KR20190046080A - Gas heat-pump system - Google Patents

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KR20190046080A
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정민호
이경렬
최송
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엘지전자 주식회사
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Abstract

According to the present invention, a gas heat pump system can comprise: a supply tube in which cooling water for cooling an engine flows; a cooling water pump disposed in the supply tube; a first branch tube which is branched from the supply tube, and in which cooling water to be supplied to the engine flows; a second branch tube branched from the supply tube, wherein cooling water to be supplied to an intercooler for cooling a mixer in which air and fuel are compressed by being mixed with each other flows; and a flow control valve for controlling flow of cooling water in the first branch tube and the second branch tube.

Description

가스 히트펌프 시스템{Gas heat-pump system} [0001] Gas heat pump system [0002]

본 발명은 가스 히트펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas heat pump system.

히트펌프 시스템은 냉방 또는 난방운전을 수행할 수 있는 냉동 사이클이 구비되는 시스템으로서, 온수 공급장치 또는 냉난방 장치와 연동될 수 있다. 즉, 냉동 사이클의 냉매와 소정의 축열 매체가 열교환 하여 얻어진 열원을 이용하여 온수를 생산하거나, 냉난방을 위한 공기 조화를 수행할 수 있다.The heat pump system is a system equipped with a refrigeration cycle capable of performing cooling or heating operation, and can be interlocked with a hot water supply device or a cooling / heating device. That is, hot water can be produced using a heat source obtained by heat exchange between a refrigerant in a refrigeration cycle and a predetermined heat storage medium, or air conditioning for cooling and heating can be performed.

상기 냉동 사이클은, 냉매의 압축을 위한 압축기, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압하는 팽창장치 및 상기 감압된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함할 수 있다. The refrigeration cycle may include a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor, an expansion device for decompressing the refrigerant condensed in the condenser, and an evaporator for evaporating the decompressed refrigerant.

상기 히트펌프 시스템은, 가스 히트펌프 시스템을 포함할 수 있다. 가정용이 아닌, 산업용이나 큰 빌딩의 공기조화를 위하여 대용량의 압축기가 요구된다. 즉, 많은 양의 냉매를 고온 고압의 기체로 압축하기 위한 압축기를 구동하기 위하여 전기 모터가 아닌 가스 엔진을 이용하는 시스템으로서 가스 히트펌프 시스템이 사용될 수 있다. The heat pump system may include a gas heat pump system. Large-capacity compressors are required for air conditioning in industrial buildings and large buildings, not for home use. That is, a gas heat pump system can be used as a system using a gas engine instead of an electric motor to drive a compressor for compressing a large amount of refrigerant into a high-temperature and high-pressure gas.

상기 가스 히트펌프 시스템은, 연료와 공기의 혼합물(이하, 혼합기)을 이용하여 동력을 발생시키는 엔진을 포함할 수 있다. 일례로, 엔진은, 상기 혼합기가 공급되는 실린더와, 상기 실린더 내에서 운동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함할 수 있다.The gas heat pump system may include an engine that generates power using a mixture of fuel and air (hereinafter referred to as a mixer). In one example, the engine may include a cylinder to which the mixer is fed and a piston that is provided movably within the cylinder.

상기 가스 히트펌프 시스템은, 상기 엔진에 혼합기를 공급하기 위한 공기 공급장치와, 연료 공급장치 및 공기와 연료를 혼합하기 위한 믹서(mixer)를 더 포함할 수 있다.The gas heat pump system may further include an air supply device for supplying a mixer to the engine, and a mixer for mixing the fuel supply device and the air and the fuel.

상기 공기 공급장치는, 공기를 정화하기 위한 공기 여과기를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 연료 공급장치는 일정한 압력의 연료를 공급하기 위한 제로 가버너(zero governor)를 포함할 수 있다. The air supply device may include an air filter for purifying the air. And, the fuel supply apparatus may include a zero governor for supplying fuel of a constant pressure.

상기 제로 가버너는 연료의 입구압력의 크기 또는 유량의 변화에 관계)없이, 출구압력을 일정하게 조절하여 공급하는 장치로서 이해될 수 있다. 일례로, 상기 제로 가버너는, 연료의 압력을 감압하는 노즐부와, 상기 노즐부에서 감압된 압력이 작용하는 다이아프램(diaphragm) 및 상기 다이아프램의 작동에 의하여 개폐되는 밸브장치를 포함할 수 있다. The zero governor can be understood as an apparatus for regulating and supplying the outlet pressure uniformly, without regard to the change in the magnitude of the inlet pressure or the flow rate of the fuel). In one example, the zero governor may include a nozzle unit for reducing the pressure of the fuel, a diaphragm to which the reduced pressure is applied in the nozzle unit, and a valve unit to be opened and closed by the operation of the diaphragm .

상기 공기 여과기를 통과한 공기와, 상기 제로 가버너에서 토출된 연료는 상기 믹서에서 혼합되어(혼합기), 상기 엔진에 공급될 수 있다. The air passing through the air filter and the fuel discharged from the zero governor may be mixed in the mixer (mixer) and supplied to the engine.

그리고, 상기 엔진에 공급된 혼합기가 연소되면, 상기 엔진으로부터 배기가스가 토출될 수 있다. When the mixer supplied to the engine is burned, the exhaust gas can be discharged from the engine.

선행문헌: 한국공개특허공보 10-2013-0021377호, Prior Art Documents: Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2013-0021377,

선행문헌에는 엔진 배기 가스 재순환 회로용 냉각 장치가 개시된다. Prior art discloses a cooling apparatus for an engine exhaust gas recirculation circuit.

선행문헌의 경우, 엔진을 냉각시키기 위한 고온 루프와, 엔진의 공기 공급 회로를 통과하는 공기가 유동하는 인터 쿨러와의 열교환을 위한 유체가 유동하는 저온 루프를 포함할 수 있다. In the case of the prior art, a high temperature loop for cooling the engine and a low temperature loop in which the fluid flows for heat exchange between air passing through the air supply circuit of the engine and the intercooler can be included.

상기 고온 루프는 상기 저온 루프와 독립적으로 구성되며, 상기 고온 루프, 저온 루프 각각은 펌프를 포함한다. The high temperature loop is configured independently of the low temperature loop, and each of the high temperature loop and the low temperature loop includes a pump.

이러한 선행문헌에 의하면, 냉각을 위한 유체가 유동하는 위한 2개의 유로가 독립적으로 구성되므로, 각 유로에서 유체 유동을 위한 펌프가 존재하여야 하는 단점이 있고, 각 유로에서의 유체 유동을 각각 제어하여야 하는 단점이 있다. According to this prior art document, there are disadvantages in that a pump for fluid flow must exist in each flow channel, since two flow paths for flowing the cooling fluid are independently constituted, and fluid flow in each flow path must be respectively controlled There are disadvantages.

또한, 각 유로가 별도로 구성되는 경우 상기 각 유로에서 방열기가 따로 존재하고 각 방열기로 공기를 송풍하기 위한 팬이 존재하여야 하므로, 구조적으로 복잡하고 냉각 장치의 부피가 커지는 단점이 있다. In addition, when each flow path is separately formed, there is a separate radiator in each flow path, and there must be a fan for blowing air to each radiator, which is structurally complicated and has a disadvantage that the volume of the cooling device becomes large.

본 발명의 과제는, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수를 이용하여 인터쿨러를 냉각시킬 수 있는 가스 히트펌프 시스템을 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a gas heat pump system capable of cooling an intercooler using cooling water for cooling an engine.

또한, 본 발명의 과제는, 인터쿨러의 냉각 성능이 향상되는 가스 히트펌프 시스템을 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a gas heat pump system in which cooling performance of an intercooler is improved.

또한, 본 발명의 과제는, 엔진의 냉각 성능이 향상되는 가스 히트펌프 시스템을 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a gas heat pump system in which the cooling performance of the engine is improved.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가스 히트펌프 시스템은, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수가 유동하는 공급 배관과, 상기 공급 배관에 구비되는 냉각수 펌프와, 상기 공급 배관에서 분기되며 엔진으로 공급될 냉각수가 유동하는 제1분기 배관과, 상기 공급 배관에서 분기되며 공기와 연료가 혼합되어 압축된 혼합기를 냉각시키기 위한 인터쿨러로 공급될 냉각수가 유동하는 제2분기 배관; 및 상기 제1분기 배관 및 상기 제2분기 배관에서의 냉각수 유동을 조절하는 유동 조절 밸브를 포함함으로써, 냉각수 유로가 간단해져 시스템의 구조를 간단히하고 부피를 줄일 수 있다. In order to solve the above problems, the present invention provides a gas heat pump system comprising: a supply pipe through which cooling water for cooling an engine flows; a cooling water pump provided in the supply pipe; A second branch pipe through which cooling water to be supplied to the intercooler for cooling the mixer, which is branched from the supply pipe and mixed with air and fuel, flows, flows; And a flow regulating valve for regulating the flow of cooling water in the first branch pipe and the second branch pipe. Thus, the cooling water flow path can be simplified, thereby simplifying the structure of the system and reducing the volume.

또한, 본 발명의 가스 히트펌프 시스템은, 인터쿨러로 유동하기 위한 냉각수를 냉매와 열교환시켜 냉각수를 냉각시키는 냉각수 열교환기를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라, 인터쿨러의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, the gas heat pump system of the present invention may further include a cooling water heat exchanger for cooling the cooling water by exchanging the cooling water for flowing into the intercooler with the coolant, thereby improving the cooling performance of the intercooler.

