KR20140121038A - System for Cycling Refrigerant of Heat Pump - Google Patents

System for Cycling Refrigerant of Heat Pump Download PDF

Info

Publication number
KR20140121038A
KR20140121038A KR1020130037168A KR20130037168A KR20140121038A KR 20140121038 A KR20140121038 A KR 20140121038A KR 1020130037168 A KR1020130037168 A KR 1020130037168A KR 20130037168 A KR20130037168 A KR 20130037168A KR 20140121038 A KR20140121038 A KR 20140121038A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant gas
solenoid valve
temperature
heat exchanger
heat
Prior art date
Application number
KR1020130037168A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101502952B1 (en
Inventor
김형조
Original Assignee
김형조
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김형조 filed Critical 김형조
Priority to KR1020130037168A priority Critical patent/KR101502952B1/en
Publication of KR20140121038A publication Critical patent/KR20140121038A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101502952B1 publication Critical patent/KR101502952B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2521On-off valves controlled by pulse signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

The present invention relates to a coolant circulation system of a heat pump and, more specifically, to a coolant circulation system of a heat pump which produces water at a preferred temperature without generating frost on a evaporator of the heat pump. The present invention comprises a first heat exchanger; a second heat exchanger; solenoid valves; expansion valves; a sensor for the temperature of discharged gas; a sensor for the temperature of compressed gas; and a controller. The first heat exchanger exchanges the heat of coolant gas, which was generated in a compressor by high temperature and high pressure and transferred through a pipeline, with water being circulated through a pipeline by a circulation pump, and provides the hot water which has completed the heat transfer to a hot water tank.

Description

히트펌프의 냉매 순환시스템{System for Cycling Refrigerant of Heat Pump}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a refrigerant circulation system for a heat pump,

본 발명은 온수를 생산하는 히트펌프의 냉매 순환시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히트펌프의 증발기에 성에를 발생시키지 않고 원하는 수온의 온수를 생산할 수 있도록 하는 히터펌프의 냉매 순환시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a refrigerant circulation system of a heat pump that generates hot water, and more particularly, to a refrigerant circulation system of a heater pump capable of producing hot water of a desired water temperature without causing a malfunction in the evaporator of the heat pump.

일반적으로 히트펌프(Heat Pump)는 냉매가 증발기 내에서 증발하고, 주위에서 열을 빼앗아 기체가 되며, 다시 응축기에 의해 주위에 열을 방출하여 액화하는 냉동사이클로서, 방출된 열을 난방이나 가열에 이용하는 경우의 냉동기를 말한다. 열을 저온부에서 고온부로 빨아올린다는 의미에서 열펌프라고 한다. 열원은 공기, 우물물, 태양열, 지열 등이 이용된다.Generally, a heat pump is a refrigeration cycle in which a refrigerant evaporates in an evaporator, takes heat away from it, becomes a gas, and again discharges heat to the surroundings by a condenser, thereby liquefying the heat. Refrigerator when used. It is called a heat pump in the sense that the heat is sucked from the low temperature part to the high temperature part. The heat source is air, well water, solar heat, and geothermal heat.

히트펌프는 냉매를 압축, 증발 및 응축시키는 압축기, 증발기 및 응축기가 구비되어 있다. 히트펌프는 냉매의 증발에 따른 주위 공기와의 열교환을 통하여 발생하는 찬 공기를 이용하여 냉방으로 사용하게 되고 냉매의 냉동사이클 동작을 역으로 이용하여 냉매의 증발에 따른 주위 공기와의 열교환을 통하여 발생하는 더운 공기로 온수를 가열하여 난방용으로 사용된다. 이때, 응축기를 제외하고 난방에만 이용하는 것을 통상적으로 공기열 보일러라고 한다.The heat pump is equipped with a compressor, an evaporator and a condenser for compressing, evaporating and condensing the refrigerant. The heat pump uses the cold air generated by the heat exchange with the surrounding air due to the evaporation of the refrigerant, and is used for the cooling. The heat pump reverses the refrigerating cycle operation of the refrigerant and generates heat through the heat exchange with the ambient air due to evaporation of the refrigerant. It is used for heating by heating hot water with hot air. At this time, except for the condenser, heating is generally used as an air-heating boiler.

히트펌프는 난방 때에 실외온도가 내려감에 따라 증발기 표면이 얼거나 또는 눈이 증발기에 쌓여 성에가 형성되는 것을 적상이라고 하는데, 이러한 적상이 발생되면 냉매가 증발하지 못하여 공기와 냉매 사이에 이루어지는 열전달의 저항요소로 작용하여 증발기의 열교환 효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.In the heat pump, the surface of the evaporator is frozen as the outdoor temperature is lowered, or snow is piled up in the evaporator. In such a case, the refrigerant does not evaporate when the outdoor heat is generated, and the resistance of the heat transfer between the air and the refrigerant So that the heat exchange efficiency of the evaporator is remarkably lowered.

상기 증발기의 적상을 방지하기 위한 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0835328호는 제어부에서 난방 때에 실외온도가 내려감에 따라 증발기 표면이 얼거나 성에 발생되면 히트펌프가 정지되면서 제상타임을 갖게 되고, 이때, 가열된 제상수를 가압펌프 작동으로 살수패널에 공급하여 증발기 상부에서 가열된 제상수가 살수되면서 하부로 흘려 성에를 짧은 시간 내에 제상할 수 있어 증발기의 열교환 효율을 향상시키고, 제상수를 살수하는 살수패널의 살수공이 방열핀 사이로 노출되는 냉매배관과 대향되게 형성되어 살수공을 통해 분사된 제상수가 냉매배관에 집중적으로 살수 되면서 성에를 짧은 시간 내에 효과적으로 제상할 수 있어 제상시간을 단축시키는 냉난방 보일러 제상장치가 개시되어 있다.As a conventional technique for preventing the evaporation of the evaporator, Korean Patent Registration No. 10-0835328 discloses that when the evaporator surface is frozen or unstable due to the decrease of the outdoor temperature at the time of heating in the control unit, the heat pump is stopped, At this time, the heated defrost water is supplied to the sprinkling panel by the operation of the pressurizing pump, and the defrosted water discharged from the upper part of the evaporator is spilled down and defrosted in a short time to improve the heat exchange efficiency of the evaporator, The water spraying hole of the spraying panel facing the refrigerant pipe exposed to the radiating fins is opposed to the refrigerant pipe exposed to the space between the radiating fins so that the defrosted water injected through the spraying hole is concentrated on the refrigerant pipe and the defrosting time can be shortened A defrost apparatus is disclosed.

