KR101647285B1 - 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치가 개시된다. 본 발명은 일측은 축열부와 연결되고 타측은 열원부와 연결되는 열교환부, 저장된 냉매의 온도를 측정하기 위해 저장공간 상측의 제1온도센서 및 하측의 제2온도센서를 구비한 수축열조, 믹싱밸브, 제1개폐밸브, 제2개폐밸브, 제1펌프를 포함하며, 상기 수축열조 하부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 상기 믹싱밸브에, 타측은 상기 제1개폐밸브에 연결되는 제1배관, 상기 수축열조 상부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 상기 믹싱밸브에, 타측은 상기 제2개폐밸브에 연결되는 제2배관, 상기 제1개폐밸브와 상기 제2개폐밸브를 연결하며 분기하여 상기 열교환부에 연결되는 제3온도센서를 구비한 제3배관, 상기 믹싱밸브에 일단이 연결되고 타단은 상기 열교환부에 연결되며 상기 제1펌프를 구비한 제4배관으로 구성되는 축열부 및 히트펌프, 냉난방부하, 비례제어밸브, 제1변환밸브, 제2변환밸브, 제2펌프를 포함하며, 상기 열교환부에 일단이 연결되고 타단은 상기 제1변환밸브에 연결되는 제4온도센서를 구비한 제5배관, 상기 제1변환밸브에 일단이 연결되고 타단은 상기 히트펌프에 연결되는 제6배관, 상기 히트펌프에 일단이 연결되고 타단은 상기 제2변환밸브에 연결되는 제7배관, 상기 제1변환밸브에 일단이 연결되고 타단은 1차 분기하여 일측은 상기 냉난방부하에, 타측은 2차 분기하여 상기 제2변환밸브와 상기 비례제어밸브에 각각 연결되는 제8배관, 상기 열교환부에 상기 제2펌프를 구비하며 일단이 연결되고 타단은 제5온도센서를 구비하며 1차 분기하여 일측은 상기 냉난방부하에, 타측은 2차 분기하여 상기 제2변환밸브와 상기 비례제어밸브에 각각 연결되는 제9배관으로 구성되는 열원부로 이루어진 것을 특징으로 하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치이다. 본 발명에 의하면 냉난방 부하가 커서 열원의 양이 부족한 경우에 히트펌프에서 수행하는 방냉 또는 방열에 더하여 수축열조에서 방냉 또는 방열을 수행하여 효율적인 냉방 또는 난방을 수행하는 효과가 있다. 본 발명에 의하면 냉난방 부하가 작아서 열원의 양이 충분한 경우에 히트펌프에서 수행하는 방냉 또는 방열 중의 일부를 수축열조에 축냉 또는 축열 저장하여 열손실을 줄이고 효율적인 냉방 또는 난방을 수행하는 효과가 있다.

Description

단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치 및 이의 제어방법{Thermal storage air conditioning system that can perform sequential or simultaneous frost accumulation and emissions or heat storage and dissipation by using a single heat exchanger and its control method}
본 발명은 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
수축열 냉난방장치는 열원으로 지열, 폐수, 지하수, 태양열 등을 활용하여 히트펌프를 통해 수축열조에 열을 축적하고, 이를 이용하여 냉방 또는 난방을 수행하는 장치를 말한다.
종래의 수축열 냉난방 장치의 예로는 아래의 공개특허 등이 있다.
그러나, 이러한 종래의 수축열 냉난방장치는 열원의 변화나 냉난방 부하의 변화에 능동적인 대처가 되지 않아 냉난방 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0044589호(공개일자: 2013년 05월 03일, 발명의 명칭: 히트 펌프를 이용한 시설하우스 냉난방 재배 시스템)
본 발명은 열원의 변화나 냉난방 부하의 변화에 능동적인 대처가 되지 않아 냉난방 효율이 떨어지는 문제를 해결하고, 히트펌프의 성능과 용량이 제한되는 문제를 해결하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 일측은 축열부(100)와 연결되고 타측은 열원부(200)와 연결되는 열교환부(300), 저장된 냉매의 온도를 측정하기 위해 저장공간 상측의 제1온도센서(111) 및 하측의 제2온도센서(112)를 구비한 수축열조(110), 믹싱밸브(120), 제1개폐밸브(130), 제2개폐밸브(140), 제1펌프(150)를 포함하며, 상기 수축열조(110) 하부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 상기 믹싱밸브(120)에, 타측은 상기 제1개폐밸브(130)에 연결되는 제1배관(121), 상기 수축열조(110) 상부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 상기 믹싱밸브(130)에, 타측은 상기 제2개폐밸브(140)에 연결되는 제2배관(122), 상기 제1개폐밸브(130)와 상기 제2개폐밸브(140)를 연결하며 분기하여 상기 열교환부(300)에 연결되는 제3온도센서(113)를 구비한 제3배관(123), 상기 믹싱밸브(120)에 일단이 연결되고 타단은 상기 열교환부(300)에 연결되며 상기 제1펌프(150)를 구비한 제4배관(124)으로 구성되는 축열부(100) 및 히트펌프(210), 냉난방부하(220), 비례제어밸브(230), 제1변환밸브(240), 제2변환밸브(250), 제2펌프(260)를 포함하며, 상기 열교환부(300)에 일단이 연결되고 타단은 상기 제1변환밸브(240)에 연결되는 제4온도센서(211)를 구비한 제5배관(221), 상기 제1변환밸브(240)에 일단이 연결되고 타단은 상기 히트펌프(210)에 연결되는 제6배관(222), 상기 히트펌프(210)에 일단이 연결되고 타단은 상기 제2변환밸브(250)에 연결되는 제7배관(223), 상기 제1변환밸브(240)에 일단이 연결되고 타단은 1차 분기하여 일측은 상기 냉난방부하(220)에, 타측은 2차 분기하여 상기 제2변환밸브(250)와 상기 비례제어밸브(230)에 각각 연결되는 제8배관(224), 상기 열교환부(300)에 상기 제2펌프(260)를 구비하며 일단이 연결되고 타단은 제5온도센서(212)를 구비하며 1차 분기하여 일측은 상기 냉난방부하(220)에, 타측은 2차 분기하여 상기 제2변환밸브(250)와 상기 비례제어밸브(230)에 각각 연결되는 제9배관(225)으로 구성되는 열원부(200)로 이루어진 것을 특징으로 하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치 및 이의 제어방법을 제공한다.
