KR20200109580A - 히트펌프 시스템 - Google Patents

히트펌프 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200109580A
KR20200109580A KR1020190028822A KR20190028822A KR20200109580A KR 20200109580 A KR20200109580 A KR 20200109580A KR 1020190028822 A KR1020190028822 A KR 1020190028822A KR 20190028822 A KR20190028822 A KR 20190028822A KR 20200109580 A KR20200109580 A KR 20200109580A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
module
pipe
heat
evaporator
Prior art date
Application number
KR1020190028822A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102316781B1 (ko
Inventor
김선철
최영재
김종문
Original Assignee
위드케이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 위드케이 주식회사 filed Critical 위드케이 주식회사
Priority to KR1020190028822A priority Critical patent/KR102316781B1/ko
Publication of KR20200109580A publication Critical patent/KR20200109580A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102316781B1 publication Critical patent/KR102316781B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/02—Subcoolers
    • F25B41/003—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40—Fluid line arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 기체 냉매를 압축시키는 압축기(11)와, 압축기(11)로부터 배출되는 냉매에서 액상을 분리시키는 액상분리기로 이루어지는 압축 모듈(10)과, 압축 모듈(10)과 연결되어 압축 모듈(10)로부터 압축된 냉매를 전달받아 응축시키는 응축기(21)로 이루어지는 응축 모듈(20)과, 응축 모듈(20)과 연결되어 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 팽창밸브를 통과한 냉매를 전달받아 외부의 열원으로부터 전달받는 열로 냉매를 증발시키는 증발기(32)로 이루어지는 증발 모듈(30)과, 상기 압축 모듈(10)과 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30)을 차례로 연결시키는 주 냉매 관(70) 및, 상기 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30) 사이의 주 냉매 관(70)에 배치되어 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매를 증발 모듈(30)로 전달시키되, 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매로부터 열을 추출하여 냉매를 더욱 낮은 온도로 냉각시킴으로써, 냉매가 상기 증발기(32) 내부에서 외부 열원으로부터 더욱 많은 열량을 흡수시킬 수 있게 이루어지는 과냉각기(41)로 구성됨으로써, 하나의 히트 펌프로 냉열과 온열 수요를 모두 충족시키면서도 또한 계절의 변화에 따라 냉열과 온열 수요의 수급 균형이 이루어질 수 있는 히트펌프 시스템을 제공하고자 한다.

Description

히트펌프 시스템{Heat pump system}
본 발명은 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 특히 온열 수요와 냉열 수요를 모두 충족시킬 수 있는 구조를 갖는 히트펌프 시스템에 관한 것이다.
히트펌프 시스템은 냉매를 압축시키고 이동시키는 동력만 공급함으로써, 외부 열원으로부터 열에너지를 흡수하여 필요한 곳에 열에너지를 공급시킬 수 있는 사이클이 내장됨으로써, 높은 효율로 열을 공급받을 수 있는 시스템이다.
또한 히트펌프 시스템에서 열에너지 흡수 과정은 또한 냉각이나 냉방 수요가 필요한 곳에 냉열을 제공 해 줄 수 있으므로 이러한 냉열과 온열의 동시 충족이 만족된다면 최대의 에너지 효율을 제공 해 줄 수 있는 시스템이다.
그런데 히트펌프 시스템이 수행하는 냉열 공급과 온열 공급이 계절 변화와 기타 환경 변화에 따라 서로 수급이 맞지 않는 문제가 발생될 수 있다.
현재 냉열과 온열 수요를 하나의 히트펌프로 동시에 충족시키고자 하는 기술에 대한 연구는 이루어지고 있지만 만족스러운 해결책은 여전히 과제로 남아있다.
