KR101510978B1 - Binary refrigeration cycle device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 이원 냉동 사이클 장치는, 외부 열원으로부터 열을 흡수하는 열원측 열교환기와 저온측 압축기를 구비하는 저온측 냉동 사이클과, 이용측에 열을 공급하는 이용측 열교환기와 고온측 압축기를 구비하는 고온측 냉동 사이클과, 상기 저온측 냉동 사이클과 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시키기 위한 중간 열교환기와, 적어도 상기 이용측 열교환기를 탑재하는 하우징과, 상기 하우징에 탑재되고, 상기 이용측 열교환기에 접속되며, 유통되는 이용측 유체와 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시켜서 이용측에 공급하는 이용측 배관과, 상기 이용측 배관에 이용측 열교환기와 병렬로 접속되고, 이용측 배관의 이용측 열교환기 출구측의 이용측 유체를 이용측 열교환기 입구측으로 송류시키는 바이패스 통로와, 상기 바이패스 통로 내를 유통하는 이용측 유체의 흐름을 제어하는 유체 제어 수단을 갖는다.The two-way refrigeration cycle apparatus of the present invention comprises a low temperature side refrigeration cycle including a heat source side heat exchanger for absorbing heat from an external heat source and a low temperature side compressor, a high temperature side refrigerator having a utilization side heat exchanger for supplying heat to the utilization side, An intermediate heat exchanger for exchanging heat between the low temperature side refrigeration cycle and the refrigerant in the high temperature side refrigeration cycle; a housing mounted on at least the utilization side heat exchanger; A utilization-side pipe for exchanging heat between the circulating use fluid and the refrigerant in the high-temperature-side refrigeration cycle and supplying the refrigerant to the utilization side; and a circulation conduit connected to the utilization-side piping in parallel with the utilization-side heat exchanger, Side heat exchanger inlet side of the utilization-side heat exchanger, and a bypass passage And a fluid control means for controlling the flow of the use-side fluid.
Description
본 발명의 실시 형태는 이원 냉동 사이클 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a dual refrigeration cycle apparatus.
공기 조화기나 히트 펌프 온수기 등의 냉동 사이클 장치에는 열 이용 기기에 고온의 열을 공급하기 위해서 저온측 냉동 사이클과 고온측 냉동 사이클을 구비한 이원 냉동 사이클 장치가 사용되는 경우가 있다.In a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner or a heat pump water heater, a two-way refrigeration cycle apparatus having a low temperature side refrigeration cycle and a high temperature side refrigeration cycle may be used to supply high temperature heat to a heat utilization apparatus.
이원 냉동 사이클 장치의 저온측 냉동 사이클과 고온측 냉동 사이클은, 각각 압축기나 팽창 장치를 갖고 있으며, 중간 열교환기에 의해 열교환 가능하게 접속되어 있다. 그리고, 저온측 냉동 사이클에 설치된 저온측 증발기인 열원측 열교환기에 의해 추출된 고온의 열을, 고온측 냉동 사이클에 설치된 고온측 응축기인 이용측 열교환기를 통하여 열 이용 기기에 공급한다.The low-temperature side refrigeration cycle and the high-temperature side refrigeration cycle of the two-way refrigeration cycle apparatus each have a compressor and an expansion device, and are connected to each other via an intermediate heat exchanger so as to be heat-exchangable. The high temperature heat extracted by the heat source side heat exchanger which is the low temperature side evaporator installed in the low temperature side refrigeration cycle is supplied to the heat utilization device through the utilization side heat exchanger which is the high temperature side condenser installed in the high temperature side refrigeration cycle.
그러나, 열 이용 기기로부터 이용측 열교환기에 유입되는 (이용측) 유체의 온도가 낮은 경우, 고온측 냉동 사이클에서의 압축비가 저하되어, 압축기의 신뢰성이 저하되고, 이에 따라 냉동 사이클 장치 자체의 신뢰성이 저하되는 것이 알려져 있다.However, when the temperature of the fluid (utilization side) flowing into the utilization side heat exchanger from the heat utilization equipment is low, the compression ratio in the high temperature side refrigeration cycle is lowered and the reliability of the compressor is lowered. Is lowered.
