KR20200024687A - System for converting cooling and heating using seawater heat pump - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해수를 히트펌프의 열원으로 사용하여 수조와 같은 시설물에 저장될 물의 온도를 조절하여 공급하는 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling / heating switching system using a seawater heat heat pump, and more particularly, to a seawater heat heat pump that controls and supplies a temperature of water to be stored in a facility such as a water tank by using sea water as a heat source of a heat pump. It relates to a cooling and heating switching system used.
히트펌프는 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방장치로서, 신재생에너지 보급 정책에 따라 지열, 수열을 이용하는 냉·온열 생산장치로 널리 사용되고 있다.Heat pump is a cooling and heating device that transfers a low temperature heat source to a high temperature or heats a high temperature heat source to a low temperature by using heat of a refrigerant or condensation heat.It is widely used as a cold / hot heat production device that uses geothermal and water heat according to a new renewable energy supply policy. have.
물을 히트펌프의 열원으로 이용하는 경우, 대기 온도보다 낮은 수온의 물은 냉방에 활용하고 대기온도보다 높은 수온의 물은 난방에 활용할 수 있으므로 수열은 히트펌프의 열원으로 아주 우수하다.When water is used as a heat source of a heat pump, water of a water temperature lower than the atmospheric temperature can be used for cooling and water of a water temperature higher than the atmospheric temperature can be used for heating, so the water heat is excellent as a heat source of the heat pump.
물(해수, 하천수)을 히트펌프의 열원으로 사용하기 위해서는 물의 수질이나 물성의 영향을 받지 않고 히트펌프 유지관리가 용이하도록 여과기와 열교환기를 설치할 필요가 있는데, 해수를 사용해야 하는 경우는 부식성이 없는 재질로 열교환기를 제작 해야한다. 또한, 수열을 이용하는 시스템에서 취수시설은 매우 중요하고 설계 유량의 확보를 위한 점검 및 관리방안이 필요하다. 열교환에 사용되는 물에 대한 여과기를 설치함으로써 열교환기 판에 생물 등의 이물질이 붙어 열교환 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있으나 여과기 유지관리 및 운영에 동력이 소요된다In order to use water (sea water, river water) as a heat source of the heat pump, it is necessary to install a filter and a heat exchanger so that the heat pump can be easily maintained without being affected by the water quality or physical properties of the heat pump. Furnace should be made as a heat exchanger. In addition, the water intake system is very important in the system using water heat, and check and management measures are required to secure the design flow rate. By installing a filter for water used for heat exchange, it is possible to prevent foreign substances such as organisms from adhering to the heat exchanger plate and to reduce the heat exchange efficiency. However, the maintenance and operation of the filter requires power.
한편, 대부분의 양식장이나 횟집에서는 비교적 좁은 공간을 형성하는 수조의 내부에 물과 함께 많은 양의 어패류를 고밀도로 저장하였다가 필요 시 꺼내어 판매하는 형태의 영업방식을 채택하고 있다.On the other hand, most farms and sashimi have adopted a business method in which a large amount of fish and shellfish is stored at high density together with water inside a tank forming a relatively narrow space, and then taken out and sold as needed.
좁은 공간을 형성하는 수조에 많은 양의 어패류가 고밀도로 저장되면, 많은 양의 어패류가 저장되면 물에 포함된 용존산소가 급속도로 소모됨과 동시에 어패류의 먹이와 배설물에 의하여 각종 이물질이나 단백질 또는 암모니아 및 질소 성분 등이 빠른 시간 안에 고농도로 물에 축적되고, 이로 인하여 수조 내의 수질이 급속히 악화됨으로서 어패류의 생장여건 및 그 신선도에 좋지 못한 영향을 미칠 뿐만 아니라 심한 경우 어패류가 폐사하게 되는 심각한 상황을 유발시키게 된다. 이러한 현상은 수조 내의 온도와 밀접한 관계가 있다.When a large amount of fish and shellfish are stored in high density in a tank forming a narrow space, when a large amount of fish and shellfish are stored, dissolved oxygen contained in the water is rapidly consumed, and various foreign matters, proteins, ammonia, Nitrogenous components accumulate in the water at high concentration in a short time, and this causes the water quality in the tank to deteriorate rapidly. do. This phenomenon is closely related to the temperature in the bath.
수조 내에 보관되는 어패류는 어패류 성질에 따라 적정한 수온을 유지시켜주어야 하는데, 냉수성 어류에는 냉각기를 사용하여 저수된 물을 냉각시키고, 온대성 또는 아열대성 어류는 수온을 올려주기 위하여 전기식 히터를 이용하여 수온을 상승시켜 주는 것이 보편적이다. 특히, 하절기에는 높은 외부기온으로 수조의 수온이 상승하여 섭씨 10도 내외의 수온을 요구하는 어류는 폐사하게 되며 외부기온이 낮은 겨울철 또한 수조 수온이 영하로 하강하여 동사하게 되므로 수조 내의 온도조절은 수조 관리에 있어서 중요한 부분이다.The fish and shellfish stored in the tank should maintain the proper water temperature according to the characteristics of the fish and shellfish. In the case of cold water fish, the chilled water is cooled by using a cooler, and in the case of temperate or subtropical fish, an electric heater is used to raise the water temperature. It is common to raise the water temperature. In particular, in summer, the water temperature of the tank rises due to the high external temperature, and the fish that requires a water temperature of around 10 degrees Celsius dies. In winter, when the external temperature is low, the water temperature drops to below freezing, so the temperature is controlled in the tank. It is an important part of management.
그러나, 섭씨 1도의 수온을 낮추려면 오랜 시간의 냉각기 가동이 불가피하고 이때 컴푸레셔의 가동은 소음과 진동 더운 공기 등을 발생시켜 생활환경을 저해하고 있다. 또한 냉매로 이용되는 프레온가스는 대기환경을 오염시키고 오존층을 파괴하므로 대체기기의 필요성이 절실한 현실이다 뿐만아니라 동절기 수조에저수된 물수온을 올리는 방법으로 이용되고 있는 전기 히터방식은 히터주변의 수온차이가 심하여 수온에 매우 민감한 어류에 상당한 스트레스를 주고 전력량의 소모도 간과할수 없는 실정이다. 또한, 종래의 사용기기인 냉각기와 히터기는 계절에 따라 설치와 철거를 반복하여야하는 불편이 따른다.However, in order to lower the water temperature of 1 degree Celsius, it is inevitable to operate a cooler for a long time, and the operation of the compressor is hindering the living environment by generating noise and vibration and hot air. In addition, the freon gas used as a refrigerant pollutes the air environment and destroys the ozone layer. Therefore, the necessity of an alternative device is urgently needed. In addition, the electric heater method used as a method of raising the water temperature stored in the water tank in winter is the difference in water temperature around the heater. It is so severe that it puts considerable stress on fish that are very sensitive to water temperature and the power consumption cannot be overlooked. In addition, a conventional cooler and heater have a inconvenience of having to repeat the installation and removal according to the season.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 해수를 열원을 이용하여 수조와 같은 시설물에 저장될 물의 온도를 조절할 수 있어 관리가 용이하고 친환경적인 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템을 제공하고자 한다.The present invention was created to improve the above problems, it is possible to control the temperature of the water to be stored in the facility, such as the water tank using sea water as a heat source, easy to manage and cooling and heating switching system using an eco-friendly seawater heat heat pump To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 시설물에 공급하기 위한 물이 저장되는 물저장탱크와; 상기 물저장탱크와 연결되어, 해수와 열 교환되는 냉매의 순환 방향에 따라 상기 물저장탱크에 저장된 상기 물을 가열 또는 냉각시킬 수 있는 히트펌프유닛과; 상기 히트펌프유닛에 의해 가열 또는 냉각된 물을 상기 시설물로 공급하거나 상기 시설물의 물을 상기 히트펌프유닛으로 순환시키는 물순환유닛;을 구비하는 것을 특징으로 한다.Cooling and heating switching system using a seawater heat heat pump of the present invention for achieving the above object and a water storage tank for storing water for supplying the facility; A heat pump unit connected to the water storage tank and configured to heat or cool the water stored in the water storage tank according to a circulation direction of the refrigerant exchanged with the sea water; And a water circulation unit for supplying the water heated or cooled by the heat pump unit to the facility or circulating the water of the facility to the heat pump unit.