본 발명은 단일의 열교환기를 이용하고, 히트펌프와 냉난방부하를 배관으로 연결하고 통합하여 단일의 열원부를 구성함으로써 설치비용과 공간이 절약되고 유지비가 적게드는 효과가 있다.
본 발명은 심야에 저렴한 심야 전력을 이용하여 수축열조에 축냉 또는 축열하고 주간에 방냉 또는 방열함으로써 저렴한 비용으로 효율적인 냉방 또는 난방을 수행하는 효과가 있다.
본 발명은 냉난방 부하가 커서 열원의 양이 부족한 경우에 히트펌프에서 수행하는 방냉 또는 방열에 더하여 수축열조에서 방냉 또는 방열을 수행하여 효율적인 냉방 또는 난방을 수행하는 효과가 있다.
본 발명은 냉난방 부하가 작아서 열원의 양이 충분한 경우에 히트펌프에서 수행하는 방냉 또는 방열 중의 일부를 수축열조에 축냉 또는 축열 저장하여 열손실을 줄이고 효율적인 냉방 또는 난방을 수행하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축냉운전제어방법을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방냉운전제어방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방냉동시운전제어방법을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축열운전제어방법을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방열운전제어방법을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방열동시운전제어방법을 보여주는 도면이다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치 및 이의 제어방법에 대해 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 및 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에 그 상세한 설명은 생략하였다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 발명자, 사용자, 운영자의 의도 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전방에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 구성을 보이는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치는 축열부(100), 열원부(200), 열교환부(300)로 이루어진다. 축열부(100)는 저장된 냉매의 온도를 측정하기 위해 저장공간 상측의 제1온도센서(111) 및 하측의 제2온도센서(112)를 구비한 수축열조(110), 믹싱밸브(120), 제1개폐밸브(130), 제2개폐밸브(140), 제1펌프(150)를 포함하며, 수축열조(110) 하부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 상기 믹싱밸브(120)에, 타측은 제1개폐밸브(130)에 연결되는 제1배관(121), 수축열조(110) 상부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 믹싱밸브(120)에, 타측은 제2개폐밸브(140)에 연결되는 제2배관(122), 제1개폐밸브(130)와 제2개폐밸브(140)를 연결하며 분기하여 열교환부(300)에 연결되는 제3온도센서(113)를 구비한 제3배관(123), 믹싱밸브(120)에 일단이 연결되고 타단은 열교환부(300)에 연결되며 제1펌프(150)를 구비한 제4배관(124)으로 구성되며, 열원부(200)는 히트펌프(210), 냉난방부하(220), 비례제어밸브(230), 제1변환밸브(240), 제2변환밸브(250), 제2펌프(260)를 포함하며, 열교환부(300)에 일단이 연결되고 타단은 제1변환밸브(240)에 연결되는 제4온도센서(211)를 구비한 제5배관(221), 제1변환밸브(240)에 일단이 연결되고 타단은 히트펌프(210)에 연결되는 제6배관(222), 히트펌프(210)에 일단이 연결되고 타단은 상기 제2변환밸브(250)에 연결되는 제7배관(223), 제1변환밸브(240)에 일단이 연결되고 타단은 1차 분기하여 일측은 냉난방부하(220)에, 타측은 2차 분기하여 제2변환밸브(250)와 비례제어밸브(230)에 각각 연결되는 제8배관(224), 열교환부(300)에 제2펌프(260)를 구비하며 일단이 연결되고 타단은 제5온도센서(212)를 구비하며 1차 분기하여 일측은 냉난방부하(220)에, 타측은 2차 분기하여 제2변환밸브(250)와 비례제어밸브(230)에 각각 연결되는 제9배관(225)으로 구성된다.
열교환부(300)는 축열부(100)와 열원부(200) 사이에서 열교환을 수행하며, 축열부(100)와 열원부(200)를 분리하여 열원부(200)를 외부 공기와 접촉되지 않도록 밀폐시킨다. 수축열조(110)는 개방된 형태를 갖는데, 개방된 형태의 수축열조(110)와 열원부(200)가 열교환부(300)에 의해 분리되어, 열원부(200)는 외부 공기와 접촉되지 않는 밀폐된 구조를 갖는다. 열원부(200)가 외부 공기와 접촉하되 않는 밀폐된 구조를 가짐으로써, 열원부(200)의 제5배관(221), 제6배관(222), 제7배관(223), 제8배관(224), 제9배관(225)의 부식을 방지하게 된다. 또한 열원부(200)의 비례제어밸브(230), 제1변환밸브(240), 제2변환밸브(250), 제2펌프(260)에서 진공현상이 발생하는 것을 억제하여 히트펌프(210)의 손상을 방지할 수 있다. 나아가 열원부(200)가 외부 공기와 접촉하되 않는 밀폐된 구조를 가짐으로써, 복수의 밸브와 제2펌프(260)의 제어가 정확하게 이루어지고 효율적인 냉방과 난방을 수행할 수 있다. 열교환부(300)의 구성과 기능은 일반적인 것이므로, 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략한다.
