KR20050050536A - A heat pump using the heating and conditioning systems - Google Patents
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Abstract
본 발명은 두개의 열교환기와 수온조절용의 3방 밸브를 구비한 히트펌프를 이용한 냉난방시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling and heating system using a heat pump having two heat exchangers and a three-way valve for water temperature control.
이를 위한 본 발명은, 축열조의 하부와 연결된 원수 공급라인에서 공급되어 1차 온수가 되는 1단 응축기, 이 1단 응축기에서 배출되는 물을 일정한 온수를 생산하여 축열조로 배출하는 2단 응축기, 상기 1단 및 2단 응축기로 고온고압의 가스를 압축하여 보내주는 압축기, 상기 2단과 1단 응축기를 거쳐 응축기에서 액화된 냉매액을 팽창밸브를 거쳐 유입하는 증발기를 구비하여; 상기 2단 응축기에서 배출되는 물의 온도를 측정하는 온도센서, 이 온도 센서에 의하여 작동하고 상기 1단 응축기에서 배출되는 물과 2단 응축기에서 배출되는 물의 일부를 혼합하여 상기 2단 응축기에서 일정한 온도의 물을 생산하도록 믹싱시켜주는 3방 밸브로 구성되는 온수순환수단; 상기 증발기에서 배출되는 물의 온도를 측정하는 온도센서, 이 온도 센서에 의하여 작동하고 상기 증발기에서 배출되는 물의 일부와 축냉조의 상부에서 배출되는 물을 혼합하여 상기 증발기로 공급하는 축냉용 3방 밸브로 구성되는 축냉수단; 공조기에 의하여 온도가 상승되어 축냉조에 환수되는 물의 온도를 측정하는 온도센서, 이 온도센서에 의하여 작동하고 상기 증발기에서 배출되는 물의 일부와 상기 축냉조의 하부에서 공급되는 물이 혼합된 물과 축냉조 상부에 공급되는 물의 일부를 혼합하여 상기 공조기로 공급하는 냉수용 3방 밸브로 구성되는 냉수순환수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for this purpose, the first stage condenser supplied from the raw water supply line connected to the lower portion of the heat storage tank becomes the primary hot water, the two-stage condenser to discharge the water discharged from the first stage condenser to the heat storage tank, the 1 A compressor for compressing and sending a gas of high temperature and high pressure to a stage and a two stage condenser, and an evaporator for introducing the refrigerant liquid liquefied from the condenser through an expansion valve through the two stage and the first stage condenser; Temperature sensor for measuring the temperature of the water discharged from the two-stage condenser, operating by the temperature sensor and mixing a portion of the water discharged from the first stage condenser and the water discharged from the second stage condenser of the constant temperature Hot water circulation means consisting of a three-way valve for mixing to produce water; Temperature sensor for measuring the temperature of the water discharged from the evaporator, the three-way valve for the refrigeration by operating by the temperature sensor and a portion of the water discharged from the evaporator and the water discharged from the upper portion of the storage tank to supply to the evaporator Accumulation means configured; Temperature sensor for measuring the temperature of water returned to the cold storage tank by raising the temperature of the air conditioner, the water and shaft mixed with a portion of the water discharged from the evaporator and the water supplied from the bottom of the storage cold storage tank by the temperature sensor Characterized in that consisting of cold water circulation means consisting of a three-way valve for cold water supplied to the air conditioner by mixing a portion of the water supplied to the upper portion of the cold tank.
Description
본 발명은 2개의 열교환기로써 1단및 2단 응축기와 수온조절용 3방 밸브를 구비한 수축열 히트펌프시스템에 관한 것으로, 종래 1단 응축기를 사용하여 일정온도 이상의 온수를 생산하기 위하여 온수 순환량을 감소시킴으로 열교환 능력의 저하로 장비에 과부하가 발생하고 결과적으로 많은 동력이 소비되고, 또한 응축기 입구 온도의 변화에 따라 출구의 수온이 변화하여 부하측에서 사용이 불가능하여 다른 열원이 필요하게 되는 단점을 해결하고자 개발된 히트펌프를 이용한 냉난방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat shrinkage heat pump system having two-stage heat exchangers, one-stage and two-stage condensers and a three-way valve for water temperature control. It reduces the heat exchange capacity and reduces overheating of equipment and consequently consumes a lot of power, and also changes the condenser inlet temperature so that the water temperature at the outlet is changed, making it impossible to use it at the load side. The present invention relates to a heating and cooling system using a heat pump.
일반적으로 히트펌프는 열을 저온측에서 고온측으로 이동시키므로써, 열에 대한 운반 메커니즘을 가역적으로 사용하여 냉방과 난방을 겸하는 장치를 말한다. 이러한 히트펌프는 열교환기나 온수생산을 위한 보일러 등에 사용되는 것으로 고온의 물을 생산하여 온수탱크로 보내는 것으로 압축기와 응축기, 증발기를 주 구성으로 하고 있다.In general, a heat pump refers to a device that cools and heats by reversibly using a transport mechanism for heat by moving heat from a low temperature side to a high temperature side. The heat pump is used in a heat exchanger or a boiler for producing hot water, and produces high temperature water and sends it to a hot water tank, which mainly includes a compressor, a condenser, and an evaporator.
도 9 는 종래의 히트펌프시스템을 나타낸 개념도로서, 급수가 공급되고 온수가 배출되는 온수탱크(1)는 온수펌프(P1)를 통해 1단 응축기(3)의 입구에 연결되었다가 출구가 연결되고, 이 1단 응축기(3)는 상단의 압축기(2)와 하단의 증발기(4)가 각기 설치되고, 상기 압축기(2)가 증발기(4)에, 1단 응축기(3)가 팽창밸브(6)를 통해 증발기(4)에 각각 연결된다. 상기 증발기(4)는 공조기(5)를 통과한 다음 냉수펌프(P2)를 통해 되돌아 오도록 구성되어 있다. 9 is a conceptual view showing a conventional heat pump system, in which hot water tank 1 through which hot water is supplied and hot water is discharged is connected to the inlet of the first stage condenser 3 through a hot water pump P1, and then the outlet is connected. The first stage condenser 3 has a compressor 2 at the top and an evaporator 4 at the bottom, respectively, the compressor 2 at the evaporator 4, and the first stage condenser 3 at the expansion valve 6. Are connected to the evaporator 4 respectively. The evaporator (4) is configured to pass through the air conditioner (5) and then return through the cold water pump (P2).
