KR101859233B1 - A cascade heat pump and a driving method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐스케이드 히트펌프 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일 측면에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치는, 제1 냉매를 사용하며 제1 압축기를 포함하는 제1 냉매 사이클; 및 제2 냉매를 사용하며 제2 압축기를 포함하고 상기 제1 냉매 사이클과 응축기를 공유하는 제2 냉매 사이클을 포함하고, 상기 제1 냉매 사이클은, 상기 제1 냉매가 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기로 유입되도록 제어하는 제1 유량조절부를 포함하며, 상기 제2 냉매 사이클은, 상기 제2 압축기로부터 토출된 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매가 상기 제1 압축기를 우회하도록 하는 제1 바이패스 배관과, 상기 제2 냉매가 상기 제2 압축기를 우회하도록 하는 제2 바이패스 배관을 포함한다.
The present invention relates to a cascade heat pump apparatus and a driving method thereof.
A cascade heat pump apparatus according to one aspect, comprising: a first refrigerant cycle using a first refrigerant and including a first compressor; And a second refrigerant cycle using a second refrigerant and including a second compressor and sharing a condenser with the first refrigerant cycle, wherein the first refrigerant cycle is a cycle in which the first refrigerant passes through the first compressor or the second And a first flow control unit for controlling the refrigerant to flow into the compressor, wherein the second refrigerant cycle includes a first bypass pipe for bypassing the first compressor or the second refrigerant discharged from the second compressor, And a second bypass pipe for allowing the second refrigerant to bypass the second compressor.

Figure R1020120002350
Figure R1020120002350

Description

캐스케이드 히트펌프 장치 및 그 구동 방법{A cascade heat pump and a driving method for the same}[0001] The present invention relates to a cascade heat pump apparatus and a driving method thereof,

본 발명은 캐스케이드 히트펌프 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cascade heat pump apparatus and a driving method thereof.

일반적으로 히트펌프 장치는, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매가 응축되는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창기와, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 증발되는 증발기를 포함하여 냉매 사이클을 구성하며, 냉매 사이클을 순환하는 냉매를 이용하여 실내를 냉난방 하거나, 냉장 또는 냉동을 수행하는 장치이다.Generally, the heat pump apparatus includes a compressor for compressing refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant discharged from the compressor, an expander for expanding the refrigerant passing through the condenser, and an evaporator for evaporating the refrigerant expanded in the expander And constitutes a refrigerant cycle, and is a device for cooling / heating the room, performing refrigeration or freezing by using refrigerant circulating the refrigerant cycle.

최근에는 시스템의 효율을 높이기 위하여, 제1 냉매를 순환시키는 제1 냉매 사이클과, 제2 냉매를 순환시키는 제2 냉매 사이클을 포함하고, 냉매 열교환기를 통해 제1 냉매와 제2 냉매가 열교환되도록 하는 캐스케이드 히트펌프 장치가 개발되었다.Recently, in order to increase the efficiency of the system, a refrigerant cycle including a first refrigerant cycle for circulating the first refrigerant and a second refrigerant cycle for circulating the second refrigerant is provided, and the first refrigerant and the second refrigerant are heat-exchanged through the refrigerant heat exchanger A cascade heat pump device was developed.

이 경우 제1 냉매 사이클은 실내를 냉난방하는 사이클로 사용되고, 제2 냉매 사이클은 냉장 또는 냉동을 수행하는 사이클로 사용될 수 있다. 이때 냉매 열교환기에서 제1 냉매는 증발되고 제2 냉매는 응축되어 서로 열교환 될 수 있다.In this case, the first refrigerant cycle is used as a cycle for cooling and heating the room, and the second refrigerant cycle can be used as a cycle for performing refrigeration or freezing. At this time, in the refrigerant heat exchanger, the first refrigerant is evaporated and the second refrigerant is condensed and heat-exchanged with each other.

또한 제1 냉매 사이클에서 순환하는 제1 냉매는 냉난방 운전모드의 전환에 따라 유동 방향이 전환될 수 있으나, 제2 냉매 사이클에서 순환하는 제2 냉매는 항상 동일한 방향으로 순환될 수 있다.Also, the first refrigerant circulating in the first refrigerant cycle can be changed in flow direction in accordance with the switching of the cooling / heating operation mode, but the second refrigerant circulating in the second refrigerant cycle can always be circulated in the same direction.

그러나 냉난방과 냉장 또는 냉동을 구현하는 종래의 캐스케이드 히트펌프 장치에서, 냉동 사이클의 압축기 또는 냉장 사이클의 압축기가 예상치 못한 문제로 인해 제 기능을 수행하지 못할 경우, 냉장 또는 냉동이 필요한 제품이 융해함에 따라, 막대한 손해가 발생될 수 있다는 문제점이 있다.However, in a conventional cascade heat pump apparatus that implements cooling and heating and refrigeration or freezing, when a compressor in a refrigeration cycle or a compressor in a refrigeration cycle fails to perform due to an unexpected problem, as a product requiring refrigeration or freezing melts , There is a problem that an enormous loss may occur.

본 발명의 목적은 냉동 사이클의 압축기와 냉장 사이클의 압축기가 서로 백업 운전될 수 있도록 하여, 어느 하나의 압축기가 파손되더라도 정상적으로 냉매가 순환되도록 하는 캐스케이드 히트펌프 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cascade heat pump apparatus and a method of driving the same, in which a compressor in a refrigeration cycle and a compressor in a refrigeration cycle can be backed up to each other so that refrigerant is circulated normally even if one of the compressors is broken.

일 측면에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치는, 제1 냉매를 사용하며 제1 압축기를 포함하는 제1 냉매 사이클; 및 제2 냉매를 사용하며 제2 압축기를 포함하고 상기 제1 냉매 사이클과 응축기를 공유하는 제2 냉매 사이클을 포함하고, 상기 제1 냉매 사이클은, 상기 제1 냉매가 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기로 유입되도록 제어하는 제1 유량조절부를 포함하며, 상기 제2 냉매 사이클은, 상기 제2 압축기로부터 토출된 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매가 상기 제1 압축기를 우회하도록 하는 제1 바이패스 배관과, 상기 제2 냉매가 상기 제2 압축기를 우회하도록 하는 제2 바이패스 배관을 포함한다.A cascade heat pump apparatus according to one aspect, comprising: a first refrigerant cycle using a first refrigerant and including a first compressor; And a second refrigerant cycle using a second refrigerant and including a second compressor and sharing a condenser with the first refrigerant cycle, wherein the first refrigerant cycle is a cycle in which the first refrigerant passes through the first compressor or the second And a first flow control unit for controlling the refrigerant to flow into the compressor, wherein the second refrigerant cycle includes a first bypass pipe for bypassing the first compressor or the second refrigerant discharged from the second compressor, And a second bypass pipe for allowing the second refrigerant to bypass the second compressor.

다른 측면에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구동 방법은, 제1 냉매를 사용하며 제1 압축기를 포함하는 제1 냉매 사이클과, 제2 냉매를 사용하며 제2 압축기를 포함하고 상기 제1 냉매 사이클과 응축기를 공유하는 제2 냉매 사이클과, 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매와 열교환하는 제3 냉매를 사용하는 제3 냉매 사이클을 포함하는 캐스케이드 히트펌프 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 제1 냉매를 상기 제2 압축기에 유입시키는 단계; 상기 제2 압축기가 상기 제1 냉매 및 상기 제2 냉매를 압축시키는 단계; 상기 제2 압축기로부터 토출된 상기 제1 냉매 및 제2 냉매가 상기 제1 압축기를 우회하도록 제어하는 단계; 및 상기 제1 냉매 또는 상기 제2 냉매를 상기 제3 냉매와 열교환시키는 단계를 포함한다.According to another aspect, a method of driving a cascade heat pump apparatus includes a first refrigerant cycle using a first refrigerant and using a second refrigerant, and a second compressor, wherein the first refrigerant cycle and the condenser And a third refrigerant cycle using a third refrigerant that exchanges heat with the first refrigerant or the second refrigerant, the method comprising the steps of: 2 compressor; Compressing the first refrigerant and the second refrigerant; Controlling the first refrigerant and the second refrigerant discharged from the second compressor to bypass the first compressor; And heat-exchanging the first refrigerant or the second refrigerant with the third refrigerant.