축열부(100)의 수축열조(110)는 제1배관(121)과 제2배관(122) 사이에 위치하며, 내부가 대기에 개방되어 내부의 압력이 대기압과 같게 되는 개방형을 사용하는 것이 일반적이지만, 이에 한정되는 것은 아니고 밀폐형을 사용하여 축열부(100)를 대기에 개방되지 않게 할 수 있다. 수축열조(110)는 냉기 또는 열기를 지닌 냉매를 저장한다. 일반적으로 냉매는 물을 이용하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 수축열조(110) 하부에는 상대적으로 저온의 냉매가 위치하며, 상부에는 상대적으로 고온의 냉매가 위치한다. 즉 수축열조(110)에 저장된 냉매는 하부에서 상부로 갈수록 온도가 상승하는 분포를 가진다. 수축열조(110) 저장공간 상측에는 상대적으로 고온인 냉매의 온도를 측정하기 위해 제1온도센서(111)가 설치되며, 수축열조(110) 저장공간 하측에는 상대적으로 저온인 냉매의 온도를 측정하기 위해 제2온도센서(111)가 설치된다. 이하에서 설명할 축방냉동시운전에서 제9배관에 구비된 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 이하이면 제1개폐밸브(130)를 개방하고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되여 수축열조(110)에서 이하에서 설명할 축냉운전을 수행하도록 제어되고, 제9배관에 구비된 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 초과하면 제1개폐밸브(130)를 폐쇄하고 제2개폐밸브(140)는 개방되여 수축열조(110)에서 이하에서 설명할 방냉운전을 수행하도록 제어된다. 또한 이하에서 설명할 축방열동시운전에서 제9배관에 구비된 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 이하이면 제1개폐밸브(130)를 개방하고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되여 수축열조(110)에서 이하에서 설명할 방열운전을 수행하도록 제어되고, 제9배관에 구비된 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 초과하면 제1개폐밸브(130)를 폐쇄하고 제2개폐밸브(140)는 개방되여 수축열조(110)에서 이하에서 설명할 축열운전을 수행하도록 제어된다.
제1개폐밸브(130)는 제1배관(121)과 제3배관(123) 사이에 설치되고, 축냉운전과 방열운전시에 개방되며 방냉운전과 축열운전시에 폐쇄되도록 제어된다. 또한 제1개폐밸브(130)는 축방냉동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 이하이면 개방되며, 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 초과하면 폐쇄되도록 제어된다. 또한 제1개폐밸브(130)는 축방열동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 이하이면 개방되며, 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 초과하면 폐쇄되도록 제어된다.
제2개폐밸브(140)는 제2배관(122)과 제3배관(123) 사이에 설치되고, 축냉운전과 방열운전시에 폐쇄되며 방냉운전과 축열운전시에 개방되도록 제어된다. 또한 제2개폐밸브(140)는 축방냉동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 이하이면 폐쇄되며, 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 초과하면 개방되도록 제어된다. 또한 제2개폐밸브(130)는 축방열동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 이하이면 폐쇄되며, 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 초과하면 개방되도록 제어된다.
제3온도센서(113)는 제3배관(123) 상에 위치하며, 열원부(200)의 열교환매체와 열 교환하며 열교환부(300)을 통과한 냉매의 온도를 측정한다. 축냉운전과 축열운전시 제3배관(123)에 구비된 제3온도센서(113)의 온도에 따라 믹싱밸브(120)를 제어하여 제4배관(124)으로부터 열교환부(300)에 유입되는 냉매의 온도를 일정하게 유지하게 하고 축냉 또는 축열효율을 증진한다.
믹싱밸브(120)는 제1배관(121), 제2배관(122), 제4배관(124) 사이에 설치되고, 축냉운전시 믹싱밸브(120)는 제3배관(123)에 구비된 제3온도센서(113)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리며(예를 들어 50%→60%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록(예를 들어 50%→40%) 제어되어, 제4배관(124)으로부터 열교환부(300)에 유입되는 냉매의 온도를 일정하게 유지하게 하여 축냉효율을 증진한다.
방냉운전시 믹싱밸브(120)는 제5배관(221)에 구비된 제4온도센서(211)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이며(예를 들어 50%→40%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록(예를 들어 50%→60%) 제어되어, 냉난방부하(220)에 공급되는 열교환매체의 온도를 일정하게 유지하게 하여 냉방효율을 증진한다.
축방냉동시운전시 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 이하여서 축냉운전을 수행하는 경우에 믹싱밸브(120)는 제3배관(123)에 구비된 제3온도센서(113)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리며(예를 들어 50%→60%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록(예를 들어 50%→40%) 제어되어 제4배관(124)으로부터 열교환부(300)에 유입되는 냉매의 온도를 일정하게 유지하게 하여 축냉효율을 증진시키며, 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 초과하여 방냉운전을 수행하는 경우에 믹싱밸브(120)는 제5배관(221)에 구비된 제4온도센서(211)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이며(예를 들어 50%→40%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록(예를 들어 50%→60%) 제어되어 냉난방부하(220)에 공급되는 열교환매체의 온도를 일정하게 유지하게 하여 냉방효율을 증진시킨다.
축열운전시 믹싱밸브(120)는 제3배관(123)에 구비된 제3온도센서(113)의 온도가 설정온도(예를 들어 30℃) 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리며(예를 들어 50%→60%), 설정온도(예를 들어 30℃) 초과인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록(예를 들어 50%→40%) 제어되어, 제4배관(124)으로부터 열교환부(300)에 유입되는 냉매의 온도를 일정하게 유지하게 하여 축열효율을 증진시킨다.
방열운전시 믹싱밸브(120)는 제5배관(221)에 구비된 제4온도센서(211)의 온도가 설정온도(예를 들어 30℃) 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이며(예를 들어 50%→40%), 설정온도(예를 들어 30℃) 초과인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록(예를 들어 50%→60%) 제어되어, 냉난방부하(220)에 공급되는 열교환매체의 온도를 일정하게 유지하게 하여 난방효율을 증진한다.