이상과 같이 구성되는 히트펌프시스템의 작동은 온수탱크(1)로부터 공급되는 물은 32℃로서 하부에서 온수펌프(P1)를 통해 1단 응축기(3)에 공급되어 응축되고 다시 37℃의 물이 온수탱크(1)의 상부로 공급되며, 상기 1단 응축기(3)에서 응축된 고압의 냉매 액을 팽창밸브(6)를 거쳐 저온의 액냉매가 증발기(4)에서 증발하게 된다. 동시에 공조기(5)로부터 냉수펌프(P2)를 통해 증발기(4)로 유입되는 12 ℃ 냉수와 열교환하여 일정 이하의 7℃ 냉수를 생산하여 공조기(5)로 공급하는 시스템으로 구성되어 있다.The operation of the heat pump system configured as described above is that the water supplied from the hot water tank 1 is 32 ° C., and is supplied to the first stage condenser 3 through the hot water pump P1 at the bottom to condense and water at 37 ° C. The low temperature liquid refrigerant, which is supplied to the upper portion of the hot water tank 1 and condensed in the first stage condenser 3, passes through the expansion valve 6 to evaporate in the evaporator 4. At the same time, it consists of a system for producing heat below the predetermined temperature of 7 ℃ cold water by heat exchange with 12 ℃ cold water flowing into the evaporator 4 through the cold water pump (P2) from the air conditioner (5) to supply to the air conditioner (5).
이러한 기존의 온수 생산 방법은, 하나의 응축기(3)를 사용하여 온수를 생산하게 되는 방법인 바, 일반적으로 사용하고자 하는 온수의 온도는 50℃이상이 되어야 하므로 이렇게 응축기(3) 출구의 온도를 50℃ 이상으로 맞추기 위해서는 배출되는 온수의 유량을 감소시키거나 또는 응축기(3)의 입구의 온도를 높여야 한다. 이 경우 응축압력이 높아지게 되고 따라서 저압과 고압의 압력차가 커지므로 압축효율이 낮아져 냉동능력이 떨어지는 상황이 초래돼 동력소비가 증가하게 된다.The existing method of producing hot water is a method of producing hot water by using a single condenser (3). In general, the temperature of the hot water to be used should be 50 ° C. or more. In order to adjust the temperature to 50 ° C. or higher, it is necessary to reduce the flow rate of discharged hot water or increase the temperature of the inlet of the condenser 3. In this case, the condensation pressure is increased, and thus the pressure difference between the low pressure and the high pressure is increased, so the compression efficiency is lowered, resulting in a situation where the refrigeration capacity is lowered.
본 발명은 상기와 같은 종래의 히트펌프시스템이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 1단 응축기와 2단 응축기를 이용하여 축열조에서 온수의 생산 효율을 높이고 안정된 온수 공급이 가능하도록 개량한 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the conventional heat pump system as described above, using a one-stage condenser and a two-stage condenser to improve the production efficiency of hot water in the heat storage tank and improved heat pump to enable a stable hot water supply The purpose is to provide a cooling and heating system using.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 축열조에서 일정한 온도의 냉수를 생산하므로 축냉조내 물의 비중차이로 성층화를 시킬 뿐만 아니라, 부하측 공조기의 부하에 따른 냉수공급이 가능하도록 개량한 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 제공할 수 있다. In addition, another object of the present invention is to produce a cold water of a constant temperature in the heat storage tank, not only to stratify due to the difference in specific gravity of the water in the cold storage tank, but also to the cooling and heating system using a heat pump improved to supply the cold water according to the load of the air conditioner on the load side Can be provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 축열조(1)의 하부와 연결된 원수 공급라인에서 공급되어 1차 온수가 되는 1단 응축기(3), 이 1단 응축기(3)에서 배출되는 물을 일정한 온수를 생산하여 축열조(1)로 배출하는 2단 응축기(3a), 상기 1단 및 2단 응축기(3, 3a)로 고온고압의 가스를 압축하여 보내주는 압축기(2), 상기 2단과 1단을 거쳐 응축기(3, 3a)에서 액화된 냉매액을 팽창밸브(6)를 거쳐 유입하는 증발기(4)를 구비하여; 상기 2단 응축기(3a)에서 배출되는 물의 온도를 측정하는 온도센서(71), 이 온도센서(71)에 의하여 작동하고 상기 1단 응축기(3)에서 배출되는 물과 2단 응축기(3a)에서 배출되는 물의 일부를 혼합하여 상기 2단 응축기(3a)에서 일정한 온도의 물을 생산하도록 믹싱시켜주는 3방 밸브(73)로 구성되는 온수순환수단; 상기 증발기(4)에서 배출되는 물의 온도를 측정하는 온도센서(82), 이 온도센서(82)에 의하여 작동하고 상기 증발기(4)에서 배출되는 물의 일부와 축냉조(10)의 상부에서 배출되는 물을 혼합하여 상기 증발기(4)로 공급하는 축냉용 3방 밸브(83)로 구성되는 축냉수단; 공조기(5)에 의하여 온도가 상승되어 축냉조(10)에 환수되는 물의 온도를 측정하는 온도센서(91), 이 온도센서(91)에 의하여 작동하고 상기 증발기(4)에서 배출되는 물의 일부와 상기 축냉조(10)의 하부에서 공급되는 물이 혼합된 물과 축냉조(10) 상부에 공급되는 물의 일부를 혼합하여 상기 공조기로 공급하는 냉수용 3방 밸브(93)로 구성되는 냉수순환수단으로 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the first stage condenser (3) which is supplied from the raw water supply line connected to the lower portion of the heat storage tank (1) becomes the primary hot water, the water discharged from the first stage condenser (3) Two stage condenser (3a) for producing a constant hot water discharged to the heat storage tank (1), the compressor (2) for compressing and sending the gas of high temperature and high pressure to the first and second stage condenser (3, 3a), the second stage and one An evaporator 4 for introducing refrigerant liquid liquefied in the condensers 3 and 3a via the expansion valve 6 through the stage; In the temperature sensor 71 for measuring the temperature of the water discharged from the two-stage condenser (3a), which is operated by the temperature sensor 71 and the water discharged from the first-stage condenser (3) and the two-stage condenser (3a) Hot water circulation means consisting of a three-way valve (73) for mixing a portion of the discharged water to produce a constant temperature of water in the two-stage condenser (3a); Temperature sensor 82 for measuring the temperature of the water discharged from the evaporator (4), which is operated by the temperature sensor 82 and is discharged from a portion of the water discharged from the evaporator (4) and the top of the cold storage tank (10) Accumulator means consisting of a three-way valve (83) for cooling by mixing water and supplying it to the evaporator (4); Temperature sensor 91 for raising the temperature by the air conditioner (5) to measure the temperature of the water returned to the cold storage tank (10), a portion of the water operated by this temperature sensor 91 and discharged from the evaporator (4) and Cold water circulation means consisting of a three-way valve (93) for cold water for mixing the water supplied from the lower portion of the cold storage tank (10) and the water supplied to the upper portion of the cold storage tank (10) to supply to the air conditioner Characterized in that the configuration.