다른 측면에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구동 방법은, 제1 냉매를 사용하며 제1 압축기를 포함하는 제1 냉매 사이클과, 제2 냉매를 사용하며 제2 압축기를 포함하고 상기 제1 냉매 사이클과 응축기를 공유하는 제2 냉매 사이클과, 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매와 열교환하는 제3 냉매를 사용하는 제3 냉매 사이클을 포함하는 캐스케이드 히트펌프 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 제1 냉매를 상기 제1 압축기에 유입시키는 단계; 상기 제2 냉매가 상기 제2 압축기를 우회하여 상기 제1 압축기에 유입되도록 제어하는 단계; 상기 제1 압축기가 상기 제1 냉매 및 상기 제2 냉매를 압축시키는 단계; 및 상기 제1 냉매 또는 상기 제2 냉매를 상기 제3 냉매와 열교환시키는 단계를 포함한다.According to another aspect, a method of driving a cascade heat pump apparatus includes a first refrigerant cycle using a first refrigerant and using a second refrigerant, and a second compressor, wherein the first refrigerant cycle and the condenser And a third refrigerant cycle using a third refrigerant that exchanges heat with the first refrigerant or the second refrigerant, the method comprising the steps of: 1 compressor; Controlling the second refrigerant to flow into the first compressor bypassing the second compressor; The first compressor compressing the first refrigerant and the second refrigerant; And heat-exchanging the first refrigerant or the second refrigerant with the third refrigerant.

본 발명에 의하면, 냉장 사이클의 압축기와 냉동 사이클의 압축기에 바이패스 배관을 연결하여, 어느 하나의 압축기가 파손될 시 냉매가 다른 하나의 압축기로 유입되도록 함으로써, 예상치 못한 압축기 고장을 방지할 수 있다.According to the present invention, the bypass piping is connected to the compressor in the refrigeration cycle and the compressor in the refrigeration cycle, so that when one of the compressors is broken, the refrigerant flows into the other compressor, thereby preventing unexpected compressor failure.

또한 본 발명에 의하면, 냉장 사이클의 압축기가 파손되었을 경우, 냉장 사이클을 순환하는 냉매가 냉동 사이클의 압축기로 유입되어 압축되도록 하고, 냉동 사이클의 압축기가 파손되었을 경우, 냉동 사이클을 순환하는 냉매가 냉장 사이클의 압축기로 유입되어 압축되도록 함으로써, 냉매 사이클을 원활하게 구동할 수 있다.According to the present invention, when the compressor of the refrigeration cycle is broken, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is introduced into the compressor of the refrigeration cycle to be compressed. When the compressor of the refrigeration cycle is broken, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is refrigerated Cycle of the refrigerant, so that the refrigerant cycle can be smoothly driven.

또한 본 발명에 의하면, 냉장 사이클과 냉동 사이클이 서로 압축기를 백업 사용하도록 하여, 냉장 또는 냉동되어야 하는 제품이 융해되지 않고 최적의 상태로 보관되도록 할 수 있다.In addition, according to the present invention, the refrigeration cycle and the refrigeration cycle can make the compressor to be used as a backup, so that the product to be refrigerated or frozen can be stored in an optimum state without being melted.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치에서의 냉매 흐름을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구성도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치에서의 냉매 흐름을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구동 방법의 순서도.
1 is a configuration diagram of a cascade heat pump apparatus according to a first embodiment of the present invention;
2 and 3 are views showing refrigerant flow in a cascade heat pump apparatus according to a first embodiment of the present invention;
4 is a configuration diagram of a cascade heat pump apparatus according to a second embodiment of the present invention;
5 and 6 are views showing refrigerant flow in a cascade heat pump apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a driving method of a cascade heat pump apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The same or similar reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Incidentally, in the entire specification, when a part is connected to another part, it includes not only a direct connection but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. Also, to include an element means that it may include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a cascade heat pump apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치(1)는, 제1 냉매 사이클(10), 제2 냉매 사이클(20), 제3 냉매 사이클(30)을 포함한다.1, a cascade heat pump apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention includes a first refrigerant cycle 10, a second refrigerant cycle 20, and a third refrigerant cycle 30 .

상기 제1 냉매 사이클(10)은, 제1 냉매를 사용하며, 제1 압축기(11), 제1 실외 열교환기(12), 제1 실내 열교환기(13), 제1 팽창기(14), 제1 냉매가 순환되는 제1 냉매배관(17)을 포함한다.The first refrigerant cycle 10 uses a first refrigerant and includes a first compressor 11, a first outdoor heat exchanger 12, a first indoor heat exchanger 13, a first inflator 14, And a first refrigerant pipe (17) through which refrigerant is circulated.

상기 제1 냉매 사이클(10)은, 냉장 사이클일 수 있다. 즉 상기 제1 냉매는 상기 제1 실외 열교환기(12)에서 응축되고, 상기 제1 실내 열교환기(13)에서 증발될 수 있다.The first refrigerant cycle 10 may be a refrigeration cycle. That is, the first refrigerant is condensed in the first outdoor heat exchanger (12) and evaporated in the first indoor heat exchanger (13).

상기 제1 냉매는, 후술할 냉매 열교환기(36)에서 상기 제3 냉매 사이클(30)의 제3 냉매와 열교환될 수 있다. 상기 제1 냉매가 응축하면서 배출하는 열은 상기 제3 냉매에 전달되어, 상기 제3 냉매를 증발시킨다.The first refrigerant may be heat-exchanged with a third refrigerant of the third refrigerant cycle 30 in a refrigerant heat exchanger 36 to be described later. The heat that the first refrigerant condenses and discharges is transferred to the third refrigerant to evaporate the third refrigerant.

따라서 상기 제3 냉매는 제3 실외 열교환기(32)나 제3 실내 열교환기(33) 외에도 냉매 열교환기(36)에서 증발될 수 있으므로, 본 실시예는 제3 냉매를 충분히 증발시켜서 열교환 효율을 높일 수 있다.Accordingly, since the third refrigerant can be evaporated in the refrigerant heat exchanger 36 in addition to the third outdoor heat exchanger 32 and the third indoor heat exchanger 33, the third embodiment can sufficiently evaporate the third refrigerant, .

상기 제1 냉매 사이클(10)은, 제1 유량조절부(15)를 더 포함한다. 상기 제1 유량조절부(15)는, 상기 제1 냉매가 상기 제1 압축기(11) 또는 제2 압축기(21)로 유입되도록 제어한다.The first refrigerant cycle (10) further includes a first flow control unit (15). The first flow rate control unit 15 controls the first refrigerant to flow into the first compressor 11 or the second compressor 21.

즉 상기 제1 냉매 사이클(10)에서, 상기 제1 냉매는 상기 제1 압축기(11)를 통해 압축되거나, 또는 상기 제1 유량제어부(15)에 의하여 흐름이 변화되어 상기 제2 압축기(11)를 통해 압축될 수 있다.That is, in the first refrigerant cycle 10, the first refrigerant is compressed through the first compressor 11, or the flow is changed by the first flow control unit 15, Lt; / RTI >

따라서 본 실시예는, 상기 제1 냉매 사이클(10)의 제1 압축기(11)가 파손되더라도, 상기 제1 유량조절부(15)가 상기 제1 냉매를 상기 제2 압축기(21)로 유입시켜서 냉매 순환을 원활하게 구동할 수 있다. 즉 본 실시예는 상기 제2 압축기(21)가 상기 제1 압축기(11)를 백업할 수 있으므로, 제1 압축기(11)의 파손에 대비할 수 있다.Therefore, even if the first compressor 11 of the first refrigerant cycle 10 is broken, the first flow rate regulator 15 allows the first refrigerant to flow into the second compressor 21 The refrigerant circulation can be smoothly driven. In other words, in the present embodiment, since the second compressor 21 can back up the first compressor 11, it can be prepared for damage to the first compressor 11.

상기 제1 유량조절부(15)가 상기 제1 냉매를 상기 제2 압축기(21)로 유입시킬 경우, 상기 제2 압축기(21)에는 상기 제1 냉매와 제2 냉매 사이클(20)의 제2 냉매가 혼합되어 유입될 수 있다. 이때 상기 제2 압축기(21)로부터 토출된 냉매는, 후술할 제1 바이패스 배관(24)을 따라 유동하여 제1 실외 열교환기(12)에 유입될 수 있다.When the first flow rate controller 15 introduces the first refrigerant into the second compressor 21, the second compressor 21 is supplied with the first refrigerant and the second refrigerant of the second refrigerant cycle 20, The refrigerant can be mixed and introduced. At this time, the refrigerant discharged from the second compressor (21) flows along the first bypass pipe (24) to be described later and may flow into the first outdoor heat exchanger (12).

상기 제1 냉매 사이클(10)은, 상기 제1 냉매를 저장하는 냉매 저장부(16)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉매 저장부(16)는, 상기 제1 실외 열교환기(12)를 통과한 뒤 상기 제1 실내 열교환기(13)로 유입될 상기 제1 냉매와, 상기 제1 실외 열교환기(12)를 통과한 뒤 제2 실내 열교환기(22)로 유입될 제2 냉매의 양을 적절하게 조절할 수 있다. 즉 상기 냉매 저장부(16)는, 상기 제1 냉매 또는 상기 제2 냉매를 저장할 수 있다. 이때 상기 냉매 저장부(16)는 리시버일 수 있다.The first refrigerant cycle 10 may further include a refrigerant storage unit 16 for storing the first refrigerant. The refrigerant storage unit 16 is connected to the first refrigerant to be introduced into the first indoor heat exchanger 13 after passing through the first outdoor heat exchanger 12 and the first refrigerant to be introduced into the first outdoor heat exchanger 12 The amount of the second refrigerant to be introduced into the second indoor heat exchanger 22 can be appropriately adjusted. That is, the refrigerant storage unit 16 may store the first refrigerant or the second refrigerant. At this time, the refrigerant storage unit 16 may be a receiver.