축방열동시운전시 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 20℃) 이하여서 방열운전을 수행하는 경우에 믹싱밸브(120)는 제5배관(221)에 구비된 제4온도센서(211)의 온도가 설정온도(예를 들어 30℃) 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이며(예를 들어 50%→40%), 설정온도(예를 들어 30℃) 초과인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록(예를 들어 50%→60%) 제어되어 냉난방부하(220)에 공급되는 열교환매체의 온도를 일정하게 유지하게 하여 난방효율을 증진시키며, 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 초과하여 축열운전을 수행하는 경우에 믹싱밸브(120)는 제3배관(123)에 구비된 제3온도센서(113)의 온도가 설정온도(예를 들어 30℃) 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리며(예를 들어 50%→60%), 설정온도(예를 들어 30℃) 초과인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록(예를 들어 50%→40%) 제어되어 제4배관(124)으로부터 열교환부(300)에 유입되는 냉매의 온도를 일정하게 유지하게 하여 축열효율을 증진시킨다.
제1펌프(150)는 축열부(100)의 제4배관(124)에 설치되어 열교환부(300)에 냉매를 공급하고 순환시키는 펌프이고, 제2펌프(260)는 열원부(200)의 제9배관(225)에 설치되어 열교환부(300)에 열교환 매체를 공급하고 순환시키는 펌프이다.
제4온도센서(211)는 제5배관(221)상에 위치하며, 축열부(100)의 냉매와 열교환하며 열교환부(300)를 통과한 열원부(200) 열교환매체의 온도를 측정한다. 방냉운전 또는 방열운전시 제5배관(221)에 구비된 제4온도센서(211)의 온도에 따라 믹싱밸브(120)를 제어하여 냉난방부하(220)에 공급되는 열교환매체의 온도를 일정하게 유지하게 하며 냉방 또는 난방효율을 증진시킨다.
제5온도센서(212)는 제9배관(225)상에 위치하며, 열교환부(300)를 통과하기 전의 열원부(200) 열교환매체의 온도를 측정한다. 축방냉동시운전시 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 이하인 경우 축열부(100)가 축냉운전을 수행하도록 제어되며, 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 초과하는 경우 축열부(100)가 방냉운전을 수행하도록 제어된다. 축방열동시운전시 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 20℃) 이하인 경우 축열부(100)가 방열운전을 수행하도록 제어되며, 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 초과하는 경우 축열부(100)가 축열운전을 수행하도록 제어된다.
히트펌프(210)는 제6배관(222)과 제7배관(223) 사이에 설치되며, 일반적으로 고온의 열원에서 저온의 열원으로 열을 이동시키는 장비를 의미하고, 고원의 열원을 이용하면 난방운전을 수행하게 되고 저온의 열원을 이용하면 냉방운전을 수행하게 되는 것이다. 히트펌프(210)는 일반적으로 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등을 포함하여 구성되며, 이에 대한 자세한 구성은 공지된 기술로서 상세한 설명은 생략한다. 히트펌프(210)는 축냉운전과 축방냉동시운전시, 축열운전과 축방열동시운전시에 가동되도록 제어되며, 방냉운전과 방열운전시에는 가동을 중지하도록 제어된다.
냉난방부하(220)는 제8배관(224)과 제9배관(225) 사이에 설치되며, 냉방 또는 난방을 하고자하는 공간을 포함하는 구조물을 의미하고, 예를 들어 주택, 빌딩, 공장, 비닐하우스 등이 이에 해당한다. 방냉운전과 축방냉동시운전시, 방열운전과 축방열동시운전시에 열원부(200) 열교환매체가 냉난방부하(220)를 통과하도록 제어되고, 축냉운전과 축열운전시에는 열원부(200) 열교환매체가 냉난방부하(220)를 통과하지 않도록 제어된다.
비례제어밸브(230)는 제8배관(224)과 제9배관(225) 사이에 설치되고, 축냉운전과 축열운전시 폐쇄되도록 제어된다. 방냉운전과 축방냉동시운전에서는 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)에서 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 줄이도록 제어된다. 방냉운전과 축방냉동시운전시 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만(예를 들어 10℃)인 경우는 냉방부하가 작은 경우를 의미하므로, 냉난방부하(220)를 우회하여 비례제어밸브(230)에 유입되는 유량을 늘려 효율적인 냉방을 수행하게 한다. 방열운전과 축방열동시운전에서는 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)에서 설정온도(예를 들어 30℃) 미만인 경우에 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 늘리도록 제어된다. 방열운전과 축방열동시운전시 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만(예를 들어 30℃)인 경우는 난방부하가 큰 경우를 의미하므로, 냉난방부하(220)를 우회하여 비례제어밸브(230)에 유입되는 유량을 줄여 효율적인 난방을 수행하게 한다.
제1변환밸브(240)는 제5배관(221), 제6배관(222), 제8배관(224) 사이에 설치되고, 축냉운전과 축방냉동시운전시, 축열운전과 축방열동시운전시 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제5배관(221)에서 제8배관(224) 방향은 폐쇄되도록 제어된다. 방냉운전과 방열운전시 제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향은 폐쇄되도록 제어된다.
제2변환밸브(250)는 제7배관(223), 제8배관(224), 제9배관(225) 사이에 설치되고, 축냉운전과 축열운전시 제7배관(223)에서 제9배관(225) 방향으로만 개방되고 제7배관(223)에서 제8배관(224) 방향은 폐쇄되도록 제어된다. 방냉운전과 방열운전시 제2변환밸브(250)는 전체가 폐쇄되도록 제어된다. 축방냉동시운전과 축방열동시운전시 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 제7배관(223)에서 제9배관(225) 방향은 폐쇄되도록 제어된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축냉운전제어방법을 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축냉운전은 다음과 같이 제어된다.
