KR101389361B1 - High efficiency hybrid cooling/heating and hot water supply system with absorption type - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양열을 이용한 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템에 관한 것으로, 태양열을 집열하는 집열기; 상기 집열기에서 집열된 열이 열매체순환 배관을 통해 전달되어 열매체와 물순환 배관 내부의 물과 열교환되어 온수를 생성하는 온수 열교환기; 상기 온수 열교환기에서 생성된 온수가 상기 물순환 배관을 통해 이송되어 저장되는 축열조; 상기 축열조에 저장된 온수를 이용하여 냉수를 생성하되, 태양의 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우 가동되는 가열수단이 구비된 흡수식 냉온수기; 상기 흡수식 냉온수기에서 생성된 냉수와 열교환되어 공기를 냉각시켜 냉방하거나, 상기 축열조에 저장된 온수를 공급받아 난방하는 공기조화기; 상기 축열조에 저장된 온수와, 급탕조와 연결된 급탕배관 내부의 물이 열교환되어 급탕 온수를 생성하는 급탕 열교환기; 및 상기 급탕 열교환기에서 생성된 급탕 온수가 상기 급탕배관을 통해 이송되어 저장되는 급탕조;를 포함하는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템를 제공한다.
본 발명에 의하면, 태양열을 주열원으로 이용하되 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우에도 보조 열원설비를 추가함 없이 자체 열원에 의하여 냉방과 난방은 물론이고 급탕까지 1개의 냉온수기로 가동할 수 있으므로, 태양의 일사량 유무와 관계없이 높은 열효율로 가동될 수 있을 뿐만 아니라, 냉방, 난방 및 급탕 부하를 효율적으로 제어하여 열손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a hybrid absorption air-conditioning and hot water supply system using solar heat, a collector for collecting solar heat; A hot water heat exchanger configured to transfer heat collected by the collector through a heat medium circulation pipe to heat exchange with water in the heat medium and the water circulation pipe to generate hot water; A heat storage tank in which hot water generated in the hot water heat exchanger is transferred and stored through the water circulation pipe; Absorption cold water heater equipped with heating means for generating cold water using the hot water stored in the heat storage tank, the heating means is activated when the solar radiation amount is insufficient or the solar radiation amount; An air conditioner that cools air by heat exchange with cold water generated in the absorption cold / hot water machine, or receives hot water stored in the heat storage tank for heating; A hot water heat exchanger configured to generate hot water by heating the hot water stored in the heat storage tank and the water in the hot water supply pipe connected to the hot water tank; It provides a high-efficiency hybrid absorption heating and heating and hot water supply system comprising a; and a hot water tank in which hot water generated by the hot water heat exchanger is transferred and stored through the hot water supply pipe.
According to the present invention, even though solar heat is used as the main heat source, even if the amount of insolation is insufficient or the amount of insolation can be operated by one hot and cold water heater as well as cooling and heating by hot water supply, without adding an auxiliary heat source facility. It can be operated with high thermal efficiency regardless of the amount of insolation, and can effectively control the cooling, heating and hot water load to minimize heat loss.

Description

고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템{HIGH EFFICIENCY HYBRID COOLING/HEATING AND HOT WATER SUPPLY SYSTEM WITH ABSORPTION TYPE}High Efficiency Hybrid Absorption Heating and Heating System {HIGH EFFICIENCY HYBRID COOLING / HEATING AND HOT WATER SUPPLY SYSTEM WITH ABSORPTION TYPE}

본 발명은 태양열을 이용한 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양열을 이용하여 냉방, 난방 및 급탕을 효율적으로 수행할 수 있는 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a hybrid absorption type heating and heating system using solar heat, and more particularly, to a hybrid absorption type heating and heating system that can efficiently perform cooling, heating and hot water using solar heat.

일반적으로, 흡수식 냉난방 시스템이란 가스나 스팀 등의 열원을 이용하여 건물의 냉난방을 수행하는 시스템으로서, 최근에는 태양열을 이용한 흡수식 냉난방 시스템에 관한 기술이 보급되고 있다.In general, absorption type air-conditioning system is a system for heating and cooling a building by using a heat source such as gas or steam, and recently, technology related to absorption type air-conditioning system using solar heat has been widely used.

이와 같이, 냉난방에 태양열을 이용하는 경우, 특히 일사 강도가 큰 하절기에 가동 비용이 절감될 뿐만 아니라, 화석 연료를 사용하지 않기 때문에 지구 온난화를 방지하고 환경 친화적인 장점이 있다.As such, in the case of using solar heat for cooling and heating, not only the operation cost is reduced during the summer when the solar intensity is high, and there is an advantage of preventing the global warming and the environment-friendly because it does not use fossil fuel.

도 1을 참조하면, 종래의 태양열을 이용한 흡수식 냉난방 시스템(1)은 태양열을 집열하는 집열기(20), 상기 집열기(20)에서 집열된 열에 의하여 가열된 물이 저장되는 축열조(30), 상기 축열조(30)에 저장된 온수를 이용하여 냉수를 생성하는 흡수식 냉온수기(10) 및 상기 흡수식 냉온수기(10)에서 생성된 냉수와 열교환되어 공기를 냉각시키는 공기조화기(40)를 기본 구성으로 하고 있다.Referring to FIG. 1, a conventional absorption type heating and cooling system 1 using solar heat includes a heat collector 20 for collecting solar heat, a heat storage tank 30 in which water heated by heat collected from the heat collector 20 is stored, and An absorption chiller 10 generates cold water by using hot water stored in the heat storage tank 30, and an air conditioner 40 that cools air by heat-exchanging with cold water generated by the absorbent chilled water heater 10.

그런데, 태양열에 의한 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우에는 온수의 온도가 상승하지 못하여 흡수식 냉온수기(10)에서 냉매 증기의 원활한 분리가 되지 않기 때문에 냉난방 시스템이 구동되지 않게 되므로, 가스나 스팀에 의한 보조 열원설비를 사용할 수 밖에 없는 바, 일례로 보일러(50)에 의해 가열된 물은 보조탱크(51)에 저장되고 상기 보조탱크(51)에 저장된 물은 축열조(30) 내 온수의 온도를 상승시키기 위해 사용된다.However, when solar radiation is insufficient or no solar radiation, since the temperature of hot water does not rise and the refrigerant vapor is not separated smoothly from the absorption chiller 10, the cooling and heating system is not driven. Since the heat source equipment can only be used, for example, the water heated by the boiler 50 is stored in the auxiliary tank 51 and the water stored in the auxiliary tank 51 increases the temperature of the hot water in the heat storage tank 30. Used for.

하지만, 보일러(50)의 열효율은 약 0.6 수준에 불과하여 열효율이 매우 낮고, 냉·난방의 구현이 복잡하며, 설치 및 유지 비용이 증가하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 일사량이 부족하거나 일사량이 없을 경우 자체 내에 급탕 기능이 없어 별도의 급탕 보일러를 반드시 구비해야 하는 문제가 있다.
However, since the thermal efficiency of the boiler 50 is only about 0.6, the thermal efficiency is very low, the implementation of cooling and heating is complicated, the installation and maintenance costs are increased, and the amount of insolation is low or there is no insolation. Since there is no hot water supply function in itself, there is a problem that a separate hot water boiler must be provided.

