KR101260198B1 - Using the latent heat of refrigerant defrost air heat boiler - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A defrost air heat boiler using latent heat of a refrigerant is provided to heat-exchange latent heat of the refrigerant to defrosted water, to circulate the defrosted water to a heating pipe, and to prevent snow from adhering to the outside of an evaporator in winter. CONSTITUTION: A defrost air heat boiler using latent heat of a refrigerant comprises a compressor(10), a hot water heat exchanger(20), a hot water tank(30), a latent heat collector(40), a first solenoid valve(50), an expansion valve(60), an evaporator(70), a low pressure compensation double pipe(80), a second solenoid valve(90), a heating pipe(100), a defrosted water storage tank(110), a third solenoid valve(120), a fourth solenoid valve(130), first and second temperature sensors(140, 150), and a control unit(160). The latent heat of the refrigerant is supplied to defrosted water after the refrigerant compressed to high pressure and high temperature generates hot water, and heat exchange is processed. The defrosted water is circulated to the heating pipe, and prevents frost from adhering to an outer surface of the evaporator by the heating pipe. [Reference numerals] (10) COMP compressor; (110) Defrosted water storage tank; (140,150) Temperature sensor; (160) Control unit; (20) Hot water heat exchanger; (30) Hot water tank; (40) Latent heat collector; (41) Defrosted water circulating pump; (80) Low pressure compensation double pipe; (AA) Hot water discharge; (BB) Water supply; (CC,EE) Air flow direction; (DD) Hot water circulating pump

Description

냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러{Using the latent heat of refrigerant defrost air heat boiler}Using the latent heat of refrigerant defrost air heat boiler

본 발명은 동계에 난방의 목적으로 가동하는 공기열 보일러의 증발기에 적상이 발생하는 것을 방지하는 냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매가스를 압축하여 고온고압의 냉매를 생성하는 압축기를 구성하고, 상기 압축기에 의해 생성된 고온고압의 냉매를 공급받아 고온고압의 냉매가 가진 열을 온수순환펌프에 의해 순환하는 순환수가 빼앗아 소정온도로 데워진 온수를 생성하는 온수열교환기를 구성하며, 상기 온수열교환기에 의해 생성된 소정온도의 온수를 저장하는 온수탱크를 구성하고, 상기 온수열교환기에서 방출되는 냉매에 잔존하는 잠열을 제상수순환펌프에 의해 순환하는 제상수가 빼앗아 소정온도로 데워진 제상수를 생성하는 잠열회수기를 구성하며, 상기 잠열회수기에서 방출되는 냉매를 선택적으로 개폐하여 후단으로 공급하는 제1솔레노이드밸브를 구성하고, 상기 제1솔레노이드밸브를 통해 공급된 냉매를 기화시켜 냉매가스를 생성하는 팽창밸브를 구성하며, 상기 팽창밸브에 의해 기화된 냉매가스가 배관을 따라 이동하면서 공기중의 잠열을 빼앗도록 하는 증발기를 구성하고, 상기 증발기에서 공기 중의 잠열을 빼앗은 냉매가스의 압력을 저압을 유지하도록 보상하는 저압보상이중관을 구성하며, 상기 잠열회수기에 의해 냉매의 잠열을 빼앗아 소정의 온도로 데워진 제상수를 선택적으로 개폐하여 히팅관으로 공급하는 제2솔레노이드밸브를 구성하고, 상기 증발기에 밀착 구성하여 증발기에 적상되는 것을 방지하도록 상기 제2솔레노이드밸브를 통해 공급된 제상수가 순환하는 히팅관을 구성하며, 상기 히팅관에서 방출된 제상수를 저장하는 제상수저장탱크를 구성하고, 상기 제2솔레노이드밸브 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 잠열회수기와 제상수저장탱크를 순환하도록 하는 제3솔레노이드밸브를 구성하며, 상기 제3솔레노이드밸브 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 저압보상이중관으로 순환하도록 하는 제4솔레노이드밸브를 구성하고, 장치의 외부에 일측에 구성되어 외부의 기온을 측정하는 제1온도센서를 구성하며, 상기 제상수저장탱크에 구성되어 제상수의 온도를 측정하는 제2온도센서를 구성하고, 상기 온수순환펌프와 제상수순환펌프, 제1솔레노이드밸브, 제2솔레노이드밸브, 제3솔레노이드밸브, 제4솔레노이드밸브, 제1온도센서, 제2온도센서와 전기적으로 연결되어 소정의 조건에 따라 각각의 장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성해 고온고압으로 압축된 냉매가 온수를 생성하고 한 후 냉매의 남은 잠열을 제상수에 제공하여 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 제상수를 히팅관으로 순환시켜, 히팅관의 발열로 증발기 외표면에 적상을 방지하도록 하는 냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러에 관한 것이다.
The present invention relates to an invincible air heat boiler using latent heat of a refrigerant that prevents an accumulation of a drop in an evaporator of an air heat boiler operating in winter, and more specifically, a refrigerant having a high temperature and high pressure by compressing the refrigerant gas. And a hot water heat exchanger configured to generate hot water warmed to a predetermined temperature by receiving the high temperature and high pressure refrigerant generated by the compressor and taking out the circulating water circulated by the hot water circulation pump by the hot water circulation pump. And a hot water tank for storing hot water at a predetermined temperature generated by the hot water heat exchanger, and defrosting water circulated by the defrost water circulation pump to remove the latent heat remaining in the refrigerant discharged from the hot water heat exchanger to a predetermined temperature. A latent heat recoverer for generating warmed defrost water, and the refrigerant discharged from the latent heat recoverer Selectively opens and closes the first solenoid valve to supply the rear end, and vaporizes the refrigerant supplied through the first solenoid valve to form an expansion valve to generate a refrigerant gas, and the refrigerant gas vaporized by the expansion valve A low pressure compensating double pipe compensating to maintain a low pressure the pressure of the refrigerant gas deprived of the latent heat in the air in the evaporator to maintain a low pressure, and the refrigerant by the latent heat recovery device The second solenoid valve is configured to selectively open and close the defrost water warmed to a predetermined temperature by supplying the latent heat to the heating pipe, and is supplied through the second solenoid valve so as to be in close contact with the evaporator to prevent it from being dropped on the evaporator. Defrosted water constitutes a heating tube circulating, and defrosting water discharged from the heating tube And a third solenoid valve configured to store the defrost water storage tank to be stored, and to the front end of the second solenoid valve to selectively circulate the defrost water to the latent heat recovery unit and the defrost water storage tank, and to the front of the third solenoid valve. A fourth solenoid valve configured to selectively circulate the defrost water to the low pressure compensation double pipe, and constitute a first temperature sensor configured at one side of the outside of the apparatus to measure external temperature, and to the defrost water storage tank. A second temperature sensor configured to measure the temperature of the defrost water, wherein the hot water circulation pump and the defrost water circulation pump, the first solenoid valve, the second solenoid valve, the third solenoid valve, the fourth solenoid valve, and the first temperature The sensor is electrically connected to the second temperature sensor and includes a control unit for controlling each device according to a predetermined condition. After the coolant generates hot water, the remaining latent heat of the coolant is supplied to the defrost water so that heat exchange is performed, and the defrost water that has undergone the heat exchange is circulated to the heating tube to prevent the buildup on the outer surface of the evaporator by the heating of the heating tube. It relates to an invincible air heat boiler using the latent heat of the refrigerant.

일반적으로 여름철에 대기온도의 상승으로 느껴지는 더위를 적게 하기 위한 냉방기(에어콘)와 겨울철에 대기온도의 하강으로 느껴지는 추위를 적게 하기 위한 난방기(보일러)를 사용하여 쾌적하고 안락한 주거환경을 이루고 있었다.In general, the air conditioner (air conditioner) to reduce the heat felt by the rise of the air temperature in summer, and the heater (boiler) to reduce the cold felt by the fall of the air temperature in winter to achieve a comfortable and comfortable living environment.