또한, 본 발명의 가스 히트펌프 시스템에서, 인터쿨러를 통과한 상기 제2분기 배관은 제1분기배관에 연결될 수 있어, 배기가스 열교환기로 공급되기 위한 냉각수가 상대적으로 온도가 낮은 인터쿨러를 지난 냉각수와 합쳐진 상태로 상기 배기가스 열교환기로 공급되므로, 배기가스 열교환기의 열교환 성능 및 엔진의 냉각 성능이 향상될 수 있다. Further, in the gas heat pump system of the present invention, the second branch pipe that has passed through the intercooler can be connected to the first branch pipe, so that the cooling water to be supplied to the exhaust gas heat exchanger is combined with the cooling water passing through the intercooler having a relatively low temperature The heat exchange performance of the exhaust gas heat exchanger and the cooling performance of the engine can be improved.

제안되는 발명에 의하면, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수를 이용하여 인터쿨러를 냉각시킬 수 있어, 엔진 냉각을 위한 냉각수 유로와 구분된 냉각수 유로가 불필요한 장점이 있다. 따라서, 하나의 냉각수 펌프를 이용하여 인터쿨러 측으로 냉각수를 유동시킬 수 있을 뿐만 아니라 엔진 측으로도 냉각수를 유동시킬 수 있는 장점이 있다. According to the proposed invention, the intercooler can be cooled by using the cooling water for cooling the engine, and there is no need for the cooling water flow path separated from the cooling water flow path for cooling the engine. Therefore, not only the cooling water can be flowed to the intercooler side by using one cooling water pump but also the cooling water can be flowed to the engine side.

또한, 추가적인 냉각수 펌프, 방열기 및 방열을 위한 팬이 불필요하므로, 전체 시스템의 구조가 간단해지고, 부피가 줄어드는 장점이 있다. In addition, the additional cooling water pump, the radiator, and the fan for heat dissipation are unnecessary, so that the structure of the entire system is simplified and the volume is reduced.

또한, 상기 인터쿨러로 유동하기 위한 냉각수가 저온의 냉매와 열교환되므로, 인터쿨러에서의 혼합기의 냉각 성능이 향상되는 장점이 있다. Further, since the cooling water for flowing to the intercooler is heat-exchanged with the low-temperature refrigerant, the cooling performance of the mixer in the intercooler is improved.

또한, 배기가스 열교환기로 공급되기 위한 냉각수가 상대적으로 온도가 낮은 인터쿨러를 지난 냉각수와 합쳐진 상태로 상기 배기가스 열교환기로 공급되므로, 배기가스 열교환기의 열교환 성능 및 엔진의 냉각 성능이 향상되는 장점이 있다. In addition, since the cooling water to be supplied to the exhaust gas heat exchanger is supplied to the exhaust gas heat exchanger in a state of being combined with the cooling water passing through the intercooler having a relatively low temperature, the heat exchanging performance of the exhaust gas heat exchanger and the cooling performance of the engine are improved .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 히트펌프 시스템의 구성을 보여주는 사이클 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 모듈을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 히트펌프 시스템의 난방 운전시, 냉매, 냉각수 및 혼합 연료의 유동을 보여주는 사이클 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 히트펌프 시스템의 냉방 운전시, 냉매, 냉각수 및 혼합 연료의 유동을 보여주는 사이클 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 모듈에서의 냉각수 유동을 보여주는 도면.
1 is a cycle diagram showing a configuration of a gas heat pump system according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing an engine module according to an embodiment of the present invention;
3 is a cycle diagram showing the flow of refrigerant, cooling water, and mixed fuel in a heating operation of a gas heat pump system according to an embodiment of the present invention.
4 is a cycle diagram showing the flow of refrigerant, cooling water, and mixed fuel in a cooling operation of a gas heat pump system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing cooling water flow in an engine module according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be " connected, " " coupled, " or " connected. &Quot;

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 히트펌프 시스템의 구성을 보여주는 사이클 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 모듈을 보여주는 도면이다. FIG. 1 is a cycle diagram showing a configuration of a gas heat pump system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing an engine module according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 히트펌프 시스템(10)은, 공기조화 모듈로서 냉매 사이클을 구성하는 다수의 부품을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, a gas heat pump system 10 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of components constituting a refrigerant cycle as an air conditioning module.

일 예로, 상기 공기조화 모듈은, 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)에서 압축된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기(115) 및 상기 오일 분리기(115)를 거친 냉매의 방향을 전환하여 주는 사방변(117)을 포함할 수 있다. For example, the air conditioning module includes a compressor 110 for compressing a refrigerant, an oil separator 115 for separating oil from refrigerant compressed in the compressor 110, And may include four sides 117 for switching directions.

상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 실외 열교환기(120) 및 실내 열교환기(140)를 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 may further include an outdoor heat exchanger 120 and an indoor heat exchanger 140.

상기 실외 열교환기(120)는 실외측에 배치되는 실외기의 내부에 배치되고, 상기 실내 열교환기(140)는 실내측에 배치되는 실내기의 내부에 배치될 수 있다. 상기 사방변(117)을 통과한 냉매는 상기 실외 열교환기(120) 또는 실내 열교환기(140)로 유동할 수 있다. The outdoor heat exchanger 120 may be disposed inside an outdoor unit disposed on the outdoor side, and the indoor heat exchanger 140 may be disposed inside an indoor unit disposed on the indoor side. The refrigerant passing through the four sides 117 can flow to the outdoor heat exchanger 120 or the indoor heat exchanger 140.

도 1에 도시된 시스템의 구성들은 실내 열교환기(140) 및 실내 팽창장치(145)를 제외하고 실외측, 즉 실외기의 내부에 배치될 수 있다.The configurations of the system shown in Fig. 1 can be disposed on the outdoor side, i.e., inside the outdoor unit, except for the indoor heat exchanger 140 and the indoor expansion unit 145. [

상기 가스 히트펌프 시스템(10)이 냉방 운전 모드로 운전될 경우, 상기 사방변(117)을 통과한 냉매는 상기 실외 열교환기(120)를 거쳐 상기 실내 열교환기(140) 측으로 유동할 수 있다. 반면에, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)이 난방 운전 모드로 운전될 경우, 상기 사방변(117)을 통과한 냉매는 상기 실내 열교환기(140)를 거쳐 상기 실외 열교환기(120) 측으로 유동할 수 있다. When the gas heat pump system 10 is operated in the cooling operation mode, the refrigerant passing through the four sides 117 can flow to the indoor heat exchanger 140 side via the outdoor heat exchanger 120. On the other hand, when the gas heat pump system 10 is operated in the heating operation mode, the refrigerant passing through the four sides 117 flows into the outdoor heat exchanger 120 through the indoor heat exchanger 140 .

상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 상기 압축기(110), 실외 열교환기(120) 및 실내 열교환기(140)등을 연결하여 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매 배관(170, 실선 유로)을 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 further includes a refrigerant pipe 170 (solid line flow path) for guiding the flow of the refrigerant by connecting the compressor 110, the outdoor heat exchanger 120, the indoor heat exchanger 140, can do.

상기 가스 히트펌프 시스템(10)의 구성에 대하여, 냉방 운전 모드를 기준으로 설명한다. The configuration of the gas heat pump system 10 will be described with reference to a cooling operation mode.

상기 실외 열교환기(120)로 유동한 냉매는 외기와 열교환 하여 응축될 수 있다. 상기 실외 열교환기(120)의 일측에는 외기를 불어주는 실외 팬(122)이 배치될 수 있다. The refrigerant that has flowed to the outdoor heat exchanger 120 can be condensed by heat exchange with the outside air. An outdoor fan (122) for blowing outdoor air may be disposed at one side of the outdoor heat exchanger (120).

상기 실외 열교환기(120)의 출구측에는, 냉매를 감압하기 위한 메인 팽창 장치(125)가 제공될 수 있다. 일례로, 상기 메인 팽창 장치(125)는, 전자 팽창 밸브(Electronic expansion valve, EEV)를 포함할 수 있다. 냉방 운전 시, 상기 메인 팽창 장치(125)는 풀 오픈(full open) 되어 냉매의 감압 작용을 수행하지 않는다.A main expansion device 125 for reducing the pressure of the refrigerant may be provided at the outlet side of the outdoor heat exchanger 120. For example, the main expansion device 125 may include an electronic expansion valve (EEV). During the cooling operation, the main expansion device 125 is fully opened and does not perform the depressurizing action of the refrigerant.

상기 메인 팽창 장치(125)의 출구 측에는, 냉매를 추가 냉각하기 위한 과냉각 열교환기(130)가 제공될 수 있다. 그리고, 상기 과냉각 열교환기(130)에는, 과냉각 유로(132)가 연결될 수 있다. 상기 과냉각 유로(132)는 상기 냉매 배관(170)으로부터 분지되어 상기 과냉각 열교환기(130)에 연결될 수 있다. On the outlet side of the main expansion device 125, a supercooling heat exchanger 130 for further cooling the refrigerant may be provided. The supercooling heat exchanger 130 may be connected to the supercooling flow path 132. The supercooling flow path 132 may be branched from the refrigerant pipe 170 and connected to the supercooling heat exchanger 130.

그리고, 상기 과냉각 유로(132)에는, 과냉각 팽창 장치(135)가 설치될 수 있다. 상기 과냉각 유로(132)를 유동하는 냉매는 상기 과냉각 팽창 장치(135)를 통과하면서 감압될 수 있다. The supercooling flow path 132 may be provided with a supercooling expansion device 135. The refrigerant flowing through the supercooling passage 132 may be decompressed while passing through the supercooling expansion device 135.

