KR20090081586A - 냉난방 겸용 냉온수 생산 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동일한 냉매를 이용하여 냉방 및 난방을 하면서도 냉수 또는 온수를 함께 생산할 수 있는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 주요구성은 냉매로 압축하는 압축기와; 압축기에서 배출되는 냉매가 난방용 또는 냉방용으로 사용하도록 전환시키는 사방밸브와; 사방밸브가 난방용으로 전환되면 공급된 고온고압의 냉매가 온수용 또는 난방용으로 사용하도록 전환시키는 제1삼방밸브와; 실내에 설치되며 냉방시에는 유입된 저온의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 제1상방변밸브가 난방용으로 전환되면, 고온고압의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기와; 제1삼방밸브가 온수용으로 전환되면, 고온고압의 냉매와 원수를 열교환시키는 제1열교환기와; 원수가 제1열교환기에서 열교환되어 얻어진 고온수가 저장되는 축열탱크와; 실내기를 통과한 냉매 또는 제1열교환기를 통과한 냉매를 각각 제공받아 습증기 상태로 팽창시키는 전자변; 및 실외에 설치되며 난방시에는 전자변에서 팽창된 냉매를 외기와 열교환시켜 냉매를 가열하고, 냉방시에는 유입되는 고온고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 대기중에 열을 방출하는 실외기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080007540
냉난방, 냉온수, 열교환기, 삼방밸브, 실내기, 실외기, 축열탱크, 축냉탱크

Description

냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템{HOT AND COOL WATERED PRODUCING SYSTEM COMBINED COOLING AND HEATING}
본 발명은 동일한 냉매를 이용하여 냉방 및 난방을 하면서도 냉수 또는 온수를 함께 생산할 수 있는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 하나의 시스템으로 난방 또는 온수를 각각 생산하거나 또는 난방과 온수, 냉수를 함께 생산할 수 있는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 냉난방 겸용 히트펌프시스템은 냉방을 하기위한 기존의 에어컨 시스템과 난방을 위한 히터를 적용한 시스템이 주를 이뤘으나, 최근에는 냉방과 난방을 동시에 적용할 수 있는 히트펌프 시스템을 이용하여 냉난방을 구현하고 있다.
종래의 냉난방 겸용 히트펌프 시스템은 저온저압의 냉매를 고온고압의 가스상태인 냉매를 압축하는 압축기와, 냉방 및 난방 전환을 위한 사방밸브와, 압축기를 통하여 토출된 고온고압의 가스는 사방밸브의 냉방라인을 통하여 응축부로 흘러가고 고온고압의 가스와 공기열원(대기,폐열)과의 열교환으로 중온으로 냉매온도가 떨어지며, 중온의 냉매는 전자변을 통하여 저온저압의 습증기 상태를 만들고, 저온 저압의 냉매는 증발기를 통하여 저온저압의 기체상태로 공기열원과 열교환하여 실내 냉방을 구현시킨다.
또한 난방을 하기위하여 저온저압의 냉매를 고온고압의 가스상태인 냉매를 압축하는 압축기와, 냉방 및 난방 전환을 위한 사방밸브와, 압축기를 통하여 토출된 고온고압의 가스는 사방변 밸브의 난방라인을 통하여 응축부로 흘러가고 고온고압의 가스와 공기열원(대기,폐열)과의 열교환으로 실내 난방을 구현시키며, 열교환된 중온의 냉매는 전자변을 통하여 저온저압의 습증기 상태를 만드로, 저온저압 의 냉매는 증발기를 통하여 저온저압의 기체상태로 압축기로 흡입된다.
상기와 같이 종래의 냉난방 겸용 히트펌프 시스템은 실내 냉방과 난방을 전자적으로 제어하여 방향전환을 통하여 동시에 냉방 또는 난방을 적용시킬 수 있는 시스템이다.