이러한 냉방기와 난방기는 별도로 제작되고 있어서 설치시에는 별도로 구입하여 사용하게 되므로 구입비의 부담이 있었으며, 별개의 냉난방기를 동시에 사용하게 될 경우에는 연료와 전기료의 부담이 있게 되고, 설치공간의 확보는 물론 시공 및 배관으로 인한 작업상의 불편과 복잡한 구조로 인한 불필요한 작업을 이루게 하는 결점이 발생하여 냉난방기가 개발되고 있는 추세이다. Since these air conditioners and heaters are manufactured separately, they are separately purchased and used at the time of installation, and there is a burden of purchasing costs. When using separate air conditioners at the same time, there is a burden of fuel and electric charges, as well as securing the installation space. And there is a defect that makes unnecessary work due to the inconvenience and complicated structure of the piping due to the work is a trend that the air conditioner is being developed.

이와 같은 냉난방기는 냉난방 겸용 에어콘, 냉난방 보일러 등이 있다. Such air conditioners include air conditioning and air conditioning boilers.

상기 냉난방 보일러는 소정의 냉매를 압축, 증발 및 응축시키는 압축기, 증발기 및 응축기의 요부로 구성된 통상의 히트펌프를 이용하여 냉매의 증발에 따른 주위 공기와의 열교환을 통하여 발생하는 찬 공기를 이용하여 냉방으로 사용하게 되고 냉매의 냉동사이클 동작을 역으로 이용하여 냉매의 증발에 따른 주위 공기와의 열교환을 통하여 발생하는 더운 공기를 이용하여 온수를 가열하여 난방용으로 사용된다. The air-conditioning boiler is cooled by using cold air generated through heat exchange with ambient air according to evaporation of the refrigerant by using a conventional heat pump composed of a compressor, an evaporator and a condenser main part for compressing, evaporating and condensing a predetermined refrigerant. By using the refrigeration cycle operation of the refrigerant in reverse, the hot water is heated by using the hot air generated through heat exchange with the ambient air according to the evaporation of the refrigerant to be used for heating.

이때 응축기를 제외하여 난방만 이루어지는 것을 통상적으로 공기열 보일러라고 칭한다.At this time, only the heating is performed except the condenser is commonly referred to as air heat boiler.

상기의 냉난방보일러 및 공기열 보일러는 난방시 실외의 온도가 내려감에 따라 증발기 표면이 얼거나, 눈이 증발기에 쌓여 성에가 형성되는 것을 적상이라고 하는데, 이러한 적상이 발생하면 냉매가 증발하지 못하여 공기와 냉매 사이에 이루어지는 열전달의 저항 요소로 작용하여 상기 증발기의 열교환 효율이 저하되는 문제점이 발생하였다.The heating and cooling boilers and the air-heat boilers are called frosts as the surface of the evaporator freezes or the snow accumulates on the evaporator as the temperature decreases. The heat transfer efficiency of the evaporator is lowered by acting as a resistance element of the heat transfer between the problem occurred.

상술한 문제점을 해결하기 위해 여러 대안이 제시되었는데, 종래의 증발기의 적상을 방지하는 것을 살펴보면 다음과 같다.In order to solve the above problems, various alternatives have been proposed. Looking at preventing the accumulation of a conventional evaporator is as follows.

등록특허 제10-0835328(2008.05.29)호에서는 냉매가 흐르는 냉매배관(11)과 냉매의 열교환을 하기 위한 방열핀(12)으로 구성된 증발기(10)를 형성한 히트펌프(20)에 난방수 공급관(21), 난방수회수관(22)을 형성하여 냉동사이클의 정·역 동작으로 냉매의 응축으로 주위 공기와 열 교환으로 냉난방 하는 냉난방 보일러에 있어서,라고 전제하에 상기 히트펌프(20)에 의해 가열된 난방수 순환으로 제상탱크(111)에 저장된 제상수를 가열하도록 열교환기(151)를 형성하고, 증발기(10) 상부에 가열된 제상수가 살수되도록 살수공(133)을 구비한 살수패널(131)를 형성하여 제상수 살수로 증발기(10)에 발생된 성에를 융해하도록 하며, 살수된 제상수가 제상탱크(111)로 회수 되도록 한 제상장치(100)를 구성하고, 상기 제상장치(100)는 제상수를 저장하도록 내부에 수용공간(112)을 구비한 제상탱크(111)를 형성시킨 저장부(110)와, 상기 저장부(110)의 제상탱크(111)에 일측단부가 연결되고, 타측 단부를 증발기(10)의 상부측에 위치시킨 제상수공급관(121)을 형성하며, 제상수공급관(121)에 제상탱크(111)의 제상수를 제상수공급관(121)으로 흡입하는 가압펌프(122) 형성한 공급부(120)와, 상기 공급부(120)의 제상수공급관(121) 타측단부에 결합된 살수패널(131)을 형성하되, 성에를 융해하도록 증발기(10)와 대향되는 살수패널(131)의 일면에 제상수를 살수하는 살수공(133)을 등간격으로 형성한 살수부(130)와, 상기 증발기(10)로 살수된 제상수를 제상탱크(111)로 회수하도록 일측단이 증발기(10) 하부에 결합되고 타측단이 제상탱크(111)와 연통된 제상수회수관(142)을 형성한 회수부(140)와, 상기 저장부(110)의 수용공간(112)에 제상수를 가열하도록 열교환기(151)를 형성하되, 열교환기(151) 내부로 난방수가 순환되도록 일측에 순환펌프(152)를 형성하면서 양측단부를 난방수공급관(21)에 연결한 가열부(150) 및 상기 증발기(10)의 온도를 감지하는 온도센서(161)를 형성하되, 온도센서(161)의 온도감지로 증발기(10)의 온도가 하강하면 히트펌프(20)를 정지시키도록 형성하며, 이때 히트펌프(20) 정지 시간을 설정하여 제상시간을 갖도록 타이머(162)를 형하고, 히트펌프(20) 정지시 증발기(10)를 제상 하도록 가압펌프(122)를 작동시키는 컨트롤러(163)를 형성하며, 제상수의 온도를 감지하여 제상수를 가열하도록 순환펌프(152)를 작동시키도록 제상수온도감지기(164)를 형성한 제어부(160)를 포함하여 구성하여, 난방시 실외의 온도가 내려감에 따라 증발기 표면이 얼거나 성에 발생되면 히트펌프가 정지되면서 제상타임을 갖게 되고 이때 가열된 제상수를 가압펌프 작동으로 살수패널에 공급하여 증발기 상부에서 가열된 제상수가 살수되면서 하부로 흘려 성에를 짧은 시간안에 제상 할 수 있어 증발기의 열교환 효율을 향상시키고, 제상수를 살수하는 살수패널의 살수공이 방열핀 사이로 노출되는 냉매배관과 대향되게 형성되어 살수공을 통해 분사된 제상수가 냉매배관에 집중적으로 살수 되면서 성에를 짧은 시간 안에 효과적으로 제상 할 수 있어 제상시간을 단축시키는 냉난방 보일러 제상장치를 제공한다.In Korean Patent No. 10-0835328 (2008.05.29), a heating water supply pipe is formed in a heat pump 20 in which an evaporator 10 formed of a refrigerant pipe 11 through which a refrigerant flows and a heat dissipation fin 12 for heat exchange of the refrigerant is formed. (21), in the air-conditioning boiler which forms the heating water recovery pipe 22 and heats and cools by heat exchange with ambient air by the condensation of the refrigerant by the forward and reverse operations of the refrigerating cycle, by the heat pump 20 under the assumption that The heat dissipation panel 151 is formed to heat the defrost water stored in the defrost tank 111 by the heated heating water circulation, and the sprinkling panel is provided with a spraying hole 133 to spray the defrosted water heated on the evaporator 10. A defrosting device 100 is formed to melt the frost generated in the evaporator 10 by using the defrosting water sprinkling water, and to collect the defrosted defrosting water into the defrosting tank 111. 100 has an accommodation space 112 therein to store the defrost water The defrosting tank 111 is formed with a storage 110 and a defrost tank 111 of the storage 110 is connected to one end, the defrost water supply pipe having the other end located on the upper side of the evaporator 10. And a supply part 120 having a pressurized pump 122 for suctioning the defrost water of the defrost tank 111 into the defrost water supply pipe 121 in the defrost water supply pipe 121, and the supply part 120. The dewatering water supply pipe 121 of the sprinkling water is formed on the other end of the sprinkling panel 131, sprinkling water 133 to spray defrost water on one surface of the sprinkling panel 131 facing the evaporator 10 to melt the frost One side end is coupled to the lower part of the evaporator 10 so that the spraying unit 130 formed at equal intervals and the defrost water sprayed by the evaporator 10 to the defrost tank 111, and the other end of the defrost tank 111. The heat recovery unit 140 and the heat exchanger 151 to heat the defrost water in the receiving space 112 of the storage unit 110 and the defrost recovery pipe 142 in communication with the While forming a circulation pump 152 on one side so that the heating water is circulated inside the heat exchanger 151, the temperature of the heating unit 150 and the evaporator 10 connected to both ends of the heating water supply pipe 21 Form a temperature sensor 161 to detect, but stop the heat pump 20 when the temperature of the evaporator 10 is lowered by detecting the temperature of the temperature sensor 161, the stop time of the heat pump 20 Set the timer 162 to have a defrost time by setting, forming a controller 163 to operate the pressure pump 122 to defrost the evaporator 10 when the heat pump 20 is stopped, and detects the temperature of the defrost water And a control unit 160 that forms the defrost water temperature sensor 164 to operate the circulation pump 152 to heat the defrost water. The surface of the evaporator freezes or freezes as the outdoor temperature decreases during heating. If it occurs, the heat pump will stop and have defrost time. When the heated defrost water is supplied to the sprinkling panel by the pressure pump operation, the heated defrost water from the upper part of the evaporator is sprinkled and flowed downward to defrost the frost in a short time, thereby improving the heat exchange efficiency of the evaporator and spraying the defrost water. The spraying hole of the spraying panel is formed to face the refrigerant pipe exposed between the heat sink fins, and the defrost water sprayed through the spraying water can be concentrated in the refrigerant pipe, which can effectively defrost the frost in a short time. Provide a device.

