KR101171763B1 - Gas driven heatpump system with the combined heat source - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 히트펌프를 LNG 및 LPG와 같은 가스를 사용하여 작동시키는 가스식 히트펌프 시스템에서 오폐수, 담수, 지열 및 태양열을 열원으로 실내의 냉난방 운전을 할 수 있도록 하여 가스 사용량을 줄이면서도 에너지 효율을 높일 수 있는 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a gas type heat pump system of a combined heat source method, and more specifically, to a waste heat, fresh water, geothermal and solar heat as a heat source in a gas type heat pump system in which a heat pump is operated using gases such as LNG and LPG. The present invention relates to a gas heat pump system of a combined heat source method that can increase energy efficiency while reducing gas consumption by enabling heating and cooling operation.
일반적으로 히트펌프는 외부에서 동력을 공급받아 주변의 열을 저온부에서 고온부로 이동시키는 고효율 냉난방 기기인데, 공기열, 태양열, 지열, 하수, 오폐수 등 대기상태에서 저온 상태로 존재하는 재생열원을 이용해 온수, 난방 및 냉방 열원을 만드는 방식이다. 화석연료를 쓰지 않고 자연 열원을 이용하기 때문에 환경친화적일 뿐 아니라 에너지 절감 효과도 크다. 히트펌프는 열을 취하는 열원에 따라 공기열, 수열, 지열, 폐열 히트펌프로 구분되며, 동력원에 따라서는 전기식(EHP)과 가스식(GHP)으로 분류할 수 있다.
In general, the heat pump is a high-efficiency cooling and heating device that moves the surrounding heat from the low temperature part to the high temperature part by receiving power from the outside, and uses hot water, regeneration heat sources such as air heat, solar heat, geothermal heat, sewage, and waste water at low temperature in the air. It is a way of making heating and cooling heat sources. It is not only environmentally friendly but also energy-saving because it uses natural heat sources without using fossil fuels. Heat pumps are classified into air heat, water heat, geothermal heat, and waste heat heat pumps according to heat sources that take heat. Electric heat pumps can be classified into electric (EHP) and gas (GHP) types.
기존 가스식 히트펌프(GHP) 시스템은 전기를 거의 사용하지 않고 가스를 이용하여 냉난방기를 구동하는 방식으로, 전기 의존도를 크게 줄여준다는 장점이 있다. 하지만 가스라는 연료 자체도 그 에너지의 부존량이 한정되어 있다는 문제와 에너지 효율(COP)이 크게 높지 못하고 대략 1.2~1.4 정도 밖에 안된다는 문제점이 있다.
Conventional gas-type heat pump (GHP) system has the advantage of greatly reducing the dependence of electricity by driving the air conditioner using gas with little use of electricity. However, there is a problem that gas, fuel itself, has a limited amount of energy, and that the energy efficiency (COP) is not very high and is only about 1.2 to 1.4.
도 1은 종래의 가스식 히트펌프(GHP)에 관한 것으로, LNG 또는 LPG 등을 열원으로 사용하여 가스 엔진(4)의 동력으로 압축기(3)를 구동시키면, 압축기에 의해 냉매를 압축하여 실내기(7)와 실외기(1) 사이의 냉매배관으로 흐르게 하여 액화와 기화를 반복시킴으로써 여름에는 냉방장치로, 겨울에는 난방장치로 이용하는 가스엔진 구동형 히트펌프이다.
1 relates to a conventional gas-type heat pump (GHP). When the
난방운전시 냉매는 가스엔진(4)으로 구동되는 압축기(3,compressor)에 의해 압축되고, 압축에 따라 고온고압으로 된 냉매가스는 실내기(7) 내부에 장착된 열교환기에서 응축하고 액화된다. 이때 실내 공기와 접촉하여 난방이 이루어진다. 이렇게 액화된 액냉매는 실내 유닛의 팽창변(2)에서 감압되고, 저압으로 감압된 액냉매는 실외기(1) 측의 공냉식 열교환기(6)에서 실외공기로부터 흡열하고 증발 가스화 된다. 이 증발된 기체냉매가 다시 압축기(3)로 흡입되는 순환이 지속되면서 난방이 이루어진다.
In the heating operation, the refrigerant is compressed by a compressor (3, compressor) driven by the gas engine (4), and the refrigerant gas, which has become a high temperature and high pressure according to the compression, is condensed and liquefied in a heat exchanger mounted inside the indoor unit (7). At this time, heating is performed in contact with the indoor air. The liquid refrigerant thus liquefied is depressurized at the
냉방운전시 냉매는 가스엔진(4)으로 구동되는 압축기(3,compressor)에 의해 압축되고, 압축에 따라 고온고압으로 된 냉매가스는 실외기(1) 측의 공냉식 열교환기(6)에서 응축하여 액화된다. 액냉매는 실내 유닛의 팽창변(2)에서 감압되어, 저압으로 된 액냉매는 실내기(7)의 열교환기에서 실내공기로부터 흡열하고 증발 가스화 된다. 그 증발열에 의해 실내는 냉방된다. 냉매가스는 압축기(3)에 들어가 같은 작용을 반복하면서 실내 냉방이 이루어진다. 이때 사방변(5)은 운전방식에 적합하게 냉매배관의 유로를 개폐함으로써 하절기에는 냉방 운전, 동절기에는 난방운전이 이루어지는 것이다.
During the cooling operation, the refrigerant is compressed by a compressor (3, compressor) driven by the gas engine (4), and the refrigerant gas, which has become a high temperature and high pressure according to the compression, is condensed in the air-cooled heat exchanger (6) on the outdoor unit (1) side to liquefy. do. The liquid refrigerant is depressurized at the
이와 같은 가스식 히트펌프는 전기사용량을 줄일 수 있으나, 부존량이 유한한 화석연료인 가스를 사용하는 문제가 있고, 또한 에너지 효율도 높지 못하다는 문제가 있다. 따라서 가스의 사용량을 줄이고, 효율을 높여줄 수 있는 수단이 절실히 요구되는 바, 폐수나 강물, 호수의 물과 같은 담수를 이용하는 온도차에너지, 지구(地球)의 열을 이용하는 지열시스템 또는 태양열 등을 효과적으로 활용하면 에너지효율이나 가스사용량 부분의 문제점을 대폭 해결할 수 있다.