그러나 종래의 냉난방 겸용 히트펌프 시스템은 냉방 또는 난방을 사용하면서 고온수(냉수)를 동시에 생산하는 시스템은 구현 시킬 수 없으며, 단독으로 온수를 생산하는 시스템 또는 히트펌프 형태의 냉난방 겸용 시스템 단독으로 구현되어 왔다.
따라서, 현재까지 단일시스템을 이용하여 냉난방 겸용 고온수(냉수) 생산 시스템은 없으며, 사용처에서 별도의 냉난방 시스템과 온수를 생산하는 보일러 종류의 시스템을 별도로 구축해야 하는 번거러운 문제가 있다.
본 발명의 목적은 냉매를 열원으로 냉방 및 난방을 하면서도 냉수 및 온수를 함께 생산할 수 있는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 겨울철 외기온도가 저온으로 떨어지게 되면 실외기 부분에 착상이 발생하면 실외기로 유입되는 냉매를 우회시킴으로써 착상을 제거하는 시간동안에도 안정적으로 난방을 유지할 수 있는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 냉매에 포함되어 있는 기포 또는 불순물을 제거하여 이들의 혼합된 냉매로 인한 압축기의 손상을 방지할 수 있는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템은, 저온저압의 냉매를 고온고압의 가스상태인 냉매로 압축하는 압축기와; 압축기에서 배출되는 냉매가 난방용 또는 냉방용으로 사용하도록 전환시키고, 상기 사용된 냉매를 압축기로 제공하는 사방밸브와; 상기 사방밸브가 난방용으로 전환되면 공급된 고온고압의 냉매가 온수용 또는 난방용으로 사용하도록 전환시키는 제1삼방밸브와; 실내에 설치되며 냉방시에는 유입된 저온의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 상기 제1상방변밸브가 난방용으로 전환되면, 난방라인으로 공급된 고온고압의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기와; 상기 제1삼방밸브가 온수용으로 전환되면, 온수라인으로 공급된 고온고압의 냉매와 원수를 열교환시키는 제1열교환기와; 상기 원수가 제1열교환기에서 열교환되어 얻어진 고온수가 저장되는 축열탱크와; 상기 실내기를 통과한 냉매 또는 제1열교환기를 통과한 냉매를 각각 제공받아 저온저압의 습증기 상태로 팽창시키는 전자변; 및 실외에 설치되며 난방시에는 상기 전자변에서 팽창된 냉매를 외기와 열교환시켜 냉매를 가열하고, 냉방시에는 유입되는 고온고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 대기중에 열을 방출하는 실외기 및 냉방시 상기 실외기를 통과한 냉매를 저온저압의 습증기 상태로 팽창시키는 팽창기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전자변을 통과한 습증기 상태의 냉매를 냉수용 또는 실외용으로 사용되도록 전환시키는 제2삼방밸브와; 상기 제2삼방밸브가 냉수용으로 전환되면, 냉수라인으로 공급된 습증기상태의 냉매와 원수를 열교환시키는 제2열교환기와; 상기 원수가 제2열교환기에서 얻어진 냉수가 저장되는 축냉탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1,2열교환기는 원수를 공급하는 순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 제1온도센서와; 상기 제1온도센서에서 측정된 온도가 기준온도 이상인 경우에 상기 전자변에서 통과한 저온의 냉매를 바이패스라인을 따라 압축기로 공급하는 바이패스밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사방밸브와 압축기 사이에 냉매에 포함된 이물질을 제거하는 필터드라이어가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사방밸브와 압축기 사이에 액분리기를 더 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 실외기는 상기 실외기의 온도를 체크하는 제2온도센서가 위치하며, 상기 제2온도센서에서 체크된 실외기의 온도가 기준온도 이하인 경우에 제2삼방밸브는 냉수용으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템은 동일한 냉매를 이용하여 냉방 및 난방을 하면서도 냉수 또는 온수를 동시에 생산할 수 있어 각각의 장비를 대체할 수 있으며, 2가지 장치의 운전에 소비되는 에너지를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 하나의 시스템으로 난방 또는 온수를 각각 생산하거나 또는 난방과 온수, 냉수를 함께 생산할 수 있다.