공개특허 제10-2010-0110027(2010.10.12)호에서는 제1 열교환기와, 상기 제1 열교환기와 냉매의 이동이 가능하도록 연결된 제2 열교환기와, 상기 제1, 제2 열교환기를 연결하여 폐회로를 구성하는 순환관과, 상기 순환관에 설치되는 교축부 및 압축기와, 상기 순환관에 설치되어 상기 압축기에서 압축된 냉매가 제1 열교환기 또는 제2 열교환기 중 어느 일측으로 먼저 유입되도록 냉매의 이동방향을 조절하는 사방밸브를 포함하는 히트펌프와, 상기 제2 열교환기에 보조열원으로 이용되는 외부공기를 공급하는 보조열원 공급수단 및 상기 제2 열교환기의 표면에 외부공기에 포함된 습기가 결빙되어 제2 열교환기의 구동효율이 저하되는 것을 방지하도록 상기 압축기를 통과한 냉매를 상기 제2 열교환기로 유입되는 냉매에 공급하기 위한 제1 바이패스관과, 상기 제1 바이패스관의 관로를 선택적으로 개폐하는 제1 개폐밸브를 포함하는 결빙방지수단을 구비하고, 상기 제1 열교환기를 통과한 액상의 냉매를 상기 압축기로 유입되기 전의 기화된 냉매에 공급하기 위한 제2 바이패스관과, 상기 제2 바이패스관의 관로를 선택적으로 개폐하는 제2 개폐밸브를 포함하는 과부하 방지수단을 더 구비하며, 상기 과부하 방지수단은 상기 제2 바이패스관과 연결되며 액상의 냉매가 기화될 수 있는 소정의 내부공간을 가지고, 기화된 기상의 냉매만 상기 압축기로 공급될 수 있도록 형성된 보조증발기를 더 구비하며, 상기 제2 열교환기를 통과해 배출되는 냉매의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서의 측정온도가 설정된 온도 이하로 내려가면 상기 제1 개폐밸브를 개방하는 컨트롤러를 포함하는 제어유닛을 더 구비하여, 보조열원의 공급시 증발기로 사용되는 열교환기의 표면에 보조열원에 포함된 습기가 결빙되어 열교환기의 효율이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있어 시스템의 안정적인 운전이 가능한 무제상 공기열 및 수축열을 이용한 히트펌프 시스템을 제공한다.In Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0110027 (2010.10.12), a closed circuit is formed by connecting a first heat exchanger, a second heat exchanger connected to allow movement of the first heat exchanger and a refrigerant, and the first and second heat exchangers. The circulating pipe, the throttling unit and the compressor installed in the circulation pipe, and the refrigerant flowing in the circulation pipe so that the refrigerant compressed in the compressor first flows into any one of the first heat exchanger and the second heat exchanger. Heat pump including a four-way valve to control the heat, the secondary heat source supply means for supplying the external air used as an auxiliary heat source to the second heat exchanger and the moisture contained in the external air on the surface of the second heat exchanger is frozen A first bypass pipe for supplying the refrigerant passing through the compressor to the refrigerant flowing into the second heat exchanger to prevent the driving efficiency of the second heat exchanger from decreasing; And a second means for supplying the liquid refrigerant passing through the first heat exchanger to the vaporized refrigerant before flowing into the compressor. And an overload preventing means including a bypass pipe and a second on / off valve for selectively opening and closing a pipe of the second bypass pipe, wherein the overload preventing means is connected to the second bypass pipe and is a liquid refrigerant. It further has a predetermined internal space that can be vaporized, and further comprises an auxiliary evaporator formed so that only the vaporized refrigerant is supplied to the compressor, the temperature sensor for sensing the temperature of the refrigerant discharged through the second heat exchanger And a control unit including a controller which opens the first on / off valve when the temperature measured by the temperature sensor falls below a set temperature. When supplying the heat source, moisture contained in the auxiliary heat source is frozen on the surface of the heat exchanger used as the evaporator to prevent the efficiency of the heat exchanger from dropping sharply. Provide a heat pump system.