상기 과냉각 열교환기(130)에서는, 상기 냉매 배관(170)의 냉매와 상기 과냉각 유로(132)의 냉매 간에 열교환이 이루어질 수 있다. 열교환 과정에서, 상기 냉매 배관(170)의 냉매는 과냉되며, 상기 과냉각 유로(132)의 냉매는 흡열한다.In the supercooling heat exchanger 130, heat exchange may be performed between the refrigerant of the refrigerant pipe 170 and the refrigerant of the supercooling flow path 132. In the heat exchange process, the refrigerant in the refrigerant pipe 170 is subcooled, and the refrigerant in the supercooling passage 132 absorbs heat.

상기 과냉각 유로(132)는 기액 분리기(160)에 연결될 수 있다. 상기 과냉각 열교환기(130)에서 열교환 된 과냉각 유로(132)의 냉매는 상기 기액 분리기(160)로 유입될 수 있다.The supercooling flow path 132 may be connected to the gas-liquid separator 160. The refrigerant in the supercooling flow path 132, which is heat-exchanged in the supercooling heat exchanger 130, may be introduced into the gas-liquid separator 160.

상기 과냉각 열교환기(130)를 통과한 냉매 배관(170)의 냉매는 실내기 측으로 유동하며, 실내 팽창 장치(145)에서 감압된 후 상기 실내 열교환기(140)에서 증발된다. 상기 실내 팽창 장치(145)는 실내기의 내부에 설치되며, 전자 팽창 밸브(EEV)로 구성될 수 있다. The refrigerant in the refrigerant pipe 170 that has passed through the supercooling heat exchanger 130 flows to the indoor unit side and is decompressed in the indoor expansion unit 145 and evaporated in the indoor heat exchanger 140. The indoor expansion device 145 may be installed inside the indoor unit and may include an electronic expansion valve (EEV).

상기 실내 열교환기(140)에서 증발된 냉매는 상기 사방변(117)을 경유하여, 보조 열교환기(150)로 유동할 수 있다. The refrigerant vaporized in the indoor heat exchanger (140) can flow to the auxiliary heat exchanger (150) via the four sides (117).

상기 보조 열교환기(150)는 증발된 저압의 냉매와 고온의 냉각수 간에 열교환이 이루어질 수 있는 열교환기로서, 일례로 판형 열교환기가 포함될 수 있다. The auxiliary heat exchanger (150) is a heat exchanger capable of performing heat exchange between the evaporated low-pressure refrigerant and the high-temperature cooling water, for example, a plate heat exchanger may be included.

상기 실내 열교환기(140)에서 증발된 냉매는 상기 보조 열교환기(150)를 통과하면서 흡열될 수 있으므로, 증발 효율이 개선될 수 있다. 또한, 상기 보조 열교환기(150)를 통과한 냉매는 기액 분리기(160)로 유입될 수도 있다. Since the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (140) can be absorbed while passing through the auxiliary heat exchanger (150), the evaporation efficiency can be improved. The refrigerant passing through the auxiliary heat exchanger (150) may be introduced into the gas-liquid separator (160).

상기 보조 열교환기(150)를 통과한 냉매는 상기 기액 분리기(160)에서 기액 분리되며, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(110)로 흡입될 수 있다.The refrigerant having passed through the auxiliary heat exchanger 150 is separated from the gas-liquid separator 160 by the gas-liquid separator 160, and the separated gaseous refrigerant can be sucked into the compressor 110.

또한, 실내 열교환기(140)에서 증발된 냉매는 상기 사방변(117)을 경유한 후, 곧 바로 기액 분리기(160)로 유입될 수도 있으며, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(110)로 흡입될 수 있다. The refrigerant vaporized in the indoor heat exchanger 140 may flow into the gas-liquid separator 160 immediately after passing through the four sides 117. The separated gaseous refrigerant may be sucked into the compressor 110 .

한편, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 엔진(200)의 냉각을 위한 냉각수가 저장되는 냉각수 탱크(305) 및 냉각수의 유동을 가이드 하는 냉각수 배관(360, 점선유로)을 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 may further include a cooling water tank 305 for storing cooling water for cooling the engine 200 and a cooling water pipe 360 for flowing the cooling water .

상기 냉각수 배관(360)에는, 냉각수의 유동력을 발생시키는 냉각수 펌프(300)와, 냉각수의 유동 방향을 전환하기 위한 복수의 유동 전환부(310, 320) 및 냉각수를 냉각하기 위한 방열기(330, radiator)가 설치될 수 있다. The cooling water pipe 360 is provided with a cooling water pump 300 for generating the flow of cooling water, a plurality of flow switching parts 310 and 320 for switching the flow direction of the cooling water, and a radiator 330, radiator) may be installed.

상기 복수의 유동 전환부(310,320)는, 제 1 유동 전환부(310) 및 제 2 유동 전환부(320)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 유동 전환부(310) 및 제 2 유동 전환부(320)는, 삼방 밸브(3way valve)를 포함할 수 있다. The plurality of flow switching units 310 and 320 may include a first flow switching unit 310 and a second flow switching unit 320. For example, the first flow switching unit 310 and the second flow switching unit 320 may include a three-way valve.

상기 방열기(330)는 상기 실외 열교환기(120)의 일측에 위치될 수 있으며, 상기 방열기(330)의 냉각수는 상기 실외 팬(122)의 구동에 의하여 외기와 열교환 되며, 이 과정에서 냉각될 수 있다. The radiator 330 may be located at one side of the outdoor heat exchanger 120. The cooling water of the radiator 330 is heat-exchanged with the outside air by driving the outdoor fan 122, have.

상기 냉각수 펌프(300)가 구동되면, 상기 냉각수 탱크(305)에 저장된 냉각수는 후술할 엔진(200) 및 배기가스 열교환기(240)를 통과하며, 상기 제 1 유동 전환부(310) 및 제 2 유동 전환부(320)를 거쳐 상기 방열기(330) 또는 상기 보조 열교환기(150)로 선택적으로 유동될 수 있다. When the cooling water pump 300 is driven, the cooling water stored in the cooling water tank 305 passes through the engine 200 and the exhaust gas heat exchanger 240, which will be described later, The refrigerant can be selectively flowed to the radiator 330 or the auxiliary heat exchanger 150 through the flow switching unit 320.

상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 상기 압축기(110)의 구동을 위한 동력을 발생시키는 엔진(200)을 포함하는 엔진 모듈을 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 may further include an engine module including an engine 200 that generates power for driving the compressor 110.

상기 엔진 모듈은 상기 엔진(200) 및 엔진(200)으로 혼합 연료를 공급하기 위한 다양한 부품을 포함할 수 있다. The engine module may include various components for supplying mixed fuel to the engine 200 and the engine 200.

상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 상기 엔진(200)의 입구 측에 배치되어 혼합 연료를 공급하는 믹서(220)를 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 may further include a mixer 220 disposed at an inlet side of the engine 200 to supply mixed fuel.

그리고, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 상기 믹서(220)에 정화된 공기를 공급하는 공기 여과기(210) 및 소정 압력 이하의 연료(fuel)를 공급하기 위한 제로 가버너(zero governor,230)를 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 includes an air filter 210 for supplying purified air to the mixer 220 and a zero governor 230 for supplying fuel below a predetermined pressure ).

상기 제로 가버너(230)는 연료의 입구 압력의 크기 또는 유량의 변화에 관계없이, 출구 압력을 일정하게 조절하여 공급하는 장치로서 이해될 수 있다. The zero governor 230 can be understood as a device for regulating and supplying the outlet pressure uniformly regardless of the change in the magnitude or the flow rate of the inlet pressure of the fuel.

상기 공기 여과기(210)를 통과한 공기와, 상기 제로 가버너(230)에서 토출된 연료는 상기 믹서(220)에서 혼합되어 혼합기를 구성한다. 그리고, 상기 혼합기는 상기 엔진(200)에 공급될 수 있다. The air passing through the air filter 210 and the fuel discharged from the zero governor 230 are mixed in the mixer 220 to form a mixer. The mixer may be supplied to the engine 200.

또한, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 상기 엔진(200)의 출구측에 제공되며 혼합기가 연소된 후 발생되는 배기가스가 유입되는 배기가스 열교환기(240) 및 상기 배기가스 열교환기(240)의 출구측에 제공되어 배기가스의 소음을 저감하기 위한 머플러(muffler,250)를 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 includes an exhaust gas heat exchanger 240 and an exhaust gas heat exchanger 240, which are provided at an outlet side of the engine 200 and through which exhaust gas generated after the mixture is combusted, And a muffler 250 for reducing the noise of the exhaust gas.

상기 배기가스 열교환기(240)에서는, 냉각수와 배기가스 간에 열교환이 이루어질 수 있다.In the exhaust gas heat exchanger 240, heat exchange can be performed between the cooling water and the exhaust gas.

그리고, 상기 엔진(200)의 일측에는, 상기 엔진(200)에 오일을 공급하기 위한 오일 탱크(205)가 제공될 수 있다.An oil tank 205 for supplying oil to the engine 200 may be provided at one side of the engine 200.

한편, 상기와 같이 가스 히트펌프 시스템(10)에 적용되는 엔진(200)은 가정용 LNG나 LPG 등을 연료로 사용한다. Meanwhile, as described above, the engine 200 applied to the gas heat pump system 10 uses household LNG, LPG, or the like as fuel.

하지만, 자연흡기 방식으로 엔진(200)에 공기를 공급하면서, 주택용 LNG나 LPG를 연료로 공급할 경우, 낮은 공급압력(1~2.5 kPa)으로 인해 엔진(200)의 출력이 감소하게 되는 문제가 있다.However, there is a problem that the output of the engine 200 is reduced due to the low supply pressure (1 to 2.5 kPa) when supplying the residential LNG or LPG as fuel while supplying air to the engine 200 by the natural intake system .

