KR101610958B1 - Water circulation system associated with refrigerant cycle and the method of controlling the same - Google Patents
Water circulation system associated with refrigerant cycle and the method of controlling the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101610958B1 KR101610958B1 KR1020090116581A KR20090116581A KR101610958B1 KR 101610958 B1 KR101610958 B1 KR 101610958B1 KR 1020090116581 A KR1020090116581 A KR 1020090116581A KR 20090116581 A KR20090116581 A KR 20090116581A KR 101610958 B1 KR101610958 B1 KR 101610958B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- temperature
- heating
- refrigerant
- heating tank
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/40—Fluid line arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0232—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with bypasses
- F25B2313/02323—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with bypasses during heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/01—Heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2106—Temperatures of fresh outdoor air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
본 발명은, 물이 가열탱크를 우회하도록 안내하는 우회 배관을 포함하는 냉매사이클 연동 물 순환 시스템에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에서는, 상기 가열탱크의 사용이 필요없는 경우에, 상기 물의 유동 저항 즉, 압력 손실이 최소화될 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a refrigerant cycle interlocked water circulation system including a bypass pipe for guiding water to bypass a heating tank. Therefore, in the present invention, when the use of the heating tank is not required, there is an advantage that the flow resistance of the water, that is, the pressure loss can be minimized.
냉매사이클, 가열탱크, 우회 배관 Refrigerant cycle, heating tank, bypass pipe
Description
본 발명은 냉매사이클과 연동하여 온수 공급 및 난방 기능을 수행하는 물 순환 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래에는 실내의 난방은 냉매사이클을 이용한 공기조화기에 의하여 수행되고, 온수 공급은 별도의 가열원을 구비하는 보일러에 의하여 수행되었다.Conventionally, the indoor heating is performed by an air conditioner using a refrigerant cycle, and the hot water supply is performed by a boiler having a separate heating source.
보다 상세히, 상기 공기조화기는 실외에 설치되는 실외기와, 실내에 설치되는 실내기를 포함한다. 상기 실외기에는, 냉매를 압축하는 압축기, 냉매와 실외 공기의 열교환을 위한 실외열교환기, 냉매가 팽창되는 감압장치가 구비되고, 상기 실내기에는 냉매와 실내 공기의 열교환을 위한 실내열교환기가 구비된다. 이때, 상기 실외열교환기 및 실내열교환기 중 어느 하나는 응축기, 다른 하나는 증발기로 작용하여, 상기 압축기, 실외열교환기, 감압장치, 실내열교환기는 냉매사이클을 수행하게 된다.More specifically, the air conditioner includes an outdoor unit installed outdoors and an indoor unit installed in the room. The outdoor unit is provided with a compressor for compressing the refrigerant, an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and outdoor air, and a decompression device for expanding the refrigerant. The indoor unit is provided with an indoor heat exchanger for heat exchange between the refrigerant and the room air. At this time, any one of the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger functions as a condenser and the other operates as an evaporator, and the compressor, outdoor heat exchanger, decompressor, and indoor heat exchanger perform a refrigerant cycle.
그리고, 상기 보일러는 오일, 가스 또는 전기 등을 이용하여 열을 발생시켜, 물을 가열함으로써 온수를 공급하거나 바닥난방을 수행한다. The boiler generates heat by using oil, gas or electricity, and supplies hot water by heating water or performs floor heating.
본 발명은 물의 유동 저항을 최소화할 수 있는 냉매사이클 연동 물 순환 시스템를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a water circulation system linked to a refrigerant cycle capable of minimizing the flow resistance of water.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.
상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템은, 냉매 및 실외 공기 간의 열교환이 이루어지는 실외열교환기와, 상기 냉매를 압축하는 압축기를 포함하는 실외기; 상기 냉매 및 물 간의 열교환이 이루어지는 수냉매열교환기와, 상기 물이 가열되는 가열탱크와, 상기 물을 강제 유동시키기 위한 워터펌프를 포함하는 실내기; 실내 난방을 위하여 상기 실내기로부터 토출되는 물이 유동하는 난방부; 온수 공급을 위하여 상기 실내기로부터 토출되는 물이 유동하는 급탕부; 상기 수냉매열교환기, 가열탱크 및 워터펌프를 연결하는 실내기 배관; 및 상기 물을 상기 가열탱크를 우회하도록 안내하는 우회 배관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.As described above, the proposed water circulation system for refrigerant cycle interlocking according to the present invention comprises: an outdoor unit including an outdoor heat exchanger for exchanging heat between refrigerant and outdoor air; and a compressor for compressing the refrigerant; An indoor unit including a water-refrigerant heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant and water, a heating tank for heating the water, and a water pump for forcedly flowing the water; A heating unit through which water discharged from the indoor unit flows for indoor heating; A hot water supply unit in which water discharged from the indoor unit flows for hot water supply; An indoor unit piping connecting the water refrigerant heat exchanger, the heating tank, and the water pump; And a bypass pipe for guiding the water to bypass the heating tank.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템에 의하 면, 가열히터에 의한 물의 가열이 필요치 않은 경우에는, 물이 가열탱크를 우회하여 유동하게 된다. 따라서, 물이 가열탱크를 통과할 때 발생되는 유동 저항 즉, 압력 손실이 최소화될 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the water circulation system linked to the refrigerant cycle according to the present invention, when heating of water by the heating heater is not required, water flows by bypassing the heating tank. Therefore, there is an advantage that the flow resistance, that is, the pressure loss, which occurs when the water passes through the heating tank, can be minimized.