공개특허공보 제10-2010-0005580호(공개일자: 2010. 01. 15)
이에 본 발명은 하나의 히트 펌프로 냉열과 온열 수요를 모두 충족시키면서도 또한 계절의 변화에 따라 냉열과 온열 수요의 수급 균형이 이루어질 수 있는 히트펌프 시스템을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트펌프 시스템은 기체 냉매를 압축시키는 압축기(11)와, 압축기(11)로부터 배출되는 냉매에서 액상을 분리시키는 액상분리기로 이루어지는 압축 모듈(10)과, 압축 모듈(10)과 연결되어 압축 모듈(10)로부터 압축된 냉매를 전달받아 응축시키는 응축기(21)로 이루어지는 응축 모듈(20)과, 응축 모듈(20)과 연결되어 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 팽창밸브를 통과한 냉매를 전달받아 외부의 열원으로부터 전달받는 열로 냉매를 증발시키는 증발기(32)로 이루어지는 증발 모듈(30)과, 상기 압축 모듈(10)과 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30)을 차례로 연결시키는 주 냉매 관(70) 및, 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30) 사이의 주 냉매 관(70)에 배치되어 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매를 증발 모듈(30)로 전달시키되, 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매로부터 열을 추출하여 냉매를 더욱 낮은 온도로 냉각시킴으로써, 냉매가 상기 증발기(32) 내부에서 외부 열원으로부터 더욱 많은 열량을 흡수시킬 수 있게 이루어지는 과냉각기(41)로 구성된다.
여기서 상기 증발 모듈(30)은 바람직하게는 외부의 담수 탱크(F)로부터 증발기(32) 내부로 열을 전달받아 냉매를 증발시키되, 상기 담수 탱크(F)에 내장된 담수는 담수 출입 관(33)을 따라 흐르고 담수 출입 관(33)은 증발기(32) 내부를 통과하며, 담수 출입 관(33)은 증발기(32) 내부를 통과하기 전에 상기 과냉각기(41)를 먼저 통과함으로써, 과냉각기(41) 내부에서 상기 담수는 응축된 냉매로부터 열량을 흡수하여 응축된 냉매 온도를 담수 출입 관(33)을 따라 흐르는 담수 온도로 근접시킨다.
이 경우 상기 응축기(21)와 압축기(11) 사이에는 제2팽창밸브(51)와, 제2증발기(52)로 이루어지는 제2증발 모듈(50)이 배치되고, 상기 제2팽창밸브(51)는 응축기(21)와 과냉각기(41)를 연결시키는 주 냉매 관(70)으로부터 분기되어 제2증발기(52)로 연결되는 제1분기 관(55)에 설치되며, 상기 제2증발기(52)로부터 배출되는 증발된 냉매는 바람직하게는, 제2증발기(52)로부터 시작하여 압축기(11)로 냉매가 유입되는 주 냉매 관(70)에 합류하는 제1합류 관(56)을 따라 흐름으로써, 제2증발기(52)에서 증발된 냉매는 제1합류 관(56)을 따라 곧바로 압축기(11)로 유입된다.
또한 상기 제1분기 관(55)이 주 냉매 관(70)으로부터 분기되는 지점과 응축기(21) 사이에는 바람직하게는 리시버 탱크(60)가 설치되고, 상기 분기되는 지점과 제2팽창 밸브를 연결시키는 제1분기 관(55)에는 제1차단 밸브가 설치되어, 제1차단 밸브가 차단 상태로 될 경우에는 제1분기 관(55)으로 분기되던 냉매의 전부 또는 일부가 액체 상태로 리시버 탱크(60)에 저장된다.
이때 바람직하게는 상기 압축기(11)와 응축기(21) 사이를 연결시키는 주 냉매 관(70)으로부터 분기되어 상기 제1합류 관(56)으로 연결되는 제2분기 관이 설치되어, 하절기에 온열 수요처에 응축기(21)로부터 대량의 열량을 공급할 경우 압축기(11)로부터 배출되는 냉매를 제2분기 관과 제1합류 관(56)을 차례로 통과시켜 다시 압축기(11)로 유입시킴으로써, 냉매 압축비를 높일 수 있다.
그리고 바람직하게는 상기 제2팽창밸브(51)로부터 배출되는 팽창된 냉매 중 일부가 제1분기 관(55)으로부터 다시 분기되는 관을 따라 분기되어, 외부 온도에 따라 내부에서 증발 작용이 일어나는 증발기(32)가 내장되며 상기 다시 분기되는 관에 설치되는 외기 감응기를 통과하여, 제1합류 관(56)에 합류된다.
본 발명에 따른 히트펌프 시스템은 하나의 히트 펌프로 냉열과 온열 수요를 모두 충족시키면서도 또한 계절의 변화에 따라 냉열과 온열 수요의 수급 균형이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 히트펌프 시스템의 구성도,
도 2는 도 1에서 과냉각기(41)의 추가 실시예를 나타내는 구성도,
도 3은 도 2에서 제2증발 모듈이 설치된 구성도,
도 4는 도 3의 추가 실시예를 나타내는 구성도,
도 5는 과냉각기(41)의 원리를 나타내는 T-S선도,
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 히트펌프 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 압축 모듈(10)과, 응축 모듈(20)과, 증발 모듈(30)과, 주 냉매 관(70) 및, 과냉각기(41)로 이루어지는 과냉모듈(40) 구성된다.