Such a gas type heat pump can reduce the electricity consumption, but there is a problem of using a gas having a finite amount of fossil fuel, and also a problem of not having high energy efficiency. Therefore, there is an urgent need for a means to reduce the amount of gas used and to improve efficiency. Therefore, it is possible to effectively use the temperature difference energy using fresh water such as waste water, river water, and lake water, geothermal system using the heat of the earth, or solar heat. This can greatly solve the problems of energy efficiency and gas consumption.
본 발명은 상기와 같은 필요에 의해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 가스식 히트펌프 시스템에서 오폐수, 담수, 지열 및 태양열을 열원으로 실내의 냉난방 운전을 할 수 있어서 가스 사용량을 줄이면서도 에너지 효율을 높일 수 있으며, 지열 히트펌프 또는 수열원 히트펌프 비해서도 전기사용량을 감소시킬 수 있어서 경제적이고, 신재생에너지 또는 자연에너지를 같이 사용하여 냉난방을 수행함으로써 친환경적인 시스템을 구현하는 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템을 제공하기 위한 것이다.
The present invention has been made in accordance with the necessity as described above, an object of the present invention is to use the waste water, fresh water, geothermal and solar heat as a heat source in the gas-type heat pump system can be cooled and operated indoors, while reducing the gas consumption and energy efficiency It is economical because it can reduce the electricity consumption compared to geothermal heat pump or heat source heat pump, and it is a gas heat pump of combined heat source type that realizes eco-friendly system by performing cooling and heating by using renewable energy or natural energy together. It is to provide a system.
상기와 같은 문제해결을 위하여 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템은, 공냉식 열교환기(10), 압축기(13), 사방밸브(12), 팽창밸브(16) 및 실내기(15)를 구비하고, 이들을 냉매 순환라인(17)으로 서로 연결하여 폐회로를 구성하며, 상기 압축기(13)와 연결된 가스엔진(14)에 의해 작동되는 가스식 히트펌프 시스템에 있어서, 사방밸브(12) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에 설치되는 물-냉매 열교환기(11); 상기 물-냉매 열교환기(11)와 제1 라인(38) 및 제2 라인(39)을 통해 연결되는 복합 열원부(30); 상기 물-냉매 열교환기(11) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17) 에 설치되는 제1 삼방밸브(18); 를 포함하여 구성되고, 상기 냉매 순환라인의 분기점(a)에서 분기되어 제1 삼방밸브(18)와 연결되는 바이패스관(20)이 설치되고, 상기 복합 열원부(30)는 지열교환기(31), 온도차에너지(32) 및 태양열 저장탱크(33)와 같은 신재생에너지 또는 자연에너지인 것을 특징으로 한다.
Gas heat pump system of the combined heat source method according to the present invention for solving the above problems, the air-cooled
바람직하게는, 상기 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매와 제1 라인(38)을 흐르는 물은 물-냉매 열교환기(11)에서 열교환 되며, 상기 물-냉매 열교환기(11) 및 제1 삼방밸브(18) 사이에 제1 온도센서(T1)가 설치되고, 실외에는 제2 온도센서(T2)를 더 설치되며, 상기 팽창밸브(16)와 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에는 제3 온도센서(T3)가 설치되고, 상기 온도센서들은 자동제어반과 연결된다. 또한 지열교환기, 온도차에너지 및 태양열 저장탱크와 연결되는 제2 라인(39)의 연결부에는 제2 및 제3 삼방밸브(36,37) 또는 이방밸브가 설치되고, 상기 제1 삼방밸브(18)는, 냉매 순환라인(17) 및 바이패스관(20)에 각각 설치되는 이방밸브(21)로 대체 가능하다.
Preferably, the refrigerant flowing in the
본 발명의 제2 실시예에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템은, 공냉식 열교환기(10), 압축기(13), 사방밸브(12), 팽창밸브(16) 및 실내기(15)를 구비하고, 이들을 냉매 순환라인(17)으로 서로 연결하여 폐회로를 구성하며, 상기 압축기(13)와 연결된 가스엔진(14)에 의해 작동되는 가스식 히트펌프 시스템에 있어서, 사방밸브(12) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에 설치되는 물-물-냉매 열교환기(11a); 상기 물-물-냉매 열교환기(11a)와 제1 라인(38) 및 제2 라인(39)을 통해 연결되는 복합 열원부(30); 상기 물-물-냉매 열교환기(11a) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17) 에 설치되는 제1 삼방밸브(18); 를 포함하여 구성되고, 상기 냉매 순환라인의 분기점(a)에서 분기되어 제1 삼방밸브(18)와 연결되는 바이패스관(20)이 설치되고, 물-물-냉매 열교환기(11a)와 제3 라인(41) 및 제4 라인(42)으로 연결되는 팬코일 유닛 및 공조기(40)와 같은 물용 열교환기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
The gas heat pump system of the combined heat source system according to the second embodiment of the present invention includes an air-cooled heat exchanger (10), a compressor (13), a four-way valve (12), an expansion valve (16), and an indoor unit (15). In the gas-type heat pump system which is connected to each other by the
바람직하게는, 상기 제3 라인(41) 및 제4 라인(42)과 연결되는 저장탱크(45)가 설치되고, 상기 저장탱크(45)와 제 4 라인(42)과의 연결부위에는 제4 삼방밸브(44)가 설치되며, 상기 저장탱크(45)와 물-물-냉매 열교환기(11a)사이의 제3 라인(41) 상에는 공급펌프(43)가 설치되고, 상기 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매와 제1 라인(38)을 흐르는 물과 제3 라인(41)을 흐르는 물은 물-물-냉매 열교환기(11a)에서 열교환 되며, 상기 물-물-냉매 열교환기(11a) 및 제1 삼방밸브(18) 사이에 제1 온도센서(T1)가 설치되고, 실외에는 제2 온도센서(T2)가 더 설치되며, 상기 팽창밸브(16)와 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에는 제3 온도센서(T3)가 설치되고, 상기 온도센서는 자동제어반과 연결된다.
Preferably, a
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템은, 공냉식 열교환기(10), 압축기(13), 사방밸브(12), 팽창밸브(16) 및 실내기(15)를 구비하고, 이들을 냉매 순환라인(17)으로 서로 연결하여 폐회로를 구성하며, 상기 압축기(13)와 연결된 가스엔진(14)에 의해 작동되는 가스식 히트펌프 시스템에 있어서, 팽창밸브(16) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에 설치되는 물-냉매 열교환기(11b); 상기 물-냉매 열교환기(11b)와 제1 라인(38) 및 제2 라인(39)을 통해 연결되는 복합 열원부(30); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas heat pump system of the combined heat source method according to the third embodiment of the present invention, the air-cooled
바람직하게는, 상기 팽창밸브(16)와 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에는 자동제어반과 연결되는 제3 온도센서(T3)가 설치되고, 상기 사방밸브(12) 및 공냉식 열교환기(10) 사이에 제1 온도센서(T1)가 설치되며, 실외에는 제2 온도센서(T2)가 더 설치되고, 상기 제1 및 제2 온도센서는 자동 제어반과 연결되며, 물-냉매 열교환기(11b)는 실외기측 외부에 설치되며, 상기 자동제어반은 팬 모터(19)와 더 연결되고, 상기 물-냉매 열교환기(11b)는 냉매 순환라인(17)의 액관 상에 설치된다.