등록특허 제10-1044616(2011.06.21)호에서는 송풍수단(11)(12)을 갖는 응축기(10)와 증발기(20)의 사이를 냉매가 순환하고 냉매의 순환라인 일측에는 압축기(13)가 설치되고 반대 측에는 팽창밸브(14)가 설치되는 히트펌프(1)가 구성되어, 압축기(13)에서 고온·고압으로 압축된 냉매를 기화시킨 다음 응축기(10)로 보내 높은 온도의 열을 온도가 낮은 바깥쪽으로 내뿜는 사이클을 반복하며, 팽창밸브(14)를 통과하면서 온도와 압력이 저하된 냉매는 증발기(20)를 통하여 찬바람을 불어내면서 기화되도록 하는 작용을 반복하는 히트펌프 시스템에 있어서,라고 전제하에 집열기(40)에 의해 가열된 열매가 축열탱크(50)와 순환펌프(41)를 통하여 다시 집열기(40)로 순환되도록 열매순환라인(42)이 구성되는 공지된 태양열 집열장치(2)를 구성한 다음, 상기 증발기(20)와 송풍팬(12)의 사이에 방열기(30)를 설치하여 태양열 집열장치(2)에 의해 가열된 열매가 순환하도록 연결하되, 집열기(40)와 축열탱크(50)의 사이의 열매순환라인(42)에 3방향밸브(43)를 구성하여 열매가 방열기(30)로 공급되도록 공급라인(31)을 분기하고, 방열기(30)의 공급라인(31) 반대 측에는 회수라인(32)을 연결하여 축열탱크(50)와 순환펌프(41) 사이의 열매순환라인(42)에 연결토록 하며, 증발기(20)의 표면에 온도감지센서(33)를 설치하고, 상기 온도감지센서(33)의 신호를 받아 설정된 온도 이하의 온도에서 설정한 시간 이상으로 작동하면 3방향밸브(43)의 개방방향을 변경하여 공급라인(31)으로 열매가 공급되도록 제어부(34)가 콘트롤하도록 하며, 제어부(34)는 3방향밸브(43)를 공급라인(31) 방향으로 개방되게 작동시키는 시간간격과 반복시간, 개방 작동이 이루어지는 온도범위를 설정하는 기능을 갖도록 하여, 성에의 발생으로 인해 증발기의 작용이 정상적으로 이루어지지 않고 그에 따라 히트펌프의 효율이 저하되는 문제를 해결할 수 있게 되고, 특히 간단한 구성과 작용으로 성에를 효과적으로 제거할 수 있게 되므로 증발기 등 히트펌프의 각 장치들 수명도 오래 유지하고 에너지의 낭비 없이 성능계수(COP)를 향상시키는 등 원활하고 효율적인 히트펌프의 작용을 기대할 수 있는 태양열을 이용한 히트펌프 증발기의 제상방법을 제공한다.In Korean Patent No. 10-1044616 (2011.06.21), a refrigerant circulates between a condenser 10 having an air blowing means 11 and 12 and an evaporator 20, and a compressor 13 is provided at one side of a circulation line of the refrigerant. The heat pump 1 is installed and the expansion valve 14 is installed on the opposite side, vaporizes the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor 13 and sends it to the condenser 10 to heat the high temperature. In the heat pump system, which repeats the outwardly low-outward cycle, the refrigerant having the temperature and pressure lowered while passing through the expansion valve 14 is vaporized while blowing cold wind through the evaporator 20. Known solar heat collector (2) is a heat circulating line 42 is configured such that the fruit heated by the collector 40 is circulated back to the collector 40 through the heat storage tank 50 and the circulation pump 41 After the configuration, the evaporator 20 and the blowing fan 12 The radiator 30 is installed in between to connect the fruit heated by the solar heat collecting device 2 to circulate, and the three-way valve is connected to the fruit circulation line 42 between the heat collector 40 and the heat storage tank 50. 43 to branch the supply line 31 so that the fruit is supplied to the radiator 30, and the recovery line 32 is connected to the opposite side of the supply line 31 of the radiator 30 to circulate with the heat storage tank 50. It is connected to the fruit circulation line 42 between the pump 41, the temperature sensor 33 is installed on the surface of the evaporator 20, the temperature below the set temperature by receiving the signal of the temperature sensor 33 When operating for more than the time set in the control direction 34 so that the fruit is supplied to the supply line 31 by changing the opening direction of the three-way valve 43, the control unit 34 is a three-way valve 43 Time interval and repetition time for operating the lamp to be opened in the direction of the supply line 31, and the temperature at which the opening operation is performed. Having the function of setting the above, it is possible to solve the problem that the action of the evaporator due to the generation of frost does not work properly, thereby reducing the efficiency of the heat pump, and in particular, the frost can be effectively removed by a simple configuration and action. It provides a defrosting method of heat pump evaporator using solar heat that can expect smooth and efficient heat pump action such as maintaining long life of each device of heat pump such as evaporator and improving COP without wasting energy. do.

상술한 바와 같이 증발기에 적상이 발생하는 것을 방지하기 위해 종래에는 적상을 제거하도록 살수가 이루어지거나, 바이패스관에 따른 결빙방지수단을 구비하고, 태양열집열기로 데워진 열매를 방열기로 공급하였으나, 살수로 적상을 제거하는 방식은 살수가 공기중에 오염되어 이물질이 증발기에 발생하여 증발기의 성능저하시키는 문제를 초래하고, 바이패스관을 이용하는 방식은 원천적으로 증발기에 발생하는 적상을 제거하는 것으로 볼 수 없으며, 태양열집열기를 태양열로 데워진 열매로 방열기로 제상하는 것은 눈 또는 비가 오는 흐림날에는 그 기능을 제대로 발하지 못하는 문제점이 있었다.
As described above, in order to prevent the occurrence of a drop in the evaporator, conventionally, water is made to remove the drop, or provided with a freezing prevention means according to the bypass pipe, and the fruit heated by the solar collector was supplied to the radiator, but The method of removing the depletion causes the problem that water is contaminated in the air and debris is generated in the evaporator, thereby degrading the performance of the evaporator. Defrosting the solar collector with the radiator with the fruit warmed by the solar heat has a problem in that it does not function properly on snow or rainy cloudy days.

등록특허 제10-0835328(2008.05.29)호, 공개특허 제10-2010-0110027(2010.10.12)호, 등록특허 제10-1044616(2011.06.21)호Patent Registration No. 10-0835328 (2008.05.29), Publication No. 10-2010-0110027 (2010.10.12), Registration No. 10-1044616 (2011.06.21)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 온수를 생산하고 남은 냉매의 잠열을 제상수로 열교환해 잠열로 데워진 제상수를 증발기의 외측면에 구성한 히팅관으로 순환시켜, 동계에 증발기 외측면에 눈이 부착되는 것을 방지함은 물론, 증발기에 적상이 발생하지 않도록 하는 냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to heat the latent heat of the refrigerant remaining in the production of hot water to the defrost water to circulate the defrost water heated by the latent heat to the heating tube configured on the outer surface of the evaporator It is an object of the present invention to provide an invincible air heat boiler using latent heat of a refrigerant which prevents snow from adhering to the outer surface of the evaporator in the winter season and also prevents a drop in the evaporator.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉매가스를 압축하여 고온고압의 냉매를 생성하는 압축기를 구성하고, 상기 압축기에 의해 생성된 고온고압의 냉매를 공급받아 고온고압의 냉매가 가진 열을 온수순환펌프에 의해 순환하는 순환수가 빼앗아 소정온도로 데워진 온수를 생성하는 온수열교환기를 구성하며, 상기 온수열교환기에 의해 생성된 소정온도의 온수를 저장하는 온수탱크를 구성하고, 상기 온수열교환기에서 방출되는 냉매에 잔존하는 잠열을 제상수순환펌프에 의해 순환하는 제상수가 빼앗아 소정온도로 데워진 제상수를 생성하는 잠열회수기를 구성하며, 상기 잠열회수기에서 방출되는 냉매를 선택적으로 개폐하여 후단으로 공급하는 제1솔레노이드밸브를 구성하고, 상기 제1솔레노이드밸브를 통해 공급된 냉매를 기화시켜 냉매가스를 생성하는 팽창밸브를 구성하며, 상기 팽창밸브에 의해 기화된 냉매가스가 배관을 따라 이동하면서 공기중의 잠열을 빼앗도록 하는 증발기를 구성하고, 상기 증발기에서 공기 중의 잠열을 빼앗은 냉매가스의 압력을 저압을 유지하도록 보상하는 저압보상이중관을 구성하며, 상기 잠열회수기에 의해 냉매의 잠열을 빼앗아 소정의 온도로 데워진 제상수를 선택적으로 개폐하여 히팅관으로 공급하는 제2솔레노이드밸브를 구성하고, 상기 증발기에 밀착 구성하여 증발기에 적상되는 것을 방지하도록 상기 제2솔레노이드밸브를 통해 공급된 제상수가 순환하는 히팅관을 구성하며, 상기 히팅관에서 방출된 제상수를 저장하는 제상수저장탱크를 구성하고, 상기 제2솔레노이드밸브 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 잠열회수기와 제상수저장탱크를 순환하도록 하는 제3솔레노이드밸브를 구성하며, 상기 제3솔레노이드밸브 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 저압보상이중관으로 순환하도록 하는 제4솔레노이드밸브를 구성하고, 장치의 외부에 일측에 구성되어 외부의 기온을 측정하는 제1온도센서를 구성하며, 상기 제상수저장탱크에 구성되어 제상수의 온도를 측정하는 제2온도센서를 구성하고, 상기 온수순환펌프와 제상수순환펌프, 제1솔레노이드밸브, 제2솔레노이드밸브, 제3솔레노이드밸브, 제4솔레노이드밸브, 제1온도센서, 제2온도센서와 전기적으로 연결되어 소정의 조건에 따라 각각의 장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성해 고온고압으로 압축된 냉매가 온수를 생성하고 한 후 냉매의 남은 잠열을 제상수에 제공하여 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 제상수를 히팅관으로 순환시켜, 히팅관의 발열로 증발기 외표면에 적상을 방지하도록 하는 것에 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention comprises a compressor for compressing the refrigerant gas to generate a high temperature and high pressure refrigerant, and receives the heat of the high temperature and high pressure refrigerant received by the high temperature and high pressure refrigerant generated by the compressor A hot water heat exchanger configured to generate hot water warmed to a predetermined temperature by taking the circulating water circulated by the hot water circulation pump, construct a hot water tank to store hot water of a predetermined temperature generated by the hot water heat exchanger, and discharge from the hot water heat exchanger. The latent heat remaining in the refrigerant to be defrosted circulating by the defrost water circulation pump constitutes a latent heat recovery unit to generate a defrost water warmed to a predetermined temperature, selectively opening and closing the refrigerant discharged from the latent heat recovery machine to supply to the rear end A first solenoid valve is configured, and the refrigerant supplied through the first solenoid valve is vaporized. An expansion valve for generating a medium gas, an evaporator configured to take the latent heat in the air while the refrigerant gas vaporized by the expansion valve moves along the pipe, and the latent heat in the air from the evaporator Comprising a low pressure compensation double pipe to compensate the pressure to maintain a low pressure, and the second solenoid valve to take the latent heat of the refrigerant by the latent heat recovery device to selectively open and close the defrost water heated to a predetermined temperature to supply to the heating pipe, The heating tube is configured to circulate the defrost water supplied through the second solenoid valve so as to be in close contact with the evaporator to prevent dropping, and to form a defrost water storage tank for storing the defrost water discharged from the heating tube. And defrost water is selectively formed in the front of the second solenoid valve and the latent heat recoverer and the defrost water storage tank. A third solenoid valve configured to circulate the second solenoid valve, and a fourth solenoid valve configured to circulate in the low pressure compensation double pipe to selectively circulate the defrost water by configuring the front end of the third solenoid valve. And a second temperature sensor configured to measure the temperature of the defrost water storage tank, the second temperature sensor measuring the temperature of the defrost water, and the hot water circulation pump, the defrost water circulation pump, and the first solenoid valve. And a control unit electrically connected to the second solenoid valve, the third solenoid valve, the fourth solenoid valve, the first temperature sensor, and the second temperature sensor to control each device according to a predetermined condition. After the compressed refrigerant generates hot water, the remaining latent heat of the refrigerant is supplied to the defrost water so that the heat exchange is performed, and By circulating through the heating tube, it is characterized in that the heating of the heating tube to prevent the buildup on the outer surface of the evaporator.