본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 실시 형태에 따르면, 압축기의 신뢰성, 나아가서는 냉동 사이클 장치의 신뢰성 저하의 문제를 해결한 이원 냉동 사이클 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a two-way refrigeration cycle apparatus which solves the problem of reliability of the compressor, and further, reliability of the refrigeration cycle apparatus.
본 발명의 실시 형태에 따른 이원 냉동 사이클 장치는, 외부 열원으로부터 열을 흡수하는 저온측 냉동 사이클과, 이용측에 열을 공급하는 고온측 냉동 사이클과, 저온측 냉동 사이클과 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시키기 위한 중간 열교환기를 구비하고 있다.The two-way refrigeration cycle apparatus according to the embodiment of the present invention includes a low temperature side refrigeration cycle for absorbing heat from an external heat source, a high temperature side refrigeration cycle for supplying heat to the utilization side, a low temperature side refrigeration cycle And an intermediate heat exchanger for exchanging heat with the refrigerant.
이용측 열교환기에는, 이용측 유체와 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시켜서 이용측에 공급하는 이용측 배관이 설치되어 있다. 또한, 적어도 이용측 열교환기를 탑재하는 하우징이 설치되어 있다. 이 하우징에는 이용측 배관에 이용측 열교환기와 병렬로 접속되어, 이용측 배관의 이용측 열교환기 출구측의 이용측 유체를 이용측 열교환기 입구측에 유통시키는 바이패스 통로가 탑재되어 있다. 또한, 바이패스 통로 내를 유통하는 이용측 유체의 흐름을 제어하는 유체 제어 수단이 설치되어 있다.The utilization side heat exchanger is provided with a utilization side pipe for exchanging heat between the utilization side fluid and the refrigerant of the high temperature side refrigeration cycle and supplying the refrigerant to the utilization side. Further, at least a housing for mounting the utilization side heat exchanger is provided. The housing is provided with a bypass passage connected to the utilization side piping in parallel with the utilization side heat exchanger and for circulating the utilization side fluid at the utilization side heat exchanger exit side of the utilization side piping to the inlet side heat exchanger inlet side. Further, fluid control means for controlling the flow of the use-side fluid that flows through the bypass passage is provided.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 이원 냉동 사이클 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 제어기 및 그 주변 기기의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 제어의 흐름도.1 is a schematic diagram of a binary refrigeration cycle apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a controller and its peripheral devices according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart of control according to an embodiment of the present invention.
도면을 사용해서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(제1 실시 형태)(First Embodiment)
