KR101309210B1 - Heat pump system for multi-function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압축기에서 토출된 냉매가스(핫가스)를 제 1응축기와 제 2응축기로 공급시켜 중온수와 고온수를 각각 생산할 수 있도록 하되, 제 1응축기와 제 2응축기의 출구측 응축라인으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 1회수라인과 제 2회수라인을 분기시키고, 각각의 회수라인이 증발기로부터 액분리기로 연장되는 저압의 회수라인과 연결되도록 함으로서, 2개의 응축기 중 사용하지 않는 응축기에 저장된 냉매를 해당 회수라인과 액분리기를 거쳐 압축기로 전량 회수토록 하며, 이로 인하여 히트펌프 시스템의 가동시 냉매 밸런스의 불균형이나 냉매의 부족현상에 따른 성능저하를 방지함은 물론, 팽창밸브의 이전에 해당하는 팽창라인으로부터 압력스위치와 전자밸브를 구비하는 과압배출라인을 연장시키고, 이 과압배출라인이 저압의 회수라인과 연결되도록 함으로서, 고온수용 응축기의 사용시 중온수용 응축기로부터 회수된 냉매량의 초과분에 의한 배관의 내압상승과 압축기의 과부하를 방지하며, 상기 제 2응축기를 제 3팽창밸브가 구비된 제 3팽창라인과 개폐밸브가 구비된 제 3회수라인에 의하여 과압배출라인 및 저압의 회수라인과 각각 연결시킴으로서, 필요시 제 2응축기를 급탕기 또는 급냉식 제 2증발기로 활용하여 깨끗한 담수로서의 급탕고온수 또는 급냉수를 냉각수(해수) 또는 중온수(해수)와 함께 생산할 수 있도록 한 다기능 히트펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention is to supply the refrigerant gas (hot gas) discharged from the compressor to the first condenser and the second condenser to produce the medium temperature hot water and hot water, respectively, opening and closing from the outlet condensation line of the first condenser and the second condenser By diverting the first and second recovery lines with valves and connecting each recovery line with a low pressure recovery line extending from the evaporator to the liquid separator, the refrigerant stored in the unused condenser of the two condensers is Through the recovery line and the liquid separator, the entire volume is recovered to the compressor, which prevents the unbalance of the refrigerant balance and the deterioration of the refrigerant during the operation of the heat pump system, as well as the expansion of the expansion valve. Extends the overpressure discharge line with a pressure switch and a solenoid valve from the line and connects the overpressure discharge line with the low pressure recovery line. By preventing the increase in the internal pressure of the pipe due to the excess of the amount of refrigerant recovered from the condenser for hot water and the overload of the compressor when using the hot water condenser, the second condenser is provided with a third expansion line and an open / close valve By connecting each of the overpressure discharge line and the low pressure recovery line by a third recovery line equipped with a second condenser, if necessary, the second condenser is used as a hot water heater or a quenched second evaporator to cool the hot water or hot water as clean fresh water. Seawater) or multi-temperature heat pump system for production with warm water (sea water).
일반적으로 주택과 같은 주거공간 또는 사무실이나 공장과 같은 업무 및 작업공간에서는 여름철의 냉방과 겨울철의 난방이 주된 생활환경의 요인으로 떠오르고 있으며, 최근에는 인구의 증가에 따른 주거공간의 확산과 산업개발에 따른 공장부지 및 사무실의 증가로 인하여 냉,난방에 소요되는 에너지의 수요가 급격히 증가하고 있다.In general, in the residential spaces such as houses or offices and factories, the cooling of the summer and the heating of the winter are the main factors of the living environment.In recent years, the expansion of residential space and industrial development due to the increase of population Due to the increase of factory sites and offices, the demand for energy for cooling and heating is rapidly increasing.
상기와 같은 에너지 수요의 증가에 비하여 에너지의 공급은 석유나 천연가스와 같은 화석연료의 가격상승과, 화석연료의 연소과정에서 발생하는 매연 등에 의한 환경오염으로 말미암아 그 수요를 충분히 따라가지 못하고 있으며, 특히 도심의 목욕탕이나 육상의 양식장 또는 축산농가 등에서는 화석연료의 가격상승에 따른 냉,온수의 공급비용 및 냉,난방 비용의 부담으로 인하여 심각한 경영압박을 받고 있는 실정이다.Compared to the above-mentioned increase in energy demand, the supply of energy is not sufficiently kept up due to the price increase of fossil fuels such as petroleum and natural gas, and environmental pollution caused by the smoke generated during the combustion of fossil fuels. In particular, in urban bathhouses, on-shore farms, or in livestock farms, there are severe management pressures due to the burden of cold and hot water supply and cooling and heating costs caused by rising fossil fuel prices.
이러한 요인을 극복하기 위하여, 최근에는 냉매가스의 압축과 응축 및 증발 과정에서 발생 및 회수되는 열을 이용하여 공해를 발생시키지 않으면서도 냉,온수의 공급 및 냉,난방을 동시에 수행할 수 있도록 한 히트펌프 시스템이 널리 보급되고 있으며, 상기 히트펌프 시스템은 유류비용의 10% 수준에 해당하는 적은 비용만으로도 20~28℃의 온수를 공급할 수 있고, 송풍기나 전열배관 등을 다양한 방식으로 배치하여 냉,난방 또한 수행할 수 있는 경제적이고 친환경적인 시스템이다.In order to overcome these factors, the heat that allows the simultaneous supply of cold and hot water and cooling and heating without generating pollution using heat generated and recovered during the compression, condensation and evaporation of refrigerant gas. Pump systems are widely used, and the heat pump system can supply hot water of 20 to 28 ° C. at a small cost corresponding to 10% of oil costs, and by arranging a blower or an electric heat pipe in various ways to cool and heat. It is also an economical and environmentally friendly system to perform.
종래의 히트펌프 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1)로부터 연장되는 토출라인(11)이 응축기(2)와 연결 설치되고, 상기 응축기(2)로부터 연장되는 응축라인(12)이 수액기(3)와 연결 설치되며, 상기 수액기(3)로부터 팽창밸브(4)를 구비하는 상태로 연장되는 팽창라인(13)이 증발기(5)와 연결 설치되고, 상기 증발기(5)로부터 연장되는 회수라인(14)이 액분리기(6)와 연결 설치되며, 상기 액분리기(6)로부터 연장되는 흡입라인(15)이 압축기(1)와 연결 설치된 구성을 가진다.In the conventional heat pump system, as illustrated in FIG. 1, a
상기 수액기(Receiver tank)(3)는 기체상태의 냉매가 증발기(5)로 유입되어 발생하는 성능저하를 방지할 수 있도록, 응축기(2)로부터 공급된 액체상태의 냉매와 기체상태의 냉매를 분리하고, 액체상태의 냉매만을 걸러 증발기(5)로 보내는 역할을 수행하며, 상기 액분리기(Accumulator)(6)는 액체상태의 냉매가 압축기(1)로 흡입되는 것을 방지하는 한편, 임시적으로 오일-액냉매 혼합물을 저장하였다가 해당 혼합물이 압축기(1)에 안전한 비율로 되돌아가도록 계량해 주는 완충탱크의 기능을 수행한다.The
또한, 상기 응축기(2)는 열교환기의 형태로 하여 원수의 유입관(16)과 온수의 배출관(17)이 연결 설치됨에 따라, 냉매가스의 응축과정에서 발생하는 방열작용을 이용하여 온수 등을 생성시키도록 하였으며, 상기 증발기(5)도 열교환기의 형태로 하여 열원수의 유입관(16)과 배출관(17)이 연결 설치됨에 따라, 냉매액의 증발에 필요한 열원을 공급하게 되며, 도면상 가상선으로 도시된 바와 같이 열원수를 순환시키는 방식 대신에 송풍팬(5a)을 이용하여 공기열원을 공급시키는 방식이 적용될 수도 있다.In addition, the condenser (2) in the form of a heat exchanger is connected to the inlet pipe (16) of the raw water and the discharge pipe (17) of the hot water, the hot water and the like by using the heat radiation action generated in the condensation process of the refrigerant gas. As the
도 2에 도시된 것은, 도 1의 히트펌프 시스템(10)을 기초로 하여 압축기(1)로부터 연장되는 토출라인(11)에 사방밸브(8)와 같은 유로전환밸브를 설치하는 한편, 증발기(5)로부터 연장되는 회수라인(14)이 유로전환밸브를 거쳐 액분리기(6)와 연결되도록 함으로서, 필요시 응축기(2)를 증발기(5)로 사용하고, 증발기(5)를 응축기(2)로 사용할 수 있도록 한 공지의 유로전환식 히트펌프 시스템(10)을 나타내는 것이다.In FIG. 2, a flow path switching valve such as a four-
상기와 같이 사방밸브(8)를 이용한 유로전환이 가능하도록, 팽창밸브(4)와 증발기(5)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 일방향 체크밸브(C4)를 구비하는 역응축라인(18)이 분기되고, 이 역응축라인(18)이 체크밸브(C1)를 지난 위치에서 응축라인(12)과 연결 설치되며, 상기 수액기(3)와 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)에도 일방향 체크밸브(C3)가 설치되는 한편, 상기 체크밸브(C3)와 수액기(3)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 일방향 체크밸브(C5)와 제 2팽창밸브(4a)가 구비된 제 2팽창라인(19)이 분기되고, 이 제 2팽창라인(19)이 체크밸브(C1)의 이전 위치에 해당하는 부분에서 응축라인(12)과 연결 설치되어 있다.Reverse condensation line having a one-way check valve (C4) from the
그러나, 상기와 같은 종래의 일반적인 히트펌프 시스템(10)은, 하나의 응축기(2)에서 한 가지 종류의 온수만을 생산할 수 있을 뿐이며, 냉매의 유동경로를 조정하고 증발기(5)에서의 열회수율 및 성능계수(COP: Coefficient of performance)를 향상시키도록 하는 다양한 노력에도 불구하고, 응축기(2)에서 발생한 열기를 난방이나 온수에 이용하고, 증발기(5)에서 발생한 냉기를 냉방에 이용하는 1차원적인 적용에서 벗어나지 못하고 있는 실정이다.However, the conventional general
이로 인하여, 양어장용 히트펌프 시스템(10)의 경우에도, 양식수조로 유입되는 원수를 20~28℃의 사육수로 조성하여 공급시키는 데에만 국한되어 사용되었고, 산란을 위한 어류의 어미사육수조나 갑각류의 모패수조 또는 부화조나 배양조 등의 지수식(止水式) 수조에 설치된 열교환 파이프로 높은 온도의 고온수를 공급하여 해당 수조에 저장된 사육수를 가온시키거나, 사육사의 실내온도를 높이는 등의 용도에는 사용하지 못하고 있는 실정이며, 유로전환식 히트펌프 시스템(10)을 이용한 여름철 냉방의 차원에서도 이와 동일한 상황이 유발되었다.For this reason, even in the case of the
상기와 같은 종래 히트펌프 시스템(10)의 문제점을 해결할 수 있도록 한 것으로서, 압축기로부터 연장되는 냉매가스(핫가스)의 토출라인에 제 1응축기와 제 2응축기를 병렬식으로 설치하는 한편, 각각의 응축기에서 서로 다른 온도의 중온수(20~28℃)와 고온수(50~60℃)를 생산하여 이를 다양한 용도로 분배시켜 사용할 수 있도록 한 다목적 히트펌프 시스템이 본 출원인에 의하여 2012년 특허출원 제 52199호로 선출원 및 특허등록(제 10-1203104호)되어 알려져 있다.In order to solve the problems of the conventional
그러나, 본 출원인에 의하여 선출원된 다목적 히트펌프 시스템에 있어서도, 고온수용 응축기와 중온수용 응축기의 체적 및 각각의 응축기에 적용되는 열교환기의 종류(이중관형, 쉘엔튜브형, 판형 등)가 다르게 되므로, 히트펌프 시스템의 가동시 각각의 응축기에 대하여 냉매의 전체적인 밸런스를 맞추기가 매우 어려운 문제점이 발생하였다.However, even in the multipurpose heat pump system pre- filed by the present applicant, the volume of the hot condenser and the hot and cold condenser and the type of heat exchanger applied to each condenser are different (double tube type, shell tube type, plate type, etc.), There was a problem in running the pump system that it was very difficult to balance the overall refrigerant for each condenser.