이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 도시해 놓은 구성도로서, 축열조(1)로는 상부디퓨져(1a)를 통한 55℃ 온수와 하부디퓨져(1b)를 통한 20℃ 급수가 각기 공급되고 있다. 20℃의 급수공급이 상기 축열조(1)와 1단 응축기(3)의 입구로 각기 공급되고, 이 1단 응축기(3)의 출구가 온수용 3방밸브(73)를 매개로 온수펌프(72)와 2단 응축기(3a)의 출구에, 상기 온수펌프(72)가 2단 응축기(3a)의 입구에 각각 연결된다. 온수순환수단에 있어 상기 2단 응축기(3a)의 출구측에 설치된 온도센서(71)는 상기 온수용 3방밸브(73)를 작동시켜 상기 1단및 2단 응축기(3, 3a)의 출구 온수를 혼합시키게 된다. 1 is a block diagram showing a cooling and heating system using a heat pump according to an embodiment of the present invention, the heat storage tank (1) to 55 ℃ hot water through the upper diffuser (1a) and 20 ℃ through the lower diffuser (1b) Water is supplied separately. Water supply at 20 ° C. is supplied to the inlet of the heat storage tank 1 and the first stage condenser 3, respectively, and the outlet of the first stage condenser 3 is a hot water pump 72 via a three-way valve 73 for hot water. At the outlet of the two stage condenser 3a, the hot water pump 72 is connected to the inlet of the two stage condenser 3a, respectively. In the hot water circulation means, the temperature sensor 71 installed at the outlet side of the two-stage condenser 3a operates the three-way valve 73 for hot water to discharge the hot water at the first and second stage condensers 3 and 3a. Will be mixed.
상기 1단 응축기(3)와 2단 응축기(3a)는 2개의 열교환기로써 상단의 압축기(2)와 하단의 증발기(4)가 각기 설치되고, 상기 압축기(2)가 증발기(4)에, 1단 응축기(3)가 팽창밸브(6)를 통해 증발기(4)에 각각 연결된다. 상기 증발기(4)는 배관의 온도센서(82)를 통해 축냉용 3방밸브(83), 축냉조(10)의 하부디퓨져(10b), 냉수용 3상밸브(92)에 각각 연결된다. The first stage condenser 3 and the second stage condenser 3a are two heat exchangers, and an upper compressor 2 and an evaporator 4 at the lower end are respectively installed, and the compressor 2 is installed at the evaporator 4, The first stage condenser 3 is respectively connected to the evaporator 4 via an expansion valve 6. The evaporator 4 is connected to the three-way valve 83 for cold storage, the lower diffuser 10b of the cold storage tank 10, and the three-phase valve 92 for cold water through the temperature sensor 82 of the pipe.
상기 축냉조(10)로는 상부디퓨져(10a)를 통한 15℃ 물과 하부디퓨져(10b)를 통한 5℃ 냉수가 각기 공급되고 있다. 냉수순환수단에 있어 냉수용 3방밸브(92)는 냉수순환펌프(93)를 통해 공조기(5)에 연결되었다가 출구가 연결되는 한편 온도센서(91)를 통해 축냉조(10)의 상부디퓨져(10a)와 축냉용 3방밸브(83)로 연결된다. 15 ° C. water through the upper diffuser 10a and 5 ° C. cold water through the lower diffuser 10b are respectively supplied to the cold storage tank 10. In the cold water circulation means, the three-way valve 92 for cold water is connected to the air conditioner 5 through the cold water circulation pump 93 and the outlet is connected, while the upper diffuser of the cold storage tank 10 is connected via the temperature sensor 91. It is connected to the 10a and the three-way valve 83 for the cold storage.
축냉수단에 있어 상기 공조기(5)의 출구측에 설치된 온도센서(91)는 상기 냉수용 3방밸브(92)를 작동시켜 공조기(5)의 출구물과 증발기(4)의 출구물을 혼합시키게 된다. 상기 축냉용 3방밸브(83)는 온도센서(82)를 통과한 배관과 다른 온도센서(91)를 통과한 배관이 연결되어 있고, 이를 상기 온도센서(82)가 작동시켜 혼합된 축냉수를 냉수펌프(81)를 통해 증발기(4)로 공급되도록 구성되어 있다. The temperature sensor 91 installed at the outlet side of the air conditioner 5 in the cold storage means operates the three-way valve 92 for cold water to mix the outlet of the air conditioner 5 with the outlet of the evaporator 4. Let's go. The three-way valve 83 for cold storage is connected to the pipe passing through the temperature sensor 82 and the pipe passing through the other temperature sensor 91, which is operated by the temperature sensor 82 to operate the mixed cold storage water. It is configured to be supplied to the evaporator 4 through the cold water pump 81.
이렇게 구성되는 본 발명은 히트펌프에서 생산하는 온수의 양보다 축열조(1)의 상부디퓨져(1a)를 통해 사용하는 양이 적을 경우 축열조(1)의 상부에 저장되어지며, 온수사용량이 히트펌프에서 사용하는 양보다 많을 경우 축열조(1)의 하부디퓨져(1b)로부터 차가운 물이 1단 응축기(3)로 유입되어진다. 결국 1단 응축기(3)로 유입되는 원수의 온도가 낮으므로 냉동사이클의 응축온도를 일정하게 운전할 수 있으므로 고압이 일정하게 운전되고 있으며, 액화된 냉매액의 온도가 낮으므로 팽창밸브(6)를 통과하여 증발기(4)로 공급되어 냉동능력의 증가를 가져오므로 결과적으로 동력의 소비가 감소하여 경제적이다.The present invention thus constructed is stored in the upper portion of the heat storage tank (1) when the amount used through the upper diffuser (1a) of the heat storage tank (1) is less than the amount of hot water produced in the heat pump, the amount of hot water used in the heat pump When the amount is larger than the amount used, cold water flows into the first stage condenser 3 from the lower diffuser 1b of the heat storage tank 1. After all, since the temperature of the raw water flowing into the first stage condenser (3) is low, the condensation temperature of the refrigeration cycle can be constantly operated, the high pressure is kept constant, and because the temperature of the liquefied refrigerant liquid is low, the expansion valve (6) is As it passes through and is supplied to the evaporator 4, the freezing capacity is increased, and as a result, power consumption is reduced and economical.