압축 모듈(10)은 기체 냉매를 압축시키는 압축기(11)와, 압축기(11)로부터 배출되는 냉매에서 액상을 분리시키는 액상분리기(12)로 이루어진다.
응축 모듈(20)은 압축 모듈(10)과 연결되어 압축 모듈(10)로부터 압축된 냉매를 전달받아 응축시키는 응축기(21)로 이루어진다.
증발 모듈(30)은 응축 모듈(20)과 연결되어 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 팽창밸브를 통과한 냉매를 전달받아 외부의 열원으로부터 전달받는 열로 냉매를 증발시키는 증발기(32)로 이루어진다.
주 냉매 관(70)은 압축 모듈(10)과 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30)을 차례로 연결시키는 냉매 관이다.
과냉각기(41)는 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30) 사이의 주 냉매 관(70)에 배치되어 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매를 증발 모듈(30)로 전달시키되, 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매로부터 열을 추출하여 냉매를 더욱 낮은 온도로 냉각시킴으로써, 냉매가 상기 증발기(32) 내부에서 외부 열원으로부터 더욱 많은 열량을 흡수시킬 수 있게 이루어진다.
특히 과냉각기(41)는 하절기에는 냉방 수요가 과도하여 후술하게 될 제2증발 모듈(50)까지 가동시킬 경우에 보다 큰 냉각 성능을 제공하기 위하여 담수의 온도가 하절기에 상대적으로 낮은 점이 이용되어 미리 냉각시킴으로써 더욱 큰 냉방성능을 제공 해 줄 수 있고, 또한 동절기에는 냉방 수요가 저온 창고 외에는 없어서 제2증발 모듈(50) 방향으로는 냉매가 차단되고, 일부 냉매가 후술하게 될 리시버 탱크(60)에 포집되어 보유되는 상황에서 적은 양의 냉매로도 보다 큰 열량 흡수 및 열량 제공이 가능하도록, 주 냉매 관(70)에 설치된 증발 모듈(30)에서 최대한의 열량을 담수로부터 얻을 수 있다.
과냉각기(41)는 도 5에 도시된 T-S선도에서 알 수 있듯이 도 5의 선도에서 1 위치를 더 낮춤으로써, 냉매로 유입되는 열량인 QL이 더 커지고, 그 결과 냉매가 온열 수요처에 공급하는 열량인 QH가 증가됨으로써, 동절기에 더 큰 열량을 제공 해 줄 수 있다. 또는 하절기에 더 많은 열량을 냉열 수요처로부터 뺏을 수 있어 냉열 공급 용량이 더 커질 수 있는 효과가 있다.
이러한 과냉각기(41)의 작용은 특히 계절에 따른 온도변화로 인해 냉매의 양을 조절시키는 등의 방법으로 냉매의 작용력이 감소될 경우에도 큰 온열 또는 냉열 공급이 가능해질 수 있기 위함이다. 또한 이로써 본 발명에 따른 히트펌프 시스템이 온열과 냉열을 동시에 공급하면서 발생될 수 있는 히트펌프 시스템의 열에너지 수급 불균형의 문제가 해결될 수 있다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이 증발 모듈(30)은 외부의 담수 탱크(F)로부터 증발기(32) 내부로 열을 전달받아 냉매를 증발시키되, 상기 담수 탱크(F)에 내장된 담수는 담수 출입 관(33)을 따라 흐르고 담수 출입 관(33)은 증발기(32) 내부를 통과하며, 담수 출입 관(33)은 증발기(32) 내부를 통과하기 전에 상기 과냉각기(41)를 먼저 통과함으로써, 과냉각기(41) 내부에서 상기 담수는 응축된 냉매로부터 열량을 흡수하여 응축된 냉매 온도를 담수 출입 관(33)을 따라 흐르는 담수 온도로 근접시킨다.
담수 탱크(F)에 내장된 담수는 빗물일 수도 있고 또는 지하수일 수 있다. 특히 지하수의 경우나 지중에 보관된 빗물은 계절의 변화가 있더라도 쉽게 온도가 변하지 않으므로 항상적인 열원으로 작용될 수 있다.