또한, 종래기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0110027호는 제어유닛의 제어로 보조열원의 공급 때에 증발기로 사용되는 열교환기의 표면에 보조열원에 포함된 습기가 결빙되어 열교환기의 효율이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있어 시스템의 안정적인 운전이 가능한 무제상 공기열 및 수축열을 이용한 히트펌프 시스템이 개시되어 있다.Also, as a related art, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0110027 discloses that the moisture contained in the auxiliary heat source is frozen on the surface of a heat exchanger used as an evaporator at the time of supplying an auxiliary heat source under the control of a control unit, A heat pump system using untamed air heat and water heat storage which can stably operate the system can be prevented.

또한, 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1044616호는 제어부가 3방향밸브를 공급라인 방향으로 개방되게 작동시키는 시간간격과 반복시간, 개방 작동이 이루어지는 온도범위를 설정하는 기능을 갖도록 하여 성에의 발생으로 인해 증발기의 작용이 정상적으로 이루어지지 않고, 그에 따라 히트펌프의 효율이 저하되는 문제를 해결할 수 있게 되고, 특히 간단한 구성과 작용으로 성에를 효과적으로 제거할 수 있게 되므로 증발기 등 히트펌프의 각 장치들 수명도 오래 유지하고 에너지의 낭비 없이 성능계수(COP)를 향상시키는 등 원활하고 효율적인 히트펌프의 작용을 기대할 수 있는 태양열을 이용한 히트펌프 증발기의 제상방법이 개시되어 있다.Also, as a conventional technique, Korean Patent Registration No. 10-1044616 has a function of setting a time interval, a repetition time, and a temperature range where an opening operation is performed, in which the control unit operates the three-way valve to open in the direction of the supply line, It is possible to solve the problem that the operation of the evaporator is not normally performed due to the occurrence of the heat pump and thus the efficiency of the heat pump is lowered. In particular, since the configuration and operation can be effectively eliminated, There is disclosed a defrosting method of a heat pump evaporator using a solar heat that can expect a smooth and efficient operation of a heat pump, such as maintaining a long lifetime and improving the coefficient of performance (COP) without waste of energy.

따라서 종래에는 증발기에 적상이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 적상의 제거를 위하여 살수가 이루어지거나 또는 바이패스관에 따른 결빙방지수단을 구비하고나 또는 태양열집열기로 데워진 열매를 방열기로 공급하고 있다. 살수로 적상을 제거하는 방식은 살수가 공기 중에 오염되어 이물질이 증발기에 발생하여 증발기의 성능을 저하시키는 문제를 초래하고, 바이패스관을 이용하는 방식은 원천적으로 증발기에 발생하는 적상을 제거하는 것으로 볼 수 없으며, 태양열집열기를 태양열로 데워진 열매로 방열기로 제상하는 것은 강설이나 강우 등 흐린 날에는 그 기능을 제대로 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.Therefore, in order to prevent the evaporation of the evaporator from occurring, conventionally, water is sprinkled to remove the red light, or the frost preventing means according to the bypass pipe, or the fruit heated by the solar collector is supplied to the radiator. The method of eliminating the enemy by spraying causes a problem that the water is contaminated in the air and the foreign material is generated in the evaporator, thereby deteriorating the performance of the evaporator, and the method using the bypass pipe essentially eliminates the enemy generated in the evaporator It is impossible to defrost a solar collector with a heat radiator as a heat that is heated by a solar heat, and it is not able to exert its function properly on a cloudy day such as snowfall or rainfall.

또한, 종래에는 히트펌프에서 온수를 생산하는 과정에서 응축온도가 상승하면 압축기에 무리가 발생하게 되어 온수의 온도를 상승시킬 수 없는 문제점도 내포되어 있었다.
In addition, conventionally, when the condensation temperature rises in the process of producing hot water in the heat pump, a problem arises in that the temperature of the hot water can not be raised because the compressor is unstable.

대한민국 등록특허공보 제10-0835328호(2008.05.29.공고)Korean Registered Patent No. 10-0835328 (2008. 29. 2008 Announcement) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0110027호(2010.10.12.공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0110027 (published on October 12, 2010) 대한민국 등록특허공보 제10-1044616호(2011.06.21.공고)Korean Registered Patent No. 10-1044616 (issued on June 21, 2011)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 히트펌프의 응축온도를 용이하게 제어할 수 있고, 히트펌프에서 발생된 잠열을 이용하여 증발기 표면에 발생할 수 있는 적상을 방지하기 위한 것이 목적이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to easily control the condensation temperature of a heat pump and to prevent the occurrence of an accident on a surface of an evaporator by using latent heat generated in a heat pump.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 압축기에서 고온고압으로 압축 생성된 냉매가스를 배관을 통해 공급받아 냉매가스가 가진 열을 순환펌프에 의하여 배관을 통해 순환되는 순환수와 열교환시켜 열교환된 온수를 온수탱크로 공급하는 제1열교환기; 상기 제1열교환기에서 유입된 냉매가스가 가진 열을 수액기로부터 유입된 냉매가스와 열교환시켜 열교환된 냉매가스를 압축기로 배출하는 제2열교환기; 상기 제1열교환기와 수액기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제1솔레노이드밸브; 상기 제1열교환기와 제2열교환기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제2솔레노이드 밸브; 상기 제1열교환기와 응축기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제3솔레노이드밸브; 상기 수액기와 증발기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제4, 5솔레노이드밸브; 상기 수액기와 제2열교환기 사이에 연결된 배관에 병렬로 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제6, 7, 8솔레노이드밸브; 상기 수액기와 압축기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제9솔레노이드밸브; 상기 제4, 5솔레노이드밸브와 증발기 사이에 연결된 배관에 직렬 설치되어 냉매가스를 증발시키는 제1, 2팽창밸브; 상기 제6, 7, 8솔레노이드밸브와 제2열교환기 사이에 연결된 배관에 직렬 설치되어 냉매가스를 증발시키는 제3, 4, 5팽창밸브; 상기 압축기에서 제1열교환기 사이에 연결된 배관에 설치되어 압축기에서 배출되는 냉매가스의 온도를 감지하는 토출가스온도센서; 상기 수액기에서 제4, 5솔레노이드밸브 사이에 연결된 배관에 설치되어 수액기에서 배출되는 냉매가스의 온도를 감지하는 응축가스온도센서, 및 상기 토출가스온도센서 및 응축가스온도센서에서 감지된 신호를 입력받고, 상기 제1 내지 제9솔레노이드밸브를 개폐 제어하며, 순환펌프의 작동을 제어하는 제어장치를 포함하여 이루어진 히트펌프의 냉매 순환시스템을 제공한 것이 특징이다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a refrigerating machine comprising: a compressor for supplying a refrigerant gas compressed and generated at a high temperature and a high pressure through a pipe, heat-exchanging heat with the circulating water circulated through a pipe by a circulating pump, A first heat exchanger for supplying the hot water to the hot water tank; A second heat exchanger for exchanging the heat of the refrigerant gas introduced from the first heat exchanger with the refrigerant gas introduced from the receiver and discharging the heat-exchanged refrigerant gas to the compressor; A first solenoid valve installed in a pipe connected between the first heat exchanger and the receiver for controlling the flow of the refrigerant gas; A second solenoid valve installed in a pipe connected between the first heat exchanger and the second heat exchanger to intermittently flow the refrigerant gas; A third solenoid valve installed in a pipe connected between the first heat exchanger and the condenser for controlling the flow of the refrigerant gas; A fourth and a fifth solenoid valve installed in a pipe connected between the receiver and the evaporator for controlling the flow of the refrigerant gas; Sixth, seventh and eighth solenoid valves installed in parallel in a pipe connected between the receiver and the second heat exchanger to intermittently flow the refrigerant gas; A ninth solenoid valve installed in a pipe connected between the receiver and the compressor for controlling the flow of the refrigerant gas; First and second expansion valves installed in series in a pipe connected between the fourth and fifth solenoid valves and the evaporator to evaporate the refrigerant gas; Third, fourth and fifth expansion valves installed in series in a pipe connected between the sixth, seventh and eighth solenoid valves and the second heat exchanger to evaporate the refrigerant gas; A discharge gas temperature sensor installed in a pipe connected between the compressor and the first heat exchanger to sense the temperature of the refrigerant gas discharged from the compressor; A condensing gas temperature sensor installed in a pipe connected between the fourth and fifth solenoid valves in the receiver to sense the temperature of the refrigerant gas discharged from the receiver, And a controller for controlling the operation of the circulation pump by controlling the opening and closing of the first to ninth solenoid valves, and a refrigerant circulation system of the heat pump.