상기 히트펌프유닛은 바다로부터 해수를 흡입하기 위한 제1해수흡입관과, 상기 제1해수흡입관으로부터 유입되는 해수가 저장되는 제1챔버와, 상기 제1챔버 내에 위치되어 상기 냉매와 상기 해수가 열교환되는 제1열교환기와, 상기 제1챔버 내로 유입되어 상기 냉매와 열교환 된 해수를 바다로 배출하는 제1해수배출관을 포함하는 제1열교환부; 상기 물저장탱크로부터 물이 유입되는 제2챔버와, 상기 제2챔버 내에 위치되어 상기 제2챔버로 유입된 상기 물을 열교환하는 제2열교환기와, 상기 제2챔버 내에서 상기 냉매와 열교환된 물을 상기 물저장탱크 또는 상기 시설물로 배출하거나 상기 물저장탱크 내의 물을 제2챔버로 흡입하기 위해 상기 물순환유닛과 연결되는 제1 및 제2물이송메인관을 포함하는 제2열교환부와; 상기 제1열교환부와 상기 제2열교환부의 각 일측을 연결하는 제1냉매순환관과, 상기 제2열교환부와 상기 제2열교환부의 각 타측을 연결하는 제2냉매순환관을 구비한다.The heat pump unit includes a first seawater suction pipe for sucking seawater from the sea, a first chamber for storing seawater flowing from the first seawater suction pipe, and a heat exchanger located in the first chamber. A first heat exchanger including a first heat exchanger and a first seawater discharge pipe flowing into the first chamber and discharging seawater heat-exchanged with the refrigerant to the sea; A second heat exchanger for heat-exchanging the second chamber into which water is introduced from the water storage tank, the water introduced into the second chamber, and the heat-exchanged water with the refrigerant in the second chamber. A second heat exchanger including first and second water transfer main tubes connected to the water circulation unit to discharge the water to the water storage tank or the facility or to suck the water in the water storage tank into the second chamber; And a first refrigerant circulation pipe connecting each side of the first heat exchange part and the second heat exchange part, and a second refrigerant circulation pipe connecting each other side of the second heat exchange part and the second heat exchange part.
본 발명의 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 바다로부터 연장되어 해수가 흡입되는 제2해수흡입관과, 상기 제2해수흡입관을 통해 해수와 함께 유입된 이물질이 하부로 퇴적되게 소정시간 상기 제2해수흡입관으로부터 유입된 해수가 저장되는 해수정화탱크와, 상기 해수정화탱크에서 상기 이물질이 제거된 해수가 상기 물저장탱크로 공급되게 상기 해수정화탱크의 상부에서 상기 물저장탱크로 연장된 제2해수배출관을 포함하는 해수정화유닛;을 더 구비하며, 상기 물저장탱크에 저장되는 물은 상기 해수정화탱크로부터 유입된 해수일 수 있다.The cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump of the present invention extends from the sea and the second sea suction pipe and the foreign matter introduced with the sea water through the second sea suction pipe, the predetermined time to be deposited below A seawater purification tank in which seawater introduced from a second seawater suction pipe is stored, and seawater from which the foreign matter is removed from the seawater purification tank is supplied to the water storage tank and extended from the upper portion of the seawater purification tank to the water storage tank; It further comprises a seawater purification unit comprising a seawater discharge pipe, wherein the water stored in the water storage tank may be seawater introduced from the seawater purification tank.
상기 해수정화유닛은 상기 해수정화탱크 내로 유입되는 해수의 용존산소량을 높이기 위한 용존산소량상승유닛을 더 구비하고, 상기 용존산소량상승유닛은 상기 해수정화탱크 내로 상하방향으로 연장된 상기 해수흡입관의 단부측이 내부로 수용되게 상하로 연장되고 상기 해수흡입관보다 큰 내경을 갖는 중공이 형성되며 하부가 상기 해수정화탱크 내로 유입된 해수에 잠기는 해수산소용해관과, 상기 해수산소용해관 내로 외부 공기를 유입시키는 산소공급관과, 상기 해수산소용해관의 중공에 상기 해수산소용해관의 길이방향으로 배열되게 설치되며 상기 해수가 통과되게 관통형성되되 상기 해수 통과시 상기 산소공급관으로부터 공급관 공기와 상기 해수와 교반이 유도되게 상호 다른 위치 및 형상으로 관통형성되는 다수의 용해유도부재를 구비한다.The seawater purification unit further includes a dissolved oxygen amount increasing unit for increasing the dissolved oxygen amount of the seawater introduced into the seawater purification tank, and the dissolved oxygen amount increasing unit extends upward and downward into the seawater purification tank. It is vertically extended to be accommodated therein and has a hollow having a larger inner diameter than the seawater suction pipe, and a seawater oxygen melting pipe whose lower portion is submerged in the seawater introduced into the seawater purification tank, and introducing external air into the seawater oxygen melting pipe. Oxygen supply pipe and the hollow of the sea water oxygen dissolution pipe is arranged in the longitudinal direction of the sea water oxygen dissolution pipe is formed to pass through the sea water to pass through the supply water from the oxygen supply pipe air and the sea water and stirring when the sea water passes through Equipped with a plurality of dissolution inducing members penetrating into different positions and shapes The.