또한, 일반적으로 1단 응축기(3)로 유입되는 물의 온도가 일정하지 못하다는 점으로 인하여 출구의 온도를 맞추기 어렵다는 문제를 해결하기 위해, 온도센서(71)에 의해 온수용 3상밸브(73)를 작동시켜 1단 응축기(3) 출구의 물과 2단 응축기(3a) 출구의 물을 혼합하여 2단 응축기(3a)로 다시 공급하므로, 결과적으로 일정한 수온의 물을 생산할 수 있다. 이때, 2단 응축기(3a)에서 응축능력의 저하를 방지하기 위하여 온수펌프(72)의 순환량을 일정이상 유지하여 2단 응축기(3a)의 응축효율을 감소시키지 않아야 한다.In addition, in order to solve the problem that it is difficult to match the temperature of the outlet due to the fact that the temperature of the water flowing into the first stage condenser 3 is not constant, the three-phase valve 73 for hot water by the temperature sensor 71 By operating the water at the outlet of the first stage condenser (3) and the second stage condenser (3a) is mixed and fed back to the second stage condenser (3a), as a result can be produced water of a constant water temperature. At this time, in order to prevent the lowering of the condensation capacity in the two-stage condenser (3a) to maintain the circulation amount of the hot water pump (72) or more should not reduce the condensation efficiency of the two-stage condenser (3a).
축열조(1), 1단및 2단 응축기(3, 3a)에 관련되는 온수순환수단은 2단 응축기(3a)에서 배출되는 물의 온도를 측정하는 온도센서(71)와, 상기 온도센서(71)에 의하여 작동하고 1단 응축기(3)에서 배출되는 물과 2단 응축기(3a)에서 배출되는 물의 일부를 혼합하여 상기 2단 응축기(3a)에서 응축되도록 공급하는 온수용 3방밸브(73)로 구성되고 있다. The hot water circulation means associated with the heat storage tank 1, the first stage and the second stage condensers 3, 3a includes a temperature sensor 71 for measuring the temperature of the water discharged from the second stage condenser 3a, and the temperature sensor 71. By a three-way valve (73) for hot water that is operated by the first stage condenser (3) and the water discharged from the second stage condenser (3a) and a portion of the condensate (3a) It is composed.
축냉조(10)와 증발기(4)에 관련되는 축냉수단은 상기 증발기(4)에서 배출되는 물의 온도를 측정하는 온도센서(82)와, 상기 온도센서(82)에 의하여 작동하고 상기 증발기(4)에서 배출되는 물의 일부와 축냉조(10)의 상부에서 배출되는 물을 혼합하여 상기 증발기(4)로 공급하는 축냉용 3방 밸브(83)로 구성되고 있다.The cold storage means associated with the cold storage tank 10 and the evaporator 4 is operated by the temperature sensor 82 and the temperature sensor 82 for measuring the temperature of the water discharged from the evaporator 4 and the evaporator ( Part of the water discharged from 4) and the water discharged from the upper portion of the cold storage tank 10 is composed of a three-way valve 83 for cold storage for supplying the evaporator (4).
공조기(5)와 축냉조(10)에 관련되는 냉수순환수단은 상기 공조기(5)에 의하여 냉각되어 축냉조(10)에 공급되는 물의 온도를 측정하는 온도센서(91)와, 상기 온도 센서(91)에 의하여 작동하고 상기 증발기(4)에서 배출되는 물의 일부와 상기 축냉조(10)의 하부에서 공급되는 물이 혼합된 물과 축냉조(10) 상부에 공급되는 물의 일부를 혼합하여 상기 공조기(5)로 공급하는 냉수용 3방 밸브(92)로 구성되고 있다.Cold water circulation means associated with the air conditioner (5) and the cold storage tank (10) is a temperature sensor (91) for measuring the temperature of water cooled by the air conditioner (5) and supplied to the cold storage tank (10), and the temperature sensor ( 91 is operated by mixing the portion of the water discharged from the evaporator (4) and the water supplied from the lower portion of the cold storage tank 10 and a portion of the water supplied to the upper portion of the cold storage tank (10). It is comprised by the three-way valve 92 for cold water supplied to (5).
즉, 상기 2단 응축기(3a)와 온수순환수단에 의하여 2단 응축기(3a)의 출구와 입구의 온도차이를 최소화하여 고온의 온수를 생산하여 축열조(1)로 공급하는 한편 온수 공급한다. 2개의 열교환기로서 2단 응축기(3a)에 연결된 1단 응축기(3)에서 종래와 같이 응축 온도를 낮게 운전하므로 운전효율이 상승하고, 2단 응축기(3a)로부터 생산되는 온수의 온도가 일정하여 생산된 온수를 바로 공급할 수 있다.That is, the temperature difference between the outlet and the inlet of the two-stage condenser 3a and the inlet is minimized by the two-stage condenser 3a and the hot water circulation means to produce hot water at high temperature and supply it to the heat storage tank 1 while supplying hot water. In the first stage condenser 3, which is connected to the second stage condenser 3a as two heat exchangers, the condensation temperature is lowered as in the related art, so the operation efficiency is increased, and the temperature of the hot water produced from the two stage condenser 3a is constant. The hot water produced can be supplied immediately.
또한, 종래의 히트펌프시스템은 초기 1단 응축기(3)로 유입되는 물의 온도가 너무 낮을 경우 고압이 너무 낮게 운전되어 냉동사이클의 냉매 순환량의 감소를 가져오므로 냉동능력이 저하되고 냉각기인 1단 응축기(3)가 소손될 우려가 있었으나, 본 발명에 따르면 물의 온도가 낮을 경우 1단 응축기(3)의 물 순환량이 감소하여 일정 이상의 압력이 형성되므로 이러한 현상이 발생하지 않는다.In addition, in the conventional heat pump system, when the temperature of the water flowing into the initial stage 1 condenser 3 is too low, the high pressure is operated so low that the refrigerant circulation amount of the refrigeration cycle is reduced, thereby reducing the refrigerating capacity and being the stage 1 cooler. Although the condenser 3 may be burned out, according to the present invention, when the temperature of the water is low, the water circulation amount of the first stage condenser 3 decreases, so that a certain pressure or more is formed.
축냉수단의 경우에는 2단 응축기(3a) 출구의 온도를 일정하게 하여 1단 응축기(3)의 운전상태를 일정한 부하로 운전하게 되며, 또한 일정한 온도를 생산하여 축냉조(10)에 공급하므로 탱크내의 물의 성층화 효율을 높여 축열율을 높이므로 에너지 절감의 효과가 있다.In the case of the cold storage means, the temperature of the outlet of the second stage condenser (3a) is kept constant so that the operating state of the first stage condenser (3) is operated under a constant load, and also the constant temperature is produced and supplied to the cold storage tank (10). Since the stratification efficiency of water in the tank is increased, the heat storage rate is increased, thereby saving energy.