Preferably, a third temperature sensor T3 connected to the automatic control panel is installed in the
이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템은 하기의 효과를 달성할 수 있다.The gas heat pump system of the combined heat source method according to the present invention having the features as described above can achieve the following effects.
첫째, 에너지 효율(COP) 증대 : 기존 GHP시스템 대비 에너지효율(COP)을 증가 시킬 수 있다. 즉, 기존의 가스식 히트펌프는 공냉식 열교환기 방식에만 의존하므로(여름에는 실외공기의 온도가 최대 35℃이상 올라갈 수 있어 냉매의 응축(냉각)이 잘 이루어지지 않고, 겨울철에는 실외공기온도가 최소 -15℃ 이하로 내려갈 수 있어 주변온도가 낮아 냉매의 증발이 잘 이루어지지 않는다) 에너지효율이 낮았고, 일년 내내 약 영상 15℃ 근처 또는 그 이상인 신재생에너지 또는 자연에너지(지열, 온도차에너지, 태양열 등)를 같이 접목하면 혁신적으로 시스템의 에너지효율을 증대시킬 수 있다. 단지, 자동제어를 잘 접목하여 공냉식 열교환기를 단속운전 하여야 한다. 즉, 혹한기나 혹서기에 실외공기의 온도가 너무 낮거나 너무 높을 경우에는 공냉식 열교환기를 우회하여 냉매가 흐르게 하거나, 팬모터를 오프(off)시켜야 할 경우도 있다(자동 제어 로직에 따른다).First, to increase energy efficiency (COP): can increase energy efficiency (COP) compared to the existing GHP system. In other words, the existing gas-type heat pump depends only on the air-cooled heat exchanger method (in summer, the temperature of the outdoor air can rise up to 35 ° C or more, so the condensation (cooling) of the refrigerant is not performed well, and the outdoor air temperature is minimal in winter). Refrigerant evaporation is not good due to the low ambient temperature because the temperature is lower than 15 ℃) Renewable energy or natural energy (geothermal heat, temperature difference energy, solar heat, etc.) which is low in energy efficiency and is near or above about 15 ℃ all year round. Using them together can revolutionize the system's energy efficiency. However, the automatic control of the air-cooled heat exchanger should be intermittent operation. In other words, when the temperature of the outdoor air is too low or too high in cold or cold weather, it may be necessary to bypass the air-cooled heat exchanger to allow the refrigerant to flow or to turn off the fan motor (according to the automatic control logic).
둘째, 지열 히트펌프 또는 수열원 히트펌프에 비해 전기사용량을 감소시킬 수 있다. 기존의 지열 히트펌프, 수열원 히트펌프 등은 전기식 냉난방 시스템의 일종이기 때문에 전기를 상당량 소모하기 마련인데, 이를 가스식 히트펌프로 변경하여 수요관리가 가능하다(국가 정책적 피크전력 감소 가능).Second, it is possible to reduce the electricity consumption compared to geothermal heat pump or heat source heat pump. Conventional geothermal heat pumps and heat source heat pumps consume a considerable amount of electricity because they are a type of electric heating and heating system, which can be converted to gas type heat pumps to manage demand (reduced national policy peak power).
셋째, 친환경적 시스템으로 사용할 수 있다. 전기를 거의 사용하지 않고 가스에 의한 냉난방이 가능해지고, 더불어 신재생에너지 또는 자연에너지를 같이 사용하여 친환경적 냉난방시스템 구현이 가능하다.
Third, it can be used as an eco-friendly system. Cooling and heating by gas is possible without using very little electricity, and eco-friendly cooling and heating system can be realized by using renewable energy or natural energy together.
도 1은 종래의 가스식 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템의 제1 실시예를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템의 제2 실시예를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템의 제3 실시예를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram of a conventional gas type heat pump system.
2 is a configuration diagram showing a first embodiment of a gas heat pump system of a combined heat source method according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing a second embodiment of the gas heat pump system of the combined heat source method according to the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing a third embodiment of the gas heat pump system of the combined heat source method according to the present invention.
본 발명은 히트펌프를 LNG 및 LPG와 같은 가스를 사용하여 작동시키는 가스식 히트펌프 시스템에서 오폐수, 담수, 지열 및 태양열을 열원으로 이용하여 가스 사용량을 줄이면서도 에너지 효율을 높일 수 있는 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 도 2는 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템의 제1 실시예, 도 3은 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템의 제2 실시예, 도 4는 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템의 제3 실시예를 각각 도시한 구성도이다.
The present invention uses a gas heat pump system that operates a heat pump using gases such as LNG and LPG, and uses a waste heat, fresh water, geothermal heat, and solar heat as heat sources to reduce energy consumption and increase energy efficiency. The heat pump system, Figure 2 is a first embodiment of a gas heat pump system of the combined heat source method according to the present invention, Figure 3 is a second embodiment of the gas heat pump system of the complex heat source method according to the present invention, Figure 4 is a configuration diagram each showing a third embodiment of the gas heat pump system of the combined heat source method according to the present invention.