상기 제2 냉매 사이클(20)은, 제2 냉매를 사용하며, 제2 압축기(21), 제2 실내 열교환기(22), 제2 팽창기(23), 제2 냉매가 순환되는 제2 냉매배관(29)을 포함한다. 상기 제1 압축기(11)는 정속 압축기이고, 상기 제2 압축기(21)는 가변 압축기(인버터 압축기)일 수 있다. 상기 제2 냉매 사이클(20)은, 상기 제1 냉매 사이클(10)과 응축기(제1 실외 열교환기(12))를 공유할 수 있다. The second refrigerant cycle 20 uses the second refrigerant and the second refrigerant is circulated through the second compressor 21, the second indoor heat exchanger 22, the second inflator 23, (29). The first compressor 11 may be a constant speed compressor, and the second compressor 21 may be a variable compressor (inverter compressor). The second refrigerant cycle 20 may share the first refrigerant cycle 10 and the condenser (the first outdoor heat exchanger 12).

상기 제2 냉매는, 상기 제1 냉매와 동일한 냉매일 수 있다. 즉 상기 제1 냉매 사이클(10)과 상기 제2 냉매 사이클(20)은 하나의 냉매를 사용하며, 본 실시예는 하나의 냉매를 분배하여 각 냉매 사이클을 운영할 수 있다.The second refrigerant may be the same refrigerant as the first refrigerant. That is, the first refrigerant cycle 10 and the second refrigerant cycle 20 use one refrigerant. In this embodiment, one refrigerant can be distributed to operate each refrigerant cycle.

상기 제2 냉매 사이클(20)은, 냉동 사이클일 수 있다. 이때 상기 제2 냉매는 상기 제1 실외 열교환기(12)에 유입되어 응축되고, 상기 제2 실내 열교환기(22)에서 증발될 수 있다.The second refrigerant cycle 20 may be a refrigeration cycle. At this time, the second refrigerant flows into the first outdoor heat exchanger (12) and is condensed, and can be evaporated in the second indoor heat exchanger (22).

상기 제2 냉매는, 상기 제1 냉매와 마찬가지로 상기 냉매 열교환기(36)에서 상기 제3 냉매 사이클(30)의 제3 냉매와 열교환될 수 있다. 상기 제1 냉매 및 상기 제2 냉매가 응축하면서 배출하는 열은 상기 제3 냉매에 전달되어, 상기 제3 냉매를 증발시킨다.The second refrigerant may be heat-exchanged with the third refrigerant in the third refrigerant cycle (30) in the refrigerant heat exchanger (36) as in the first refrigerant. The heat generated by condensing the first refrigerant and the second refrigerant is transferred to the third refrigerant to evaporate the third refrigerant.

상기 제2 냉매 사이클(20)은, 상기 제1 냉매 사이클(10)의 제1 실외 열교환기(12)와, 상기 냉매 저장부(16)를 공유할 수 있다. 즉 상기 제2 압축기(21)로부터 토출된 상기 제2 냉매는, 상기 제1 실외 열교환기(12)에서 응축된 뒤 상기 냉매 저장부(16)에 저장될 수 있고, 이후 상기 제2 실내 열교환기(22)에서 증발하여 주변을 냉동시킬 수 있다.The second refrigerant cycle 20 may share the first outdoor heat exchanger 12 of the first refrigerant cycle 10 and the refrigerant storage unit 16. That is, the second refrigerant discharged from the second compressor (21) can be condensed in the first outdoor heat exchanger (12) and then stored in the refrigerant storage part (16), and then the second indoor heat exchanger (22) to freeze the periphery.

상기 제2 냉매 사이클(20)은, 제1 바이패스 배관(24)과, 제2 바이패스 배관(26)을 더 포함할 수 있다.The second refrigerant cycle 20 may further include a first bypass pipe 24 and a second bypass pipe 26.

상기 제1 바이패스 배관(24)은, 상기 제2 압축기(21)로부터 토출된 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매가 상기 제1 압축기(11)를 우회하도록 한다. 이때 상기 제1 바이패스 배관(24)은, 일단이 상기 제2 압축기(21)의 토출단에 연결되고 타단이 상기 제1 압축기(11)의 토출단에 연결될 수 있다.The first bypass pipe (24) allows the first refrigerant or the second refrigerant discharged from the second compressor (21) to bypass the first compressor (11). At this time, the first bypass pipe 24 may have one end connected to the discharge end of the second compressor 21 and the other end connected to the discharge end of the first compressor 11.

상기 제2 압축기(21)로부터 제1 냉매와 제2 냉매가 모두 토출되는 경우는, 상기 제1 유량조절부(15)가 상기 제1 냉매를 상기 제2 압축기(21)에 유입시키는 경우이다. 즉 상기 제1 압축기(11)가 파손되었을 때를 의미한다.In the case where both the first refrigerant and the second refrigerant are discharged from the second compressor 21, the first flow rate controller 15 causes the first refrigerant to flow into the second compressor 21. That is, when the first compressor 11 is broken.

상기 제1 유량조절부(15)에 의하여 상기 제1 냉매가 상기 제2 압축기(21)로 유입되면, 상기 제2 압축기(21)에는 제1 냉매와 제2 냉매가 유입된다. 상기 제2 냉매의 경우 상기 제2 실내 열교환기(22)에서 증발된 후 상기 제2 압축기(21)로 유입되기 때문이다.When the first refrigerant flows into the second compressor (21) by the first flow rate regulator (15), the first refrigerant and the second refrigerant flow into the second compressor (21). In the case of the second refrigerant, the refrigerant is evaporated in the second indoor heat exchanger (22) and then flows into the second compressor (21).

이때 상기 제1 냉매 및 제2 냉매는, 상기 제2 압축기(21)에서 압축된 후 상기 제1 바이패스 배관(24)을 따라 유동하게 되어, 파손된 상기 제1 압축기(11)를 우회한 뒤 상기 제1 실외 열교환기(12)에 유입된다.At this time, the first refrigerant and the second refrigerant are compressed by the second compressor 21 and flow along the first bypass piping 24 to bypass the broken first compressor 11 And then flows into the first outdoor heat exchanger (12).

따라서 본 실시예는, 상기 제1 압축기(11)가 파손되었을 시 상기 제1 냉매와 상기 제2 냉매가 원활하게 압축되어 순환되도록 할 수 있다. 물론 상기 제1 압축기(11)가 파손되지 않은 경우에도, 상기 제1 바이패스 배관(24)에는 상기 제2 냉매가 유동할 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, when the first compressor 11 is broken, the first refrigerant and the second refrigerant can be smoothly compressed and circulated. Of course, even if the first compressor 11 is not broken, the second refrigerant can flow into the first bypass pipe 24. [

즉 상기 제2 냉매는, 상기 제2 실내 열교환기(22)를 통과한 뒤 상기 제2 압축기(21)에서 압축되는데, 이때 상기 제2 압축기(21)로부터 토출된 상기 제2 냉매는 상기 제1 실외 열교환기(12)에서 응축되어야 한다. 따라서 상기 제2 압축기(21)에 의해 압축된 상기 제2 냉매는 상기 제1 압축기(11)의 파손 여부와는 무관하게 상기 제1 바이패스 배관(24)을 따라 유동할 수 있다.That is, the second refrigerant passes through the second indoor heat exchanger 22 and is compressed by the second compressor 21. At this time, the second refrigerant discharged from the second compressor 21 flows through the first Must be condensed in the outdoor heat exchanger (12). Therefore, the second refrigerant compressed by the second compressor (21) can flow along the first bypass pipe (24) regardless of whether the first compressor (11) is broken or not.

상기 제2 냉매 사이클(20)은, 상기 제2 압축기(21)의 토출단과 상기 제1 바이패스 배관(24)을 연결하며, 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매의 흐름을 제어하는 제2 유량조절부(25)를 더 포함할 수 있다.The second refrigerant cycle 20 connects the discharge end of the second compressor 21 and the first bypass pipe 24 and controls the flow rate of the first refrigerant or the second refrigerant, (25). ≪ / RTI >

즉 상기 제2 유량조절부(25)는, 상기 제2 압축기(21)로부터 토출된 냉매가 제1 바이패스 배관(24)으로 유입되는 것을 조절할 수 있다. 상기 제2 유량조절부(25)는, 상기 제1 압축기(11)가 파손되었을 경우 상기 제2 압축기(21)에 의해 압축된 냉매를 상기 제1 바이패스 배관(24)으로 유도할 수 있다.That is, the second flow rate regulator 25 can control the refrigerant discharged from the second compressor 21 to flow into the first bypass pipe 24. The second flow rate regulator 25 may guide the refrigerant compressed by the second compressor 21 to the first bypass pipe 24 when the first compressor 11 is broken.