따라서 도 2에 도시된 바와 같이 담수가 담수 탱크(F)로부터 증발기(32)로 이동되게 설치되는 담수 관이 중간에 과냉각기(41) 내부를 경유하게 되면, 담수 출입 관(33)을 따라 흐르는 담수가 응축기(21)에서 배출되는 냉매로부터 열을 전달 받게 된다. 이때 전달 받은 열량으로 담수는 곧바로 증발기(32)로 진입하여 냉매를 증발시킨다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 응축기(21)와 압축기(11) 사이에는 제2팽창밸브(51)와, 제2증발기(52)로 이루어지는 제2증발 모듈(50)이 배치되고, 제2팽창밸브(51)는 응축기(21)와 과냉각기(41)를 연결시키는 주 냉매 관(70)으로부터 분기되어 제2증발기(52)로 연결되는 제1분기 관(55)에 설치되며, 제2증발기(52)로부터 배출되는 증발된 냉매는, 제2증발기(52)로부터 시작하여 압축기(11)로 냉매가 유입되는 주 냉매 관(70)에 합류하는 제1합류 관(56)을 따라 흐름으로써, 제2증발기(52)에서 증발된 냉매는 제1합류 관(56)을 따라 곧바로 압축기(11)로 유입된다.
이러한 제2증발 모듈(50)은 특히 여름과 같이 냉열 수요가 클 경우에 가동될 수 있다. 이 경우 냉매는 주 냉매 관(70)과, 제1분기 관(55)으로 나누어져서 증발 모듈(30) 및 제2증발 모듈(50)에서 모두 냉열 수요를 만족시켜 준다.
또한 도 3에 도시된 바와 같이 제1분기 관(55)이 주 냉매 관(70)으로부터 분기되는 지점과 응축기(21) 사이에는 가 설치되고, 상기 분기되는 지점과 제2팽창 밸브를 연결시키는 제1분기 관(55)에는 제1차단 밸브가 설치되어, 제1차단 밸브가 차단 상태로 될 경우에는 제1분기 관(55)으로 분기되던 냉매의 전부 또는 일부가 액체 상태로 리시버 탱크(60)에 저장될 수 있다.
이로써, 특히 동절기의 경우 냉열 수요가 거의 없을 때에는 제2증발 모듈(50)은 가동 중지시키고, 남는 냉매가 있을 경우 리시버 탱크(60)에 비축시킬 수 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이 압축기(11)와 응축기(21) 사이를 연결시키는 주 냉매 관(70)으로부터 분기되어 제1합류 관(56)으로 연결되는 제2분기 관(17)이 설치되어, 동절기에 온열 수요처에 응축기(21)로부터 대량의 열량을 공급할 경우 압축기(11)로부터 배출되는 냉매를 제2분기 관(17)과 제1합류 관(56)을 차례로 통과시켜 다시 압축기(11)로 유입시킴으로써, 냉매 압축비를 높일 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제2팽창밸브(51)로부터 배출되는 팽창된 냉매 중 일부가 제1분기 관(55)으로부터 다시 분기되는 관을 따라 분기되어, 제3증발기(32)(미도시)가 내장되며 상기 다시 분기되는 관에 설치되는 외기 감응기(54)를 통과하여, 제1합류 관(56)에 합류될 수 있다. 이 경우 외기 감응기(54)는 외부 공기를 열원으로 하는 증발기(32)로 구성되므로, 외부 공기에 따라 냉매의 증발량이 달라질 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 히트펌프 시스템은, 주 냉매 관(70)을 따라 흐르는 냉매 양을 조절시킬 수 있는 리시버 탱크(60)와, 추가적인 냉열 수요를 충족시켜 줄 수 있는 제2증발 모듈(50)과, 보다 큰 냉열 또는 온열 효율을 위해 마련되는 과냉각기(41)와, 과냉각기(41)에 담수 출입 관(33)이 통과 가능하게 되는 구성이 서로 긴밀하게 상호 작용하여, 계절에 따라 적절하게 가동됨으로써, 하나의 히트펌프 시스템으로도 냉열과 온열 수요의 수급 균형이 달성될 수 있고, 이러한 수급 균형의 달성이 복잡한 외부 장치나 추가적인 과도한 동력의 공급 없이도 이루어질 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
F : 담수 탱크 H : 온수 탱크
S : 담수 수원 10 : 압축 모듈
11 : 압축기 12 : 액상 분리기
13 : 어큐뮬레이터 14 : 압력계
15 : 사이트 글래스 16 : 제1온도계
17 : 제2분기 관 20 : 응축 모듈
21 : 응축기 22 : 온수 출입관
23 : 제2온도계 30 : 증발 모듈
31 : 팽창밸브 32 : 증발기
33 : 담수 출입 관 40 : 과냉 모듈
41 : 과냉각기 50 : 제2증발 모듈
51 : 제2팽창 밸브 52 : 제2증발기
53 : 제1차단 밸브 53-2 : 제2차단 밸브
53-3 : 제3차단 밸브 54 : 외기 감응기
55 : 제1분기 관 56 : 제1합류 관
60 : 리시버 탱크 70 : 주 냉매 관

Claims (6)

  1. 기체 냉매를 압축시키는 압축기(11)와, 압축기(11)로부터 배출되는 냉매에서 액상을 분리시키는 액상분리기로 이루어지는 압축 모듈(10)과;