또한, 여름철의 경우 가스 히트펌프 시스템(10)은 실내의 온도를 낮추기 위해 냉방 모드로 작동하게 되는데, 실외의 기온이 고온인 경우, 높은 기온으로 인해 엔진(200)으로 고온의 공기가 공급된다. In summer, the gas heat pump system 10 operates in a cooling mode to lower the temperature of the room. When the outdoor temperature is high, high temperature air is supplied to the engine 200 due to the high temperature.

이에 따라, 엔진(200)으로 저밀도의 공기가 공급되어 엔진(200)의 출력이 감소하게 된다. 그 결과, 엔진(200)의 출력이, 높은 냉방 부하를 따라갈 수 없어, 냉방 불량의 원인이 될 수 있다. Accordingly, low-density air is supplied to the engine 200, and the output of the engine 200 is reduced. As a result, the output of the engine 200 can not follow the high cooling load, which may cause a cooling failure.

이를 해결하기 위해, 자동차의 엔진과 같이, 공기를 과급기로 가압한 후, 공기량에 따라 연료량을 조절하면서 공급하면, 가스 연료의 배관 내 공급압력(약 2.5kPa)이 과급압력(약 30kPa)보다 낮아 연료 공급이 어려워지는 문제도 있다. In order to solve this problem, when the air is supplied by adjusting the amount of fuel according to the amount of air after pressurizing the air with a supercharger as in an automobile engine, the supply pressure (about 2.5 kPa) in the gas fuel pipe is lower than the boost pressure There is a problem that fuel supply becomes difficult.

본 발명의 경우, 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 믹서(220)와 엔진(200) 사이에 배치되는 과급수단(400) 및 조절수단(600)을 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 further includes a supercharging means 400 and an adjusting means 600 disposed between the mixer 220 and the engine 200 can do.

상기 과급수단(400)은 상기 믹서(220)에서 공기와 연료가 혼합된 후, 배출된 혼합기를 압축시켜 상기 엔진(200) 측으로 배출한다. 이때, 상기 과급수단(400)은 믹서(220)에서 공기와 연료를 대기압 이상으로 압축시킬 수 있다. After the air and the fuel are mixed in the mixer 220, the supercharger 400 compresses the discharged mixer and discharges it to the engine 200 side. At this time, the supercharger 400 can compress the air and the fuel to atmospheric pressure or higher in the mixer 220.

일 예로, 상기 과급수단(400)은, 상기 엔진(200)의 배기가스에 의해 구동하는 터보차저(turbo charger)로 구성될 수 있다. For example, the supercharging means 400 may be a turbocharger driven by the exhaust gas of the engine 200.

상기 터보차저는 상기 엔진(200)에서 배출된 배기가스를 이용해서, 터빈(411)을 회전시키고, 그 회전력에 의해 유입된 기체를 가압(압축)시켜 배출한다. The turbocharger rotates the turbine 411 using the exhaust gas discharged from the engine 200, presses (compresses) the introduced gas by the rotational force, and discharges the gas.

따라서, 상기 과급수단(400)이 터보차저로 구비된 경우, 터보차저는 상기 터빈(411) 측이 상기 엔진(200)의 배기 배관(191)을 통해서 상기 엔진(200)의 배기 매니폴드와 연결되어 회전하게 되고, 상기 믹서(220)에서 혼합된 혼합기가 유입되면, 가압(압축)한 후, 상기 인터쿨러(500) 측으로 배출한다.The turbine 411 is connected to the exhaust manifold of the engine 200 through the exhaust pipe 191 of the engine 200 when the supercharging means 400 is provided as a turbocharger, When the mixed gas is introduced into the mixer 220, the mixed gas is pressurized (compressed) and then discharged to the intercooler 500 side.

또한, 상기 터보차저의 회전축은 윤활 등의 목적을 위해, 상기 엔진(200) 측으로부터 오일을 공급받을 수도 있다. Also, the rotating shaft of the turbo charger may be supplied with oil from the engine 200 side for the purpose of lubrication or the like.

다른 예로, 상기 과급수단(400)은, 상기 엔진(200)의 동력 또는 전동기(electric motor)에 의해 구동하는 슈퍼차저로 구비될 수 있다. As another example, the supercharging means 400 may be provided as a supercharger driven by the power of the engine 200 or an electric motor.

또한, 상기 조절수단(600)은 상기 과급수단(400)과 상기 엔진(200) 사이에 배치되어, 상기 엔진(200)으로 공급되는 압축된 혼합기의 양을 조절한다.The regulating means 600 is disposed between the supercharging means 400 and the engine 200 to regulate the amount of the compressed mixture supplied to the engine 200.

일 예로, 상기 조절수단(600)은 ETC(electronic throttle control) 방식이 적용된 밸브로 구비될 수 있다. For example, the control means 600 may be a valve using an electronic throttle control (ETC) method.

본 발명에 따르면, 연료와 공기가 상기 믹서(220)에서 혼합되고, 상기 과급수단(400)에서 고압으로 가압된 후, 상기 엔진(200)으로 공급될 수 있다. According to the present invention, fuel and air are mixed in the mixer 220, and can be supplied to the engine 200 after being pressurized by the supercharging means 400 at a high pressure.

또한, 상기 조절수단(600)을 통해 상기 엔진(200)으로 공급되는 고압의 혼합기(공기+연료)의 양이 정밀하게 제어될 수도 있다.Also, the amount of the high-pressure mixer (air + fuel) supplied to the engine 200 through the regulating unit 600 may be precisely controlled.

따라서, 상기 엔진(200)의 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 엔진(200)의 크기를 키우지 않고도, 상기 엔진(200)의 최대 출력량을 키울 수 있다. 즉, 소형 엔진으로 대형 엔진의 출력을 구현할 수 있다. Therefore, the efficiency of the engine 200 can be improved. In addition, the maximum output of the engine 200 can be increased without increasing the size of the engine 200. That is, the output of a large engine can be realized with a small engine.

한편, 상기와 같이 혼합기가 상기 과급수단(400)을 통과하면, 혼합기의 압력 및 온도가 상승한다. 이 경우, 상기 엔진(200)으로 흡입되는 혼합기의 밀도가 감소하게 되고, 엔진의 체적 효율이 낮아질 수 밖에 없다. On the other hand, when the mixer passes through the supercharger 400 as described above, the pressure and the temperature of the mixer increase. In this case, the density of the mixer sucked into the engine 200 is reduced, and the volume efficiency of the engine is inevitably lowered.

본 발명의 경우, 이를 해결하기 위해, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 상기 과급수단(400)과 상기 조절수단(600) 사이에 배치되는 인터쿨러(500)를 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 may further include an intercooler 500 disposed between the supercharging means 400 and the regulating means 600 to solve the above problem.

상기 인터쿨러(500)는, 상기 과급수단(400)에서 토출된 고온 고압의 혼합기를 냉각시켜, 부피는 줄이고, 밀도를 향상시킨 뒤, 배출한다. The intercooler (500) cools the high-temperature high-pressure mixer discharged from the supercharging means (400), reduces the volume, increases the density, and discharges it.

일 예로, 상기 인터쿨러(500)는, 상기 엔진(200)으로 공급될 혼합기와 상기 엔진(200)으로 유동하기 위한 냉각수의 일부를 열교환시킬 수 있다. For example, the intercooler 500 may exchange heat between a mixer to be supplied to the engine 200 and a portion of cooling water to flow to the engine 200.

따라서, 상기 인터쿨러(500)에 따르면, 상기 엔진(200)으로 공급되는 혼합기의 온도를 낮추고, 밀도를 키워 상기 엔진(200)의 체적 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. Therefore, according to the intercooler 500, the temperature of the mixer supplied to the engine 200 can be lowered and the density can be increased, thereby improving the volume efficiency of the engine 200.

상기와 같이 상기 믹서(220)와 상기 엔진(200) 사이에 과급수단(400) 및 인터쿨러(500) 등이 구비되면, 혼합기가 체류하는 유로의 길이가 길어질 수밖에 없다. 이때, 공기 내 수분이 많을 경우 혼합기와 물이 반응하여 포름산을 발생시켜 배관을 파손 시킬 수 있으며, 이로 인해 폭발 등의 위험이 있다. If the supercharging unit 400 and the intercooler 500 are provided between the mixer 220 and the engine 200 as described above, the length of the flow path in which the mixer stays is inevitably prolonged. At this time, if there is a large amount of water in the air, the mixer reacts with water to generate formic acid, thereby damaging the piping, thereby causing explosion.

본 발명의 경우, 이를 방지를 위해 관리자로부터 '운전정지명령'이 입력되면, 상기 조절수단(600)을 닫은 상태(closed)에서 엔진(200) 정지시까지 엔진(200)을 구동하여, 혼합기를 연소하거나, 외부 배출시켜 포름산 발생을 억제시킬 수 있으며, 배관 파손 및 폭발 등의 위험을 예방할 수 있다. The engine 200 is driven from the closed state of the control means 600 to the stop of the engine 200 to stop the operation of the mixer 600. In this case, It is possible to suppress the formation of formic acid by burning or externally discharging, and it is possible to prevent the danger such as breakage and explosion of piping.

상기 냉각수 배관(360)은, 상기 냉각수 탱크(305)로부터 상기 엔진(200)을 향하여 연장되는 공급 배관(361)을 포함할 수 있다. The cooling water pipe 360 may include a supply pipe 361 extending from the cooling water tank 305 toward the engine 200.