상기 다수의 용해유도부재는 내측에 원주방향으로 갈수록 외주면에 대한 내주면의 이격거리가 감소와 증가를 반복하도록 관통되는 제1해수관통공이 형성된 제1용해유도부재와, 상기 제1용해유도부재에 대해 상기 해수산소용해관의 길이방향으로 이격되는 위치에 설치되며, 원주방향을 따라 외경이 감소와 증가가 반복되게 형성되어 상기 해수산소용해관의 내주면에 대해 이격되어 해수가 통과되는 다수의 제2해수관통홈이 형성되며 상기 해수가 유입되는 방향의 일면에 상기 해수 유입방향으로 돌출형성되어 상기 해수와 공기의 혼합을 유도하는 다수의 보조돌기가 형성된 제2용해유도부재를 구비할 수 있다.The plurality of dissolution inducing members may include a first dissolution inducing member having a first seawater through-hole formed therethrough so that the distance between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface decreases and increases as the circumferential direction increases. A plurality of second sea water is installed at a position spaced apart in the longitudinal direction of the sea water oxygen melting pipe, the outer diameter decreases and increases along the circumferential direction and is spaced apart from the inner circumferential surface of the sea water oxygen melting pipe to pass sea water. A through groove may be formed, and a second melting guide member may be provided on one surface of the seawater inflow direction to protrude in the seawater inflow direction and include a plurality of auxiliary protrusions for inducing mixing of the seawater and air.
또한, 상기 다수의 용해유도부재는 일방향으로 연장되며 상호 나란하게 연장된 다수의 제1연장리브와, 상기 제1연장리브에 교차되며 상호 나란하게 연장된 다수의 제2연장리브에 의해 다수의 관통공이 형성된 메쉬형태로 각각 형성되되, 상기 제1연장리브 또는 상기 제2연장리브가 인접하는 상기 용해유도부재의 상기 제1연장리브 또는 상기 제2연장리브와 교차되게 상기 해수혼합관에 각각 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the plurality of dissolution inducing members extend in one direction, and a plurality of first extending ribs extending in parallel with each other and a plurality of second extending ribs intersecting the first extending ribs and extending in parallel with each other. Balls are each formed in the form of a mesh, wherein the first extension ribs or the second extension ribs are respectively installed in the seawater mixing pipe so as to intersect the first extension ribs or the second extension ribs of the dissolution inducing member adjacent to each other. desirable.
상기 산소공급관은 상기 해수혼합관 내에서 상기 해수와 상기 산소송급관에서 배출되는 공기가 혼합되는 영역이 확보될 수 있도록, 상기 다수의 용해유도부재의 각 중심을 관통하며 상기 해수혼합관의 길이방향에 나란하게 연장되어 상기 해수혼합관에 수용되며 외주면에 길이방향을 따라 내측으로 유입된 공기가 상기 해수혼합관으로 배출되는 공기배출공이 다수 개 형성되는 것이 바람직하다.The oxygen supply pipe penetrates the centers of the plurality of dissolution inducing members so as to ensure a region in which the seawater and the air discharged from the oxygen supply pipe are mixed in the seawater mixing pipe, and extends in the longitudinal direction of the seawater mixing pipe. It is preferable that a plurality of air discharge holes are accommodated in the seawater mixing pipe and extended in parallel with each other and air introduced into the sea circumference along the longitudinal direction is discharged to the seawater mixing pipe.
본 발명의 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 해수로부터 열을 회수하여 수조를 포함하는 시설물을 냉방 또는 난방하므로 시설물 관리가 용이하며 비용을 절감할 수 있다.Cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump of the present invention can recover the heat from the seawater to cool or heat the facility, including the water tank, it is easy to manage the facilities and can reduce the cost.
또한, 본 발명의 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 계절 또는 환경에 따라 냉, 난방이 쉽게 전환될 수 있어 시설물 온도조절이 용이한 이점이 있다.In addition, the cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump of the present invention has the advantage that it is easy to control the temperature of the facility can be easily switched to cooling, heating depending on the season or environment.
그리고, 본 발명의 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 시설물 중 해수가 저장되는 수조에 이물질이 여과되고 용존산소량이 상승된 해수를 공급할 수 있어 어패류가 서식하는데 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.In addition, the cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump of the present invention can provide a seawater in which the foreign matter is filtered and the dissolved oxygen is increased in the water tank where the seawater is stored in the facility, thereby providing a comfortable environment for the inhabitation of fish and shellfish. There is an advantage.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템에 대한 도면이고,
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템의 해수정화탱크를 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2의 용존산소량상승유닛에 대한 일부 사시단면도이고,
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 용존산소량상승유닛의 용해유도부재를 도시한 사시도이고
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 용존산소량상승유닛에 대한 일부 사시 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제5실시 예에 따른 용존산소량상승유닛에 대한 일부 사시단면도이다.1 is a view of a cooling and heating switching system using a seawater heat pump according to a first embodiment of the present invention,
2 is a view showing a seawater purification tank of a cooling / heating switching system using a seawater heat heat pump according to a second embodiment of the present invention.
3 is a partial perspective cross-sectional view of the dissolved oxygen rising unit of FIG.
4 is a perspective view showing a dissolution inducing member of the dissolved oxygen amount rise unit according to a third embodiment of the present invention;
5 is a partial perspective cross-sectional view of a dissolved oxygen increase unit according to a fourth embodiment of the present invention;
6 is a partial perspective cross-sectional view of a dissolved oxygen rising unit according to a fifth embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템에 대하여 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a cooling and heating switching system using a heat pump according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템(5)이 도시되어 있다.1 shows a cooling / heating switching system 5 using a heat pump according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1실시 예에 따른 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템(5)은 시설물(10)인 수조에 어폐류를 보관하게 위해 공급되는 해수의 수온을 계절 또는 외부온도에 따라 상승시키거나 하강시켜 공급하는 것을 예로 들고 있다.Cooling and heating switching system (5) using a heat pump according to the first embodiment of the present invention to increase the water temperature of the seawater supplied for storing the fish waste in the water tank of the facility (10) according to the season or external temperature The example is to supply by lowering.