본 발명은 상술한 문제들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 태양열을 주열원으로 이용하되 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우에도 보조 열원설비를 추가함 없이 자체 열원에 의하여 냉방과 난방은 물론이고 급탕까지 1개의 냉온수기로 가동할 수 있으므로, 태양의 일사량 유무와 관계없이 높은 열효율로 가동될 수 있을 뿐만 아니라, 냉방, 난방 및 급탕 부하를 효율적으로 제어하여 열손실을 최소화할 수 있는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.
The present invention has been made in order to solve all the above problems, using solar heat as the main heat source, even if the solar radiation is insufficient or no amount of insolation by adding its own heat source without adding auxiliary heat source equipment cooling and heating as well as hot water supply It can be operated with one hot and cold water heater, so it can be operated with high thermal efficiency regardless of the amount of solar radiation, and can efficiently control cooling, heating, and hot water loads to minimize heat loss. The provision of the system is for that purpose.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 태양열을 집열하는 집열기; 상기 집열기에서 집열된 열이 열매체순환 배관을 통해 전달되어 열매체와 물순환 배관 내부의 물과 열교환되어 온수를 생성하는 온수 열교환기; 상기 온수 열교환기에서 생성된 온수가 상기 물순환 배관을 통해 이송되어 저장되는 축열조; 상기 축열조에 저장된 온수를 이용하여 냉수를 생성하되, 태양의 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우 가동되는 가열수단이 구비된 흡수식 냉온수기; 상기 흡수식 냉온수기에서 생성된 냉수와 열교환되어 공기를 냉각시켜 냉방하거나, 상기 축열조에 저장된 온수를 공급받아 난방하는 공기조화기; 상기 축열조에 저장된 온수와, 급탕조와 연결된 급탕배관 내부의 물이 열교환되어 급탕 온수를 생성하는 급탕 열교환기; 및 상기 급탕 열교환기에서 생성된 급탕 온수가 상기 급탕배관을 통해 이송되어 저장되는 급탕조;를 포함하는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a collector for collecting solar heat; A hot water heat exchanger configured to transfer heat collected by the collector through a heat medium circulation pipe to heat exchange with water in the heat medium and the water circulation pipe to generate hot water; A heat storage tank in which hot water generated in the hot water heat exchanger is transferred and stored through the water circulation pipe; Absorption cold water heater equipped with heating means for generating cold water using the hot water stored in the heat storage tank, the heating means is activated when the solar radiation amount is insufficient or the solar radiation amount; An air conditioner that cools air by heat exchange with cold water generated in the absorption cold / hot water machine, or receives hot water stored in the heat storage tank for heating; A hot water heat exchanger configured to generate hot water by heating the hot water stored in the heat storage tank and the water in the hot water supply pipe connected to the hot water tank; It provides a high-efficiency hybrid absorption heating and heating and hot water supply system comprising a; and a hot water tank in which hot water generated by the hot water heat exchanger is transferred and stored through the hot water supply pipe.

이때, 본 발명은 상기 흡수식 냉온수기에 냉각수를 공급하는 냉각탑을 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.At this time, the present invention is also characterized in that it further includes a cooling tower for supplying cooling water to the absorption type cold and hot water.

게다가, 본 발명은 양단이 상기 축열조에 연결되고 일부가 상기 흡수식 냉온수기에 삽입되는 제1온수순환배관을 더 포함하되, 상기 제1온수순환배관은, 온수가 상기 흡수식 냉온수기로의 유입되는 유입 관로 상에 제1삼방제어밸브가 설치되고, 온수가 상기 흡수식 냉온수기로부터 유출되는 유출 관로 상에 제2삼방제어밸브가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the present invention further includes a first hot water circulation pipe, both ends of which are connected to the heat storage tank and a part of which is inserted into the absorption cold / hot water heater, wherein the first hot water circulation pipe includes: It is also characterized in that the first three-way control valve is provided, and the second three-way control valve is installed on the outflow line through which hot water flows out from the absorption cold / hot water heater.

또한, 본 발명은 양단이 상기 공기조화기에 연결되고 일부가 상기 흡수식 냉온수기에 삽입되는 공조배관을 더 포함하되, 상기 공조배관은, 유체가 상기 흡수식 냉온수기로부터 유출되는 유출 관로 상에 상기 제1삼방제어밸브와 연결되는 난방수유입배관이 형성되고, 유체가 상기 흡수식 냉온수기로 유입되는 유입 관로 상에 상기 제2삼방제어밸브와 연결되는 난방수유출배관이 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the present invention further comprises an air conditioning pipe having both ends connected to the air conditioner and a part of which is inserted into the absorption cold / hot water heater, wherein the air conditioning pipe is configured to control the first three-way control on an outlet pipe through which the fluid is discharged from the absorption cold / hot water heater. The heating water inlet pipe is connected to the valve is formed, and the heating water outlet pipe is connected to the second three-way control valve is formed on the inlet pipe through which the fluid flows into the absorption cold and hot water.

나아가, 본 발명은 상기 축열조와 급탕 열교환기의 사이에 제2온수순환배관이 설치되되, 상기 제2온수순환배관은, 온수가 상기 급탕 열교환기로 유입되는 유입 관로 상에 제1급탕밸브가 설치되고, 온수가 상기 급탕 열교환기에 열교환된 후 유출되는 유출 관로 상에 제2급탕밸브가 설치되며, 상기 제1온수순환배관의 유출 관로와 상기 제2온수순환배관의 유입 관로를 연결하는 제1연결배관과, 상기 제1온수순환배관의 유입 관로와 상기 제2온수순환배관의 유출 관로를 연결하는 제2연결배관이 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.Furthermore, in the present invention, a second hot water circulation pipe is installed between the heat storage tank and the hot water heat exchanger, and the second hot water circulation pipe has a first hot water valve installed on an inlet pipe through which hot water flows into the hot water heat exchanger. And a second hot water valve is installed on an outlet pipe that is discharged after the hot water is exchanged with the hot water heat exchanger, and a first connection pipe connecting the outlet pipe of the first hot water circulation pipe and the inlet pipe of the second hot water circulation pipe. And, it is also characterized in that the second connection pipe connecting the inlet pipe of the first hot water circulation pipe and the outlet pipe of the second hot water circulation pipe is formed.

아울러, 본 발명은 상기 집열기에 설치된 제 1 온도센서; 상기 축열조의 상단과 하단에 각각 설치된 제 2, 3 온도센서; 상기 급탕조에 설치된 제 4 온도센서; 상기 공기조화기에 설치된 제 5 온도센서; 및 상기 공조배관의 유출 관로에 설치된 제 6 온도센서;가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.
In addition, the present invention includes a first temperature sensor installed in the collector; Second and third temperature sensors respectively installed at upper and lower ends of the heat storage tank; A fourth temperature sensor installed in the hot water tank; A fifth temperature sensor installed in the air conditioner; And a sixth temperature sensor installed in an outlet pipe of the air conditioning pipe.

본 발명에 의하면, 태양열을 주열원으로 이용하되 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우에도 보조 열원설비를 추가함 없이 자체 열원에 의하여 냉방과 난방은 물론이고 급탕까지 1개의 냉온수기로 가동할 수 있으므로, 태양의 일사량 유무와 관계없이 높은 열효율로 가동될 수 있을 뿐만 아니라, 냉방, 난방 및 급탕 부하를 효율적으로 제어하여 열손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, even though solar heat is used as the main heat source, even if the amount of insolation is insufficient or the amount of insolation can be operated by one hot and cold water heater as well as cooling and heating by hot water supply, without adding an auxiliary heat source facility. It can be operated with high thermal efficiency regardless of the amount of insolation, and can effectively control the cooling, heating and hot water load to minimize heat loss.

도 1은 종래 기술에 따른 태양열을 이용한 흡수식 냉난방 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명이 적용된 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명 시스템의 냉방 운전의 상세 흐름도로서, 도 3a는 축열조를 이용한 경우, 도 3b는 가열수단을 이용한 경우이다.
도 4는 본 발명의 시스템의 난방 운전의 상세 흐름도로서, 도 4a는 축열조를 이용한 경우, 도 4b는 가열수단을 이용한 경우이다.
도 5는 본 발명의 시스템의 급탕 운전의 상세 흐름도로서, 도 5a는 축열조를 이용한 경우, 도 5b는 가열수단을 이용한 경우이다.1 is a configuration of the absorption type heating and cooling system using solar heat according to the prior art.
Figure 2 is a block diagram of a high efficiency hybrid absorption type heating and cooling and hot water supply system to which the present invention is applied.
3 is a detailed flowchart of the cooling operation of the system of the present invention, in which FIG. 3A uses a heat storage tank, and FIG. 3B uses a heating means.
4 is a detailed flowchart of the heating operation of the system of the present invention, in which FIG. 4A uses a heat storage tank, and FIG. 4B uses a heating means.
5 is a detailed flowchart of the hot water supply operation of the system of the present invention, in which FIG. 5A uses a heat storage tank and FIG. 5B uses a heating means.