이때 상기 히팅관은 상기 증발기의 방열핀 바깥쪽 외측에 구성하는 것에 특징이 있다.
At this time, the heating tube is characterized in that configured on the outside of the heat sink fin of the evaporator.

상술한 바와 같이 본 발명은 온수를 생산하고 남은 냉매의 잠열을 제상수로 열교환해 잠열로 데워진 제상수를 증발기의 외측면에 구성한 히팅관으로 순환시켜, 동계에 증발기 외측면에 눈이 부착되는 것을 방지함은 물론, 증발기에 적상이 발생하지 않도록 하는 효과가 있는 신규한 발명이다.
As described above, the present invention heats the latent heat of the refrigerant remaining after producing hot water to the defrost water, and circulates the defrost water heated by the latent heat to a heating tube configured on the outer side of the evaporator, so that snow is attached to the outer side of the evaporator during the winter season. Of course, it is a novel invention that has the effect of preventing a drop in the evaporator, of course.

도 1은 본 발명 냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러의 구성을 보인 예시도
도 2는 본 발명에 따른 증발기에 히팅관을 구성한 상태를 보인 예시도1 is an exemplary view showing a configuration of an invincible air heat boiler using the latent heat of the present invention refrigerant
Figure 2 is an exemplary view showing a state in which a heating tube is configured in the evaporator according to the present invention

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to achieve the above object, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러를 구성함에 있어서,In constructing an invincible air heat boiler using latent heat of refrigerant,

냉매가스를 압축하여 고온고압의 냉매를 생성해 온수열교환기(20)로 공급하는 압축기(10)와;Compressor 10 for compressing the refrigerant gas to generate a high temperature and high pressure refrigerant to supply to the hot water heat exchanger (20);

상기 압축기(10)에 의해 생성된 고온고압의 냉매를 공급받아 고온고압의 냉매가 가진 열을 온수순환펌프(21)에 의해 순환하는 순환수가 빼앗아 소정온도로 데워진 온수를 온수탱크(30)로 공급하는 온수열교환기(20)와;The hot water is supplied to the hot water tank 30 by receiving the coolant of the high temperature and high pressure generated by the compressor 10 and taking out the circulating water circulated by the hot water circulation pump 21 by the hot water circulation pump 21. A hot water heat exchanger 20;

상기 온수열교환기(20)에 의해 생성된 소정온도의 온수를 저장하고, 공급하는 온수탱크(30)와;A hot water tank 30 for storing and supplying hot water at a predetermined temperature generated by the hot water heat exchanger 20;

상기 온수열교환기(20)에서 방출되는 냉매에 잔존하는 잠열을 제상수순환펌프(41)에 의해 순환하는 제상수가 빼앗아 소정온도로 데워진 제상수를 히팅관(100)으로 공급하는 잠열회수기(40)와;The latent heat recoverer 40 which supplies defrost water warmed to a predetermined temperature by defrosting water circulated by the defrost water circulation pump 41 to the latent heat remaining in the refrigerant discharged from the hot water heat exchanger 20 to the heating pipe 100. )Wow;

상기 잠열회수기(40)에서 방출되는 냉매를 선택적으로 개폐하여 공급하는 제1솔레노이드밸브(50)와;A first solenoid valve (50) for selectively opening and closing the refrigerant discharged from the latent heat recoverer (40);

상기 제1솔레노이드밸브(50)를 통해 공급된 냉매를 기화시켜 냉매가스를 증발기(70)로 공급하는 팽창밸브(60)와; An expansion valve (60) for vaporizing the refrigerant supplied through the first solenoid valve (50) to supply the refrigerant gas to the evaporator (70);

상기 팽창밸브(60)에 의해 기화된 냉매가스가 배관을 따라 이동하면서 공기중의 잠열을 빼앗도록 하는 증발기(70)와;An evaporator (70) for relieving latent heat in the air while the refrigerant gas vaporized by the expansion valve (60) moves along the pipe;

상기 증발기(70)에서 공기 중의 잠열을 빼앗은 냉매가스의 압력을 저압보상하는 저압보상이중관(80)과;A low pressure compensating double tube (80) for compensating for the low pressure of the refrigerant gas having the latent heat in the air taken from the evaporator (70);

상기 잠열회수기(40)에 의해 냉매의 잠열을 빼앗아 소정의 온도로 데워진 제상수를 선택적으로 개폐하여 히팅관(100)으로 공급하는 제2솔레노이드밸브(90)와; A second solenoid valve 90 which takes the latent heat of the refrigerant by the latent heat recoverer 40 and selectively opens and closes the defrost water warmed to a predetermined temperature and supplies it to the heating pipe 100;

상기 증발기(70)에 외측면에 구성하여 증발기에 적상되는 것을 방지하도록 상기 제2솔레노이드밸브(90)를 통해 공급된 제상수가 순환하는 히팅관(100)과;A heating pipe (100) configured to circulate the defrost water supplied through the second solenoid valve (90) so as to be disposed on an outer surface of the evaporator (70) to prevent being accumulated on the evaporator;

상기 히팅관(100)에서 방출된 제상수를 저장하는 제상수저장탱크(110)와;Defrost water storage tank 110 for storing the defrost water discharged from the heating pipe 100;

상기 제2솔레노이드밸브(90) 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 잠열회수기(40)와 제상수저장탱크(110)를 순환하도록 하는 제3솔레노이드밸브(120)와;A third solenoid valve 120 configured at a front end of the second solenoid valve 90 to selectively circulate defrost water to circulate the latent heat recoverer 40 and the defrost water storage tank 110;

상기 제3솔레노이드밸브(120) 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 저압보상이중관(80)으로 순환하도록 하는 제4솔레노이드밸브(130)와;A fourth solenoid valve 130 disposed at the front end of the third solenoid valve 120 to selectively circulate the defrost water to the low pressure compensation double pipe 80;