또한, 본 발명에서, 상기 제어장치는 압축기에서 배출되는 냉매가스 압력이 일정 압력이상이 되면 제3솔레노이드밸브를 개방시킬 수 있다.Further, in the present invention, the controller may open the third solenoid valve when the refrigerant gas pressure discharged from the compressor becomes equal to or higher than a predetermined pressure.

또한, 본 발명에서, 상기 제어장치는 토출가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 일정 온도이상이 되면 제6, 7, 8솔레노이드밸브를 개방시킬 수 있다.Further, in the present invention, the controller may open the sixth, seventh and eighth solenoid valves when the temperature of the refrigerant gas sensed by the discharge gas temperature sensor reaches a predetermined temperature or more.

또한, 본 발명에서, 상기 제어장치는 응축가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 35℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제4, 7, 8솔레노이드밸브를 각각 폐쇄시키고 제5, 6솔레노이드밸브를 각각 개방시켜 제2, 3팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 하며, 상기 제어장치는 응축가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 40℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제5, 6, 8솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제4, 7솔레노이드밸브를 개방시켜 제1, 4팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 하며, 상기 제어장치는 응축가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 45℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제5, 6, 7솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제4, 8솔레노이드밸브를 개방시켜 제1, 5팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 하며, 상기 제어장치는 토출가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 120℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제5, 6, 7솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제4, 8솔레노이드밸브를 개방시켜 제1, 5팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 할 수 있다.
Further, in the present invention, when the temperature of the refrigerant gas sensed by the condensed-gas temperature sensor reaches 35 ° C, the control device closes the first solenoid valve and opens the second solenoid valve to condense the refrigerant gas in the second heat exchanger The fourth, seventh and eighth solenoid valves are closed and the fifth and sixth solenoid valves are opened respectively so that the refrigerant gas is evaporated through the second and third expansion valves, The first solenoid valve is closed and the second solenoid valve is opened to lower the condensation temperature of the refrigerant gas in the second heat exchanger, and the fifth, sixth, and eighth solenoid valves And the fourth and seventh solenoid valves are opened so that the refrigerant gas is evaporated through the first and fourth expansion valves, and the control device detects that the temperature of the refrigerant gas detected by the condensed gas temperature sensor is 45 ° C The first solenoid valve is closed and the second solenoid valve is opened to lower the condensation temperature of the refrigerant gas in the second heat exchanger and the fifth, sixth and seventh solenoid valves are closed and the fourth and eight solenoid valves are opened The control device causes the first solenoid valve to be closed and the second solenoid valve to be opened when the temperature of the refrigerant gas detected by the discharge gas temperature sensor reaches 120 ° C. The fifth, sixth, and seventh solenoid valves are closed, the fourth and eighth solenoid valves are opened, and the refrigerant gas is evaporated through the first and fifth expansion valves by lowering the condensation temperature of the refrigerant gas in the second heat exchanger .

본 발명에 따르면, 히트펌프에서 냉매가스를 압축할 때에 열교환을 통해 고온의 온수를 생산하면서 응축온도를 원하는 온도로 제어할 수 있고, 순환시스템에서 발생된 잠열을 이용하여 증발기 표면에 발생하는 적상을 제상할 수 있어 동절기에 별도의 제상시간 없이도 온수의 온도를 대략 95℃까지 상승시킬 수 있으므로 제상에 따른 효율저하를 해결할 수 있으며, 본 발명에 따라 구현된 히트펌프의 신뢰성을 향상시킨 이점이 있다.
According to the present invention, when the refrigerant gas is compressed in the heat pump, the condensation temperature can be controlled to a desired temperature while producing hot water at high temperature through heat exchange, and the temperature generated on the surface of the evaporator by using the latent heat generated in the circulation system The temperature of the hot water can be raised up to about 95 ° C without any defrosting time in the winter, so that the efficiency reduction due to the defrosting can be solved and the reliability of the heat pump realized according to the present invention is improved.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예로서, 히트펌프의 냉매 순환시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에서 히트펌프의 냉매가스 온도에 따른 제어장치의 제어를 나타낸 것이다.
1 is a block diagram showing a refrigerant circulation system of a heat pump according to an embodiment of the present invention.
2 shows the control of the control device according to the refrigerant gas temperature of the heat pump in the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실시 예로, 히트펌프의 냉매 순환시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a refrigerant circulation system of a heat pump according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서, 히트펌프의 구성에서, 압축기(10)는 외부에서 유입된 냉매가스를 고온고압으로 압축 생성한다.In Fig. 1, in the construction of the heat pump, the compressor 10 compressively generates the refrigerant gas flowing from the outside at high temperature and high pressure.