이하에서는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템을, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an embodiment of a water circulation system linked with a refrigerant cycle according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 물 순환 시스템(1)은, 냉매 사이클이 수행되는 히트펌프와, 실내의 급탕 및 난방을 위하여 상기 냉매와 열교환하는 물이 유동하는 실내열전달부를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
상세히, 상기 히트펌프는, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 흐름 방향을 조절하는 사방 밸브(four-way valve)(22)와, 상기 사방 밸브(22)를 통과한 고온 고압의 냉매가 상기 실내열전달부의 수배관을 따라 흐르는 물과 열교환하는 수냉매열교환기(water-refrigerant heat exchanger)(31)와, 상기 수냉매열교환기(31)를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되도록 하는 팽창부(expansion part)(24) 및 상기 팽창부(24)를 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환하도록 하는 실외열교환기(23)로 이루어진다. 그리고, 상기 압축기(21), 사방 밸브(22), 수냉매열교환기(31), 팽창부(24) 및 실외열교환기(23)는 냉매배관(25)에 의하여 연결되어 냉매 사이클 폐회로를 구성한다. Specifically, the heat pump includes a
다른 한편으로는, 상기 물 순환 시스템(1)은, 냉매 사이클이 포함되는 실외기(2)와, 상기 냉매 사이클을 따라 상변화되는 냉매와 물이 열교환되도록 하는 실내기(3)와, 실내의 온수 공급을 위하여 상기 실내기(3)에 연결되는 급탕부(hot water supply part)(4)와, 실내의 난방을 위하여 상기 실내기(3)에 연결되는 난방부(5)와, 상기 물이 순환할 수 있도록 상기 실내기, 급탕부, 난방부를 연결하는 수배관을 포함한다.On the other hand, the water circulation system (1) comprises an outdoor unit (2) including a refrigerant cycle, an indoor unit (3) for exchanging heat between the refrigerant and the water that is changed in phase along the refrigerant cycle, A hot
여기서, 상기 히트펌프에 포함되는 상기 압축기(21), 사방밸브(22), 팽창부(24) 및 실외열교환기(23)는, 실외에 위치되는 상기 실외기(2)에 설치된다. 그리고, 상기 실외기(2)가 냉방 모드로 운전되는 경우에는 상기 실외열교환기(23)가 증발기의 기능을 수행하고, 난방 모드로 운전되는 경우에는 응축기의 기능을 수행하게 된다.Here, the
또한, 상기 히트펌프에 포함되는 상기 수냉매열교환기(31)는, 실내에 위치되는 상기 실내기(3)에 설치된다. 더불어, 상기 실내기(3)에는, 상기 수냉매열교환기(31)와, 상기 수냉매열교환기(31)의 출구측에 연장되는 수배관에 장착되어, 물의 흐름을 감지하는 플로우 스위치(flow switch)(32)와, 상기 플로우 스위치(32)로부터 물의 유동 방향으로 이격된 어느 지점에서 분지되는 팽창 탱크(expansion tank)(33)와, 상기 수냉매열교환기(31)의 출구측으로부터 연장되는 수배관의 단부가 삽입되며, 일측에 가열히터(35)가 구비되는 가열탱크(34)와, 상기 가열탱크(34)의 출구측 수배관의 어느 지점에 제공되는 워터 펌프(water pump)(36)가 설치된다. Further, the water-refrigerant heat exchanger (31) included in the heat pump is installed in the indoor unit (3) located in the room. In addition, the
보다 상세히, 상기 수냉매열교환기(31)는 상기 냉매 사이클 폐회로를 따라 흐르는 냉매와 상기 수배관을 따라 흐르는 물이 열교환하는 장치로서, 예를 들면 판형 열교환기가 적용 가능하다. 상기 수냉매열교환기(31)의 내부에는, 상기 냉매와 물이 독립적으로 유동하면서 서로 열교환할 수 있는 유로가 형성되며, 상기 유로를 유동하며 상기 냉매와 열 교환되는 물을 작동유체 또는 순환수라 호칭할 수 있다. More specifically, the water-refrigerant heat exchanger (31) exchanges heat between refrigerant flowing along the refrigerant cycle closed circuit and water flowing along the water pipe, and for example, a plate heat exchanger is applicable. In the water-refrigerant heat exchanger (31), a flow path is formed in which the refrigerant and the water flow independently of each other while exchanging heat with each other, and the water that flows through the flow path and is heat-exchanged with the refrigerant is called a working fluid or a circulating fluid can do.