축냉운전시 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어된다. 축열부(100)의 제1개폐밸브(130)는 개방되고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되도록 제어되어, 수축열조(110) 상부의 고온의 냉매가 제2배관부(122)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입되고 제4배관(124)과 제1펌프(150)를 지나 열교환부(300)에 유입된다. 열교환부(300)를 통과하면서 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 저온의 냉매의 일부는 제3배관(123)과 제1개폐밸브(130)를 지나 제1배관부(121)를 통과하여 수축열조(110) 하부에 유입되고, 나머지 저온의 냉매는 제1배관부(121)를 통과하여 믹싱밸브(120)로 유입된다. 제2배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 수축열조(110) 상부의 고온의 냉매와 제1배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 저온의 냉매는 믹싱밸브(120)에서 혼합된다. 축냉운전시 제3배관(123)에 구비된 제3온도센서(113)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 믹싱밸브(120)로 유입되는 저온 냉매의 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 늘리며(예를 들어 50%→60%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 저온 냉매 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 줄이도록(예를 들어 50%→40%) 제어되어, 제4배관(124)으로부터 열교환부(300)에 유입되는 냉매의 온도를 일정하게 유지하게 하여 축냉효율을 증진한다. 열원부(200)에서 제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제9배관(225) 방향으로만 개방되도록 제어되며, 비례제어밸브(230)는 폐쇄되도록 제어된다. 열교환부(300)에서 축열부(100) 냉매와 열교환한 고온의 열교환매체는 제5배관(221)을 통해 제1변환밸브(240)에 유입된다. 제1변환밸브(240)에 유입된 고온의 열교환매체는 제6배관(222)을 통해 히트펌프(210)에 유입된다. 히트펌프(210)를 통과한 저온의 열교환매체는 제7배관(223), 제2변환밸브(250), 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 냉매와 열교환한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방냉운전제어방법을 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방냉운전은 다음과 같이 제어된다.
방냉운전시 히트펌프(210)는 가동이 중지되도록 제어되며, 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어된다. 축열부(100)의 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 제2개폐밸브(140)는 개방되도록 제어되어, 수축열조(110) 하부의 저온의 냉매가 제1배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입되고 제4배관(124)과 제1펌프(150)를 지나 열교환부(300)에 유입된다. 열교환부(300)를 통과하면서 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 고온의 냉매의 일부는 제3배관(123)과 제2개폐밸브(140)를 지나 제2배관부(121)를 통과하여 수축열조(110) 상부에 유입되고, 나머지 고온의 냉매는 제2배관부(121)를 통과하여 믹싱밸브(120)로 유입된다. 제2배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 고온의 냉매와 제1배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 수축열조(110) 하부의 저온의 냉매는 믹싱밸브(120)에서 혼합된다. 방냉운전시 믹싱밸브(120)는 제5배관(221)에 구비된 제4온도센서(211)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 저온 냉매 유량을 줄이며(예를 들어 50%→40%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 저온 냉매 유량을 늘리도록(예를 들어 50%→60%) 제어되어, 냉난방부하(220)에 공급되는 열교환매체의 온도를 일정하게 유지하게 하여 냉방효율을 증진한다. 열원부(200)에서 제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 전체가 폐쇄되도록 제어되며, 비례제어밸브(230)는 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)에서 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 줄이도록 제어된다. 방냉운전시 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만(예를 들어 10℃)인 경우는 냉방부하가 작은 경우를 의미하므로, 냉난방부하(220)를 우회하여 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)에 유입되는 유량을 늘려 효율적인 냉방을 수행하게 한다. 열교환부(300)에서 축열부(100) 냉매와 열교환한 저온의 열교환매체는 제5배관(221)을 통해 제1변환밸브(224)에 유입된다. 제1변환밸브(224)에 유입된 저온의 열교환매체 일부는 제8배관(224)을 통해 냉난방부하(220)에 유입되고, 나머지 저온의 열교환매체는 제8배관(224)을 통해 비례제어밸브(230)로 유입된다. 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 열교환매체는 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 냉매와 열교환한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방냉동시운전제어방법을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방냉동시운전은 다음과 같이 제어된다.
축방냉동시운전시 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어된다. 축방냉동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 이하이면 제1개폐밸브(130)는 개방되며 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되어 축열부(100)에서 축냉운전을 수행한다. 축방냉동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 15℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 5℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 10℃) 초과하면 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되며 제2개폐밸브(140)는 개방되어 축열부(100)에서 방냉운전을 수행한다. 열원부(200)에서 제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되도록 제어되며, 비례제어밸브(230)는 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)에서 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 줄이도록 제어된다. 축방냉동시운전시 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만(예를 들어 10℃)인 경우는 냉방부하가 작은 경우를 의미하므로, 냉난방부하(220)를 우회하여 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)에 유입되는 유량을 늘려 효율적인 냉방을 수행하게 한다. 열교환부(300)에서 축열부(100) 냉매와 열교환한 열교환매체는 제5배관(221)을 통해 제1변환밸브(224)에 유입된다. 제1변환밸브(224)에 유입된 열교환매체는 제6배관(222)을 통해 히트펌프(210)에 유입된다. 히트펌프(210)를 통과한 저온의 열교환매체 일부는 제7배관(223), 제2변환밸브(250), 제8배관(225)을 통해 냉난방부하(220)에 유입되고, 히트펌프(210)를 통과한 저온의 열교환매체 나머지는 제7배관(223), 제2변환밸브(250), 제8배관(225)을 통해 비례제어밸브(230)에 유입된다. 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 열교환매체는 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 냉매와 열교환한다. 축열부(100)에서 축냉운전을 수행하는 경우 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 저온의 열교환매체가 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 고온 냉매와 열교환하고, 축열부(100)에서 방냉운전을 수행하는 경우 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 고온의 열교환매체가 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 저온 냉매와 열교환한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축열운전제어방법을 보여주는 도면이다. 도 5을 참조하면, 본 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축열운전은 다음과 같이 제어된다.