본 발명자는 태양열을 이용한 종래의 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템은 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우 보일러 등의 보조 열원설비를 사용하는데, 열효율이 매우 낮고, 냉·난방의 구현이 복잡하며, 설치 및 유지 비용이 증가하고, 자체적으로 급탕 기능이 없어 급탕 보일러가 별도로 구비되어야 하는 문제들이 있음을 인지하고, 상기 문제들을 해결하기 위하여 연구와 노력을 거듭한 결과 태양열을 주열원으로 이용하되 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우에도 보조 열원설비를 추가함 없이 자체 열원에 의하여 냉방과 난방은 물론이고 급탕까지 1개의 냉온수기로 가동할 수 있으므로, 태양의 일사량 유무와 관계없이 높은 열효율로 가동될 수 있을 뿐만 아니라, 냉방, 난방 및 급탕 부하를 효율적으로 제어하여 열손실을 최소화할 수 있는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템에 관한 본 발명을 완성시켰다.The present inventors use a conventional absorption type air-conditioning and hot water supply system using solar heat to use auxiliary heat source equipment such as a boiler when the amount of insolation is insufficient or the amount of insolation, the thermal efficiency is very low, the implementation of cooling and heating is complicated, installation and maintenance costs Recognizing that there is a problem that the hot water boiler must be provided separately due to the increase of the hot water supply function itself, and researches and efforts to solve the above problems have resulted in the use of solar heat as the main heat source, but the amount of solar radiation is insufficient or Even if it is not available, it can be operated by one hot and cold water heater as well as cooling and heating by its own heat source without adding auxiliary heat source equipment, so it can be operated with high thermal efficiency regardless of solar radiation or not. Efficient control of heating and hot water loads to minimize heat loss Efficiency and completed the present invention relates to a hybrid absorption type cooling and heating and hot water system.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 집열기(110), 온수 열교환기(120), 축열조(130), 흡수식 냉온수기(140), 공기 조화기(160), 급탕 열교환기(170) 및 급탕조(180)를 포함하여 이루어지고, 냉각탑(150)이 더 포함되어 구성될 수 있다.High efficiency hybrid absorption type heating and cooling system and hot water supply system 100 according to the present invention, as shown in Figure 2, large heat collector 110, hot water heat exchanger 120, heat storage tank 130, absorption cold and hot water heater 140, air conditioning The unit 160, the hot water supply heat exchanger 170 and the hot water tank 180 is made, and the cooling tower 150 may be further included.

상기 집열기(110)는 집열판을 구비하여 태양열을 집열하여 열매체순환 배관(191)의 내부에 수용된 열매체를 가열하는 기능을 하는 구성이다.The collector 110 has a collector plate to collect solar heat to heat the heat medium accommodated in the heat medium circulation pipe 191.

온수 열교환기(120)는 상기 집열기(110)에서 집열된 열이 열매체순환 배관(191)을 통해 전달되어 열매체와 물순환 배관(192) 내부의 물과 열교환되어 온수를 생성하는 바, 즉, 열매체가 열매체 순환펌프(P1)에 의해 열매체순환 배관(191)의 내부를 유동하고, 물이 물순환 펌프(P2)에 의해 물순환 배관(192)의 내부를 유동하며, 상기 열매체순환 배관(191)과 물순환 배관(192)의 각 일부가 상기 온수 열교환기(120)를 통과한다.The hot water heat exchanger 120 transfers heat collected by the heat collector 110 through the heat medium circulation pipe 191 to exchange heat with water in the heat medium and the water circulation pipe 192 to generate hot water. The inside of the heat medium circulation pipe 191 flows by the heat medium circulation pump P1, and the water flows inside the water circulation pipe 192 by the water circulation pump P2, and the heat medium circulation pipe 191 Each portion of the water circulation pipe 192 passes through the hot water heat exchanger 120.

이로써, 태양열에 의해 가열된 열매체가 물순환 배관(192) 내부의 물에 열을 전달하여 온수를 생성한다.As a result, the heat medium heated by solar heat transfers heat to the water in the water circulation pipe 192 to generate hot water.

상기 축열조(130)는 상기 온수 열교환기(120)에서 생성된 온수가 상기 물순환 배관(192)을 통해 이송되어 저장되는 부분으로서, 상기 물순환 배관(192)과 더불어, 온수를 상기 흡수식 냉온수기(140)를 통과하여 순환시키는 제 1 온수순환배관(193a) 및 온수를 상기 급탕 열교환기(170)를 통과하여 순환시키는 제 2 온수순환배관(193b)이 연결된다.The heat storage tank 130 is a portion in which hot water generated in the hot water heat exchanger 120 is transferred and stored through the water circulation pipe 192, and together with the water circulation pipe 192, hot water is absorbed in the absorption cold / hot water heater ( The first hot water circulation pipe 193a for circulating through the 140 and the second hot water circulation pipe 193b for circulating the hot water through the hot water heat exchanger 170 are connected.

상기 제 1 온수순환배관(193a)은 상기 축열조(130)에 저장되어 있는 온수를 상기 흡수식 냉온수기(140)나 공조배관(195) 측으로 순환시키는 제 1 온수순환펌프(P3)가 설치되고, 관로 상에는 제 1 삼방제어밸브(V1)와 제 2 삼방제어밸브(V2)가 설치된다.The first hot water circulation pipe 193a is provided with a first hot water circulation pump P3 for circulating the hot water stored in the heat storage tank 130 to the absorption cold / hot water heater 140 or the air conditioning pipe 195, and on the pipe line. The first three-way control valve V1 and the second three-way control valve V2 are provided.

이때, 상기 제 1 삼방제어밸브(V1)와 제 2 삼방제어밸브(V2)는 3 방향의 유체 흐름을 제어하는 밸브(3way valve)로서, 상기 제 1 삼방제어밸브(V1)는 온수가 상기 흡수식 냉온수기(140)로 유입되는 유입 관로 상에 설치되고, 상기 제 2 삼방제어밸브(V2)는 온수가 상기 흡수식 냉온수기(140)로부터 유출되는 유출 관로 상에 설치된다.In this case, the first three-way control valve (V1) and the second three-way control valve (V2) is a three-way valve (3way valve) for controlling the flow of fluid, the first three-way control valve (V1) is the absorption of hot water The cold water heater 140 is installed on the inlet pipe, and the second three-way control valve (V2) is installed on the outlet pipe that the hot water is discharged from the absorption chiller 140.

또한, 상기 제 2 온수순환배관(193b)은 상기 축열조(130)에 저장되어 있는 온수를 상기 급탕 열교환기(170) 측으로 순환시키는 제 2 온수순환펌프(P4)가 설치되고, 온수가 상기 급탕 열교환기(170)로 유입되는 유입 관로 상에 제 1 온수밸브(V5)가 설치되고, 온수가 상기 급탕 열교환기(170)에 열교환된 후 유출되는 유출 관로 상에 제 2 온수밸브(V6)가 설치된다.In addition, the second hot water circulation pipe (193b) is provided with a second hot water circulation pump (P4) for circulating the hot water stored in the heat storage tank 130 to the hot water supply heat exchanger 170 side, the hot water is the hot water heat exchange The first hot water valve (V5) is installed on the inlet pipe flowing into the machine 170, the second hot water valve (V6) is installed on the outlet pipe flowed out after the hot water is heat-exchanged to the hot water heat exchanger (170). do.

상기 흡수식 냉온수기(140)는 상기 축열조(130)에 저장된 온수를 이용하여 냉수를 생성하되, 태양의 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우 가동되는 가열수단이 구비되는 부분이다.The absorption cold / hot water generator 140 generates cold water using hot water stored in the heat storage tank 130, but is provided with heating means that is operated when solar radiation is insufficient or solar radiation is insufficient.

즉, 상기 흡수식 냉온수기(140)는 가스 버너 등의 가열수단이 구비되어 날씨가 흐리거나 일몰 등으로 인하여 태양열을 사용하지 못하거나 태양열이 부족한 경우 가열수단을 작동시켜 보조열원으로 사용하여 효율적인 제어가 가능하여 열손실을 최소화할 수 있도록 구성되어 있다.That is, the absorption cold and hot water heater 140 is provided with heating means such as a gas burner can not use the solar heat due to cloudy weather or sunset or when the solar heat is insufficient to operate the heating means as an auxiliary heat source for efficient control It is configured to minimize heat loss.

또한, 일측에는 냉각탑(150)의 냉각수가 순환되는 냉각수순환 배관(199)의 일부가 통과하고, 타측에는 상기 제 1 온수순환배관(193a)과 공조배관(195)의 일부가 통과한다.In addition, a portion of the cooling water circulation pipe 199 through which the cooling water of the cooling tower 150 is circulated passes through one side, and a portion of the first hot water circulation pipe 193a and the air conditioning pipe 195 passes through the other side.