제1 실시 형태에 대해서 도 1을 사용해서 설명한다.The first embodiment will be described with reference to Fig.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 이원 냉동 사이클 장치(100)는 저온측 냉동 사이클(6a)과, 고온측 냉동 사이클(6b)이 중간 열교환기(5)에 의해 열교환 가능하게 구성되어 있다.1, the two-way
이원 냉동 사이클 장치(100)는 제1 하우징(8a)과 제2 하우징(8b)을 갖고 있다.The two-way
제1 하우징(8a) 내에는 저온측 압축기(1a)와, 저온측 압축기(1a)에 냉매 배관을 통해서 접속된 저온측 사방 밸브(2a)와, 외기(외부 열원)와 열교환하는 열원측 열교환기(3)와, 저온측 팽창 장치(4a)가 차례로 냉매 배관으로 접속되어 설치되어 있다. 또한, 저온측 사방 밸브(2a)와 저온측 팽창 장치(4a)에는 각각 연결 배관(9a, 9b)이 접속되어 있고, 이 연결 배관(9a, 9b)은 제2 하우징(8b)에 설치된 중간 열교환기(5)에 접속되어 있다.The
열원측 열교환기(3)에는 송풍기(11)가 설치되어 있어, 외기와의 열교환을 촉진시키게 되어 있다. 또한, 열원측 열교환기(3)에는 외부 열원 온도 검지 수단인, 외기 온도 센서(16)가 설치되어 있어, 송풍기(11)에 의해 열원측 열교환기(3)에 공급되는 외기의 온도를 검지하게 되어 있다.The heat source side heat exchanger (3) is provided with a blower (11) to promote heat exchange with the outside air. The heat source
제2 하우징(8b) 내에는 고온측 압축기(1b)와, 고온측 압축기(1b)에 접속된 고온측 사방 밸브(2b)와, 중간 열교환기(5)와, 고온측 팽창 장치(4b)와, 이용측 열교환기(7)가 차례로 냉매 배관으로 접속되어, 고온측 냉동 사이클(6b)을 구성하고 있다.A high-temperature side four-
이용측 열교환기(7)의 냉매 배관의 입구측과 출구측에는 냉매 온도 검지 수단인 고온측 냉매 온도 센서(17a, 17b)가 설치되어 있어, 이용측 열교환기(7)에 유입되는 냉매 온도와 유출되는 냉매 온도를 검지하게 되어 있다.On the inlet side and the outlet side of the refrigerant pipe of the utilization
여기서, 중간 열교환기(5)에는 연결 배관(9a, 9b)에 접속 가능한 패킹식(packed) 밸브(21a, 21b)가 접속되어 있고, 이 패킹식 밸브(21a, 21b)에 연결 배관(9a, 9b)이 접속됨으로써, 저온측 냉동 사이클(6a)이 구성되고, 중간 열교환기(5)를 통해서 저온측 냉동 사이클(6a)과 고온측 냉동 사이클(6b)이 열교환 가능하게 된다.Packed
저온측 냉동 사이클(6a)과 고온측 냉동 사이클(6b)에는 각각 특성이 상이한 냉매가 봉입되어 있다.The low temperature
봉입되는 냉매의 종류는 이원 냉동 사이클 장치(100)의 용도에 따라 상이한데, 예를 들어 이용측 열교환기(7)를 수열 교환기로 하여 90℃에 가까운 뜨거운 물을 생성하기 위한 고온 히트 펌프 온수기일 경우, 저온측 냉동 사이클(6a)에 사용되는 저온측 냉매에, R410A와 같은 저외기온(-15℃ 정도)에서도 양호한 성능을 갖는 작동 냉매가 바람직하고, 고온측 냉동 사이클(6b)에 사용되는 고온측 냉매에는 R134a와 같은 고온(95℃ 정도)에서 양호한 성능을 갖는 작동 냉매가 바람직하다.The type of the refrigerant to be enclosed is different depending on the use of the two-way
이용측 열교환기(7)에는 이원 냉동 사이클 장치(100)에 의해 추출된 열을 이용하는 열 이용 기기에 공급하기 위한 이용측 유체 배관(18)이 접속되어 있다.The utilization-side heat exchanger (7) is connected to a utilization-side fluid pipe (18) for supplying heat-utilizing equipment using the heat extracted by the two-way refrigeration cycle device (100).
이용측 배관(18)은, 열 이용 기기에 접속되기 위한 접속구체(23a, 23b)와, 이용측 유체 배관(18) 내의 이용측 유체를 송류하는 송류 펌프(10)를 갖고 있으며, 접속구체(23a)와, 입구측 분기부(12a)와, 송류 펌프(10)와, 이용측 열교환기(7)와, 출구측 분기부(12b)와 접속구체(23b)는, 차례로 이용측 배관(18)에 의해 접속되어 있다.The
또한, 입구측 분기부(12a)와 출구측 분기부(12b)는 바이패스 통로(13)에 의해 직접 접속되어 있고, 바이패스 통로(13)는 이용측 배관(18)에 대하여 이용측 열교환기(7)와 병렬로 접속되어 있다. 바이패스 통로(13)의 중도부에는 유량 제어 밸브(14)가 설치되어 있다.The inlet
본 실시 형태에 있어서의 유체 제어 수단은 유량 제어 밸브(14)의 개방도를 제어함으로써, 바이패스 통로(13) 내를 유통하는 이용측 유체의 유량을 제어하는 것이다.The fluid control means in the present embodiment controls the flow rate of the use-side fluid flowing in the