상기 제2 바이패스 배관(26)은, 상기 제2 냉매가 상기 제2 압축기(21)를 우회하도록 한다. 상기 제2 바이패스 배관(26)은, 일단이 상기 제2 압축기(21)의 유입단에 연결되고 타단이 상기 제1 압축기(11)의 유입단에 연결될 수 있다.The second bypass pipe (26) allows the second refrigerant to bypass the second compressor (21). The second bypass pipe 26 may have one end connected to the inlet end of the second compressor 21 and the other end connected to the inlet end of the first compressor 11.

상기 제2 압축기(21)가 파손되었을 경우, 상기 제2 냉매는 상기 제2 압축기(21)로 유입되지 않고, 상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 상기 제1 압축기(11)로 유입될 수 있다.When the second compressor 21 is broken, the second refrigerant does not flow into the second compressor 21 but flows into the first compressor 11 along the second bypass pipe 26 .

반면 상기 제1 냉매의 경우, 상기 제2 바이패스 배관(26)과 상기 제1 압축기(11)의 연결부분에서 상기 제2 냉매와 혼합될 뿐, 상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 유동하지는 않는다.On the other hand, in the case of the first refrigerant, only the refrigerant is mixed with the second refrigerant at the connection portion of the second bypass pipe 26 and the first compressor 11, and the refrigerant flows along the second bypass pipe 26 I do not.

상기 제2 압축기(21)가 파손되면, 상기 제1 유량조절부(15)는 상기 제1 냉매가 상기 제1 압축기(11)로 유입되도록 제어할 수 있다. 이때 상기 제2 냉매는, 상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 우회한 후 상기 제1 냉매와 합쳐져 상기 제1 압축기(11)로 유입된 뒤, 상기 제1 압축기(11)에서 압축되어 상기 제1 실외 열교환기(12)로 유입될 수 있다.When the second compressor (21) is broken, the first flow rate controller (15) controls the first refrigerant to flow into the first compressor (11). The second refrigerant bypasses the second bypass pipe 26 and then flows into the first compressor 11 after being combined with the first refrigerant. The second refrigerant is compressed by the first compressor 11, Can be introduced into the first outdoor heat exchanger (12).

즉 본 실시예는 상기 제1 압축기(11)가 상기 제2 압축기(21)를 백업함에 따라, 상기 제2 압축기(21)가 예상치 못한 사유로 인하여 원활한 작동이 불가할 시에는, 상기 제1 압축기(11)가 제1 냉매 및 제2 냉매를 모두 압축함으로써, 냉매를 원활하게 순환시킬 수 있다.That is, in the present embodiment, when the first compressor 11 backs up the second compressor 21 and the second compressor 21 can not operate smoothly due to unexpected reasons, (11) compresses both the first refrigerant and the second refrigerant, so that the refrigerant can be circulated smoothly.

이때 본 실시예는, 상기 제2 바이패스 배관(26)에 설치되어 상기 제2 냉매가 상기 제2 바이패스 배관(26)으로 유입되는 것을 조절하는 제3 유량조절부(27)를 더 포함할 수 있다.The third embodiment further includes a third flow rate control unit 27 installed in the second bypass pipe 26 for controlling the flow of the second refrigerant into the second bypass pipe 26 .

상기 제3 유량조절부(27)는, 상기 제2 압축기(21)가 파손되었을 시, 상기 제2 바이패스 배관(26)을 개방하여, 상기 제2 냉매가 상기 제2 압축기(21)를 우회한 뒤 상기 제1 압축기(11)에 유입되도록 할 수 있다.The third flow rate regulator 27 opens the second bypass pipe 26 when the second compressor 21 is broken and the second refrigerant bypasses the second compressor 21, And then introduced into the first compressor (11).

상기 제1 압축기(11)에서 압축된 제1 냉매 및 제2 냉매는, 상기 제1 실외 열교환기(12)와 상기 냉매 저장부(16)를 통과한 뒤 분배되어, 상기 제1 실내 열교환기(13) 및 상기 제2 실내 열교환기(22)로 각각 유입될 수 있다.The first refrigerant and the second refrigerant compressed in the first compressor 11 pass through the first outdoor heat exchanger 12 and the refrigerant storage unit 16 and are distributed to the first indoor heat exchanger 13) and the second indoor heat exchanger (22).

이 경우 본 실시예는, 상기 제1 팽창기(14)와 상기 제2 팽창기(23)의 개도를 조절함으로써, 냉장 또는 냉동을 위해 요구되는 상태로 상기 제1 냉매와 상기 제2 냉매를 상변화시킬 수 있다.In this case, the present embodiment controls the opening degree of the first inflator 14 and the second inflator 23 to change the phase of the first refrigerant and the second refrigerant to a state required for refrigeration or freezing .

따라서 본 실시예는 어느 하나의 압축기(11,21)가 파손되더라도, 제1 냉매 및 제2 냉매가 원활하게 압축된 뒤 제1 실외 열교환기(12)에서 응축되도록 하여, 냉장 또는 냉동이 필요한 제품이 융해되는 사태를 방지할 수 있다.Therefore, even if any one of the compressors 11 and 21 is broken, the first and second refrigerants are smoothly compressed and then condensed in the first outdoor heat exchanger 12, It is possible to prevent the phenomenon of melting.

상기 제2 유량조절부(25)와 상기 제3 유량조절부(27)는, 사방밸브일 수 있다. 물론 본 실시예가 상기 제2 유량조절부(25) 및 제3 유량조절부(27)의 형태를 상기와 같이 한정하는 것은 아니며, 냉매 흐름을 제어할 수 있는 밸브라면 어떠한 형태도 사용이 가능하다.The second flow rate regulator 25 and the third flow rate regulator 27 may be four-way valves. Of course, this embodiment does not limit the shapes of the second flow rate regulator 25 and the third flow rate regulator 27 as described above, and any shape can be used as long as it is a valve that can control the refrigerant flow.

상기 제3 냉매 사이클(30)은, 제3 냉매를 사용하며, 제3 압축기(31), 제3 실외 열교환기(32), 제3 실내 열교환기(33), 제3 팽창기(34), 냉매 열교환기(36), 제3 냉매가 순환되는 제3 냉매배관(37)을 포함한다. The third refrigerant cycle 30 uses a third refrigerant and includes a third compressor 31, a third outdoor heat exchanger 32, a third indoor heat exchanger 33, a third inflator 34, A heat exchanger 36, and a third refrigerant pipe 37 through which the third refrigerant is circulated.

상기 제3 냉매 사이클(30)을 순환하는 제3 냉매는, 제3 압축기(31)에서 압축되고, 제3 실외 열교환기(32) 또는 제3 실내 열교환기(33)에서 응축되며, 제3 팽창기(34)에서 팽창되고, 제3 실내 열교환기(33) 또는 제3 실외 열교환기(32)에서 증발된다. 이때 제3 팽창기(34)는, 복수 개로 구성되어 상기 제3 실외 열교환기(32)의 일단 및 상기 냉매 열교환기(36)의 일단에 각각 연결될 수 있다.The third refrigerant circulating in the third refrigerant cycle 30 is compressed in the third compressor 31 and condensed in the third outdoor heat exchanger 32 or the third indoor heat exchanger 33, (34) and evaporated in the third indoor heat exchanger (33) or the third outdoor heat exchanger (32). At this time, the third inflator (34) may consist of a plurality and be connected to one end of the third outdoor heat exchanger (32) and one end of the refrigerant heat exchanger (36).

상기 제3 냉매 사이클(30)은, 실내를 냉난방하는 사이클일 수 있다. 즉 상기 제3 실내 열교환기(33)는, 제3 냉매와 실내 공기를 열교환시켜서, 실내를 사용자가 원하는 환경으로 조성할 수 있다.The third refrigerant cycle 30 may be a cycle for cooling and heating the room. That is, the third indoor heat exchanger 33 can heat-exchange the third refrigerant and the indoor air to create the indoor environment desired by the user.

따라서 제3 냉매 사이클(30)은, 냉방 모드 또는 난방 모드로 운영될 수 있다. 냉방 모드인 경우 상기 제3 냉매는 상기 제3 실외 열교환기(32)에서 응축되고 상기 제3 실내 열교환기(33)에서 증발되며, 난방 모드인 경우 상기 제3 냉매는 상기 제3 실내 열교환기(33)에서 응축되고 상기 제3 실외 열교환기(32)에서 증발된다.Accordingly, the third refrigerant cycle 30 can be operated in the cooling mode or the heating mode. In the cooling mode, the third refrigerant is condensed in the third outdoor heat exchanger (32) and evaporated in the third indoor heat exchanger (33). In the heating mode, the third refrigerant is condensed in the third indoor heat exchanger 33) and evaporated in the third outdoor heat exchanger (32).