또한, 냉매에 포함되어 있는 기포 또는 불순물을 제거하여 이들의 혼합된 냉매로 인한 압축기의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 겨울철 외기온도가 저온으로 떨어지게 되면 실외기 부분에 착상이 발생하면 냉매가 실외기로 유입되지 않기 때문에 착상을 제거하는 시간동안에도 안정적으로 난방을 유지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 온수 생산과정의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 난방과정의 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉수 생산과정의 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉방과정의 개략도이며, 도 6은 본 발명에 따른 바이패스 과정의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템은, 저온저압의 냉매를 고온고압의 가스상태인 냉매로 압축하는 압축기(10)와, 압축기에서 배출되는 냉매가 난방용 또는 냉방용으로 사용하도록 전환시키고, 사용된 냉매를 압축기로 제공하는 사방밸브(15)와, 사방밸브가 난방용으로 전환되면 공급된 고온고압의 냉매가 온수용 또는 난방용으로 사용하도록 전환시키는 제1삼방밸브(20)와, 실내에 설치되며 냉방시에는 유입된 저온의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 제1삼방밸브(20)가 난방용으로 전환되면, 난방라인으로 공급된 고온고압의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기(25)와, 제1삼방밸브(20)가 온수용으로 전환되면, 온수라인으로 공급된 고온고압의 냉매와 원수를 열교환시키는 제1열교환기(30)와, 원수가 제1열교환기(30)에서 열교환되어 얻어진 고온수가 저장되는 축열탱크(35)와, 실내기를 통과한 냉매 또는 제1열 교환기(30)를 통과한 냉매를 각각 제공받아 저온저압의 습증기 상태로 팽창시키는 전자변(45), 및 실외에 설치되며 난방시에는 전자변(45)에서 팽창된 냉매를 외기와 열교환시켜 냉매를 가열하고, 냉방시에는 유입되는 고온고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 대기중에 열을 방출하는 실외기(55) 및 냉방시 상기 실외기를 통과한 냉매를 저온저압의 습증기 상태로 팽창시키는 팽창기(40)를 구비한다. 따라서, 압축기에서 생산된 냉매를 이용하여 난방 또는 온수를 각각 또는 혼합하여 생산할 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 전자변(45)을 통과한 습증기 상태의 냉매를 냉수용 또는 실외용으로 사용되도록 전환시키는 제2삼방밸브(50)와, 제2삼방밸브(50)가 냉수용으로 전환되면, 냉수라인으로 공급된 습증기상태의 냉매와 원수를 열교환시키는 제2열교환기(60)와, 원수가 제2열교환기(60)에서 얻어진 냉수가 저장되는 축냉탱크(65)로 이루어진다. 이때, 제1,2열교환기(30,60)는 원수를 공급하는 순환펌프를 구비한다. 이와 같은 냉매라인을 통해 난방 또는 온수를 생산하면서도 추가적으로 냉수를 생산할 수 있다,
한편, 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 제1온도센서(80)와, 제1온도센서(80)에서 측정된 온도가 기준온도 이상인 경우에 전자변(45)에서 통과한 저온의 냉매를 바이패스라인을 따라 압축기(10)로 공급하는 바이패스밸브(85)가 구비된다.
또한, 사방밸브와 압축기 사이에 냉매에 포함된 이물질을 제거하는 필터드라이어(90)와 냉매에 포함된 기포를 제거하는 액분리기(95)가 형성된다.
이때, 제2삼방밸브(50)는 제2온도센서(81)에서 실외기의 온도를 체크하여 실외기의 온도가 기준온도 이하인 경우에 냉수용으로 설정된다. 이에 따라 실외기로 유입되는 냉매를 냉수용으로 흐르도록 하여 착상을 제거하는 시간동안에도 안정적으로 난방을 유지할 수 있다.