시설물(10)은 해수를 저장하는 수조에 한정되지 않고, 담수를 저장되는 수조일 수도 있으며, 작물 재배를 위한 시설하우스(미도시)가 적용될 수도 있다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템(5)은 시설물(10)에 공급하기 위한 물이 저장되는 물저장탱크(20)와; 물저장탱크(20)와 연결되어, 해수와 열 교환되는 냉매의 순환 방향에 따라 물저장탱크(20)에 저장된 물의 온도를 상승 또는 하강시킬 수 있는 히트펌프유닛(40)과; 히트펌프유닛(4)에 의해 상승 또는 하강된 물을 시설물(10)로 공급하거나 시설물(10)의 물을 히트펌프유닛(40)으로 순환시키는 물순환유닛(70)를 구비한다. Cooling and heating switching system (5) using a heat pump according to the first embodiment of the present invention and the
본 발명의 제1실시 예에 따른 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템(5)은 해수가 저장되는 수조에 적용되는 것이므로, 물저장탱크(20)에는 해수가 저장되며, 해수를 정화하고 용존산소량을 유지 또는 상승시킨 후 물저장탱크(20)에 해수를 공급하는 해수정수유닛(30)을 더 구비하는 것이 바람직하다.Since the cooling / heating switching system 5 using the heat pump according to the first embodiment of the present invention is applied to a water tank in which seawater is stored, the seawater is stored in the
먼저, 해수정수유닛(30)은 바다로부터 연장되어 해수가 흡입되는 제2해수흡입관(31)과, 제2해수흡입관(31)을 통해 해수와 함께 유입된 이물질이 하부로 퇴적되게 소정시간 제2해수흡입관(31)으로부터 유입된 해수가 저장되는 해수정화탱크(33)와, 해수정화탱크(33)에서 이물질이 제거된 해수가 물저장탱크(20)로 공급되게 해수정화탱크(33)의 상부에서 물저장탱크(20)로 연장된 제2해수배출관(35)을 구비한다.First, the
제2해수흡입관(31)은 온도가 10℃ 내외인 바다의 중층으로 연장되며 일측에 해수를 흡입하기 위한 제2해수흡입펌프(34)가 설치되며, 단부에 해수 유입시 이물질 유입을 방지하는 필터(32)가 장착된다.The second
제2해수배출관(35)은 해수저장탱크(33)의 상등수가 배출될 수 있도록 해수저장탱크(33)의 상부로 연장되며, 일측에 물저장탱크로 해수를 이동시키기 위한 제3해수흡입펌프(36)가 설치되고 해수저장탱크(33) 내로 연장된 단부에 디켄터(Decanter)(미도시)가 설치될 수 있다.The second
본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템(5)은 수조에 해수를 해수정수유닛을 거치지 않고 제2해수흡입관(31)에서 바로 공급할 수 있도록 제2해수흡입관(31)에서 분기되어 수조로 연장된 제1직수공급관(39)을 더 구비할 수 있다.Cooling and heating switching system (5) using a heat pump according to the present invention is branched from the second seawater suction pipe (31) so that the seawater can be supplied directly from the second sea suction pipe (31) without passing through the seawater purification unit It may be further provided with a first direct supply pipe (39) extended to.
해수정화탱크(33)는 제2해수흡입관(31)을 통해 유입된 해수가 저장되는데, 해수와 함께 유입된 이물질이 가라앉을 수 있도록 소정시간 저장되는 것이 바람직하며 도시되지는 않았으나 하단에 침전된 이물질을 배출할 수 있는 이물질 배출밸브(미도시)가 설치될 수 있다.The
물저장탱크(20)는 제2해수배출관(35)으로부터 공급된 해수가 저장되며, 내측 상부와 하부에 후술되는 물 순환유닛(70)이 연장된다. 도시되지는 않았으나, 물저장탱크(20)는 제2해수흡입관에서 분기되어 물저장탱크 내로 연장된 제2직수공급관(미도시)으로부터 해수를 공급받을 수도 있다.The
히트펌프유닛(40)은 별도로 공급받은 해수를 열원으로 하여 물저장탱크(20) 내에 저장된 해수의 수온을 상승 또는 하강시키는 것으로서, 제1열교환부(41)와, 제2열교환부(51), 제1냉매순환관(61), 제2냉매순환관(65)을 구비한다.The
제1열교환부(41)는 바다로부터 해수를 흡입하기 위한 제1해수흡입관(42)과, 제1해수흡입관(42)으로부터 유입되는 해수가 저장되는 제1챔버(44)와, 제1챔버(44) 내에 위치되어 냉매와 상기 해수가 열교환되는 제1열교환기(46)와, 제1챔버(46) 내로 유입되어 냉매와 열교환 된 해수를 바다로 배출하는 제1해수배출관(47)을 구비한다.The first heat exchange part 41 includes a first
제1해수흡입관(42)은 온도가 10℃ 내외인 바다의 중층으로 연장되며 일측에 해수를 흡입하기 위한 제1해수흡입펌프(44)가 설치되며, 단부에 해수 유입시 이물질 유입을 방지하는 필터(43)가 장착된다.The first
제1챔버(45)에 유입된 해수는 제1열교환기(46)와 열교환 된 후, 제1해수흡입관(42)에 장착된 제1해수흡입펌프(44)의 이송압력에 의해 제1해수배출관(47)을 통해 바다로 배출된다. 도시된 바와 다르게, 제1해수배출관(47)에 제1챔버 내의 해수를 바다로 배출하기 위한 해수배출펌프(미도시)가 장착될 수도 있다.After the seawater introduced into the
제2열교환부(51)는 물저장탱크(20)로부터 물이 유입되는 제2챔버(55)와, 제2챔버(55) 내에 위치되어 챔버 내부로 유입된 물을 열교환하는 제2열교환기(56)와,제2챔버로 연장되어 물저장탱크(20) 내의 물을 흡입하거나 배출하기 위한 제1 및 제2물이송관(52,54)과, 제2챔버(55) 내에서 냉매와 열교환된 물을 물저장탱크(20) 또는 시설물(10)로 배출하거나 물저장탱크(20) 내의 물을 제2챔버(55)로 흡입하기 위해 물저장탱크(20)에서 제2챔버(55)로 각각 연장되며 후술되는 물순환유닛(70)과 연결되는 제1 및 제2물이송메인관(52,54)를 구비한다. The
제1물이송메인관(52)은 물저장탱크(20) 내에 저장된 해수 중 온도차에 의해 하부로 하강된 해수를 흡입하거나 공급할 수 있도록 물저장탱크(20)의 하부로 연장된다. The first water transfer
제2물이송메인관(54)은 물저장탱크 내에 저장된 해수 중 온도차에 의해 상무로 상승된 해수를 흡입하거나 공급할 수 있도록 물저장탱크(20)의 상부로 연장된다.The second water transfer
제1냉매순환관(61)은 제1열교환부(41)와 제2열교환부(51)의 각 일측을 연결하며 냉매의 흐름을 제어하는 팽창밸프(64)가 설치된다. 제2냉매순환관(65)은 제2열교환부(41)와 제2열교환부(51)의 각 타측을 연결하며 일측에 압축기(66) 및 사방밸브(67)가 설치된다.The first refrigerant circulation pipe 61 connects each side of the first heat exchange part 41 and the second
이에 따라 제1 및 제2열교환기(41,51)는 제1 및 제2냉매순환관에 의해 냉매가 순환되는 폐회로를 구성할 수 있도록 연결된다.Accordingly, the first and
순환유닛(70)은 제1 및 제2물이송메인관(52,54)과 각각 연결되는 공급관(73)및 리턴관(74)과;The circulation unit 70 includes a
제1물이송메인관(52)과 연결되는 리턴관(74)과 제2물이송메인관(54)을 연결하는 제1바이패스관(77)과; 제2물이송메인관(54)과 연결되는 공급관(73)과 제1물이송메인관(52)을 연결하는 제2바이패스관(78)과; 공급관(73), 리턴관(74) 및 제1 및 제2바이패스관(78)에는 수조의 해수의 흐름을 단속하기 위한 밸브(V1-V4)들이 설치된다. A
공급관(73) 또는 리턴관(74)에는 물저장탱크(20) 내의 해수를 순환시키기 위한 해수 순환펌프(76)가 설치된다.The
그리고, 물저장탱크(20)에는 물저장탱크 내부의 온도를 감지하기 위한 온도센서(미도시)가 설치될 수 있으며, 수조(10)에도 해수의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 설치될 수 있다.In addition, a temperature sensor (not shown) may be installed in the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉,난방 절환 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the cooling, heating switching system using a seawater heat heat pump according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 수조에 온도가 하강된 해수를 공급하기 위해서는 히트펌프유닛(40)의 사방밸브를 이용하여 제2열교환기(56)가 증발기로 이용되고, 제2열교환기(46)가 응축기로 이용되도록 한다.First, the
이 상태에서 히트펌프유닛(40)을 구동시킴과 아울러 제1해수흡입펌프(44)와, 해수순환펌프(76)를 구동시킨다.In this state, the
물저장탱크(20) 내의 해수가 제1 및 제2물이송메인관(52,54)을 통하여 제2챔버(55)에 순환하면서 제2열교환기(56)와 열교환이 이루어져 냉각된다.The seawater in the
그리고, 제1해수흡입관(42)을 통해 제1챔버(45)로 유입된 해수가 제1열교환기(46)와 열교환이 이루어짐으로써, 제1열교환기(46)기를 통과하는 냉매를 냉각 시키게 된다.Then, the seawater introduced into the
상기와 같이 작동되는 히트펌프유닛의 냉매순환은 압축기→사방밸브→제1열교환기→팽창밸브→제2열교환기→사방밸브→압축기로 순환되는 사이클을 이룬다.The refrigerant circulation of the heat pump unit operated as described above constitutes a cycle circulated from the compressor to the four-way valve to the first heat exchanger to the expansion valve to the second heat exchanger to the four-way valve to the compressor.