다시 말해서, 크기와 체적이 소형인 고온수용 응축기의 용량에 냉매량을 맞출 경우에는, 크기와 체적이 중형 이상이 되는 중온수용 응축기의 사용시 냉매부족현상이 야기되어 해당 응축기의 성능이 저하되고, 중온수용 응축기의 용량에 냉매량을 맞출 경우에는, 고온수용 응축기의 사용시 초과된 냉매량에 의한 배관의 내압상승과 압축기의 과부하가 발생한다는 것이며, 이로 인하여 히트펌프 시스템의 효율적이고 안전한 가동이 어렵게 된다.In other words, if the amount of refrigerant is matched to the capacity of the condenser for high temperature water, which is small in size and volume, the use of the condenser for medium temperature water of which size and volume are larger than medium causes the refrigerant shortage, resulting in deterioration of the performance of the condenser. When the amount of refrigerant is matched with the capacity of the condenser, the internal pressure rise of the pipe and the overload of the compressor are generated due to the amount of refrigerant exceeded when using the condenser for high temperature water, which makes it difficult to operate the heat pump system efficiently and safely.
이와 더불어, 고온수용 응축기의 사용시에는 압축기의 전류가 매우 높게 되고, 압축기의 토출측 냉매가스 온도가 100℃ 이상 올라가는 한편, 배관의 내부압력 또한 고압으로 조성되는 바, 이러한 상황을 고려하여 압축기의 보호를 위한 압력스위치를 설치함으로서, 설정치(한계치) 이상의 조건이 될 경우 압축기를 정지시키도록 함에 따라, 고온수용 응축기에서 고온수를 지속적으로 생산할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, when the condenser for high temperature water is used, the current of the compressor becomes very high, the refrigerant gas temperature of the discharge side of the compressor rises by 100 ° C or more, and the internal pressure of the pipe is also formed at a high pressure. By installing a pressure switch for, the compressor is to be stopped when a condition above the set value (limit value), there was a problem that can not continuously produce hot water in the condenser for high temperature water.
뿐만 아니라, 2개의 응축기 중에서 사용하지 않는 응축기에는 도 1 및 도 2에서 빗금친 부분에 해당하는 응축기(2) 바닥측의 냉매액영역(7), 즉 응축기(2) 내측 하부의 냉매배관에 저장된 액상의 잔여냉매를 회수할 수 없는 상황이 발생할 수도 있으며, 특히 중온수용 응축기의 사용시 고온수용 응축기 내부의 잔여냉매를 회수하지 못하는 경우에는, 냉매의 부족현상이 더욱 심화되어 중온수용 응축기의 성능을 보장하기 어렵게 된다.In addition, the condenser not used among the two condensers is stored in the refrigerant
다시 말해서, 각각의 응축기가 수액기보다 높은 위치에 설치되어 있다면, 2개의 응축기 중에서 사용되지 아니하는 응축기 내부의 잔여냉매가 아래에 위치하는 수액기로 자연스럽게 흘러 들어갈 수 있지만, 각각의 응축기가 수액기보다 낮은 위치에 설치된 경우에는, 2개의 응축기 중에서 사용되지 아니하는 응축기 내부의 잔여냉매가 수액기로 흘러 들어갈 수 없게 되며, 이로 인하여 압축기에서 설계된 유량에 맞추어 응축기로 냉매를 공급할 수 없게 됨으로서, 응축기의 성능저하가 유발된다는 것이다.In other words, if each condenser is installed at a higher position than the receiver, the remaining refrigerant inside the condenser, which is not used among the two condensers, can naturally flow into the receiver located below, but each condenser When installed in a low position, the remaining refrigerant inside the condenser, which is not used among the two condensers, cannot flow into the receiver, thereby preventing the refrigerant from being supplied to the condenser at the flow rate designed by the compressor, thereby degrading the performance of the condenser. Is triggered.
또한, 기존의 히트펌프 시스템(10)은 겨울철(동절기)에 응축기(2)로 20~28℃의 사육수를 생산하고, 여름철(하절기)에 증발기(5)로 5~7℃의 급냉수를 생산할 수는 있지만, 냉매의 증발열원으로서 오염된 폐수 또는 사육수를 사용하거나, 바닷가 양어장에서와 같이 해수를 사육수와 열원수로 사용할 경우에는, 응축기(2)와 증발기(5)로 깨끗한 담수를 공급하여 급탕고온수(담수)나 급냉수(담수)를 생산 및 활용할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, the conventional
본 발명은 상기와 같은 선출원의 문제점을 보완하기 위하여 안출된 것으로서, 제 1응축기와 제 2응축기의 출구측에 해당하는 고압의 응축라인으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 1회수라인과 제 2회수라인을 분기시키고, 각각의 회수라인이 증발기로부터 압축기용 액분리기로 연장되는 저압의 회수라인과 연결되도록 함으로서, 히트펌프 시스템의 가동시 2개의 응축기 중에서 사용하지 않는 응축기의 내부에 저장된 냉매를 해당 회수라인과 액분리기를 거쳐 압축기로 전량 회수토록 하며, 이로 인하여 히트펌프 시스템의 가동시 냉매 밸런스의 불균형이나 냉매의 부족현상에 따른 성능저하가 발생되지 않도록 함은 물론, 팽창밸브의 이전에 해당하는 팽창라인으로부터 압력스위치와 전자밸브를 구비하는 과압배출라인을 추가로 연장시키고, 이 과압배출라인이 저압의 회수라인과 연결되도록 함으로서, 고온수용 응축기의 사용시 중온수용 응축기로부터 회수된 냉매량의 초과분에 의한 배관의 내압상승과 압축기의 과부하를 방지하여 안전하고 중단없는 히트펌프 시스템의 가동이 가능토록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the first application, the first and second recovery line having an on-off valve from the high-pressure condensation line corresponding to the outlet side of the first condenser and the second condenser Branching and connecting each recovery line with a low pressure recovery line that extends from the evaporator to the liquid separator for the compressor so that the refrigerant stored in the unused condenser of the two condensers during operation of the heat pump system Through the liquid separator, the entire volume can be recovered to the compressor, which prevents the performance of the refrigerant from being unbalanced or the refrigerant deterioration when the heat pump system is operated, as well as from the expansion line corresponding to the expansion valve. In addition, the overpressure discharge line including the pressure switch and the solenoid valve is further extended. By allowing phosphorus to be connected to the low pressure recovery line, it is possible to operate a safe and uninterrupted heat pump system by preventing the internal pressure rise of the pipe and the overload of the compressor due to the excess of refrigerant amount recovered from the condenser for hot water when using the hot water condenser. It is the technical problem to do it.