상기 냉각탑(150)은 상기 흡수식 냉온수기(140)에 냉각수를 공급하는 부분으로서, 냉각수순환 배관(199)이 연결되고, 상기 냉각수순환 배관(199)의 일부가 상기 흡수식 냉온수기(140)를 통과하며, 그 내부 냉각수의 흐름은 관로 상에 설치된 냉각수순환 펌프(P7)에 의하여 조절된다.The cooling tower 150 is a portion for supplying cooling water to the absorption chiller 140, the cooling water circulation pipe 199 is connected, a portion of the cooling water circulation pipe 199 passes through the absorption chiller 140, The flow of the internal cooling water is controlled by the cooling water circulation pump P7 installed on the conduit.

상기 공기조화기(160)는 상기 흡수식 냉온수기에서 생성된 냉수와 열교환되어 공기를 냉각시켜 냉방하거나, 상기 축열조에 저장된 온수를 공급받아 난방하는 부분이고, 공조배관(195)의 양단이 연결되며, 상기 공조배관(195)의 일부가 흡수식 냉온수기(140)를 통과하여 열교환된다.The air conditioner 160 is a part which heats the cold water generated by the absorption chiller to cool the air and cools the air, or receives and supplies the hot water stored in the heat storage tank, and is connected to both ends of the air conditioning pipe 195. A part of the air conditioning pipe 195 is heat exchanged through the absorption chiller 140.

이때, 상기 공조배관(195)의 관로 상에는 공조배관(195) 내부의 물을 관류시키는 공조 펌프(P5)가 설치되고, 상기 공조 펌프(P5)를 중심으로 양측에 제 1 공조밸브(V3)와 제 2 공조밸브(V4)가 설치되며, 상기 공기 조화기(160)와 근접한 관로 상에 공조배관(195) 내부의 물 유량을 제어하는 유량제어밸브(V9)가 설치된다.At this time, the air conditioning pump (P5) is installed on the pipeline of the air conditioning pipe (195) through the water in the air conditioning pipe (195), the first air conditioning valve (V3) and both sides with respect to the air conditioning pump (P5) A second air conditioning valve V4 is installed, and a flow control valve V9 is installed on the pipeline adjacent to the air conditioner 160 to control the water flow rate in the air conditioning pipe 195.

또한, 유체가 상기 흡수식 냉온수기로부터 유출되는 공조배관(195)의 유출 관로 상에 상기 제 1 삼방제어밸브(V1)와 연결되는 난방수유입배관(197)이 형성되고, 유체가 상기 흡수식 냉온수기로 유입되는 공조배관(195)의 유입 관로 상에 상기 제 2 삼방제어밸브와 연결되는 난방수유출배관(198)이 형성된다. In addition, a heating water inflow pipe 197 connected to the first three-way control valve V1 is formed on an outlet pipe of the air conditioning pipe 195 through which the fluid is discharged from the absorption cold / hot water heater, and the fluid flows into the absorption cold / hot water heater. The heating water outlet pipe 198 connected to the second three-way control valve is formed on the inlet pipe of the air conditioning pipe 195.

아울러, 상기 제 1 온수순환배관(193a)의 유입 관로와 상기 제 2 온수순환배관(193b)의 유출 관로를 연결하는 제 1 연결배관(196a)과, 상기 제 1 온수순환배관(193a)의 유출 관로와 상기 제 2 온수순환배관(193b)의 유입 관로를 연결하는 제 2 연결배관(196b)을 더 포함하여 구성되는 바, 상기 제 1 연결배관(196a)의 관로 상에 제 3 온수밸브(V7)가 설치되고, 상기 제 2 연결배관(196b)의 관로 상에 제 4 온수밸브(V8)가 설치된다.In addition, a first connection pipe 196a connecting the inlet pipe of the first hot water circulation pipe 193a and the outlet pipe of the second hot water circulation pipe 193b and the outflow of the first hot water circulation pipe 193a And further comprising a second connection pipe 196b connecting the pipe line and the inlet pipe of the second hot water circulation pipe 193b to the third hot water valve V7 on the pipe line of the first connection pipe 196a. ) Is installed, and the fourth hot water valve (V8) is installed on the pipeline of the second connection pipe (196b).

상기 급탕 열교환기(170)는 상기 축열조(130)에 저장된 온수와 급탕조(180)와 연결된 급탕배관(194) 내부의 물이 열교환되어 급탕 온수를 생성하는 것이고, 상기 급탕조(180)는 상기 급탕 열교환기(170)에서 생성된 급탕 온수가 상기 급탕배관(194)을 통해 이송되어 저장되는 것이다.The hot water supply heat exchanger 170 is a hot water stored in the heat storage tank 130 and the water in the hot water supply pipe 194 connected to the hot water tank 180 is heat-exchanged to generate hot water hot water, the hot water tank 180 is the The hot water of the hot water generated by the hot water heat exchanger 170 is transferred and stored through the hot water supply pipe 194.

한편, 상기 집열기(110)에 설치된 제 1 온도센서(S1)와, 상기 축열조(130)의 상단과 하단에 각각 설치된 제 2, 3 온도센서(S2, S3)와, 상기 급탕조(180)에 설치된 제 4 온도센서(S4)와, 상기 공기조화기(160)에 설치된 제 5 온도센서(S5) 및 상기 공조배관(195)의 유출 관로에 설치된 제 6 온도센서(S6)가 설치되어, 온도 센서에 의해 감지된 온도와 기 설정 온도를 비교하여 다양한 상황에 맞춰 냉난방 및 급탕의 운전을 효율적으로 제어할 수 있다.On the other hand, the first temperature sensor (S1) installed in the heat collector 110, the second and third temperature sensors (S2, S3) and respectively installed on the upper and lower ends of the heat storage tank 130, and the hot water supply tank (180) The fourth temperature sensor S4 is installed, the fifth temperature sensor S5 installed in the air conditioner 160 and the sixth temperature sensor S6 installed in the outlet pipe of the air conditioning pipe 195 are installed. By comparing the temperature detected by the sensor with the preset temperature, it is possible to efficiently control the operation of heating and cooling and hot water supply for various situations.

이하, 본 발명의 작용에 대하여 도 3a 내지 도 5b를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 5B.

< 냉 방 ><Cooling>

본 발명의 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템(100)에 의한 냉방은 태양의 일사량이 충분한 경우, 도 3a에 도시된 바와 같이, 먼저 집열기(110)에서 가열된 열매체가 열매체순환 펌프(P1)에 의해 열매체순환 배관(191)을 따라 온수 열교환기(120) 내부로 유입되고, 동시에 축열조(130) 내부에 저장되어 있던 물이 물순환 펌프(P2)에 의해 물순환 배관(192)을 따라 온수 열교환기(120)의 내부로 유입되어, 온수 열교환기(120)의 내부에서 열매체와 물이 열교환되어 물이 가열됨으로써 온수가 생성되고, 온수는 축열조(130)에 저장된다.In the cooling by the high efficiency hybrid absorption type heating and heating system 100 of the present invention, when the solar radiation is sufficient, as shown in FIG. 3A, first, the heat medium heated in the collector 110 is heated by the heat medium circulation pump P1. The hot water heat exchanger flows into the hot water heat exchanger 120 along the heat medium circulation pipe 191 and at the same time, the water stored in the heat storage tank 130 flows along the water circulation pipe 192 by the water circulation pump P2. It is introduced into the 120, the heat medium and water in the hot water heat exchanger 120 heats the water is heated to generate hot water, the hot water is stored in the heat storage tank 130.

이때, 축열조(30)의 상단에 설치된 제 2 온도센서(S2)가 기 설정 온도에 도달하게 되면, 제어반(미도시)이 이를 감지하여 제 1 온수순환펌프(P3)를 가동시키고, 제 1 삼방제어밸브(V1)와 제 2 삼방제어밸브(V2)의 난방수유입배관(197)과 난방수유출배관(198) 측 관로를 차단하며, 제 1 공조밸브(V3)와 제 2 공조밸브(V4)는 개방한다.At this time, when the second temperature sensor S2 installed at the upper end of the heat storage tank 30 reaches a preset temperature, a control panel (not shown) detects this to operate the first hot water circulation pump P3, and the first three way. Blocks the heating water inlet pipe 197 and the heating water outlet pipe 198 side of the control valve V1 and the second three-way control valve V2, and the first air conditioning valve V3 and the second air conditioning valve V4. ) Open.