또한, 냉수순환수단은 축냉조(10)로 환수되는 물의 온도를 일정하게 하여 냉방 효율을 높이고 부하측 공조기(5)의 부하에 따라 냉동기가 자체 용량 제어나 온/오프 되면서 부하조절을 함으로 불필요한 장비의 가동이 많고, 가동 효율 및 운전 효율이 떨어져 과다한 동력이 소비되던 종래의 냉방방식과는 달리, 본 발명에 따르면 1단 응축기(3)는 축냉조(10)의 축냉 상태에 따라 정숙 운전을 하며, 부하측의 용량제어는 온도센서(91)에 의하여 공급온도를 용이하게 조절하므로 부하측의 용량 제어를 하게 되어 불필요한 장비의 가동이 없고 냉동기로서 증발기의 효율이 향상되어 소비동력이 감소하므로 운전비를 절약할 수 있다.In addition, the cold water circulation means improves the cooling efficiency by maintaining a constant temperature of the water returned to the cold storage tank (10) and according to the load of the load side air conditioner (5) by controlling the load of the refrigerator by its own capacity control or on / off of unnecessary equipment Unlike the conventional cooling method in which a lot of operation is performed, and operation efficiency and operation efficiency are reduced and excessive power is consumed, according to the present invention, the first stage condenser 3 performs a quiet operation according to the state of the cold storage of the cold storage tank 10, The capacity control on the load side easily adjusts the supply temperature by the temperature sensor 91, so the capacity control on the load side is performed, thus eliminating unnecessary equipment operation and improving the efficiency of the evaporator as a freezer, thus reducing power consumption. have.
또한, 상기 축열조(1) 및 축냉조(10)에는 온도차에 따른 비중의 차이에 따라 탱크내의 물을 상부와 하부에 효과적으로 분리하기 위하여 상하부의 디퓨져(1a, 1b : 10a, 10b)를 각기 설치하도록 하여 그 효율을 높이도록 함이 바람직한 실시예일 것이다.In addition, the heat storage tank (1) and the cold storage tank (10) to respectively install the upper and lower diffusers (1a, 1b: 10a, 10b) to effectively separate the water in the tank in the upper and lower according to the difference in specific gravity according to the temperature difference. It will be a preferred embodiment to increase the efficiency.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 도시해 놓은 구성도이고, 도 3 내지 도 6 는 본 발명의 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 각기 운전상태를 도시해 놓은 동작 흐름도이다. 2 is a block diagram showing a heating and cooling system using a heat pump according to another embodiment of the present invention, Figures 3 to 6 is a flow chart showing the operating state of each of the heating and cooling system using a heat pump of the present invention. to be.
본 발명의 히트펌프를 이용한 냉난방시스템은 수축열 히트펌프시스템으로, 1 단및 2 단 응축기, 압축기및 증발기로 구성되는 히트펌프(20)를 매개로 성층화를 이루는 수축열조로써 축냉조(30)와 축열조(40)가 각기 설치되고, 이 축냉조(30)와 축열조(40)에는 냉방운전의 공조기(50)와 난방운전의 공조기(50')가 설치되게 된다. 상기 히트펌프(20), 축냉조(30)와 축열조(40), 공조기(50, 50')사이에는 2 개의 입구와 1 개의 출구된 3 방 밸브가 각기 설치되어 있다. Cooling and heating system using a heat pump of the present invention is a heat shrinkage heat pump system, the heat storage tank 30 and the heat shrinkage to form a stratification through the heat pump 20 consisting of the first and second stage condenser, compressor and evaporator. The heat storage tank 40 is provided, respectively, and the air storage unit 50 and the air conditioner 50 'of the heating operation are installed in the heat storage tank 30 and the heat storage tank 40. Two inlet and one outlet three-way valves are provided between the heat pump 20, the heat storage tank 30, the heat storage tank 40, and the air conditioners 50 and 50 ', respectively.
상기 히트펌프(20)와 축냉조(30)의 상부/하부디퓨져사이에는 온도센서(21)에 의해 작동되는 냉수 3방밸브(22), 축냉펌프(23)가 해당 배관을 통해 각기 설치되고, 상기 히트펌프(20)와 축열조(40)의 상부/하부디퓨져사이에는 온도센서(33)에 의해 작동되는 온수 3방밸브(31), 축열펌프(32)가 해당 배관을 통해 각기 설치된다. Between the heat pump 20 and the upper / lower diffuser of the cold storage tank 30, the cold water three-way valve 22 and the cold storage pump 23 operated by the temperature sensor 21 are respectively installed through corresponding pipes, Between the heat pump 20 and the upper / lower diffuser of the heat storage tank 40, the hot water three-way valve 31 and the heat storage pump 32 operated by the temperature sensor 33 are respectively installed through corresponding pipes.
상기 축냉조(30)의 상부/하부디퓨져와 공조기(50)사이에는 온도센서(26)에 의해 작동되는 냉수 3방밸브(24), 방냉펌프(25)가 해당 배관을 통해 각기 설치되고, 상기 축열조(40)의 상부/하부디퓨져와 공조기(50')사이에는 온도센서(36)에 의해 작동되는 냉수 3방밸브(34), 방열펌프(35)가 해당 배관을 통해 각기 설치된다.Between the upper / lower diffuser of the cold storage tank 30 and the air conditioner 50, a cold water three-way valve 24 and an air cooling pump 25 operated by a temperature sensor 26 are respectively installed through the corresponding pipes. Between the top / bottom diffuser of the heat storage tank 40 and the air conditioner 50 ', a cold water three-way valve 34 and a heat dissipation pump 35 operated by the temperature sensor 36 are respectively installed through corresponding pipes.
상기 수축열조는 일반 탱크의 용량이 100ton이고 물의 온도가 9.5℃인 경우에 탱크가 가지고 있는 열량은 100,000L X 9.5 = 950,000Kcal이고, 성층화를 이룬 축냉조(30)로 상부디퓨져와 하부디퓨져가 형성되어 있다. 또한, 4℃와 15℃로 분리하여 4 X 50,000L + 15 X 50,000L = 950,000Kcal이고, 축냉조(30)내의 전체열량과 일반 탱크내의 열량은 같지만, 상부/하부 디퓨져를 활용한 성층화로 하나의 축냉조(30)내에 온도가 다른 물을 분리하여 저장할 수 있다. The heat shrinkage tank has a capacity of 100 tons and a temperature of water of 9.5 ℃ tank has a heat capacity of 100,000LX 9.5 = 950,000Kcal, and the upper and lower diffusers are formed as a layered cold storage tank 30 have. In addition, it is separated into 4 ℃ and 15 ℃ 4 X 50,000L + 15 X 50,000L = 950,000 Kcal, the total heat in the cold storage tank 30 and the heat in the normal tank is the same, but one by stratification using the upper / lower diffuser It is possible to separate and store water having a different temperature in the cold storage tank 30.