이와 더불어, 본 발명은 상기 제 2응축기를 제 3팽창밸브가 구비된 제 3팽창라인과 개폐밸브가 구비된 제 3회수라인에 의하여 과압배출라인 및 저압의 회수라인과 각각 연결시킴에 따라, 증발기에서 해수를 냉각시키는 조건으로 하여 제 1응축기에서 20~28℃의 중온수(사육수)를 생산하고 제 2회수라인으로는 제 2응축기의 잔여냉매를 회수토록 하거나, 제 2응축기를 담수용 급탕기로 활용하여 50~60℃의 급탕고온수를 생산하고 제 1회수라인으로는 제 1응축기의 잔여냉매를 회수하는 동시에 과압배출라인으로 내압상승을 억제토록 하거나, 증발기로의 냉매유입을 차단시킨 상태에서 제 2응축기를 담수용 급냉기인 제 2증발기로 활용하여 5~7℃의 급냉수를 생산하고 제 1응축기에서는 20~28℃의 중온수(사육수)를 생산토록 하는 등, 깨끗한 담수로서 그 활용도가 매우 우수한 50~60℃의 급탕고온수 또는 5~7℃의 급냉수를 냉각수(해수) 또는 중온수(해수)와 함께 생산할 수 있도록 하며, 이로 인하여 우수한 성능으로 다양한 용도에 맞추어 활용이 가능한 다기능 히트펌프 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, according to the present invention, the second condenser is connected to the overpressure discharge line and the low pressure recovery line by the third expansion line having the third expansion valve and the third recovery line having the opening / closing valve, respectively. Produces condensed water at 20 ~ 28 ℃ in the first condenser and recovers the remaining refrigerant in the second condenser in the first condenser, or the second condenser Produce hot water supply hot water of 50 ~ 60 ℃ and recover residual refrigerant of the first condenser in the first recovery line, and suppress internal pressure rise through the overpressure discharge line, or block the refrigerant flow into the evaporator. The second condenser is used as the second evaporator, which is a fresh water quencher, to produce quenched water of 5 ~ 7 ℃, and the first condenser to produce 20 ~ 28 ℃ of medium temperature water (breeding water). Utilization It is possible to produce very good hot and hot water of 50 ~ 60 ℃ or quenching water of 5 ~ 7 ℃ together with cooling water (sea water) or medium temperature water (sea water). It is another technical challenge to provide a pump system.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 압축기로부터 연장되는 토출라인이 유로조정수단을 매개로 하여 제 1토출라인과 제 2토출라인으로 분기되며, 상기 제 1토출라인은 제 1응축기와 연결 설치되고, 상기 제 2토출라인은 제 2응축기와 연결 설치되며, 상기 제 1응축기와 제 2응축기로부터 일방향 체크밸브를 구비하는 상태로 연장되는 제 1응축라인과 제 2응축라인이 수액기와 연결 설치되고, 상기 수액기로부터 팽창밸브를 구비하는 상태로 연장되는 팽창라인이 증발기와 연결 설치되며, 상기 증발기로부터 연장되는 회수라인이 액분리기와 연결 설치되고, 상기 액분리기로부터 연장되는 흡입라인이 압축기와 연결 설치되는 히트펌프 시스템에 있어서, 상기 체크밸브의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인과 제 2응축라인으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 1회수라인과 제 2회수라인이 각각 분기되고, 상기 제 1회수라인과 제 2회수라인이 증발기와 액분리기의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인과 연결 설치되고, 상기 수액기와 팽창밸브의 사이에 해당하는 팽창라인으로부터 전자밸브를 구비하는 과압배출라인이 분기되고, 상기 과압배출라인이 증발기와 액분리기의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인과 연결 설치되고, 상기 팽창라인 또는 과압배출라인에는 전자밸브의 작동을 위한 압력스위치가 설치되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention as a means for solving the above technical problem, the discharge line extending from the compressor is branched into the first discharge line and the second discharge line via the flow path adjusting means, the first discharge line is a first condenser And the second discharge line is connected to the second condenser, and the first condensation line and the second condensation line extend from the first condenser and the second condenser to have a one-way check valve. An expansion line connected to the evaporator is installed and connected to the evaporator, and a recovery line extending from the evaporator is connected to the liquid separator and a suction line extending from the liquid separator is installed. In the heat pump system connected to the compressor, the first condensation line and the second condensation line corresponding to the previous position of the check valve The first and second recovery lines each having an on / off valve are branched, and the first and second recovery lines are connected to the recovery line at a position corresponding between the evaporator and the liquid separator. An overpressure discharge line having a solenoid valve is branched from an expansion line corresponding to the expansion valve and the expansion valve, and the overpressure discharge line is connected to the recovery line at a position corresponding between the evaporator and the liquid separator, and the expansion line or The overpressure discharge line is characterized in that the pressure switch for the operation of the solenoid valve is installed.
이와 더불어, 상기 전자밸브의 이전 위치에 해당하는 과압배출라인으로부터 개폐밸브와 제 3팽창밸브를 구비하는 제 3팽창라인이 분기되고, 상기 제 3팽창라인이 제 2응축기와 체크밸브의 사이에 해당하는 위치에서 제 2응축라인과 연결 설치되며, 상기 제 2토출라인으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 3회수라인이 분기되고, 상기 제 3회수라인이 증발기와 액분리기의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인과 연결 설치되며, 상기 과압배출라인이 분기되는 지점과 팽창밸브의 사이에 해당하는 팽창라인에는 개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a third expansion line having an on-off valve and a third expansion valve branches from the overpressure discharge line corresponding to the previous position of the solenoid valve, and the third expansion line corresponds between the second condenser and the check valve. It is installed in connection with the second condensation line, the third recovery line having an on-off valve is branched from the second discharge line, the third recovery line is a recovery line at a position corresponding between the evaporator and the liquid separator It is installed in connection with, characterized in that the on-off valve is installed in the expansion line corresponding to the branch between the overpressure discharge line and the expansion valve.
본 발명의 다른 실시예로서는, 압축기로부터 연장되는 토출라인에 사방밸브가 포함된 유로조정수단을 설치하는 한편, 증발기로부터 연장되는 회수라인이 사방밸브를 거쳐 액분리기와 연결 설치되도록 한 유로전환식 히트펌프 시스템이 되고, 체크밸브의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인과 제 2응축라인으로부터 개폐밸브를 구비하는 상태로 분기되는 상기 제 1회수라인과 제 2회수라인이 사방밸브로부터 액분리기로 연장되는 회수라인과 연결 설치되도록 한 것이며, 사방밸브에 의한 유로전환을 위하여 팽창밸브와 증발기의 사이에 해당하는 팽창라인으로부터 일방향 체크밸브를 구비하는 역응축라인이 분기되고, 상기 역응축라인이 체크밸브를 지난 위치에 해당하는 부분에서 제 1응축라인 또는 제 2응축라인과 연결 설치되며, 상기 수액기와 팽창밸브의 사이에 해당하는 팽창라인에도 일방향 체크밸브가 설치되는 한편, 상기 체크밸브와 수액기의 사이에 해당하는 팽창라인으로부터 일방향 체크밸브와 제 2팽창밸브가 순차적으로 구비된 제 2팽창라인이 분기되고, 상기 제 2팽창라인이 체크밸브의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인 또는 제 2응축라인과 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the flow path switching heat pump is provided with a flow path adjusting means including a four-way valve in the discharge line extending from the compressor, while the recovery line extending from the evaporator is connected to the liquid separator via the four-way valve. A system, wherein the first and second recovery lines branching from the first condensation line corresponding to the previous position of the check valve with the on / off valve with the on / off valve extending from the four-way valve to the liquid separator The reverse condensation line having a one-way check valve is branched from the expansion line corresponding to the expansion valve and the evaporator for switching the flow path by the four-way valve. It is installed in connection with the first condensation line or the second condensation line at the portion corresponding to the last position, The one-way check valve is installed in the expansion line corresponding to the valve, while the second expansion line is provided with the one-way check valve and the second expansion valve sequentially from the expansion line corresponding to the check valve and the receiver. The second expansion line is connected to the first condensation line or the second condensation line corresponding to the previous position of the check valve.
이와 더불어, 상기와 같은 유로전환식 히트펌프 시스템에 있어, 수액기와 팽창밸브의 사이에 해당하는 팽창라인으로부터 전자밸브를 구비하는 상태로 분기되는 상기 과압배출라인 또한 사방밸브로부터 액분리기로 연장되는 회수라인과 연결 설치되며, 상기 전자밸브의 이전 위치에 해당하는 과압배출라인으로부터 개폐밸브와 제 3팽창밸브를 구비하는 제 3팽창라인이 분기되고, 상기 제 3팽창라인이 제 2응축기와 체크밸브의 사이에 해당하는 위치에서 제 2응축라인과 연결 설치되며, 상기 제 2토출라인으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 3회수라인이 분기되고, 상기 제 3회수라인이 사방밸브로부터 액분리기로 연장되는 회수라인과 연결 설치되며, 상기 체크밸브와 팽창밸브의 사이에 해당하는 팽창라인에는 개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the flow path switching heat pump system as described above, the overpressure discharge line branched with the solenoid valve from the expansion line corresponding to the receiver and the expansion valve is also extended from the four-way valve to the liquid separator. A third expansion line having an on-off valve and a third expansion valve branched from the overpressure discharge line corresponding to the previous position of the solenoid valve, and the third expansion line is connected to the second condenser and the check valve. It is connected to the second condensation line at a position corresponding to the third recovery line having an on-off valve is branched from the second discharge line, the recovery line extending from the four-way valve to the liquid separator It is installed in connection with, characterized in that the on-off valve is installed in the expansion line corresponding to the check valve and the expansion valve.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 제 1응축기와 제 2응축기에서 서로 다른 온도의 중온수(20~28℃)와 고온수(50~60℃)를 생산하여 이를 다양한 용도로 분배시켜 사용할 수 있도록 하며, 이로 인하여 어류의 양식과 치어의 부화와 사료의 배양 및 사육사 실내의 냉,난방과 결로(結露: 이슬맺힘) 제거 등의 다양한 요구조건이 수반되는 양어장에 가장 적합하게 사용할 수 있는 히트펌프 시스템을 제공한다는 것과 같은 선출원의 작용효과를 모두 가지는 것이다.According to the present invention as described above, in the first condenser and the second condenser to produce the medium temperature water (20 ~ 28 ℃) and high temperature water (50 ~ 60 ℃) of different temperatures so that it can be used for various uses This results in a heat pump system that is best suited for fish farms with a variety of requirements, such as hatching of fish, fry, cultivation of feed and cultivation of feed, and cooling, heating and dew condensation in the breeder's interior. It has all the effects of the previous application, such as providing.