도 2 내지 도 4을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Referring to Figures 2 to 4 will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1 실시예로서, 복합열원을 적용하여 에너지 효율을 증가시킨 가스식 히트펌프(GHP) 시스템의 구체적인 방식을 설명한 구성도인데, 이는 기존 가스엔진을 이용하여 히트펌프를 가동하던 방식에서 지열 및 태양열, 온도차에너지 등을 혼합 적용하여 히트펌프를 가동함으로써 에너지효율을 대폭적으로 증가시킬 수 있는 방식이다.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a specific method of a gas heat pump (GHP) system in which energy efficiency is increased by applying a complex heat source as a first embodiment of the present invention, which uses a conventional gas engine to operate a heat pump. In this method, energy efficiency can be greatly increased by operating a heat pump by mixing geothermal energy, solar heat, and temperature difference energy.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템은, 공냉식 열교환기(10), 압축기(13), 사방밸브(12), 팽창밸브(16) 및 실내기(15)를 구비하고, 이들을 냉매 순환라인(17)으로 서로 연결하여 폐회로를 구성하며, 상기 압축기(13)와 연결된 가스엔진(14)에 의해 작동되는 가스식 히트펌프 시스템에 있어서,Referring to FIG. 2, the gas heat pump system of the combined heat source method according to the present invention includes an air-cooled
사방밸브(12) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에 설치되는 물-냉매 열교환기(11); 상기 물-냉매 열교환기(11)와 제1 라인(38) 및 제2 라인(39)을 통해 연결되는 복합 열원부(30); 상기 물-냉매 열교환기(11) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에 설치되는 제1 삼방밸브(18); 를 포함하여 구성된다.
A water-cooling heat exchanger (11) installed in the refrigerant circulation line (17) between the four-way valve (12) and the air-cooled heat exchanger (10); A complex
바람직하게는, 상기 팽창밸브(16)와 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에는 자동제어반과 연결되는 제3 온도센서(T3)가 설치되고, 제3 온도센서(T3)의 전방 분기점(a)에서 분기되어 제1 삼방밸브(18)와 연결되는 바이패스관(20)이 설치된다.Preferably, a third temperature sensor T3 connected to the automatic control panel is installed in the
또한 상기 물-냉매 열교환기(11) 및 제1 삼방밸브(18) 사이에 제1 온도센서(T1)가 설치되고, 실외에는 제2 온도센서(T2)를 설치되며, 상기 온도센서들은 자동제어반과 연결된다.
In addition, a first temperature sensor T1 is installed between the water-
냉방시 냉매는 압축기(13), 물-냉매 열교환기(11), 공냉식 열교환기(10), 팽창밸브(16)를 흘러서 실내기(15)(메인 존, A-ZONE)를 통해 실내를 냉방하고, 재차 압축기(13)로 유입되는 순환과정을 거치게 되고, 난방시에는 반대의 흐름을 거치면서 실내를 난방하는데, 이때 사방밸브(12)에 의해 냉매의 유로가 변경되면서 실내에 냉난방을 제공하게 된다. 이와 같이 냉난방시에 냉매가 압축기(compressor)에 의해 압축되어 냉매 순환라인(17)을 순환하면서 실내를 냉난방하는 작동이 이루어진다.
During cooling, the refrigerant flows through the compressor (13), the water-cooling heat exchanger (11), the air-cooled heat exchanger (10), and the expansion valve (16) to cool the room through the indoor unit (15) (main zone, A-ZONE). In addition, the
한편 복합 열원부(30)는 신재생에너지 또는 자연에너지로서 지열교환기(31), 태양열 저장탱크(33) 및 강물, 호수 및 오폐수 등을 이용한 온도차에너지(32)로 구성되며, 상기 복합 열원부(30)가 제1 라인(38) 및 제2 라인(39)을 통해서 냉매 순환라인(17)에는 설치된 물-냉매 열교환기(11)와 연결된다. 냉난방운전시 상기 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매(열전달 매체)와 제1 라인(38)을 흐르는 물(또는 물과 부동액의 혼합물)은 물-냉매 열교환기(11)에서 열교환 되어 냉난방 운전을 행하는 것이다. 즉 복합 열원부(30)의 물이 제1 라인을 흘러서 물-냉매 열교환기(11)에서 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매와 열교환되어 냉매로 열을 방출하거나 냉매의 열을 흡수함으로써 실내의 냉난방을 행하게 된다. 여기에서 복합 열원부(30)의 열원 중에 태양열 저장탱크(33)는 난방운전에만 사용될 수 있다.
Meanwhile, the composite
냉방 운전시 가스엔진(14)이 작동하면 고온고압의 냉매는 압축기(13), 사방밸브(12), 물-냉매 열교환기(11), 공냉식 열교환기(10), 팽창밸브(16)를 흘러서 실내기(15)를 통해 실내를 냉방하고, 다시 사방밸브(12)를 거쳐서 압축기(13)로 유입된다.When the
도 2에 기재된 자동제어 방식은 냉방 및 난방운전시 냉매의 자동제어 운전 조건을 기재한 것인데, 하기에 설명될 냉매의 온도 조건에 따라 냉방운전시 A 또는 B 방향으로, 난방운전시 C 또는 D 방향으로 냉매가 흐르게 된다.
The automatic control method described in FIG. 2 describes the automatic control operation conditions of the refrigerant during the cooling and heating operations, and in the A or B direction during the cooling operation and the C or D direction during the heating operation according to the temperature conditions of the refrigerant to be described below. The refrigerant flows through.
상기와 같이 냉매를 어느 방향으로 흐르게할 것인가를 제어하기 위해서는 냉매의 온도를 감지하는 온도센서가 설치된다. 상기 냉매 순환라인(17)에는 제2 온도센서(T2)및 제3 온도센서(T3)가 설치되어 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매의 온도를 감지하고, 실외에는 제2 온도센서(T2)가 설치되어 실외의 온도를 감지한다. 상기 온도센서(T1,T2,T3)들에서 감지된 냉매온도 및 실외온도를 비교하여 냉매의 흐름을 제어하기 위한 자동제어반이 각각의 제1 내지 제3 온도센서(T1,T2,T3)와 연결되어 있으며, 상기 자동제어반은 온도센서에서 감지된 온도 조건에 따라 제1 삼방밸브(18)의 개폐를 제어한다.
In order to control in which direction the refrigerant flows as described above, a temperature sensor for sensing the temperature of the refrigerant is installed. A second temperature sensor T2 and a third temperature sensor T3 are installed in the
예컨대, 냉방운전시 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 거치지 않고 제1 삼방밸브(18)를 통해 바이패스관(20)을 거쳐서 냉매 순환라인(17)으로 흐를수도 있는데, 이는 공냉식 열교환기(10) 보다 복합 열원부(30)의 열교환 능력(에너지 효율)이 더 우수하기 때문이다. 상기 지열교환기(31), 온도차에너지(32) 및 태양열 저장탱크(33)와 연결되는 제2 라인(39)의 연결부에는 제2 및 제3 삼방밸브(36,37)가 설치되며, 이때 복합 열원부(30)의 해당 열원(지열, 온도차에너지, 태양열) 사용 여부에 따라 제2 라인(39)에 설치된 제2 및 제3 삼방밸브(36,37)를 수동 또는 자동으로 개폐할 수 있게 하여 물의 순환을 제어한다. 상기 제2 및 제3 삼방밸브(36,37)로 인해 지열교환기, 온도차에너지 및 태양열 저장탱크의 물을 선택적으로 냉매-물 열교환기(11)로 흐르게 할 수 있다.For example, during the cooling operation, the refrigerant may flow into the
또한 냉방 운전시 냉매가 제1 삼방밸브(18)를 통해서 공냉식 열교환기(10)를 거친 후 냉매 순환라인(17)으로 흐를수도 있다.