여기서, 상기 시스템(1)이 급탕 모드 또는 난방 모드로 운전되는 경우에는, 상기 수냉매열교환기(31)에서는 상기 압축기(21)를 통과한 고온 고압의 기체 냉매로부터 상기 수배관을 따라 흐르는 물로 열이 전달된다. 즉, 상기 시스템(1)이 급탕 모드 또는 난방 모드로 운전되는 경우에는, 상기 수냉매열교환기(31)로 유입되는 물은 상기 급탕부(4) 또는 난방부(5)를 통과하는 과정에서 열을 방출하여 식은 상태이다. In this case, when the
또한, 상기 팽창 탱크(33)는, 상기 수냉매열교환기(31)를 통과하면서 가열된 물의 부피가 적정 수준 이상으로 팽창될 때 이를 흡수하는 완충 기능을 수행한다. In addition, the
또한, 상기 가열탱크(34)는, 상기 수냉매열교환기(31)를 통과한 물이 집수되는 용기이다. 그리고, 상기 가열탱크(34)의 일측에는 가열히터(35)가 장착되어, 수냉매열교환기(31)를 통한 흡입 열량이 요구되는 열량에 미치지 못하는 경우 선택적으로 동작하게 된다. The heating tank (34) is a container for collecting water that has passed through the water-refrigerant heat exchanger (31). A
그리고, 상기 가열탱크(34)의 상측에는 에어 벤트(air vent)(343)가 형성되어, 상기 가열탱크(34) 내에 존재하는 과열 상태의 공기가 배출되도록 한다. 그리고, 상기 가열탱크(34)의 어느 일측에는 압력 게이지(341)와 릴리프 밸브(342)가 제공되어, 상기 가열탱크(34) 내부의 압력이 적절하게 조절되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 게이지(341)를 통해서 표시되는 상기 가열탱크(34) 내부 수압이 과도하게 높을 때에는, 상기 릴리프 밸브(342)가 개방되도록 하여 탱크 내 압력이 적절하게 조절되도록 할 수 있다. An
또한, 상기 워터 펌프(36)는, 상기 가열탱크(34)의 출구측에서 연장되는 수배관을 통해서 토출되는 물을 펌핑하여, 급탕부(4)와 난방부(5)로 공급되도록 한다. The
그리고, 상기 수배관은, 상기 수냉매열교환기(31), 가열탱크(34) 및 워터펌프를 연결하는 실내기 배관(30)과, 상기 실내기(3)로부터 토출되는 물을 상기 급탕부(4)로 안내하는 급탕 배관(48)과, 상기 실내기(3)로부터 토출되는 물을 상기 난방부(5)로 안내하는 난방 배관(53)을 포함한다. The water pipe includes an
한편, 상기 실내열전달부는, 상기 급탕부(4) 및 상기 난방부(5)를 포함한다. On the other hand, the indoor heat transfer section includes the hot
먼저, 상기 급탕부(4)는, 사용자가 세면 또는 설거지 등과 같은 작업에 필요한 물을 데워서 공급하는 부분이다. 상세히, 상기 워터 펌프(36)로부터 물의 흐름 방향으로 이격된 어느 지점에는 물의 흐름을 제어하는 제 1 유동 전환부(three-way valve)(60)가 제공된다. 상기 제 1 유동 전환부(60)는, 상기 워터 펌프(36)에 의하여 펌핑된 물이 상기 급탕부(4) 또는 상기 난방부(5)로 흐르도록 하는 방향 전환 밸브이다. 따라서, 상기 제 1 유동 전환부(60)의 출구측에는 급탕부(4)로 연장되는 급탕 배관(48)과, 상기 난방부(5)로 연장되는 난방 배관(53)이 각각 연결된다. 그리고, 상기 워터 펌프(36)에 의하여 펌핑되는 물은 상기 제 1 유동 전환부(60)의 제어에 따라 상기 급탕 배관(48) 또는 난방 배관(53) 중 어느 한 쪽으로 선택적으로 흐르게 된다. First, the hot
상기 급탕부(4)에는, 외부로부터 공급되는 물을 저장하고, 저장된 물이 데워지도록 하는 급탕 탱크(41)와, 상기 급탕 탱크(41)의 내부에 제공되는 가열히터(42)가 포함된다. 그리고, 상기 급탕부(4)의 일측면에는 냉수가 유입되기 위한 입수부(411)와, 가열된 물이 토출되는 출수부(412)가 구비된다. The hot
상세히, 상기 제 1 유동 전환부(60)로부터 연장되는 급탕 배관의 일부는 상기 급탕 탱크(41)로 인입되어, 상기 급탕 탱크(41) 내부에 저장된 물을 가열한다. 즉, 상기 급탕 배관(48) 내부를 따라 흐르는 고온의 물로부터 상기 급탕 탱크(41)에 저장된 물로 열이 전달된다. 그리고, 특정한 경우에는 상기 가열히터(42)가 동작하여 추가적인 열을 더 공급할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 목욕을 하기 위하여 온수를 많이 필요로 하는 경우와 같이, 단시간에 물이 데워져야 하는 경우에 동작할 수 있다. Part of the hot water supply pipe extending from the first
실시예에 따라, 상기 출수부(412)에는 샤워기(45)와 같은 온수 토출 장치 또는 가습기(46)와 같은 가전 장치가 연결될 수도 있을 것이다. According to the embodiment, the
한편, 상기 난방부(5)에는, 상기 난방 배관(53)의 일부가 실내 바닥에 매설되어 형성되는 바닥 난방부(51)와, 상기 난방 배관(53)의 어느 지점으로부터 분지되어 상기 바닥 난방부(51)와 병렬 연결되는 공기 난방부(52)가 포함된다. The