이와 더불어, 제 1응축기와 제 2응축기 중에서 사용하지 않는 응축기 내부의 잔류냉매가 해당 회수라인 및 액분리기를 거쳐 압축기로 전량 회수되도록 함으로서, 고온수용 응축기와 중온수용 응축기의 체적 및 각각의 응축기에 적용되는 열교환기의 종류(이중관형, 쉘엔튜브형, 판형 등)가 다르게 되더라도, 히트펌프 시스템의 가동시 각각의 응축기에 대한 냉매의 전체적인 밸런스를 손쉽게 맞출 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the remaining refrigerant inside the condenser, which is not used in the first condenser and the second condenser, is recovered to the compressor through the corresponding recovery line and the liquid separator, so that the volume of the hot water condenser and the hot water condenser and each condenser are applied to each condenser. Even if the type of heat exchanger is different (double tube type, shell tube type, plate type, etc.), it is possible to easily balance the overall balance of refrigerant for each condenser when the heat pump system is operated.
다시 말해서, 크기와 체적이 중형 이상이 되는 중온수용 응축기의 용량에 냉매량을 맞추어 히트펌프 시스템을 가동시킴으로서, 중온수용 응축기의 사용시에는 고온수용 응축기의 잔여냉매를 회수하여 냉매의 부족현상 및 응축기의 성능저하가 발생하지 않도록 하고, 고온수용 응축기의 사용시 초과된 냉매량에 의한 배관의 내압상승 및 압축기의 과부하가 발생할 경우에는, 압력스위치가 과압배출라인을 개방시켜 일정량의 냉매가 액분리기로 바이패스 되도록 한다는 것이다.In other words, the heat pump system is operated by adjusting the refrigerant amount to the capacity of the condenser for medium temperature water whose size and volume are larger than the medium size. In order to prevent the deterioration and to increase the internal pressure of the pipe due to the excess amount of refrigerant during the use of the hot water condenser and to overload the compressor, the pressure switch opens the overpressure discharge line so that a certain amount of refrigerant is bypassed to the liquid separator. will be.
이로 인하여, 히트펌프 시스템의 효율적이고 안전한 가동이 가능한 효과가 있음은 물론이고, 고온수용 응축기의 사용시 압축기의 전류가 매우 높게 되고, 압축기의 토출측 냉매가스 온도가 100℃ 이상 올라가는 한편, 배관의 내부압력이 고압으로 조성되는 상황이 발생하더라도, 상기 과압배출라인을 이용하여 압축기의 가동을 중지시키지 않고 고온수를 지속적으로 생산할 수 있는 효과를 제공한다.As a result, the efficient and safe operation of the heat pump system is possible, and the current of the compressor becomes very high when the condenser for high temperature water is used, and the temperature of the refrigerant gas on the discharge side of the compressor rises above 100 ° C, while the internal pressure of the pipe is increased. Even when this situation occurs at a high pressure, the overpressure discharge line provides an effect of continuously producing hot water without stopping the operation of the compressor.
특히, 상기 제 2응축기를 제 3팽창밸브가 구비된 제 3팽창라인과 개폐밸브가 구비된 제 3회수라인에 의하여 과압배출라인 및 저압의 회수라인과 각각 연결시킴에 따라, 깨끗한 담수로서 그 활용도가 매우 우수한 50~60℃의 급탕고온수 또는 5~7℃의 급냉수를 냉각수(해수) 또는 중온수(해수)와 함께 생산할 수 있는 효과를 제공하며, 이로 인하여 우수한 성능으로 다양한 용도에 맞추어 활용이 가능한 다기능 히트펌프 시스템을 제공할 수 있는 등의 매우 유용한 추가적인 효과를 가지는 것이다.In particular, as the second condenser is connected to the overpressure discharge line and the low pressure recovery line by the third expansion line with the third expansion valve and the third recovery line with the opening / closing valve, the utilization as clean fresh water It has the effect of producing 50 ~ 60 ℃ hot water and 5 ~ 7 ℃ water quenching water together with cooling water (sea water) or medium temperature water (sea water). This is a very useful additional effect, such as providing a possible multifunctional heat pump system.
도 1은 종래의 히트펌프 시스템을 나타내는 배관도.
도 2는 종래의 유로전환식 히트펌프 시스템을 나타내는 배관도.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 다기능 히트펌프 시스템의 배관도.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 다기능 히트펌프 시스템의 배관도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 다기능 히트펌프 시스템의 작동상태별 냉매흐름도.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 다기능 히트펌프 시스템의 작동상태별 냉매흐름도.
도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 다기능 히트펌프 시스템의 배관도.
도 11은 본 발명의 제 4실시예에 따른 다기능 히트펌프 시스템의 배관도.
도 12는 본 발명의 제 5실시예에 따른 다기능 히트펌프 시스템의 배관도.1 is a piping diagram showing a conventional heat pump system.
Figure 2 is a piping diagram showing a conventional flow path switching heat pump system.
3 is a piping diagram of a multifunctional heat pump system according to a first embodiment of the present invention.
4 is a piping diagram of a multi-function heat pump system according to a second embodiment of the present invention.
5 and 6 are refrigerant flow charts for each operating state of the multifunctional heat pump system according to the first embodiment of the present invention.
7 to 9 are refrigerant flow charts for each operating state of the multifunctional heat pump system according to the second embodiment of the present invention.
10 is a piping diagram of a multi-function heat pump system according to a third embodiment of the present invention.
11 is a piping diagram of a multifunctional heat pump system according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a piping diagram of a multifunctional heat pump system according to a fifth embodiment of the present invention.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 제 1실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(1)로부터 연장되는 토출라인(11)이 유로조정수단을 매개로 하여 제 1토출라인(11a)과 제 2토출라인(11b)으로 분기되며, 상기 제 1토출라인(11a)은 제 1응축기(2a)와 연결 설치되고, 상기 제 2토출라인(11b)은 제 2응축기(2b)와 연결 설치되며, 상기 유로조정수단은, 제 1토출라인(11a)과 제 2토출라인(11b)에 각각 설치되는 전자밸브(S1)(S2) 또는 상기 토출라인(11)으로부터 제 1토출라인(11a)과 제 2토출라인(11b)이 분기되는 위치에 설치되는 삼방밸브(9)가 된다.In the
또한, 상기 제 1응축기(2a)와 제 2응축기(2b)로부터 일방향 체크밸브(C1) (C2)를 구비하는 상태로 연장되는 제 1응축라인(12a)과 제 2응축라인(12b)이 하나의 응축라인(12)으로 통합된 다음 수액기(3)와 연결 설치되고, 상기 수액기(3)로부터 팽창밸브(4)를 구비하는 상태로 연장되는 팽창라인(13)이 증발기(5)와 연결 설치되며, 상기 증발기(5)로부터 연장되는 회수라인(14)이 액분리기(6)와 연결 설치되고, 상기 액분리기(6)로부터 연장되는 흡입라인(15)이 압축기(1)와 연결 설치된다.In addition, the
종래 기술내용에서 설명되어진 바와 같이, 제 1응축기(2a)와 제 2응축기(2b)는 열교환기의 형태로 하여 원수의 유입관(16)과 온수의 배출관(17)이 연결 설치됨에 따라, 냉매가스의 응축과정에서 발생하는 방열작용을 이용하여 중온수(20~28℃)와 고온수(50~60℃)를 각각 생성시키도록 하였으며, 도면상 제 1응축기(2a)가 중온수용이 되고, 제 2응축기(2b)가 고온수용이 된다.As described in the prior art, the