상술한 바와 같은 작용으로 물저장탱크 내의 해수는 하강된다. 그리고, 이와같이 냉각된 해수는 공급관(73)을 통하여 수조로 공급된 후, 리턴관(74)을 통화여 리턴됨으로써 수조에 하강된 일정한 수온이 유지되게된다.By the action as described above, the seawater in the water storage tank is lowered. Then, the sea water cooled in this way is supplied to the water tank through the
수조에 온도가 상승된 해수를 공급하기 위해서는 히트펌프유닛(40)의 사방밸브를 이용하여 제2열교환기(56)가 응축기로 이용되고, 제2열교환기(46)가 증발기로 이용되도록 하여, 제1챔버로 유입된 해수로부터 열을 회수함과 아울러 압축기의 일량에 해당하는 열을 물저장탱크(20)에서 제2챔버(56)로 유입된 해수로 공급함으로써 제2챔버(56) 내의 해수를 축열하게 된다.In order to supply the seawater with the temperature increased to the water tank, the
즉, 수조(10)에 설치되는 온도센서에 의해 수조에 저장된 해수의 수온과 물저장탱크(20)에 저장된 해수의 수온을 감지하여, 이들의 온도가 설정온도 이하로 떨어지게 되며 히트펌프유닛이 구동된다.That is, by detecting the temperature of the seawater stored in the tank and the water temperature of the seawater stored in the
이와 같이 구동되는 히트펌프유닛의 냉매순환은 압축기→사방밸브→제2열교환기→팽창밸브→제1열교환기→사방밸브→압축기로 순환되는 사이클을 이룬다.The refrigerant circulation of the heat pump unit driven as described above is a cycle circulating from the compressor to the four-way valve to the second heat exchanger to the expansion valve to the first heat exchanger to the four-way valve to the compressor.
히트펌프유닛(40)을 구동시킴과 아울러 제1해수흡입펌프(44)와, 해수순환펌프(76)를 구동시킨다.In addition to driving the
물저장탱크(20) 내의 해수가 제1 및 제2물이송메인관(52,54)을 통하여 제2챔버(55)에 순환하면서 응축기로 이용되는 제2열교환기(56)와 열교환이 이루어져 가열된다. 그리고, 제1해수흡입관(42)을 통해 제1챔버(45)로 유입된 해수가 제1열교환기(46)와 열교환이 이루어짐으로써, 제1열교환기(46)기를 통과하는 냉매가 축열된다.The seawater in the
이 상태에서 히트펌프유닛(40)을 구동시킴과 아울러 제1해수흡입펌프(44)와, 해수순환펌프(76)를 구동시킨다.In this state, the
물저장탱크(20) 내의 해수가 제1 및 제2물이송메인관(52,54)을 통하여 제2챔버(55)에 순환하면서 제2열교환기(56)와 열교환이 이루어져 냉각된다.The seawater in the
그리고, 제1해수흡입관(42)을 통해 제1챔버(45)로 유입된 해수가 제1열교환기(46)와 열교환이 이루어짐으로써, 제1열교환기(46)기를 통과하는 냉매를 냉각 시키게 된다.Then, the seawater introduced into the
상기와 같이 작동되는 히트펌프유닛의 냉매순환은 압축기→사방밸브→제1열교환기→팽창밸브→제2열교환기→사방밸브→압축기로 순환되는 사이클을 이룬다.The refrigerant circulation of the heat pump unit operated as described above constitutes a cycle circulated from the compressor to the four-way valve to the first heat exchanger to the expansion valve to the second heat exchanger to the four-way valve to the compressor.
상술한 바와 같은 작용으로 물저장탱크 내의 해수는 하강된다. 그리고, 이와같이 냉각된 해수는 공급관(73)을 통하여 수조로 공급된 후, 리턴관(74)을 통화여 리턴됨으로써 수조에 하강된 일정한 수온이 유지되게된다.By the action as described above, the seawater in the water storage tank is lowered. Then, the sea water cooled in this way is supplied to the water tank through the
본 발명의 제1실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 해수로부터 열을 회수하여 수조를 포함하는 시설물을 냉방 또는 난방하므로 시설물 관리가 용이하며 비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 계절 또는 환경에 따라 냉, 난방을 쉽게 전환될 수 있어 시설물 온도조절이 용이한 이점이 있다.Cooling and heating switching system using a seawater heat heat pump according to the first embodiment of the present invention can recover the heat from the seawater to cool or heat the facilities, including the water tank, it is easy to manage the facilities and reduce costs. In addition, the cooling and heating switching system using a seawater heat heat pump according to the first embodiment of the present invention has the advantage that it is easy to control the temperature of the facility can be easily switched between cooling and heating according to the season or environment.
또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 시설물 중 해수에 적용시 해수정화유닛(30)을 구비하고 있어 해수가 저장되는 수조에 이물질이 여과되고 용존산소량이 상승된 해수를 공급할 수 있어 어패류가 서식하는데 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.In addition, the cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump according to the first embodiment of the present invention is equipped with a
한편, 도 2 및 도 3에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템이 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일부호로 표기한다.2 and 3 illustrate a cooling / heating switching system using a seawater heat pump according to a second embodiment of the present invention. Components having the same functions as in the previous drawings are denoted by the same reference numerals.
