 2개의 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 용량이 작은 반송펌프는, 2개가 번갈아가며 교대로 가동되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 반송펌프의 유량감소는, 인버터가 구비된 반송펌프와 인버터가 없는 반송펌프를 관로상에 병렬로 설치하고, 냉방운전 시에는 인버터가 없는 반송펌프로 가동을 하면서 난방운전 시에는 인버터가 구비된 반송펌프를 가동시켜 상기 인버터에 의한 용량조절을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기용 냉난방시스템의 반송펌프 제어방법.

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