장치의 외부에 일측에 구성되어 외부의 기온을 측정하는 제1온도센서(140)와;A first temperature sensor 140 configured on one side of the outside of the device to measure external temperature;

상기 제상수저장탱크(110)에 구성되어 제상수의 온도를 측정하는 제2온도센서(150)와;A second temperature sensor 150 configured in the defrost water storage tank 110 to measure a temperature of the defrost water;

상기 온수순환펌프(21)와 제상수순환펌프(41), 제1솔레노이드밸브(50), 제2솔레노이드밸브(90), 제3솔레노이드밸브(120), 제4솔레노이드밸브(130), 제1온도센서(140), 제2온도센서(150)와 전기적으로 연결되어 소정의 조건에 따라 각각의 장치를 제어하는 제어부(160);포함하여 구성해, 고온고압으로 압축된 냉매가 온수를 생성하고 한 후 냉매의 남은 잠열을 제상수에 제공하여 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 제상수를 히팅관(100)으로 순환시켜, 히팅관(100)의 발열로 증발기(70) 외표면에 적상을 방지하도록 한다.The hot water circulation pump 21 and the defrost water circulation pump 41, the first solenoid valve 50, the second solenoid valve 90, the third solenoid valve 120, the fourth solenoid valve 130, the first A control unit 160 electrically connected to the temperature sensor 140 and the second temperature sensor 150 to control each device according to a predetermined condition; including a configuration, wherein the refrigerant compressed at high temperature and high pressure generates hot water. Afterwards, the remaining latent heat of the refrigerant is provided to the defrost water so that heat exchange is performed, and the defrost water having undergone the heat exchange is circulated through the heating tube 100, and the dropping is applied to the outer surface of the evaporator 70 by the heat of the heating tube 100. Prevent it.

이때 상기 히팅관(100)은 상기 증발기(70)의 방열핀 바깥쪽 외측에 구성한다.At this time, the heating tube 100 is configured to the outside of the heat sink fin of the evaporator (70).

도면을 참조하여 본 발명의 상세한 구성 및 그 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the detailed configuration and the embodiment of the present invention with reference to the drawings as follows.

본 발명은 공기 중의 열을 냉매가 빼앗아 그 열을 이용해 온수를 생성해 난방 및 온수를 제공하는 공기열 보일러의 증발기에 적상이 발생하는 것을 상시 방지하도록 압축기에 의해 고온고압으로 압축된 냉매가 온수열교환기를 거치면서 온수를 생성하고 한 후 잠열을 가진 냉매를 잠열회수기를 거치도록 해 냉매의 잠열로 제상수와 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 제상수를 히팅관으로 순환시켜 공기열 보일러의 증발기 외표면을 데워 적상이 일어나지 않도록 함은 물론 제상이 이루어지도록 한 발명이다.According to the present invention, a refrigerant compressed at a high temperature and high pressure by a compressor is always used to prevent a drop in the evaporator of an air heat boiler that takes heat from the air and generates hot water using the heat to provide heating and hot water. After the hot water is generated, the refrigerant having latent heat passes through the latent heat recovery unit to exchange heat with the defrost water due to the latent heat of the refrigerant, and the defrosted water that has undergone heat exchange is circulated through the heating pipe to clean the outer surface of the evaporator of the air heat boiler. It is an invention that not only warming does not occur, but also defrosting.

이러한 기능을 하기 위해 본 발명의 구성은 다음과 같다.The configuration of the present invention for this function is as follows.

먼저 도 1에 도시한 바와 같이 압축기(10)는 냉매가스를 압축하여 고온고압의 냉매를 생성해 후단에 구성한 온수열교환기(20)로 공급한다.First, as illustrated in FIG. 1, the compressor 10 compresses a refrigerant gas to generate a high temperature, high pressure refrigerant, and supplies the refrigerant gas to a hot water heat exchanger 20 configured at a rear end thereof.

상기 온수열교환기(20)는 상기 압축기(10)에 의해 생성된 고온고압의 냉매를 공급받아 고온고압의 냉매가 가진 열을 온수순환펌프(21)에 의해 순환하는 순환수와 열교환이 이루어져 고온고압의 냉매가 가진 열을 순환수가 빼앗아 소정온도로 데워진 온수가 되어 후단에 구성한 온수탱크(30)로 공급한다.The hot water heat exchanger 20 receives a high temperature high pressure refrigerant generated by the compressor 10 and heat exchanges with circulating water circulating the heat of the high temperature high pressure refrigerant by the hot water circulation pump 21. The circulating water is taken away from the heat of the refrigerant to become warm water warmed to a predetermined temperature, and is supplied to the hot water tank 30 configured at the rear end.

상기 온수탱크(30)는 상기 온수열교환기(20)에 의해 생성된 소정온도의 온수를 저장하고 필요에 따라 온수가 급수된다.The hot water tank 30 stores hot water at a predetermined temperature generated by the hot water heat exchanger 20 and is supplied with hot water as needed.

또한 잠열회수기(40)는 상기 온수열교환기(20)에서 순환수와 열교환이 이루어지고 난후 방출된 냉매에 잔존하는 잠열을 제상수순환펌프(41)에 의해 순환하는 제상수와 잠열교환이 이루어져 냉매가 가진 잠열을 제상수가 빼앗아 소정온도로 데워진 제상수가 되어 후단에 구성한 히팅관(100)으로 공급한다.In addition, the latent heat recoverer 40 performs a latent heat exchange with the defrost water circulating the latent heat remaining in the refrigerant discharged after the heat exchange with the circulating water in the hot water heat exchanger 20 by the defrost water circulation pump 41. The latent heat of the deodorant takes the defrost water and is heated to a predetermined temperature, and is supplied to the heating pipe 100 configured at the rear end.

이때 상기 제상수는 동결온도가 -50℃인 부동액으로 이루지는 것이 바람직하다.At this time, the defrosting water is preferably made of antifreeze temperature of -50 ℃.

그리고 상기 잠열회수기(40)에서 제상수와 잠열교환이 이루어져 방출되는 냉매는 제1솔레노이드밸브(50)의 선택적인 개폐로 팽창밸브(60)측으로 공급된다.The refrigerant released by latent heat exchange with the defrost water in the latent heat recoverer 40 is supplied to the expansion valve 60 by the selective opening and closing of the first solenoid valve 50.

상기 팽창밸브(60)는 상기 제1솔레노이드밸브(50)를 통해 공급된 냉매를 기화하여 냉매가스로 증발기(70)로 공급한다.The expansion valve 60 vaporizes the refrigerant supplied through the first solenoid valve 50 and supplies the refrigerant gas to the evaporator 70 as a refrigerant gas.

상기 증발기(70)는 상기 팽창밸브(60)에 의해 기화된 냉매가스가 배관을 따라 이동하면서 공기 중의 열을 빼앗아 압축기로 다시 순환하게 되는데, 이때 공기 중의 열을 빼앗은 냉매가스는 저압보상이중관(80)을 거쳐 순환한다.The evaporator 70 takes the heat in the air while the refrigerant gas vaporized by the expansion valve 60 moves along the pipe and circulates it back to the compressor. At this time, the refrigerant gas taking the heat in the air is a low pressure compensation double pipe 80. Cycle through)

그리고 저압보상이중관(80)은 상기 증발기(70)에서 공기 중의 열을 빼앗은 냉매가스의 압력을 소정의 저압이 이루어지도록 보상한다.The low pressure compensation double pipe 80 compensates the pressure of the refrigerant gas which takes heat from the air from the evaporator 70 to a predetermined low pressure.

상술한 구성에 따라 공기열 보일러의 냉매순환 싸이클을 이룬다.According to the above configuration constitutes a refrigerant cycle of the air heat boiler.

그리고 상기 잠열회수기(40)에 의해 냉매의 잠열을 빼앗아 소정의 온도로 데워진 제상수는 제2솔레노이드밸브(90)의 선택적으로 개폐로 후단에 구성한 히팅관(100)으로 공급한다.Then, the latent heat of the refrigerant is removed by the latent heat recoverer 40 and warmed to a predetermined temperature, and is then supplied to the heating tube 100 configured at the rear end of the second solenoid valve 90.