상기 축열조(40)도 상부디퓨져와 하부디퓨져로 형성되어 성층화를 이룰 수 있는 바, 이는 40℃와 55℃로 분리하여 축열조(40)내의 전체열량과 일반 탱크내의 열량은 같지만, 상부/하부 디퓨져를 활용한 성층화로 하나의 축열조(40)내에 온도가 다른 물을 분리하여 저장할 수 있다.The heat storage tank 40 is also formed by the upper diffuser and the lower diffuser can be stratified, which is separated into 40 ℃ and 55 ℃ bar heat storage in the heat storage tank 40 is the same as the heat amount in the general tank, but the upper / lower diffuser By utilizing stratification, water having different temperatures can be separated and stored in one heat storage tank 40.
상기 히트펌프(20)의 이중열교환기에 있어, 일반냉동기의 응축기(열교환기)는 증발기(열교환기)와 압축일량을 냉각시키는 용도로 사용하고 있다. 상기 응축기(열교환기)를 온수 생산 용도로 사용하는 경우에도 기존 응축기의 형태를 사용하여 왔다. 하지만 응축기(열교환기)의 구조를 이중열교환기로 구성하므로 온수온도를 2단측의 열교환기를 이용하여 상승시키고, 1단 열교환기는 기존 응측기의 역할을 수행하여 냉동기의 안정적인 운전을 병행하고 있다.In the double heat exchanger of the heat pump 20, the condenser (heat exchanger) of the general refrigerator is used for cooling the evaporator (heat exchanger) and the amount of compression work. Even when the condenser (heat exchanger) is used for producing hot water, the conventional condenser has been used. However, since the structure of the condenser (heat exchanger) is composed of a double heat exchanger, the hot water temperature is increased by using a heat exchanger at the second stage, and the first stage heat exchanger performs a stable operation of the refrigerator by acting as a conventional condenser.
출구측 온도센서(21)에 의해 작동되는 냉수 3방밸브(22)는 원하는 냉수온도(4℃)를 설정하여 축냉조(30)에 저장한다. 상기 축냉조(30) 상부의 15℃ 물과 냉동기 출구의 4℃ 물을 혼합하여 냉동기 입구로 공급하여 냉동기 출구의 온도를 일정하게 4℃로 유지하여, 일부분은 냉동기 입구로 유입되고 나머지 부분은 수축냉조(30) 하부로 저장한다.The cold water three-way valve 22 operated by the outlet side temperature sensor 21 sets a desired cold water temperature (4 ° C.) and stores it in the cold storage tank 30. 15 ° C. water at the top of the cold storage tank 30 and 4 ° C. water at the freezer outlet are mixed and supplied to the freezer inlet to maintain a constant temperature at the freezer outlet at 4 ° C., with a portion entering the freezer inlet and the remaining portion contracted. Stored below the cold bath (30).
출구측 온도센서(33)에 의해 작동되는 온수 3방밸브(31)는 원하는 온수온도(55℃)를 설정하여 축열조(40)에 저장한다. 상기 축열조(40) 하부의 40℃ 물이 1단 열교환기를 통하여 온도가 상승하여 2단 열교환기로 유입되기 전에 3방 밸브(31)를 설치하여 1단 열교환기에서 유입되는 물과 2단 열교환기 출구측 물을 설정온도(55℃)로 유지하기 위해 출구측 물을 혼합하여 2단 열교환기의 입구로 공급한다.The hot water three-way valve 31 operated by the outlet side temperature sensor 33 sets a desired hot water temperature (55 ° C.) and stores it in the heat storage tank 40. The water flowing from the first stage heat exchanger and the second stage heat exchanger outlet are installed by installing a three-way valve 31 before the temperature rises through the first stage heat exchanger and flows into the second stage heat exchanger. In order to maintain the side water at the set temperature (55 ℃), the outlet water is mixed and supplied to the inlet of the two stage heat exchanger.
출구측 온도센서(26, 36)에 의해 작동되는 방냉,온수 3방 밸브(24, 34)는 실내측 공조기(50, 50')에 공급하는 냉,온수 온도를 설정하여 공급하고, 이 실내측 공조기(50, 50')에서 사용되어 수축열조로 환수되는 물과 축열조에 사용하지 않은 냉,온수와 혼합하여 실내 측의 부하에 따라서 실내로 공급하는 물의 온도를 조절하므로 내부의 용량제어를 용이하게 하며, 수축열조의 효율을 극대화하는 역할을 수행한다.The cold / hot water three-way valves 24 and 34 operated by the outlet temperature sensors 26 and 36 set and supply the cold and hot water temperatures to be supplied to the indoor air conditioners 50 and 50 '. It is easy to control the internal capacity because it controls the temperature of the water to be supplied to the room according to the load of the room by mixing with the water used in the air conditioner (50, 50 ') and returned to the contraction heat tank and the cold and hot water not used in the heat storage tank. And, it plays a role to maximize the efficiency of the shrinkage heat bath.
도 3 에 도시된 축냉운전은 설정 온도(4℃)로 수축열조(30) 하부에서 축냉을 시작하여 상부의 온도(4℃)까지 냉수를 저장하는 운전을 말한다. 냉수 3방밸브(22)를 이용하여 설정온도(4℃)를 꾸준하게 유지되도록 본 발명의 수축열 히트펌프시스템을 발명하여 시스템을 안정시키고 있다. 그러나, 기존 방식은 15℃ 물을 냉동기로 유입하여 냉동기의 능력이 Δ5℃일 경우, 냉동기의 출구 온도가 10℃이고 탱크 전체 온도가 10℃가 된 이후에, 다시 냉동기의 유입온도가 10℃가 되면 냉동기의 능력이 Δ5℃이므로 냉동기의 출구온도가 5℃가 되어 탱크에 원하는 온도가 저장된다. 따라서, 기존의 저장 방식으로는 원하는 온도의 물을 저장하는 것이 저장된 물의 혼합으로 원하는 온도로의 저장이 용이하지 않았다.The cold storage operation shown in FIG. 3 refers to an operation of starting cold storage at the bottom of the contraction heat tank 30 at a set temperature (4 ° C.) and storing cold water up to a temperature (4 ° C.) at the top. By using the cold water three-way valve 22, the contracted heat heat pump system of the present invention is stabilized to maintain the set temperature (4 ° C) steadily. However, in the conventional method, when the temperature of the freezer is introduced into the freezer so that the freezer has a capacity of Δ5 ° C, the freezer has an outlet temperature of 10 ° C and a total tank temperature of 10 ° C. If the freezer capacity is Δ5 ℃, the outlet temperature of the freezer is 5 ℃ and the desired temperature is stored in the tank. Therefore, in the existing storage method, storing water at a desired temperature was not easy to store at a desired temperature by mixing the stored water.