In addition, during the cooling operation, the refrigerant may flow to the
냉방운전시의 냉매의 자동제어 조건은, T1≤T2+α(보정상수) : 도 2에 도시된 A 방향으로 냉매가 흐르게 되는데, 물-냉매 열교환기(11)를 통해 복합 열원부(30)와 1차로 열교환된 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 거치지 않고 제1 삼방밸브(18)를 통해 바이패스관(20)을 거쳐서 냉매 순환라인(17)으로 흐른다. 즉 제1 온도센서(T1)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도보다 작거나 최소 같을 경우에는 공냉식 열교환기(10)를 통해 냉매를 재차 열교환시킬 필요없이 바로 바이패스관(20)을 통해서 냉매 순환라인(17)으로 흘려서 실내기(15)로 보내는 것이다. The automatic control condition of the refrigerant during the cooling operation is T1 ≦ T2 + α (correction constant): the refrigerant flows in the direction A shown in FIG. 2, and the composite
T1>T2+α(보정상수) : 도 2에 도시된 B 방향으로 냉매가 흐르게 된다. 제1 온도센서(T1)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도보다 클 경우에는 물-냉매 열교환기(11)를 통해 복합 열원부(30)의 물(열전달 매체)과 1차로 열교환된 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 거치면서 재차 열교환됨으로써 냉매가 이중으로 열교환되어 에너지효율을 극대화할 수 있으며, 또한 냉방효율도 증가시킬 수 있다.
T1> T2 + α (correction constant): The coolant flows in the B direction shown in FIG. When the temperature of the refrigerant detected by the first temperature sensor T1 is greater than the outdoor temperature detected by the second temperature sensor T2, water (heat transfer) of the complex
난방운전시에는 압축기(13)에서 배출된 냉매가 사방밸브(12), 실내기(15), 팽창밸브(16), 공냉식 열교환기(10), 제1 삼방밸브(18) 및 물-냉매 열교환기(11) 및 사방밸브(12)를 거쳐서 압축기(13)로 유입되는 순환과정을 거친다. 이때 도 2에 기재된 냉매의 자동제어 조건을 만족하는지 여부를 판단하여 최적의 에너지 효율을 얻을 수 있게 된다. 즉 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매의 온도를 제2 온도센서(T2) 및 제3 온도센서(T3)에서 온도를 감지하여 냉매를 C 또는 D 방향으로 흐르게 것이다. In the heating operation, the refrigerant discharged from the
난방운전시의 냉매의 자동제어 조건은, T3≥T2+α(보정상수) : 도 2에 도시된 C 방향으로 냉매가 흐르게 된다. 제3 온도센서(T3)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도 보다 크거나 같을 경우 실내기(15) 및 팽창밸브(16)를 거친 냉매가 바이패스관(20)을 통해서 제1 삼방밸브(18)를 거쳐서 물-냉매 열교환기(11)를 흘러들어가 복합 열원부(30)의 열원과 열교환되어 압축기(13)를 거친 후 실내기(15)로 유입된다.The automatic control condition of the refrigerant during the heating operation is T3? T2 +? (Correction constant): The refrigerant flows in the C direction shown in FIG. When the temperature of the refrigerant sensed by the third temperature sensor T3 is greater than or equal to the outdoor temperature sensed by the second temperature sensor T2, the refrigerant passing through the
T3<T2+α(보정상수) : 도 2에 도시된 D 방향으로 냉매가 흐르는데, 제3 온도센서(T3)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도 보다 작을 경우에는 냉매가 공냉식 열교환기(10)에서 1차 열교환된 후 제1 삼방밸브(18)를 거쳐서 물-냉매 열교환기(11)에서 복합 열원부(30)의 열원과 열교환됨으로써 냉매가 이중으로 열교환되어 에너지효율을 극대화할 수 있으며, 또한 난방효율도 증가시킬 수 있다. T3 <T2 + α (correction constant): When the refrigerant flows in the D direction shown in FIG. 2, the temperature of the refrigerant detected by the third temperature sensor T3 is smaller than the outdoor temperature detected by the second temperature sensor T2. In this case, the refrigerant is first heat exchanged in the air-cooled heat exchanger (10), and then heat exchanges with the heat source of the complex heat source unit (30) in the water-refrigerant heat exchanger (11) via the first three-way valve (18) to thereby double the heat exchange. Energy efficiency can be maximized and heating efficiency can be increased.
상기에서와 같이 냉매의 유로를 변경해주는 제1 삼방밸브(18)는, 도 2에 도시된 바와 같이 냉매 순환라인(17) 및 바이패스관(20)에 각각 설치되는 2개의 이방밸브(21)로 대체 가능하다. 이방밸브(21)를 설치하여 사용할 때에는 냉매가 흐르는 유로방향의 이방밸브만 개방한다.
As described above, the first three-
도 3은 본 발명에 따른 제2 실시예로서, 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템에서 3개의 라인이 서로 열교환하는 삼중(물-물-냉매) 열교환기(11a)를 적용하여 냉난방 및 냉수(난방시), 온수(냉방시)를 추가적으로 생산할 수 있는 방식을 도시한 구성도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템은, 공냉식 열교환기(10), 압축기(13), 사방밸브(12), 팽창밸브(16) 및 실내기(15)를 구비하고, 이들을 냉매 순환라인(17)으로 서로 연결하여 폐회로를 구성하며, 상기 압축기(13)와 연결된 가스엔진(14)에 의해 작동되는 가스식 히트펌프 시스템에 있어서, 사방밸브(12) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에 설치되는 물-물-냉매 열교환기(11a); 상기 물-물-냉매 열교환기(11a)와 제1 라인(38) 및 제2 라인(39)을 통해 연결되는 복합 열원부(30); 상기 물-물-냉매 열교환기(11a) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17) 에 설치되는 제1 삼방밸브(18); 를 포함하여 구성된다.