상기 히팅관(100)은 도 2에 도시한 바와 같이 증발기의 적상을 방지하기 위해 상기 증발기(70)의 방열핀 바깥쪽 외측에 구성하는 것이 바람직한데, 보다 상세하게 살펴보면 상기 증발기(70)는 통상적으로 냉매가스가 순환하는 가스순환관을 'ㄹ'자 절곡하고, 'ㄹ'자로 절곡한 가스순환관의 외표면에 다수개의 방열핀을 구성하여, 상기 가스순환관을 따라 순환한 냉매가스가 방열핀에 의해 공기와의 열교환이 더욱 촉진되도록 구성하는데, 이때 상기 히팅관(100)은 가스순환관을 포함하고 있는 방열핀의 외측에 'ㄹ'자 절곡하여 상기 가스순환관과 함께 구성한다.The heating tube 100 is preferably configured to the outside of the heat sink fin of the evaporator 70 in order to prevent the accumulation of the evaporator as shown in Figure 2, in more detail, the evaporator 70 is typically The gas circulation tube through which the refrigerant gas circulates is 'd', and a plurality of heat dissipation fins are formed on the outer surface of the gas circulation tube bent by the 'd', and the refrigerant gas circulated along the gas circulation tube is discharged by the heat dissipation fins. The heat exchange with the air is further promoted, wherein the heating tube 100 is configured with the gas circulation tube by bending the letter '′' on the outside of the heat radiation fin including the gas circulation tube.

따라서 본 발명에서는 방열핀 내측에는 가스순환관이 상기 방열핀 외측에는 히팅관(100)을 구성한 증발기(70)가 본체의 상부 좌,우 또는 전,후로 대칭을 이루도록 구성하는데, 좌,우 또는 전,후로 대칭을 이루는 증발기(70)의 중앙 상부에 팬을 구성하여, 외부의 공기가 좌,우측 또는 전,후에서 인입되어 중앙 상부로 팬을 통해 방출되도록 한 구조로 구성하며, 상기 히팅관(100)은 증발기의 방열핀 외측에 가스순환관과 함께 구성하여, 외부의 공기가 제일 먼저 히팅관(100)을 거쳐 증발기(70)로 인입하도록 구성해 눈이 오거나 영하 날씨에도 상기 제2솔레노이드밸브(90)를 통해 공급된 제상수가 히팅관(100)을 순환하여 상기 증발기(70)에 적상되는 것을 방지한다.Therefore, in the present invention, the gas circulation tube inside the heat dissipation fin is configured so that the evaporator 70 constituting the heating tube 100 is symmetrical to the upper left, right or front and back of the main body, the left, right or front, back The fan is configured on the central upper portion of the symmetric evaporator 70, and the external air is drawn in from the left, right side, or before and after, so that the air is discharged through the fan to the upper center. The heating tube 100 Is configured with a gas circulation tube outside the heat sink fin of the evaporator, so that the outside air is first introduced into the evaporator 70 through the heating tube 100, the second solenoid valve 90 even in snow or subzero weather Defrost water supplied through the circulating the heating tube 100 to prevent it from being accumulated on the evaporator (70).

그리고 상기 히팅관(100)에서 방출된 제상수는 상기 히팅관(100) 후단에 구성한 제상수저장탱크(110)에 저장되고, 저장된 제상수는 다시 제상수순환펌프(41)의 구동에 의해 잠열회수기(40)로 순환한다.And the defrost water discharged from the heating pipe 100 is stored in the defrost water storage tank 110 configured in the rear end of the heating pipe 100, the stored defrost water is again latent heat by the drive of the defrost water circulation pump 41 Circulation to the recoverer 40.

상술한 구성에 따라 공기열 보일러의 증발기의 적상을 방지하도록 제상수순환 싸이클을 이룬다.According to the above-described configuration, a defrost cycle is formed so as to prevent the accumulation of the evaporator of the air heat boiler.

더불어 상기 제2솔레노이드밸브(90) 전단에 제3솔레노이드밸브(120)을 구성하여, 선택적으로 제상수를 히팅관(100)으로 공급하지 않고, 상기 잠열회수기(40)와 제상수저장탱크(110)로 순환하도록 한다.In addition, the third solenoid valve 120 is configured in front of the second solenoid valve 90 to selectively supply defrost water to the heating pipe 100, and the latent heat recoverer 40 and the defrost water storage tank 110. To cycle).

또한 상기 제3솔레노이드밸브(120) 전단에 제4솔레노이드밸브(130)를 구성하여, 선택적으로 제상수를 저압보상이중관(80)을 거쳐 제상수저장탱크(110)로 순환하도록 한다.In addition, the fourth solenoid valve 130 is configured in front of the third solenoid valve 120 to selectively circulate the defrost water through the low pressure compensation double pipe 80 to the defrost water storage tank 110.

그리고 장치의 외부에 일측에 제1온도센서(140) 구성되어 외부의 기온을 측정하고, 상기 제상수저장탱크(110)에 제2온도센서(150) 구성하여, 제상수의 온도를 측정한다.And the first temperature sensor 140 is configured on one side of the outside of the device to measure the external temperature, and the second temperature sensor 150 is configured in the defrost water storage tank 110, to measure the temperature of the defrost water.

이러한 냉매 순환 싸이클 및 제상수 순환 싸이클은 제어부(160)의 제어에 의해 이루어지는데, 상기 제어부(160)는 상기 온수순환펌프(21)와 제상수순환펌프(41), 제1솔레노이드밸브(50), 제2솔레노이드밸브(90), 제3솔레노이드밸브(120), 제4솔레노이드밸브(130), 제1온도센서(140), 제2온도센서(150)와 전기적으로 연결되어 소정의 조건에 따라 각각의 장치를 제어한다.The refrigerant circulation cycle and the defrost water circulation cycle is made by the control of the control unit 160, the control unit 160 is the hot water circulation pump 21, the defrost water circulation pump 41, the first solenoid valve 50 The second solenoid valve 90, the third solenoid valve 120, the fourth solenoid valve 130, the first temperature sensor 140, and the second temperature sensor 150 are electrically connected to each other according to a predetermined condition. Control each device.

따라서 상기 제어부(160)는 초기 장치의 구동 신호에 의해 제1온도센서(140)에 의해 측정된 외부 공기온도값(공기 중의 온도)을 받아 적정온도의 온수를 생성하기 위해 상기 온수순환펌프(21)와 제상수순환펌프(41)을 구동제어하고, 제1솔레노이드밸브(50)를 개방하여 냉매가 순환하도록 해 온수를 생성하도록 한다.Therefore, the controller 160 receives the external air temperature value (temperature in the air) measured by the first temperature sensor 140 by the drive signal of the initial device to generate the hot water of the proper temperature. ) And the defrost water circulation pump 41, and open the first solenoid valve 50 to allow the refrigerant to circulate to generate hot water.

이때 제상수를 저장하고 있는 제상수저장탱크(110) 내의 제상수 온도를 제2온도센서(150)가 측정해 측정한 제상수온도값을 제어부(160)로 인가한다.At this time, the defrost water temperature measured in the defrost water temperature in the defrost water storage tank 110 storing the defrost water is measured by the second temperature sensor 150 and is applied to the controller 160.

상기 제어부(160)는 제상수의 온도가 적정한 온도(30℃ 이상)가 아닐시 제2솔레노이드밸브(90)와 제4솔레노이드밸브(130)를 폐쇄하여, 제상수가 적정한 온도(30℃ 이상)를 이룰 때까지 제상수가 잠열회수기(40)와 제상수저장탱크(110)를 순환하도록 한다.The control unit 160 closes the second solenoid valve 90 and the fourth solenoid valve 130 when the temperature of the defrost water is not an appropriate temperature (30 ° C. or more), so that the defrost water has a proper temperature (30 ° C. or more). Defrost water is to circulate the latent heat recovery unit 40 and the defrost water storage tank 110 until it is achieved.