제 1 온수순환펌프(P3)의 가동에 의해 상기 축열조(130)에 저장되 있던 온수가 제 1 온수순환배관(193a)을 따라 제 1 삼방제어밸브(V1)를 거쳐 흡수식 냉온수기(140)의 내부로 유입된다. 이때, 상기 제 1 삼방제어밸브(V1)는 난방수유입배관(197) 측을 차단하여 온수가 난방수유입배관(197)으로 유출되지 않도록 한다.The hot water stored in the heat storage tank 130 by the operation of the first hot water circulation pump P3 passes through the first three-way control valve V1 along the first hot water circulation pipe 193a and is inside the absorption type cold / hot water heater 140. Flows into. At this time, the first three-way control valve (V1) blocks the heating water inlet pipe (197) side so that hot water does not flow into the heating water inlet pipe (197).

흡수식 냉온수기(140)에 유입된 온수는 흡수식 냉온수기(140)에 열원을 제공하여 흡수식 냉온수기(140)가 냉수를 생성할 수 있도록 하며, 흡수식 냉온수기(140)를 경유한 온수는 수온이 하락하여 제 1 온수순환배관(193a)를 따라 제 2 삼방제어밸브(V2)를 거쳐 축열조(130)로 순환된다. 여기서, 제 2 삼방제어밸브(V2)는 난방수유출배관(198) 측을 차단하여 물이 난방수유출배관(198)으로 유출되지 않도록 한다.The hot water introduced into the absorption chiller 140 provides a heat source to the absorption chiller 140 so that the absorption chiller 140 may generate cold water, and the hot water that passes through the absorption chiller 140 is reduced in water temperature to form a first source. The water is circulated to the heat storage tank 130 through the second three-way control valve (V2) along the hot water circulation pipe (193a). Here, the second three-way control valve (V2) blocks the heating water outlet pipe 198 side so that water does not flow into the heating water outlet pipe (198).

또한, 공조배관(195)에 설치된 공조펌프(P5)가 작동되어 공조배관(195)의 물이 제 1 공조밸브(V3)를 거쳐 흡수식 냉온수기(140)로 유입되고, 유입된 물은 흡수식 냉온수기(140)에서 냉수로 변환된 후 제 2 공조밸브(V4)를 거쳐 공기조화기(160)로 유입되어 실내 공기를 냉각시킨다.In addition, the air conditioning pump (P5) installed in the air conditioning pipe (195) is operated so that the water of the air conditioning pipe (195) flows into the absorption type cold water heater 140 through the first air conditioning valve (V3), the introduced water is absorbed cold water heater ( After being converted into cold water at 140, the air is introduced into the air conditioner 160 through the second air conditioning valve V4 to cool the indoor air.

아울러, 냉각탑(150)에서는 냉각수순환 펌프(P7)가 가동되어 냉각수순환 배관(199)을 통하여 냉각수를 흡수식 냉온수기(140)로 공급한다.
In addition, in the cooling tower 150, the cooling water circulation pump P7 is operated to supply the cooling water to the absorption chiller 140 through the cooling water circulation pipe 199.

날씨가 흐리거나 일몰시와 같이 태양의 일사량이 없는 경우, 집열기(110)에 설치된 제 1 온도센서(S1)의 온도 감지에 의하여 제 1 온수순환펌프(P3)의 동작이 정지하게 되고, 흡수식 냉온수기(140)가 가스 등의 가열수단(141)을 이용하여 냉방을 수행하게 된다.When the weather is cloudy or there is no solar radiation, such as at sunset, the operation of the first hot water circulation pump (P3) is stopped by the temperature sensing of the first temperature sensor (S1) installed in the collector (110), absorption cold water heater 140 performs cooling using a heating means 141 such as gas.

즉, 도 3b에 도시된 바와 같이, 가열수단(141)이 가동되어 흡수식 냉온수기(140)에 고온의 열이 공급되고, 이를 에너지원으로 하여 흡수식 냉온수기(140)가 가동하여 냉수를 생성한다. 여기서, 공조배관(195)을 통해 제 1 공조밸브(V3)를 거쳐 흡수식 냉온수기(140)로 유입된 물은 냉수로 변환되고, 제 2 공조밸브(V4)를 거쳐 공조배관(195)을 통해 공기조화기(160)로 유입되어 실내 공기를 냉각시킨다.That is, as shown in FIG. 3B, the heating means 141 is operated to supply high temperature heat to the absorption chiller 140, and the absorption chiller 140 operates as an energy source to generate cold water. Here, the water introduced into the absorption type cold and hot water heater 140 through the first air conditioning valve (V3) through the air conditioning pipe (195) is converted into cold water, the air through the air conditioning pipe (195) via the second air conditioning valve (V4). Flow into the conditioner 160 to cool the room air.

또한, 냉각탑(150)에서는 냉각수순환 펌프(P7)가 가동되어 냉각수순환 배관(199)을 통하여 냉각수를 흡수식 냉온수기(140)로 공급한다.
In addition, in the cooling tower 150, the cooling water circulation pump P7 is operated to supply the cooling water to the absorption chiller 140 through the cooling water circulation pipe 199.

이와 같이, 위에서 가열수단(141)을 사용하는 경우와 가열수단(141)을 사용하지 않는 경우에 대하여 예시하였고, 이들이 각각 개별적으로 활용될 수도 있으나, 태양열의 이용이 가능하지만 태양의 일사량이 부족한 경우에는 도 3a와 도 3b를 혼합한 경우 즉, 태양열과 가열수단(141)을 동시에 사용하여 냉방할 수도 있으며, 이러한 과정은 당업자라면 상술된 내용으로부터 충분히 이해할 수 있으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
As described above, the case in which the heating means 141 is used and the case in which the heating means 141 is not used are exemplified, and these may be used individually, but solar heat is available, but the solar radiation is insufficient. 3A and 3B are mixed, that is, the solar and heating means 141 may be cooled at the same time. Such a process may be fully understood by those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

나아가, 제어반은 상기 공기조화기(160)에 설치된 제 5 온도센서(S5)의 감지온도와 사용자의 작동신호를 수신하여 실내 냉방을 실현하는 바, 축열조(130) 상단의 제 2 온도센서(S2)의 감지온도가 냉방시 태양열 사용 설정온도보다 높으면 태양열을 이용하여 냉방을 실현하되, 상기 공조배관(195)의 유출 관로에 설치된 제 6 온도센서(S6)의 감지온도가 태양열 사용 냉방 부하 설정온도보다 크면 태양열과 가열수단을 동시에 이용하는 하이브리드 모드로 냉방을 실현하며, 반대로 작으면 태양열만을 이용한 냉방을 실현하는 것이다.Furthermore, the control panel receives the sensing temperature of the fifth temperature sensor S5 installed in the air conditioner 160 and the user's operating signal to realize indoor cooling. The second temperature sensor S2 on the top of the heat storage tank 130 is provided. Cooling temperature using the solar heat is realized if the detected temperature of the heating temperature is higher than the set temperature used for cooling, and the sensing temperature of the sixth temperature sensor S6 installed in the outlet pipe of the air conditioning pipe 195 is set to use the heat load for cooling the solar power. If larger, cooling is realized in a hybrid mode using both solar and heating means, and if smaller, cooling using only solar heat is achieved.

한편, 축열조(130)의 상단의 제 2 온도센서(S2)가 태양열 사용시 설정온도보다 낮으면 태양열은 배제하고 가열수단만을 이용한 냉방을 실현한다.
On the other hand, if the second temperature sensor S2 at the upper end of the heat storage tank 130 is lower than the set temperature when using solar heat, cooling by using only heating means is realized without solar heat.