3 is a second embodiment according to the present invention, in the gas heat pump system of the combined heat source system by applying a triple (water-water-refrigerant) heat exchanger (11a) in which three lines heat exchange with each other, the heating and cooling And cold water (when heating), hot water (when cooling) is a diagram showing a method that can additionally produce. The gas heat pump system of the combined heat source system according to the second embodiment of the present invention includes an air-cooled heat exchanger (10), a compressor (13), a four-way valve (12), an expansion valve (16), and an indoor unit (15). In the gas-type heat pump system which is connected to each other by the
바람직하게는, 팽창밸브(16)와 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에는 자동제어반과 연결되는 제3 온도센서(T3)가 설치되고, 제3 온도센서(T3)의 전방 분기점(a)에서 분기되어 제1 삼방밸브(18)와 연결되는 바이패스관(20)이 설치되고, 물-물-냉매 열교환기(11a)와 제3 라인(41) 및 제4 라인(42)으로 연결되는 팬코일 유닛 및 공조기(40)와 같은 물용 열교환기가 설치되며, 상기 물-물-냉매 열교환기(11a)는 삼중 열교환기이고, 상기 복합 열원부(30)는 지열교환기(31), 온도차에너지(32) 및 태양열 저장탱크(33)로 구성된다.
Preferably, a third temperature sensor T3 connected to the automatic control panel is installed in the
냉난방 운전시 냉매가 흐르는 방식은 상기 제1 실시예와 동일하다. 단, 도 3의 제2 실시예에서는 제 1실시예에 적용된 물-냉매 열교환기(11) 대신에 3개의 라인이 서로 열교환하는 삼중(물-물-냉매) 열교환기(11a)를 적용하고, 팬코일 유닛 또는 공조기(40)로 구성된 별도 존(B-ZONE)을 더 구성할 수 있다. 하절기 실내(메인 존,A-ZONE)를 냉방시에는 별도의 존(B-ZONE)은 삼중 열교환기(11a)로 인해 난방 가동되는 방식으로, A-ZONE(실내기)이 냉방으로 운전되면 B-ZONE은 난방으로 가동된다.The refrigerant flows during the heating and cooling operation is the same as the first embodiment. However, in the second embodiment of FIG. 3, instead of the water-
반대로 동절기 실내(메인 존,A-ZONE)를 난방시에는 별도의 존(B-ZONE)은 삼중 열교환기(11a)로 인해 냉방 가동되는 방식으로, A-ZONE(실내기)이 난방으로 운전되면 B-ZONE은 냉방으로 가동된다. A-ZONE 과 B-ZONE에서의 냉난방이 반대로 동시에 가동되는 냉난방 동시운전 시스템 인 것이다.
On the contrary, when heating the indoor room (main zone, A-ZONE), a separate zone (B-ZONE) is cooled by the triple heat exchanger (11a). When A-ZONE (indoor) is operated by heating, Zone is operated by cooling. It is a cooling and heating simultaneous operation system where air conditioning in A-ZONE and B-ZONE is operated simultaneously.
상기의 냉난방 동시 운전이 가능한 것은, 실내기(15)(A-ZONE)가 설치된 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매와 제1 라인(38)을 흐르는 물과 제3 라인(41)을 흐르는 물은 물-물-냉매 열교환기(11a)에서 열교환 되는데, 실내기(15)(A-ZONE)가 냉방운전시에 실내기(15)에서 열교환되어 흡열상태의 냉매가 물-물-냉매 열교환기(11a)에서 열을 방출하고 이때 제1 라인(38) 및 제3 라인(41)을 흐르는 물은 흡열을 하게 되어, 물-물-냉매 열교환기(11a)를 거친 후 제2 라인(39) 및 제4 라인(42)을 통해 복합 열원부(30) 및 팬코일 또는 공조기(40)로 유입되는 물은 고온의 상태가 되므로, 팬코일 또는 공조기(40)로 구성된 B-ZONE은 A-ZONE과 반대의 운전을 하게 된다.Simultaneous operation of the air-conditioning and heating is performed by the refrigerant flowing through the
또한 삼중 열교환기(11a)와 팬코일 또는 공조기(40) 사이를 연결하는 제3 라인(41) 및 제4 라인(42)에서 분기되어 연결되는 냉온수 저장탱크(45)가 설치되어 있어, 가스식 히트펌프 시스템이 냉방운전시 저장탱크(45)에 온수를, 난방운전시 저장탱크에 냉수를 저장할 수 있어서 산업현장 및 기타 장소에서 냉온수 필요하면 저장탱크(45)의 냉온수를 사용할 수 있다. 또한 저장탱크(45)와 제 4 라인(42)과의 연결부위에는 제4 삼방밸브(44)가 설치되어 물-물-냉매 열교환기(11a)를 거치고 제4 라인(42)을 흐르는 물이 B-ZONE 또는 저장탱크(45)로 유입될 수 있게 유로를 변경해 준다.
In addition, a cold / hot
상기 저장탱크(45)와 물-물-냉매 열교환기(11a)사이의 제3 라인(41) 상에는 공급펌프(43)가 더 설치되는데, 상기 공급펌프(43)는 제3 라인(41)을 통해 저장탱크의 물이 물-물-냉매 열교환기(11a)로 원할하게 흐르도록 한다.
A
이와 같이 삼중 열교환기(11a)의 사용 및 라인 구성으로 인해, 예컨대 겨울철 실내를 난방하면서 동시에 소정의 작업으로 인해 온도가 높은 장소(주방, 용광로 등 열이 많이 발생하는 곳)를 시원하게 해주고자 할 때 본 발명의 제3 실시예에 따른 시스템을 설치하면 매우 유용할 것이다.
In this way, when using the triple heat exchanger (11a) and the line configuration, for example, when you want to cool the place where the heat is high (kitchen, furnace, etc. where a lot of heat is generated) due to the predetermined work while heating the room in winter. It would be very useful to install the system according to the third embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 제3 실시예로서, 공냉식 열교환기(10), 압축기(13), 사방밸브(12), 팽창밸브(16) 및 실내기(15)를 구비하고, 이들을 냉매 순환라인(17)으로 서로 연결하여 폐회로를 구성하며, 상기 압축기(13)와 연결된 가스엔진(14)에 의해 작동되는 가스식 히트펌프 시스템에 있어서, 팽창밸브(16) 및 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에 설치되는 물-냉매 열교환기(11b); 상기 물-냉매 열교환기(11b)와 제1 라인(38) 및 제2 라인(39)을 통해 연결되는 복합 열원부(30); 를 포함하여 구성된다.