도 2를 참조하여 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템을 이용한 온수 생산과정을 살펴본다.
압축기(10)에서 고온고압의 가스상태인 냉매가 생성되면, 고온고압의 냉매는 사방밸브(15)로 유입된다. 사방밸브가 온수·난방용으로 전환되면 고온고압의 냉매는 제1삼방밸브(20)로 유입된다. 제1삼방밸브(20)가 온수용으로 전환되면 고온고압의 냉매는 온수라인(21)을 통해 제1열교환기(30)로 공급된다.
제1열교환기(30)는 유입된 고온고압의 냉매를 실온의 원수와 열교환시켜 원수가 고온의 온수로 변환시키고, 고온의 냉매를 저온의 냉매로 변환시킨다. 제1열교환기(30)에서 얻어진 고온의 온수는 축열탱크(35)에 저장된 후에 온수 이용장치(미도시)로 공급되어 사용된다. 이때, 원수를 제1열교환기(30)로 공급하기 위하여 제1순환펌프(70)가 이용될 수 있다.
그 후, 제1열교환기(30)를 통과한 저온의 냉매는 냉매를 팽창시키는 전자변(45)으로 유입되어 실온보다 낮은 온도를 갖는 저온저압의 습증기 상태로 팽창된다.
제2삼방밸브(50)에서 실외용으로 설정되면 전자변(45)을 통과한 습증기 상태 의 냉매는 실외기(55)에서 다시 대기와 열교환되어 저온저압 냉매로서 사방밸브(15)에 공급되거나 또는 제2삼방밸브(50)에서 냉수용으로 설정되면 제2열교환기(60)를 거치면서 냉각된 냉매로서 사방밸브(15)에 공급된다. 그 후, 사방밸브(15)로 유입된 저온저압의 냉매는 압축기(10)로 공급되어 재순환된다.
도 3을 참조하여 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템을 이용한 난방과정을 살펴본다.
압축기(10)에서 고온고압의 가스상태인 냉매가 생성되면, 고온고압의 냉매는 사방밸브(15)로 유입된다. 사방밸브가 온수·난방용으로 전환되면 고온고압의 냉매는 제1삼방밸브(20)로 유입된다. 제1삼방밸브(20)가 난방용으로 전환되면 고온고압의 냉매는 난방라인(22)을 통해 실내기(25)로 공급된다.
실내기는 유입된 고온고압의 냉매와 공기열원(대기,폐열)를 열교환시켜 실내를 난방시키고 고온의 냉매를 저온의 냉매로 변환시킨다. 실내기(25)를 통과한 저온의 냉매는 냉매를 팽창시키는 전자변(45)으로 유입되어 실온보다 낮은 온도를 갖는 저온저압의 습증기 상태로 팽창된다.
한편, 제2삼방밸브(50)에서 실외용으로 설정되면 전자변(45)을 통과한 습증기 상태의 냉매는 실외기(55)에서 다시 대기와 열교환되어 저온저압 냉매로서 사방밸브(15)에 공급되거나 또는 제2삼방밸브(50)에서 냉수용으로 설정되면 제2열교환기(60)를 거치면서 냉각된 냉매로서 사방밸브(15)에 공급된다. 사방밸브(15)로 유입된 저온저압의 냉매는 압축기(10)로 공급되어 재순환된다. 또한, 제2삼방밸 브(50)는 실외기에 장착된 제2온도센서에서 체크된 실외기의 온도가 기준온도 이하인 경우에 냉수용으로 설정되어 실외기로 유입되는 냉매를 냉수용으로 흐르도록 하여 착상을 제거하는 시간동안에도 안정적으로 난방을 유지할 수 있다.