이와 더불어, 상기 증발기(5) 또한 열교환기의 형태로 하여 열원수의 유입관(16)과 배출관(17)이 연결 설치됨에 따라, 냉매액의 증발에 필요한 열원을 공급하게 되며, 도면상 가상선으로 도시된 바와 같이 열원수를 순환시키는 방식 대신에 송풍팬(5a)을 이용하여 공기열원을 공급시키는 방식이 적용될 수도 있으며, 제 1응축라인(12a)과 제 2응축라인(12b)이 하나의 응축라인(12)으로 통합되지 않고 수액기(3)와 각각 연결되더라도 무방하다.In addition, as the
본 발명의 제 1요부에 해당하는 구성요소로서는, 상기 체크밸브(C1)(C2)의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인(12a)과 제 2응축라인(12b)으로부터 전자밸브(S3)(S4)를 구비하는 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)이 각각 분기되며, 상기 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)이 증발기(5)와 액분리기(6)의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인(14)과 연결 설치되도록 한 것이다.As a component corresponding to the first essential part of the present invention, the solenoid valve S3 (from the
상기와 같이 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)을 적용시킴에 따라, 제 1응축기(2a)와 제 2응축기(2b) 중에서 사용되지 아니하는 응축기 내측 하부의 냉매액영역(7)에 존재하는 잔류냉매가 증발기(5)로부터 액분리기(6)로 연장되는 저압의 회수라인(14)으로 배출된 다음, 액분리기(6)와 흡입라인(15)을 거쳐 압축기(1)로 회수될 수 있도록 하였다.As the
본 발명의 제 2요부에 해당하는 구성요소로서는, 상기 수액기(3)와 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 전자밸브(S5)를 구비하는 과압배출라인(13a)이 분기되고, 상기 과압배출라인(13a)이 증발기(5)와 액분리기(6)의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인(14)과 연결 설치되도록 한 것이며, 상기 팽창밸브(4)의 이전 위치에 해당하는 팽창라인(13) 또는 과압배출라인(13a)에는 전자밸브(S5)의 작동을 위한 압력스위치(13b)가 설치된다.As a component corresponding to the second essential part of the present invention, the
상기 과압배출라인(13a)은 히트펌프 시스템(10)을 가동시켜 고온수용 제 2응축기(2b)를 사용할 시, 중온수용 제 1응축기(2a)로부터 제 1회수라인(14a)과 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 회수된 냉매량 중에서 제 2응축기(2b)의 사용에 필요한 량보다 초과된 냉매량에 의한 배관의 내압상승 및 압축기(1)의 과부하가 발생할 경우, 상기 압력스위치(13b)가 이를 감지하여 과압배출라인(13a)을 개방시킴으로서 완충탱크의 역할을 수행하는 액분리기(6)로 일정량의 냉매가 바이패스(by-pass) 되도록 한 것이다.The
물론, 제 1회수라인(14a)의 전자밸브(S3)를 제어하여 제 2응축기(2b)의 사용에 필요한 량만큼의 냉매를 제 1응축기(2a)로부터 회수토록 할 수도 있으나, 이러한 방식은 유량제어와 같은 전자밸브(S3)의 까다로운 조작이 필요할 뿐만 아니라, 가동시 부하 변동폭이 크게 되는 압축기(1)의 특성상 제 2응축기(2b)의 사용에 필요한 냉매량이 항상 일정하게 유지되는 것도 아니기 때문에, 제 1응축기(2a)의 잔여냉매를 모두 회수토록 한 상태에서 과압배출라인(13a)을 이용하여 배관의 내압상승과 압축기(1)의 과부하를 방지토록 하는 측면이 보다 더 유리하게 된다.Of course, by controlling the solenoid valve (S3) of the first recovery line (14a) to recover the amount of refrigerant from the first condenser (2a) as much as necessary for the use of the second condenser (2b), this type of flow rate Since not only a difficult operation of the solenoid valve S3 such as control is necessary, but also the amount of refrigerant required for the use of the
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)을 나타내는 것으로서, 도 3에 도시된 제 1실시예의 히트펌프 시스템(10)을 기초로 하여 압축기(1)로부터 연장되는 토출라인(11)에 사방밸브(8)가 포함된 유로조정수단을 설치하는 한편, 증발기(5)로부터 연장되는 회수라인(14)이 사방밸브(8)를 거쳐 액분리기(6)와 연결 설치되도록 한 유로전환식 히트펌프 시스템이 된다.Figure 4 shows a
도면상 상기 유로조정수단은 토출라인(11)을 따라 순차적으로 설치되는 삼방밸브(9)와 사방밸브(8)가 되며, 상기 제 1토출라인(11a)은 사방밸브(8)로부터 연장되어 제 1응축기(2a)와 연결 설치되고, 상기 제 2토출라인(11b)은 삼방밸브(9)로부터 연장되어 제 2응축기(2b)와 연결 설치된다.In the drawing, the flow path adjusting means is a three-
본 발명의 제 2실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)에 있어, 상기 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)은 체크밸브(C1)(C2)의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인(12a)과 제 2응축라인(12b)으로부터 분기된 다음, 사방밸브(8)로부터 액분리기(6)로 연장되는 회수라인(14)과 연결 설치되며, 상기 과압배출라인(13a)은 수액기(3)와 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 분기된 다음, 사방밸브(8)로부터 액분리기(6)로 연장되는 회수라인(14)과 연결 설치된다.In the
이와 더불어, 사방밸브(8)를 이용하여 냉매의 유동경로를 전환시킬 수 있도록 한 수단으로서, 상기 팽창밸브(4)와 증발기(5)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 일방향 체크밸브(C4)를 구비하는 역응축라인(18)이 분기되고, 상기 역응축라인(18)이 체크밸브(C2)를 지난 위치에 해당하는 부분에서 제 2응축라인(12b)과 연결 설치되는 바, 상기 역응축라인(18)을 제 2응축라인(12b)이 아닌 제 1응축라인(12a)과 연결시키더라도 무방하다.In addition, as a means for switching the flow path of the refrigerant by using the four-way valve (8), the one-way check valve from the expansion line (13) between the expansion valve (4) and the evaporator (5) The
또한, 상기 수액기(3)와 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)에는 일방향 체크밸브(C3)가 설치되는 한편, 상기 체크밸브(C3)와 수액기(3)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 제 2팽창라인(19)이 분기되며, 상기 제 2팽창라인(19)은 일방향 체크밸브(C5)와 라인차단용 전자밸브(S6)와 제 2팽창밸브(4a)가 순차적으로 구비된 상태에서, 체크밸브(C1)의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인(12a)과 연결 설치되어 있다.In addition, the
상기 제 2팽창라인(19)에 설치되는 전자밸브(S6)는 사방밸브(8)를 이용하여 증발기(5)를 응축기로 활용하는 유로전환식 작동이 수행되지 않는 일반적인 상황에서, 수액기(3)로부터 팽창라인(13)으로 배출되는 액상의 냉매가 제 2팽창라인(19)으로 유동되는 현상을 방지하도록 설치되는 것이다.The solenoid valve S6 installed in the
그러나, 제 2팽창라인(19)의 체크밸브(C5)에 의하여 제 1응축라인(12a)의 내부압력이 제 2팽창라인(19)의 제 2팽창밸브(4a) 출구를 막고 있는 상태가 되므로, 제 2팽창라인(19)에 전자밸브(S6)를 설치하지 않더라도 수액기(3)로부터 팽창라인(13)을 따라 배출되는 액상의 냉매가 제 2팽창밸브(4a)를 거쳐 제 2팽창라인(19)을 따라 유동하지 않게 된다.However, since the internal pressure of the
그럼에도 불구하고, 제 2팽창라인(19)의 내부에서 발생하는 액냉매간의 불안정한 대치상태를 원천적으로 차단시켜 보다 더 안전한 히트펌프 시스템(10)의 가동이 가능하도록, 제 2팽창라인(19)에 라인차단용 전자밸브(S6)를 설치하는 것이 보다 더 유리하며, 해당 전자밸브(S6)는 사방밸브(8)를 이용한 냉매의 유로전환시점 이외에는 항상 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.Nevertheless, the
이와 더불어, 상기 팽창라인(13)에 설치되는 체크밸브(C3)의 위치는 과압배출라인(13a)의 분기점 전,후 어느 위치라도 무방하지만, 사방밸브(8)에 의한 유로전환 작동시 역응축라인(18)을 따라 공급되어야 할 냉매의 일부가 팽창밸브(4)를 거쳐 전자밸브(S5) 이전 위치에 해당하는 과압배출라인(13a)까지 유입되는 현상을 방지할 수 있도록, 팽창라인(13)의 체크밸브(C3)는 과압배출라인(13a)의 분기점과 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.In addition, the position of the check valve (C3) provided in the
이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용관계를 도 5 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명하며, 도면에서 굵은 실선이나 굵은 점선으로 표시된 냉매유동경로상의 전자밸브는 개방된 상태가 되고, 그 이외의 전자밸브는 폐쇄된 상태가 된다.Hereinafter, the working relationship of the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 9. The other solenoid valves are in a closed state.