    압축 모듈(10)과 연결되어 압축 모듈(10)로부터 압축된 냉매를 전달받아 응축시키는 응축기(21)로 이루어지는 응축 모듈(20)과;
    응축 모듈(20)과 연결되어 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 팽창밸브를 통과한 냉매를 전달받아 외부의 열원으로부터 전달받는 열로 냉매를 증발시키는 증발기(32)로 이루어지는 증발 모듈(30)과;
    상기 압축 모듈(10)과 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30)을 차례로 연결시키는 주 냉매 관(70): 및,
    상기 응축 모듈(20)과 증발 모듈(30) 사이의 주 냉매 관(70)에 배치되어 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매를 증발 모듈(30)로 전달시키되, 응축 모듈(20)로부터 전달받는 냉매로부터 열을 추출하여 냉매를 더욱 낮은 온도로 냉각시킴으로써, 냉매가 상기 증발기(32) 내부에서 외부 열원으로부터 더욱 많은 열량을 흡수시킬 수 있게 이루어지는 과냉각기(41);로 구성되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 증발 모듈(30)은 외부의 담수 탱크(F)로부터 증발기(32) 내부로 열을 전달받아 냉매를 증발시키되,
    상기 담수 탱크(F)에 내장된 담수는 담수 출입 관(33)을 따라 흐르고 담수 출입 관(33)은 증발기(32) 내부를 통과하며,
    담수 출입 관(33)은 증발기(32) 내부를 통과하기 전에 상기 과냉각기(41)를 먼저 통과함으로써, 과냉각기(41) 내부에서 상기 담수는 응축된 냉매로부터 열량을 흡수하여 응축된 냉매 온도를 담수 출입 관(33)을 따라 흐르는 담수 온도로 근접시키는 것을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 응축기(21)와 압축기(11) 사이에는 제2팽창밸브(51)와, 제2증발기(52)로 이루어지는 제2증발 모듈(50);이 배치되고,
    상기 제2팽창밸브(51)는 응축기(21)와 과냉각기(41)를 연결시키는 주 냉매 관(70)으로부터 분기되어 제2증발기(52)로 연결되는 제1분기 관(55)에 설치되며,
    상기 제2증발기(52)로부터 배출되는 증발된 냉매는, 제2증발기(52)로부터 시작하여 압축기(11)로 냉매가 유입되는 주 냉매 관(70)에 합류하는 제1합류 관(56)을 따라 흐름으로써,
    제2증발기(52)에서 증발된 냉매는 제1합류 관(56)을 따라 곧바로 압축기(11)로 유입되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1분기 관(55)이 주 냉매 관(70)으로부터 분기되는 지점과 응축기(21) 사이에는 리시버 탱크(60)가 설치되고,
    상기 분기되는 지점과 제2팽창 밸브를 연결시키는 제1분기 관(55)에는 제1차단 밸브가 설치되어,
    제1차단 밸브가 차단 상태로 될 경우에는 제1분기 관(55)으로 분기되던 냉매의 전부 또는 일부가 액체 상태로 리시버 탱크(60)에 저장되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압축기(11)와 응축기(21) 사이를 연결시키는 주 냉매 관(70)으로부터 분기되어 상기 제1합류 관(56)으로 연결되는 제2분기 관이 설치되어,
    하절기에 온열 수요처에 응축기(21)로부터 대량의 열량을 공급할 경우 압축기(11)로부터 배출되는 냉매를 제2분기 관과 제1합류 관(56)을 차례로 통과시켜 다시 압축기(11)로 유입시킴으로써, 냉매 압축비를 높이는 것을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2팽창밸브(51)로부터 배출되는 팽창된 냉매 중 일부가 제1분기 관(55)으로부터 다시 분기되는 관을 따라 분기되어, 외부 온도에 따라 내부에서 증발 작용이 일어나는 증발기(32)가 내장되며 상기 다시 분기되는 관에 설치되는 외기 감응기를 통과하여, 제1합류 관(56)에 합류되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
KR1020190028822A 2019-03-13 2019-03-13 히트펌프 시스템 KR102316781B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028822A KR102316781B1 (ko) 2019-03-13 2019-03-13 히트펌프 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028822A KR102316781B1 (ko) 2019-03-13 2019-03-13 히트펌프 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200109580A true KR20200109580A (ko) 2020-09-23