상세히, 상기 바닥 난방부(51)는 도시된 바와 같이 실내 바닥에 미앤더 라인(meander line) 형태로 매설될 수 있다. 그리고, 상기 공기 난방부(52)는 팬 코일 유닛(Fan Coil Unit) 또는 라디에이터(Radiator)등이 될 수 있다. 그리고, 상기 공기 난방부(52)에는 상기 난방 배관(53)으로부터 분지되는 공기 난방 배관(54) 일 부가 열교환 수단으로 제공된다. 그리고, 상기 공기 난방 배관(54)이 분지되는 지점에는 유로 전환 밸브(55,56)가 설치되어, 상기 난방 배관(53)을 따라 흐르는 냉매가 상기 바닥 난방부(51)와 공기 난방부(52)로 나뉘어 흐르거나 어느 한 쪽으로만 흐르도록 할 수 있다.In detail, the
또한, 상기 제 1 유동 전환부(60)로부터 연장되는 상기 급탕 배관(48)의 단부는 상기 공기 난방 배관(54)의 출구단으로부터 물의 흐름 방향으로 이격되는 지점에서 합지된다. 따라서, 급탕 모드에서는 상기 급탕 배관(48)을 따라 흐르는 냉매는 상기 난방 배관(53)으로 다시 합쳐진 후에 상기 수냉매열교환기(31)로 유입된다. The end of the
여기서, 상기 급탕 배관(48)이 상기 난방 배관(53)과 합쳐지는 지점과 같이, 역류 차단을 필요로 하는 지점에는 역지 밸브(V)가 설치되어, 물의 역류가 방지되도록 할 수 있다. 같은 맥락으로, 상기 유로 전환 밸브(56)가 설치되는 방법 외에, 상기 공기 난방 배관(54)의 출구단과 상기 바닥 난방부(51)의 출구단에 역지 밸브가 각각 설치되는 것도 가능할 것이다.Here, a check valve V is provided at a point where the reverse flow shutoff is required, such as a point where the
한편, 상기 수배관은, 상기 수냉매열교환기(31)로부터 토출된 물이 상기 가열탱크를 우회하도록 안내하는 우회 배관(37)을 더 포함한다. 상기 우회 배관(37)의 일단은 상기 수냉매열교환기(31)와 가열탱크(34) 사이에 해당하는 실내기 배관(30)에 연결되고, 상기 우회 배관(37)의 타단은 상기 가열탱크(34)와 워터펌프(36)의 사이에 해당하는 실내기 배관(30)에 연결된다. On the other hand, the water pipe further includes a bypass pipe (37) for guiding water discharged from the water-refrigerant heat exchanger (31) to bypass the heating tank. One end of the
그리고, 상기 실내기(3)는, 상기 물이 상기 가열탱크(34)를 통과하거나 우회 하도록, 상기 물의 유동 방향을 전환하는 제 2 유동 전환부(38)를 더 포함한다. 상기 제 2 유동 전환부(38)는, 우회 배관(37)의 일단이 상기 실내기 배관(30)에 연결되는 지점에 설치된다. The
이하에서는, 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예에서 난방 또는 급탕이 수행되는 경우의 냉매 유동에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the refrigerant flow when the heating or the hot water supply is performed in the embodiment of the water circulation system linked with the refrigerant cycle according to the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예에서 실내 난방이 수행되는 경우의 냉매 유동을 보인 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예에서 급탕이 수행되는 경우의 냉매 유동을 보인 도면이다.FIG. 2 is a view showing a refrigerant flow in the case where indoor heating is performed in the embodiment of the water circulation system linked with the refrigerant cycle according to the present invention. FIG. FIG. 5 is a view showing a refrigerant flow in the case where the refrigerant is carried out.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템(1)이 난방 운전되는 경우에는, 먼저 냉매 유동을 살펴보면, 상기 압축기(21)로부터 토출되는 냉매는 상기 수냉매열교환기(31)로 유입된다. 상기 냉매는 상기 수냉매열교환기(31)를 통과하면서, 상기 물로 열을 방출하여 응축된다. 그리고, 상기 수냉매열교환기(31)를 통과한 냉매는 상기 팽창부(24)를 통과하면서 팽창된 후, 상기 실외열교환기(23)를 통과하면서 실외 공기로부터 열을 흡수하여 증발된다. 그리고, 상기 실외열교환기(23)를 통과한 냉매는, 상기 압축기(21)로 유입되어 다시 압축된다.Referring to FIG. 2, when the