이용측 유체의 송류 시에, 입구측 분기부(12a)와 이용측 열교환기(7)의 사이에 설치된 송류 펌프(10)가 운전을 행하면, 접속구체(23a)로부터 입구측 분기부(12a), 이용측 열교환기(7), 출구측 분기부(12b)를 차례로 통하여 접속구체(23b)로 이용측 유체를 송류하게 되어 있다. 이용측 유체의 흐름 방향을 도 1의 파선 화살표로 나타낸다.When the
입구측 분기부(12a)와 이용측 열교환기(7) 사이의 구간에 송류 펌프(10)가 설치되어 있기 때문에, 유량 제어 밸브(14)가 개방되었을 경우의 바이패스 통로(13) 내의 이용측 유체의 흐름 방향은, 출구측 분기부(12b)로부터 입구측 분기부(12a)의 방향이 된다. 또한, 입구측 분기부(12a), 출구측 분기부(12b)와 송류 펌프(10)와 바이패스 통로(13)는 제2 하우징(8b)에 탑재되어 있다.Since the
이용측 유체 배관(18)의 송류 펌프(10)와 이용측 열교환기(7) 사이의 구간에는 이용측 유체 온도 검지 수단인 수온 센서(15)가 설치되어 있어, 이용측 열교환기(7)에 유입되는 이용측 유체의 온도를 검지하게 되어 있다.A
이용측 유체 배관(18) 내에는 열 이용 기기에 열을 공급하기 위한 온수나 브라인(brine) 등이 봉입되어, 유통되게 되어 있다.Hot water or brine for supplying heat to the heat utilizing equipment is sealed in the use
외기 온도 센서(16)와 고온측 냉매 온도 센서(17a, 17b)와 수온 센서(15)는 제어기(23)에 접속되어 있어, 외기 온도와 고온측 냉동 사이클의 냉매 온도와 이용측 열교환기(7)에 유입되는 온수나 브라인 등의 이용측 유체의 온도를 검지하게 되어 있다.The outside
제2 하우징(8b)에는 이원 냉동 사이클 장치(100)의 운전을 제어하기 위한 전기 부품 상자(22)가 구비되어 있다.The
전기 부품 상자(22)에는 저온측 압축기(1a) 및 고온측 압축기(1b)를 구동하는 도시하지 않은 인버터 회로와, 저온측 팽창 장치(4a) 및 고온측 팽창 장치(4b)의 개방도나, 저온측 사방 밸브(2a) 및 고온측 사방 밸브(2b)의 전환을 제어하는 제어기(23)가 구비되어 있다. 이들 인버터 회로 및 제어기(23)에 의해, 저온측 냉동 사이클(6a)과 고온측 냉동 사이클(6b)은 최적의 운전 조건으로 운전되도록 제어된다.The
이원 냉동 사이클 장치(100)의 가열 운전 시의 냉매의 흐름을 도 1에 실선 화살표로 나타낸다.The flow of the refrigerant during the heating operation of the two-way
우선, 저온측 냉동 사이클(6a)에서는 저온측 냉매가 저온측 압축기(1a)로부터 저온측 사방 밸브(2), 중간 열교환기(5)의 저온측 유로, 저온측 팽창 장치(4a) 및 열원측 열교환기(3)를 차례로 통과하고, 저온측 사방 밸브(2a)로부터 저온측 압축기(1a)에 복귀된다. 마찬가지로 고온측 냉동 사이클(6b)에서는, 고온측 압축기(1b)에서 압축된 고온측 냉매가, 고온측 사방 밸브(2b), 이용측 열교환기(7), 고온측 팽창 장치(4b) 및 중간 열교환기(5)의 고온측 유로를 차례로 통과하고, 고온측 사방 밸브(2b)로부터 고온측 압축기(1b)로 복귀된다.First, in the low temperature
이때, 저온측 냉매는 열원측 열교환기(3)에서 증발하고, 중간 열교환기(5)의 저온측에서 응축한다. 또한, 고온측 냉매는 이용측 열교환기(7)에서 응축하고, 이용측인 이용측 배관(18) 내의 온수 또는 브라인에 온열을 공급하며, 중간 열교환기(5)의 고온측 유로에서는 고온측 팽창 장치(4b)에 의해 감압된 액상의 냉매가 증발하고, 증발열로서 저온측 냉매의 응축 열을 흡수한다.At this time, the low temperature side refrigerant evaporates in the heat source side heat exchanger (3) and condenses on the low temperature side of the intermediate heat exchanger (5). The high-temperature side refrigerant is condensed in the utilization-
이용측 배관(18) 내에는 송류 펌프(10)에 의해 송류되고 있는 이용측 유체가 유동하고 있다.The utilization-side fluid fed by the
여기서, 이용측 열교환기(7)에 유입되는 이용측 유체의 온도가 현저하게 낮은 경우, 이용측 열교환기(7)의 고온측 냉매의 온도가 소정 온도 Tb1보다도 낮아져, 고온측 압축기(1b)에서의 압축비가 저하된다. 압축비가 저하된 상태에서 압축기의 운전을 행하면 압축기의 신뢰성이 저하된다.Here, when the temperature of the utilization-side fluid flowing into the utilization-
이원 냉동 사이클 장치(100)의 전기 부품 상자(22) 내에 설치된 제어기(23)에는 도 2의 블록도에 도시한 바와 같이, 수온 센서(15)와, 외기 온도 센서(16)와, 고온측 냉매 온도 센서(17a, 17b)와, 유량 제어 밸브(14)가 접속되어 있다.The