상기 공급 배관(361)에는, 냉각수의 유동을 위한 냉각수 펌프(300)가 설치될 수 있다. The supply pipe 361 may be provided with a cooling water pump 300 for flowing cooling water.

상기 공급 배관(361)에서 제1분기 배관(371) 및 제2분기 배관(372)이 분기될 수 있다. The first branch pipe 371 and the second branch pipe 372 may be branched from the supply pipe 361. [

그리고, 상기 제1분기 배관(371) 및 제2분기 배관(372)에서의 냉각수 유동은 유동 조절 밸브(322)에 의해서 조절될 수 있다. 일 예로 상기 유동 조절 밸브(322)는 삼방 밸브(three way valve)일 수 있다. The cooling water flow in the first branch pipe 371 and the second branch pipe 372 can be adjusted by the flow control valve 322. For example, the flow control valve 322 may be a three way valve.

제한적이지는 않으나, 상기 공급 배관(361)에 상기 유동 조절 밸브(322)가 연결되고, 상기 유동 조절 밸브(322)에 상기 제1분기 배관(371) 및 제2분기 배관(372)이 연결될 수 있다. The flow control valve 322 may be connected to the supply pipe 361 and the first branch pipe 371 and the second branch pipe 372 may be connected to the flow control valve 322 have.

다를 예로서, 상기 유동 조절 밸브(332)가 상기 제1분기 배관(371) 및 제2분기 배관(372) 각각에 설치되는 것도 가능하다. As another example, it is also possible that the flow control valve 332 is installed in each of the first branch pipe 371 and the second branch pipe 372.

상기 유동 조절 밸브(322)에 의해서 상기 제1분기 배관(371) 및 상기 제2분기 배관(372)으로 유동하는 냉각수의 유량이 조절될 수 있다. 일 예로, 냉각수가 상기 제1분기 배관(371) 및 상기 제2분기 배관(372) 각각으로 유동하거나, 상기 제1분기 배관(371) 및 상기 제2분기 배관(372) 중 어느 하나로 유동할 수 있다. The flow rate of the cooling water flowing into the first branch pipe 371 and the second branch pipe 372 by the flow control valve 322 can be adjusted. For example, cooling water may flow into the first branch pipe 371 and the second branch pipe 372, respectively, or may flow into either the first branch pipe 371 or the second branch pipe 372 have.

상기 제1분기 배관(371)은 상기 배기가스 열교환기(240)를 지나 상기 엔진(200)으로 연장될 수 있다. The first branch pipe 371 may extend to the engine 200 through the exhaust gas heat exchanger 240.

즉, 상기 제1분기 배관(371)을 유동하는 냉각수는 상기 배기가스 열교환기(240)에서 상기 엔진(200)에서 배출되는 배기가스와 열교환되고 상기 엔진(200)을 유동하면서 상기 엔진(200)의 폐열을 회수한다. That is, the cooling water flowing through the first branch pipe 371 is heat-exchanged with the exhaust gas discharged from the engine 200 in the exhaust gas heat exchanger 240 and flows into the engine 200 while flowing through the engine 200. [ To recover the waste heat.

상기 제2분기 배관(372)은 상기 인터쿨러(500)를 지날 수 있다. 상기 인터쿨러(500)를 지난 상기 제2분기 배관(372)은 일 예로 상기 제1분기 배관(371)에 연결될 수 있다. The second branch pipe 372 may pass through the intercooler 500. The second branch pipe 372 passing through the intercooler 500 may be connected to the first branch pipe 371, for example.

이때, 상기 제2분기 배관(372)은 상기 제1분기 배관(372) 중에서 상기 배기가스 열교환기(240)의 입구 측 배관에 연결될 수 있다. At this time, the second branch pipe 372 may be connected to the inlet pipe of the exhaust gas heat exchanger 240 in the first branch pipe 372.

따라서, 상기 공급 배관(361)에서 상기 제2분기 배관(372)으로 분기된 냉각수는 상기 인터쿨러(500)를 유동하면서 혼합기와 열교환된 후에 상기 배기가스 열교환기(240)의 입구 측 배관으로 유동할 수 있다. Therefore, the cooling water branched from the supply pipe 361 to the second branch pipe 372 flows into the inlet pipe of the exhaust gas heat exchanger 240 after exchanging heat with the mixer while flowing through the intercooler 500 .

이때, 상기 공급 배관(361)에서 상기 제2분기 배관(372)으로 분기된 냉각수의 온도를 줄이기 위하여, 상기 제2분기 배관(372)을 유동하는 냉각수는 상기 냉매배관(170)의 냉매와 열교환될 수 있다. At this time, in order to reduce the temperature of the cooling water branched from the supply pipe 361 to the second branch pipe 372, the cooling water flowing through the second branch pipe 372 flows into the second branch pipe 372 through heat exchange with the refrigerant of the refrigerant pipe 170 .

일 예로, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 냉각수 열교환기(152)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각수 열교환기(152)는 일 예로 판형 열교환기 일 수 있다. As an example, the gas heat pump system 10 may further include a cooling water heat exchanger 152. The cooling water heat exchanger 152 may be, for example, a plate heat exchanger.

상기 제2분기 배관(372) 중에서 상기 인터쿨러(500)의 입구 측 배관이 상기 냉각수 열교환기(152)를 통과할 수 있다. The inlet pipe of the intercooler 500 may pass through the cooling water heat exchanger 152 in the second branch pipe 372.

상기 냉각수 열교환기(152)를 유동하는 냉각수는 일 예로 상기 압축기(110)로 흡입되기 위한 냉매와 열교환될 수 있다. The cooling water flowing through the cooling water heat exchanger 152 may be heat-exchanged with the refrigerant to be sucked into the compressor 110, for example.

예를 들어, 상기 압축기(110)의 흡입 측 배관(또는 기액 분리기(160)의 출구 측 배관(171)이 상기 냉각수 열교환기(152)를 통과할 수 있다. For example, the inlet-side pipe (or the outlet-side pipe 171 of the gas-liquid separator 160) of the compressor 110 may pass through the cooling-water heat exchanger 152.

상기 기액 분리기(160)에서 배출된 냉매는 상기 냉각수 열교환기(152)를 유동하면서 냉각수와 열교환된 후에 상기 압축기(110)로 흡입될 수 있다. The refrigerant discharged from the gas-liquid separator 160 may be sucked into the compressor 110 after being exchanged with the cooling water while flowing through the cooling water heat exchanger 152.

반면, 상기 공급 배관(361)에서 상기 제2분기 배관(372)으로 분기된 냉각수는 상기 냉각수 열교환기(152)를 유동하면서 냉매와 열교환된 후에 상기 인터쿨러(500)로 유동할 수 있다. On the other hand, the cooling water branched from the supply pipe 361 to the second branch pipe 372 can flow to the intercooler 500 after exchanging heat with the refrigerant while flowing through the cooling water heat exchanger 152.

상기 기액 분리기(160)에서 배출된 냉매의 온도는 상기 냉각수 열교환기(152)로 유입되는 냉각수의 온도 보다 상당히 낮으므로, 냉각수가 상기 냉각수 열교환기(152)를 유동하는 과정에서 온도가 하강할 수 있다. Since the temperature of the refrigerant discharged from the gas-liquid separator 160 is significantly lower than the temperature of the cooling water flowing into the cooling water heat exchanger 152, the temperature of the cooling medium discharged from the gas- have.

따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 공급 배관(361)에서 상기 제2분기 배관(372)으로 분기된 냉각수가 상기 냉각수 열교환기(152)를 유동하면서 온도가 하강한 상태에서 상기 인터쿨러(500)로 유동하므로, 상기 인터쿨러(500)에서의 혼합기 냉각 성능이 형상될 수 있는 장점이 있다. Therefore, according to the present embodiment, the cooling water, which is branched from the supply pipe 361 to the second branch pipe 372, flows to the intercooler 500 while the temperature is lowered while flowing through the cooling water heat exchanger 152 There is an advantage that the cooling performance of the mixer in the intercooler 500 can be shaped.

또한, 상기 냉각수 열교환기(152)를 지나면서 냉매를 흡열하게 되므로, 냉방 모드 시 압축기로 공급되는 온도가 증가되어 냉매 시스템이 안정화될 수 있는 장점이 있다. In addition, since the refrigerant absorbs the refrigerant while passing through the cooling water heat exchanger 152, the temperature supplied to the compressor in the cooling mode is increased, so that the refrigerant system can be stabilized.

또한, 상기 인터쿨러(500)를 지나면서 냉각수의 온도가 상승하더라도 상기 냉각수의 온도(T1)는 상기 공급 배관(361)의 냉각수의 온도(T2) 보다 낮다. The temperature T1 of the cooling water is lower than the temperature T2 of the cooling water of the supply pipe 361 even if the temperature of the cooling water increases while passing through the intercooler 500. [

이는, 앞서 설명한 상기 냉각수 열교환기(152)에 의해서 상기 인터쿨러(500)로 공급되기 위한 냉각수의 온도가 낮아졌기 때문이다. This is because the temperature of the cooling water supplied to the intercooler 500 is lowered by the cooling water heat exchanger 152 described above.

상기 인터쿨러(500)에서 배출된 냉각수는 상기 제1분기 배관(371)으로 분기된 냉각수와 합쳐진다. The cooling water discharged from the intercooler 500 is combined with the cooling water branched to the first branch pipe 371.