상기 제3 냉매 사이클(30)을 순환하는 상기 제3 냉매는, 상기 제1 냉매 사이클(10)의 제1 냉매 및 상기 제2 냉매 사이클(20)의 제2 냉매와 열 교환할 수 있다. 이때 상기 제3 냉매는 상기 제3 실외 열교환기(32)를 통과한 뒤 냉매 열교환기(36)에 유입되거나, 또는 상기 제3 실내 열교환기(33)를 통과한 뒤 상기 냉매 열교환기(36)에 유입된다.The third refrigerant circulating in the third refrigerant cycle 30 can be heat-exchanged with the first refrigerant in the first refrigerant cycle 10 and the second refrigerant in the second refrigerant cycle 20. The third refrigerant passes through the third outdoor heat exchanger 32 and then flows into the refrigerant heat exchanger 36 or the refrigerant heat exchanger 36 after passing through the third indoor heat exchanger 33. [ Respectively.

상기 냉매 열교환기(36)는, 상기 제1 냉매 또는 상기 제2 냉매와 상기 제3 냉매간의 열교환이 이루어지도록 한다. 상기 냉매 열교환기(36)는 상기 제1 실외 열교환기(12)의 토출단에 연결될 수 있다.The refrigerant heat exchanger (36) performs heat exchange between the first refrigerant or the second refrigerant and the third refrigerant. The refrigerant heat exchanger (36) may be connected to the discharge end of the first outdoor heat exchanger (12).

즉 상기 제1 실외 열교환기(12)에서 응축된 상기 제1 냉매와 제2 냉매는, 상기 냉매 열교환기(36)에서 다시 한번 응축되며, 이때 배출된 열은 상기 제3 냉매에 전달된다. 따라서 상기 제3 냉매 사이클(30)의 제3 냉매는, 상기 냉매 열교환기(36)에서 열을 흡수하여 증발하게 된다.That is, the first refrigerant and the second refrigerant condensed in the first outdoor heat exchanger (12) are condensed again in the refrigerant heat exchanger (36), and the discharged heat is transferred to the third refrigerant. Therefore, the third refrigerant in the third refrigerant cycle 30 absorbs heat and evaporates in the refrigerant heat exchanger 36.

즉 상기 제3 압축기(31)에서 토출된 상기 제3 냉매는, 냉방 모드일 경우 상기 제3 실외 열교환기(32)를 통과한 뒤 상기 제3 실내 열교환기(33) 또는 상기 냉매 열교환기(36)로 유입되어 증발하게 된다.That is, in the cooling mode, the third refrigerant discharged from the third compressor 31 passes through the third outdoor heat exchanger 32 and then flows through the third indoor heat exchanger 33 or the refrigerant heat exchanger 36 ) And evaporates.

반면 난방 모드일 경우, 상기 제3 압축기(31)에서 토출된 상기 제3 냉매는, 상기 제3 실내 열교환기(33)를 통과한 뒤 상기 제3 실외 열교환기(32) 또는 상기 냉매 열교환기(36)로 유입되어 증발하게 된다.On the other hand, in the heating mode, the third refrigerant discharged from the third compressor (31) flows through the third outdoor heat exchanger (32) or the refrigerant heat exchanger (32) after passing through the third indoor heat exchanger 36) and evaporates.

따라서 본 실시예는 상기 제3 냉매의 일부가 상기 제1 냉매 사이클(10)을 순환하는 상기 제1 냉매 및 상기 제2 냉매 사이클(20)을 순환하는 상기 제2 냉매로부터 열을 흡수하여 증발할 수 있도록 함으로써, 제3 냉매 사이클(30)의 증발 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, in this embodiment, a part of the third refrigerant absorbs heat and evaporates from the first refrigerant circulating through the first refrigerant cycle 10 and the second refrigerant circulating through the second refrigerant cycle 20 The evaporation efficiency of the third refrigerant cycle 30 can be improved.

물론 본 실시예는, 상기 냉매 열교환기(36)를 생략하고, 상기 제3 냉매가 상기 제1 실외 열교환기(12)로 유입되도록 할 수 있다. 이 경우 상기 제1 실외 열교환기(12)는, 상기 제1 냉매와 상기 제2 냉매를 상기 제3 냉매와 열교환시킬 수 있다.Of course, in the present embodiment, the refrigerant heat exchanger 36 may be omitted, and the third refrigerant may be introduced into the first outdoor heat exchanger 12. In this case, the first outdoor heat exchanger 12 can heat-exchange the first refrigerant and the second refrigerant with the third refrigerant.

상기 제3 냉매 사이클(30)은, 제4 유량조절부(35)를 더 포함한다. 상기 제4 유량조절부(35)는, 상기 제3 압축기(31)의 일단에 연결되어 상기 제3 냉매의 흐름을 제어한다. 상기 제4 유량조절부(35)는, 상기 제3 압축기(31)의 토출단 및 유입단에 연결될 수 있다.The third refrigerant cycle (30) further includes a fourth flow rate regulator (35). The fourth flow rate regulator 35 is connected to one end of the third compressor 31 to control the flow of the third refrigerant. The fourth flow rate regulator 35 may be connected to the discharge end and the inflow end of the third compressor 31.

상기 제4 유량조절부(35)는, 상기 제3 압축기(31)로부터 토출되는 제3 냉매가 상기 제3 실내 열교환기(33) 또는 상기 제3 실외 열교환기(32)에 유입되도록 제어하며, 또한 상기 제3 실내 열교환기(33), 상기 제3 실외 열교환기(32) 또는 상기 냉매 열교환기(36)에서 증발된 제3 냉매가 상기 제3 압축기(31)에 유입되도록 제어한다.The fourth flow rate control unit 35 controls the third refrigerant discharged from the third compressor 31 to flow into the third indoor heat exchanger 33 or the third outdoor heat exchanger 32, And controls the third refrigerant evaporated in the third indoor heat exchanger 33, the third outdoor heat exchanger 32 or the refrigerant heat exchanger 36 to flow into the third compressor 31.

즉 실내 냉방 모드 시, 상기 제4 유량조절부(35)는 상기 제3 압축기(31)로부터 토출된 제3 냉매를 상기 제3 실외 열교환기(32)로 유입시키며, 상기 제3 실내 열교환기(33)에서 증발된 제3 냉매와 상기 냉매 열교환기(36)에서 증발된 제3 냉매를 상기 제3 압축기(31)에 유입시킨다.That is, in the indoor cooling mode, the fourth flow rate regulator 35 introduces the third refrigerant discharged from the third compressor 31 into the third outdoor heat exchanger 32, and the third indoor heat exchanger 33 and the third refrigerant evaporated in the refrigerant heat exchanger (36) into the third compressor (31).

반면 실내 난방 모드 시, 상기 제4 유량조절부(35)는 상기 제3 압축기(31)로부터 토출된 제3 냉매를 상기 제3 실내 열교환기(33)로 유입시키며, 상기 제3 실외 열교환기(32)에서 증발된 제3 냉매와 상기 냉매 열교환기(36)에서 증발된 제3 냉매를 상기 제3 압축기(31)에 유입시킨다.On the other hand, in the indoor heating mode, the fourth flow rate regulator 35 introduces the third refrigerant discharged from the third compressor 31 into the third indoor heat exchanger 33, and the third outdoor heat exchanger 32) and the third refrigerant evaporated in the refrigerant heat exchanger (36) into the third compressor (31).

상기 제4 유량조절부(35)는 사방밸브일 수 있다. 이때 상기 제4 유량조절부(35)의 각 단은, 상기 제3 압축기(31)의 유입단, 토출단에 연결되고, 상기 제3 실외 열교환기(32)와 상기 냉매 열교환기(36)에 일단이 연결되며, 상기 제3 실내 열교환기(33)에도 일단이 연결될 수 있다.The fourth flow rate regulator 35 may be a four-way valve. At this time, each end of the fourth flow rate regulator 35 is connected to the inlet and outlet ends of the third compressor 31, and the third outdoor heat exchanger 32 and the refrigerant heat exchanger 36 And one end thereof may be connected to the third indoor heat exchanger (33).

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 실시예의 구동에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the driving of the present embodiment will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig.

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치에서의 냉매 흐름을 나타내는 도면이다.2 and 3 are views showing refrigerant flow in the cascade heat pump apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 2는 제1 압축기가 파손되었을 경우의 냉매 흐름을 나타내는 도면이고, 도 3은 제2 압축기가 파손되었을 경우의 냉매 흐름을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a flow of refrigerant when the first compressor is broken, and FIG. 3 is a view showing a flow of refrigerant when the second compressor is broken.

도 2를 참조하면, 제1 압축기(11)가 파손되었을 시, 상기 제1 유량조절부(15)는 상기 제1 냉매가 상기 제2 압축기(21)로 유입되도록 한다. 즉 상기 제2 압축기(21)에는 상기 제1 냉매와 제2 냉매가 유입될 수 있다.Referring to FIG. 2, when the first compressor 11 is broken, the first flow rate regulator 15 allows the first refrigerant to flow into the second compressor 21. That is, the first refrigerant and the second refrigerant may be introduced into the second compressor (21).