본 발명의 제2실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 본 발명의 제1실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템(5)의 구조에 용존산소량상승유닛(100)을 더 구비한다. The cooling / heating switching system using the seawater heat pump according to the second embodiment of the present invention increases the dissolved oxygen amount in the structure of the cooling / heating switching system 5 using the seawater heat pump according to the first embodiment of the present invention. It further comprises a
해수정화유닛(30)은 해수정화탱크(33) 내로 유입되는 해수의 용존산소량을 높이기 위한 용존산소량상승유닛(100)을 더 구비한다.The
용존산소량상승유닛(100)은 해수산소용해관(110)과, 산소공급관(120)과, 다수의 용해유도부재(130)를 구비한다.The dissolved oxygen
해수산소용해관(110)은 해수정화탱크(33) 내로 상하방향으로 연장된 해수흡입관(31)의 단부측이 내부로 수용되게 상하로 연장되고 해수흡입관(31)보다 큰 내경을 갖는 중공이 형성된 관 형상으로, 하부가 해수정화탱크(33) 내로 유입된 해수에 잠긴다. The seawater
산소공급관(120)은 컴프레셔와 연결되어 해수산소용해관(110) 내로 외부 공기를 유입시킨다. 산소공급관(120)은 산소가 해수와 교반되는 영역을 넓게 확보할 수 있도록 해수산소용해관(110)의 하부측으로 관통형성되는 것이 바람직하다.The
다수의 용해유도부재(130)는 해수산소용해관(110) 내에 설치되어 해수 내로 산소가 교반되게 해수의 이동경로를 불규칙적으로 변경하거나 마찰을 발생시킨다.The plurality of
다수의 용해유도부재(130)는 해수산소용해관(110)의 중공에 해수산소용해관(110)의 길이방향으로 배열되게 설치되며 해수가 통과되게 관통형성되되 해수 통과시 산소공급관(120)으로부터 공급된 공기와 해수와 교반이 유도되게 상호 다른 위치 및 형상으로 관통형성된다.The plurality of
다수의 용해유도부재(130)는 도 3을 참고하면, 일방향으로 연장되며 상호 나란하게 연장된 다수의 제1연장리브(131)와, 상기 제1연장리브에 교차되며 상호 나란하게 연장된 다수의 제2연장리브(133)를 각각 구비하여 의해 다수의 관통공이 형성된 메쉬형태로 각각 형성된다. Referring to FIG. 3, the plurality of
용해유도부재(130)는 제1연장리브(131) 또는 제2연장리브(133)가 인접하는 용해유도부재(130)의 제1연장리브(131) 또는 제2연장리브(133)와 교차되게 해수산소용해관(110)에 각각 설치되는 것이 바람직하다.The
본 발명의 제2실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 용존산소량상승유닛(100)에 의해 해수저장탱크(33)에 저장된 해수의 용존산소량을 높일 수 있으며, 다수의 용해유도부재(130)에 의해 해수 내의 산소가 용해효율을 높일 수 있어 물저장탱크(20)틀 통해 수조(10)로 용존산소량이 높은 해수를 공급할 수 있어 수조에 어패류가 서식하기 적합한 환경을 조성하기 용이한 이점이 있다.Cooling and heating switching system using a seawater heat heat pump according to a second embodiment of the present invention can increase the dissolved oxygen of the seawater stored in the
한편, 도 4에는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 냉·난방 절환시스템의 다수의 교반부재가 도시되어 있다.On the other hand, Figure 4 shows a plurality of stirring members of the seawater heat heat pump cooling and heating switching system according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 냉·난방 절환시스템은 다수의 용해유도부재(230,240)를 제외하고 본 발명의 제2실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 냉·난방 절환시스템의 구조와 동일하다.Cooling and heating switching system for a seawater heat pump according to a third embodiment of the present invention cooling and heating switching system for seawater heat pump according to a second embodiment of the present invention except for a plurality of dissolution induction members (230,240) Same as the structure of
본 발명의 제3실시 예에 따른 다수의 용해유도부재(230,240)는 제1용해유도부재(230)와, 제2용해유도부재(240)를 구비한다.The plurality of
제1용해유도부재(230)는 내측에 원주방향으로 갈수록 외주면에 대한 내주면의 이격거리가 감소와 증가를 반복하도록 관통되는 제1해수관통공(231)이 형성된 원판형상으로 형성된다.The first
제2용해유도부재(240)는 제1용해유도부재(230)에 대해 해수산소용해관(110)의 길이방향으로 이격되는 위치에 설치되며, 원판형사으로 형성되되 원주방향을 따라 외경이 감소와 증가가 반복되게 형성되어 해수산소용해관(110)의 내주면에 대해 이격되어 해수가 통과되는 다수의 제2해수관통홈(241)이 형성되며 해수가 유입되는 방향의 일면에 상기 해수 유입방향으로 돌출형성되어 해수내에 공기의 용해를 유도하는 다수의 보조돌기(243)가 형성된다.The second
본 발명의 제3 실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 냉·난방 절환시스템은 제1용해유도부재(230)와 제2용해유도부재(240)가 번갈아 반복 설치되어 있어 해수의 이동경로를 길게 확보하여 산소 용해효율을 높일 수 있다.In the cooling and heating switching system of the seawater heat pump according to the third embodiment of the present invention, the first
한편, 도 5에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템이 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일부호로 표기한다.On the other hand, Figure 5 is a cooling and heating switching system using a seawater heat pump according to a fourth embodiment of the present invention. Components having the same functions as in the previous drawings are denoted by the same reference numerals.
본 발명의 제4실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 용존산소량상승유닛(100)의 산소공급관(320)을 제외하고 본 발명의 제2실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템의 구조와 동일하다. Cooling and heating switching system using a seawater heat heat pump according to a fourth embodiment of the present invention seawater heat heat pump according to a second embodiment of the present invention except for the
용존산소량상승유닛(100)은 해수산소용해관(110)과, 산소공급관(320)과, 다수의 용해유도부재(130)를 구비한다.The dissolved oxygen
산소공급관(320)은 해수혼합관(110) 내에서 해수와 산소송급관에서 배출되는 공기가 혼합되는 영역이 넓게 확보될 수 있도록, 다수의 용해유도부재(130)의 각 중심을 관통하며 해수혼합관(110)의 길이방향에 나란하게 연장되어 해수혼합관(110)에 수용된다.The
다수의 용해유도부재(130)는 산소공급관(320)이 관통연장될 수 있게 중심측에 관통공(135)이 각각 형성되어 있다. The plurality of
그리고, 제2해수흡입관(31)은 산소공급관(320)과 간섭되지 않게 해수산소용해관(110)의 내주면과 산소공급관(31) 사이에서 산소공급관(320)에 나란하게 연장형성된다.In addition, the second
산소공급관(320)은 외주면에 길이방향을 따라 내측으로 유입된 외부공기가 해수혼합관으로 배출되는 공기배출공(321)이 다수 개 형성되었다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 산소공급관이 다수의 용해유도부재를 관통하며 외주면에 공기배출공이 형성되어 있어 해수와 교반되는 영역을 확보할 수 있어 해수 내에 산소용해효율을 더욱 높일 수 있다.In the cooling / heating switching system using the seawater heat pump according to the fourth embodiment of the present invention, an oxygen supply pipe penetrates a plurality of induction members and air vents are formed on the outer circumferential surface thereof, thereby securing an area that is stirred with seawater. Oxygen dissolution efficiency can be further increased in seawater.