상기 인터쿨러(500)에서 배출된 냉각수의 온도(T1)가 상기 공급 배관(361)의 냉각수의 온도(T2) 보다 낮으므로, 상기 배기가스 열교환기(240)로 공급되는 냉각수의 온도(T3)(제1분기 배관(371)으로 분기된 냉각수와 인터쿨러(500)에서 배출된 냉각수가 합쳐진 상태의 냉각수의 온도)는 상기 공급 배관(361)의 냉각수의 온도(T2) 보다 낮다. Since the temperature T1 of the cooling water discharged from the intercooler 500 is lower than the temperature T2 of the cooling water of the supply pipe 361, the temperature T3 of the cooling water supplied to the exhaust gas heat exchanger 240 The temperature of the cooling water branched from the first branched pipe 371 and the cooling water discharged from the intercooler 500 is lower than the temperature T2 of the cooling water in the supply pipe 361. [

따라서, 본 실시 예에 의하면, 온도가 낮아진 냉각수가 상기 배기가스 열교환기(240) 및 상기 엔진(200)을 지나게 되므로, 상기 엔진(200)의 냉각 효율이 향상되는 장점이 있다. Therefore, according to the present embodiment, since cooling water having a lower temperature passes through the exhaust gas heat exchanger 240 and the engine 200, cooling efficiency of the engine 200 is improved.

상기 과급수단(400)인 터보차저의 방열을 위하여, 상기 냉각수 배관(360)은, 상기 제1분기 배관(371) 중에서 상기 배기가스 열교환기(240)의 출구 측 배관에서 바이패스되는 바이패스 배관(373)을 더 포함할 수 있다. The cooling water pipe 360 is connected to the bypass pipe 371 bypassed from the outlet pipe of the exhaust gas heat exchanger 240 in the first branch pipe 371, (373).

상기 바이패스 배관(373)은 상기 과급수단(400)과 열교환된 후에 상기 배기가스 열교환기(240)의 출구 측 배관으로 공급될 수 있다. The bypass pipe 373 may be supplied to the outlet pipe of the exhaust gas heat exchanger 240 after heat exchange with the supercharging means 400.

즉, 상기 바이패스 배관(373)의 일단은 상기 배기가스 열교환기(240)의 출구 측 배관에 연결되고, 타단은 상기 일단과 이격된 위치에서 상기 배기가스 열교환기(240)의 출구 측 배관에 연결될 수 있다. That is, one end of the bypass pipe 373 is connected to the outlet pipe of the exhaust gas heat exchanger 240, and the other end is connected to the outlet pipe of the exhaust gas heat exchanger 240 at a position spaced apart from the one end Can be connected.

따라서, 상기 배기가스 열교환기(240)를 지난 냉각수의 일부는 상기 엔진(200)으로 바로 유동하고, 다른 일부는 상기 과급수단(400)과 열교환된 후에 상기 엔진(200)으로 유동한다. Therefore, a portion of the cooling water passing through the exhaust gas heat exchanger 240 flows directly to the engine 200, and the other portion of the cooling water flows to the engine 200 after heat exchange with the supercharging means 400.

상기 냉각수 배관(360)은, 상기 엔진(200)을 통과한 냉각수를 상기 제 1 유동전환부(310)로 가이드 하는 회수 배관(362)을 더 포함할 수 있다. The cooling water pipe 360 may further include a recovery pipe 362 for guiding cooling water that has passed through the engine 200 to the first flow switching unit 310.

또한, 상기 냉각수 배관(360)은, 냉각수를 상기 제 1 유동전환부(310)로부터 상기 제 2 유동전환부(320)로 가이드 하는 제 1 안내 배관(363)을 더 포함할 수 있다. The cooling water pipe 360 may further include a first guide pipe 363 for guiding cooling water from the first flow switching unit 310 to the second flow switching unit 320.

또한, 상기 냉각수 배관(360)은, 냉각수를 상기 제 2 유동전환부(320)로부터 상기 보조 열교환기(150)로 가이드 하는 제 2 안내 배관(364)을 더 포함할 수 있다. The cooling water pipe 360 may further include a second guide pipe 364 for guiding cooling water from the second flow switching unit 320 to the auxiliary heat exchanger 150.

상기 냉각수 배관(360)은, 냉각수를 상기 제 2 유동전환부(320)로부터 상기 방열기(150)로 가이드 하는 제 3 안내 배관(365)을 더 포함할 수 있다. The cooling water pipe 360 may further include a third guide pipe 365 for guiding cooling water from the second flow switching unit 320 to the radiator 150.

상기 냉각수 배관(360)은, 냉각수를 상기 제 1 유동전환부(310)로부터 상기 공급 배관(361)으로 가이드 하는 제 4 안내 배관(366)을 더 포함할 수 있다. The cooling water pipe 360 may further include a fourth guide pipe 366 for guiding cooling water from the first flow switching unit 310 to the supply pipe 361.

일례로, 상기 엔진(200)을 통과한 냉각수의 온도가 설정온도 미만으로 형성될 때, 상기 냉각수를 상기 보조 열교환기(150) 또는 방열기(330)로 유동시켜 열교환 시킬 효과가 미미해지므로 상기 제 1 유동전환부(310)로 유입된 냉각수를 상기 제 4 안내 배관(366)을 통하여 상기 공급 배관(361)으로 바이패스 시킬 수 있다. For example, when the temperature of the cooling water passing through the engine 200 is lower than the set temperature, the cooling water flows to the auxiliary heat exchanger 150 or the radiator 330 to reduce the effect of heat exchange, The cooling water flowing into the flow switching unit 310 can be bypassed to the supply pipe 361 through the fourth guide pipe 366. [

상기 가스 히트펌프 시스템(10)은, 상기 엔진(200)의 출구측에 설치되어 상기 엔진(200)을 통과한 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수 온도센서(290)를 더 포함할 수 있다. The gas heat pump system 10 may further include a cooling water temperature sensor 290 installed at an outlet side of the engine 200 for sensing a temperature of cooling water passing through the engine 200.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 히트펌프 시스템(10)의 운전모드에 따른 냉매, 냉각수 및 혼합 연료의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the refrigerant, the cooling water and the mixed fuel according to the operation mode of the gas heat pump system 10 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 히트펌프 시스템의 난방 운전시, 냉매, 냉각수 및 혼합 연료의 유동을 보여주는 사이클 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 히트펌프 시스템의 냉방 운전시, 냉매, 냉각수 및 혼합 연료의 유동을 보여주는 사이클 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 모듈에서의 냉각수 유동을 보여주는 도면이다. FIG. 3 is a cycle diagram showing the flow of refrigerant, cooling water, and mixed fuel in the heating operation of the gas heat pump system according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view showing a flow of cooling water in an engine module according to an embodiment of the present invention. FIG.

먼저, 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)이 난방 운전을 수행하는 경우, 냉매는 상기 압축기(110), 오일 분리기(115), 사방변(117), 실내 열교환기(140) 및 과냉각 열교환기(130)를 거친다. 그리고, 냉매는 메인 팽창장치(125)에서 감압되어 실외 열교환기(120)에서 열교환 된 후, 상기 사방변(117)으로 다시 유입된다. 여기서, 상기 실내 열교환기(140)는 "응축기", 상기 실외 열교환기(120)는 "증발기"로서 기능할 수 있다. 3 and 5, when the gas heat pump system 10 performs the heating operation, the refrigerant passes through the compressor 110, the oil separator 115, the four sides 117, the indoor heat exchanger (140) and the supercooling heat exchanger (130). Then, the refrigerant is decompressed in the main expansion device 125, heat-exchanged in the outdoor heat exchanger 120, and then flows into the four sides 117 again. Here, the indoor heat exchanger 140 may function as a " condenser " and the outdoor heat exchanger 120 may function as an " evaporator. &Quot;

상기 사방변(117)을 통과한 냉매는 상기 보조 열교환기(150)로 유입되어, 상기 제 2 안내 배관(364)을 유동하는 냉각수와 열교환 될 수 있다. The refrigerant that has passed through the four sides 117 flows into the auxiliary heat exchanger 150 and can be heat-exchanged with the cooling water flowing through the second guide pipe 364.

상기 보조 열교환기(150)로 유입되는 냉매는 증발 냉매로서 저온 저압을 형성하며, 상기 보조 열교환기(150)로 공급되는 냉각수는 상기 엔진(200)의 열에 의하여 고온을 형성한다. 따라서, 상기 보조 열교환기(150)의 냉매는 상기 냉각수로부터 흡열하여 증발 성능이 개선될 수 있다.The coolant flowing into the auxiliary heat exchanger 150 forms a low temperature and a low pressure as evaporative coolant and the coolant supplied to the auxiliary heat exchanger 150 forms a high temperature by the heat of the engine 200. Therefore, the refrigerant of the auxiliary heat exchanger (150) absorbs heat from the cooling water, and the evaporation performance can be improved.

상기 보조 열교환기(150)에서 열교환 된 냉매는 상기 기액 분리기(160)로 유입되어 상분리된 후, 상기 압축기(110)로 흡입될 수 있다. 냉매는 상기한 사이클이 반복되어 유동될 수 있다.The refrigerant heat-exchanged in the auxiliary heat exchanger (150) flows into the gas-liquid separator (160), is phase-separated and then sucked into the compressor (110). The refrigerant can be repeatedly cycled through the above cycle.

한편, 상기 냉각수 펌프(300)가 구동되면, 상기 냉각수 펌프(300)에서 토출된 냉각수는 상기 공급 배관(361)을 따라 유동한 후에 상기 유동 조절 밸브(322)에 의해서 상기 제1분기 배관(371)과 상기 제2분기 배관(372)으로 나뉘어 유동할 수 있다. When the cooling water pump 300 is driven, the cooling water discharged from the cooling water pump 300 flows along the supply pipe 361 and then flows into the first branch pipe 371 ) And the second branch pipe 372, respectively.