제1열교환기(12)는 압축기(10)에서 고온고압으로 압축 생성된 냉매가스를 순환시키는 배관을 통해 공급받아 냉매가스가 가진 열을 순환펌프(P)에 의하여 물을 순환시키는 배관을 통해 순환되는 순환수와 열교환시킨 후, 열교환된 온수를 온수탱크(18)로 공급하는 것이다. 즉 제1열교환기(12) 일측은 압축기(10)에서 유입되는 냉매가스 온도가 대략 90~115℃이다. 이에 대응하여 제1열교환기(12) 타측은 온수탱크(18)에서 유입된 물이 고온의 냉매가스의 열과 열교환을 통해 물 온도가 상승된 후에 온수탱크(18)로 순환된다.The first heat exchanger 12 is supplied through a pipe for circulating a refrigerant gas compressed and generated at a high temperature and a high pressure in the compressor 10, circulates through the pipe for circulating water by the circulation pump P, Exchanged with the circulating water, and then supplies the heat-exchanged hot water to the hot water tank 18. In other words, the temperature of the refrigerant gas flowing into the compressor 10 from the first heat exchanger 12 is about 90 to 115 ° C. Correspondingly, the other side of the first heat exchanger (12) is circulated to the hot water tank (18) after the temperature of the water introduced from the hot water tank (18) is increased by heat exchange with the heat of the high temperature refrigerant gas.

압축기(10)에서 제1열교환기(12) 사이에 연결된 배관에는 압축기(10)에서 배출되는 냉매가스의 온도를 감지하는 토출가스온도센서(S1)가 설치된다.A discharge gas temperature sensor S1 for sensing the temperature of the refrigerant gas discharged from the compressor 10 is installed in a pipe connected between the compressor 10 and the first heat exchanger 12. [

제2열교환기(14)는 제1열교환기(12)에서 유입된 냉매가스가 가진 열을 수액기(16)로부터 유입된 냉매가스와 열교환시킨다. 제2열교환기(14)에서 열교환된 냉매가스는 압축기(10)로 배출된다. 즉 제2열교환기(14) 일측은 제1열교환기(12)에서 유입되는 냉매가스와 이에 대응하여 수액기(16)로부터 유입된 냉매가스와 열교환을 거쳐 압축기(10)로 배출되도록 하는 것이다. 제1열교환기(12)와 제2열교환기(14) 사이에 연결된 배관에 냉매가스의 흐름을 단속하는 제2솔레노이드밸브(SV2)가 설치된다. 그리고 제2열교환기(14)와 수액기(16) 사이에는 연결된 배관에는 냉매가스의 흐름을 단속하는 제1솔레노이드밸브(SV1)가 설치된다.The second heat exchanger 14 heat-exchanges the heat of the refrigerant gas introduced from the first heat exchanger 12 with the refrigerant gas introduced from the receiver 16. The refrigerant gas heat-exchanged in the second heat exchanger (14) is discharged to the compressor (10). That is, one side of the second heat exchanger 14 is to be discharged to the compressor 10 through the heat exchange with the refrigerant gas flowing in the first heat exchanger 12 and the refrigerant gas flowing in from the receiver 16 corresponding thereto. A second solenoid valve SV2 for controlling the flow of the refrigerant gas is installed in a pipe connected between the first heat exchanger 12 and the second heat exchanger 14. [ A first solenoid valve (SV1) for interrupting the flow of the refrigerant gas is installed in the pipe connected between the second heat exchanger (14) and the receiver (16).

또한, 제1열교환기(12)와 응축기(22) 사이에 연결된 배관에는 냉매가스의 흐름을 단속하는 제3솔레노이드밸브(SV3)가 설치된다. 제3솔레노이드밸브(SV3)는 압축기(10)에서 배출되는 냉매가스 압력이 일정 압력이상, 즉 대략 15Mpa이상이면 개방되고 대략 14Mpa이 되면 폐쇄된다. 제3솔레노이드밸브(SV3)는 냉매가스 응축압력에 따라 개폐되고, 순환되는 사이클에 따라 잠열을 응축기(22)로 보내 증발기 표면의 적상 제거와 더불어 히트펌프의 저압측 증발압력을 상승시켜 온수생산 효율을 상승시켜 주기 위한 것이다.A third solenoid valve SV3 for controlling the flow of the refrigerant gas is installed in the pipe connected between the first heat exchanger 12 and the condenser 22. The third solenoid valve SV3 is opened when the refrigerant gas pressure discharged from the compressor 10 is higher than a certain pressure, that is, approximately 15 Mpa or more, and is closed when the pressure is approximately 14 Mpa. The third solenoid valve SV3 is opened and closed in accordance with the refrigerant gas condensing pressure, and the latent heat is sent to the condenser 22 in accordance with the circulating cycle to remove the droplet on the surface of the evaporator and increase the evaporation pressure on the low- .

제4솔레노이드밸브(SV4)와 제5솔레노이드밸브(SV5)의 개폐는 수액기(16)와 증발기(20) 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 것이다.The opening and closing of the fourth solenoid valve SV4 and the fifth solenoid valve SV5 is provided in a pipe connected between the receiver 16 and the evaporator 20 to intercept the flow of the refrigerant gas.

즉 증발기(20) 입구에 각각 제4솔레노이드밸브(SV4)와 제5솔레노이드밸브(SV5)가 연결된다. 그리고 제4솔레노이드밸브(SV4)와 제5솔레노이드밸브(SV5)에는 제1팽창밸브(TX1)와 제2팽창밸브(TX2)가 증발기(20)사이에 연결된 배관에 각각 직렬 설치되어 냉매가스를 증발시키는 것이다. 제1팽창밸브(TX1)와 제2팽창밸브(TX2)는 제어장치(30)의 제어로 선택적으로 개폐된다. 증발기(20) 타측은 압축기(10)의 흡입측에 배관으로 연결된다. The fourth solenoid valve SV4 and the fifth solenoid valve SV5 are connected to the inlet of the evaporator 20, respectively. The fourth solenoid valve SV4 and the fifth solenoid valve SV5 are connected in series to a pipe connected between the first expansion valve TX1 and the second expansion valve TX2 to connect the evaporator 20, I will. The first expansion valve TX1 and the second expansion valve TX2 are selectively opened and closed under the control of the controller 30. [ The other side of the evaporator 20 is connected to the suction side of the compressor 10 by a pipe.