한편, 도 6에는 본 발명의 제5실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템이 도시되어 있다. On the other hand, Figure 6 is a cooling and heating switching system using a seawater heat pump according to a fifth embodiment of the present invention.
본 발명의 제5실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 다수의 용해유도부재를 제외하고 본 발명의 제4실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템의 구조와 동일하다. Cooling and heating switching system using a seawater heat pump according to a fifth embodiment of the present invention is a cooling and heating switching system using a seawater heat heat pump according to a fourth embodiment of the present invention except for a plurality of dissolved induction members Same as the structure.
본 발명의 제5실시 예에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템의 용존산소량상승유닛(100)은 해수산소용해관(110)과, 산소공급관(320)과, 제1 및 제2 용해유도부재(230,240)를 구비한다.Dissolved oxygen
제1 및 제2 용해유도부재(230,240)는 해수산소용해관(110) 내에 번갈아 반복 설치되며, 제2용해유도부재(240)는 중심측에 산소공급관(320)이 관통연장되게 관통공(245)이 형성된다.The first and second
지금까지 본 발명에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 해수로부터 열을 회수하여 수조를 포함하는 시설물을 냉방 또는 난방하므로 시설물 관리가 용이하며 비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 계절 또는 환경에 따라 냉, 난방이 쉽게 전환될 수 있어 시설물 온도조절이 용이한 이점이 있다. 그리고, 본 발명의 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템은 시설물 중 해수가 저장되는 수조에 이물질이 여과되고 용존산소량이 상승된 해수를 공급할 수 있어 어패류가 서식하는데 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.Until now, the cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump according to the present invention recovers heat from seawater and thus cools or heats a facility including a water tank, thereby facilitating facility management and reducing costs. In addition, the cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump of the present invention has the advantage that it is easy to control the temperature of the facility can be easily switched to cooling, heating depending on the season or environment. In addition, the cooling and heating switching system using the seawater heat heat pump of the present invention can provide a seawater in which the foreign matter is filtered and the dissolved oxygen is increased in the water tank in which the seawater is stored in the facility, thereby providing a comfortable environment in which fish and shellfish inhabit. There is an advantage.
본 발명에 따른 해수열 히트펌프를 이용한 냉,난방 절환 시스템은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Cooling and heating switching system using a seawater heat pump according to the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only illustrative, and those skilled in the art from various modifications and It will be appreciated that equivalent embodiments are possible. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.
5 : 해수열 히트펌프를 이용한 냉,난방 절환 시스템
10 : 시설물 20 : 물저장탱크
30 : 해수정수유닛 31 : 제2해수흡입관
33 : 해수정화탱크 34 : 제2해수흡입펌프
35 : 제2해수배출관 40 : 히트펌프유닛
41 : 제1열교환부 42 : 제2해수흡입관
44 : 제1챔버 46 : 제1열교환기
47 : 제1해수배출관 51 : 제2열교환부
52 : 제1물이송메인관 54 : 제2물이송메인관
55 : 챔버 56 : 제2열교환기
61 : 제1냉매순환관 64 : 팽창밸브
65 : 제2냉매순환관 66 : 압축기
67 : 사방밸브 70 : 물순환유닛
73 : 공급관 74 : 리턴관
76 : 해수순환펌프 77 : 제1바이패스관
78 : 제2바이패스관 100 : 용존산소량상승유닛
110 : 해수산소용해관 120 : 산소공급관
130 : 용해유도부재 5: Cooling and heating switching system using seawater heat heat pump
10: facility 20: water storage tank
30: seawater purification unit 31: second seawater suction pipe
33: seawater purification tank 34: second seawater suction pump
35: second seawater discharge pipe 40: heat pump unit
41: 1st heat exchanger 42: 2nd sea suction pipe
44: first chamber 46: first heat exchanger
47: first seawater discharge pipe 51: second heat exchanger
52: the first water transfer main building 54: the second water transfer main building
55
61: first refrigerant circulation pipe 64: expansion valve
65: second refrigerant circulation pipe 66: compressor
67: four-way valve 70: water circulation unit
73: supply pipe 74: return pipe
76: seawater circulation pump 77: the first bypass pipe
78: second bypass pipe 100: dissolved oxygen increase unit
110: oxygen dissolution pipe 120: oxygen supply pipe
130: melting induction member
Claims (7)
상기 물저장탱크와 연결되어, 해수와 열 교환되는 냉매의 순환 방향에 따라 상기 물저장탱크에 저장된 상기 물을 가열 또는 냉각시킬 수 있는 히트펌프유닛과;
상기 히트펌프유닛에 의해 가열 또는 냉각된 물을 상기 시설물로 공급하거나 상기 시설물의 물을 상기 히트펌프유닛으로 순환시키는 물순환유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템.A water storage tank in which water for supplying the facility is stored;
A heat pump unit connected to the water storage tank and configured to heat or cool the water stored in the water storage tank according to a circulation direction of the refrigerant exchanged with the sea water;
Cooling and heating switching using a seawater heat heat pump comprising a; water circulation unit for supplying the water heated or cooled by the heat pump unit to the facility or circulating the water of the facility to the heat pump unit system.
바다로부터 해수를 흡입하기 위한 제1해수흡입관과, 상기 제1해수흡입관으로부터 유입되는 해수가 저장되는 제1챔버와, 상기 제1챔버 내에 위치되어 상기 냉매와 상기 해수가 열교환되는 제1열교환기와, 상기 제1챔버 내로 유입되어 상기 냉매와 열교환 된 해수를 바다로 배출하는 제1해수배출관을 포함하는 제1열교환부;
상기 물저장탱크로부터 물이 유입되는 제2챔버와, 상기 제2챔버 내에 위치되어 상기 제2챔버로 유입된 상기 물을 열교환하는 제2열교환기와, 상기 제2챔버 내에서 상기 냉매와 열교환된 물을 상기 물저장탱크 또는 상기 시설물로 배출하거나 상기 물저장탱크 내의 물을 제2챔버로 흡입하기 위해 상기 물순환유닛과 연결되는 제1 및 제2물이송메인관을 포함하는 제2열교환부와;
상기 제1열교환부와 상기 제2열교환부의 각 일측을 연결하는 제1냉매순환관과, 상기 제2열교환부와 상기 제2열교환부의 각 타측을 연결하는 제2냉매순환관을 구비하는 것을 특징으로 하는 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환시스템The method of claim 1, wherein the heat pump unit
A first seawater suction pipe for sucking seawater from the sea, a first chamber for storing seawater flowing from the first seawater suction pipe, a first heat exchanger located in the first chamber, and the refrigerant and the seawater heat exchanged; A first heat exchanger including a first seawater discharge pipe introduced into the first chamber to discharge seawater heat-exchanged with the refrigerant to the sea;
A second heat exchanger for heat-exchanging the second chamber into which water is introduced from the water storage tank, the water introduced into the second chamber, and the heat-exchanged water with the refrigerant in the second chamber. A second heat exchanger including first and second water transfer main tubes connected to the water circulation unit to discharge the water to the water storage tank or the facility or to suck the water in the water storage tank into the second chamber;
And a first refrigerant circulation pipe connecting each side of the first heat exchange part and the second heat exchange part, and a second refrigerant circulation pipe connecting each other side of the second heat exchange part and the second heat exchange part. Cooling / Heating Switching System Using Seawater Heat Pump
바다로부터 연장되어 해수가 흡입되는 제2해수흡입관과, 상기 제2해수흡입관을 통해 해수와 함께 유입된 이물질이 하부로 퇴적되게 소정시간 상기 제2해수흡입관으로부터 유입된 해수가 저장되는 해수정화탱크와, 상기 해수정화탱크에서 상기 이물질이 제거된 해수가 상기 물저장탱크로 공급되게 상기 해수정화탱크의 상부에서 상기 물저장탱크로 연장된 제2해수배출관을 포함하는 해수정화유닛;을 더 구비하며,
상기 물저장탱크에 저장되는 물은 상기 해수정화탱크로부터 유입된 해수인 것을 특징으로 하는 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환 시스템
The method of claim 1,
A second sea suction pipe extending from the sea and into which the seawater is sucked; and a seawater purification tank in which seawater introduced from the second sea suction pipe is stored for a predetermined time so that foreign substances introduced together with the sea water through the second sea suction pipe are deposited to a lower portion; And a seawater purification unit including a second seawater discharge pipe extending from the top of the seawater purification tank to the water storage tank so that the seawater from which the foreign matter is removed from the seawater purification tank is supplied to the water storage tank.