한편, 물의 유동을 살펴보면, 상기 워터펌프(36)로부터 토출되는 물은 상기 난방부(5)로 유입된다. 그리고, 상기 난방부(5)로 유입된 물은, 공기 난방부(52) 및 바닥 난방부(51)로 분지되어 유동하다가, 다시 합류된 후 상기 실내기(3)로 유 입된다. 이때, 상기 물이 상기 공기 난방부(52) 및 바닥 난방부(51)를 통과하는 과정에서, 상기 물은 실내 공기 및 바닥으로 열을 방출하여 실내의 난방이 수행되는 것이다.On the other hand, as for the flow of water, the water discharged from the
그리고, 상기 실내기(3)로 유입된 냉매는, 상기 수냉매열교환기(31)를 통과하면서 상기 냉매로부터 열을 흡수한 후 다시 상기 워터펌프(36)로 유입된다. The refrigerant flowing into the indoor unit (3) passes through the water refrigerant heat exchanger (31), absorbs heat from the refrigerant, and then flows into the water pump (36).
도 3을 참조하면, 한편, 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템(1)이 급탕 운전되는 경우의 냉매 유동은 상기 시스템(1)이 난방 운전되는 경우와 동일하다. 다만, 물의 유동은 상기 실내기(3)로부터 토출된 물이 상기 급탕부(4)로 유동되는 점에서 차이가 있다. 3, on the other hand, the refrigerant flow in the case where the
보다 상세히, 상기 실내기(3)로부터 토출되는 물은 상기 급탕배관(48)을 따라 상기 급탕부(4)로 유입된다. 그리고, 상기 급탕탱크(41)로 유입된 물은, 상기 급탕탱크(41)에 저장된 물을 가열한 후 상기 급탕배관(48)을 따라 상기 실내기(3)로 다시 유입된다. More specifically, the water discharged from the indoor unit (3) flows into the hot water supply unit (4) along the hot water supply pipe (48). The water flowing into the
이하에서는, 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템에서 실내기 내부의 물 유동에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the water flow inside the indoor unit in the water circulation system linked to the refrigerant cycle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 실내기에서 물이 가열 탱크를 우회하는 경우의 물 유동을 보인 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 실내기에서 물이 가열 탱크를 통과하는 경우의 물 유동을 보인 도면이다.FIG. 4 is a view showing a water flow when water is bypassed in a heating tank in an indoor unit of an embodiment of a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention, and FIG. 5 is a view showing a water circulation system FIG. 5 is a view showing water flow when water flows through a heating tank in an indoor unit. FIG.
도 4를 참조하면, 상기 수냉매열교환기(31)에서 상기 냉매와의 열교환을 통 하여 상기 물이 얻는 열량만으로, 난방 또는 급탕이 충분히 수행 가능한 경우가 있다. 이러한 경우에는, 상기 수냉매열교환기(31)로부터 토출된 물이 상기 가열탱크(34)를 우회하여, 상기 워터펌프(36)로 유입된다. 이때, 상기 제 2 유동 전환부(38)는, 상기 수냉매열교환기(31)에 연결되는 실내기 배관(30)을, 상기 우회배관(37)과 연통시킨 상태를 유지한다.Referring to FIG. 4, there is a case where heating or hot water supply can be sufficiently performed only by the amount of heat obtained by the water through the heat exchange with the refrigerant in the water-refrigerant heat exchanger (31). In this case, the water discharged from the water-refrigerant heat exchanger (31) bypasses the heating tank (34) and flows into the water pump (36). At this time, the second
따라서, 상기 실내기(3)를 통과하는 물은, 상기 수냉매열교환기(31)에서 상기 냉매와의 열교환만으로 가열된다. Therefore, the water passing through the indoor unit (3) is heated only by heat exchange with the refrigerant in the water-refrigerant heat exchanger (31).