제6솔레노이드밸브(SV6), 제7솔레노이드밸브(SV7) 및 제8솔레노이드밸브(SV8)은 수액기(16)와 제2열교환기(14) 사이에 연결된 배관에 병렬로 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 것이다. 즉 제6솔레노이드밸브(SV6), 제7솔레노이드밸브(SV7) 및 제8솔레노이드밸브(SV8)는 수액기(16)로부터 병렬로 연결된다. 그리고 제6솔레노이드밸브(SV6), 제7솔레노이드밸브(SV7) 및 제8솔레노이드밸브(SV8)에는 제3팽창밸브(TX3), 제4팽창밸브(TX4) 및 제5팽창밸브(TX5)가 제2열교환기(14) 사이에 연결된 배관에 각각 직렬 설치되어 냉매가스를 증발시키는 것이다. 제3팽창밸브(TX3), 제4팽창밸브(TX4) 및 제5팽창밸브(TX5)는 제어장치(30)의 제어로 선택적으로 개폐된다.The sixth solenoid valve SV6, the seventh solenoid valve SV7 and the eighth solenoid valve SV8 are installed in parallel in a pipe connected between the receiver 16 and the second heat exchanger 14, . That is, the sixth solenoid valve SV6, the seventh solenoid valve SV7 and the eighth solenoid valve SV8 are connected in parallel from the receiver. A third expansion valve TX3, a fourth expansion valve TX4 and a fifth expansion valve TX5 are connected to the sixth solenoid valve SV6, the seventh solenoid valve SV7 and the eighth solenoid valve SV8. 2 heat exchanger (14) so as to evaporate the refrigerant gas. The third expansion valve TX3, the fourth expansion valve TX4 and the fifth expansion valve TX5 are selectively opened and closed under the control of the control device 30. [

제9솔레노이드밸브(SV9)는 수액기(16)와 압축기(10) 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 것이다. 제9솔레노이드밸브(SV9)는 토출가스온도센서(S1)에서 감지된 냉매가스의 온도가 일정 온도이상, 즉 대략 115℃가 되면 개방된다. 이는 압축기(10)에서 배출되는 온도가 115℃가 되면 압축기(10)로 저온의 냉매가스가 공급되도록 하여 배출되는 온도를 조절하기 위한 것이다.The ninth solenoid valve SV9 is installed in a pipe connected between the receiver (16) and the compressor (10) to intercept the flow of the refrigerant gas. The ninth solenoid valve SV9 is opened when the temperature of the refrigerant gas sensed by the discharge gas temperature sensor S1 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, that is, approximately 115 deg. This is for controlling the discharged temperature by supplying the low-temperature refrigerant gas to the compressor 10 when the temperature discharged from the compressor 10 is 115 ° C.

응축가스온도센서(S2)는 수액기(16)에서 제4솔레노이드밸브(SV4) 및 제5솔레노이드밸브(SV5) 사이에 연결된 배관에 설치되어 수액기(16)에서 배출되는 냉매가스의 온도를 감지하는 것이다.The condensing gas temperature sensor S2 is installed in a pipe connected between the fourth solenoid valve SV4 and the fifth solenoid valve SV5 in the receiver 16 to sense the temperature of the refrigerant gas discharged from the receiver 16 .

제어장치(30)는 토출가스온도센서(S1) 및 응축가스온도센서(S2)에서 감지된 신호를 입력받고, 제1솔레노이드밸브(SV1) 내지 제9솔레노이드밸브(SV9)를 개폐 제어하며, 순환펌프(P)의 작동을 제어하는 것이다. 제어장치(30)는 히트펌프의 냉매 순환시스템에서 고온의 온수 공급과 잠열을 이용하여 증발기의 적상을 제거할 수 있도록 제어하는 것이다.The controller 30 receives the signals sensed by the discharge gas temperature sensor S1 and the condensing gas temperature sensor S2 and controls opening and closing of the first solenoid valve SV1 to the ninth solenoid valve SV9, And controls the operation of the pump P. The controller 30 controls the evaporator to remove the adverse effect of the evaporator by using the hot water supply and the latent heat in the refrigerant circulation system of the heat pump.

또한, 히트펌프에는 증발기(20)와 응축기(22)가 설치된다. 증발기(20) 일측은 제1팽창밸브(TX1) 및 제2팽창밸브(TX2)에 배관으로 연결되고, 증발기(20) 타측은 제2열교환기(14)와 배관으로 연결된다. 그리고 응축기(22) 일측은 제1열교환기(12), 제2열교환기(14) 및 수액기(16)와 배관으로 연결되고, 응축기(22) 타측은 수액기(16)와 배관으로 연결된다.The evaporator 20 and the condenser 22 are installed in the heat pump. One side of the evaporator 20 is connected to the first expansion valve TX1 and the second expansion valve TX2 by piping and the other side of the evaporator 20 is connected to the second heat exchanger 14 by piping. One side of the condenser 22 is connected to the first heat exchanger 12, the second heat exchanger 14 and the receiver 16 by piping and the other side of the condenser 22 is connected to the receiver 16 by piping .

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 히트펌프의 냉매 순환시스템의 작동을 설명한다.The operation of the refrigerant circulation system of the heat pump according to the present invention will be described.

도 1에서, 압축기(10)에서 압축되어 배출된 고온고압의 냉매가스가 제1열교환기(12)에서 열교환에 의하여 온수탱크(18)에서 공급된 물을 온수로 생산하여 온수탱크(18)로 공급되도록 한다. 이때, 제어장치(30)가 순환펌프(P)를 작동시켜 온수의 순환이 이루어지도록 한다. 제1열교환기(12)에서 온수온도가 상승하면 제1열교환기(12)를 통과하는 냉매가스의 온도도 상승하게 된다. 따라서 제1열교환기(12)에서 열교환 후에 온도가 상승된 냉매가스는 배관을 따라 개방된 제1솔레노이드밸브(SV1)를 거쳐 수액기(16)로 유입되고, 수액기(16)에서 배출되는 냉매가스의 온도도 상승하게 된다.1, the high-temperature, high-pressure refrigerant gas compressed and discharged from the compressor 10 produces hot water from the hot water tank 18 by heat exchange in the first heat exchanger 12 and supplies it to the hot water tank 18 . At this time, the controller 30 operates the circulation pump P to circulate hot water. When the hot water temperature rises in the first heat exchanger (12), the temperature of the refrigerant gas passing through the first heat exchanger (12) also rises. Therefore, the refrigerant gas whose temperature has risen after the heat exchange in the first heat exchanger 12 flows into the receiver 16 via the first solenoid valve SV1 opened along the pipe, and the refrigerant discharged from the receiver 16 The temperature of the gas also increases.

수액기(16)에서 배출되어 증발기(20)로 공급되는 냉매가스의 온도는 응축가스온도센서(S2)가 감지하고, 감지된 온도신호는 제어장치(30)가 입력받게 된다.The temperature of the refrigerant gas discharged from the receiver 16 and supplied to the evaporator 20 is sensed by the condensing gas temperature sensor S2 and the sensed temperature signal is received by the controller 30. [

도 2에서, 제어장치(30)는 응축가스온도센서(S2)에서 감지된 냉매가스의 온도가 설정된 온도, 즉 대략 35℃가 되면, 제1솔레노이드밸브(SV1)를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브(SV2)를 개방시켜 제2열교환기(14)에서 냉매가스의 응축온도를 하강시킨다. 그리고 제어장치(30)는 제4솔레노이드밸브(SV4)와 제7솔레노이드밸브(SV7) 및 제8솔레노이드밸브(SV8)를 폐쇄시키고 제5솔레노이드밸브(SV5) 및 제6솔레노이드밸브(SV6)를 개방시켜 제2팽창밸브(TX2)에서 냉매가스가 50% 증발되도록 하고 제3팽창밸브(TX3)에서 냉매가스가 50% 증발되도록 한다.2, the control device 30 closes the first solenoid valve SV1 and closes the second solenoid valve SV1 when the temperature of the refrigerant gas sensed by the condensing gas temperature sensor S2 reaches a set temperature, SV2 are opened to lower the condensation temperature of the refrigerant gas in the second heat exchanger (14). Then, the control device 30 closes the fourth solenoid valve SV4, the seventh solenoid valve SV7 and the eighth solenoid valve SV8, and opens the fifth solenoid valve SV5 and the sixth solenoid valve SV6 So that 50% of the refrigerant gas is evaporated in the second expansion valve TX2 and 50% of the refrigerant gas is evaporated in the third expansion valve TX3.

또한, 제어장치(30)는 응축가스온도센서(S2)에서 감지된 냉매가스의 온도가 설정된 온도, 즉 대략 40℃가 되면, 제1솔레노이드밸브(SV1)를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브(SV2)를 개방시켜 제2열교환기(14)에서 냉매가스의 응축온도를 하강시킨다. 그리고 제어장치(30)는 제5솔레노이드밸브(SV5), 제6솔레노이드밸브(SV6) 및 제8솔레노이드밸브(SV8)를 폐쇄시키고 제4솔레노이드밸브(SV4)와 제7솔레노이드밸브(SV7)를 개방시켜 각각 제1팽창밸브(TX1)에서 냉매가스가 25% 증발되도록 하고 제3팽창밸브(TX3)에서 냉매가스가 75% 증발되도록 한다.The controller 30 closes the first solenoid valve SV1 and closes the second solenoid valve SV2 when the temperature of the refrigerant gas sensed by the condensing gas temperature sensor S2 reaches a predetermined temperature, So that the condensation temperature of the refrigerant gas is lowered in the second heat exchanger (14). The control device 30 then closes the fifth solenoid valve SV5, the sixth solenoid valve SV6 and the eighth solenoid valve SV8 and opens the fourth solenoid valve SV4 and the seventh solenoid valve SV7 And 25% of the refrigerant gas is evaporated in the first expansion valve TX1 and 75% of the refrigerant gas is evaporated in the third expansion valve TX3.

또한, 제어장치(30)는 응축가스온도센서(S2)에서 감지된 냉매가스의 온도가 설정된 온도, 즉 대략 45℃가 되면, 제1솔레노이드밸브(SV1)를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브(SV2)를 개방시켜 제2열교환기(14)에서 냉매가스의 응축온도를 하강시킨다. 그리고 제어장치(30)는 제5솔레노이드밸브(SV5), 제6솔레노이드밸브(SV6) 및 제7솔레노이드밸브(SV7)를 폐쇄시키고 제4솔레노이드밸브(SV4) 및 제8솔레노이드밸브(SV8)를 개방시켜 제1팽창밸브(TX1)에서 냉매가스가 10% 증발되도록 하고 제5팽창밸브(TX5)에서 90% 증발되도록 한다.The control device 30 closes the first solenoid valve SV1 and closes the second solenoid valve SV2 when the temperature of the refrigerant gas sensed by the condensing gas temperature sensor S2 reaches a predetermined temperature, So that the condensation temperature of the refrigerant gas is lowered in the second heat exchanger (14). Then, the control device 30 closes the fifth solenoid valve SV5, the sixth solenoid valve SV6 and the seventh solenoid valve SV7, and opens the fourth solenoid valve SV4 and the eighth solenoid valve SV8 So that refrigerant gas is evaporated 10% in the first expansion valve TX1 and evaporated 90% in the fifth expansion valve TX5.

또한, 제어장치(30)는 토출가스온도센서(S1)에서 감지된 냉매가스의 온도가 설정된 온도, 즉 대략 120℃가 되면, 제1솔레노이드밸브(SV1)를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브(SV2)를 개방시켜 제2열교환기(14)에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제5솔레노이드밸브(SV5), 제6솔레노이드밸브(SV6) 및 제7솔레노이드밸브(SV7)를 폐쇄시키고 제4솔레노이드밸브(SV4) 및 제8솔레노이드밸브(SV8)를 개방시켜 제1팽창밸브(TX1)에서 냉매가스가 10% 증발되도록 하고 제5팽창밸브(TX5)에서 90% 증발되도록 한다.The control device 30 closes the first solenoid valve SV1 and closes the second solenoid valve SV2 when the temperature of the refrigerant gas sensed by the discharge gas temperature sensor S1 reaches a predetermined temperature, The fifth solenoid valve SV5, the sixth solenoid valve SV6 and the seventh solenoid valve SV7 are closed and the fourth solenoid valve SV6 is closed by closing the fifth solenoid valve SV6, The fourth solenoid valve SV4 and the eighth solenoid valve SV8 are opened to allow the refrigerant gas to evaporate 10% in the first expansion valve TX1 and to evaporate 90% in the fifth expansion valve TX5.

따라서 제어장치(30)는 복수의 솔레노이드밸브의 개폐 제어로 냉매의 응축가스온도와 토출가스온도를 제어할 수 있다.Therefore, the control device 30 can control the temperature of the condensed gas of the refrigerant and the temperature of the discharged gas by controlling the opening and closing of the plurality of solenoid valves.

또한, 제어장치(30)는 압축기(10)에서 배출되는 냉매가스 압력이 일정 압력이상, 즉 15Mpa이상이 되면, 제3솔레노이드밸브(SV3)를 개방시키고 14Mpa이 되면, 제3솔레노이드밸브(SV3)를 폐쇄시켜 응축압력을 제어한다. 본 발명에 따른 히트펌프의 냉매 순환시스템의 순환과정에서 잠열을 응축기(22)로 보내어 증발기(20)의 적상 제거와 저압측의 증발압력까지 상승시킬 수 있도록 한다.The control device 30 opens the third solenoid valve SV3 when the pressure of the refrigerant gas discharged from the compressor 10 is equal to or higher than a predetermined pressure, To control the condensation pressure. In the circulation process of the refrigerant circulation system of the heat pump according to the present invention, the latent heat is sent to the condenser 22 to raise the evaporator 20 to the evaporation pressure on the low pressure side.

또한, 제어장치(30)는 토출가스온도센서(S1)에서 감지된 냉매가스의 온도가 일정 온도이상, 즉 대략 115℃이 되면, 제9솔레노이드밸브(SV9)를 개방시켜 압축기(10)로 저온의 냉매를 공급하여 압축기(10)에서 배출되는 온도가 대략 115℃이상이 상승되지 않도록 제어한다.When the temperature of the refrigerant gas sensed by the discharge gas temperature sensor S1 reaches a predetermined temperature or higher, that is, about 115 DEG C, the control device 30 opens the ninth solenoid valve SV9, So that the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 10 is not raised by about 115 ° C or more.

본 발명은 히트펌프에서 냉매가스를 압축할 때에 배출되는 냉매온도가 대략 90~115℃ 정도의 열이 발생하므로 이를 이용하여 온수를 생산하되, 응축온도를 원하는 온도로 제어할 수 있고, 순환시스템에서 발생된 잠열을 이용하여 증발기의 적상을 제상할 수 있어 별도의 제상시간 없이도 온수의 온도를 대략 95℃까지 상승시킬 수 있는 장점이 있다.
In the present invention, when the refrigerant gas is compressed in the heat pump, heat is generated at a temperature of about 90 to 115 ° C, so that hot water can be produced and the condensation temperature can be controlled to a desired temperature. It is possible to defrost the enemy of the evaporator by using the generated latent heat, so that the temperature of the hot water can be elevated up to about 95 ° C without a separate defrosting time.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who has it will know it easily.

10: 압축기 12, 14: 열교환기 16: 수액기 18: 온수탱크 20: 증발기 22: 응축기 30: 제어장치 S1: 토출가스온도센서 S2: 응축가스온도센서 P: 순환펌프 SV1-SV9: 솔레노이드밸브 TX1-TX5: 팽창밸브The present invention relates to a condenser gas temperature sensor, and more particularly, it relates to a condenser gas temperature sensor, a condenser gas temperature sensor, a circulation pump, and a solenoid valve, -TX5: expansion valve

Claims (4)

압축기에서 고온고압으로 압축 생성된 냉매가스를 배관을 통해 공급받아 냉매가스가 가진 열을 순환펌프에 의하여 배관을 통해 순환되는 순환수와 열교환시켜 열교환된 온수를 온수탱크로 공급하는 제1열교환기;
상기 제1열교환기에서 유입된 냉매가스가 가진 열을 수액기로부터 유입된 냉매가스와 열교환시켜 열교환된 냉매가스를 압축기로 배출하는 제2열교환기;
상기 제1열교환기와 수액기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제1솔레노이드밸브;
상기 제1열교환기와 제2열교환기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제2솔레노이드 밸브;
상기 제1열교환기와 응축기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제3솔레노이드밸브;
상기 수액기와 증발기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제4, 5솔레노이드밸브;
상기 수액기와 제2열교환기 사이에 연결된 배관에 병렬로 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제6, 7, 8솔레노이드밸브;
상기 수액기와 압축기 사이에 연결된 배관에 설치되어 냉매가스의 흐름을 단속하는 제9솔레노이드밸브;
상기 제4, 5솔레노이드밸브와 증발기 사이에 연결된 배관에 직렬 설치되어 냉매가스를 증발시키는 제1, 2팽창밸브;
상기 제6, 7, 8솔레노이드밸브와 제2열교환기 사이에 연결된 배관에 직렬 설치되어 냉매가스를 증발시키는 제3, 4, 5팽창밸브;
상기 압축기에서 제1열교환기 사이에 연결된 배관에 설치되어 압축기에서 배출되는 냉매가스의 온도를 감지하는 토출가스온도센서;
상기 수액기에서 제4, 5솔레노이드밸브 사이에 연결된 배관에 설치되어 수액기에서 배출되는 냉매가스의 온도를 감지하는 응축가스온도센서, 및
상기 토출가스온도센서 및 응축가스온도센서에서 감지된 신호를 입력받고, 상기 제1 내지 제9솔레노이드밸브를 개폐 제어하며, 순환펌프의 작동을 제어하는 제어장치를 포함하여 이루어진 히트펌프의 냉매 순환시스템.
A first heat exchanger that receives refrigerant gas compressed and generated in the compressor at a high temperature and a high pressure through piping, heat-exchanges the heat of the refrigerant gas with the circulating water circulated through the pipe by the circulation pump, and supplies the heat-exchanged hot water to the hot water tank;
A second heat exchanger for exchanging the heat of the refrigerant gas introduced from the first heat exchanger with the refrigerant gas introduced from the receiver and discharging the heat-exchanged refrigerant gas to the compressor;
A first solenoid valve installed in a pipe connected between the first heat exchanger and the receiver for controlling the flow of the refrigerant gas;
A second solenoid valve installed in a pipe connected between the first heat exchanger and the second heat exchanger to intermittently flow the refrigerant gas;
A third solenoid valve installed in a pipe connected between the first heat exchanger and the condenser for controlling the flow of the refrigerant gas;
A fourth and a fifth solenoid valve installed in a pipe connected between the receiver and the evaporator for controlling the flow of the refrigerant gas;
Sixth, seventh and eighth solenoid valves installed in parallel in a pipe connected between the receiver and the second heat exchanger to intermittently flow the refrigerant gas;
A ninth solenoid valve installed in a pipe connected between the receiver and the compressor for controlling the flow of the refrigerant gas;
First and second expansion valves installed in series in a pipe connected between the fourth and fifth solenoid valves and the evaporator to evaporate the refrigerant gas;
Third, fourth and fifth expansion valves installed in series in a pipe connected between the sixth, seventh and eighth solenoid valves and the second heat exchanger to evaporate the refrigerant gas;
A discharge gas temperature sensor installed in a pipe connected between the compressor and the first heat exchanger to sense the temperature of the refrigerant gas discharged from the compressor;
A condensate gas temperature sensor installed in a pipe connected between the fourth and fifth solenoid valves in the receiver to sense the temperature of the refrigerant gas discharged from the receiver,
And a controller for controlling the operation of the circulation pump by controlling the opening and closing of the first to ninth solenoid valves and receiving signals sensed by the discharge gas temperature sensor and the condensed gas temperature sensor, .
제1항에 있어서, 상기 제어장치는 압축기에서 배출되는 냉매가스 압력이 일정 압력이상이 되면 제3솔레노이드밸브를 개방시키는 히트펌프의 냉매 순환시스템.
The refrigerant circulation system according to claim 1, wherein the controller opens the third solenoid valve when the pressure of the refrigerant gas discharged from the compressor becomes equal to or higher than a predetermined pressure.
제1항에 있어서, 상기 제어장치는 토출가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 일정 온도이상이 되면 제6, 7, 8솔레노이드밸브를 개방시키는 히트펌프의 냉매 순환시스템.
The refrigerant circulation system of claim 1, wherein the controller opens the sixth, seventh and eighth solenoid valves when the temperature of the refrigerant gas detected by the discharge gas temperature sensor reaches a predetermined temperature or more.
제1항에 있어서, 상기 제어장치는 응축가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 35℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제4, 7, 8솔레노이드밸브를 각각 폐쇄시키고 제5, 6솔레노이드밸브를 각각 개방시켜 제2, 3팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 하며,
상기 제어장치는 응축가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 40℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제5, 6, 8솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제4, 7솔레노이드밸브를 개방시켜 제1, 4팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 하며,
상기 제어장치는 응축가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 45℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제5, 6, 7솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제4, 8솔레노이드밸브를 개방시켜 제1, 5팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 하며,
상기 제어장치는 토출가스온도센서에서 감지된 냉매가스의 온도가 120℃가 되면, 제1솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제2솔레노이드밸브를 개방시켜 제2열교환기에서 냉매가스의 응축온도를 하강시키고, 제5, 6, 7솔레노이드밸브를 폐쇄시키고 제4, 8솔레노이드밸브를 개방시켜 제1, 5팽창밸브를 통해 냉매가스가 증발되도록 하는 히트펌프의 냉매 순환시스템.
The control apparatus according to claim 1, wherein when the temperature of the refrigerant gas sensed by the condensed-gas temperature sensor reaches 35 ° C, the control device closes the first solenoid valve and opens the second solenoid valve to condense the refrigerant gas in the second heat exchanger The fourth, seventh and eighth solenoid valves are respectively closed and the fifth and sixth solenoid valves are opened respectively so that the refrigerant gas is evaporated through the second and third expansion valves,
The controller closes the first solenoid valve and opens the second solenoid valve to lower the condensation temperature of the refrigerant gas in the second heat exchanger when the temperature of the refrigerant gas sensed by the condensed gas temperature sensor reaches 40 DEG C, The fifth, sixth and eighth solenoid valves are closed and the fourth and seventh solenoid valves are opened so that the refrigerant gas is evaporated through the first and fourth expansion valves,
The controller closes the first solenoid valve and opens the second solenoid valve to lower the condensation temperature of the refrigerant gas in the second heat exchanger when the temperature of the refrigerant gas sensed by the condensing gas temperature sensor reaches 45 DEG C, The fifth, sixth and seventh solenoid valves are closed and the fourth and eighth solenoid valves are opened so that the refrigerant gas is evaporated through the first and fifth expansion valves,
The controller closes the first solenoid valve and opens the second solenoid valve to lower the condensation temperature of the refrigerant gas in the second heat exchanger when the temperature of the refrigerant gas sensed by the discharge gas temperature sensor reaches 120 ° C., 5, 6 and 7, and the fourth and eighth solenoid valves are opened to allow the refrigerant gas to evaporate through the first and fifth expansion valves.
KR1020130037168A 2013-04-05 2013-04-05 System for Cycling Refrigerant of Heat Pump KR101502952B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130037168A KR101502952B1 (en) 2013-04-05 2013-04-05 System for Cycling Refrigerant of Heat Pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130037168A KR101502952B1 (en) 2013-04-05 2013-04-05 System for Cycling Refrigerant of Heat Pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140121038A true KR20140121038A (en) 2014-10-15
KR101502952B1 KR101502952B1 (en) 2015-03-16

Family

ID=51992691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130037168A KR101502952B1 (en) 2013-04-05 2013-04-05 System for Cycling Refrigerant of Heat Pump

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101502952B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105423618A (en) * 2015-12-08 2016-03-23 广州欧亚制冷设备制造有限公司 Industrial water chilling unit comprehensive energy-saving system and intelligent control method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004218861A (en) 2003-01-09 2004-08-05 Denso Corp Drain pan anti-freezing structure in heat pump-type hot water supply unit
KR20100083472A (en) * 2009-01-14 2010-07-22 (주)나영일렉트로닉스 Heat pump
KR101060511B1 (en) * 2009-09-28 2011-08-30 진금수 Heat pump system
KR101079230B1 (en) * 2010-03-18 2011-11-03 삼영종합기기(주) Heat pump system having dew-fall prevention device and method for control thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105423618A (en) * 2015-12-08 2016-03-23 广州欧亚制冷设备制造有限公司 Industrial water chilling unit comprehensive energy-saving system and intelligent control method thereof
CN105423618B (en) * 2015-12-08 2018-04-17 广东欧亚制冷设备制造有限公司 A kind of industrial water unit comprehensive energy-saving system and its intelligent control method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101502952B1 (en) 2015-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100592007C (en) Air source heat pump type air conditioner and its defrosting method
US7743621B2 (en) Multi-range composite-evaporator type cross-defrosting system
US9217574B2 (en) Hot water supply apparatus associated with heat pump
US20110146321A1 (en) Heat pump system
WO2013171803A1 (en) Heat pump device
WO2012161447A2 (en) Heat pump system
KR20030019774A (en) Heat pump system
JP2017526893A (en) Heat pump air conditioning system using composite heat source and control method thereof
CN203595307U (en) Heat pump apparatus
EP2375187B1 (en) Heat pump apparatus and operation control method of heat pump apparatus
CN201463433U (en) Hot air defroster for multi-set parallel evaporator refrigeration system
US11965683B2 (en) Cooling system for low temperature storage
KR101502952B1 (en) System for Cycling Refrigerant of Heat Pump
KR101962878B1 (en) Chilling system using waste heat recovery by chiller discharge gas
KR100987705B1 (en) Refrigerating cycle applicable hot-gas defrosting system
KR20140097858A (en) Heat pump
KR101423257B1 (en) an air conditioner with defrosting and controling coolant
KR101260198B1 (en) Using the latent heat of refrigerant defrost air heat boiler
KR101461599B1 (en) an air conditioner which through modification defrosting and efficiency ompressor
KR101770806B1 (en) cold or hot storage system
KR20200079645A (en) System for Cycling Refrigerant of Heat Pump
KR100389269B1 (en) Heat pump system
JP2008107959A (en) Automatic vending machine
KR101591358B1 (en) the hybrid-type plant factory using the heat pump
KR200240134Y1 (en) Heat pump mounting auxiliary heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171227

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181231

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191226

Year of fee payment: 6