본 발명의 수축열 히트펌프시스템으로는 냉수측 증발기의 입구온도를 일정하게 유지하므로, 히트펌프(20)내 냉동기의 운전이 부하변동 없이 꾸준하게 유지되어 운전효율이 높게 유지되는 장점이 있다. 축냉조(30) 하부로 4℃의 냉수가 일정하게 디퓨져를 통해 공급되므로 축냉조(30)의 성층화가 잘 되고 있으며, 축냉조(30) 상부까지 낮은 온도로 축냉할 수 있는 잇점이 있다. 상기 3방 밸브(22)에는 셋팅온도를 감지하여 작동되는 온도센서(21)가 설치되면서 물을 순환시키는 축냉펌프(23)가 설치되어 있다. Since the inlet temperature of the cold water side evaporator is kept constant, the contraction heat heat pump system of the present invention has the advantage that the operation of the refrigerator in the heat pump 20 is maintained steadily without changing the load, thereby maintaining high operating efficiency. Since cold water at 4 ° C. is constantly supplied to the lower portion of the cold storage tank 30 through the diffuser, stratification of the cold storage tank 30 is well performed, and there is an advantage in that the cold storage tank 30 can be cooled at a low temperature. The three-way valve 22 is installed with a cold storage pump 23 for circulating the water while the temperature sensor 21 is activated by sensing the setting temperature.
도 4 에 도시된 냉방운전은 실내측 공조기(50)에서 환수되는 온도를 15℃를 설정하여 실내부하에 따라 실내 공급온도가 조절되면서 부하측의 부하를 조절하는 방법으로, 축냉조(30) 하부의 냉수와 환수된 15℃의 냉수가 3방 밸브(24)로 공급하여 축냉조(30) 상부로 유입되는 냉수의 온도를 일정하게 하며, 부하측의 용량제어를 하면서 축냉조(30)의 냉수를 최대한 이용하는 운전방법을 말한다.The cooling operation shown in FIG. 4 is a method of controlling the load on the load side while adjusting the indoor supply temperature according to the indoor load by setting the temperature returned from the indoor air conditioner 50 to 15 ° C. Cold water and the returned cold water of 15 ° C. are supplied to the three-way valve 24 to keep the temperature of the cold water flowing into the upper part of the cold storage tank 30 constant, and control the capacity of the load side to maximize the cold water of the cold storage tank 30. It is the driving method to use.
냉수 3방 밸브(24)를 이용하여 환수온도(15℃)를 꾸준하게 유지되도록 본 발명의 수축열 히트펌프시스템을 발명하여 시스템을 안정시키고 있다. 그러나, 기존 방식은 12℃ 물을 냉동기로 유입하여 냉동기의 능력이 Δ5℃일 경우,냉동기의 출구온도가 7℃이므로, 실내에 공급한 냉수가 효율적으로 사용되지 않고 낮은 온도로 냉동기로 유입되는 경우에는, 냉동기가 용량제어를 하여 냉동기의 효율을 제대로 발휘하지 못한다.By using the cold water three-way valve 24, the shrinkage heat pump system of the present invention is stabilized to maintain the return temperature (15 ° C) steadily. However, in the conventional method, when 12 ° C. water is introduced into the freezer and the freezer has a capacity of Δ5 ° C., since the outlet temperature of the freezer is 7 ° C., the cold water supplied to the room is not efficiently used and is introduced into the freezer at a low temperature. In the refrigerator, the capacity of the refrigerator is not properly controlled and the efficiency of the refrigerator is not properly exhibited.
본 발명의 수축열 히트펌프시스템은 실내측에 공급되는 물의 온도를 자유로이 저장할 수 있다. 기존 방식은 환수되는 물의 온도가 변화할 경우, 냉동기의 출구온도가 변화하여 실내에 공급되는 온도가 사용자의 선택에 상관없이 변화하는 단점이 있다. 하지만, 본 발명의 수축열 히트펌프 시스템은 공급하는 온도를 사용자의 선택에 의해 조절할 수 있다. 상기 3방 밸브(24)에는 셋팅온도를 감지하여 작동되는 온도센서(26)가 설치되면서 물을 순환시키는 방냉펌프(25)가 설치되어 있다. Shrinkage heat pump system of the present invention can freely store the temperature of the water supplied to the indoor side. The conventional method has a disadvantage in that when the temperature of the water to be returned is changed, the outlet temperature of the refrigerator is changed and the temperature supplied to the room is changed regardless of the user's selection. However, the shrinkage heat pump system of the present invention can adjust the temperature to be supplied by the user. The three-way valve 24 is provided with a cooling pump 25 for circulating water while the temperature sensor 26 is activated to sense the setting temperature.
도 5 에 도시된 축열운전은 설정 온도(55℃)로 수축열조(40) 상부에서 축열을 시작하여 하부의 온도(40℃)까지 온수를 설정 온도(55℃)로 저장하는 운전을 말한다. 온수 3방 밸브(31)를 이용하여 설정온도(55℃)를 꾸준하게 유지되도록 본 발명의 수축열 히트펌프시스템을 발명하여 시스템을 안정시키고 있다. 그러나, 기존 히트펌프 방식은 40℃ 물을 응축기로 유입하여 냉동기의 능력이 Δ5℃일 경우 응축기의 출구온도가 45℃이고 탱크 전체 온도가 45℃가 된 이후에, 보조 열원을 이용하여 사용자가 원하는 온도로 상승시키는 방법을 택하고 있다. 또한, 유입되는 온도가 40℃ 미만일 경우에는 냉동기의 출구온도가 45℃ 미만으로 생산되어 사용하는데 어려움이 있다.The heat storage operation shown in FIG. 5 refers to an operation of starting the heat storage at the top of the contraction heat tank 40 at the set temperature (55 ° C.) and storing the hot water at the set temperature (55 ° C.) to the bottom temperature (40 ° C.). The contracted heat heat pump system of the present invention is stabilized using the hot water three-way valve 31 to maintain the set temperature (55 ° C.) steadily. However, in the conventional heat pump method, when 40 ° C. water is introduced into the condenser and the freezer capacity is Δ5 ° C., the outlet temperature of the condenser is 45 ° C. and the entire tank temperature is 45 ° C. The method of raising to temperature is taken. In addition, when the inlet temperature is less than 40 ° C it is difficult to use the outlet temperature of the refrigerator produced less than 45 ° C.