한편, 도 5를 참조하면, 상기 수냉매열교환기(31)에서 상기 냉매와의 열교환을 통하여 상기 물이 얻은 열량만으로, 난방 또는 급탕을 수행하기에 충분치 않은 경우가 있다. 이러한 경우에는, 상기 수냉매열교환기(31)로부터 토출된 물이 상기 가열탱크(34)를 통과하여, 상기 워터펌프(36)로 유입된다. 이때, 상기 제 2 유동 전환부(38)는, 상기 수냉매열교환기(31)에 연결되는 실내기 배관(30)을, 상기 가열탱크(34)에 연결되는 실내기 배관(30)과 연통시킨 상태를 유지한다. 그리고, 상기 가열탱크(34)을 통과하는 물을 가열하기 위하여, 상기 가열히터(35)가 작동된다.On the other hand, referring to FIG. 5, there is a case in which the water is not enough to perform heating or hot water only by the heat amount obtained by the water through heat exchange with the refrigerant in the water-
따라서, 상기 실내기(3)를 통과하는 물은, 상기 수냉매열교환기(31)에서 상기 냉매와의 열교환뿐만 아니라, 상기 가열히터(35)에 의하여 함께 가열된다. 그러므로, 상기 난방 또는 급탕을 수행하는 데 부족한 열량이 상기 가열히터(35)에 의하여 보충될 수 있게 된다. Therefore, the water passing through the
이하에서는, 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 제어 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a control method of an embodiment of a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 제어 신호 흐름을 보인 제어 구성도이고, 도 7은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 제어 방법을 보인 플로차트이다.FIG. 6 is a control block diagram showing a control signal flow of an embodiment of a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention, and FIG. 7 is a flowchart showing a control method of an embodiment of a water circulation system interlocked with a refrigerant cycle according to the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 시스템(1)은, 사용자에 의하여 상기 시스템(1)의 작동 제어를 위한 신호가 입력되기 위한 입력부(71)와, 실외 공기의 온도를 감지하기 위한 실외 온도 감지부(72)와, 상기 실내기로부터 토출되는 물 즉, 출수의 온도를 감지하기 위한 출수 온도 감지부(73)와, 상기 입력부(71), 실외 온도 감지부(72) 및 출수 온도 감지부(73)로부터 전송되는 신호에 따라 상기 제 2 유동 전환부(38)를 제어하기 위한 제어부(75)를 더 포함한다. 이때, 상기 입력부(71), 실외 온도 감지부(72), 출수 온도 감지부(73), 제어부(75) 및 제 2 유동 전환부(38)는 제어 신호를 주고 받을 수 있도록 서로 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 6, the
한편, 상기 실외 온도 감지부(72)는, 예를 들면 상기 실외기(2)와 같이 실외 공기의 온도를 감지 가능한 지점에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 출수 온도 감지부(73)는, 예를 들면 상기 워터펌프(36)의 토출측에 해당하는 수배관 상의 일지점과 같이 출수의 온도를 감지 가능한 지점에 설치될 수 있다.The outdoor
도 7을 참조하면, 상기 시스템(1)의 작동이 시작되면, 먼저 실외 온도 및 출수 온도가 감지된다(S11). 이때, 상기 시스템(1)은 난방 또는 급탕을 위하여 운전될 수 있다. Referring to FIG. 7, when the operation of the
그리고, 상기 실외 온도을 제 1 기준 온도와 비교하고, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이를 제 2 기준 온도와 비교한다(S12). 이때, 상기 제 1 기준 온도, 목표 온도 및 제 2 기준 온도는, 상기 시스템(1)의 정상적인 운전을 위하여 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 기준 온도는 상기 히트 펌프 즉, 상기 수냉매열교환기(31)에서 냉매와의 열교환만으로 난방 또는 급탕을 수행하기에 부족한 실외 온도의 상한값이 될 수 있다. 그리고, 상기 목표 온도는 상기 난방 또는 급탕이 수행되기 위하여 사용자가 원하는 출수 온도가 될 수도 있다. 또한, 상기 제 2 기준 온도는 상기 히트 펌프 즉, 상기 수냉매열교환기(31)에서 냉매와의 열교환만으로 난방 또는 급탕을 수행하기에 부족한 목표 온도 및 출수 온도의 차이 중 하한값이 될 수 있다.Then, the outdoor temperature is compared with the first reference temperature, and the difference between the outgoing water temperature and the target temperature is compared with the second reference temperature (S12). At this time, the first reference temperature, the target temperature, and the second reference temperature may be set in advance for normal operation of the
상기 실외 온도가 제 1 기준 온도 이하가 아니거나, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이가 제 2 기준 온도 이상이 아닌 경우에는(S12), 다시 상기 실외 온도 및 출수 온도가 감지된다(S11).If the outdoor temperature is not lower than the first reference temperature or the difference between the outgoing temperature and the target temperature is not equal to or higher than the second reference temperature (S12), the outdoor temperature and the outflow temperature are sensed again (S11).