이때 상기 제3 유량조절부(27)는 상기 제2 바이패스 배관(26)을 밀폐할 수 있다. 즉 상기 제2 실내 열교환기(22)로부터 토출된 상기 제2 냉매는 모두 상기 제2 압축기(21)로 유입되어 압축될 수 있다.At this time, the third flow rate regulator 27 may seal the second bypass pipe 26. That is, all of the second refrigerant discharged from the second indoor heat exchanger (22) can be introduced into the second compressor (21) and compressed.

상기 제2 압축기(21)에서 토출된 냉매는, 상기 제2 유량조절부(25)에 의하여 상기 제1 바이패스 배관(24)을 따라 유동함으로써, 상기 제1 압축기(11)를 우회할 수 있다. 이후 상기 제1 바이패스 배관(24)을 통과한 냉매는 상기 실외 열교환기(12)에서 응축되고, 냉매 열교환기(36)에서 제3 냉매와 열교환하며, 냉매 저장부(16)를 통과하여 제1 실내 열교환기(13) 또는 제2 실내 열교환기(22)에서 증발될 수 있다.The refrigerant discharged from the second compressor 21 can bypass the first compressor 11 by flowing along the first bypass pipe 24 by the second flow rate regulator 25 . Thereafter, the refrigerant having passed through the first bypass pipe 24 is condensed in the outdoor heat exchanger 12, exchanges heat with the third refrigerant in the refrigerant heat exchanger 36, passes through the refrigerant storage unit 16, 1 indoor heat exchanger (13) or the second indoor heat exchanger (22).

이때 제3 냉매는 제3 압축기(31)에서 토출된 후 제3 실외 열교환기(32)에서 응축되고, 제3 실내 열교환기(33) 또는 냉매 열교환기(36)에서 증발된다. 즉 제3 냉매 사이클(30)은 냉방 사이클일 수 있다.At this time, the third refrigerant is discharged from the third compressor (31), condensed in the third outdoor heat exchanger (32), and evaporated in the third indoor heat exchanger (33) or the refrigerant heat exchanger (36). That is, the third refrigerant cycle 30 may be a cooling cycle.

도 3을 참조하면, 제2 압축기(21)가 파손되었을 시, 상기 제1 유량조절부(15)는 상기 제1 냉매를 상기 제1 압축기(11)로 유입시킨다. 반면 상기 제2 유량조절부(25)는 상기 제2 냉매가 상기 제1 바이패스 배관(24)으로 유입되는 것을 차단한다.Referring to FIG. 3, when the second compressor 21 is broken, the first flow rate controller 15 introduces the first refrigerant into the first compressor 11. On the other hand, the second flow rate regulator 25 blocks the second refrigerant from flowing into the first bypass pipe 24.

이때 상기 제2 냉매는, 상기 제2 압축기(21)로 유입되지 않고 상기 제2 바이패스 배관(26)으로 유입된다. 이러한 상기 제2 냉매의 흐름은 상기 제2 유량조절부 및(25) 상기 제3 유량조절부(27)에 의하여 제어될 수 있다.At this time, the second refrigerant flows into the second bypass pipe (26) without flowing into the second compressor (21). The flow of the second refrigerant may be controlled by the second flow rate regulator 25 and the third flow rate regulator 27.

상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 흐른 상기 제2 냉매는 상기 제1 압축기(11)로 유입된다. 이때 상기 제1 냉매 역시 상기 제1 압축기(11)로 유입될 수 있다. 따라서 상기 제1 압축기(11)는 상기 제1 냉매 및 제2 냉매를 압축하게 된다.The second refrigerant flowing along the second bypass pipe (26) flows into the first compressor (11). At this time, the first refrigerant may also flow into the first compressor (11). Accordingly, the first compressor 11 compresses the first refrigerant and the second refrigerant.

이후 상기 제1 압축기(11)에서 토출된 냉매는 제1 실외 열교환기(12)를 거쳐서 제1 실내 열교환기(13) 또는 제2 실내 열교환기(22)로 유입될 수 있다. 따라서 본 실시예는, 제2 압축기(21)가 파손되더라도 제1 압축기(11)를 이용하여 냉매를 압축함으로써, 냉매의 원활한 순환을 유지할 수 있다.The refrigerant discharged from the first compressor 11 may be introduced into the first indoor heat exchanger 13 or the second indoor heat exchanger 22 through the first outdoor heat exchanger 12. [ Therefore, in this embodiment, even if the second compressor 21 is broken, the first compressor 11 is used to compress the refrigerant, so that the refrigerant can be circulated smoothly.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a cascade heat pump apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치(1)는, 제1 냉매 사이클(10), 제2 냉매 사이클(20), 제3 냉매 사이클(30)을 포함한다.4, a cascade heat pump apparatus 1 according to a second embodiment of the present invention includes a first refrigerant cycle 10, a second refrigerant cycle 20, and a third refrigerant cycle 30 .

상기 제2 냉매 사이클(20)은, 상기 제1 실시예의 상기 제2 냉매 사이클(20)과 대비할 때, 과냉각기(28)를 더 포함할 수 있다.The second refrigerant cycle 20 may further include a subcooler 28 as compared to the second refrigerant cycle 20 of the first embodiment.

상기 제2 냉매 사이클(20)의 나머지 구성과, 상기 제1 냉매 사이클(10) 및 상기 제3 냉매 사이클(30)은, 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.The remaining configuration of the second refrigerant cycle 20 and the first refrigerant cycle 10 and the third refrigerant cycle 30 are the same as those described in the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

상기 과냉각기(28)는, 상기 제3 냉매와 열교환한 냉매를 과냉각시킨다. 즉 상기 과냉각기(28)는 상기 냉매 열교환기(36)를 통과한 상기 제2 냉매를 과냉각시킬 수 있다.The supercooler (28) supercooled the refrigerant heat-exchanged with the third refrigerant. That is, the subcooler 28 can supercool the second refrigerant that has passed through the refrigerant heat exchanger 36.

상기 과냉각기(28)는, 상기 냉매 열교환기(36)를 통과한 냉매 중 일부를 팽창시키는 과냉각 팽창기(282)와, 상기 과냉각 팽창기(282)에 의해 팽창된 냉매와 상기 냉매 열교환기(36)로부터 상기 제2 실내 열교환기(22)로 유입되는 상기 제2 냉매를 열교환시키는 과냉각 열교환기(281)를 포함할 수 있다.The supercooler 28 includes a supercooled inflator 282 for expanding a part of the refrigerant that has passed through the refrigerant heat exchanger 36 and refrigerant expanded by the supercooling inflator 282 and the refrigerant heat exchanger 36. [ And a supercooling heat exchanger (281) for exchanging heat between the second refrigerant flowing into the second indoor heat exchanger (22).

상기 냉매 열교환기(36)로부터 토출된 냉매는, 상기 냉매 저장부(16)를 통과한 뒤 분배되어 상기 과냉각기(28)에 유입될 수 있다. 이때 상기 과냉각 팽창기(282)로 유입된 냉매는 상기 과냉각 열교환기(281)에서 증발되며, 상기 제2 실내 열교환기(22)로 흐르는 냉매는 상기 과냉각 열교환기(281)에서 과냉각될 수 있다. 따라서 본 실시예는 상기 제2 냉매를 과냉각시켜서, 상기 제2 냉매를 상기 제2 실내 열교환기(22)에서 증발하면서 주변을 충분히 냉동시킬 수 있는 상태로 변화시킬 수 있다.The refrigerant discharged from the refrigerant heat exchanger (36) may be distributed to the subcooler (28) after passing through the refrigerant storage part (16). At this time, the refrigerant flowing into the supercooling inflator 282 is evaporated in the supercooling heat exchanger 281, and the refrigerant flowing into the second indoor heat exchanger 22 can be overcooled in the supercooling heat exchanger 281. Therefore, the present embodiment can change the state of the second refrigerant to a state capable of sufficiently freezing the ambient while evaporating the second refrigerant in the second indoor heat exchanger (22) by supercooling the second refrigerant.

물론 상기 과냉각기(28)로 유입되는 냉매는, 상기 제1 냉매와 제2 냉매의 혼합일 수 있다. 다만 상기 과냉각 열교환기(281)에서 응축되는 냉매는 상기 제2 냉매로 제한될 수 있다. 상기 제1 냉매는 상기 냉매 열교환기(36)를 통과한 뒤, 상기 과냉각 열교환기(281)로 유입되지 않고 상기 제1 실내 열교환기(13)로 유입되어 증발되기 때문이다.Of course, the refrigerant flowing into the subcooler 28 may be a mixture of the first refrigerant and the second refrigerant. However, the refrigerant condensed in the supercool heat exchanger 281 may be limited to the second refrigerant. This is because the first refrigerant passes through the refrigerant heat exchanger 36 and then flows into the first indoor heat exchanger 13 without being introduced into the supercooling heat exchanger 281 and is evaporated.