4 is a third embodiment according to the present invention, which includes an air-cooled heat exchanger (10), a compressor (13), a four-way valve (12), an expansion valve (16), and an indoor unit (15). 17) in a gas heat pump system connected to each other by a
상기 팽창밸브(16)와 공냉식 열교환기(10) 사이의 냉매 순환라인(17)에는 자동제어반과 연결되는 제3 온도센서(T3)가 설치되고, 상기 사방 밸브(12) 및 공냉식 열교환기(10) 사이에 제1 온도센서(T1)가 설치되며, 실외에는 제2 온도센서(T2)가 설치되고, 상기 제1 및 제2 온도센서는 자동 제어반과 연결된다. 또한 제3 실시예에서는 제1 및 제2 실시예와는 다르게 물-냉매 열교환기(11b)가 실외기측 외부에 설치된다. 또한 상기 자동제어반은 팬 모터(19)와 더 연결된다. 상기 자동제어반은 각각의 온도센서(T1, T2, T3)에서 감지된 냉매의 온도 및 실외 공기의 온도에 따라 팬 모터(19)의 온/오프 작동을 제어한다.
The third temperature sensor T3 connected to the automatic control panel is installed in the
상기와 같은 제3 실시예는 제1 및 제2 실시예에 적용된 방식에서 실외기측의 냉매 순환라인(17) 상에 바이패스관 이나 삼방밸브를 설치하지 않고 실외기측 외부에 물-냉매 열교환기기(11b)(또는 삼중 열교환기)를 설치하여 제1 및 제2 실시예서와 같은 냉난방 효과를 달성할 수 있는 방식인 것이다. 이때 물-냉매 열교환기(11b)를 냉매 순환라인(17)의 액관 상에 설치하고, 상기 액관의 양단은 연결밸브(22)를 설치하여 실내기(15)와 실외기측 사이를 연결한다. 물-냉매 열교환기(11b)를 액관 상에 설치하는 것은 냉매가 액체 상태일 때 비열이 크기 때문에 열교환에 효율적이고 열효율을 높일 수 있다.
In the third embodiment as described above, the water-refrigerant heat exchanger is installed outside the outdoor unit side without installing a bypass pipe or a three-way valve on the
이때 상기 연결밸브 대신에 용접으로 액관(냉매가 액체 상태인 구간)의 양단을 연결할 수도 있으나 물-냉매 열교환기기(11b)의 유지보수를 위해서는 연결밸브(22)를 사용하는 것이 유리하다.At this time, it is also possible to connect the both ends of the liquid pipe (section of the refrigerant in the liquid state) by welding instead of the connection valve, it is advantageous to use the
제3 실시예에서도 냉매 순환라인(17)을 흐르는 냉매의 흐름과 기본적인 냉난방 운전방식은 제1 및 제2 실시예와 동일하나, 바이패스관 이나 삼방밸브가 설치되지 않고 냉매의 흐름을 제어하는 자동제어 방식이 상이하다. 즉, 냉난방 운전시 냉매는 물-냉매 열교환기(11b) 뿐만아니라 항상 공냉식 열교환기(10)를 거치기 때문에 하기의 자동제어 운전 조건에 따라 팬 모터(19)가 온/오프 하면서 공냉식 열교환기(10)의 열 교환량을 조절해 준다.
Also in the third embodiment, the flow of the refrigerant flowing through the
냉방운전시의 냉매의 자동제어 조건은, T1≤T2+α(보정상수) : 압축기(13)에서 공냉식 열교환기(10)로 냉매가 흐를 때, 제1 온도센서(T1)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도보다 작거나 최소 같을 경우에는 자동제어반이 팬 모터(19)가 오프 상태가 되도록 한다. 이 경우에 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 통과하지만 팬 모터(19)가 오프되어 공냉식열교환기에서의 냉매의 열교환량은 거의 제로(영)이다.The automatic control condition of the refrigerant during the cooling operation is T1 ≦ T2 + α (correction constant): when the refrigerant flows from the
T1>T2+α(보정상수) : 제1 온도센서(T1)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도보다 크기 때문에, 자동제어반이 팬 모터(19)를 온 상태로하여 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 통과하는 동안 열교환이 활발하게 일어난다.T1> T2 + α (correction constant): Since the temperature of the refrigerant sensed by the first temperature sensor T1 is greater than the outdoor temperature sensed by the second temperature sensor T2, the automatic control panel turns on the
난방운전시의 냉매의 자동제어 조건은, T3≥T2+α(보정상수) : 실내기에서 열교환된 냉매가 물-냉매 열교환기(11b)에서 복합 열원부(30)의 물과 열교환 된 후 공냉식 열교환기(10)로 흐를 때, 제3 온도센서(T3)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도보다 크거나 최소 같을 경우에는 자동제어반이 팬 모터(19)가 오프 상태가 되도록 한다. 이때에는 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 통과하지만 팬 모터가 오프되어 공냉식 열교환기에서의 열 교환량은 거의 제로이다.The automatic control condition of the refrigerant during the heating operation is T3≥T2 + α (correction constant): The air-cooled heat exchanger after the refrigerant heat-exchanged in the indoor unit is heat-exchanged with the water of the complex
T3<T2+α(보정상수) : 제3 온도센서(T3)에서 감지된 냉매의 온도가 제2 온도센서(T2)에서 감지된 실외온도보다 작을 경우에는 자동제어반이 팬 모터(19)를 온 상태로하여 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 통과하는 동안 열교환이 일어난다.
T3 <T2 + α (correction constant): When the temperature of the refrigerant detected by the third temperature sensor T3 is less than the outdoor temperature detected by the second temperature sensor T2, the automatic control panel turns on the
상기와 같이 냉매 순환라인(17) 및 실외에 설치된 온도센서(T1, T2 ,T3)에서 감지된 냉매온도 및 실외온도를 비교하여 냉매가 공냉식 열교환기(10)를 통과하는 동안에 팬 모터의 온/오프를 조정하여 공냉식 열교환기에서의 열교환 유무를 결정함으로써, 상기 공냉식 열교환기를 불필요하게 작동하지 않고도 보다 효율적으로 냉난방을 구현할 수 있는 시스템인 것이다.