본 발명은 온수의 설정온도를 55℃로 유지하여 가능한 보조열원을 억제하고, 별도로 히트펌프(20)를 설계하여 설치한 2단 열교환기를 이용하여 온수 출구온도를 상승시키고, 상기 히트펌프(20)내 냉동기의 안정적인 운전을 유지한다. 기존 히트펌프 방식은 온수 출구온도 상승시, 고압 상승으로 인한 냉동기의 잦은 온/오프(ON/OFF)로 효율 감소나 장비 수명의 단축을 초래하고 있다. 상기 3방 밸브(31)에는 셋팅온도를 감지하여 작동되는 온도센서(33)가 설치되면서 물을 순환시키는 축열펌프(32)가 설치되어 있다. The present invention is to maintain the set temperature of the hot water to 55 ℃ to suppress possible auxiliary heat source, to increase the hot water outlet temperature by using a two-stage heat exchanger designed and installed separately heat pump 20, the heat pump 20 Maintain stable operation of my freezer. Existing heat pump method causes frequent decrease of efficiency or shortening of equipment life due to frequent on / off of the refrigerator due to high pressure when hot water outlet temperature rises. The three-way valve 31 is installed with a heat storage pump 32 for circulating the water while the temperature sensor 33 is activated by sensing the setting temperature.
도 6 에 도시된 난방운전은 실내에 공급 온도(50℃)를 설정하여 수축열조(40) 상부에서 온수를 3방 밸브(34)로 공급하여 난방운전을 시작하고 운전중에는 부하측 공조기(50')에서 환수된 물이 3방 밸브(34)로 유입되어 수축열조(40)의 온수를 최대한 이용하는 운전방법을 말한다.In the heating operation shown in FIG. 6, the supply temperature (50 ° C.) is set in the room to supply hot water to the three-way valve 34 at the top of the contraction heat tank 40 to start the heating operation, and the load side air conditioner 50 ′ during operation. Water returned from the three-way valve 34 is introduced to the operating method to maximize the hot water of the shrinkage heat tank (40).
상기 온수 3방 밸브(34)를 이용하여 공급온도(50℃)를 꾸준하게 유지되도록 본 발명의 수축열 히트펌프시스템을 발명하여 시스템의 안정을 이루고 있다. 실내에 공급되는 물의 온도를 자유로이 저장할 수 있다. 냉방 운전중에도 실외로 열을 배출하지 않고, 55℃의 온수를 저장하여 급탕에도 이용할 수 있다. By using the hot water three-way valve 34 to maintain the supply temperature (50 ℃) to maintain the stability of the system by inventing the shrinkage heat pump system of the present invention. The temperature of the water supplied to the room can be freely stored. Even during cooling operation, hot water at 55 ° C can be stored and used for hot water supply without dissipating heat to the outside.
상기 3방 밸브(34)에는 셋팅온도를 감지하여 작동되는 온도센서(36)가 설치되면서 물을 순환시키는 방열펌프(35)가 설치되어 있다. 기타 운전방법은 냉방운전과 동일하므로 상세 설명은 생략한다.The three-way valve (34) is provided with a heat dissipation pump (35) for circulating water while a temperature sensor (36) operating by sensing a set temperature is installed. Other operation methods are the same as the cooling operation, so detailed description thereof will be omitted.
도 7 및 도 8 은 본 발명의 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 설명하기 위한 수축열조내의 특성그래프이다. 도 7 은 본 발명의 수축열 히트펌프시스템의 축열 순간축냉 - 3 온도분포를 나타내고, 도 8 은 본 발명의 수축열 히트펌프시스템의 축열 순간방냉 - 3 온도분포를 나타낸다. 이들 특성 그래프의 XY 좌표는 운전시간과 온도를 나타내고 축열조 내부1 - 축열조 내부 10, 그리고 내부평균을 나타내고 있다. 7 and 8 is a characteristic graph in the shrinkage heat bath for explaining the heating and cooling system using the heat pump of the present invention. Figure 7 shows the heat storage instantaneous cooling-3 temperature distribution of the shrinkage heat pump system of the present invention, Figure 8 shows the heat storage instantaneous cooling-3 temperature distribution of the shrinkage heat pump system of the present invention. The XY coordinates of these characteristic graphs indicate the operation time and temperature, and indicate the internal storage tank 1-the internal storage tank 10 and the internal average.
상술한 바와 같이 본 발명은 열교환기로써 2 개의 응축기를 구비하여 온수의 생산 효율을 높이고 안정된 온수공급이 가능하도록 하여 운전비용을 절감하고 효율을 높힐 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention includes two condensers as a heat exchanger to increase the production efficiency of hot water and to enable stable hot water supply, thereby reducing operating costs and increasing efficiency.
본 발명에서 별도의 축냉조를 구비하고 이의 온도를 일정하게 유지하도록 하여 안정되고 일정한 온도의 냉수를 원활하게 공급할 수 있는 효과가 있다. 본 발명은 각각의 온도센서에 의하여 공급되는 물의 온도조절을 하므로 축냉 효율을 높이며, 부하에 따른 용량제어가 용이한 효과가 있다.In the present invention, by providing a separate storage tank and maintaining the temperature thereof constant, there is an effect that can smoothly supply a stable and constant temperature of cold water. The present invention is to control the temperature of the water supplied by each temperature sensor to increase the efficiency of storage, it is easy to control the capacity according to the load.
본 발명의 히트펌프를 이용한 냉난방시스템에 대한 기술사상을 예시도면에 의거하여 설명했지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 이 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical concept of the air-conditioning and heating system using the heat pump of the present invention has been described with reference to the drawings, this is by way of example to illustrate the best embodiment of the present invention and not to limit the claims of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and imitations can be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
도 1 은 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 도시해 놓은 구성도, 1 is a configuration diagram showing a heating and cooling system using a heat pump according to an embodiment of the present invention,
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 도시해 놓은 구성도, Figure 2 is a block diagram showing a heating and cooling system using a heat pump according to another embodiment of the present invention,
도 3 내지 도 6 는 본 발명의 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 각기 운전상태를 도시해 놓은 동작 흐름도,3 to 6 is an operation flowchart showing an operating state of each of the heating and cooling system using the heat pump of the present invention,
도 7 및 도 8 은 본 발명의 히트펌프를 이용한 냉난방시스템을 설명하기 위한 수축열조내의 특성그래프,7 and 8 is a characteristic graph in the shrinkage heat bath for explaining a heating and cooling system using the heat pump of the present invention,
도 9 는 종래의 히트펌프 시스템을 나타낸 구성도이다. 9 is a configuration diagram showing a conventional heat pump system.
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 온수탱크 10 : 냉수탱크1: hot water tank 10: cold water tank
2 : 압축기 3 : 1단 응축기2: compressor 3: single stage condenser
3a : 2단 응축기 4 : 증발기3a: two stage condenser 4: evaporator
6 : 팽창밸브 5 : 공조기6: expansion valve 5: air conditioner
71 : 온도센서 73 : 온수용 3방밸브 71: temperature sensor 73: 3-way valve for hot water
82 : 온도센서 83 : 축냉용 3방밸브 82: temperature sensor 83: 3-way valve for cold storage
91 : 온도센서 92 : 냉수용 3방밸브91: temperature sensor 92: three-way valve for cold water
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