열 이용 기기로부터 이용측 열교환기(7)에 공급되는 이용측 유체의 온도가 낮은 경우에는, 바이패스 통로(13)의 유량 제어 밸브(14)를 개방하고, 이용측 열교환기(7)로부터 유출된 이용측 유체를 출구측 분기부(12b)로부터 바이패스 통로(13)를 통해서 입구측 분기부(12a)로 송류하고, 새로이 접속구체(23a)로부터 이용측 열교환기(7)에 유입되는 이용측 유체와 혼합함으로써, 중간 온도의 이용측 유체로서 이용측 열교환기(7)에 유입시킨다.When the temperature of the utilization side fluid supplied to the utilization
계속해서, 제어기(23)에 의한 유량 제어 밸브(14)의 제어를 도 3의 흐름도를 참조하여 설명한다.Next, the control of the
우선, 이원 냉동 사이클 장치(100)의 운전 중에 있어서, 제어기(23)는 실외 온도 센서(16)에 의해 검지된 외기 온도 T0와, 이용측 열교환기(7)의 입구측에 설치된 이용측 유체 온도 센서(15)에 의해 검지된 이용측 유체의 온도 Tw와의 차(Tw-T0)가 소정 온도 Ta 이하인지 여부의 판단을 행한다(스텝 S201).First, during the operation of the two-way
여기서, 검지된 외기 온도 T0와 이용측 유체의 온도 Tw와의 차가 소정 온도 Ta보다 큰 경우(스텝 S201의 "아니오"), 바이패스 회로(13)의 유량 제어 밸브(14)가 폐쇄되어(스텝 S205), 이용측 열교환기(7)로부터 유출된 이용측 유체는 모두 열 이용 기기로 송류된다.If the difference between the detected outside air temperature T0 and the temperature Tw of the using fluid is larger than the predetermined temperature Ta ("NO" in step S201), the
한편, 외기 온도 T0와 이용측 유체의 온도 Tw와의 차가 소정 온도 Ta 이하로 된 경우(스텝 S201의 "예"), 바이패스 회로(13)의 유량 제어 밸브(14)를 소정의 개방도만큼 개방하고(스텝 S202), 이용측 열교환기(7)로부터 유출된 이용측 유체의 일부를, 바이패스 회로(13)를 통해서 이용측 열교환기(7)의 이용측 유체 입구로 송류시킨다. 이에 의해, 이용측 열교환기(7)로부터 유출된 고온의 이용측 유체가, 열 이용 기기로부터 공급되는 저온의 이용측 유체와 혼합되고, 중간 온도가 되어 이용측 열교환기(7)에 유입된다.On the other hand, when the difference between the outside air temperature T0 and the use-side fluid temperature Tw becomes equal to or less than the predetermined temperature Ta (YES in step S201), the
이어서, 두개의 고온측 냉매 온도 센서(17a, 17b)로 검지된 이용측 열교환기(7)에 유입측 및 유출측의 고온측 냉매 온도 Ts1, Ts2의 평균 온도를 산정하고, 이 평균 온도를 고온측 냉매의 응축 온도 Ts의 개산(槪算)으로 한다. 그리고, 응축 온도 Ts가 소정의 온도 Tb1 내지 Tb2(단, Tb1<Tb2)의 범위 내인지 여부의 판단이 행해진다(스텝 S203, S204).Subsequently, the average temperatures of the hot side refrigerant temperatures Ts1 and Ts2 on the inlet side and the outlet side are calculated for the utilization
즉, 고온측 냉매의 응축 온도 Ts가 Tb1 이상인지 여부의 판단이 행해지고(스텝 S203), 고온측 냉매의 응축 온도 Ts가 Tb1보다도 낮은 경우(스텝 S203의 "아니오"), 유량 제어 밸브(14)의 개방도를 증가시키고(스텝 S206), 그 후, 스텝 S203으로 복귀된다.If the condensation temperature Ts of the high-temperature-side refrigerant is lower than Tb1 ("NO" in step S203), the flow
한편, 고온측 냉매의 응축 온도 Ts가 Tb1 이상인 경우(스텝 S203의 "예"), 고온측 냉매의 응축 온도 Ts가 Tb2 이하인지 여부의 판단이 행해진다(스텝 S204). 고온측 냉매의 응축 온도 Ts가 Tb2보다도 높은 경우(스텝 S204의 "아니오"), 유량 제어 밸브(14)의 개방도를 감소시키고(스텝 S207), 스텝 S203으로 복귀된다.On the other hand, when the condensation temperature Ts of the high-temperature-side refrigerant is equal to or higher than Tb1 (YES in step S203), it is determined whether or not the condensation temperature Ts of the high-temperature-side refrigerant is equal to or lower than Tb2 (step S204). When the condensation temperature Ts of the high-temperature side refrigerant is higher than Tb2 ("NO" in step S204), the opening degree of the