< 난 방 ><Room>

본 발명의 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템(100)에 의한 난방은 태양의 일사량이 충분한 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 먼저 집열기(110)에서 가열된 열매체가 열매체순환 펌프(P1)에 의해 열매체순환 배관(191)을 따라 온수 열교환기(120) 내부로 유입되고, 동시에 축열조(130) 내부에 저장되어 있던 물이 물순환 펌프(P2)에 의해 물순환 배관(192)을 따라 온수 열교환기(120)의 내부로 유입되어, 온수 열교환기(120)의 내부에서 열매체와 물이 열교환되어 물이 가열됨으로써 온수가 생성되고, 온수는 축열조(130)에 저장된다.When the heating by the high efficiency hybrid absorption type heating and heating system 100 of the present invention is enough solar radiation, as shown in Figure 4a, first the heat medium heated in the collector 110 by the heat medium circulation pump (P1). The hot water heat exchanger flows into the hot water heat exchanger 120 along the heat medium circulation pipe 191 and at the same time, the water stored in the heat storage tank 130 flows along the water circulation pipe 192 by the water circulation pump P2. It is introduced into the 120, the heat medium and water in the hot water heat exchanger 120 heats the water is heated to generate hot water, the hot water is stored in the heat storage tank 130.

이때, 축열조(30)의 상단에 설치된 제 2 온도센서(S2)가 기 설정 온도에 도달하게 되면, 제어반(미도시)이 이를 감지하여 제 1 온수순환펌프(P3)를 가동시키고, 제 1 삼방제어밸브(V1)와 제 2 삼방제어밸브(V2)의 흡수식 냉온수기(140) 측 관로를 차단하며, 이에 의해 온수가 제 1 삼방제어밸브(V1)를 거쳐 난방수유입배관(197)을 통해 공조배관(195)으로 유입된다.At this time, when the second temperature sensor S2 installed at the upper end of the heat storage tank 30 reaches a preset temperature, a control panel (not shown) detects this to operate the first hot water circulation pump P3, and the first three way. The control valve (V1) and the second three-way control valve (V2) shuts off the absorption-type cold and hot water heater (140) side conduit, whereby hot water is air-conditioned through the first three-way control valve (V1) through the heating water inlet pipe (197). It flows into the pipe 195.

그리고, 온수는 공조배관(195)을 통해 공기조화기(160)에 공급되어 실내 난방이 실현되고, 난방에 사용된 온수는 난방수유출배관(198)을 따라 제 2 삼방제어밸브(V2)를 거친 후 축열조(130)로 순환되는 것이다.The hot water is supplied to the air conditioner 160 through the air conditioning pipe 195 to realize indoor heating, and the hot water used for heating passes the second three-way control valve V2 along the heating water discharge pipe 198. After the rough is circulated to the heat storage tank (130).

이때, 난방에 사용된 온수가 흡수식 냉온수기(140)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 제 1 공조밸브(V3)와 제 2 공조밸브(V4)는 차단된다.
At this time, the first air conditioning valve (V3) and the second air conditioning valve (V4) is blocked in order to prevent the hot water used for heating flows into the absorption type cold water heater (140).

날씨가 흐리거나 일몰시와 같이 태양의 일사량이 없는 경우, 집열기(110)에 설치된 제 1 온도센서(S1)의 온도 감지에 의하여 제 1 온수순환펌프(P3)의 동작이 정지하게 되고, 흡수식 냉온수기(140)가 가스 등의 가열수단(141)을 이용하여 난방을 수행하게 된다.When the weather is cloudy or there is no solar radiation, such as at sunset, the operation of the first hot water circulation pump (P3) is stopped by the temperature sensing of the first temperature sensor (S1) installed in the collector (110), absorption cold water heater 140 performs heating using heating means 141, such as gas.

즉, 도 4b에 도시된 바와 같이, 가열수단(141)이 가동되어 흡수식 냉온수기(140)에 고온의 열이 공급되고, 공조배관(195)의 물이 제 1 공조밸브(V3)를 거쳐 흡수식 냉온수기(140)에 유입되며, 흡수식 냉온수기(140)는 고온의 열을 에너지원으로 하여 물을 가열하여 온수를 생성한다. 이때 생성된 온수는 공조배관(195)을 따라 제 2 공조밸브(V4)를 거쳐 공기조화기(160)로 유입되어 실내 난방을 수행하고, 난방에 사용된 온수는 다시 공조배관(195)을 따라 제 1 공조밸브(V3)를 거쳐 흡수식 냉온수기(140)로 유입되는 난방 사이클이 유지되는 것이다.
That is, as shown in Figure 4b, the heating means 141 is operated to supply high temperature heat to the absorption chiller 140, the water in the air conditioning pipe 195 through the first air conditioning valve (V3) absorption chiller. Is introduced into the 140, the absorption cold and hot water heater 140 generates hot water by heating the water using the high temperature heat as an energy source. At this time, the generated hot water is introduced into the air conditioner 160 through the second air conditioning valve V4 along the air conditioning pipe 195 to perform indoor heating, and the hot water used for heating is again along the air conditioning pipe 195. The heating cycle flowing into the absorption cold / hot water heater 140 through the first air conditioning valve V3 is maintained.

이와 같이, 위에서 가열수단(141)을 사용하는 경우와 가열수단(141)을 사용하지 않는 경우에 대하여 예시하였고, 이들이 각각 개별적으로 활용될 수도 있으나, 태양열의 이용이 가능하지만 태양의 일사량이 부족한 경우에는 도 4a와 도 4b를 혼합한 경우 즉, 태양열과 가열수단(141)을 동시에 사용하여 난방할 수도 있으며, 이러한 과정은 당업자라면 상술된 내용으로부터 충분히 이해할 수 있으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
As described above, the case in which the heating means 141 is used and the case in which the heating means 141 is not used are exemplified, and these may be used individually, but solar heat is available, but the solar radiation is insufficient. 4A and 4B are mixed, that is, the solar and the heating means 141 may be heated at the same time, and the process will be fully understood by those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

나아가, 제어반은 상기 공기조화기(160)에 설치된 제 5 온도센서(S5)의 감지온도와 사용자의 작동신호를 수신하여 실내 난방을 실현하는 바, 축열조(130) 상단의 제 2 온도센서(S2)의 감지온도가 난방시 태양열 사용 설정온도보다 높으면 태양열을 이용하여 난방을 실현하되, 상기 공조배관(195)의 유출 관로에 설치된 제 6 온도센서(S6)의 감지온도가 태양열 사용시 난방 부하 설정온도보다 작으면 태양열과 가열수단을 동시에 이용하는 하이브리드 모드로 냉방을 실현하며, 반대로 크면 태양열만을 이용한 냉방을 실현하는 것이다.Furthermore, the control panel receives the sensing temperature of the fifth temperature sensor S5 installed in the air conditioner 160 and the operation signal of the user to realize indoor heating. The second temperature sensor S2 on the top of the heat storage tank 130 is provided. Heating temperature is higher than the set temperature of solar heat when heating, the heating temperature is realized by using solar heat, but the sensing temperature of the sixth temperature sensor S6 installed in the outlet pipe of the air conditioning pipe 195 is set to the heating load when solar heat is used. If smaller, the cooling mode is realized in a hybrid mode using both solar and heating means. On the contrary, the cooling is achieved using only solar heat.

한편, 축열조(130)의 상단의 제 2 온도센서(S2)가 태양열 사용 설정온도보다 낮으면 태양열은 배제하고 가열수단만을 이용한 난방을 실현한다.
On the other hand, when the second temperature sensor (S2) of the upper end of the heat storage tank 130 is lower than the solar heat set temperature, the solar heat is excluded and heating using only heating means is realized.