상기 제1분기 배관(371)으로 분기된 냉매는 상기 배기가스 열교환기(240)로 유입되어, 배기가스와 열교환 된다. 그리고, 상기 배기가스 열교환기(240)에서 토출된 냉각수는 상기 엔진(200)으로 유입되어 엔진(200)을 냉각시키고, 상기 회수 배관(362)을 경유하여 상기 제 1 유동 전환부(310)로 유입된다. The refrigerant branched to the first branch pipe 371 flows into the exhaust gas heat exchanger 240 and is heat-exchanged with the exhaust gas. The cooling water discharged from the exhaust gas heat exchanger 240 flows into the engine 200 to cool the engine 200 and flows into the first flow switching unit 310 via the return pipe 362 ≪ / RTI >

상기 제 1 유동 전환부(310)의 제어에 의하여, 상기 제 1 유동 전환부(310)를 거친 냉각수는 상기 제 1 안내 배관(363)을 따라 상기 제 2 유동 전환부(320)를 향하여 유동한다. 그리고, 상기 제 2 유동 전환부(320)를 거친 냉각수는 상기 제 2 안내 배관(364)을 경유하여 상기 보조 열교환기(150)로 유입되어, 냉매와 열교환될 수 있다. 그리고, 상기 보조 열교환기(150)를 거친 냉각수는 상기 냉각수 펌프(300)로 유입될 수 있다. 냉각수는 이러한 사이클이 반복되어 유동될 수 있다. Under the control of the first flow switching unit 310, the cooling water flowing through the first flow switching unit 310 flows toward the second flow switching unit 320 along the first guide pipe 363 . The cooling water passing through the second flow switching unit 320 flows into the auxiliary heat exchanger 150 via the second guide pipe 364 and can be heat-exchanged with the refrigerant. The cooling water passing through the auxiliary heat exchanger (150) may be introduced into the cooling water pump (300). The cooling water can be circulated by repeating this cycle.

반면, 상기 제2분기 배관(372)으로 분기된 냉각수는 상기 냉각수 열교환기(152)를 지나면서 냉매와 열교환 된다. 그리고, 상기 냉각수 열교환기(152)를 지난 냉각수는 상기 인터쿨러(500)를 지나면서 혼합기와 열교환 된다. 그리고, 최종적으로 상기 냉각수는 상기 제1분기 배관(371)으로 유동한다. On the other hand, the cooling water branched to the second branch pipe 372 passes through the cooling water heat exchanger 152 and is heat-exchanged with the refrigerant. The cooling water passing through the cooling water heat exchanger 152 passes through the intercooler 500 and is heat-exchanged with the mixer. Finally, the cooling water flows to the first branch pipe 371.

한편, 난방 운전시 냉각수는 상기 방열기(330)로의 유동이 제한될 수 있다. 일반적으로, 난방 운전은 외기의 온도가 낮을 때 수행되므로, 냉각수가 상기 방열기(330)에서 냉각되지 않더라도 상기 냉각수 배관(360)을 유동하는 과정에서 냉각될 가능성이 높게 된다. On the other hand, the flow of cooling water to the radiator 330 during heating operation can be restricted. Generally, since the heating operation is performed when the temperature of the outside air is low, there is a high possibility that the cooling water is cooled during the flow of the cooling water pipe 360 even if the cooling water is not cooled by the radiator 330.

따라서, 난방 운전시 냉각수는 상기 방열기(330)를 통과하지 않도록, 상기 제 1,2 유동 전환부(310, 320)가 제어될 수 있다. Accordingly, the first and second flow switching units 310 and 320 can be controlled so that the cooling water does not pass through the radiator 330 during the heating operation.

다만, 상기 보조 열교환기(150)에서의 열교환이 필요로 하지 않을 때에는, 냉각수는 상기 제 2 유동전환부(320)로부터 상기 제 3 안내 배관(365)을 경유하여 상기 방열기(330)로 유입될 수도 있다. When the heat exchange in the auxiliary heat exchanger 150 is not required, the cooling water flows from the second flow switching unit 320 to the radiator 330 via the third guide pipe 365 It is possible.

다음으로 상기 엔진(200)의 구동에 대하여 설명한다.Next, the driving of the engine 200 will be described.

상기 공기 여과기(210)에서 필터링 된 공기와, 상기 제로 가버너(230)를 통하여 압력 조절된 연료는 상기 믹서(220)에서 혼합된다. 상기 믹서(220)에서 혼합된 혼합기는 상기 과급수단(400)에서 가압되고, 가압된 혼합기는 상기 인터쿨러(500)에서 냉각되어 밀도가 향상된다. The air filtered by the air filter 210 and the fuel regulated through the zero governor 230 are mixed in the mixer 220. The mixer mixed in the mixer 220 is pressurized by the supercharger 400 and the pressurized mixer is cooled by the intercooler 500 to improve the density.

상기 인터쿨러(500)를 통과한 혼합기는 상기 조절수단(600)을 통해 그 양이 조절되고, 상기 엔진(200)으로 공급되어 상기 엔진(200)을 운전시킨다. 그리고, 상기 엔진(200)에서 배출된 배기가스는 상기 배기가스 열교환기(240)로 유입되어 냉각수와 열교환 되며, 상기 머플러(250)를 거쳐 외부로 배출된다.The amount of the mixer having passed through the intercooler 500 is adjusted through the adjusting means 600 and supplied to the engine 200 to drive the engine 200. The exhaust gas discharged from the engine 200 flows into the exhaust gas heat exchanger 240, exchanges heat with the cooling water, and is discharged to the outside through the muffler 250.

다음으로, 도 4를 참조하면, 한편, 상기 가스 히트펌프 시스템(10)이 냉방운전을 수행하는 경우, 냉매는 상기 압축기(110), 오일 분리기(115), 사방변(117), 실외 열교환기(120) 및 과냉각 열교환기(130)를 거친다. Referring to FIG. 4, when the gas heat pump system 10 performs the cooling operation, the refrigerant passes through the compressor 110, the oil separator 115, the four sides 117, the outdoor heat exchanger (120) and the supercooling heat exchanger (130).

그 다음, 냉매는 실내 팽창장치(145)에서 감압되어 실내 열교환기(140)에서 열교환 되며 상기 사방변(117)으로 다시 유입된다. 여기서, 상기 실외 열교환기(120)는 "응축기", 상기 실내 열교환기(120)는 "증발기"로서 기능할 수 있다.Then, the refrigerant is decompressed in the indoor expansion device 145, heat-exchanged in the indoor heat exchanger 140, and then introduced into the four sides 117. Here, the outdoor heat exchanger 120 may function as a " condenser " and the indoor heat exchanger 120 may function as an " evaporator. &Quot;

상기 사방변(117)을 통과한 냉매는 상기 보조 열교환기(150)로 유입되어, 상기 냉각수 배관(360)을 유동하는 냉각수와 열교환 될 수 있다. 그리고, 상기 보조 열교환기(150)에서 열교환 된 냉매는 상기 기액 분리기(160)로 유입되어 상분리된 후, 상기 압축기(110)로 흡입될 수 있다. 냉매는 상기한 사이클이 반복되어 유동될 수 있다. The refrigerant having passed through the four sides 117 flows into the auxiliary heat exchanger 150 and can be heat-exchanged with the cooling water flowing in the cooling water pipe 360. The refrigerant heat-exchanged in the auxiliary heat exchanger (150) flows into the gas-liquid separator (160), is phase-separated and then sucked into the compressor (110). The refrigerant can be repeatedly cycled through the above cycle.

한편, 상기 냉각수 펌프(300)가 구동되면, 상기 냉각수 펌프(300)에서 토출된 냉각수는 상기 공급 배관(361)을 따라 유동한 후에 상기 유동 조절 밸브(322)에 의해서 상기 제1분기 배관(371)과 상기 제2분기 배관(372)으로 나뉘어 유동할 수 있다. When the cooling water pump 300 is driven, the cooling water discharged from the cooling water pump 300 flows along the supply pipe 361 and then flows into the first branch pipe 371 ) And the second branch pipe 372, respectively.

상기 제1분기 배관(371)으로 분기된 냉매는 상기 배기가스 열교환기(240)로 유입되어, 배기가스와 열교환 된다. 그리고, 상기 배기가스 열교환기(240)에서 토출된 냉각수는 상기 엔진(200)으로 유입되어 엔진(200)을 냉각시키고, 상기 회수 배관(362)을 경유하여 상기 제 1 유동 전환부(310)로 유입된다. The refrigerant branched to the first branch pipe 371 flows into the exhaust gas heat exchanger 240 and is heat-exchanged with the exhaust gas. The cooling water discharged from the exhaust gas heat exchanger 240 flows into the engine 200 to cool the engine 200 and flows into the first flow switching unit 310 via the return pipe 362 ≪ / RTI >

상기 제 1 유동 전환부(310)로 유입될 때까지의 냉각수 유동은 난방 운전시의 냉각수 유동과 동일하다. The coolant flow until the coolant flows into the first flow switching unit 310 is the same as the coolant flow during the heating operation.

상기 제 1 유동 전환부(310)를 거친 냉각수는 상기 제 2 유동전환부(320)로 유입되며, 상기 제 2 유동 전환부(320)의 제어에 의하여 상기 방열기(330)로 유동하여 외기와 열교환 될 수 있다. 그리고, 상기 방열기(330)에서 냉각된 냉각수는 상기 냉각수 펌프(300)로 유입된다. 냉각수는 이러한 사이클이 반복되어 유동될 수 있다. The cooling water that has passed through the first flow switching unit 310 flows into the second flow switching unit 320 and flows to the radiator 330 under the control of the second flow switching unit 320, . The cooling water cooled by the radiator (330) flows into the cooling water pump (300). The cooling water can be circulated by repeating this cycle.