그 후, 이용측 열교환기(7)의 고온측 냉매의 응축 온도 Ts가 소정 온도 Tb1 내지 Tb2의 범위 내에 있는 경우(스텝 S203의 "예" 및 스텝 S204의 "예"), 유량 제어 밸브(14)의 개방도를 유지하면서, 스텝 S201로 복귀된다.Thereafter, when the condensation temperature Ts of the high-temperature side refrigerant of the utilization
상기한 바와 같이 외부 열원인 실외 공기 온도와, 이용측 열교환기에 유입되는 이용측 유체 온도의 온도차로부터, 저압축비로 운전되는 온도 조건이 되었을 경우에는 유량 제어 밸브(14)를 개방하고, 이용측 열교환기(7)에 공급되는 이용측 유체에 가온 후의 이용측 유체를 혼합하고, 이용측 열교환기에 유입되는 이용측 유체의 온도를 높게 함으로써, 저압축비로 운전되는 온도 조건을 피할 수 있다.As described above, when the temperature condition for operating at a low compression ratio is obtained from the temperature difference between the outdoor air temperature as the external heat source and the utilization-side fluid temperature flowing into the utilization-side heat exchanger, the
또한, 이용측 열교환기(7) 내의 고온측 냉매의 온도를 검지함으로써, 저압축비로 운전되고 있는지를 판단하여, 바이패스 통로(13)에 설치된 유량 제어 밸브(14)의 개방도를 제어함으로써, 이용측 열교환기(7)에 공급되는 이용측 유체의 온도를, 저압축비로 운전되지 않는 최적의 온도까지 상승시킬 수 있다.By detecting the temperature of the high-temperature side refrigerant in the utilization-
상기와 같은 구성으로 제어를 행함으로써, 이용측 열교환기(7)의 응축 온도의 저하를 억제할 수 있고, 압축비의 저하를 억제할 수 있다. 이에 의해, 저압축비 상태에서 일어나는 압축기의 신뢰성의 저하를 방지할 수 있고, 나아가서는 이원 냉동 사이클 장치(100)의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.By performing the control with the above-described configuration, it is possible to suppress the lowering of the condensation temperature of the utilization-
상기 실시 형태와 같이, 제1 하우징과 제2 하우징을 나누어서 이원 냉동 사이클 장치(100)를 구성함으로써, 설치 장소의 상태에 유연하게 대응할 수 있다. 예를 들어, 옥외의 설치 스페이스를 충분히 확보할 수 없을 경우에는 열원측 열교환기(3)를 갖는 제1 하우징을 옥외에 배치하고, 이용측 열교환기를 갖는 제2 하우징을 옥내에 배치할 수 있다.As in the above embodiment, by constituting the two-way
또한, 상기 실시 형태에서는, 저온측 하우징(8a)과 고온측 하우징(8b)을 각각 구성했지만, 이에 한정하지 않고 하나의 하우징 내에 고온측 냉동 사이클과 저온측 냉동 사이클을 구비한 구성으로 해도 좋다.In the above-described embodiment, the low-
또한, 상기 실시 형태에 있어서, 바이패스 통로(13)를 유통하는 이용측 유체의 유량을 제어하는 유체 제어 수단을, 유량 제어 밸브(14)의 개방도의 제어로 했지만, 그 밖의 제어 수단을 사용해도 좋다. 예를 들어, 입구측 분기부(12a) 및 출구측 분기부(12b) 중, 적어도 한쪽을 3방 밸브로 하고, 유량 제어 밸브로서 3방 밸브의 개방도를 제어해도 좋다.In the above embodiment, the fluid control means for controlling the flow rate of the use-side fluid flowing through the
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합함으로써 여러 가지 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 형태에 나타내지는 전체 구성 요소로부터 몇가지 구성 요소를 삭제해도 좋다. 또한, 다른 실시 형태에 관한 구성 요소를 적절히 조합해도 좋다.The present invention is not limited to the above embodiment. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments of the present invention. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiments of the present invention. Further, the constituent elements according to other embodiments may be appropriately combined.