도 5에 도시된 것은 본 발명의 제 1실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)을 이용하여 20~28℃의 중온수를 생산하는 과정을 나타내는 냉매흐름도로서, 압축기(1)로부터 토출된 냉매가스(핫가스)를 제 1응축기(2a)로 공급하여 해당 응축기에서 중온수를 생산토록 하며, 이 과정에서 응축된 냉매는 수액기(3)와 팽창밸브(4)를 거쳐 증발기(5)로 공급됨으로서 증발열원을 회수한 다음, 증발기(5)로부터 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 다시 유입되는 과정을 거치게 된다.5 is a refrigerant flow diagram illustrating a process of producing 20 to 28 ° C. of warm water using the
상기와 같은 히트펌프 시스템(10)의 가동과 더불어, 제 2응축기(2b)와 연결된 제 2순환배관(14b)의 전자밸브(S4)를 개방시킴으로서, 제 2응축기(2b) 내부의 잔류냉매가 회수라인(14)을 따라 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 회수되도록 하고, 잔류냉매의 회수가 완료되는 시점에 제 2순환배관(14b)의 전자밸브(S4)는 닫히게 되며, 이러한 과정을 통하여 제 1응축기(2a)의 사용에 필요한 냉매가 부족하게 되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.In addition to the operation of the
도 6에 도시된 것은 본 발명의 제 1실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)을 이용하여 50~60℃의 고온수를 생산하는 과정을 나타내는 냉매흐름도로서, 압축기(1)로부터 토출된 냉매가스(핫가스)를 제 2응축기(2b)로 공급하여 해당 응축기에서 고온수를 생산토록 하며, 이 과정에서 응축된 냉매는 수액기(3)와 팽창밸브(4)를 거쳐 증발기(5)로 공급됨으로서 증발열원을 회수한 다음, 증발기(5)로부터 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 다시 유입되는 과정을 거치게 된다.6 is a refrigerant flow diagram illustrating a process of producing hot water of 50 to 60 ° C. using the
상기와 같은 히트펌프 시스템(10)의 가동과 더불어, 제 1응축기(2a)와 연결된 제 1순환배관(14a)의 전자밸브(S3)를 개방시킴으로서, 제 1응축기(2a) 내부의 잔류냉매가 회수라인(14)을 따라 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 회수되도록 하며, 잔류냉매의 회수가 완료되는 시점에 제 1순환배관(14a)의 전자밸브(S3)는 닫히게 된다.In addition to the operation of the
이와 더불어, 제 1응축기(2a)로부터 회수된 냉매량 중에서 제 2응축기(2b)의 사용에 필요한 량보다 초과된 냉매량에 의하여 배관의 내압상승 및 압축기(1)의 과부하가 발생할 경우, 상기 압력스위치(13b)가 이를 감지하여 과압배출라인(13a)의 전자밸브(S5)를 개방시킴으로서, 완충탱크의 역할을 수행하는 액분리기(6)로 일정량의 냉매가 바이패스되도록 하며, 이 과정에서 시스템이 정상화되면, 상기 압력스위치(13b)가 과압배출라인(13a)의 전자밸브(S5)를 닫게 된다.In addition, when the internal pressure rise of the pipe and the overload of the
도 7에 도시된 것은 본 발명의 제 2실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)을 이용하여 20~28℃의 중온수를 생산하는 과정을 나타내는 냉매흐름도로서, 압축기(1)로부터 삼방밸브(9)와 사방밸브(8)를 거쳐 토출된 냉매가스(핫가스)를 제 1응축기(2a)로 공급하여 해당 응축기에서 중온수를 생산토록 하며, 이 과정에서 응축된 냉매는 수액기(3)와 팽창밸브(4)를 거쳐 증발기(5)로 공급됨으로서 증발열원을 회수한 다음, 증발기(5)로부터 사방밸브(8)와 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 다시 유입되는 과정을 거치게 된다.7 is a refrigerant flow diagram illustrating a process of producing hot water of 20 to 28 ° C. using the
상기와 같은 히트펌프 시스템(10)의 가동과 더불어, 제 2응축기(2b)와 연결된 제 2순환배관(14b)의 전자밸브(S4)를 개방시킴으로서, 제 2응축기(2b) 내부의 잔류냉매가 사방밸브(8)로부터 연장되는 회수라인(14)을 따라 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 회수되도록 하고, 잔류냉매의 회수가 완료되는 시점에 제 2순환배관(14b)의 전자밸브(S4)는 닫히게 되며, 이러한 과정을 통하여 제 1응축기(2a)의 사용에 필요한 냉매가 부족하게 되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.In addition to the operation of the
도 8에 도시된 것은 본 발명의 제 2실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)을 이용하여 50~60℃의 고온수를 생산하는 과정을 나타내는 냉매흐름도로서, 압축기(1)로부터 삼방밸브(9)를 거쳐 토출된 냉매가스(핫가스)를 제 2응축기(2b)로 공급하여 해당 응축기에서 고온수를 생산토록 하며, 이 과정에서 응축된 냉매는 수액기(3)와 팽창밸브(4)를 거쳐 증발기(5)로 공급됨으로서 증발열원을 회수한 다음, 증발기(5)로부터 사방밸브(8)와 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 다시 유입되는 과정을 거치게 된다.8 is a refrigerant flow diagram illustrating a process of producing hot water of 50 to 60 ° C. using the
상기와 같은 히트펌프 시스템(10)의 가동과 더불어, 제 1응축기(2a)와 연결된 제 1순환배관(14a)의 전자밸브(S3)를 개방시킴으로서, 제 1응축기(2a) 내부의 잔류냉매가 사방밸브(8)를 거쳐 연장되는 회수라인(14)을 따라 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 회수되도록 하며, 잔류냉매의 회수가 완료되는 시점에 제 1순환배관(14a)의 전자밸브(S3)는 닫히게 된다.In addition to the operation of the
이와 더불어, 제 1응축기(2a)로부터 회수된 냉매량 중에서 제 2응축기(2b)의 사용에 필요한 량보다 초과된 냉매량에 의하여 배관의 내압상승 및 압축기(1)의 과부하가 발생할 경우, 상기 압력스위치(13b)가 이를 감지하여 과압배출라인(13a)의 전자밸브(S5)를 개방시킴으로서, 완충탱크의 역할을 수행하는 액분리기(6)로 일정량의 냉매가 바이패스되도록 하며, 이 과정에서 시스템이 정상화되면, 상기 압력스위치(13b)가 과압배출라인(13a)의 전자밸브(S5)를 닫게 된다.In addition, when the internal pressure rise of the pipe and the overload of the
도 7 및 도 8에 도시된 히트펌프 시스템(10)의 작동 과정에서, 수액기(3)로부터 팽창밸브(4)를 거쳐 증발기(5)로 공급되는 냉매는 역응축라인(18)으로 유동되지 아니하는 바, 그 이유는 역응축라인(18)의 체크밸브(C4)를 기준으로 하여 해당 체크밸브(C4)의 입구측에는 팽창밸브(4)를 거친 낮은 압력이 인가되고, 해당 체크밸브(C4)의 출구측에는 제 1응축라인(12a) 또는 제 2응축라인(12b)을 거쳐 입구측보다 높은 압력이 인가되므로, 고압에서 저압으로의 흐름은 체크밸브(C4) 자체가 차단하고 있고, 저압으로부터 고압으로의 역방향 흐름은 발생하지 않기 때문이다.In the operation of the
도 9에 도시된 것은 본 발명의 제 2실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)에 있어 증발기(5)를 응축기로 활용하는 유로전환 방식을 나타내는 냉매흐름도로서, 압축기(1)로부터 삼방밸브(9)와 사방밸브(8)를 거쳐 토출된 냉매가스(핫가스)가 증발기(5)로 공급되고, 증발기(5)로부터 배출된 냉매가 역응축라인(18)을 거쳐 수액기(3)로 공급되며, 수액기(3)로부터 배출된 냉매가 제 2팽창밸브(4a)를 구비하는 제 2팽창라인(19) 및 제 1응축라인(12a)을 거쳐 제 1응축기(2a)로 공급된 다음, 제 1토출라인(11a)과 사방밸브(8) 및 회수라인(14)과 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 회수되는 과정으로 이루어진다.9 is a refrigerant flow diagram showing a flow path switching method utilizing the
상기와 같은 유로전환식 히트펌프 시스템(10)의 가동시에도 필요에 따라 제 2응축기(2b)와 연결된 제 2순환배관(14b)의 전자밸브(S4)를 개방시킴으로서, 제 2응축기(2b) 내부의 잔류냉매를 압축기(1)로 회수토록 할 수 있으며, 도 9에서 제 2팽창라인(19)을 따라 유동하는 냉매 또한 응축라인(12)을 거쳐 수액기(3)측으로 유동하지 않는 바, 그 이유는 도 7과 도 8에서 역응축라인(18)의 체크밸브(C4)를 기초로 한 설명과 동일한 원리가 적용된다.Even when the flow path switching
도 9에 도시된 바와 같은 유로전환식 히트펌프 시스템(10)의 작동은 동절기시 증발기(5) 표면의 서리를 제거하는 제상(除霜)작업에 주로 활용되지만, 양어장용 히트펌프 시스템에 있어서, 하절기시 양식수조로 공급되는 활어수를 제 1응축기(2a)에서 냉각시키는 목적 등에도 활용될 수 있다.Although the operation of the flow path switching
상기와 같이 본 발명의 히트펌프 시스템(10)에 의하면, 제 1응축기(2a)와 제 2응축기(2b) 중에서 사용하지 않는 응축기 내부의 잔류냉매가 해당 회수라인 및 액분리기(6)를 거쳐 압축기(1)로 전량 회수되도록 함으로서, 고온수용 응축기와 중온수용 응축기의 체적 및 각각의 응축기에 적용되는 열교환기의 종류(이중관형, 쉘엔튜브형, 판형 등)가 다르게 되더라도, 히트펌프 시스템(10)의 가동시 각각의 응축기에 대한 냉매의 전체적인 밸런스를 손쉽게 맞출 수 있게 된다.As described above, according to the
다시 말해서, 크기와 체적이 중형 이상이 되는 중온수용 제 1응축기(2a)의 용량에 냉매량을 맞추어 히트펌프 시스템(10)을 가동시킴으로서, 제 1응축기(2a)의 사용시에는 고온수용 제 2응축기(2b)의 잔여냉매를 회수하여 냉매의 부족현상 및 제 1응축기(2a)의 성능저하가 발생하지 않도록 하고, 제 2응축기(2b)의 사용시 초과된 냉매량에 의한 배관의 내압상승 및 압축기(1)의 과부하가 발생할 경우에는, 압력스위치(13b)가 과압배출라인(13a)을 개방시켜 일정량의 냉매가 액분리기(6)로 바이패스 되도록 한다는 것이다.In other words, the
이로 인하여, 히트펌프 시스템(10)의 효율적이고 안전한 가동이 가능하게 됨은 물론이고, 고온수용 제 2응축기(2b)의 사용시 압축기(1)의 전류가 매우 높게 되고, 압축기(1)의 토출측 냉매가스 온도가 100℃ 이상 올라가는 한편, 배관의 내부압력이 고압으로 조성되는 상황이 발생하더라도, 상기 과압배출라인(13a)을 이용하여 압축기(1)의 가동을 중지시키지 않고 고온수를 지속적으로 생산할 수 있는 것이다.As a result, the efficient and safe operation of the
도 10에 도시된 것은 본 발명의 제 3실시예에 따른 히트펌프 시스템(10)으로서, 도 4에 도시된 히트펌프 시스템(10)에 있어 사방밸브(8)를 포함하는 유로조정수단을 변경시킨 것이며, 그 이외의 나머지 구성은 도 4에 도시된 제 2실시예와 동일하게 이루어지는 것이다.10 shows a
도 10에 도시된 히트펌프 시스템(10)은, 토출라인(11)을 따라 순차적으로 설치되는 사방밸브(8)와 삼방밸브(9)를 유로조정수단으로 한 상태에서, 상기 제 1토출라인(11a)과 제 2토출라인(11b)이 삼방밸브(9)로부터 연장되도록 한 것이며, 해당 도면에서 가상선으로 도시된 바와 같이, 삼방밸브(9)를 설치하는 대신에 사방밸브(8)를 거친 토출라인(11)으로부터 분기되는 제 1토출라인(11a)과 제 2토출라인(11b)에 전자밸브를 각각 설치하는 것도 가능하다.In the
상기와 같은 방식을 적용하게 되면, 도 9에서와 같이 증발기(5)를 응축기로 사용하는 유로전환시, 제 1응축기(2a)와 제 2응축기(2b) 중에서 하나의 응축기를 선택하여 증발기로 활용할 수도 있고, 제 1응축기(2a)와 제 2응축기(2b)를 모두 증발기로 사용하는 것도 가능하게 된다.When the above-described method is applied, when one of the
상기와 같은 방식은, 응축기의 역할을 하는 증발기(5)의 용량을 고려하여 제 1응축기(2a)와 제 2응축기(2b) 중에서 어느 응축기를 증발기로 활용할 것인지에 대한 선택사항에 해당하며, 이를 위하여 상기 제 2팽창라인(19)을 제 1응축라인(12a) 및 제 2응축라인(12b)과 모두 연결시키는 것도 가능하며, 도 10에서는 앞선 실시예와의 구분을 위하여 상기 제 2팽창라인(19)이 제 2응축라인(12b)과 연결된 상태를 도시하였다.The above-described method corresponds to a selection of which condenser of the