그리고 상기 제상수가 잠열회수기(40)와 제상수저장탱크(110)를 반복순환하여, 적정한 온도(30℃ 이상)이상을 유지할 경우에는 상기 제3솔레노이드밸브(120)는 폐쇄되고, 상기 제2솔레노이드밸브(90)와 제4솔레노이드밸브(130)를 개방하여 적정한 온도(30℃ 이상)이상을 유지하는 제상수를 히팅관(100)을 공급하여 상기 증발기(70)의 적상을 방지하고, 저압보상이중관(80)을 공급하여 냉매가스의 열을 빼앗아 냉매가스가 소정의 저압을 유지하도록 보상한다.
When the defrost water is repeatedly circulated through the latent heat recoverer 40 and the defrost water storage tank 110 to maintain an appropriate temperature (30 ° C. or more), the third solenoid valve 120 is closed and the second The solenoid valve 90 and the fourth solenoid valve 130 are opened to supply a defrosting water that maintains a proper temperature (over 30 ° C. or more) by supplying a heating tube 100 to prevent dropping of the evaporator 70 and to prevent low pressure. The compensation double pipe 80 is supplied to take the heat of the refrigerant gas to compensate the refrigerant gas to maintain a predetermined low pressure.

♠주요도면부호에 관한 설명♠
10: 압축기 20: 온수열교환기
21: 온수순환펌프 30: 온수탱크
40: 잠열회수기 41: 제상수순환펌프
50: 제1솔레노이드밸브 60: 팽창밸브
70: 증발기 80: 저압보상이중관
90: 제2솔레노이드밸브 100: 히팅관
110: 제상수저장탱크 120: 제3솔레노이드밸브
130: 제4솔레노이드밸브 140: 제1온도센서
150: 제2온도센서 160: 제어부♠ Explanation of Main Drawing Code ♠
10: compressor 20: hot water heat exchanger
21: hot water circulation pump 30: hot water tank
40: latent heat recovery unit 41: defrost water circulation pump
50: first solenoid valve 60: expansion valve
70: evaporator 80: low pressure compensation double tube
90: second solenoid valve 100: heating tube
110: defrost water storage tank 120: third solenoid valve
130: fourth solenoid valve 140: first temperature sensor
150: second temperature sensor 160: control unit

Claims (2)

냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러를 구성함에 있어서,
냉매가스를 압축하여 고온고압의 냉매를 생성해 온수열교환기로 공급하는 압축기와;
상기 압축기에 의해 생성된 고온고압의 냉매를 공급받아 고온고압의 냉매가 가진 열을 온수순환펌프에 의해 순환하는 순환수가 빼앗아 소정온도로 데워진 온수를 온수탱크로 공급하는 온수열교환기와;
상기 온수열교환기에 의해 생성된 소정온도의 온수를 저장하고, 공급하는 온수탱크와;
상기 온수열교환기에서 방출되는 냉매에 잔존하는 잠열을 제상수순환펌프에 의해 순환하는 제상수가 빼앗아 소정온도로 데워진 제상수를 히팅관으로 공급하는 잠열회수기와;
상기 잠열회수기에서 방출되는 냉매를 선택적으로 개폐하여 공급하는 제1솔레노이드밸브와;
상기 제1솔레노이드밸브를 통해 공급된 냉매를 기화시켜 냉매가스를 증발기로 공급하는 팽창밸브와;
상기 팽창밸브에 의해 기화된 냉매가스가 배관을 따라 이동하면서 공기중의 잠열을 빼앗도록 하는 증발기와;
상기 증발기에서 공기 중의 잠열을 빼앗은 냉매가스의 압력을 저압보상하는 저압보상이중관과;
상기 잠열회수기에 의해 냉매의 잠열을 빼앗아 소정의 온도로 데워진 제상수를 선택적으로 개폐하여 히팅관으로 공급하는 제2솔레노이드밸브와;
상기 증발기에 외측면에 구성하여 증발기에 적상되는 것을 방지하도록 상기 제2솔레노이드밸브를 통해 공급된 제상수가 순환하는 히팅관과;
상기 히팅관에서 방출된 제상수를 저장하는 제상수저장탱크와;
상기 제2솔레노이드밸브 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 잠열회수기와 제상수저장탱크를 순환하도록 하는 제3솔레노이드밸브와;
상기 제3솔레노이드밸브 전단에 구성하여 선택적으로 제상수를 저압보상이중관으로 순환하도록 하는 제4솔레노이드밸브와;
장치의 외부에 일측에 구성되어 외부의 기온을 측정하는 제1온도센서와;
상기 제상수저장탱크에 구성되어 제상수의 온도를 측정하는 제2온도센서와;
상기 온수순환펌프와 제상수순환펌프, 제1솔레노이드밸브, 제2솔레노이드밸브, 제3솔레노이드밸브, 제4솔레노이드밸브, 제1온도센서, 제2온도센서와 전기적으로 연결되어 소정의 조건에 따라 각각의 장치를 제어하는 제어부;포함하여 구성해
고온고압으로 압축된 냉매가 온수를 생성하고 한 후 냉매의 남은 잠열을 제상수에 제공하여 열교환이 이루어지도록 하고, 열교환이 이루어진 제상수를 히팅관으로 순환시켜, 히팅관의 발열로 증발기 외표면에 적상을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러.
In constructing an invincible air heat boiler using latent heat of refrigerant,
A compressor for compressing the refrigerant gas to generate a high temperature and high pressure refrigerant and supplying the refrigerant to a hot water heat exchanger;
A hot water heat exchanger for receiving hot water of the high temperature and high pressure refrigerant generated by the compressor and taking out circulating water circulated by the hot water circulation pump to supply hot water heated to a predetermined temperature to a hot water tank;
A hot water tank for storing and supplying hot water at a predetermined temperature generated by the hot water heat exchanger;
A latent heat recovery unit for supplying the defrost water warmed to a predetermined temperature by defrosting water circulated by the defrost water circulation pump to the latent heat remaining in the refrigerant discharged from the hot water heat exchanger;
A first solenoid valve for selectively opening and closing the refrigerant discharged from the latent heat recovery unit;
An expansion valve for vaporizing the refrigerant supplied through the first solenoid valve and supplying refrigerant gas to the evaporator;
An evaporator configured to extract latent heat in the air while the refrigerant gas vaporized by the expansion valve moves along the pipe;
A low pressure compensating double tube for compensating for the low pressure of the refrigerant gas having the latent heat in the air taken from the evaporator;
A second solenoid valve which takes the latent heat of the refrigerant by the latent heat recoverer and selectively opens and closes the defrost water warmed to a predetermined temperature and supplies it to the heating pipe;
A heating pipe configured to circulate the defrost water supplied through the second solenoid valve so as to be disposed on an outer surface of the evaporator to prevent it from being accumulated on the evaporator;
A defrost water storage tank storing defrost water discharged from the heating pipe;
A third solenoid valve disposed in front of the second solenoid valve to selectively circulate the defrost water to circulate the latent heat recovery unit and the defrost water storage tank;
A fourth solenoid valve disposed in front of the third solenoid valve to selectively circulate the defrost water to the low pressure compensation double pipe;
A first temperature sensor configured on one side of the outside of the apparatus and configured to measure outside air temperature;
A second temperature sensor configured in the defrost water storage tank to measure a temperature of the defrost water;
The hot water circulation pump, the defrost water circulation pump, the first solenoid valve, the second solenoid valve, the third solenoid valve, the fourth solenoid valve, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are electrically connected to each other according to a predetermined condition. Control unit for controlling the device; including configured
After the refrigerant compressed at high temperature and high pressure generates hot water, the remaining latent heat of the refrigerant is supplied to the defrost water for heat exchange, and the defrost water that has undergone heat exchange is circulated to the heating tube, and the heat generated from the heating tube is applied to the outer surface of the evaporator. Invincible air heat boiler using the latent heat of the refrigerant, characterized in that to prevent the buildup.
청구항 1에 있어서,
상기 히팅관은 상기 증발기의 방열핀 바깥쪽 외측에 구성하는 것을 특징으로 하는 냉매의 잠열을 이용한 무적상 공기열 보일러.The method according to claim 1,
The heating tube is invincible air heat boiler using the latent heat of the refrigerant, characterized in that configured to the outside of the heat sink fin of the evaporator.
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