그러나, 상기 실외 온도가 제 1 기준 온도 이하에 해당하고, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이가 제 2 기준 온도 이상에 해당하는 경우에는(S12), 상기 냉매가 상기 가열탱크(34)를 통과하도록 상기 유동 전환부에 의한 상기 냉매의 유동 방향을 전환된다(S13). 즉, 상기 유동 전환부는 상기 냉매가 상기 가열탱크(34)를 통과하도록 안내하는 상태를 유지한다. 여기서, 상기 가열히터(35)가 작동되어, 상기 가열탱크(34)를 통과하는 물이 가열된다.However, when the outdoor temperature is equal to or lower than the first reference temperature and the difference between the outgoing water temperature and the target temperature is equal to or higher than the second reference temperature (S12), the refrigerant passes through the
그리고, 상기 실외 온도 및 출수 온도가 감지된다(S14). 다음으로, 상기 실외 온도를 상기 제 1 기준 온도와 비교하고, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이를 상기 제 2 기준 온도와 비교한다(S15). Then, the outdoor temperature and the outflow temperature are sensed (S14). Next, the outdoor temperature is compared with the first reference temperature, and the difference between the outgoing temperature and the target temperature is compared with the second reference temperature (S15).
상기 실외 온도가 제 1 기준 온도 이하에 해당하고, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이가 제 2 기준 온도 이상에 해당하는 한(S15), 상기 실외 온도 및 출수 온도가 계속해서 감지된다(S14).As long as the outdoor temperature is equal to or lower than the first reference temperature and the difference between the outgoing temperature and the target temperature is equal to or higher than the second reference temperature (S15), the outdoor temperature and the outflow temperature are continuously sensed (S14).
상기 실외 온도가 상기 제 1 기준 온도를 초과하거나, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이가 상기 제 2 기준 온도 미만에 해당하는 경우에는(S15), 상기 냉매가 상기 가열탱크(34)를 우회하도록 상기 유동 전환부에 의한 냉매의 유동 방향이 전환된다(S16). 즉, 상기 유동 전환부는 상기 냉매가 상기 가열탱크(34)를 우회하도록 안내하는 상태를 유지한다. 여기서, 상기 가열히터(35)의 작동은 정지된다.When the outdoor temperature exceeds the first reference temperature or the difference between the outgoing temperature and the target temperature is less than the second reference temperature (S15), the refrigerant is returned to the heating tank (34) The flow direction of the refrigerant by the flow switching unit is switched (S16). That is, the flow switching unit maintains a state in which the refrigerant is guided to bypass the heating tank (34). Here, the operation of the
그리고, 상기 시스템(1)의 작동 종료를 위한 신호가 입력되기 전까지는, 상기 과정이 반복적으로 수행될 수 있다(S17).Until a signal for termination of the operation of the
상기 시스템(1)에 의하면, 상기 가열히터(35)에 의한 가열이 필요없는 경우에, 상기 물의 유동 저항이 최소화될 수 있는 이점이 있다. 보다 상세히, 상기 실외 온도가 제 1 기준 온도를 초과하거나, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이가 제 2 기준 온도 미만에 해당하는 경우에는, 상기 물이 가열탱크(34)를 우회하여 유동한다. 즉, 상기 히트 펌프 즉, 상기 수냉매열교환기(31)에서 물과 냉매의 열교환만으로도 난방 및 급탕 수행이 충분한 경우에는, 상기 물이 상기 가열탱크(34)를 우회하여 유동한다. 따라서, 상기 물이 상기 가열탱크(34)를 불필요하게 통과함으로 인하여 발생될 수 있는 유동 저항 즉, 압력 손실을 최소화 할 수 있다.According to the system (1), there is an advantage that the flow resistance of the water can be minimized when heating by the heater (35) is not required. More specifically, when the outdoor temperature exceeds the first reference temperature, or the difference between the outgoing water temperature and the target temperature is less than the second reference temperature, the water flows by bypassing the
또한, 상기 시스템(1)에 의하면, 필요 여부에 따라 상기 가열히터(35) 및 가열탱크(34)가 선택적으로 사용될 수 있다. 보다 상세히, 상기 실외 온도가 제 1 기 준 온도 이하에 해당하고, 상기 출수 온도와 목표 온도의 차이가 제 2 기준 온도 이상에 해당하는 경우에는, 상기 물이 상기 가열탱크(34)를 통과하게 된다. 즉, 상기 히트 펌프 즉, 상기 수냉매열교환기(31)에서 냉매와의 열교환을 통하여 물이 얻은 열량이 난방 및 급탕을 수행하기에 부족한 경우에는, 상기 물이 상기 가열탱크(34)를 통과하게 된다. 그리고, 상기 물은, 상기 가열탱크(34)를 통과하는 과정에서 상기 가열히터(35)에 의하여 가열된다. 그리고, 반대의 경우에는, 상기 물이 상기 가열탱크(34)를 우회하게 된다. 따라서, 상기 가열히터(35) 및 가열탱크(34)의 필요 여부에 따라, 상기 가열히터(35) 및 가열탱크(34)가 선택적으로 사용될 수 있다.Further, according to the
이와 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and variations are possible in light of the above teachings and the scope of the present invention should be construed on the basis of the appended claims will be.