< < 급 탕A hot water bath > >

본 발명의 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템(100)에 의한 급탕은 태양열을 열원으로 우선적으로 사용하여 실시되는 바, 태양의 일사량이 충분한 경우, 도 5a에 도시된 바와 같이, 먼저 집열기(110)에서 가열된 열매체가 열매체순환 펌프(P1)에 의해 열매체순환 배관(191)을 따라 온수 열교환기(120) 내부로 유입되고, 동시에 축열조(130) 내부에 저장되어 있던 물이 물순환 펌프(P2)에 의해 물순환 배관(192)을 따라 온수 열교환기(120)의 내부로 유입되어, 온수 열교환기(120)의 내부에서 열매체와 물이 열교환되어 물이 가열됨으로써 온수가 생성되고, 온수는 축열조(130)에 저장된다.Hot water supply by the high-efficiency hybrid absorption heating and heating system 100 of the present invention is carried out by using the solar heat as a heat source preferentially, when the solar radiation is sufficient, as shown in Figure 5a, first in the collector 110 The heated heat medium flows into the hot water heat exchanger 120 along the heat medium circulation pipe 191 by the heat medium circulation pump P1, and at the same time, water stored in the heat storage tank 130 is transferred to the water circulation pump P2. The water is introduced into the hot water heat exchanger 120 along the water circulation pipe 192, and the heat medium and the water are heat-exchanged inside the hot water heat exchanger 120 to heat the water to generate hot water, and the hot water is the heat storage tank 130. )

이때, 제어반은 급탕조(180)에 설치된 제 4 온도센서(S4)의 감지온도를 읽어 감지온도가 급탕의 설정온도보다 낮으면 급탕 부하 발생으로 판단하여 급탕이 실현되며, 축열조(130) 상단의 제 2 온도센서(S2)의 감지온도가 태양열 사용 급탕 설정온도보다 크면 태양열을 이용한 급탕을 실시하되, 여기서 제 2 온수순환펌프(P4)가 가동됨으로 인하여 축열조(130)에 저장된 온수가 제 2 온수순환배관(193b)을 따라 제 1 온수밸브(V5)를 거쳐 급탕 열교환기(170)를 통과하여 열교환된 후 제 2 온수순환배관(193b)을 따라 제 2 온수밸브(V6)를 거쳐 다시 축열조(130)로 순환된다.At this time, the control panel reads the detection temperature of the fourth temperature sensor (S4) installed in the hot water supply tank 180, and if the detected temperature is lower than the set temperature of the hot water supply, it is determined that the hot water load is generated, and the hot water supply is realized. If the detected temperature of the second temperature sensor (S2) is greater than the set temperature of the hot water hot water supply, hot water using solar heat is performed, where the hot water stored in the heat storage tank 130 is heated by the second hot water circulation pump (P4). After the heat exchange by passing through the hot water heat exchanger 170 through the first hot water valve (V5) along the circulation pipe (193b) and again through the second hot water valve (V6) along the second hot water circulation pipe (193b). 130).

또한, 급탕조(180)의 물도 급탕배관(194)을 통해 순환하면서 급탕 열교환기(170) 통과시 온수와 열교환된 급탕 온수가 급탕조(180)로 유입되어 급탕이 이루어진다.In addition, the hot water of the hot water supply tank 180 is circulated through the hot water supply pipe 194 while the hot water heat exchanged with the hot water when the hot water heat exchanger 170 passes through the hot water supply tank 180 to perform hot water supply.

이때, 제어반은 제 3 온수밸브(V7)와 제 4 온수밸브(V8)를 차단하여 축열조(130)의 온수가 제 1 연결배관(196a)과 제 2 연결배관(196b)로 유출되지 않도록 한다.
At this time, the control panel blocks the third hot water valve V7 and the fourth hot water valve V8 so that the hot water of the heat storage tank 130 does not flow out to the first connection pipe 196a and the second connection pipe 196b.

그리고, 날씨가 흐리거나 일몰시와 같이 태양의 일사량이 없는 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 축열조(130) 상단의 제 2 온도센서(S2)의 감지온도가 태양열 사용 급탕 설정온도보다 작으면 태양열을 이용하지 않는 급탕을 실시하되, 제어반은 제 2 온수순환펌프(P4)를 가동하고, 제 1 온수밸브(V5)와 제 2 온수밸브(V6)를 차단하는 대신 제 3 온수밸브(V7)와 제 4 온수밸브(V8)를 개방한다.And, when the weather is cloudy or when there is no solar radiation, such as at sunset, as shown in Figure 5b, if the detected temperature of the second temperature sensor (S2) of the top of the heat storage tank 130 is less than the solar hot water supply set temperature The hot water supply using no solar heat, but the control panel operates the second hot water circulation pump (P4), and instead of blocking the first hot water valve (V5) and the second hot water valve (V6), the third hot water valve (V7) And the fourth hot water valve V8 are opened.

이렇게 되면, 제 2 온수순환배관(193b)에 잔류하고 있던 물이 제 1 연결배관(196a)을 통해 흡수식 냉온수기(140)에 유입되고, 가열수단(141)에 의하여 가열되어 온수가 생성되며, 생성된 온수는 제 2 연결배관(196b)을 통해 제 2 온수순환배관(193b)을 거쳐 급탕 열교환기(170)를 통과하면서 급탕배관(194)의 물과 열교환되어 급탕 온수를 생성하고, 급탕 온수는 급탕조(180)로 유입된다.
In this case, the water remaining in the second hot water circulation pipe 193b flows into the absorption type cold / hot water heater 140 through the first connection pipe 196a, and is heated by the heating means 141 to generate hot water. The heated hot water is exchanged with the water of the hot water supply pipe 194 while passing the hot water heat exchanger 170 through the second hot water circulation pipe 193b through the second connection pipe 196b to generate hot water hot water. It flows into the hot water tank 180.

이와 같이, 위에서 가열수단(141)을 사용하는 경우와 가열수단(141)을 사용하지 않는 경우에 대하여 예시하였고, 이들이 각각 개별적으로 활용될 수도 있으나, 태양열의 이용이 가능하지만 태양의 일사량이 부족한 경우에는 도 5a와 도 5b를 혼합한 경우 즉, 태양열과 가열수단(141)을 동시에 사용하여 급탕할 수도 있으며, 이러한 과정은 당업자라면 상술된 내용으로부터 충분히 이해할 수 있으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
As described above, the case in which the heating means 141 is used and the case in which the heating means 141 is not used are exemplified, and these may be used individually, but solar heat is available, but the solar radiation is insufficient. 5A and 5B are mixed, that is, the hot water and the heating means 141 may be hot water simultaneously. Such a process may be fully understood by those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 시스템에 의한 급탕은 냉방 또는 난방 운전 중에도 가능할 뿐만 아니라, 냉난방 부하가 없는 기간에는 급탕 전용 모드로의 운전도 가능하다.
In addition, the hot water supply by the system of the present invention can be performed not only during the cooling or heating operation, but also in the hot water supply-only mode during the period when there is no heating / cooling load.

결국, 본 발명에 따른 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템에 의하면, 태양열을 주열원으로 이용하되 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우에도 보조 열원설비를 추가함 없이 자체 열원에 의하여 냉방과 난방은 물론이고 급탕까지 1개의 냉온수기로 가동할 수 있으므로, 태양의 일사량 유무와 관계없이 높은 열효율로 가동될 수 있을 뿐만 아니라, 냉방, 난방 및 급탕 부하를 효율적으로 제어하여 열손실을 최소화할 수 있는 것이다.
After all, according to the high efficiency hybrid absorption type cooling and heating and hot water supply system according to the present invention, even if solar heat is used as the main heat source, even if the amount of solar radiation is insufficient or no solar radiation, cooling and heating as well as heating and heating by its own heat source without adding auxiliary heat source equipment Since it can be operated with one cold and hot water, it can be operated with high thermal efficiency regardless of the solar radiation or not, and it can minimize the heat loss by efficiently controlling the cooling, heating and hot water loads.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments. Anything having substantially the same constitution as the technical idea described in the claims of the present invention and achieving the same operational effect is included in the technical scope of the present invention.