또한 상기 과냉각기(28)는, 상기 제2 냉매가 상기 제2 바이패스 배관(26)으로 유입되는 것을 조절할 수 있다. 특히 상기 과냉각 팽창기(282)가 개방 또는 밀폐됨에 따라, 상기 제2 바이패스 배관(26)으로 상기 제2 냉매가 유입되는 것이 조절될 수 있다.Also, the subcooler 28 can control the flow of the second refrigerant into the second bypass pipe 26. Particularly, as the supercooling inflator 282 is opened or closed, the inflow of the second refrigerant into the second bypass pipe 26 can be controlled.

이는 상기 과냉각기(28)가 상기 제2 바이패스 배관(26)과 연결되어 있기 때문에 가능하다. 다만 상기 과냉각 팽창기(282)의 개방에 의해 상기 제2 냉매가 상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 유동하더라도, 상기 제2 냉매는 상기 제1 압축기(11)에 유입될 뿐 상기 과냉각기(28)로 유입되지는 않는다. 이는 상기 과냉각 열교환기(281)로부터 냉매가 토출되기 때문이다.This is possible because the subcooler 28 is connected to the second bypass pipe 26. However, even if the second refrigerant flows along the second bypass pipe 26 by opening the supercooler 282, the second refrigerant flows only into the first compressor 11, 28). This is because the refrigerant is discharged from the supercooling heat exchanger 281.

이 경우 상기 제1 압축기(11)에는, 상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 유동한 제2 냉매와, 상기 과냉각 열교환기(281)에서 증발된 제1 냉매 및 제2 냉매가 유입될 수 있다.In this case, the first refrigerant flowing along the second bypass pipe 26 and the first refrigerant and the second refrigerant evaporated in the supercooling heat exchanger 281 may be introduced into the first compressor 11 have.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시예의 구동에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the driving of the present embodiment will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치에서의 냉매 흐름을 나타내는 도면이다.5 and 6 are views showing refrigerant flow in a cascade heat pump apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 제1 압축기가 파손되었을 경우의 냉매 흐름을 나타내는 도면이고, 도 6은 제2 압축기가 파손되었을 경우의 냉매 흐름을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a view showing a flow of refrigerant when the first compressor is broken, and FIG. 6 is a view showing a flow of refrigerant when the second compressor is broken.

도 5를 참조하면, 제1 압축기(11)가 파손되었을 경우, 상기 제1 유량조절부(15)는 상기 제1 냉매를 상기 제2 압축기(21)로 유입시킨다. 이때 상기 과냉각기(28)는 상기 제2 바이패스 배관(26)으로 상기 제2 냉매가 유입되는 것을 차단할 수 있다.Referring to FIG. 5, when the first compressor 11 is broken, the first flow rate controller 15 introduces the first refrigerant into the second compressor 21. At this time, the subcooler (28) can block the second refrigerant from flowing into the second bypass pipe (26).

상기 제1 냉매와 제2 냉매는 상기 제2 압축기(21)에서 압축되며, 상기 제2 압축기(21)로부터 토출된 냉매는 상기 제2 유량조절부(25)에 의하여 상기 제1 바이패스 배관(24)으로 유입된다.The first refrigerant and the second refrigerant are compressed by the second compressor 21 and the refrigerant discharged from the second compressor 21 is compressed by the second flow control unit 25 to the first bypass pipe 24).

이후 상기 제1 바이패스 배관(24)을 통과한 냉매는 상기 제1 실외 열교환기(12)에서 응축된 후, 상기 제3 냉매와 열교환한 뒤 상기 제1 실내 열교환기(13) 또는 상기 제2 실내 열교환기(22)에 유입되어 증발하게 된다.The refrigerant having passed through the first bypass pipe 24 is condensed in the first outdoor heat exchanger 12 and thereafter is heat-exchanged with the third refrigerant, and then the first indoor heat exchanger 13 or the second And then flows into the indoor heat exchanger 22 to evaporate.

도 6을 참조하면, 제2 압축기(21)가 파손되었을 경우, 상기 제1 유량조절부(15)는 상기 제1 냉매를 상기 제1 압축기(11)로 유입시키며, 상기 제2 유량조절부(25)는 상기 제1 바이패스 배관(24)으로의 냉매 유입을 차단한다.6, when the second compressor 21 is broken, the first flow rate regulator 15 introduces the first refrigerant into the first compressor 11, and the second flow rate regulator 25 cut off the inflow of the refrigerant into the first bypass pipe 24.

상기 제2 실내 열교환기(22)로부터 토출된 상기 제2 냉매는, 상기 제2 바이패스 배관(26)으로 유입된다. 이는 상기 과냉각기(28)가 상기 제2 바이패스 배관(26)을 차단하지 않기 때문이다.The second refrigerant discharged from the second indoor heat exchanger (22) flows into the second bypass pipe (26). This is because the subcooler 28 does not block the second bypass pipe 26.

상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 흐른 상기 제2 냉매는, 상기 제1 냉매와 혼합되어 상기 제1 압축기(11)로 유입된다. 이때 상기 제1 압축기(11)에서 토출된 냉매는 상기 제1 실외 열교환기(12), 냉매 열교환기(36), 냉매 저장부(16)를 통과하고 상기 제1 실내 열교환기(13) 또는 제2 실내 열교환기(22)로 유입된다.The second refrigerant flowing along the second bypass pipe 26 is mixed with the first refrigerant and flows into the first compressor 11. [ At this time, the refrigerant discharged from the first compressor (11) passes through the first outdoor heat exchanger (12), the refrigerant heat exchanger (36) and the refrigerant storage section (16) and flows into the first indoor heat exchanger 2 indoor heat exchanger (22).

이 경우 상기 냉매 저장부(16)로부터 토출된 냉매 중 일부는 상기 과냉각기(28)로 유입되며, 상기 과냉각 팽창기(282), 과냉각 열교환기(281)를 거친 후 상기 제1 압축기(11)로 회수된다.In this case, a part of the refrigerant discharged from the refrigerant storage part 16 flows into the subcooler 28, passes through the supercooling inflator 282 and the supercooling heat exchanger 281, and then flows into the first compressor 11 Is recovered.

이때 상기 냉매 저장부(16)로부터 토출된 냉매 중 상기 과냉각 팽창기(282)로 유입되지 않은 냉매는, 상기 과냉각 열교환기(281)를 통과하면서 과냉각된 후 상기 제2 실내 열교환기(22)에서 증발될 수 있다. 상기 과냉각 열교환기(281)에서 과냉각되는 냉매는, 상기 제2 냉매일 수 있다.The refrigerant that has not been introduced into the supercooling inflator 282 of the refrigerant discharged from the refrigerant storage unit 16 is supercooled while passing through the supercooling heat exchanger 281 and then evaporated in the second indoor heat exchanger 22 . The refrigerant supercooled in the supercooling heat exchanger 281 may be the second refrigerant.

이러한 구동을 통하여 본 실시예는, 상기 제1 압축기(11)와 제2 압축기(21) 중 어느 하나가 파손되더라도, 냉매를 원활하게 순환하여 냉장 사이클과 냉동 사이클을 문제없이 작동시킬 수 있다.In this embodiment, even if either the first compressor 11 or the second compressor 21 is broken, the present embodiment can smoothly circulate the refrigerant and operate the refrigeration cycle and the refrigeration cycle without any problem.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치의 구동 방법의 순서도이다.7 is a flowchart of a driving method of a cascade heat pump apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐스케이드 히트펌프 장치(1)의 구동 방법은, 제1 압축기(11)가 파손될 경우, 즉 제1 압축기(11)를 사용하지 않을 경우, 상기 제1 유량조절부(15)를 이용하여 상기 제1 냉매를 상기 제2 압축기(21)에 유입시킨다(S10). 이때 상기 제2 냉매 역시 상기 제2 압축기(21)에 유입된다.7, when the first compressor 11 is broken, that is, when the first compressor 11 is not used, the driving method of the cascade heat pump apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention, The first refrigerant is introduced into the second compressor 21 by using the first flow rate regulator 15 (S10). At this time, the second refrigerant also flows into the second compressor (21).

이후 상기 제2 압축기(21)는 상기 제1 냉매와 제2 냉매를 압축시키며(S11), 제2 압축기(21)로부터 토출된 제1 냉매와 제2 냉매는 제1 압축기(11)를 우회하도록 제어된다(S12).Then, the second compressor 21 compresses the first refrigerant and the second refrigerant (S11), and the first refrigerant and the second refrigerant discharged from the second compressor 21 bypass the first compressor 11 (S12).

상기 제1 압축기(11)를 우회한 냉매는, 제1 실외 열교환기(12)에서 응축된 후 상기 냉매 열교환기(36)에서 상기 제3 냉매와 열교환될 수 있고(S16), 제1 실내 열교환기(13) 또는 제2 실내 열교환기(22)에 분배 유입될 수 있다.The refrigerant bypassed by the first compressor 11 is condensed in the first outdoor heat exchanger 12 and then can be heat-exchanged with the third refrigerant in the refrigerant heat exchanger 36 (S16) (13) or the second indoor heat exchanger (22).