KR102316781B1 KR102316781B1 (ko) 2021-10-26

Family

ID=72708228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190028822A KR102316781B1 (ko) 2019-03-13 2019-03-13 히트펌프 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102316781B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003185287A (ja) * 2001-12-25 2003-07-03 Shimizu Corp 過冷却水および温水の製造システム
KR20070119991A (ko) * 2006-06-17 2007-12-21 에너지마스타 주식회사 환경오염방지용 히트펌프시스템
KR20100005580A (ko) 2008-07-07 2010-01-15 (주)에뜨리 냉방시 온수생산 기능을 포함하는 히트펌프 제어시스템
KR20100079405A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 동작방법
KR101078162B1 (ko) * 2010-01-11 2011-10-28 윤덕민 냉온수 및 냉난방 히트펌프시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003185287A (ja) * 2001-12-25 2003-07-03 Shimizu Corp 過冷却水および温水の製造システム
KR20070119991A (ko) * 2006-06-17 2007-12-21 에너지마스타 주식회사 환경오염방지용 히트펌프시스템
KR20100005580A (ko) 2008-07-07 2010-01-15 (주)에뜨리 냉방시 온수생산 기능을 포함하는 히트펌프 제어시스템
KR20100079405A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 동작방법
KR101078162B1 (ko) * 2010-01-11 2011-10-28 윤덕민 냉온수 및 냉난방 히트펌프시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102316781B1 (ko) 2021-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8726677B2 (en) Waste heat air conditioning system
EP2735819B1 (en) Refrigeration cycle apparatus and warm water producing apparatus having refrigeration cycle apparatus
CN105258392A (zh) 热泵制热系统、控制方法及热泵热水器
EP2729742B1 (en) Refrigeration circuit and heating and cooling system
CN108759142A (zh) 一种特殊的复叠式空气源高温热泵冷暖系统
EP2841855A1 (en) Cooling system
GB2455579A (en) Heat pump comprising an inverter drive compressor
CN205066233U (zh) 热泵制热系统及热泵热水器
KR20200109580A (ko) 히트펌프 시스템
JP2003121025A (ja) 複合冷暖房装置
JP2004061023A (ja) ヒートポンプ装置
CN210089184U (zh) 一种增焓型冷热全能效回收热泵
CN109154454A (zh) 制冷循环装置
CN106705478B (zh) 热气旁通喷气增焓空调系统
KR100634842B1 (ko) 냉동기
KR101019169B1 (ko) 공기열원을 이용한 히트펌프시스템
CN205102449U (zh) 一种波转子复迭制冷系统
US20230366599A1 (en) A heat pump system
CN110986416A (zh) 双补气热泵系统及其控制方法
CN205593208U (zh) 一种制冷或热泵系统、装置以及一种压缩冷凝机组
CN105180495B (zh) 一种波转子复迭制冷系统及其工作方法
CN217110104U (zh) 一种带环绕式回热器的蒸汽压缩式制冷热泵循环系统
CN111023227B (zh) 一种适用于寒冷地区的双级压缩热源塔热泵系统
RU2776000C9 (ru) Способ и система преобразования энергии
KR20230155668A (ko) 동절기 냉동싸이클의 압축기 냉매우회순환방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant