KR20150047657A - Sea water heat pump system using control of intaking sea water volume - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a sea water heat source heat pump system using a control of a sea water intake volume can minimize a destruction of a marine environment which may be caused when discharging sea water since controlling the drain temperature of the sea water is possible by changing the intake volume of the sea water, entered into a sea water heat exchanger, in accordance with a difference between the intake temperature of the sea water, passing the sea water heat exchanger, and the drain temperature of the sea water.

Description

해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템{Sea water heat pump system using control of intaking sea water volume}[0001] The present invention relates to a seawater heat pump system,

본 발명은 해수열원 히트펌프 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해수의 취수량 제어를 통해 해수의 취,배수 온도차를 조절하여 주변 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 해수열원 히트펌프 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a seawater heat source heat pump system, and more particularly, to a seawater heat source heat pump system capable of minimizing the influence on the surrounding environment by controlling the temperature difference between the intake and exhaust of seawater by controlling the intake amount of seawater.

일반적으로 냉,난방을 위한 에너지원은 석탄, 석유, 천연가스 등과 같은 화석연료가 주로 이용되어 왔으나, 화석연료는 연소과정에서 각종 공해 물질을 배출하여 환경오염을 일으키는 문제점이 있다. 따라서, 화석연료를 대신할 수 있는 대체 에너지의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 냉,난방에 이용할 수 있는 대체 에너지로는 해수, 지열, 하수열 등이 있다. Generally, fossil fuels such as coal, petroleum, and natural gas have been mainly used as the energy source for cooling and heating. However, fossil fuels have a problem of causing environmental pollution by discharging various pollutants in the combustion process. Therefore, alternative fuels that can replace fossil fuels are being actively developed. Alternative energy sources for cooling and heating include seawater, geothermal, and sewage heat.

대체 에너지 중에서도 해수의 경우, 온도 변화가 매우 작고, 여름에는 대기온도보다 낮으며, 겨울에는 대기온도보다 높아서, 히트 펌프의 열원으로 사용하기에 매우 적합하다. Among alternative energy sources, the temperature change is very small, lower than the atmospheric temperature in summer and higher than the atmospheric temperature in winter, making it well suited for use as a heat source for heat pumps.

그러나, 해수가 해수 열교환기를 통과하면서 열에너지를 흡수 또는 방출하게 되므로, 열교환후 바다로 배수되는 해수의 온도는 바다로부터 취수되는 해수의 온도보다 높거나 낮아지게 된다. 해수의 배수 온도와 취수 온도의 차이가 과다하게 클 경우, 배수되는 해수로 인해 바다 환경을 파괴시킬 수 있는 문제점이 있다. However, since the seawater absorbs or releases heat energy as it passes through the seawater heat exchanger, the temperature of the seawater drained into the sea after the heat exchange becomes higher or lower than the temperature of the seawater taken from the sea. There is a problem that when the difference between the drainage temperature of the seawater and the take-off temperature is excessively large, the sea environment can be destroyed due to the drainage of the seawater.

등록특허 10-0690090호에는 해수 이용 캐스케이드 히트 펌프 시스템에 대한 내용이 개시되어 있다. Patent Document 10-0690090 discloses a cascade heat pump system for seawater.

본 발명의 목적은, 해수의 배수 온도를 조절하여 바다 환경 파괴를 최소화할 수 있는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a seawater heat source heat pump system using seawater withdrawal amount control that can minimize seawater destruction by regulating the drainage temperature of seawater.

본 발명에 따른 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템은, 해수의 열기 또는 냉기를 흡수하는 해수 열교환기와, 상기 해수 열교환기에서 흡수한 열기 또는 냉기를 전달받는 히트 펌프와, 상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 유량을 제어하는 해수 유량제어부와, 상기 해수 열교환기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 해수 가변유량펌프의 작동을 제어하여 해수의 취수유량을 제어하는 제어부를 포함한다.A seawater heat source heat pump system using seawater intake water amount control according to the present invention comprises a seawater heat exchanger for absorbing heat or cold air of seawater, a heat pump for receiving heat or cool air absorbed by the seawater heat exchanger, And a control unit for controlling the operation of the seawater variable flow rate pump according to the temperature difference between the inlet and outlet sides of the seawater heat exchanger to control the flow rate of the seawater.

본 발명의 다른 측면에 따른 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템은, 해수의 열기 또는 냉기를 흡수하는 해수 열교환기와, 상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 취수온도와 상기 해수 열교환기에서 열교환된 후 바다로 배수되는 해수의 배수온도를 측정하는 해수 온도센서와, 상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 유량을 제어하는 해수 가변유량펌프와, 상기 해수 열교환기에서 흡수한 열기 또는 냉기를 전달받는 응축기와 증발기를 포함하는 히트 펌프와, 상기 응축기의 입구와 출구 온도를 측정하는 응축기 온도센서와, 상기 증발기의 입구와 출구 온도를 측정하는 증발기 온도센서와, 난방 작동시 상기 응축기에서 발생된 열기를 흡수하고, 냉방 작동시 상기 증발기에서 발생된 냉기를 흡수하는 축열조와, 냉, 난방 작동시 상기 해수 열교환기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 해수 가변유량펌프의 작동을 제어하여 해수의 취수유량을 제어하고, 난방 작동시 상기 응축기의 입,출구측 온도에 따라 상기 응축기와 상기 축열조를 순환하면서 상기 응축기를 냉각시키는 냉각수의 유량을 제어하고, 상기 증발기의 입,출구측 온도에 따라 상기 증발기와 상기 해수열교환기를 순환하면서 상기 증발기에 열기를 제공하는 열수의 유량을 제어하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a seawater heat source heat pump system using seawater withdrawal amount control, comprising: a seawater heat exchanger for absorbing heat of the seawater or cool air; and a heat exchanger for exchanging heat between the water intake temperature of the seawater taken in the seawater heat exchanger and the seawater heat exchanger A seawater temperature sensor for measuring a drainage temperature of seawater drained into the sea; a seawater variable flow pump for controlling a flow rate of seawater taken in the seawater heat exchanger; a condenser for receiving hot or cool air absorbed in the seawater heat exchanger; A condenser temperature sensor for measuring an inlet and an outlet temperature of the condenser, an evaporator temperature sensor for measuring an inlet and an outlet temperature of the evaporator, and a heat exchanger for absorbing heat generated in the condenser during heating operation, A heat storage tank for absorbing cool air generated in the evaporator during cooling operation; Controlling the operation of the seawater variable flow rate pump according to the temperature difference between the inlet and outlet sides of the water heat exchanger to control the water intake flow rate of the seawater and circulating the condenser and the storage tank in accordance with the inlet and outlet temperature of the condenser during heating operation And a controller for controlling the flow rate of the cooling water for cooling the condenser and controlling the flow rate of the hot water circulating the evaporator and the seawater heat exchanger according to the inlet and outlet temperatures of the evaporator to provide heat to the evaporator.

본 발명에 따른 해수열원 히트펌프 시스템의 제어방법은, 해수 열교환기로 취수되는 해수의 취수온도와 상기 해수 열교환기로부터 바다로 배수되는 해수의 배수온도를 측정하는 단계와, 상기 해수의 취수온도와 상기 배수온도의 차이가 미리 설정된 설정값 이상이면, 상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 유량을 증가시키는 단계를 포함한다.A method of controlling a seawater heat source heat pump system according to the present invention includes the steps of: measuring a take-over temperature of seawater taken in a seawater heat exchanger and a drainage temperature of seawater discharged to the sea from the seawater heat exchanger; And increasing the flow rate of the seawater taken to the seawater heat exchanger when the difference in the drainage temperature is not less than a predetermined set value.

본 발명에 따른 해수취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템은, 해수 열교환기를 통과하는 해수의 취수온도와 배수온도의 차이에 따라 해수 열교환기로 유입되는 해수의 취수유량을 변화시킴으로써, 해수의 배수온도 조절이 가능하여 해수의 배수시 발생될 수 있는 바다 환경의 파괴를 최소화시킬 수 있다. The seawater heat source heat pump system using the seawater withdrawal amount control according to the present invention can control the drainage temperature of the seawater by changing the withdrawal flow rate of the seawater flowing into the seawater heat exchanger according to the difference between the intake temperature and the drainage temperature of the seawater passing through the seawater heat exchanger, Which can minimize the destruction of the sea environment that can occur when the sea water is drained.

또한, 응축기나 증발기의 입,출구 온도차에 따라 응축기나 증발기를 통과하는 열매체의 유량을 변화시킴으로써, 상기 응축기에서 냉매의 과냉각이나 상기 증발기에서 냉매의 과열을 방지할 수 있다. 또한, 상기 응축기나 증발기를 통과하는 열매체의 유량을 변화시킬 경우, 해수열교환기를 순환하는 열매체의 유량이 변화되고, 상기 해수 열교환기에서 해수와 열매체의 열교환율이 달라지므로 상기 해수의 취수유량을 제어함으로써 해수의 배수온도 변화를 조절할 수 있다. The supercooling degree of the refrigerant in the condenser or the overheating of the refrigerant in the evaporator can be prevented by changing the flow rate of the heat medium passing through the condenser or the evaporator according to the temperature difference between the inlet and outlet of the condenser or the evaporator. When the flow rate of the heating medium passing through the condenser or the evaporator is changed, the flow rate of the heating medium circulating in the sea water heat exchanger is changed and the heat exchange rate between the sea water and the heating medium is changed in the sea water heat exchanger. Thereby controlling the change in the drainage temperature of the seawater.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해수열원 히트 펌프 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 해수열원 히트펌프 시스템의 난방 운전시 작동상태가 도시된 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 해수열원 히트펌프 시스템의 난방 부하가 작을 때 작동상태가 도시된 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 해수열원 히트펌프 시스템의 냉방 운전시 작동상태가 도시된 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 해수 가변유량 펌프의 제어를 위한 구성이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 해수열원 히트펌프 시스템의 제어 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 해수열원 히트펌프 시스템의 난방 운전시, 해수 취수량 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 해수열원 히트펌프 시스템의 냉방 운전시, 해수 취수량 제어방법이 도시된 순서도이다.
1 is a configuration diagram of a seawater heat source heat pump system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an operation state of the seawater heat source heat pump system shown in FIG. 1 during a heating operation.
FIG. 3 is a view showing an operating state when the heating load of the seawater heat source heat pump system shown in FIG. 1 is small.
FIG. 4 is a view showing the operating state of the sea water heat source heat pump system shown in FIG. 1 during cooling operation.
5 is a schematic view showing a configuration for controlling the seawater variable flow pump shown in FIG.
FIG. 6 is a control block diagram of the seawater heat source heat pump system shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for controlling the amount of seawater intake during a heating operation of a seawater heat source heat pump system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for controlling the amount of seawater intake during the cooling operation of the seawater heat source heat pump system according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해수열원 히트 펌프 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a seawater heat source heat pump system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 해수열원 히트 펌프 시스템은, 해수 저장부(50), 해수 열교환기(20), 해수 유량제어부, 히트 펌프(10), 메인 축열조(80), 보조 축열조(90) 및 열수요처(100)를 포함한다.1, the seawater heat source heat pump system includes a seawater storage 50, a seawater heat exchanger 20, a seawater flow controller, a heat pump 10, a main storage tank 80, an auxiliary storage tank 90, And includes a customer 100.

상기 해수 저장부(50)는, 바다로부터 유입된 해수를 일시 저장하는 해수 축열조이다. 바다로부터 유입된 해수는 상기 해수 저장부(50)에 일시 저장된 후, 상기 해수 열교환기(20)로 공급된다. 상기 해수 저장부(50)와 상기 해수 열교환기(20)는 후술하는 해수공급유로(21)로 연결된다. 이에 한정되지 않고, 해수가 상기 해수 저장부(50)를 거치지 않고 상기 해수 열교환기(20)로 바로 유입되는 것도 물론 가능하다. The seawater storage unit 50 is a seawater storage tank for temporarily storing seawater introduced from the sea. The seawater introduced from the sea is temporarily stored in the seawater storage unit 50 and then supplied to the seawater heat exchanger 20. The seawater storage unit 50 and the seawater heat exchanger 20 are connected to a seawater supply channel 21 to be described later. The present invention is not limited thereto, and it is of course possible that the seawater flows directly into the seawater heat exchanger 20 without passing through the seawater reservoir 50.

상기 해수공급유로(21)상에는 여과기(40)와 고압 세척기(41)가 설치된다.On the seawater supply passage 21, a filter 40 and a high-pressure cleaner 41 are installed.

상기 여과기(40)는, 해수공급유로(21)와 상기 해수 저장부(50) 중 적어도 하나에 설치되어, 해수를 여과하는 장치이다. 예를 들어, 상기 여과기(40)는 거름망 등으로 이루어질 수 있다. The filter (40) is installed in at least one of the seawater supply passage (21) and the seawater reservoir (50) to filter seawater. For example, the filter 40 may be a filter or the like.

상기 고압 세척기(41)는, 상기 여과기(40)에 일체로 구비되거나 상기 여과기(40)에 연결되어, 상기 여과기(40)에 세정수를 고압 분사하여 세척하는 장치이다. The high pressure washer 41 is integrally provided in the filter 40 or connected to the filter 40 to spray clean water to the filter 40 to clean the high pressure washer 41.

상기 해수 열교환기(20)는, 해수의 열기 또는 냉기를 흡수하고, 열교환을 통해 상기 히트 펌프(10)로 전달한다. 여름철 등에 상기 히트 펌프(10)의 냉방 운전시, 해수의 온도는 대기의 온도보다 낮기 때문에 해수의 냉기가 상기 히트 펌프(10)에 이용된다. 겨울철 등 난방 운전시, 해수의 온도는 대기의 온도보다 높기 때문에, 해수의 열기를 상기 히트 펌프(10)에 이용할 수 있다. 상기 해수 열교환기(20)는 상기 히트 펌프(10)의 증발기(14)와 제1,2증발기 순환유로(71)(72)로 연결되어 난방 운전시 상기 해수 열교환기(20)에서 흡수한 열기가 상기 제1증발기 순환유로(71)를 통해 상기 증발기(14)로 전달된다. 상기 해수 열교환기(20)는 상기 히트 펌프(10)의 응축기(12)와 제1,2냉방유로(131)(132)로 연결되어, 냉방 운전시 상기 해수 열교환기(20)에서 흡수한 냉기가 상기 제1냉방유로(131)를 통해 상기 응축기(12)로 전달된다. The seawater heat exchanger 20 absorbs heat or cold air of seawater and transfers the heat to the heat pump 10 through heat exchange. Since the temperature of the seawater is lower than the atmospheric temperature during the cooling operation of the heat pump 10 in summer, the cool air of the seawater is used in the heat pump 10. Since the temperature of the seawater is higher than the atmospheric temperature during the heating operation such as the winter season, the heat of the seawater can be used for the heat pump 10. The seawater heat exchanger 20 is connected to the evaporator 14 of the heat pump 10 and the first and second evaporator circulation passages 71 and 72 so that the heat absorbed by the seawater heat exchanger 20 Is transferred to the evaporator (14) through the first evaporator circulating passage (71). The seawater heat exchanger 20 is connected to the condenser 12 of the heat pump 10 and the first and second cooling passages 131 and 132 so that the cool air absorbed by the seawater heat exchanger 20 Is transmitted to the condenser (12) through the first cooling passage (131).

상기 해수 열교환기(20)에는 상기 해수공급유로(21)와 해수배출유로(22)가 각각 연결된다. 상기 해수공급유로(21)상에는 바다로부터 해수를 펌핑하여 유입하는 제1해수펌프(1)와, 상기 해수 저장부(50)에 저장된 해수를 다시 펌핑하는 제2해수펌프(26)와, 펌핑된 해수의 유량을 측정하는 해수 유량계(27), 상기 여과기(40)를 통과한 해수의 유입을 단속하는 해수 공급밸브(25)가 각각 설치된다. The seawater supply channel 21 and the seawater discharge channel 22 are connected to the seawater heat exchanger 20, respectively. A first seawater pump 1 for pumping and introducing seawater from the sea into the sea water supply passage 21; a second seawater pump 26 for pumping seawater stored in the seawater reservoir 50; A seawater flow meter 27 for measuring the flow rate of the seawater and a seawater supply valve 25 for interrupting the inflow of the seawater having passed through the filter 40 are installed.

상기 해수공급유로(21)에는 상기 해수 열교환기(20)로 취수되는 해수의 취수온도를 측정하는 해수 취수온도센서(23)가 설치된다. The seawater supply passage 21 is provided with a seawater takeoff temperature sensor 23 for measuring the take-off temperature of the seawater taken in by the seawater heat exchanger 20.

상기 해수배출유로(22)에는 상기 해수 열교환기(20)에서 열교환된 후 바다로 배수되는 해수의 배수온도를 측정하는 해수 배수온도센서(24)가 설치된다.The seawater discharge channel 22 is provided with a seawater drainage temperature sensor 24 for measuring the drainage temperature of the seawater drained into the sea after being heat-exchanged in the seawater heat exchanger 20.

상기 해수 유량제어부는, 상기 해수 열교환기(20)로 취수되는 해수의 유량을 제어하는 것으로서, 유량제어밸브나 유량제어펌프가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 해수 유량제어부는, 상기 제1해수펌프(1)인 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 제2해수펌프(2)가 사용되는 것도 물론 가능하다. 상기 제1해수펌프(1)는 유량을 가변할 수 있는 가변유량펌프(Inverter pump)가 사용된다. 상기 제1해수펌프(1)에는 인버터 구동장치(2)가 구비된다. The seawater flow rate control unit controls the flow rate of the seawater taken to the seawater heat exchanger 20, and a flow rate control valve or a flow rate control pump can be used. In the present embodiment, the seawater flow rate control unit is exemplified as the first seawater pump 1, but the present invention is not limited thereto, and the second seawater pump 2 may be used. In the first seawater pump 1, a variable-flow pump capable of varying the flow rate is used. The first seawater pump (1) is provided with an inverter drive unit (2).

상기 히트 펌프(10)는, 압축기(11), 증발기(14), 팽창밸브(13) 및 응축기(12)를 포함한다. The heat pump 10 includes a compressor 11, an evaporator 14, an expansion valve 13 and a condenser 12.

상기 증발기(14)와 상기 해수 열교환기(20)는 열매체가 순환하는 제2열매체유로로 연결된다. 상기 제2열매체 유로는 제1,2증발기 순환유로(71)(72)이다. 상기 제1,2증발기 순환유로(71)(72)에는 상기 해수 열교환기(20)에서 열을 흡수하여 상기 증발기(14)로 전달하는 열매체가 통과한다. 상기 열매체는 물 등의 유체이며, 상기 해수 열교환기(20)에서 열기를 흡수하여 전달하므로 열수라고도 할 수 있다. The evaporator (14) and the seawater heat exchanger (20) are connected to a second heat medium flow path through which the heat medium circulates. The second heat medium flow path is the first and second evaporator circulation flow paths 71 and 72. The first and second evaporator circulation conduits 71 and 72 pass heat medium absorbing heat from the seawater heat exchanger 20 and delivering the heat to the evaporator 14. The heating medium is a fluid such as water, and is absorbed by the seawater heat exchanger 20 to be transmitted.

상기 제1,2증발기 순환유로(71)(72) 중 어느 하나에는 해수열교환기 유량제어부와 유량계(74)가 각각 설치된다. 상기 해수열교환기 유량제어부는, 상기 제1증발기 순환유로(71)상에서 상기 해수 열교환기(20)의 출구측에 설치된 해수열교환기 가변유량펌프(73)이다. A seawater heat exchanger flow rate controller and a flow meter 74 are installed in any one of the first and second evaporator circulation passages 71 and 72. The seawater heat exchanger flow rate control unit is a seawater heat exchanger variable flow rate pump 73 installed at the outlet side of the seawater heat exchanger 20 on the first evaporator circulation channel 71.

또한, 상기 증발기(14)는 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)에 제3,4냉방유로(133)(134)로 연결된다. 즉, 냉방 작동시 상기 증발기(14)에서 발생된 냉기가 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)에 공급되어야 하므로, 상기 증발기(14)는 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)에 제3,4냉방유로(133)(134)로 연결된다. 따라서, 냉방 작동시 상기 증발기(14)에서 열교환되면서 냉각된 열매체는 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)를 거친 후, 다시 상기 증발기(14)로 유입된다. The evaporator 14 is connected to the main heat storage tank 80 and the auxiliary storage tank 90 through the third and fourth cooling passages 133 and 134. That is, since the cool air generated in the evaporator 14 is supplied to the main heat storage tank 80 and the auxiliary heat storage tank 90 during the cooling operation, the evaporator 14 is connected to the main storage tank 80 and the auxiliary storage tank 90 to the third and fourth cooling passages 133, 134. Therefore, the cooling heat medium, which has been heat-exchanged in the evaporator 14 during the cooling operation, flows into the evaporator 14 after passing through the main heat storage tank 80 and the auxiliary storage tank 90.

상기 제3냉방유로(133)는, 상기 제2증발기 순환유로(72)상에서 상기 증발기(14)의 토출측에서 분기되어 후술하는 제1메인 축열조유로(81)에 연결된다. The third cooling air passage 133 is branched from the discharge side of the evaporator 14 on the second evaporator circulation passage 72 and connected to a first main storage tank flow path 81 to be described later.

상기 제4냉방유로(134)는, 후술하는 제2보조축열조유로(92)에서 분기되어 상기 제1증발기 순환유로(71)상에서 상기 증발기(14)의 입구측으로 합류된다. The fourth cooling air passage 134 branches from the second auxiliary heat storage tank flow path 92 to be described later and joins to the inlet side of the evaporator 14 on the first evaporator circulation path 71.

상기 제3냉방유로(133)와 상기 제2증발기 순환유로(72)가 연결된 지점에는 제10삼방밸브(140)가 설치되고, 상기 제3냉방유로(133)와 상기 제1메인축열조유로(81)가 연결된 지점에는 제11삼방밸브(141)가 설치된다. The third three way valve 140 is installed at a position where the third cooling air passage 133 and the second evaporator circulating passage 72 are connected to each other and the third cooling air passage 133 and the first main heat accumulating tank passage 81 Way valve 141 is installed.

상기 제4냉방유로(134)와 상기 제1증발기 순환유로(71)가 연결된 지점에는 제12삼방밸브(142)가 설치되고, 상기 제4냉방유로(134)와 상기 제2보조축열조유로(92)가 연결된 지점에는 제13삼방밸브(143)가 설치된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 히트 펌프(10)의 냉,난방 작동시 유로 전환은 별도의 사방밸브(미도시)등을 통해 이루어지는 것도 물론 가능하다. A twelfth three-way valve 142 is provided at a point where the fourth cooling air passage 134 and the first evaporator circulation passage 71 are connected to each other and the fourth cooling air passage 134 and the second auxiliary heat storage tank passage 92 And a thirteenth three-way valve 143 is installed at a point where the three-way valve 143 is connected. However, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to switch the flow path of the heat pump 10 during the cooling and heating operations through a separate four-way valve (not shown) or the like.

상기 증발기(14)의 입구측에는 상기 증발기(14)로 유입되는 냉매의 온도를 감지하는 증발기 입구온도센서(33)가 설치된다. 상기 증발기(14)의 출구측에는 상기 증발기(14)로부터 배출되는 냉매의 온도를 감지하는 증발기 출구온도센서(34)가 설치된다. An evaporator inlet temperature sensor 33 for sensing the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator 14 is installed at the inlet side of the evaporator 14. An evaporator outlet temperature sensor 34 for sensing the temperature of the refrigerant discharged from the evaporator 14 is installed at the outlet of the evaporator 14.

상기 응축기(12)에는 제1,2응축기 순환유로(15)(16)가 연결된다. 상기 제1,2응축기 순환유로(15)(16)에는 상기 응축기(12)를 냉각시키기 위한 열매체가 통과한다. 상기 열매체는 물 등의 유체가 사용될 수 있고, 냉각수라고도 한다. The first and second condenser circulation conduits 15 and 16 are connected to the condenser 12. A heating medium for cooling the condenser 12 passes through the first and second condenser circulation passages 15 and 16. The heating medium may be a fluid such as water, or may be referred to as cooling water.

상기 제1응축기 순환유로(15)에는 후술하는 제2메인축열조유로(82)와 제2보조축열조유로(92)가 연결된다. 상기 제1응축기 순환유로(15)와 상기 제2메인축열조유로(82)와 제2보조축열조유로(92)가 연결된 지점에는 제2삼방밸브(62)가 설치된다.A second main storage tank flow path 82 and a second auxiliary storage tank flow path 92, which will be described later, are connected to the first condenser circulation flow path 15. A second three-way valve 62 is installed at a point where the first condenser circulation flow passage 15, the second main storage heat storage flow passage 82, and the second auxiliary heat storage flow passage 92 are connected.

상기 제2응축기 순환유로(16)에는 후술하는 제1메인축열조유로(81)와 제1보조축열조유로(91)가 연결된다. 상기 제2응축기 순환유로(16)와 상기 제1메인축열조유로(81)와 제1보조축열조유로(91)가 연결된 지점에는 제1삼방밸브(61)가 설치된다.The first main storage tank flow path 81 and the first auxiliary storage tank flow path 91 are connected to the second condenser circulation flow path 16. A first three-way valve (61) is installed at a point where the second condenser circulation flow passage (16) and the first main storage oil passage (81) are connected to the first auxiliary storage oil passage (91).

또한, 상기 응축기(12)는 상기 해수 열교환기(20)와도 제1,2냉방유로(131)(132)에 의해 연결된다. 즉, 냉방 작동시 상기 해수 열교환기(20)에서 흡수한 냉기가 상기 응축기(12)를 냉각시키는 데 사용되어야 하므로, 상기 응축기(12)는 상기 해수 열교환기(20)와도 제1,2냉방유로(131)(132)에 의해 연결된다. 따라서, 냉방 작동시 상기 해수 열교환기(20)에서 냉기를 흡수한 열매체는 상기 제1냉방유로(131)를 통해 상기 응축기(12)로 유입되어 상기 응축기(12)에서 열교환된 후 다시 상기 제2냉방유로(132)를 통해 상기 해수 열교환기(20)로 순환한다. The condenser 12 is connected to the seawater heat exchanger 20 by the first and second cooling passages 131 and 132. That is, since the cool air absorbed in the seawater heat exchanger 20 during cooling operation must be used to cool the condenser 12, the condenser 12 is connected to the seawater heat exchanger 20, (131) (132). Accordingly, the heating medium, which absorbs the cold air in the seawater heat exchanger 20 during the cooling operation, flows into the condenser 12 through the first cooling flow path 131, is heat-exchanged in the condenser 12, And circulates to the seawater heat exchanger (20) through the cooling channel (132).

상기 제1냉방유로(131)는 상기 제1증발기 순환유로(71)에서 분기되어 상기 응축기(12)의 입구측으로 합류된다. The first cooling air flow path 131 is branched from the first evaporator circulation path 71 and merged to the inlet side of the condenser 12.

상기 제2냉방유로(132)는, 상기 응축기(12)의 토출측에서 분기되어 상기 제2증발기 순환유로(72)상에서 상기 해수 열교환기(20)의 입구측에 합류된다. The second cooling air flow path 132 branches from the discharge side of the condenser 12 and joins to the inlet side of the seawater heat exchanger 20 on the second evaporator circulation flow path 72.

상기 제1냉방유로(131)와 상기 제1증발기 순환유로(71)가 연결되는 지점에는 제7삼방밸브(137)가 설치된다. A seventh three-way valve 137 is installed at a point where the first cooling air passage 131 and the first evaporator circulation passage 71 are connected.

상기 제2냉방유로(132)와 상기 제2증발기 순환유로(72)가 연결되는 지점에는 제8삼방밸브(138)가 설치된다. An eighth three-way valve 138 is installed at a position where the second cooling air passage 132 and the second evaporator circulation passage 72 are connected.

상기 제2냉방유로(132)와 상기 제2응축기 순환유로(16)가 연결되는 지점에는 제9삼방밸브(138)가 설치된다. And a ninth three-way valve 138 is installed at a position where the second cooling passage 132 and the second condenser circulation passage 16 are connected to each other.

상기 응축기(12)의 입구측에는 상기 응축기(12)로 유입되는 냉매의 온도를 감지하는 응축기 입구온도센서(31)가 설치된다. 상기 응축기(12)의 출구측에는 상기 응축기(12)로부터 배출되는 냉매의 온도를 감지하는 응축기 출구온도센서(32)가 설치된다. A condenser inlet temperature sensor 31 for sensing the temperature of the refrigerant flowing into the condenser 12 is installed at the inlet side of the condenser 12. A condenser outlet temperature sensor 32 for sensing the temperature of the refrigerant discharged from the condenser 12 is installed at the outlet of the condenser 12.

상기 메인 축열조(80)는, 상기 히트 펌프(10)에서 발생된 열기 또는 냉기 중 적어도 일부를 흡수하여 열수요처(100)로 전달한다. 즉, 상기 히트 펌프(10)의 난방 작동시 상기 히트 펌프(10)의 응축기(12)에서 발생된 열을 흡수하여 저장하고, 냉방 작동시에는 상기 히트 펌프(10)의 증발기(14)에서 발생된 냉기를 흡수하여 저장한다. 상기 메인 축열조(80)로는 버퍼 탱크가 사용되는 것도 가능한 바, 상기 히트 펌프(10)에서 흡수한 열기 또는 냉기를 상기 열수요처(100)로 전달할 수 있는 것이면 어느 것이나 적용 가능하다. The main heat storage tank 80 absorbs at least a part of the heat or cool air generated by the heat pump 10 and transfers the heat to the heat consumer 100. That is, the heat generated by the condenser 12 of the heat pump 10 is absorbed and stored during the heating operation of the heat pump 10, and is generated by the evaporator 14 of the heat pump 10 during the cooling operation. Absorbs the cold air and stores it. A buffer tank may be used as the main heat storage tank 80, and any buffer tank may be used as long as it can transfer heat or cool air absorbed by the heat pump 10 to the heat consumer 100.

상기 메인 축열조(80)에는 제1,2메인축열조유로(81)(82)가 연결되고, 상기 제1,2메인축열조유로(81)(82)는 상기 제1,2응축기 순환유로(15)(16)에 연결된다. 상기 제1,2메인축열조유로(81)(82)와 상기 제1,2응축기 순환유로(15)(16)가 각각 연결된 지점에는 제1,2삼방밸브(61)(62)가 설치된다. 상기 제1,2삼방밸브(61)(62)에는 후술하는 제1,2축열조유로(91)(92)도 함께 연결된다. 또한, 상기 메인 축열조(80)는 상기 열수요처(100)와 제3,4메인축열조유로(83)(84)로 연결된다. The first and second main storage tank passages 81 and 82 are connected to the main storage tank 80. The first and second main storage tank passages 81 and 82 are connected to the first and second condenser circulation passages 15, (16). The first and second three-way valves 61 and 62 are installed at the points where the first and second main storage tank flow paths 81 and 82 are connected to the first and second condenser circulation flow paths 15 and 16, respectively. The first and second three-way valves 61 and 62 are also connected to the first and second storage tank flow paths 91 and 92 described later. The main heat storage tank 80 is connected to the heat consumers 100 through the third and fourth main heat storage tanks 83 and 84.

상기 제1메인축열조유로(81)에는 상기 메인 축열조(80)로 유입되는 열매체의 유량을 제어하는 축열조 유량제어부가 구비된다. 상기 축열조 유량제어부는, 상기 메인 축열조(80)의 입구측에 설치된 축열조 가변유량펌프(85)이다. 상기 가변유량펌프(85)는 후술하는 제어부에 의해 작동이 제어된다. 본 실시예에서는, 상기 메인 축열조(80)의 입구측에만 가변유량펌프가 설치된 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 보조 축열조(80)의 입구측에도 가변유량펌프가 설치되는 것도 물론 가능하다. The first main storage tank flow path 81 is provided with a storage tank flow rate control unit for controlling the flow rate of the heating medium flowing into the main storage tank 80. The storage tank flow rate control unit is a storage tank variable flow rate pump 85 provided at the inlet side of the main storage tank 80. The variable flow rate pump 85 is controlled in operation by a control section described later. In the present embodiment, a variable flow rate pump is provided only at the inlet side of the main storage tank 80, but it is also possible to provide a variable flow rate pump at the inlet side of the auxiliary storage tank 80 .

상기 보조 축열조(90)는, 상기 히트 펌프(10)에서 흡수한 열기 또는 냉기 중 상기 메인 축열조(80)에서 흡수한 것 이외의 나머지를 저장하는 열저장탱크이다. 즉, 상기 히트 펌프(10)의 난방 작동시 상기 히트 펌프(10)의 응축기(12)에서 발생된 열을 흡수하여 저장하고, 냉방 작동시에는 상기 히트 펌프(10)의 증발기(14)에서 발생된 냉기를 흡수하여 저장한다. The auxiliary heat storage tank 90 is a heat storage tank for storing the remaining heat or cool air absorbed by the heat pump 10 other than that absorbed by the main heat storage tank 80. That is, the heat generated by the condenser 12 of the heat pump 10 is absorbed and stored during the heating operation of the heat pump 10, and is generated by the evaporator 14 of the heat pump 10 during the cooling operation. Absorbs the cold air and stores it.

상기 보조 축열조(90)에는 제1,2축열조유로(91)(92)가 연결되고, 상기 제1,2보조축열조유로(91)(92)는 상기 제1,2삼방밸브(61)(62)에 연결된다. 상기 제1,2보조축열조유로(91)(92)에는 유량계(95)가 설치된다. 또한, 상기 보조 축열조(90)는 상기 열수요처(100)와 제3,4축열조유로(93)(94)로 연결된다. The first and second storage tank passages 91 and 92 are connected to the auxiliary storage tank 90. The first and second auxiliary storage tank passages 91 and 92 are connected to the first and second three way valves 61 and 62 . A flow meter 95 is installed in the first and second auxiliary storage tank passages 91 and 92. In addition, the auxiliary storage tank 90 is connected to the heat consumer 100 through the third and fourth storage tank passages 93 and 94.

상기 열수요처(100)는 복수개가 구비될 수 있는 바, 본 실시예에서는 2개의 제1,2열수요처(101)(102)가 구비된 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 제1,2열수요처(101)(102)에는 제1,2,3,4열수요처유로(111)(112)(113)(114)가 연결된다. 상기 제3메인축열조유로(83)와 상기 제4축열조유로(94)는 제5열수요처유로(115)로 합류되고, 합류되는 지점에는 제3삼방밸브(63)가 설치된다. 상기 제5열수요처유로(115)가 상기 제1,2열수요처유로(111)(112)로 분기되는 지점에는 제4삼방밸브(64)가 설치된다. 상기 제3,4열수요처유로(113)(114)가 합류되는 지점에는 제5삼방밸브(65)가 설치되고, 상기 제3,4열수요처유로(113)(114)는 제6열수요처유로(116)로 합류된다. 상기 제6열수요처유로(116)가 상기 제4메인축열조유로(84)와 상기 제3축열조유로(83)로 분기되는 지점에는 제6삼방밸브(66)가 설치된다. A plurality of the heat demanders 100 may be provided. In the present embodiment, the first and second heat demanders 101 and 102 are provided. The first, second, third, and fourth heat source flow channels 111, 112, 113, and 114 are connected to the first and second heat demanders 101 and 102. The third main storage tank flow path 83 and the fourth storage tank flow path 94 are merged into the fifth heat demand source flow path 115 and a third three way valve 63 is installed at the merging point. A fourth three-way valve (64) is installed at a point where the fifth heat demand channel (115) branches to the first and second heat demand channel (111, 112). A fifth five-way valve 65 is provided at a point where the third and fourth heat demand channel 113 and 114 are joined and the third and fourth heat demand channel 113 and 114 are connected to the sixth heat demand channel, (116). A sixth three-way valve 66 is installed at a point where the sixth heat demand channel 116 branches to the fourth main tank passage 84 and the third storage tank channel 83.

상기 제5열수요처유로(115)에는 상기 열수요처(100)로 공급되는 유량을 제어하기 위한 열수요처 펌프(117)가 설치된다. The fifth heat demand channel 115 is provided with a heat demand source pump 117 for controlling the flow rate supplied to the heat demander 100.

상기 히트펌프 시스템은, 상기 해수 취수온도센서(23)와 상기 해수 배수온도센서(24)에서 각각 감지된 온도차에 따라 상기 제1해수펌프(1)의 작동을 제어하는 제어부(200)를 더 포함한다. 상기 제어부(200)는, 난방운전시, 상기 응축기 입구온도센서(31)와 상기 응축기 출구온도센서(32)에서 각각 감지된 온도차에 따라 상기 축열조 가변유량펌프(83)의 작동도 제어한다. 또한, 상기 제어부(200)는, 난방 운전시, 상기 증발기 입구온도센서(33)와 상기 증발기 출구온도센서(34)에서 각각 감지된 온도차에 따라 상기 해수열교환기 가변유량펌프(84)의 작동도 제어한다. 한편, 상기 제어부(200)는 냉방운전시, 상기 증발기 입구온도센서(33)와 상기 증발기 출구온도센서(34)에서 각각 감지된 온도차에 따라 상기 축열조 가변유량펌프(83)의 작동도 제어한다. 또한, 상기 제어부(200)는, 난방운전시, 상기 응축기 입구온도센서(31)와 상기 응축기 출구온도센서(32)에서 각각 감지된 온도차에 따라 상기 해수열교환기 가변유량펌프(84)의 작동도 제어한다.
The heat pump system further includes a control unit 200 for controlling the operation of the first seawater pump 1 according to the temperature difference sensed by the seawater intake water temperature sensor 23 and the seawater drainage temperature sensor 24, respectively do. The control unit 200 also controls the operation of the regenerator variable flow rate pump 83 in accordance with the temperature difference sensed by the condenser inlet temperature sensor 31 and the condenser outlet temperature sensor 32 during the heating operation. The control unit 200 also controls the operation of the seawater heat exchanger variable flow rate pump 84 in accordance with the temperature difference sensed by the evaporator inlet temperature sensor 33 and the evaporator outlet temperature sensor 34 during the heating operation . The control unit 200 also controls the operation of the storage tank variable flow rate pump 83 according to the temperature difference detected by the evaporator inlet temperature sensor 33 and the evaporator outlet temperature sensor 34 during the cooling operation. The control unit 200 also controls the operation of the seawater heat exchanger variable flow rate pump 84 in accordance with the temperature difference sensed by the condenser inlet temperature sensor 31 and the condenser outlet temperature sensor 32 during the heating operation .

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 히트펌프 시스템의 작동을 설명하면, 다음과 같다.The operation of the heat pump system according to the present invention will now be described.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 히트펌프 시스템의 난방 작동시에 대해 설명한다. First, the heating operation of the heat pump system will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig.

해수는 상기 해수 저장부(50), 상기 여과기(40), 상기 해수 열교환기(20)를 차례로 통과한 후 다시 바다로 배출된다. The seawater is passed through the seawater storage unit 50, the filter 40, and the seawater heat exchanger 20 in order, and then discharged to the sea.

상기 해수 열교환기(20)에서는 해수와 상기 제1,2증발기 순환유로(71)(72)를 순환하는 열매체와의 열교환이 이루어진다. 상기 해수의 열을 흡수한 열매체는 상기 증발기(14)로 열을 전달한다. In the seawater heat exchanger 20, heat exchange is performed between the seawater and the heat medium circulating through the first and second evaporator circulation passages 71 and 72. The heat medium absorbing the heat of the sea water transfers heat to the evaporator 14.

상기 증발기(14)로 전달된 열은 상기 히트 펌프(10)를 순환하는 냉매에 전달되고, 상기 응축기(10)에서의 열교환을 통해 상기 제2응축기순환유로(16)를 통과하는 열매체에 전달된다. The heat transferred to the evaporator 14 is transferred to the refrigerant circulating through the heat pump 10 and transferred to the heat medium passing through the second condenser circulation passage 16 through heat exchange in the condenser 10 .

상기 응축기(10)를 통과하면서 열을 흡수한 열매체 중 적어도 일부는 상기 메인 축열조(80)로 유입되고, 나머지는 상기 보조 축열조(90)로 유입된다. At least a part of the heat medium that has absorbed heat while passing through the condenser 10 flows into the main heat storage tank 80 and the rest is introduced into the auxiliary storage tank 90.

상기 메인 축열조(80)에서 흡수한 열은 상기 열수요처(100)로 공급되고, 상기 보조 축열조(90)에서 흡수한 열은 일시 저장된다. 이 때, 상기 보조 축열조(90)의 열도 상기 열수요처(100)로 함께 공급되는 것도 물론 가능하다. 본 실시예에서는, 난방 부하가 작거나 상기 히트 펌프(10)의 미작동시 상기 보조 축열조(90)의 열이 상기 열수요처(100)로 공급되는 것으로 설명한다. The heat absorbed by the main storage tank 80 is supplied to the heat consumer 100, and the heat absorbed by the auxiliary storage tank 90 is temporarily stored. At this time, it is also possible that the heat of the auxiliary heat storage tank 90 is supplied to the heat consumer 100 together. In the present embodiment, it is assumed that the heating load is small or the heat of the auxiliary heat storage tank 90 is supplied to the heat consumer 100 when the heat pump 10 is not operated.

한편, 도 3을 참조하면, 상기 열수요처(100)의 난방 부하가 설정 부하 미만이거나 상기 히트 펌프(10)나 상기 해수 열교환기(20)의 정비시 난방 부하가 있는 경우에 대해 설명한다.3, a description will be given of a case where the heating load of the heat demander 100 is less than the set load or there is a heating load of the heat pump 10 or the maintenance of the seawater heat exchanger 20. FIG.

상기 해수 펌프(1)의 작동이 정지되어, 해수가 유입되지 않고, 상기 히트 펌프(10), 상기 메인 축열조(80)의 작동도 정지되는 것으로 설명한다.The operation of the seawater pump 1 is stopped and no operation of the heat pump 10 and the main heat storage tank 80 is stopped.

이 때, 상기 보조 축열조(90)에 저장된 열이 상기 열수요처(100)로 공급될 수 있다. 즉, 상기 제3삼방밸브(63)가 상기 제3메인축열조유로(83)는 차단하고, 상기 제4축열조유로(94)를 개방하여, 상기 보조 축열조(90)에 저장된 난방수가 상기 열수요처(100)로 공급될 수 있다. At this time, the heat stored in the auxiliary storage tank (90) can be supplied to the heat consumer (100). That is, the third three-way valve 63 interrupts the third main storage tank passage 83, opens the fourth storage tank passage 94, and the heating water stored in the auxiliary storage tank 90 is supplied to the heat consumer 100).

상기 열수요처(100)에서 사용되고 나온 난방수는 다시 상기 제6삼방밸브(66)를 통해 상기 보조 축열조(90)로 배출된다. The heating water used in the heat consumer 100 is discharged to the auxiliary storage tank 90 through the sixth three-way valve 66 again.

상기와 같은 본 발명에 따른 히트펌프 시스템은, 상기 히트 펌프(10)에서 발생된 열기를 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)에 분배함으로써, 상기 히트 펌프(10)나 상기 해수 열교환기(20)의 미작동시에도 상기 열수요처(100)에 열원을 공급할 수 있다. The heat pump system according to the present invention is characterized in that the heat generated by the heat pump 10 is distributed to the main storage tank 80 and the auxiliary storage tank 90 so that the heat pump 10 and the seawater heat exchange It is possible to supply the heat source to the heat consumer 100 at the same time when the machine 20 is not operated.

한편, 도 4 참조하여, 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템의 냉방 작동시에 대해 설명한다. 4, the cooling operation of the heat pump system according to the present invention will be described.

여름철 등 냉방이 필요한 경우, 해수의 온도는 대기의 온도보다 낮기 때문에, 해수의 냉기를 이용하여 열수요처에 공급할 수 있다. When the cooling is required in summer, since the temperature of the seawater is lower than the temperature of the atmosphere, it can be supplied to the heat consumer using the cold air of the seawater.

상기 해수 열교환기(20)에서 해수와 열매체의 열교환이 이루어진다. 이 때, 해수의 온도가 낮기 때문에, 상기 열매체가 해수의 냉기를 흡수한다.The seawater heat exchanger 20 exchanges heat between the seawater and the heat medium. At this time, since the temperature of the seawater is low, the heat medium absorbs the cold air of the seawater.

상기 해수 열교환기(20)에서 열교환을 통해 해수의 냉기를 흡수한 열매체는 상기 제1냉방유로(131)를 통해 상기 응축기(12)로 유입된다.The heat medium, which has absorbed cold air of seawater through heat exchange in the seawater heat exchanger 20, flows into the condenser 12 through the first cooling flow path 131.

상기 응축기(12)로 유입된 열매체는 상기 응축기(12)를 냉각시킨 후, 상기 제2냉방유로(132)를 통해 다시 상기 해수 열교환기(20)로 순환한다.The heating medium flowing into the condenser 12 is circulated to the seawater heat exchanger 20 through the second cooling flow path 132 after cooling the condenser 12.

상기 증발기(14)에서는 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)로부터 공급되는 열매체와 냉매와의 열교환이 이루어진다. 상기 증발기(14)에서 열교환되어 냉각된 상기 열매체는 상기 제3냉방유로(133)를 통해 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)로 다시 유입된다. 따라서, 상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)에 냉기가 저장될 수 있다. In the evaporator 14, heat exchange is performed between the main heat storage tank 80 and the heating medium supplied from the auxiliary storage tank 90 and the refrigerant. The heat medium that has been heat-exchanged and cooled in the evaporator 14 flows into the main heat storage tank 80 and the auxiliary storage tank 90 through the third cooling air flow path 133. Therefore, cool air can be stored in the main storage tank 80 and the auxiliary storage tank 90.

상기 메인 축열조(80)와 상기 보조 축열조(90)에 저장된 냉기는 상기 열수요처(100)의 부하에 따라 상기 열수요처(100)에 선택적으로 공급될 수 있다. 즉, 난방 작동시와 마찬가지로 상기 열수요처(100)의 냉방 부하가 설정 부하 이상일 경우, 상기 메인 축열조(80)의 냉기를 공급하고, 상기 열수요처(100)의 냉방 부하가 설정 부하미만이거나 상기 히트 펌프(10)의 미작동시에는 상기 보조 축열조(90)의 냉기를 상기 열수요처(100)에 공급할 수 있다. The cool air stored in the main heat storage tank 80 and the auxiliary storage tank 90 can be selectively supplied to the heat consumer 100 according to the load of the heat consumer 100. That is, as in the case of the heating operation, when the cooling load of the heat consumer 100 is equal to or higher than the set load, the cooling heat of the main heat storage tank 80 is supplied. If the cooling load of the heat consumer 100 is less than the set load, The coolant of the auxiliary heat storage tank 90 can be supplied to the heat consumer 100 at the same time that the pump 10 is not operated.

상기와 같이, 난방 작동시에는 해수의 열기를 이용해 열수요처를 난방시키고, 냉방 작동시에는 해수의 냉기를 이용해 열수요처를 냉방시킬 수 있다. As described above, when the heating operation is performed, the heat consumer can be heated using the heat of the seawater, and when the cooling operation is performed, the heat consumer can be cooled using the cold air of the seawater.

이하, 본 발명에 따른 해수열원 히트펌프 시스템의 제어방법을 설명한다.Hereinafter, a control method of the seawater heat source heat pump system according to the present invention will be described.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하여, 난방작동시 제어방법에 대해 설명한다. First, a control method in heating operation will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig.

상기 해수 취수온도센서(23)와 상기 해수 배수온도센서(24)로부터 해수의 취수온도와 배수온도를 측정한다. 또한, 상기 응축기 입구온도센서(31)와 상기 응축기 출구온도센서(32)로부터 상기 응축기(12)의 입구온도와 출구온도를 측정한다. 또한, 상기 증발기 입구온도센서(33)와 상기 증발기 출구온도센서(34)로부터 상기 증발기(14)의 입구온도와 출구온도를 측정한다. (S10)The take-off temperature and the drainage temperature of the seawater are measured from the seawater take-off temperature sensor (23) and the seawater drainage temperature sensor (24). Further, the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 are measured from the condenser inlet temperature sensor 31 and the condenser outlet temperature sensor 32. Also, the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator 14 are measured from the evaporator inlet temperature sensor 33 and the evaporator outlet temperature sensor 34. (S10)

상기 제어부(200)는, 상기 해수의 취수온도와 배수온도의 차이가 미리 설정된 설정값 이상인지 여부를 판단한다. (S11)The control unit 200 determines whether the difference between the water intake temperature and the water drainage temperature of the seawater is equal to or greater than a predetermined set value. (S11)

상기 해수 열교환기(20)에서 열교환되면서 냉각된 해수의 온도가 과도하게 낮을 경우, 상기 해수의 취수온도와 배수온도의 차이가 설정값 이상이 된다. 과도하게 낮아진 저온의 해수를 바다로 배수할 경우, 바다의 환경이 파괴될 우려가 있다. 상기 제어부(200)는 상기 제1해수펌프(1)의 작동을 제어하여, 바다로부터 유입되는 해수의 취수 유량을 증가시킨다.(S12)(S13)When the temperature of the cooled seawater under heat exchange in the seawater heat exchanger 20 is excessively low, the difference between the take-in temperature and the drainage temperature of the seawater becomes equal to or greater than the set value. If sea water is excessively lowered and drained into the sea, the environment of the sea may be destroyed. The control unit 200 controls the operation of the first seawater pump 1 to increase the water intake flow rate of seawater flowing in from the sea (S12) (S13)

상기 해수의 취수 유량이 증가되면, 상기 해수 열교환기(20)를 통과하는 해수의 유량이 증가되고, 상기 해수 열교환기(20)를 통과하는 해수의 온도변화가 줄어들게 된다. 따라서, 상기 해수의 배수온도가 높아지게 되므로, 배수되는 해수에 의한 바다 환경의 파괴를 최소화시킬 수 있다. When the water intake flow rate of the seawater is increased, the flow rate of the seawater passing through the seawater heat exchanger 20 is increased and the temperature change of the seawater passing through the seawater heat exchanger 20 is reduced. Therefore, since the drainage temperature of the seawater is increased, it is possible to minimize the destruction of the marine environment by the drainage of the seawater.

또한, 상기 제어부(200)는 상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이를 미리 설정된 설정값과 비교한다.(S14)Also, the controller 200 compares the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 with a predetermined set value (S14)

상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 설정값 이상이면, 상기 응축기(12)를 통과한 냉매가 과냉각 상태가 된다. 따라서, 상기 축열조 가변유량펌프(85)의 작동을 제어하여, 상기 응축기(12)를 냉각하는 열매체의 유량을 감소시킨다. 상기 응축기(12)로 유입되는 열매체의 유량이 감소되면, 상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 감소될 수 있다. (S15)(S26)If the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 is equal to or greater than the preset value, the refrigerant passing through the condenser 12 is in a supercooled state. Accordingly, the operation of the heat storage tank variable flow rate pump 85 is controlled to reduce the flow rate of the heat medium that cools the condenser 12. When the flow rate of the heat medium flowing into the condenser 12 is reduced, the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 can be reduced. (S15) (S26)

또한, 상기 제어부(200)는 상기 증발기(14)의 입구 온도와 출구 온도의 차이를 미리 설정된 설정값과 비교한다.(S17)Also, the controller 200 compares the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator 14 with a predetermined set value (S17)

상기 증발기(14)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 설정값 이상이면, 상기 해수열교환기 가변유량펌프(73)의 작동을 제어하여, 상기 증발기(14)에 열기를 공급하는 열매체의 유량을 감소시킨다. 상기 증발기(14)로 유입되는 열매체의 유량이 감소되면, 상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 감소될 수 있다. (S18)(S19)If the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator 14 is equal to or greater than the set value, the operation of the seawater heat exchanger variable flow rate pump 73 is controlled to reduce the flow rate of the heat medium supplied to the evaporator 14 . When the flow rate of the heat medium flowing into the evaporator 14 is reduced, the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 can be reduced. (S18) (S19)

상기 증발기(14)를 통과하는 열매체의 온도변화가 감소되면, 상기 해수 열교환기(20)에서의 열교환율이 줄어든다. 상기 해수 열교환기(20)에서 열교환율이 줄어들면, 상기 해수 열교환기(20)를 통과하는 해수의 취수온도와 배수온도의 차이도 감소할 수 있다. 따라서, 해수의 취수온도와 배수온도의 차이로 인한 바다 환경 파괴를 최소화할 수 있다.
When the temperature change of the heating medium passing through the evaporator 14 is reduced, the heat exchange rate in the seawater heat exchanger 20 is reduced. If the heat exchange rate in the seawater heat exchanger 20 is reduced, the difference between the water intake temperature and the water drain temperature of the seawater passing through the seawater heat exchanger 20 can also be reduced. Therefore, it is possible to minimize the destruction of the sea environment due to the difference between the water intake temperature and the water discharge temperature of the seawater.

도 8을 참조하여, 냉방작동시 제어방법에 대해 설명한다.Referring to Fig. 8, a control method in cooling operation will be described.

상기 해수 취수온도센서(23)와 상기 해수 배수온도센서(24)로부터 해수의 취수온도와 배수온도를 측정한다. 또한, 상기 응축기 입구온도센서(31)와 상기 응축기 출구온도센서(32)로부터 상기 응축기(12)의 입구온도와 출구온도를 측정한다. 또한, 상기 증발기 입구온도센서(33)와 상기 증발기 출구온도센서(34)로부터 상기 증발기(14)의 입구온도와 출구온도를 측정한다. (S20)The take-off temperature and the drainage temperature of the seawater are measured from the seawater take-off temperature sensor (23) and the seawater drainage temperature sensor (24). Further, the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 are measured from the condenser inlet temperature sensor 31 and the condenser outlet temperature sensor 32. Also, the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator 14 are measured from the evaporator inlet temperature sensor 33 and the evaporator outlet temperature sensor 34. (S20)

상기 제어부(200)는, 상기 해수의 취수온도와 배수온도의 차이가 미리 설정된 설정값 이상인지 여부를 판단한다. (S21)The control unit 200 determines whether the difference between the water intake temperature and the water drainage temperature of the seawater is equal to or greater than a predetermined set value. (S21)

냉방작동시 해수의 온도가 낮기 때문에, 상기 해수 열교환기(20)에서 해수는 열교환하면서 냉기를 전달하고 열을 흡수한다. 상기 해수 열교환기(20)에서 열교환되면서 가열된 해수의 온도가 과도하게 높을 경우, 상기 해수의 취수온도와 배수온도의 차이가 설정값 이상이 된다. 온도가 과도하게 높아진 고온의 해수를 바다로 배수할 경우, 바다의 환경이 파괴될 우려가 있다. 상기 제어부(200)는 상기 제1해수펌프(1)의 작동을 제어하여, 바다로부터 유입되는 해수의 취수 유량을 증가시킨다.(S22)(S23)Since the temperature of the seawater is low during the cooling operation, the seawater in the seawater heat exchanger 20 transfers the cool air while absorbing heat while exchanging heat. When the temperature of the heated seawater is excessively high during heat exchange in the seawater heat exchanger 20, the difference between the intake temperature and the drain temperature of the seawater becomes equal to or greater than a set value. If the sea water is drained to sea by high temperature sea water whose temperature is excessively high, the sea environment may be destroyed. The control unit 200 controls the operation of the first seawater pump 1 to increase the flow rate of the seawater flowing in from the sea (S22) (S23)

상기 해수의 취수 유량이 증가되면, 상기 해수 열교환기(20)를 통과하는 해수의 유량이 증가되고, 상기 해수 열교환기(20)를 통과하는 해수의 온도변화가 줄어들게 된다. 따라서, 상기 해수의 배수온도가 낮아지게 되므로, 배수되는 해수에 의한 바다 환경의 파괴를 최소화시킬 수 있다. When the water intake flow rate of the seawater is increased, the flow rate of the seawater passing through the seawater heat exchanger 20 is increased and the temperature change of the seawater passing through the seawater heat exchanger 20 is reduced. Therefore, since the drainage temperature of the seawater is lowered, it is possible to minimize the destruction of the sea environment by the drainage of the seawater.

또한, 상기 제어부(200)는 상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이를 미리 설정된 설정값과 비교한다.(S24)Also, the controller 200 compares the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 with a predetermined set value (S24)

상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 설정값 이상이면, 상기 응축기(12)를 통과한 냉매가 과냉각 상태가 된다. 냉방 작동시 상기 응축기(12)를 냉각시키는 열매체는 상기 해수 열교환기(20)를 통해 유입되므로, 상기 해수열교환기 가변유량펌프(73)의 작동을 제어하여, 상기 응축기(12)를 냉각하는 열매체의 유량을 감소시킨다. 상기 응축기(12)로 유입되는 열매체의 유량이 감소되면, 상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 감소될 수 있다. (S25)(S26)If the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 is equal to or greater than the preset value, the refrigerant passing through the condenser 12 is in a supercooled state. The heat medium for cooling the condenser 12 flows through the seawater heat exchanger 20 during the cooling operation so that the operation of the seawater heat exchanger variable flow rate pump 73 is controlled so that the heat medium for cooling the condenser 12 . When the flow rate of the heat medium flowing into the condenser 12 is reduced, the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 can be reduced. (S25) (S26)

상기 응축기(12)를 통과하는 열매체의 온도변화가 감소되면, 상기 해수 열교환기(20)에서의 열교환율이 줄어든다. 상기 해수 열교환기(20)에서 열교환율이 줄어들면, 상기 해수 열교환기(20)를 통과하는 해수의 취수온도와 배수온도의 차이도 감소할 수 있다. 따라서, 해수의 취수온도와 배수온도의 차이로 인한 바다 환경 파괴를 최소화할 수 있다. When the temperature change of the heating medium passing through the condenser 12 is reduced, the heat exchange rate in the seawater heat exchanger 20 is reduced. If the heat exchange rate in the seawater heat exchanger 20 is reduced, the difference between the water intake temperature and the water drain temperature of the seawater passing through the seawater heat exchanger 20 can also be reduced. Therefore, it is possible to minimize the destruction of the sea environment due to the difference between the water intake temperature and the water discharge temperature of the seawater.

또한, 상기 제어부(200)는 상기 증발기(14)의 입구 온도와 출구 온도의 차이를 미리 설정된 설정값과 비교한다.(S27)Also, the controller 200 compares the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator 14 with a predetermined set value (S27)

상기 증발기(14)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 설정값 이상이면, 상기 축열조 가변유량펌프(85)의 작동을 제어하여, 상기 증발기(14)에 열기를 공급하는 열매체의 유량을 감소시킨다. 상기 증발기(14)로 유입되는 열매체의 유량이 감소되면, 상기 응축기(12)의 입구 온도와 출구 온도의 차이가 감소될 수 있다. (S28)(S29)If the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator 14 is equal to or greater than a set value, the operation of the heat storage tank variable flow rate pump 85 is controlled to reduce the flow rate of the heat medium supplied to the evaporator 14. When the flow rate of the heat medium flowing into the evaporator 14 is reduced, the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser 12 can be reduced. (S28) (S29)

상기와 같이, 상기 해수 열교환기(20)를 통과하는 해수의 취수온도와 배수온도의 차이에 따라 상기 해수 열교환기(20)로 유입되는 취수유량을 변화시킴으로써, 해수의 배수온도 조절이 가능하여 해수의 배수시 발생될 수 있는 바다 환경의 파괴를 최소화시킬 수 있다. As described above, it is possible to adjust the drainage temperature of the seawater by changing the withdrawal flow rate flowing into the seawater heat exchanger 20 according to the difference between the take-over temperature and the drainage temperature of the seawater passing through the seawater heat exchanger 20, It is possible to minimize the destruction of the marine environment that may occur in the drainage of water.

또한, 응축기나 증발기의 입,출구 온도차에 따라 응축기나 증발기를 통과하는 열매체의 유량을 변화시킴으로써, 상기 응축기에서 냉매의 과냉각이나 상기 증발기에서 냉매의 과열을 방지할 수 있다. 또한, 상기 응축기나 증발기를 통과하는 열매체의 유량을 변화시킬 경우, 해수열교환기를 순환하는 열매체의 유량이 변화되고, 상기 해수 열교환기에서 해수와 열매체의 열교환율이 달라지므로 상기 해수의 취수유량을 제어함으로써 해수의 배수온도 변화를 조절할 수 있다.
The supercooling degree of the refrigerant in the condenser or the overheating of the refrigerant in the evaporator can be prevented by changing the flow rate of the heat medium passing through the condenser or the evaporator according to the temperature difference between the inlet and outlet of the condenser or the evaporator. When the flow rate of the heating medium passing through the condenser or the evaporator is changed, the flow rate of the heating medium circulating in the sea water heat exchanger is changed and the heat exchange rate between the sea water and the heating medium is changed in the sea water heat exchanger. Thereby controlling the change in the drainage temperature of the seawater.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 제1해수 펌프 10: 히트 펌프
12: 응축기 14: 증발기
20: 해수 열교환기 23: 해수 취수온도센서
24: 해수 배수온도센서 31: 응축기 입구온도센서
32: 응축기 출구온도센서 33: 증발기 입구온도센서
34: 증발기 출구온도센서 73: 해수열교환기 가변유량펌프
80: 메인 축열조 90: 보조 축열조
85: 축열조 가변유량펌프 200: 제어부
1: First seawater pump 10: Heat pump
12: condenser 14: evaporator
20: Sea water heat exchanger 23: Sea water intake temperature sensor
24: seawater drainage temperature sensor 31: condenser inlet temperature sensor
32: condenser outlet temperature sensor 33: evaporator inlet temperature sensor
34: evaporator outlet temperature sensor 73: seawater heat exchanger variable flow pump
80: main heat storage tank 90: auxiliary storage tank
85: regenerative tank variable flow pump 200:

Claims (17)

해수의 열기 또는 냉기를 흡수하는 해수 열교환기와;
상기 해수 열교환기에서 흡수한 열기 또는 냉기를 전달받는 히트 펌프와;
상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 유량을 제어하는 해수 유량제어부와;
상기 해수 열교환기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 해수 가변유량펌프의 작동을 제어하여 해수의 취수유량을 제어하는 제어부를 포함하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
A seawater heat exchanger for absorbing the heat of the seawater or the cold air;
A heat pump which receives heat or cool air absorbed by the seawater heat exchanger;
A seawater flow rate controller for controlling the flow rate of the seawater taken to the seawater heat exchanger;
And a control unit controlling the operation of the seawater variable flow rate pump according to the temperature difference between the inlet and outlet sides of the seawater heat exchanger to control the water intake flow rate of the seawater.
청구항 1에 있어서,
상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 취수온도를 측정하는 해수 취수온도센서와;
상기 해수 열교환기에서 열교환된 후 바다로 배수되는 해수의 배수온도를 측정하는 해수 배수온도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 해수 취수온도센서와 상기 해수 배수온도센서에서 각각 감지된 온도의 차에 따라 상기 해수 유량제어부의 작동을 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method according to claim 1,
A seawater intake water temperature sensor for measuring a water intake temperature of the seawater taken in the seawater heat exchanger;
Further comprising a seawater drainage temperature sensor for measuring a drainage temperature of the seawater drained into the sea after heat exchange in the seawater heat exchanger,
Wherein the control unit controls the operation of the seawater flow rate control unit according to a difference between the sensed temperatures of the seawater intake temperature sensor and the seawater drainage temperature sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 히트 펌프에 구비되고 냉매를 응축시키는 응축기와,
상기 히트 펌프의 난방 작동시, 상기 응축기에서 열기를 흡수하여 저장하는 축열조와,
상기 응축기와 상기 축열조를 연결하는 유로 상에 설치되어, 상기 응축기에서 상기 축열조로 유입되는 열매체의 유량을 제어하는 축열조 유량제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 난방 작동시 상기 응축기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 축열조 유량제어부의 작동을 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method according to claim 1,
A condenser provided in the heat pump and condensing the refrigerant,
A heat storage tank for absorbing and storing heat in the condenser during heating operation of the heat pump,
Further comprising a heat storage tank flow rate control unit installed on a flow path connecting the condenser and the storage tank and controlling a flow rate of a heating medium flowing from the condenser to the storage tank,
Wherein the control unit controls the operation of the thermal storage tank flow rate control unit in accordance with the temperature difference between the inlet and outlet sides of the condenser during heating operation.
청구항 3에 있어서,
상기 히트 펌프의 냉방 작동시, 상기 해수 열교환기와 상기 응축기를 연결하는 유로 상에 설치되어, 상기 해수 열교환기에서 상기 응축기로 유입되는 열매체의 유량을 제어하는 해수열교환기 유량제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 냉방 작동시 상기 응축기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 해수열교환기 유량제어부의 작동을 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프시스템.
The method of claim 3,
Further comprising a seawater heat exchanger flow rate control unit installed on the flow path connecting the seawater heat exchanger and the condenser during cooling operation of the heat pump and controlling the flow rate of the heat medium flowing into the condenser in the seawater heat exchanger,
Wherein the control unit controls the operation of the seawater heat exchanger flow rate control unit in accordance with the temperature difference between the inlet and outlet sides of the condenser during cooling operation.
청구항 4에 있어서,
상기 응축기의 입구 온도를 측정하는 응축기 입구온도센서와,
상기 응축기의 출구 온도를 측정하는 응축기 출구온도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 응축기 입구온도센서와 상기 응축기 출구온도센서의 차이에 따라 상기 축열조 유량제어부와 상기 해수열교환기 유량제어부의 작동을 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method of claim 4,
A condenser inlet temperature sensor for measuring the inlet temperature of the condenser,
Further comprising a condenser outlet temperature sensor for measuring an outlet temperature of the condenser,
Wherein the control unit controls the operation of the thermal storage tank flow rate control unit and the seawater heat exchanger flow rate control unit according to the difference between the condenser inlet temperature sensor and the condenser outlet temperature sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 히트 펌프에 구비된 증발기와,
상기 해수 열교환기와 상기 증발기를 연결하는 유로 상에 설치되어, 상기 해수열교환기에서 상기 증발기로 유입되는 열매체의 유량을 제어하는 해수열교환기 유량제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 난방 작동시 상기 증발기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 해수열교환기 유량제어부의 작동을 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method according to claim 1,
An evaporator provided in the heat pump,
Further comprising a seawater heat exchanger flow rate control unit installed on the flow path connecting the seawater heat exchanger and the evaporator and controlling the flow rate of the heat medium flowing into the evaporator from the seawater heat exchanger,
Wherein the control unit controls the operation of the seawater heat exchanger flow rate control unit according to a temperature difference between an inlet side and an outlet side of the evaporator during a heating operation.
청구항 6에 있어서,
상기 히트 펌프의 냉방 작동시, 상기 증발기에서 냉기를 흡수하여 저장하는 축열조와,
상기 증발기와 상기 축열조를 연결하는 유로 상에 설치되어, 상기 증발기에서 상기 축열조로 유입되는 열매체의 유량을 제어하는 축열조 유량제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 냉방 작동시 상기 증발기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 축열조 유량제어부의 작동을 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프시스템.
The method of claim 6,
A heat storage tank for absorbing and storing cold air in the evaporator during cooling operation of the heat pump,
Further comprising a heat storage tank flow rate control unit installed on a flow path connecting the evaporator and the storage tank to control a flow rate of a heating medium flowing from the evaporator to the storage tank,
Wherein the control unit controls the operation of the thermal storage tank flow control unit according to the temperature difference between the inlet and outlet sides of the evaporator during cooling operation.
청구항 7에 있어서,
상기 증발기의 입구온도를 감지하는 증발기 입구온도센서와,
상기 증발기의 출구온도를 감지하는 증발기 출구온도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 증발기 입구온도센서와 상기 증발기 출구온도센서의 차이에 따라 상기 축열조 유량제어부와 상기 해수열교환기 유량제어부의 작동을 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method of claim 7,
An evaporator inlet temperature sensor for sensing an inlet temperature of the evaporator,
Further comprising an evaporator outlet temperature sensor for sensing an outlet temperature of the evaporator,
Wherein the control unit controls the operation of the thermal storage tank flow rate control unit and the seawater heat exchanger flow rate control unit in accordance with the difference between the evaporator inlet temperature sensor and the evaporator outlet temperature sensor.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 해수 유량제어부는, 해수를 상기 해수 열교환기로 공급하는 해수 공급유로에 설치된 해수 가변유량펌프를 포함하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the seawater flow rate control unit includes a seawater variable flow rate pump installed in a seawater supply channel for supplying seawater to the seawater heat exchanger.
청구항 3 또는 청구항 7에 있어서,
상기 축열조 유량제어부는, 상기 축열조의 입구측에 설치된 가변유량펌프를 포함하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method according to claim 3 or 7,
Wherein the thermal storage tank flow rate control unit includes a variable flow rate pump installed at an inlet side of the thermal storage tank.
청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
상기 해수열교환기 유량제어부는, 상기 증발기의 입구측에 설치된 가변유량펌프를 포함하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method according to claim 4 or 6,
The seawater heat exchanger flow rate control unit includes a variable flow rate pump installed at an inlet side of the evaporator.
청구항 3에 있어서,
상기 축열조는,
상기 히트 펌프에서 발생된 열기 또는 냉기를 흡수하여 저장하는 메인 축열조와,
상기 히트 펌프에서 발생된 열기 또는 냉기 중 나머지를 흡수하여 저장하는 보조 축열조를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 히트 펌프의 부하에 따라 상기 메인 축열조와 상기 보조 축열조 중 적어도 일측의 열이 열 수요처로 공급되도록 제어하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
The method of claim 3,
The heat storage tank,
A main heat storage tank for absorbing and storing heat or cool air generated from the heat pump;
And an auxiliary heat storage tank for absorbing and storing the remaining heat or cool air generated by the heat pump,
Wherein the control unit controls the seawater intake amount control to control the heat of at least one of the main storage tank and the auxiliary storage tank to be supplied to the heat consumer according to the load of the heat pump.
해수의 열기 또는 냉기를 흡수하는 해수 열교환기와;
상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 취수온도와 상기 해수 열교환기에서 열교환된 후 바다로 배수되는 해수의 배수온도를 측정하는 해수 온도센서와;
상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 유량을 제어하는 해수 가변유량펌프와;
상기 해수 열교환기에서 흡수한 열기 또는 냉기를 전달받는 응축기와 증발기를 포함하는 히트 펌프와;
상기 응축기의 입구와 출구 온도를 측정하는 응축기 온도센서와;
상기 증발기의 입구와 출구 온도를 측정하는 증발기 온도센서와;
난방 작동시 상기 응축기에서 발생된 열기를 흡수하고, 냉방 작동시 상기 증발기에서 발생된 냉기를 흡수하는 축열조와;
냉, 난방 작동시 상기 해수 열교환기의 입,출구측 온도차에 따라 상기 해수 가변유량펌프의 작동을 제어하여 해수의 취수유량을 제어하고, 난방 작동시 상기 응축기의 입,출구측 온도에 따라 상기 응축기와 상기 축열조를 순환하면서 상기 응축기를 냉각시키는 냉각수의 유량을 제어하고, 상기 증발기의 입,출구측 온도에 따라 상기 증발기와 상기 해수열교환기를 순환하면서 상기 증발기에 열기를 제공하는 열수의 유량을 제어하는 제어부를 포함하는 해수열원 히트펌프 시스템.
A seawater heat exchanger for absorbing the heat of the seawater or the cold air;
A seawater temperature sensor for measuring a take-over temperature of the seawater taken in the seawater heat exchanger and a drainage temperature of the seawater drained into the sea after being heat-exchanged in the seawater heat exchanger;
A seawater variable flow pump for controlling the flow rate of the seawater taken to the seawater heat exchanger;
A heat pump including a condenser and an evaporator that receive the hot or cool air absorbed by the seawater heat exchanger;
A condenser temperature sensor for measuring an inlet and an outlet temperature of the condenser;
An evaporator temperature sensor for measuring an inlet and an outlet temperature of the evaporator;
A heat storage tank for absorbing heat generated in the condenser during heating operation and absorbing cold air generated in the evaporator during cooling operation;
The control unit controls the operation of the seawater variable flow rate pump in accordance with the temperature difference between the inlet and outlet sides of the seawater heat exchanger during cooling and heating operations to control the water intake flow rate of the seawater, And a control unit for controlling the flow rate of the cooling water for cooling the condenser while circulating the condenser and controlling the flow rate of the hot water circulating the evaporator and the seawater heat exchanger in accordance with the inlet and outlet temperatures of the evaporator, A seawater heat source heat pump system comprising a control unit.
청구항 13에 있어서,
상기 제어부는, 냉방 작동시 상기 응축기의 입,출구측 온도에 따라 상기 응축기와 상기 해수열교환기를 순환하면서 상기 응축기를 냉각시키는 냉각수의 유량을 제어하고, 상기 증발기의 입,출구측 온도에 따라 상기 증발기와 상기 축열조를 순환하면서 상기 증발기에 열기를 제공하는 열수의 유량을 제어하는 제어부를 포함하는 해수 취수량 제어를 이용한 해수열원 히트펌프 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the control unit controls the flow rate of cooling water for circulating the condenser and the seawater heat exchanger according to the inlet and outlet temperatures of the condenser during cooling operation to cool the condenser, And a control unit for controlling a flow rate of hot water circulating through the thermal storage tank and providing heat to the evaporator.
해수 열교환기로 취수되는 해수의 취수온도와 상기 해수 열교환기로부터 바다로 배수되는 해수의 배수온도를 측정하는 단계와;
상기 해수의 취수온도와 상기 배수온도의 차이가 미리 설정된 설정값 이상이면, 상기 해수 열교환기로 취수되는 해수의 유량을 증가시키는 단계를 포함하는 해수열원 히트펌프 시스템의 제어방법.
Measuring a take-off temperature of the seawater taken in the seawater heat exchanger and a drainage temperature of the seawater drained into the sea from the seawater heat exchanger;
And increasing the flow rate of the seawater to be taken into the seawater heat exchanger when the difference between the take-in temperature of the seawater and the drainage temperature is equal to or greater than a predetermined set value.
청구항 15에 있어서,
히트 펌프의 응축기의 입구 온도와 출구 온도를 각각 측정하는 단계와,
상기 응축기의 입구온도와 출구온도의 차이가 미리 설정된 설정값 이상이면, 상기 응축기를 순환하는 냉각수의 유량을 증가시키는 단계를 더 포함하는 해수열원 히트 펌프 시스템의 제어방법.
16. The method of claim 15,
Measuring an inlet temperature and an outlet temperature of the condenser of the heat pump, respectively,
Further comprising increasing the flow rate of cooling water circulating through the condenser if the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the condenser is greater than a predetermined set value.
청구항 15에 있어서,
히트 펌프의 증발기의 입구 온도와 출구 온도를 각각 측정하는 단계와,
상기 증발기의 입구온도와 출구온도의 차이가 미리 설정된 설정값 이상이면, 상기 증발기를 순환하는 열수의 유량을 증가시키는 단계를 더 포함하는 해수열원 히트펌프 시스템의 제어방법.
16. The method of claim 15,
Measuring an inlet temperature and an outlet temperature of the evaporator of the heat pump, respectively,
Further comprising the step of increasing the flow rate of the hot water circulating through the evaporator if the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator is equal to or greater than a predetermined set value.
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