Water stored in the water storage tank is a cooling water heating system using a seawater heat heat pump, characterized in that the seawater introduced from the seawater purification tank.
상기 해수정화탱크 내로 유입되는 해수의 용존산소량을 높이기 위한 용존산소량상승유닛을 더 구비하고,
상기 용존산소량상승유닛은
상기 해수정화탱크 내로 상하방향으로 연장된 상기 해수흡입관의 단부측이 내부로 수용되게 상하로 연장되고 상기 해수흡입관보다 큰 내경을 갖는 중공이 형성되며 하부가 상기 해수정화탱크 내로 유입된 해수에 잠기는 해수산소용해관과,
상기 해수산소용해관 내로 외부 공기를 유입시키는 산소공급관과,
상기 해수산소용해관의 중공에 상기 해수산소용해관의 길이방향으로 배열되게 설치되며 상기 해수가 통과되게 관통형성되되 상기 해수 통과시 상기 산소공급관으로부터 공급관 공기와 상기 해수와 교반이 유도되게 상호 다른 위치 및 형상으로 관통형성되는 다수의 용해유도부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환 시스템.According to claim 3, The seawater purification unit
It is further provided with a dissolved oxygen amount increasing unit for increasing the dissolved oxygen amount of the sea water flowing into the sea water purification tank,
The dissolved oxygen rising unit
An end portion of the seawater suction pipe extending vertically into the seawater purification tank extends up and down to be accommodated therein and has a hollow having an inner diameter larger than that of the seawater suction pipe, and a seawater submerged in the seawater introduced into the seawater purification tank. Oxygen dissolution tube,
An oxygen supply pipe for introducing external air into the seawater oxygen melting pipe;
Positioned in the longitudinal direction of the sea water oxygen melting pipe in the hollow of the sea water oxygen melting pipe is formed so as to pass through the sea water to pass through the water from the oxygen supply pipe from the oxygen supply pipe to the air and the sea water and mutually different positions And a plurality of dissolution inducing members penetratingly formed into a shape.
내측에 원주방향으로 갈수록 외주면에 대한 내주면의 이격거리가 감소와 증가를 반복하도록 관통되는 제1해수관통공이 형성된 제1용해유도부재와,
상기 제1용해유도부재에 대해 상기 해수산소용해관의 길이방향으로 이격되는 위치에 설치되며, 원주방향을 따라 외경이 감소와 증가가 반복되게 형성되어 상기 해수산소용해관의 내주면에 대해 이격되어 해수가 통과되는 다수의 제2해수관통홈이 형성되며 상기 해수가 유입되는 방향의 일면에 상기 해수 유입방향으로 돌출형성되어 상기 해수와 공기의 혼합을 유도하는 다수의 보조돌기가 형성된 제2용해유도부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환 시스템The method of claim 4, wherein the plurality of dissolution inducing member
A first soluble induction member having a first seawater through-hole formed therein so that the distance between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface decreases and increases as the circumferential direction increases;
It is installed at a position spaced apart in the longitudinal direction of the sea water oxygen melting pipe with respect to the first melting induction member, the outer diameter decreases and increases repeatedly along the circumferential direction is spaced apart from the inner circumferential surface of the sea water oxygen melting pipe sea water The second seawater induction member is formed through a plurality of second seawater through grooves are formed and protruded in the seawater inflow direction on one surface of the direction in which the seawater is introduced, the second soluble induction member having a plurality of auxiliary projections for inducing mixing of the seawater and air Cooling and heating switching system using a seawater heat heat pump characterized in that it comprises a
일방향으로 연장되며 상호 나란하게 연장된 다수의 제1연장리브와, 상기 제1연장리브에 교차되며 상호 나란하게 연장된 다수의 제2연장리브에 의해 다수의 관통공이 형성된 메쉬형태로 각각 형성되되,
상기 제1연장리브 또는 상기 제2연장리브가 인접하는 상기 용해유도부재의 상기 제1연장리브 또는 상기 제2연장리브와 교차되게 상기 해수혼합관에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 해수열 히트펌프를 이용한 냉·난방 절환 시스템The method of claim 4, wherein the plurality of dissolution inducing member
The plurality of first extension ribs extending in one direction and extending in parallel to each other and the plurality of second extension ribs crossing the first extension ribs and extending in parallel to each other are respectively formed in a mesh shape in which a plurality of through holes are formed.
Using the seawater heat pump, characterized in that the first extension ribs or the second extension ribs are respectively installed in the seawater mixing pipe to intersect the first extension ribs or the second extension ribs of the dissolution inducing member adjacent to each other. Cooling and Heating Switching System
상기 해수혼합관 내에서 상기 해수와 상기 산소송급관에서 배출되는 공기가 혼합되는 영역이 확보될 수 있도록, 상기 다수의 용해유도부재의 각 중심을 관통하며 상기 해수혼합관의 길이방향에 나란하게 연장되어 상기 해수혼합관에 수용되며 외주면에 길이방향을 따라 내측으로 유입된 공기가 상기 해수혼합관으로 배출되는 공기배출공이 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 냉·난방 절환 시스템The method of claim 5 or 6, wherein the oxygen supply pipe
It extends in parallel to the longitudinal direction of the seawater mixing pipe and penetrates the centers of the plurality of dissolution inducing members so as to secure an area in which the seawater and the air discharged from the oxygen supply pipe are mixed in the seawater mixing pipe. The air-conditioning system is accommodated in the seawater mixing pipe, and a plurality of air discharge holes are formed in the outer circumferential surface of the air flowing inwardly in the seawater mixing pipe are formed.
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