반면 제2 압축기(21)가 파손될 경우, 즉 제2 압축기(21)를 사용하지 않을 경우, 상기 제1 냉매는 상기 제1 유량조절부(15)에 의하여 상기 제1 압축기(11)로 유입된다(S13). 이때 상기 제2 냉매는, 상기 제2 바이패스 배관(26)을 따라 상기 제2 압축기(21)를 우회하여 상기 제1 압축기(11)에 유입될 수 있다(S14).On the other hand, when the second compressor 21 is broken, that is, when the second compressor 21 is not used, the first refrigerant is introduced into the first compressor 11 by the first flow rate regulator 15 (S13). At this time, the second refrigerant may flow into the first compressor 11 bypassing the second compressor 21 along the second bypass pipe 26 (S14).

이후 제1 압축기(11)는 상기 제1 냉매와 제2 냉매를 압축시키게 되며(S15), 제1 압축기(11)로부터 토출된 냉매는 상기 제1 실외 열교환기(12)와 냉매 열교환기(36), 냉매 저장부(16)를 통과한다.Thereafter, the first compressor 11 compresses the first refrigerant and the second refrigerant (S15), and the refrigerant discharged from the first compressor 11 flows through the first outdoor heat exchanger 12 and the refrigerant heat exchanger 36 And passes through the refrigerant storage portion 16.

이때 냉매 중 일부는 상기 과냉각기(28)로 유입되어 과냉각된 후(S17) 상기 제2 실내 열교환기(22)에 유입되어 증발될 수 있다.At this time, a part of the refrigerant flows into the subcooler 28 and is supercooled (S17), and then flows into the second indoor heat exchanger 22 and can be evaporated.

따라서 본 실시예는, 어느 하나의 압축기(11,21)를 사용하지 않는 경우에도 제1 냉매와 제2 냉매가 냉장 사이클 및 냉동 사이클을 따라 원활하게 순환될 수 있도록 하여, 냉장 및 냉동을 24시간 문제없이 구동하도록 할 수 있다.Thus, in this embodiment, even when one of the compressors 11 and 21 is not used, the first refrigerant and the second refrigerant can be circulated smoothly along the refrigeration cycle and the refrigeration cycle, So that it can be driven without problems.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications other than those described above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

1: 캐스케이드 히트펌프 장치 10: 제1 냉매 사이클
11: 제1 압축기 12: 제1 실외 열교환기
13: 제1 실내 열교환기 14: 제1 팽창기
15: 제1 유량조절부 16: 냉매 저장부
17: 제1 냉매배관 20: 제2 냉매 사이클
21: 제2 압축기 22: 제2 실내 열교환기
23: 제2 팽창기 24: 제1 바이패스 배관
25: 제2 유량조절부 26: 제2 바이패스 배관
27: 제3 유량조절부 28: 과냉각기
281: 과냉각 열교환기 282: 과냉각 팽창기
29: 제2 냉매배관 30: 제3 냉매 사이클
31: 제3 압축기 32: 제3 실외 열교환기
33: 제3 실내 열교환기 34: 제3 팽창기
35: 제4 유량조절부 36: 냉매 열교환기
37: 제3 냉매배관
1: Cascade heat pump device 10: First refrigerant cycle
11: first compressor 12: first outdoor heat exchanger
13: first indoor heat exchanger 14: first inflator
15: first flow rate regulator 16: refrigerant reservoir
17: first refrigerant piping 20: second refrigerant cycle
21: second compressor 22: second indoor heat exchanger
23: second inflator 24: first bypass piping
25: second flow rate regulator 26: second bypass piping
27: third flow regulator 28: supercooler
281: supercooling heat exchanger 282: supercooling expander
29: second refrigerant piping 30: third refrigerant cycle
31: third compressor 32: third outdoor heat exchanger
33: third indoor heat exchanger 34: third inflator
35: fourth flow rate regulator 36: refrigerant heat exchanger
37: Third refrigerant piping

Claims (15)

제1 냉매를 사용하며 제1 압축기를 포함하는 제1 냉매 사이클; 및
제2 냉매를 사용하며 제2 압축기를 포함하고 상기 제1 냉매 사이클과 응축기를 공유하는 제2 냉매 사이클을 포함하고,
상기 제1 냉매 사이클은, 상기 제1 냉매가 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기로 유입되도록 제어하는 제1 유량조절부를 포함하며,
상기 제2 냉매 사이클은, 상기 제2 압축기로부터 토출된 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매가 상기 제1 압축기를 우회하도록 하는 제1 바이패스 배관과, 상기 제2 냉매가 상기 제2 압축기를 우회하도록 하는 제2 바이패스 배관을 포함하고,
상기 제1 바이패스 배관은, 일단이 상기 제2 압축기의 토출단에 연결되고 타단이 상기 제1 압축기의 토출단에 연결되고,
상기 제2 바이패스 배관은, 일단이 상기 제2 압축기의 유입단에 연결되고 타단이 상기 제1 압축기의 유입단에 연결되고,
상기 제2 냉매 사이클은,
상기 제2 압축기의 토출단과 상기 제1 바이패스 배관을 연결하며, 상기 제1 냉매 또는 제2 냉매의 흐름을 제어하는 제2 유량조절부; 및
상기 제2 바이패스 배관에 설치되어 상기 제2 냉매가 상기 제2 바이패스 배관으로 유입되는 것을 조절하는 제3 유량조절부를 더 포함되고,
상기 제1 유량조절부는, 상기 제2 압축기의 유입단과 상기 제2 유량조절부의 토출단을 연결하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 장치.
A first refrigerant cycle using a first refrigerant and including a first compressor; And
And a second refrigerant cycle using a second refrigerant and including a second compressor and sharing a condenser with the first refrigerant cycle,
Wherein the first refrigerant cycle includes a first flow rate control unit for controlling the first refrigerant to flow into the first compressor or the second compressor,
Wherein the second refrigerant cycle includes a first bypass pipe for bypassing the first compressor or the first refrigerant discharged from the second compressor to bypass the first compressor and a second bypass pipe for bypassing the second compressor And a second bypass pipe connected to the second bypass pipe,
Wherein the first bypass piping has one end connected to the discharge end of the second compressor and the other end connected to the discharge end of the first compressor,
Wherein the second bypass piping has one end connected to the inlet end of the second compressor and the other end connected to the inlet end of the first compressor,
Wherein the second refrigerant cycle comprises:
A second flow rate regulator which connects the discharge end of the second compressor to the first bypass pipe and controls the flow of the first refrigerant or the second refrigerant; And
Further comprising a third flow rate adjusting unit installed in the second bypass pipe for controlling the flow of the second refrigerant into the second bypass pipe,
Wherein the first flow rate controller connects the inlet end of the second compressor to the outlet end of the second flow rate controller.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 유량조절부는, 상기 제1 냉매가 상기 제2 압축기로 유입되도록 제어하고,
상기 제1 냉매 및 제2 냉매는, 상기 제2 압축기에서 압축된 후 상기 제1 바이패스 배관을 따라 유동하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first flow rate control unit controls the first refrigerant to flow into the second compressor,
Wherein the first refrigerant and the second refrigerant are compressed in the second compressor and then flow along the first bypass pipe.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 유량조절부는, 상기 제1 냉매가 상기 제1 압축기로 유입되도록 제어하고,
상기 제2 냉매는, 상기 제2 바이패스 배관을 따라 우회한 후 상기 제1 압축기에서 압축되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first flow rate control unit controls the first refrigerant to flow into the first compressor,
And the second refrigerant bypasses along the second bypass line and is compressed in the first compressor.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1 냉매 또는 상기 제2 냉매와 열교환하는 제3 냉매를 사용하는 제3 냉매 사이클을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a third refrigerant cycle using the first refrigerant or a third refrigerant that exchanges heat with the second refrigerant. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
제 7 항에 있어서, 상기 제3 냉매 사이클은,
상기 제1 냉매 또는 상기 제2 냉매와 상기 제3 냉매간의 열교환이 이루어지도록 하는 냉매 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 장치.
8. The refrigerant cycle system according to claim 7,
And a refrigerant heat exchanger for performing heat exchange between the first refrigerant or the second refrigerant and the third refrigerant.
제 8 항에 있어서, 상기 제2 냉매 사이클은,
상기 냉매 열교환기를 통과한 상기 제2 냉매를 과냉각시키는 과냉각기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 장치.
9. The refrigerant cycle system according to claim 8,
Further comprising a supercooler for supercooling the second refrigerant that has passed through the refrigerant heat exchanger.
제 9 항에 있어서, 상기 과냉각기는,
상기 제2 냉매가 상기 제2 바이패스 배관으로 유입되는 것을 조절하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 장치.
The subcooler according to claim 9,
And controls the flow of the second refrigerant into the second bypass pipe.
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KR1020120002350A 2012-01-09 2012-01-09 A cascade heat pump and a driving method for the same KR101859233B1 (en)

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