축열운전시 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어된다. 축열부(100)의 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 제2개폐밸브(140)는 개방되도록 제어되어, 수축열조(110) 하부의 저온의 냉매가 제1배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입되고 제4배관(124)과 제1펌프(150)를 지나 열교환부(300)에 유입된다. 열교환부(300)를 통과하면서 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 고온의 냉매의 일부는 제3배관(123)과 제2개폐밸브(140)를 지나 제2배관부(121)를 통과하여 수축열조(110) 상부에 유입되고, 나머지 고온의 냉매는 제2배관부(121)를 통과하여 믹싱밸브(120)로 유입된다. 제2배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 고온의 냉매와 제1배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 수축열조(110) 하부의 저온의 냉매는 믹싱밸브(120)에서 혼합된다. 축열운전시 제3배관(123)에 구비된 제3온도센서(113)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 믹싱밸브(120)로 유입되는 저온 냉매의 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 늘리며(예를 들어 50%→60%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 저온 냉매 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 줄이도록(예를 들어 50%→40%) 제어되어, 제4배관(124)으로부터 열교환부(300)에 유입되는 냉매의 온도를 일정하게 유지하게 하여 축열효율을 증진한다. 열원부(200)에서 제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제9배관(225) 방향으로만 개방되도록 제어되며, 비례제어밸브(230)는 폐쇄되도록 제어된다. 열교환부(300)에서 축열부(100) 냉매와 열교환한 저온의 열교환매체는 제5배관(221)을 통해 제1변환밸브(240)에 유입된다. 제1변환밸브(240)에 유입된 저온의 열교환매체는 제6배관(222)을 통해 히트펌프(210)에 유입된다. 히트펌프(210)를 통과한 고온의 열교환매체는 제7배관(223), 제2변환밸브(250), 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 저온 냉매와 열교환한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방열운전제어방법을 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방열운전은 다음과 같이 제어된다.
방열운전시 히트펌프(210)는 가동이 중지되도록 제어되며, 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어된다. 축열부(100)의 제1개폐밸브(130)는 개방되고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되도록 제어되어, 수축열조(110) 상부의 고온의 냉매가 제2배관부(122)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입되고 제4배관(124)과 제1펌프(150)를 지나 열교환부(300)에 유입된다. 열교환부(300)를 통과하면서 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 저온의 냉매의 일부는 제3배관(123)과 제1개폐밸브(130)를 지나 제1배관부(121)를 통과하여 수축열조(110) 하부에 유입되고, 나머지 저온의 냉매는 제1배관부(121)를 통과하여 믹싱밸브(120)로 유입된다. 제2배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 수축열조(110) 상부의 고온의 냉매와 제1배관부(121)를 통해 믹싱밸브(120)에 유입된 열원부(200) 열교환매체와 열교환한 저온의 냉매는 믹싱밸브(120)에서 혼합된다. 방열운전시 믹싱밸브(120)는 제5배관(221)에 구비된 제4온도센서(211)의 온도가 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 늘리고(예를 들어 50%→60%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 저온 냉매 유량을 줄이며(예를 들어 50%→40%), 설정온도(예를 들어 10℃) 초과인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 고온 냉매 유량을 줄이고(예를 들어 50%→40%) 제1배관(121)으로부터 유입되는 저온 냉매 유량을 늘리도록(예를 들어 50%→60%) 제어되어, 냉난방부하(220)에 공급되는 열교환매체의 온도를 일정하게 유지하게 하여 난방효율을 증진한다. 열원부(200)에서 제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 전체가 폐쇄되도록 제어되며, 비례제어밸브(230)는 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)에서 설정온도(예를 들어 10℃) 미만인 경우에 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 늘리도록 제어된다. 방열운전시 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만(예를 들어 30℃)인 경우는 난방부하가 큰 경우를 의미하므로, 냉난방부하(220)를 우회하여 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)으로 유입되는 유량을 줄여 효율적인 난방을 수행하게 한다. 열교환부(300)에서 축열부(100) 냉매와 열교환한 고온의 열교환매체는 제5배관(221)을 통해 제1변환밸브(224)에 유입된다. 제1변환밸브(224)에 유입된 고온의 열교환매체 일부는 제8배관(224)을 통해 냉난방부하(220)에 유입되고, 나머지 고온의 열교환매체는 제8배관(224)을 통해 비례제어밸브(230)로 유입된다. 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 열교환매체는 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 냉매와 열교환한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방열동시운전제어방법을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방열동시운전은 다음과 같이 제어된다.
축방열동시운전시 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어된다. 축방열동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 이하이면 제1개폐밸브(130)는 개방되며 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되어 축열부(100)에서 방열운전을 수행한다. 축방열동시운전에서 제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도(예를 들어 35℃)와 제2온도센서(112) 온도(예를 들어 25℃) 범위 내의 설정온도(예를 들어 30℃) 초과하면 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되며 제2개폐밸브(140)는 개방되어 축열부(100)에서 축열운전을 수행한다. 열원부(200)에서 제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되도록 제어되며, 비례제어밸브(230)는 제9배관(225)에 구비된 제5온도센서(212)에서 설정온도(예를 들어 30℃) 미만인 경우에 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)로 유입되는 유량을 늘리도록 제어된다. 축방열동시운전시 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만(예를 들어 30℃)인 경우는 난방부하가 큰 경우를 의미하므로, 냉난방부하(220)를 우회하여 제8배관(224)에서 비례제어밸브(230)에 유입되는 유량을 줄여 효율적인 난방을 수행하게 한다. 열교환부(300)에서 축열부(100) 냉매와 열교환한 열교환매체는 제5배관(221)을 통해 제1변환밸브(224)에 유입된다. 제1변환밸브(224)에 유입된 열교환매체는 제6배관(222)을 통해 히트펌프(210)에 유입된다. 히트펌프(210)를 통과한 고온의 열교환매체 일부는 제7배관(223), 제2변환밸브(250), 제8배관(225)을 통해 냉난방부하(220)에 유입되고, 히트펌프(210)를 통과한 고온의 열교환매체 나머지는 제7배관(223), 제2변환밸브(250), 제8배관(225)을 통해 비례제어밸브(230)에 유입된다. 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 열교환매체는 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 냉매와 열교환한다. 축열부(100)에서 방열운전을 수행하는 경우 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 저온의 열교환매체가 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 고온 냉매와 열교환하고, 축열부(100)에서 축열운전을 수행하는 경우 냉난방부하(220)와 비례제어밸브(230)를 통과한 고온의 열교환매체가 제9배관(225), 제2펌프(260)를 통과하여 열교환부(300)에 유입되어 축열부(100) 저온 냉매와 열교환한다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조 들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
100: 축열부
110: 수축열조
111: 제1온도센서 112: 제2온도센서 113: 제3온도센서
120: 믹싱밸브
121: 제1배관 122: 제2배관 123: 제3배관 124: 제4배관
130: 제1개폐밸브
140: 제2개폐밸브
150: 제1펌프
200: 열원부
210: 히트펌프
211: 제4온도센서 212: 제5온도센서
220: 냉난방부하
221: 제5배관 222: 제6배관 223: 제7배관 224: 제8배관 225: 제9배관
230: 비례제어밸브
240: 제1변환밸브
250: 제2변환밸브