도 1은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention; Fig.
도 2는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예에서 실내 난방이 수행되는 경우의 냉매 유동을 보인 도면.2 is a view showing a refrigerant flow in a case where room heating is performed in the embodiment of the water circulation system linked with the refrigerant cycle according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예에서 급탕이 수행되는 경우의 냉매 유동을 보인 도면.3 is a view showing a refrigerant flow in the case where hot water supply is performed in the embodiment of the water circulation system linked with the refrigerant cycle according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 실내기에서 물이 가열 탱크를 우회하는 경우의 물 유동을 보인 도면.4 is a view showing a water flow when water is bypassing a heating tank in an indoor unit of an embodiment of a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 실내기에서 물이 가열 탱크를 통과하는 경우의 물 유동을 보인 도면.5 is a view showing water flow when water flows through a heating tank in an indoor unit of an embodiment of a water circulation system linked with a refrigerant cycle according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 제어 신호 흐름을 보인 제어 구성도.6 is a control block diagram showing a control signal flow in an embodiment of a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 냉매사이클 연동 물 순환 시스템의 실시예의 제어 방법을 보인 플로차트.7 is a flowchart showing a control method of an embodiment of a water circulation system linked to a refrigerant cycle according to the present invention.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090116581A KR101610958B1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Water circulation system associated with refrigerant cycle and the method of controlling the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090116581A KR101610958B1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Water circulation system associated with refrigerant cycle and the method of controlling the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110060096A KR20110060096A (en) | 2011-06-08 |
KR101610958B1 true KR101610958B1 (en) | 2016-04-08 |
Family
ID=44394928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090116581A KR101610958B1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Water circulation system associated with refrigerant cycle and the method of controlling the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101610958B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102088743B1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-03-13 | 주식회사 에스텍파마 | Monitoring system for a storage tank and method thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008082653A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | Hot water supply cold and warm water air conditioner |
-
2009
- 2009-11-30 KR KR1020090116581A patent/KR101610958B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008082653A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | Hot water supply cold and warm water air conditioner |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102088743B1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-03-13 | 주식회사 에스텍파마 | Monitoring system for a storage tank and method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110060096A (en) | 2011-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8794538B2 (en) | Hot water circulation system associated with heat pump | |
EP2287536B1 (en) | Hot water circulation system comprising a heat pump and method for controlling the same | |
KR101608538B1 (en) | Water circulation system associated with refrigerant cycle | |
JP5383816B2 (en) | Air conditioner | |
KR101264471B1 (en) | Water circulation system associated with refrigerant system | |
EP2239513B1 (en) | Hot water circulation system with a heat pump | |
KR101045435B1 (en) | Water circulation system associated with refrigerant cycle | |
KR101825636B1 (en) | Heat pump with cooling, heating, hot water supply | |
CN110579036A (en) | Multi-split cold and hot water system and control method thereof | |
KR101514458B1 (en) | Hot water circulation system associated with heat pump and method for controlling the same | |
KR100877056B1 (en) | Hybrid heat pump type heat and cooling system | |
KR20100024646A (en) | Method for controlling hot water circulation system associated with heat pump | |
KR101610958B1 (en) | Water circulation system associated with refrigerant cycle and the method of controlling the same | |
KR101517234B1 (en) | Hot water circulation system associated with heat pump and method for controlling the same | |
JP5447968B2 (en) | Heat pump equipment | |
KR100849613B1 (en) | High effectiveness heat pump system that available water heating and floor heating | |
KR101456716B1 (en) | Method for controlling hot water circulation system associated with heat pump | |
KR101264472B1 (en) | Water circulation system associated with refrigerant system | |
KR101570534B1 (en) | Water circulation system associated with refrigerant cycle and method for controlling the same | |
KR101319673B1 (en) | Water circulation system associated with refrigerant cycle | |
JP3847010B2 (en) | Water heater | |
KR20140089796A (en) | Air conditioner | |
KR101488903B1 (en) | Heat storaging apparatus and Control process of the same | |
JP2009109061A (en) | Heat pump type air conditioning device comprising heating panel | |
KR20110045173A (en) | Water circulation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190314 Year of fee payment: 4 |