1. 종래의 태양열을 이용한 흡수식 냉난방 시스템
10. 흡수식 냉온수기 20. 집열기
30. 축열조 40. 공기조화기
50. 보일러 51. 보조 탱크
100. 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템
110. 집열기 120. 온수 열교환기
130. 축열조 140. 흡수식 냉온수기 141. 가열수단
150. 냉각탑 160. 공기 조화기
170. 급탕 열교환기 180. 급탕조
191. 열매체순환 배관 192. 물순환 배관
193a. 제 1 온수순환배관 193b. 제 2 온수순환배관
194. 급탕배관 195. 공조배관
196a. 제 1 연결배관 196b. 제 2 연결배관
197. 난방수유입배관 198. 난방수유출배관
199. 냉각수순환 배관
P1. 열매체 순환펌프 P2. 물 순환펌프
P3. 제1온수순환펌프 P4. 제2온수순환펌프
P5. 공조 펌프 P6. 급탕수 순환펌프
P7. 냉각수 순환펌프 V1. 제 1 삼방제어밸브
V2. 제 2 삼방제어밸브 V3. 제 1 공조밸브
V4. 제 2 공조밸브 V5. 제 1 온수밸브
V6. 제 2 온수밸브 V7. 제 3 온수밸브
V8. 제 4 온수밸브 V9. 유량제어밸브
S1. 제 1 온도센서 S2. 제 2 온도센서
S3. 제 3 온도센서 S4. 제 4 온도센서
S5. 제 5 온도센서 S6. 제 6 온도센서1. Absorption type heating and cooling system using conventional solar heat
10. Absorption chiller 20. Collector
30. Heat storage tank 40. Air conditioner
50. Boiler 51. Auxiliary Tank
100. High efficiency hybrid absorption heating and cooling system
110. Collector 120. Hot Water Heat Exchanger
130. Heat storage tank 140. Absorption chiller 141. Heating means
150. Cooling tower 160. Air conditioner
170. Hot Water Heat Exchanger 180. Hot Water Bath
191. Heating medium circulation pipe 192. Water circulation pipe
193a. First hot water circulation pipe 193b. Second hot water circulation pipe
194. Hot water supply piping 195. Air conditioning piping
196a. First connecting pipe 196b. 2nd connection piping
197. Heating water inflow pipe 198. Heating water inflow pipe
199. Coolant circulation pipe
P1. Heat medium circulation pump P2. Water circulation pump
P3. First hot water circulation pump P4. Second hot water circulation pump
P5. Air Conditioning Pump P6. Hot Water Circulation Pump
P7. Cooling water circulation pump V1. First three way control valve
V2. Second three-way control valve V3. 1st air conditioning valve
V4. Second air conditioning valve V5. First hot water valve
V6. Second hot water valve V7. 3rd hot water valve
V8. Fourth hot water valve V9. Flow control valve
S1. First temperature sensor S2. 2nd temperature sensor
S3. Third temperature sensor S4. 4th temperature sensor
S5. Fifth temperature sensor S6. 6th temperature sensor

Claims (8)

태양열을 집열하는 집열기;
상기 집열기에서 집열된 열이 열매체순환 배관을 통해 전달되어 열매체와 물순환 배관 내부의 물과 열교환되어 온수를 생성하는 온수 열교환기;
상기 온수 열교환기에서 생성된 온수가 상기 물순환 배관을 통해 이송되어 저장되는 축열조;
상기 축열조에 저장된 온수를 이용하여 냉수를 생성하되, 태양의 일사량이 부족하거나 일사량이 없는 경우 가동되는 가열수단이 구비된 흡수식 냉온수기;
상기 흡수식 냉온수기에서 생성된 냉수와 열교환되어 공기를 냉각시켜 냉방하거나, 상기 축열조에 저장된 온수를 공급받아 난방하는 공기조화기;
상기 축열조에 저장된 온수와, 급탕조와 연결된 급탕배관 내부의 물이 열교환되어 급탕 온수를 생성하는 급탕 열교환기;
상기 급탕 열교환기에서 생성된 급탕 온수가 상기 급탕배관을 통해 이송되어 저장되는 급탕조;
양단이 상기 축열조에 연결되고 일부가 상기 흡수식 냉온수기에 삽입되는 제1온수순환배관; 및
양단이 상기 공기조화기에 연결되고 일부가 상기 흡수식 냉온수기에 삽입되는 공조배관;을 포함하되,
상기 제1온수순환배관은, 온수가 상기 흡수식 냉온수기로의 유입되는 유입 관로 상에 제1삼방제어밸브가 설치되고, 온수가 상기 흡수식 냉온수기로부터 유출되는 유출 관로 상에 제2삼방제어밸브가 설치되고,
상기 공조배관은, 유체가 상기 흡수식 냉온수기로부터 유출되는 유출 관로 상에 상기 제 1 삼방제어밸브와 연결되는 난방수유입배관이 형성되고, 유체가 상기 흡수식 냉온수기로 유입되는 상기 공조배관의 유입 관로 상에 상기 제 2 삼방제어밸브와 연결되는 난방수유출배관이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템.
A collector that collects solar heat;
A hot water heat exchanger configured to transfer heat collected by the collector through a heat medium circulation pipe to heat exchange with water in the heat medium and the water circulation pipe to generate hot water;
A heat storage tank in which hot water generated in the hot water heat exchanger is transferred and stored through the water circulation pipe;
Absorption cold water heater equipped with heating means for generating cold water using the hot water stored in the heat storage tank, the heating means is activated when the solar radiation amount is insufficient or the solar radiation amount;
An air conditioner that cools air by heat exchange with cold water generated in the absorption cold / hot water machine, or receives hot water stored in the heat storage tank for heating;
A hot water heat exchanger configured to generate hot water by heating the hot water stored in the heat storage tank and the water in the hot water supply pipe connected to the hot water tank;
A hot water tank in which hot water generated by the hot water heat exchanger is transferred and stored through the hot water supply pipe;
A first hot water circulation pipe having both ends connected to the heat storage tank and a part of which is inserted into the absorption chiller; And
And air conditioning pipes connected at both ends to the air conditioner and partially inserted into the absorption cold / hot water heater.
The first hot water circulation pipe, the first three-way control valve is installed on the inlet pipe in which the hot water is introduced into the absorption cold and hot water heater, the second three-way control valve is installed on the outlet pipe from which the hot water is discharged from the absorption cold and hot water heater. ,
The air conditioning pipe may include a heating water inflow pipe connected to the first three-way control valve on an outlet pipe through which the fluid is discharged from the absorption cold / hot water heater, and on the inlet pipe of the air conditioning pipe where the fluid enters the absorption cold / hot water heater. A high efficiency hybrid absorption heating and heating system, characterized in that the heating water discharge pipe is connected to the second three-way control valve is formed.
제 1항에 있어서,
상기 흡수식 냉온수기에 냉각수를 공급하는 냉각탑을 더 포함하는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템.
The method of claim 1,
A high efficiency hybrid absorption heating and cooling system comprising a cooling tower for supplying the cooling water to the absorption cold and hot water.
제 1항에 있어서,
상기 축열조와 급탕 열교환기의 사이에 제 2 온수순환배관이 설치되되,
상기 제 2 온수순환배관은, 온수가 상기 급탕 열교환기로 유입되는 유입 관로 상에 제 1 온수밸브가 설치되고, 온수가 상기 급탕 열교환기에 열교환된 후 유출되는 유출 관로 상에 제 2 온수밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고효율 하이브리드식 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템.
The method of claim 1,
A second hot water circulation pipe is installed between the heat storage tank and the hot water heat exchanger,
In the second hot water circulation pipe, a first hot water valve is installed on an inlet pipe in which hot water flows into the hot water heat exchanger, and a second hot water valve is installed on an outlet pipe that is discharged after the hot water is heat exchanged in the hot water heat exchanger. High efficiency hybrid absorption type heating and cooling system, characterized in that the hot water supply system.
제 3항에 있어서,
상기 제 1 온수순환배관의 유입 관로와 상기 제 2 온수순환배관의 유출 관로를 연결하는 제 1 연결배관과, 상기 제 1 온수순환배관의 유출 관로와 상기 제 2 온수순환배관의 유입 관로를 연결하는 제 2 연결배관을 포함하는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템.
The method of claim 3,
A first connection pipe connecting the inflow pipe of the first hot water circulation pipe and the outflow pipe of the second hot water circulation pipe, and the inflow pipe of the first hot water circulation pipe and the inflow pipe of the second hot water circulation pipe; High efficiency hybrid absorption heating and cooling system including a second connection pipe.
제 4항에 있어서,
상기 제 1 연결배관의 관로 상에 제 3 온수밸브가 설치되고, 상기 제 2 연결배관의 관로 상에 제 4 온수밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템.
5. The method of claim 4,
A third hot water valve is installed on the pipeline of the first connection pipe, and the fourth hot water valve is installed on the pipeline of the second connection pipe.
제 1항에 있어서,
상기 집열기에 설치된 제 1 온도센서; 상기 축열조의 상단과 하단에 각각 설치된 제 2, 3 온도센서; 상기 급탕조에 설치된 제 4 온도센서; 상기 공기조화기에 설치된 제 5 온도센서; 및 상기 공조배관의 유출 관로에 설치된 제 6 온도센서;가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템.The method of claim 1,
A first temperature sensor installed at the collector; Second and third temperature sensors respectively installed at upper and lower ends of the heat storage tank; A fourth temperature sensor installed in the hot water tank; A fifth temperature sensor installed in the air conditioner; And a sixth temperature sensor installed in an outlet pipe of the air conditioning pipe. 삭제delete 삭제delete
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