도 11 및 도 12에 도시된 것은 본 발명의 제 4실시예 및 제 5실시예를 나타내는 배관도로서, 과압차단용 전자밸브(S5)의 이전 위치에 해당하는 과압배출라인(13a)으로부터 유로개폐용 전자밸브(S7)와 제 3팽창밸브(4b)를 구비하는 제 3팽창라인(20)이 분기되고, 상기 제 3팽창라인(20)이 제 2응축기(2b)와 체크밸브(C2)의 사이에 해당하는 위치에서 제 2응축라인(12b)과 연결 설치되도록 한 것이다.11 and 12 are piping views showing the fourth and fifth embodiments of the present invention, for opening and closing the flow path from the
이와 더불어, 상기 제 2토출라인(11b)으로부터 전자밸브(S9)를 구비하는 제 3회수라인(21)이 분기되는 한편, 도 11에서는 상기 제 3회수라인(21)이 증발기(5)와 액분리기(6)의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인(14)과 연결 설치되고, 도 12에서는 상기 제 3회수라인(21)이 사방밸브(8)로부터 액분리기(6)로 연장되는 회수라인(14)과 연결 설치된다.In addition, while the
상기와 같은 방식은 제 2응축기(2b)를 제 2증발기로 활용할 수 있도록 한 것으로서, 이 경우 증발기(5)를 통한 냉매유입을 선택적으로 차단시킬 수 있도록 팽창밸브(4)의 입구{도 12에서는 체크밸브(C3)와 팽창밸브(4)의 사이}에 해당하는 팽창라인(13)에 전자밸브(S8)가 추가로 설치되며, 그 이외의 나머지 구성은 도 3에 도시된 제 1실시예 및 도 4에 도시된 제 2실시예의 구성과 동일하게 이루어지는 것이다.As described above, the
상기 제 2팽창라인(20)은 과압배출라인(13a)의 분기점 이전에 해당하는 위치에서 팽창라인(13)으로부터 분기될 수도 있고, 도 12에서 상기 제 3회수라인(21)은 증발기(5)로부터 사방밸브(8)로 연장되는 회수라인(14)과 연결 설치될 수도 있으며, 이 경우 제 3회수라인(21)에는 전자밸브(S9)와 함께 역류차단용 체크밸브가 설치되어야 하는 바, 그 이유는 유로전환작동시 압축기(1)로부터 A-C-E 경로를 통하여 토출된 고압의 냉매가스가 제 3회수라인(21)의 전자밸브(S9)를 밀어내고 역류하는 현상을 원천적으로 차단시키기 위함이며, 제 3회수라인(21)의 전자밸브(S9)를 수동밸브로 하는 경우에는 체크밸브를 설치하지 않더라도 무방하다.The
상기와 같이 제 3팽창밸브(4b) 및 전자밸브(S7)가 구비된 제 3팽창라인(20)과 전자밸브(S9)가 구비된 제 3회수라인(21)에 의하여 제 2응축기(2b)를 과압배출라인(13a) 및 저압의 회수라인(14)과 각각 연결시키게 되면, 깨끗한 담수로서 그 활용도가 매우 우수한 50~60℃의 급탕고온수 또는 5~7℃의 급냉수를 냉각수(해수) 또는 중온수(해수)와 함께 생산할 수 있으며, 이로 인하여 우수한 성능으로 다양한 용도에 맞추어 활용이 가능한 다기능 히트펌프 시스템(10)을 제공할 수 있게 된다.As described above, the
다시 말해서, 증발기(5)에서 해수를 냉각시키는 조건으로 하여 제 1응축기(2a)에서 20~28℃의 중온수(사육수)를 생산하고 제 2회수라인(14b)으로는 제 2응축기(2b)의 잔여냉매를 회수토록 하거나, 제 2응축기(2b)를 담수용 급탕기로 활용하여 50~60℃의 급탕고온수를 생산하고 제 1회수라인(14a)으로는 제 1응축기(2a)의 잔여냉매를 회수하는 동시에 과압배출라인(13a)으로 내압상승을 억제토록 하는 것과 더불어, 전자밸브(S8)를 이용하여 증발기(5)로의 냉매유입을 차단시킨 상태에서 제 2응축기(2b)를 담수용 급냉기인 제 2증발기로 활용하여 5~7℃의 급냉수를 생산하고 제 1응축기(2a)에서는 20~28℃의 중온수(사육수)를 생산토록 하는 기능을 수행할 수 있다는 것이며, 이를 아래의 표 1 및 표 2에 각각 정리하여 나타내었다.In other words, under the condition of cooling the sea water in the
냉각수(증발기)Medium temperature water (first condenser)
Coolant (evaporator)
냉각수(증발기)Hot water supply hot water (the second condenser)
Coolant (evaporator)
중온수(제 1응축기)Quenched water (second condenser)
Medium temperature water (first condenser)
냉각수(증발기)Medium temperature water (first condenser)
Coolant (evaporator)
냉각수(증발기)Hot water supply hot water (the second condenser)
Coolant (evaporator)
중온수(제 1응축기)Quenched water (second condenser)
Medium temperature water (first condenser)
이외에도, 겨울철에는 제 1응축기(2a)에서 20~28℃의 사육수를 생산하거나, 제 2응축기(2b)를 이용하여 50~60℃의 급탕고온수(담수)를 생산하고, 여름철에는 사방밸브(8)로 냉매싸이클을 전환시켜 증발기(5)에서 20~25℃의 냉각사육수를 생산하거나, 제 2응축기(2b)를 제 2증발기로 활용하여 5~7℃의 급냉수(담수)를 생산함으로서, 양어장에서 지수식(止水式) 수조의 수온관리를 할 때, 지수식 수조내의 XL파이프를 통하여 급탕고온수 또는 급냉수를 공급시킴으로서 겨울철 가온이나 여름철 냉각을 수행하고, 실내용 냉난방 공조기기의 열교환코일를 통하여 급탕고온수 또는 급냉수를 공급시킴으로서 겨울철 난방이나 여름철 냉방을 수행토록 하는 등, 매우 다양한 용도로 활용이 가능하게 된다.In addition, in winter, the first condenser (2a) produces breeding water of 20 to 28 ℃, or the second condenser (2b) to produce hot water of hot water (fresh water) of 50 to 60 ℃, the four-way valve in the summer Switch the refrigerant cycle to (8) to produce cool breeding water at 20-25 ° C. in the
마지막으로, 도면을 기초로 한 본 발명의 설명에서는 히트펌프 시스템(10)의 자동화를 위하여 모든 개폐밸브를 전자밸브(S1~S6)로 하였으나, 과압배출라인(13a)에 설치되는 전자밸브(S5)를 제외한 나머지 전자밸브(S1,S2,S3,S4,S6)를 필요시 수동밸브로 설치하여 본 발명의 히트펌프 시스템(10)을 수동으로도 조작시킬 수 있음을 밝혀두는 바이다.Lastly, in the description of the present invention based on the drawings, all the opening and closing valves are solenoid valves S1 to S6 for the automation of the
1 : 압축기 2 : 응축기 2a : 제 1응축기
2b : 제 2응축기 3 : 수액기 4 : 팽창밸브
4a : 제 2팽창밸브 4b : 제 3팽창밸브 5 : 증발기
5a : 송풍팬 6 : 액분리기 7 : 냉매액영역
8 : 사방밸브 9 : 삼방밸브 10 : 히트펌프 시스템
11 : 토출라인 11a : 제 1토출라인 11b : 제 2토출라인
12 : 응축라인 12a : 제 1응축라인 12b : 제 2응축라인
13 : 팽창라인 13a : 과압배출라인 13b : 압력스위치
14 : 회수라인 14a : 제 1회수라인 14b : 제 2회수라인
15 : 흡입라인 16 : 유입관 17 : 배출관
18 : 역응축라인 19 : 제 2팽창라인 20 : 제 3팽창라인
21 : 제 3회수라인 S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9 : 전자밸브
C1,C2,C3,C4,C5 : 체크밸브1
2b: second condenser 3: receiver 4: expansion valve
4a:
5a: blower fan 6: liquid separator 7: refrigerant liquid zone
8: Four-way valve 9: Three-way valve 10: Heat pump system
11:
12
13:
14:
15: suction line 16: inlet pipe 17: discharge pipe
18: reverse condensation line 19: second expansion line 20: third expansion line
21: 3rd recovery line S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9: Solenoid valve
C1, C2, C3, C4, C5: Check Valve
Claims (10)
상기 체크밸브(C1)(C2)의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인(12a)과 제 2응축라인(12b)으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)이 각각 분기되며,
상기 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)이 증발기(5)와 액분리기(6)의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인(14)과 연결 설치되고,
상기 수액기(3)와 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 전자밸브(S5)를 구비하는 과압배출라인(13a)이 분기되고, 상기 과압배출라인(13a)이 증발기(5)와 액분리기(6)의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인(14)과 연결 설치되며,
상기 팽창라인(13) 또는 과압배출라인(13a)에는 전자밸브(S5)의 작동을 위한 압력스위치(13b)가 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 히트펌프 시스템.The discharge line 11 extending from the compressor 1 branches into the first discharge line 11a and the second discharge line 11b via the flow path adjusting means, and the first discharge line 11a is connected to the first discharge line 11a. It is connected to the condenser (2a), the second discharge line (11b) is installed in connection with the second condenser (2b), one-way check valve (C1) from the first condenser (2a) and the second condenser (2b) A first condensation line 12a and a second condensation line 12b extending in a state having a (C2) are connected to the receiver 3 and provided with an expansion valve 4 from the receiver 3. An expansion line 13 extending in a state of being installed is connected to the evaporator 5, and a recovery line 14 extending from the evaporator 5 is connected to the liquid separator 6, and the liquid separator 6 is installed. In the heat pump system 10 in which the suction line 15 extending from the connection is connected to the compressor 1,
First and second recovery lines 14a and 14b including an on / off valve from the first condensation line 12a and the second condensation line 12b corresponding to the previous positions of the check valves C1 and C2. ) Are each branched,
The first recovery line 14a and the second recovery line 14b are connected to the recovery line 14 at a position corresponding between the evaporator 5 and the liquid separator 6,
An overpressure discharge line 13a having a solenoid valve S5 branches from the expansion line 13 corresponding to the receiver 3 and the expansion valve 4, and the overpressure discharge line 13a is an evaporator. Is connected to the recovery line 14 at a position between the (5) and the liquid separator (6),
Multifunction heat pump system, characterized in that the expansion line (13) or overpressure discharge line (13a) is installed with a pressure switch (13b) for the operation of the solenoid valve (S5).