260: 제2펌프
300: 열교환부

Claims (13)

  1. 일측은 축열부(100)와 연결되고 타측은 열원부(200)와 연결되는 열교환부(300);
    저장된 냉매의 온도를 측정하기 위해 저장공간 상측의 제1온도센서(111) 및 하측의 제2온도센서(112)를 구비한 수축열조(110), 믹싱밸브(120), 제1개폐밸브(130), 제2개폐밸브(140), 제1펌프(150)를 포함하며, 상기 수축열조(110) 하부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 상기 믹싱밸브(120)에, 타측은 상기 제1개폐밸브(130)에 연결되는 제1배관(121), 상기 수축열조(110) 상부에 일단이 연결되고 타단은 분기하여 일측은 상기 믹싱밸브(120)에, 타측은 상기 제2개폐밸브(140)에 연결되는 제2배관(122), 상기 제1개폐밸브(130)와 상기 제2개폐밸브(140)를 연결하며 분기하여 상기 열교환부(300)에 연결되는 제3온도센서(113)를 구비한 제3배관(123), 상기 믹싱밸브(120)에 일단이 연결되고 타단은 상기 열교환부(300)에 연결되며 상기 제1펌프(150)를 구비한 제4배관(124)으로 구성되는 축열부(100); 및
    히트펌프(210), 냉난방부하(220), 비례제어밸브(230), 제1변환밸브(240), 제2변환밸브(250), 제2펌프(260)를 포함하며, 상기 열교환부(300)에 일단이 연결되고 타단은 상기 제1변환밸브(240)에 연결되는 제4온도센서(211)를 구비한 제5배관(221), 상기 제1변환밸브(240)에 일단이 연결되고 타단은 상기 히트펌프(210)에 연결되는 제6배관(222), 상기 히트펌프(210)에 일단이 연결되고 타단은 상기 제2변환밸브(250)에 연결되는 제7배관(223), 상기 제1변환밸브(240)에 일단이 연결되고 타단은 1차 분기하여 일측은 상기 냉난방부하(220)에, 타측은 2차 분기하여 상기 제2변환밸브(250)와 상기 비례제어밸브(230)에 각각 연결되는 제8배관(224), 상기 열교환부(300)에 상기 제2펌프(260)를 구비하며 일단이 연결되고 타단은 제5온도센서(212)를 구비하며 1차 분기하여 일측은 상기 냉난방부하(220)에, 타측은 2차 분기하여 상기 제2변환밸브(250)와 상기 비례제어밸브(230)에 각각 연결되는 제9배관(225)으로 구성되는 열원부(200);로 이루어진 것을 특징으로 하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    축냉운전은 상기 히트펌프(210), 상기 제1펌프(150), 상기 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되며,
    상기 제1개폐밸브(130)는 개방되고 상기 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되도록 제어되며,
    상기 제1변환밸브(240)는 상기 제5배관(221)에서 상기 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 상기 제2변환밸브(250)는 상기 제7배관(223)에서 상기 제9배관(225) 방향으로만 개방되도록 제어되며,
    상기 비례제어밸브(230)는 폐쇄되도록 제어되며,
    상기 믹싱밸브(120)는 상기 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되는 것
    을 특징으로 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    방냉운전은 상기 히트펌프(210)는 가동이 중지되고 상기 제1펌프(150), 상기 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되며,
    상기 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 상기 제2개폐밸브(140)는 개방되도록 제어되며,
    상기 제1변환밸브(240)는 상기 제5배관(221)에서 상기 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 상기 제2변환밸브(250)는 폐쇄되도록 제어되며,
    상기 비례제어밸브(230)는 상기 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에는 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 줄이도록 제어되며,
    상기 믹싱밸브(120)는 상기 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고, 설정온도 초과인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 것을 특징으로 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    축방냉동시운전은 상기 히트펌프(210), 상기 제1펌프(150), 상기 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되며,
    상기 제5온도센서(212)의 온도가 상기 제1온도센서(111) 온도와 상기 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 이하이면 상기 제1개폐밸브(130)는 개방되고 상기 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되며 상기 믹싱밸브(120)는 상기 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되거나 상기 제5온도센서(212)의 온도가 상기 제1온도센서(111) 온도와 상기 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 초과하면 상기 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 상기 제2개폐밸브(140)는 개방되며 상기 믹싱밸브(120)는 상기 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되며,
    상기 제1변환밸브(240)는 상기 제5배관(221)에서 상기 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 상기 제2변환밸브(250)는 상기 제7배관(223)에서 상기 제8배관(224) 방향으로만 개방되도록 제어되며,
    상기 비례제어밸브(230)는 상기 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 것을 특징으로 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    축열운전은 상기 히트펌프(210), 상기 제1펌프(150), 상기 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되며,
    상기 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 상기 제2개폐밸브(140)는 개방되도록 제어되며,
    상기 제1변환밸브(240)는 상기 제5배관(221)에서 상기 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 상기 제2변환밸브(250)는 상기 제7배관(223)에서 상기 제9배관(225) 방향으로만 개방되도록 제어되며,
    상기 비례제어밸브(230)는 폐쇄되도록 제어되며,
    상기 믹싱밸브(120)는 상기 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 것을 특징으로 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    방열운전은 상기 히트펌프(210)는 가동이 중지되고 상기 제1펌프(150), 상기 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되며,
    상기 제1개폐밸브(130)는 개방되고 상기 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되도록 제어되며,
    상기 제1변환밸브(240)는 상기 제5배관(221)에서 상기 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 상기 제2변환밸브(250)는 폐쇄되도록 제어되며,
    상기 비례제어밸브(230)는 상기 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에는 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 늘리도록 제어되며,
    상기 믹싱밸브(120)는 상기 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되는 것을 특징으로 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    축방열동시운전은 상기 히트펌프(210), 상기 제1펌프(150), 상기 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되며,
    상기 제5온도센서(212)의 온도가 상기 제1온도센서(111) 온도와 상기 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 이하이면 상기 제1개폐밸브(130)는 개방되고 상기 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되며 상기 믹싱밸브(120)는 상기 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되거나 상기 제5온도센서(212)의 온도가 상기 제1온도센서(111) 온도와 상기 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 초과하면 상기 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 상기 제2개폐밸브(140)는 개방되며 상기 믹싱밸브(120)는 상기 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되며,
    상기 제1변환밸브(240)는 상기 제5배관(221)에서 상기 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 상기 제2변환밸브(250)는 상기 제7배관(223)에서 상기 제8배관(224) 방향으로만 개방되도록 제어되며,
    상기 비례제어밸브(230)는 상기 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에는 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 늘리도록 제어되는것을 특징으로 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치.