As described above, by comparing the refrigerant temperature sensed by the
참조로 본 발명에 적용된 냉매흐름 제어용 온도센서를 정리해 보면, 냉매 온도를 감지하기 위한 센서로 제1 및 제3 온도센서(T1, T3)가 각각 1개씩 구성되는데, 냉매 순환라인(17)에 설치된다. 또한 실외 공기의 온도를 감지하기 위한 1개의 제2 온도센서(T2)가 실외기의 외부에 설치된다. 상기 온도센서들은 자동제어반과 연결되어 감지된 값(측정값)을 자동제어반에 전송하며(INPUT), 상기 자동제어반은 온도센서들에서 감지된 값을 비교하여 출력신호(OUTPUT)를 제1 삼방밸브(18) 및 팬 모터(19)에 보낸다. 상기 출력신호에 의해 삼방밸브의 개폐 및 팬 모터의 온/오프가 조정된다.
In summary, the temperature sensor for controlling the refrigerant flow applied to the present invention is summarized as a sensor for detecting the refrigerant temperature, each of which comprises one first and third temperature sensors T1 and T3, which are installed in the
도면부호 34는 지열순환펌프, 35는 순환펌프로 제1 라인(38) 및 태양열 저장 탱크의 물 순환라인에 각각 설치되어 지열교환기, 온도차에너지 및 태양열저장탱크의 물(열전달매체)을 원할하게 물-냉매 및 물-물-냉매 열교환기(11,11b,11a)와 태양열 저장탱크(33)로 펌핑하기 장치이다. 일반적으로 순환펌프는 히트펌프 시스템에서 열전달매체를 원할하게 펌핑하기 위해 라인(배관) 상에 설치하는 장치로서 본 발명의 기술적 요지와는 무관하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
10.공냉식 열교환기 11,11b물-냉매 열교환기
11a.물-물-냉매 열교환기(삼중 열교환기)
12.사방밸브 13.압축기
14.가스엔진 15.실내기
16.팽창밸브 17.냉매 순환라인
18.제1 삼방밸브 19.팬 모터
20.바이패스관 21.이방밸브
30.복합 열원부 31.지열교환기
32.강물,오폐수 등 온도차에너지
33.태양열 저장탱크 34.순환펌프
35.지열순환펌프 36.제2 삼방밸브
37.제3 삼방밸브
38.제1 라인 39.제2 라인
40.팬코일 또는 공조기 41.제3 라인
42.제4 라인 43.공급펌프
44.제4 삼방밸브 45.냉온수 저장탱크
T1.제1 온도센서 T2.제2 온도센서
T3.제3 온도센서 a. 분기점 10.Air-cooled
11a.Water-Water-Refrigerant Heat Exchanger (Triple Heat Exchanger)
12. Four-
14.Gas engine 15.Indoor
16.Expansion valve 17.Refrigerant circulation line
18.First Three-way Valve 19.Fan Motor
20.Bypass pipe 21.Anisotropic valve
30. Complex
32.Temperature difference energy such as river water and waste water
33.Solar storage tank 34.Circulation pump
35.Geothermal circulation pump 36.Second three-way valve
37.Third-way valve
38.First Line 39.Second Line
40. Fan coil or
42.4th Line 43.Supply Pump
44. Four-
T1.1st temperature sensor T2.2nd temperature sensor
T3.3rd Temperature Sensor a. bifurcation
Claims (13)
사방밸브 및 공냉식 열교환기 사이의 냉매 순환라인에 설치되는 물-물-냉매 열교환기;
상기 물-물-냉매 열교환기와 제1 라인 및 제2 라인을 통해 연결되는 복합 열원부;
상기 물-물-냉매 열교환기 및 공냉식 열교환기 사이의 냉매 순환라인에 설치되는 제1 삼방밸브;
를 포함하여 구성되고,
상기 냉매 순환라인의 분기점(a)에서 분기되어 제1 삼방밸브와 연결되는 바이패스관이 설치되고,
물-물-냉매 열교환기와 제3 라인 및 제4 라인으로 연결되는 팬코일 유닛 및 공조기와 같은 물용 열교환기가 설치되는 것을 특징으로 하는 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템.
In the gas-type heat pump system having an air-cooled heat exchanger, a compressor, a four-way valve, an expansion valve, and an indoor unit, connected to each other by a refrigerant circulation line to form a closed circuit, and operated by a gas engine connected to the compressor,
A water-water-cooled heat exchanger installed in a refrigerant circulation line between the four-way valve and the air-cooled heat exchanger;
A composite heat source unit connected to the water-water-refrigerant heat exchanger through a first line and a second line;
A first three-way valve installed in a refrigerant circulation line between the water-water-refrigerant heat exchanger and the air-cooled heat exchanger;
It is configured to include,
A bypass pipe branched at the branch point (a) of the refrigerant circulation line and connected to the first three-way valve,
A gas heat pump system of a combined heat source method, characterized in that a water heat exchanger such as a fan coil unit and an air conditioner connected to a third line and a fourth line is installed.
상기 제3 라인 및 제4 라인과 연결되는 저장탱크가 설치되고,
상기 저장탱크와 제 4 라인과의 연결부위에는 제4 삼방밸브가 설치되며,
상기 저장탱크와 물-물-냉매 열교환기 사이의 제3 라인 상에는 공급펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템.
The method according to claim 6,
Storage tanks connected to the third line and the fourth line is installed,
A fourth three-way valve is installed at the connection portion between the storage tank and the fourth line.
And a feed pump is installed on the third line between the storage tank and the water-water-refrigerant heat exchanger.
상기 냉매 순환라인을 흐르는 냉매와 제1 라인을 흐르는 물과 제3 라인을 흐르는 물은 물-물-냉매 열교환기에서 열교환 되는 것을 특징으로 하는 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템.
The method according to claim 6,
And a refrigerant flowing through the refrigerant circulation line, water flowing through a first line, and water flowing through a third line are heat-exchanged in a water-water-refrigerant heat exchanger.
상기 물-물-냉매 열교환기 및 제1 삼방밸브 사이에 제1 온도센서(T1)가 설치되고, 실외에는 제2 온도센서(T2)가 더 설치되며, 팽창밸브와 공냉식 열교환기 사이의 냉매 순환라인에는 제3 온도센서(T3)가 설치되고, 상기 온도센서는 자동제어반과 연결되는 것을 특징으로 하는 복합열원방식의 가스식 히트펌프 시스템.
The method according to claim 6,
A first temperature sensor T1 is installed between the water-water-refrigerant heat exchanger and the first three-way valve, and a second temperature sensor T2 is further installed outdoors, and the refrigerant circulates between the expansion valve and the air-cooled heat exchanger. The third heat sensor (T3) is installed in the line, the temperature sensor is a gas heat pump system of a combined heat source method, characterized in that connected to the automatic control panel.
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