상기 제 2토출라인(11b)으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 3회수라인(21)이 분기되고, 상기 제 3회수라인(21)이 증발기(5)와 액분리기(6)의 사이에 해당하는 위치에서 회수라인(14)과 연결 설치되며,
상기 과압배출라인(13a)이 분기되는 지점과 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)에는 개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 히트펌프 시스템.3. The third expansion line (20) according to claim 2, wherein the third expansion line (20) having an on-off valve and a third expansion valve (4b) branches from the overpressure discharge line (13a) corresponding to the previous position of the solenoid valve (S5). The third expansion line 20 is connected to the second condensation line 12b at a position corresponding between the second condenser 2b and the check valve C2,
A third recovery line 21 having an open / close valve is branched from the second discharge line 11b, and the third recovery line 21 corresponds to a position between the evaporator 5 and the liquid separator 6. Installed in connection with the recovery line (14),
Multifunctional heat pump system, characterized in that the on-off valve is installed in the expansion line 13 corresponding to the branch between the overpressure discharge line (13a) and the expansion valve (4).
상기 체크밸브(C1)(C2)의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인(12a)과 제 2응축라인(12b)으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)이 각각 분기되고, 상기 제 1회수라인(14a)과 제 2회수라인(14b)이 사방밸브(8)로부터 액분리기(6)로 연장되는 회수라인(14)과 연결 설치되며,
상기 팽창밸브(4)와 증발기(5)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 일방향 체크밸브(C4)를 구비하는 역응축라인(18)이 분기되고, 상기 역응축라인(18)이 체크밸브(C1)(C2)를 지난 위치에 해당하는 부분에서 제 1응축라인(12a) 또는 제 2응축라인(12b)과 연결 설치되며,
상기 수액기(3)와 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)에는 일방향 체크밸브(C3)가 설치되고, 상기 체크밸브(C3)와 수액기(3)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)으로부터 제 2팽창라인(19)이 분기되며,
상기 제 2팽창라인(19)은 일방향 체크밸브(C5)와 제 2팽창밸브(4a)가 순차적으로 구비된 상태에서, 체크밸브(C1)(C2)의 이전 위치에 해당하는 제 1응축라인(12a)또는 제 2응축라인(12b)과 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 히트펌프 시스템.The discharge line 11 extending from the compressor 1 branches into the first discharge line 11a and the second discharge line 11b via the flow path adjusting means including the four-way valve 8, and the first discharge line 11b. The discharge line 11a is installed in connection with the first condenser 2a, and the second discharge line 11b is installed in connection with the second condenser 2b. The first condenser 2a and the second condenser 2b are installed. And a first condensation line 12a and a second condensation line 12b extending from the state provided with one-way check valves C1 and C2, are connected to the receiver 3, and the receiver 3 is connected thereto. An expansion line 13 extending from the state with the expansion valve 4 to the evaporator 5 is installed, and the recovery line 14 extending from the evaporator 5 passes through the four-way valve 8 to the liquid. In the heat pump system 10 is installed in connection with the separator 6, the suction line 15 extending from the liquid separator 6 is connected to the compressor 1,
First and second recovery lines 14a and 14b including an on / off valve from the first condensation line 12a and the second condensation line 12b corresponding to the previous positions of the check valves C1 and C2. ) Are branched, and the first and second recovery lines 14a and 14b are connected to the recovery line 14 extending from the four-way valve 8 to the liquid separator 6,
A reverse condensation line 18 having a one-way check valve C4 branches from the expansion line 13 corresponding to the expansion valve 4 and the evaporator 5, and the reverse condensation line 18 is checked. It is connected to the first condensation line 12a or the second condensation line 12b at a portion corresponding to the position past the valves C1 and C2,
The expansion line 13 corresponding to the receiver 3 and the expansion valve 4 is provided with a one-way check valve C3, and corresponds between the check valve C3 and the receiver 3. The second expansion line 19 is branched from the expansion line 13,
The second expansion line 19 is a first condensation line corresponding to the previous position of the check valve (C1) (C2) in the state that the one-way check valve (C5) and the second expansion valve (4a) is provided in sequence 12a) or a second multi-condensation line (12b) is installed in connection with the multifunction heat pump system.
상기 팽창라인(13) 또는 과압배출라인(13a)에는 전자밸브(S5)의 작동을 위한 압력스위치(13b)가 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 히트펌프 시스템.The overpressure discharge line (13a) having a solenoid valve (S5) is branched from the expansion line (13) between the receiver (3) and the expansion valve (4), and the overpressure discharge is performed. Line 13a is installed in connection with the return line 14 extending from the four-way valve 8 to the liquid separator 6,
Multifunction heat pump system, characterized in that the expansion line (13) or overpressure discharge line (13a) is installed with a pressure switch (13b) for the operation of the solenoid valve (S5).
상기 제 2토출라인(11b)으로부터 개폐밸브를 구비하는 제 3회수라인(21)이 분기되고, 상기 제 3회수라인(21)이 사방밸브(8)로부터 액분리기(6)로 연장되는 회수라인(14)과 연결 설치되며,
상기 체크밸브(C3)와 팽창밸브(4)의 사이에 해당하는 팽창라인(13)에는 개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 히트펌프 시스템.The third expansion line (20) according to claim 6, wherein the third expansion line (20) having an on-off valve and a third expansion valve (4b) branches from the overpressure discharge line (13a) corresponding to the previous position of the solenoid valve (S5). The third expansion line 20 is connected to the second condensation line 12b at a position corresponding between the second condenser 2b and the check valve C2,
A third recovery line 21 having an open / close valve is branched from the second discharge line 11b, and the third recovery line 21 extends from the four-way valve 8 to the liquid separator 6. Is installed in connection with 14,
Multifunctional heat pump system, characterized in that the expansion valve (13) between the check valve (C3) and expansion valve (4) is installed on and off valve.
상기 제 1토출라인(11a)은 사방밸브(8)로부터 연장되고, 상기 제 2토출라인(11b)은 삼방밸브(9)로부터 연장되며,
상기 제 2팽창라인(19)은 제 1응축라인(12a)과 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 히트펌프 시스템.8. The flow passage adjusting means according to any one of claims 5 to 7, wherein the flow path adjusting means is a three-way valve 9 and a four-way valve 8 which are sequentially installed along the discharge line 11,
The first discharge line (11a) extends from the four-way valve (8), the second discharge line (11b) extends from the three-way valve (9),
Multifunctional heat pump system, characterized in that the second expansion line (19) is connected to the first condensation line (12a).
상기 제 1토출라인(11a)과 제 2토출라인(11b)은 삼방밸브(9)로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 다기능 히트펌프 시스템.8. The valve according to any one of claims 5 to 7, wherein the flow path adjusting means is a four-way valve 8 and a three-way valve 9 which are sequentially installed along the discharge line 11,
The first discharge line (11a) and the second discharge line (11b) is a multifunctional heat pump system, characterized in that extending from the three-way valve (9).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130038435A KR101309210B1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | Heat pump system for multi-function |
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KR101309210B1 true KR101309210B1 (en) | 2013-09-23 |
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ID=49456277
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101673846B1 (en) | 2016-04-11 | 2016-11-09 | 대성히트펌프 주식회사 | Method for controlling oil recovery in heatpump system, and heatpump system with oil recovery control fuction |
KR20160004270U (en) | 2016-10-04 | 2016-12-13 | 대성히트펌프 주식회사 | Immersed heat exchange tank and heatpump system using the immersed heat exchange tank |
CN109307376A (en) * | 2018-10-09 | 2019-02-05 | 合肥丰蓝电器有限公司 | A kind of high-temperature space supplies colod-application Condensing units |
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- 2013-04-09 KR KR1020130038435A patent/KR101309210B1/en active IP Right Grant
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