  8. 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되는 단계;
    제1개폐밸브(130)는 개방되고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되도록 제어되는 단계;
    제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제9배관(225) 방향으로만 개방되도록 제어되는 단계;
    비례제어밸브(230)는 폐쇄되도록 제어되는 단계; 및
    믹싱밸브(120)는 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축냉운전제어방법.
  9. 히트펌프(210)는 가동이 중지되고 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되는 단계;
    제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 제2개폐밸브(140)는 개방되도록 제어되는 단계;
    제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 폐쇄되도록 제어되는 단계;
    비례제어밸브(230)는 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에는 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 단계; 및
    믹싱밸브(120)는 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방냉운전제어방법.
  10. 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되는 단계;
    제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도와 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 이하이면 제1개폐밸브(130)는 개방되고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되며 믹싱밸브(120)는 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되거나 상기 제5온도센서(212)의 온도가 상기 제1온도센서(111) 온도와 상기 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 초과하면 상기 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 상기 제2개폐밸브(140)는 개방되며 상기 믹싱밸브(120)는 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 단계;
    제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되도록 제어되는 단계; 및
    비례제어밸브(230)는 상기 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방냉동시운전제어방법.
  11. 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되는 단계;
    제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 제2개폐밸브(140)는 개방되도록 제어되는 단계;
    제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제9배관(225) 방향으로만 개방되도록 제어되는 단계;
    비례제어밸브(230)는 폐쇄되도록 제어되는 단계; 및
    믹싱밸브(120)는 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축열운전제어방법.
  12. 히트펌프(210)는 가동이 중지되고 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되는 단계;
    제1개폐밸브(130)는 개방되고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되도록 제어되는 단계;
    제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 폐쇄되도록 제어되는 단계;
    비례제어밸브(230)는 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에는 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 늘리도록 제어되는 단계; 및
    믹싱밸브(120)는 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 방열운전제어방법.
  13. 히트펌프(210), 제1펌프(150), 제2펌프(260)는 가동되도록 제어되는 단계;
    제5온도센서(212)의 온도가 제1온도센서(111) 온도와 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 이하이면 제1개폐밸브(130)는 개방되고 제2개폐밸브(140)는 폐쇄되며 믹싱밸브(120)는 제4온도센서(211)에서 설정온도 미만인 경우에는 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제1배관(121)으로부터 유입되는 유량을 늘리도록 제어되거나 상기 제5온도센서(212)의 온도가 상기 제1온도센서(111) 온도와 상기 제2온도센서(112) 온도 범위 내의 설정온도 초과하면 상기 제1개폐밸브(130)는 폐쇄되고 상기 제2개폐밸브(140)제2개폐밸브(140) 상기 믹싱밸브(120)는 제3온도센서(113)에서 설정온도 미만인 경우에는 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 늘리고 설정온도 초과인 경우에는 상기 제2배관(122)으로부터 유입되는 유량을 줄이도록 제어되는 단계;
    제1변환밸브(240)는 제5배관(221)에서 제6배관(222) 방향으로만 개방되고 제2변환밸브(250)는 제7배관(223)에서 제8배관(224) 방향으로만 개방되도록 제어되는 단계; 및
    비례제어밸브(230)는 상기 제5온도센서(212)에서 설정온도 미만인 경우에는 유입되는 유량을 줄이고 설정온도 초과인 경우에는 유입되는 유량을 늘리도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 단일의 열교환기를 이용하여 축냉 및 방냉 또는 축열 및 방열을 순차 또는 동시에 수행하는 수축열 냉난방장치의 축방열동시운전제어방법.
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KR20190027210A (ko) * 2017-09-06 2019-03-14 주식회사 엠티에스 공기열원 축냉운전 또는 축열운전과 수열원 축냉축열 동시운전 또는 축열축냉 동시운전을 갖는 다중열원 멀티 히트펌프 시스템
KR20190027211A (ko) * 2017-09-06 2019-03-14 주식회사 엠티에스 공기열원 축냉운전 또는 축열운전과 수열원 축냉축열 동시운전 또는 축열축냉 동시운전을 갖는 다중열원 멀티 히트펌프 시스템의 제어방법
KR101961169B1 (ko) * 2017-09-06 2019-07-17 주식회사 엠티에스 공기열원 축냉운전 또는 축열운전과 수열원 축냉축열 동시운전 또는 축열축냉 동시운전을 갖는 다중열원 멀티 히트펌프 시스템
KR101961170B1 (ko) * 2017-09-06 2019-07-17 주식회사 엠티에스 공기열원 축냉운전 또는 축열운전과 수열원 축냉축열 동시운전 또는 축열축냉 동시운전을 갖는 다중열원 멀티 히트펌프 시스템의 제어방법

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