도 4를 참조하여 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템을 이용한 냉수 생산과정을 살펴본다.
온수 생산과정 및 난방과정에서 기술된 바와 같이, 제1열교환기(30)에서 원수와 열교환된 저온의 냉매 또는 실내기(25)에서 공기열원과 냉교환된 저온의 냉매가 전자변(45)으로 유입되어 각각 실온보다 낮은 온도를 갖는 저온저압의 습증기 상태로 팽창된다.
그 후, 제2삼방밸브(50)가 냉수용으로 전환되면, 저온저압의 습증기 상태인 냉매는 냉수라인(51)을 통하여 제2열교환기(60)로 공급된다.
제2열교환기(60)로 유입된 저온저압의 냉매는 실온의 원수와 열교환되어 원수를 저온의 냉수로 변환시킨다. 제2열교환기(60)에서 얻어진 저온의 냉수는 축냉탱크(65)에 저장된 후에 냉수 이용장치(미도시)로 공급되어 사용된다. 이때, 제2열교환기(60)로 원수를 공급하기 위하여 제2순환펌프(75)가 이용될 수 있다.
한편, 제2열교환기(60)를 거치면서 냉각된 냉매로서 사방밸브(15)에 공급되고, 다시 압축기(10)로 공급되어 재순환된다.
도 5를 참조하여 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템을 이용한 냉방과정을 살펴 본다.
압축기(10)에서 고온고압의 가스상태인 냉매가 생성되면, 고온고압의 냉매는 사방밸브(15)로 유입된다. 사방밸브(15)가 냉방용으로 전환되면 고온고압의 냉매는 실외기(55)로 공급된다.
실외기(55)는 유입된 고온고압의 냉매와 실외의 대기를 열교환시켜 냉매의 온도를 1차 하강시킨다. 온도가 1차 하강된 냉매는 팽창기(40)를 통과하면서 저온저압의 습증기 상태로 팽창되어 배출된다.
습승기 상태의 냉매는 실내기(25)로 유입되며, 실내기(25)에서 실내의 대기와 열교환되어 실내를 냉방시킨다. 실내기(25)에서 열교환된 냉매는 사방밸브(15)에 공급되고 다시 압축기(10)로 공급되어 재순환된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템은 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 제1온도센서(80)에서 측정된 냉매의 온도가 기준온도 이상인 경우에 바이패스밸브(85)는 상기 전자변(45)에서 통과한 저온의 냉매의 일부 또는 전부를 직접 바이패스라인(86)을 따라 압축기(10)로 공급하여 압축기의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 사방밸브(15)와 압축기(10) 사이에 필터드라이어(90)를 설치하여 냉매에 포함되어 있는 이물질이 제거한 후에 압축기로 유입될 수 있도록 한다. 그리고, 사방밸브(15)와 압축기(10) 사이에 액분리기(95)를 설치하여 냉매에 포함된 기포 등을 제거하여 액체상태의 냉매만이 압축기(10)로 유입할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 온수 생산과정의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 난방과정의 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 냉수 생산과정의 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 냉방과정의 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 바이패스 과정의 개략도.