1a: 저온측 압축기
1b: 고온측 압축기
2a: 저온측 사방 밸브
2b: 고온측 사방 밸브
3: 열원측 열교환기
4a: 저온측 팽창 장치
4b: 고온측 팽창 장치
5: 중간 열교환기
6a: 저온측 냉동 사이클
6b: 고온측 냉동 사이클
7: 이용측 열교환기
8a: 저온측 하우징
8b: 고온측 하우징
9a, 9b: 연결 배관
10: 송류 펌프
12a: 입구측 분기부
12b: 출구측 분기부
13: 바이패스 통로
22: 전기 부품 상자
15: 이용측 온도 검지 수단
16: 실외 공기 온도 센서
17a, 17b: 고온측 냉매 온도 센서
18: 이용측 배관
100: 이원 냉동 사이클 장치1a: Low-temperature side compressor
1b: high temperature side compressor
2a: Low-temperature side four-way valve
2b: High-side four-way valve
3: heat source side heat exchanger
4a: Low temperature side expansion device
4b: High-temperature side expansion device
5: intermediate heat exchanger
6a: Low temperature side refrigeration cycle
6b: High-temperature side refrigeration cycle
7: Usable heat exchanger
8a: Low temperature side housing
8b: High-temperature side housing
9a, 9b: Connection piping
10: Feed pump
12a: inlet side branching portion
12b: an outlet-
13: Bypass passage
22: Electric parts box
15: Usable-side temperature detection means
16: Outdoor air temperature sensor
17a and 17b: high temperature side refrigerant temperature sensor
18: Usage side piping
100: Dual refrigeration cycle unit
Claims (4)
외부 열원으로부터 열을 흡수하는 열원측 열교환기와 저온측 압축기를 포함하는 저온측 냉동 사이클과,
이용측에 열을 공급하는 이용측 열교환기와 고온측 압축기를 포함하는 고온측 냉동 사이클과,
상기 저온측 냉동 사이클의 냉매와 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시키기 위한 중간 열교환기와,
적어도 상기 이용측 열교환기를 탑재하는 하우징과,
상기 하우징에 탑재되고, 상기 이용측 열교환기에 접속되며, 유통되는 이용측 유체와 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시켜서 그 열을 이용측에 공급하는 이용측 배관과,
상기 이용측 배관에 상기 이용측 열교환기와 병렬로 접속되고, 상기 이용측 배관의 상기 이용측 유체를 이용측 열교환기 출구측으로부터 이용측 열교환기 입구측으로 송류시키는 바이패스 통로와,
상기 바이패스 통로 내를 유통하는 상기 이용측 유체의 흐름을 제어하는 유체 제어 수단을 갖고,
상기 유체 제어 수단은, 상기 이용측 열교환기에 유입되는 상기 이용측 유체 온도를 검지하는 이용측 유체 온도 검지 수단과, 상기 열원측 열교환기에 설치되고, 외부 열원의 온도를 검지하는 외부 열원 온도 검지 수단과, 상기 바이패스 통로 내의 유량을 변화시키는 유량 제어 밸브를 포함하며, 상기 이용측 유체 온도 검지 수단으로 검지된 이용측 유체 온도와, 상기 외부 열원 온도 검지 수단으로 검지된 외부 열원의 온도의 차가 소정의 값 이하로 되었을 때, 상기 유량 제어 밸브를 개방시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이원 냉동 사이클 장치.A dual refrigeration cycle apparatus comprising:
A low temperature side refrigeration cycle including a heat source side heat exchanger for absorbing heat from an external heat source and a low temperature side compressor,
A high temperature side refrigeration cycle including a utilization side heat exchanger for supplying heat to the utilization side and a high temperature side compressor,
An intermediate heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant in the low temperature side refrigeration cycle and the refrigerant in the high temperature side refrigeration cycle,
A housing for mounting at least the utilization-side heat exchanger,
A utilization-side pipe mounted on the housing, connected to the utilization-side heat exchanger, for exchanging heat between the circulating use-side fluid and the refrigerant in the high-temperature-side refrigeration cycle and supplying the heat to the utilization side;
A bypass passage connected in parallel to the utilization-side heat exchanger in the utilization-side piping, for circulating the utilization-side fluid of the utilization-side piping from the utilization-side heat exchanger exit side to the utilization-side heat exchanger entrance side,
And fluid control means for controlling the flow of the use-side fluid flowing in the bypass passage,