한편, 냉방 운전시 냉각수는 상기 보조 열교환기(150)로의 유동이 제한될 수 있다. 일반적으로, 냉방 운전은 외기의 온도가 높을 때 수행되므로, 증발성능 확보를 위한 증발 냉매의 흡열이 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 냉방 운전시 냉각수는 상기 보조 열교환기(150)를 통과하지 않도록, 상기 제 1,2 유동 전환부(310, 320)가 제어될 수 있다.On the other hand, the flow of cooling water to the auxiliary heat exchanger (150) during the cooling operation can be restricted. Generally, since the cooling operation is performed when the temperature of the outside air is high, heat absorption of the evaporation refrigerant for securing the evaporation performance may not be required. Therefore, the first and second flow switching units 310 and 320 can be controlled so that the cooling water does not pass through the auxiliary heat exchanger 150 during the cooling operation.

다만, 상기 보조 열교환기(150)에서의 열교환이 필요로 하는 경우, 냉각수는 상기 제 2 유동 전환부(320)를 경유하여 상기 보조 열교환기(150)로 유입될 수도 있다.However, when it is necessary to perform heat exchange in the auxiliary heat exchanger 150, the cooling water may flow into the auxiliary heat exchanger 150 via the second flow switching unit 320.

상기 엔진(200)의 구동과 관련하여서는, 난방 운전시의 작용과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다. The operation of the engine 200 is the same as that in the heating operation, and thus a detailed description thereof will be omitted.

제안되는 실시 예에 의하면, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수를 이용하여 인터쿨러를 냉각시킬 수 있어, 엔진 냉각을 위한 냉각수 유로와 구분된 냉각수 유로가 불필요한 장점이 있다. 따라서, 하나의 냉각수 펌프를 이용하여 인터쿨러 측으로 냉각수를 유동시킬 수 있을 뿐만 아니라 엔진 측으로도 냉각수를 유동시킬 수 있는 장점이 있다. According to the proposed embodiment, the intercooler can be cooled by using the cooling water for cooling the engine, and the cooling water flow path for cooling the engine is unnecessary. Therefore, not only the cooling water can be flowed to the intercooler side by using one cooling water pump but also the cooling water can be flowed to the engine side.

또한, 상기 인터쿨러로 유동하기 위한 냉각수가 저온의 냉매와 열교환되므로, 인터쿨러에서의 혼합기의 냉각 성능이 향상되는 장점이 있다. Further, since the cooling water for flowing to the intercooler is heat-exchanged with the low-temperature refrigerant, the cooling performance of the mixer in the intercooler is improved.

또한, 배기가스 열교환기로 공급되기 위한 냉각수가 상대적으로 온도가 낮은 인터쿨러를 지난 냉각수와 합쳐진 상태로 상기 배기가스 열교환기로 공급되므로, 배기가스 열교환기의 열교환 성능 및 엔진의 냉각 성능이 향상되는 장점이 있다. In addition, since the cooling water to be supplied to the exhaust gas heat exchanger is supplied to the exhaust gas heat exchanger in a state of being combined with the cooling water passing through the intercooler having a relatively low temperature, the heat exchanging performance of the exhaust gas heat exchanger and the cooling performance of the engine are improved .

10: 가스 히트펌프 시스템 110: 압축기
120: 실외 열교환기 140: 실내 열교환기
150: 보조 열교환기 152: 냉각수 열교환기
200: 엔진 240: 배기가스 열교환기
300: 냉각수 펌프 322: 유동 조절 밸브
361: 공급 배관 362: 회수 배관
371: 제1분기 배관 372: 제2분기 배관
400: 과급수단 500: 인터쿨러
600: 조절수단
10: Gas heat pump system 110: Compressor
120: outdoor heat exchanger 140: indoor heat exchanger
150: auxiliary heat exchanger 152: cooling water heat exchanger
200: engine 240: exhaust gas heat exchanger
300: coolant pump 322: flow control valve
361: supply pipe 362: return pipe
371: First branch pipe 372: Second branch pipe
400: supercharging means 500: intercooler
600: adjusting means

Claims (9)

압축기, 실외 열교환기, 팽창장치, 실내 열교환기 및 냉매 배관을 포함하는 공기조화 모듈;
연료와 공기가 혼합된 혼합기를 연소하여, 상기 압축기의 운전을 위한 동력을 제공하는 엔진을 포함하는 엔진 모듈; 및
상기 엔진을 냉각하기 위한 냉각수가 유동하는 냉각 모듈을 포함하고,
상기 엔진 모듈은,
상기 공기와 연료를 혼합하여 상기 엔진 측으로 배출하는 믹서;
상기 믹서와 상기 엔진 사이에 배치되어, 상기 믹서에서 배출된 혼합기를 압축시킨 후, 상기 엔진 측으로 배출하는 과급수단; 및
상기 엔진과 상기 과급수단 사이에 배치되며, 상기 과급수단에서 압축된 혼합기를 냉각시켜는 인터쿨러를 포함하고,
상기 냉각 모듈은, 냉각수 펌프가 설치되는 공급 배관과,
상기 공급 배관에서 분기되며, 상기 엔진으로 공급될 냉각수가 유동하는 제1분기 배관과,
상기 공급 배관에서 분기되며, 상기 인터쿨러로 공급될 냉각수가 유동하는 제2분기 배관; 및
상기 제1분기 배관 및 상기 제2분기 배관에서의 냉각수 유동을 조절하는 유동 조절 밸브를 포함하는 가스 히트펌프 시스템.
An air conditioning module including a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion device, an indoor heat exchanger, and a refrigerant pipe;
An engine module including an engine that burns a mixture of fuel and air to provide power for operation of the compressor; And
And a cooling module through which cooling water for cooling the engine flows,
The engine module includes:
A mixer for mixing the air and the fuel and discharging the mixture to the engine side;
A supercharger disposed between the mixer and the engine for compressing the mixer discharged from the mixer and discharging the mixed gas to the engine; And
And an intercooler which is disposed between the engine and the supercharging means and cools the mixer compressed by the supercharging means,
The cooling module includes a supply pipe in which a coolant pump is installed,
A first branch pipe branched from the supply pipe and through which the cooling water to be supplied to the engine flows,
A second branch pipe branched from the supply pipe and through which cooling water to be supplied to the intercooler flows; And
And a flow regulating valve for regulating the flow of cooling water in the first branch pipe and the second branch pipe.
제 1 항에 있어서,
상기 유동 조절 밸브는, 상기 공급 배관에 연결되는 삼방 밸브이고,
상기 유동 조절 밸브에 상기 제1분기 배관 및 상기 제2분기 배관이 연결되는, 가스 히트펌프 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the flow control valve is a three-way valve connected to the supply pipe,
Wherein the first branch pipe and the second branch pipe are connected to the flow control valve.
제 1 항에 있어서,
상기 제1분기 배관 및 상기 제2분기 배관 각각에 상기 유동 조절 밸브가 구비되는, 가스 히트펌프 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the flow regulating valve is provided in each of the first branch pipe and the second branch pipe.
제 1 항에 있어서,
상기 제2분기 배관은 상기 인터쿨러를 통과한 후에 상기 제1분기 배관에 연결되는, 가스 히트펌프 시스템.
The method according to claim 1,
And the second branch pipe is connected to the first branch pipe after passing through the intercooler.
제 4 항에 있어서,
상기 제2분기 배관 중에서 상기 인터쿨러의 입구 측 배관을 유동하는 냉각수를 상기 냉매 배관의 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 냉각수 열교환기를 더 포함하는, 가스 히트펌프 시스템.
5. The method of claim 4,
And a cooling water heat exchanger for cooling the cooling water flowing through the inlet pipe of the intercooler from the second branch pipe by performing heat exchange with the refrigerant of the refrigerant pipe.
제 5 항에 있어서,
상기 냉각수 열교환기는 상기 압축기로 공급되기 위한 냉매를 냉각수와 열교환시키는, 가스 히트펌프 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the cooling water heat exchanger heat-exchanges the refrigerant to be supplied to the compressor with the cooling water.
제 4 항에 있어서,
상기 엔진에서 배기된 배기가스가 유입되는 배기가스 열교환기를 더 포함하고,
상기 제1분기 배관은 상기 배기가스 열교환기를 통과한 후에 상기 엔진에 연결되는, 가스 히트펌프 시스템.
5. The method of claim 4,
Further comprising an exhaust gas heat exchanger into which exhaust gas exhausted from the engine flows,
And the first branch pipe is connected to the engine after passing through the exhaust gas heat exchanger.
제 7 항에 있어서,
상기 제2분기 배관은 상기 제1분기 배관 중에서 상기 배기가스 열교환기의 입구 측 배관에 연결되는, 가스 히트펌프 시스템.
8. The method of claim 7,
And the second branch pipe is connected to the inlet pipe of the exhaust gas heat exchanger in the first branch pipe.
제 7 항에 있어서,
상기 제2분기 배관 중에서 상기 배기가스 열교환기의 출구 측 배관에서 분기되어 상기 과급수단을 통과한 후에 상기 배기가스 열교환기의 출구 배관에 연결되는 바이패스 배관을 더 포함하는 가스 히트펌프 시스템.
8. The method of claim 7,
Further comprising a bypass pipe branched from an outlet pipe of the exhaust gas heat exchanger of the second branch pipe and connected to an outlet pipe of the exhaust gas heat exchanger after passing through the supercharging means.
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