Claims (7)

  1. 저온저압의 냉매를 고온고압의 가스상태인 냉매로 압축하는 압축기와;
    압축기에서 배출되는 냉매가 난방용 또는 냉방용으로 사용하도록 전환시키고, 상기 사용된 냉매를 압축기로 제공하는 사방밸브와;
    상기 사방밸브가 난방용으로 전환되면 공급된 고온고압의 냉매가 온수용 또는 난방용으로 사용하도록 전환시키는 제1삼방밸브와;
    실내에 설치되며 냉방시에는 유입된 저온의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 냉각하고, 상기 제1상방변밸브가 난방용으로 전환되면, 난방라인으로 공급된 고온고압의 냉매를 실내공기와 열교환시켜 실내공기를 가열하는 실내기와;
    상기 제1삼방밸브가 온수용으로 전환되면, 온수라인으로 공급된 고온고압의 냉매와 원수를 열교환시키는 제1열교환기와;
    상기 원수가 제1열교환기에서 열교환되어 얻어진 고온수가 저장되는 축열탱크와;
    상기 실내기를 통과한 냉매 또는 제1열교환기를 통과한 냉매를 각각 제공받아 저온저압의 습증기 상태로 팽창시키는 전자변과;
    실외에 설치되며 난방시에는 상기 전자변에서 팽창된 냉매를 외기와 열교환시켜 냉매를 가열하고, 냉방시에는 유입되는 고온고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 대기중에 열을 방출하는 실외기; 및
    냉방시 상기 실외기를 통과한 냉매를 저온저압의 습증기 상태로 팽창시키는 팽창기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자변에서 팽창된 냉매가 냉수용 또는 실외용으로 사용되도록 전환시키는 제2삼방밸브와;
    상기 제2삼방밸브가 냉수용으로 전환되면, 냉수라인으로 공급된 습증기상태의 냉매와 원수를 열교환시키는 제2열교환기와;
    상기 원수가 제2열교환기에서 얻어진 냉수가 저장되는 축냉탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1,2열교환기는 원수를 공급하는 순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 제1온도센서와; 상기 온도센서에서 측정된 온도가 기준온도 이상인 경우에 상기 전자변에서 통과한 냉매를 바이패스라인을 따라 압축기로 공급시키는 바이패스밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 사방밸브와 압축기 사이에 냉매에 포함된 이물질을 제거하는 필터드라이어가 더 설치된 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 사방밸브와 압축기 사이에서 냉매에 포함된 기포 액분리기가 더 형성된 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 실외기는 상기 실외기의 온도를 체크하는 제2온도센서가 위치하며, 상기 제2온도센서에서 체크된 실외기의 온도가 기준온도 이하인 경우에 제2삼방밸브는 냉수용으로 설정되는 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 냉온수 생산 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101027134B1 (ko) * 2010-06-09 2011-04-05 차상진 볼텍스 발열장치를 이용한 고효율 히트펌프 시스템
CN110057131A (zh) * 2019-04-15 2019-07-26 江苏迈能高科技有限公司 一种热泵冷热水机
CN110530073A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 冷热一体供能装置
KR20200122898A (ko) * 2019-04-19 2020-10-28 시스템벤트 주식회사 실내의 환기겸용 냉, 난방 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101494659B1 (ko) * 2014-09-19 2015-02-17 주식회사 휴먼에어텍 증발기와 응축기 겸용의 보조열교환기를 구비한 냉온수 히트펌프장치
KR20180067094A (ko) * 2016-12-12 2018-06-20 엠티코리아(주) 하이브리드 히트펌프 시스템
KR102109398B1 (ko) * 2017-03-28 2020-05-12 위드케이 주식회사 냉온동시 히트펌프 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098438A (ja) * 2000-07-19 2002-04-05 Science Kk パッケージ式冷暖房装置
KR100468474B1 (ko) * 2003-03-14 2005-01-27 삼성전자주식회사 냉난방시스템
KR200426746Y1 (ko) * 2006-06-19 2006-09-20 에너지마스타 주식회사 환경오염방지용 히트펌프시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101027134B1 (ko) * 2010-06-09 2011-04-05 차상진 볼텍스 발열장치를 이용한 고효율 히트펌프 시스템
CN110057131A (zh) * 2019-04-15 2019-07-26 江苏迈能高科技有限公司 一种热泵冷热水机
CN110057131B (zh) * 2019-04-15 2023-11-28 江苏迈能高科技有限公司 一种热泵冷热水机
KR20200122898A (ko) * 2019-04-19 2020-10-28 시스템벤트 주식회사 실내의 환기겸용 냉, 난방 시스템
CN110530073A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 冷热一体供能装置

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