Wherein the fluid control means includes utilization-side fluid temperature detection means for detecting the utilization-side fluid temperature flowing into the utilization-side heat exchanger, external heat source temperature detection means provided in the heat source-side heat exchanger for detecting the temperature of the external heat source, And a flow rate control valve for changing a flow rate in the bypass passage, wherein a difference between a use-side fluid temperature detected by the utilization-side fluid temperature detection means and a temperature of the external heat source detected by the external- The control means controls the flow control valve to open.
외부 열원으로부터 열을 흡수하는 열원측 열교환기와 저온측 압축기를 포함하는 저온측 냉동 사이클과,
이용측에 열을 공급하는 이용측 열교환기와 고온측 압축기를 포함하는 고온측 냉동 사이클과,
상기 저온측 냉동 사이클의 냉매와 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시키기 위한 중간 열교환기와,
적어도 상기 이용측 열교환기를 탑재하는 하우징과,
상기 하우징에 탑재되고, 상기 이용측 열교환기에 접속되며, 유통되는 이용측 유체와 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매를 열교환시켜서 그 열을 이용측에 공급하는 이용측 배관과,
상기 이용측 배관에 상기 이용측 열교환기와 병렬로 접속되고, 상기 이용측 배관의 상기 이용측 유체를 이용측 열교환기 출구측으로부터 이용측 열교환기 입구측으로 송류시키는 바이패스 통로와,
상기 바이패스 통로 내를 유통하는 상기 이용측 유체의 흐름을 제어하는 유체 제어 수단을 갖고,
상기 유체 제어 수단은, 상기 이용측 열교환기에 유입되는 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매 온도를 검지하는 냉매 온도 검지 수단과, 상기 바이패스 통로 내의 유량을 변화시키는 유량 제어 밸브를 포함하고, 상기 냉매 온도 검지 수단에 의해 검지된 상기 고온측 냉동 사이클의 냉매의 응축 온도가 소정 온도보다도 낮은 경우에, 상기 유량 제어 밸브의 개방도를 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이원 냉동 사이클 장치.A dual refrigeration cycle apparatus comprising:
A low temperature side refrigeration cycle including a heat source side heat exchanger for absorbing heat from an external heat source and a low temperature side compressor,
A high temperature side refrigeration cycle including a utilization side heat exchanger for supplying heat to the utilization side and a high temperature side compressor,
An intermediate heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant in the low temperature side refrigeration cycle and the refrigerant in the high temperature side refrigeration cycle,
A housing for mounting at least the utilization-side heat exchanger,
A utilization-side pipe mounted on the housing, connected to the utilization-side heat exchanger, for exchanging heat between the circulating use-side fluid and the refrigerant in the high-temperature-side refrigeration cycle and supplying the heat to the utilization side;
A bypass passage connected in parallel to the utilization-side heat exchanger in the utilization-side piping, for circulating the utilization-side fluid of the utilization-side piping from the utilization-side heat exchanger exit side to the utilization-side heat exchanger entrance side,
And fluid control means for controlling the flow of the use-side fluid flowing in the bypass passage,
Wherein the fluid control means includes a refrigerant temperature detection means for detecting a refrigerant temperature of the high temperature side refrigeration cycle flowing into the utilization side heat exchanger and a flow rate control valve for changing a flow rate in the bypass passage, Wherein the controller controls to increase the opening degree of the flow control valve when the condensation temperature of the refrigerant in the high temperature side refrigeration cycle detected by the means is lower than a predetermined temperature.
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