KR20230145738A - Water treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수처리 장치에 대한 발명이다. The present invention relates to a water treatment device.
일반적으로, 수처리 장치는 수도 등의 물 공급원으로부터 물을 공급받아 정수로 여과시킨 후 정수를 사용자에게 제공하는 장치이다. 이러한 정수는 사용자에게 바로 제공될 수 있으나, 일정 온도 이하로 냉각된 후 냉수로 제공되거나 일정 온도 이상으로 가열된 후 온수로 제공되기도 한다. In general, a water treatment device is a device that receives water from a water source such as a tap, filters it into purified water, and then provides the purified water to a user. Such purified water can be provided directly to the user, but it can also be cooled below a certain temperature and then provided as cold water, or heated above a certain temperature and then provided as hot water.
종래의 수처리 장치는 냉매의 응축열을 통하여 물을 가열하여 온수를 생성하고, 팽창기를 지난 냉매가 물의 열에너지를 흡수하여 기화됨으로써 냉수를 생성하는 냉각사이클이 구비된다. 한편, 이러한 수처리 장치는 외부로부터 온수 생성 신호를 전달받은 때부터, 상온의 물이 온수가 될 때까지 상온의 물을 가열하는데 많은 시간이 소요된다. 이처럼 온수 생성에 소요되는 시간이 길어짐에 따라 온수 추출 효율이 저하되는 문제점이 있다.Conventional water treatment devices are equipped with a cooling cycle that generates hot water by heating water through the condensation heat of the refrigerant, and generates cold water by absorbing the heat energy of the water and vaporizing the refrigerant after passing through the expander. Meanwhile, such a water treatment device takes a lot of time to heat room temperature water from the time a hot water generation signal is received from the outside until the room temperature water becomes hot water. As the time required to generate hot water increases, there is a problem in that hot water extraction efficiency decreases.
이와 관련하여, 출원인 주식회사 이앤이로하텍의 한국 공개특허공보 10-2013-0109434 "절전형 직수식 냉온정수기" (특허문헌 1)는 냉수 생성을 위해 냉각사이클에 사용되는 냉매를 이용하여 온수를 예열할 수 있다. In this regard, Korean Patent Publication No. 10-2013-0109434 "Energy-saving direct water type cold and hot water purifier" (Patent Document 1) of applicant E&I Rohatec Co., Ltd. can preheat hot water using the refrigerant used in the cooling cycle to generate cold water. there is.
그러나, 특허문헌 1의 냉온정수기는 냉수와 온수가 동시에 필요한 경우에는 효과적이지만, 냉수만 필요한 경우에도 불필요하게 온수가 가열되고, 온수만 필요한 경우에도 냉수가 불필요하게 과냉각되는 문제가 있다.However, the cold and hot water purifier of Patent Document 1 is effective when cold and hot water are needed at the same time, but there is a problem in that hot water is unnecessarily heated even when only cold water is needed, and cold water is unnecessarily supercooled even when only hot water is needed.
따라서, 물을 미리 예열하여 온수 추출 효율을 증가시키면서도, 물이 예열되는 동안 냉각된 냉매의 냉열을 미리 저장하였다가, 추후에 냉수 생성이 필요할 때, 저장된 냉열을 활용하여 냉수를 생성할 수 있는 수처리 장치에 대한 필요성이 있다.Therefore, while preheating the water in advance increases hot water extraction efficiency, the cold heat of the cooled refrigerant is stored in advance while the water is preheated, and when cold water is needed later, water treatment can utilize the stored cold heat to generate cold water. There is a need for a device.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치는, 동일한 냉각 사이클에서 압축승온된 냉매를 이용하여 온수를 생성하고 팽창냉각된 냉매가 물의 열에너지를 흡수하여 기화됨으로써 냉수를 생성하고 냉각이 필요하지 않는 경우 축열기에 버려지는 냉열을 저장하여 이를 냉각 사이클의 응축에 재사용함으로써 에너지 효율을 높일 수 있는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The water treatment device according to an embodiment of the present invention generates hot water using a compressed and heated refrigerant in the same cooling cycle, and generates cold water by absorbing the heat energy of the water and vaporizing the expanded and cooled refrigerant. The purpose is to provide a water treatment device that can increase energy efficiency by storing cold heat that is discarded in hot air and reusing it for condensation in the cooling cycle.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치는, 온수기 또는 응축기가 냉각 사이클의 응축에 필요한 냉각을 제공하지 못하는 경우 이를 제공하기 위한 응축기를 더 포함함으로써 냉각 사이클을 안정적으로 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the water treatment device according to an embodiment of the present invention is to stably provide a cooling cycle by further including a condenser to provide cooling when the water heater or condenser fails to provide cooling required for condensation of the cooling cycle.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 장치는, 제빙 시스템으로 냉각 사이클을 사용하는 경우 응축기를 더 포함함으로써 일정 시간 동안 안정적으로 응축에 필요한 냉각을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the water treatment device according to another embodiment of the present invention is to provide cooling necessary for condensation stably for a certain period of time by further including a condenser when using a cooling cycle as an ice-making system.
본 발명의 일 측면에 따르면, 압축된 냉매를 제공하는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 물의 열교환을 통해 응축된 상기 냉매와 가열된 온수를 생성하는 가열부; 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 축냉된 축냉재의 열교환을 통해 응축된 상기 냉매를 생성하는 축냉부; 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 상기 가열부 또는 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하는 제1 가변유로; 상기 가열부 또는 상기 축냉부로부터 응축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 물의 열교환을 통해 냉각된 냉수를 생성하고 기화된 냉매를 상기 압축기에 제공하는 냉각부; 상기 가열부 또는 상기 축냉부로부터 응축된 상기 냉매를 상기 냉각부 또는 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하는 제2 가변유로; 및 상기 제1 가변유로 및 상기 제2 가변유로를 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 축냉부는, 상기 가열부 또는 상기 축냉부로부터 응축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 상기 축냉재의 열교환을 통해 상기 축냉재를 냉각하고 기화된 상기 냉매를 상기 압축기에 제공하는 수처리 장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the invention, a compressor providing compressed refrigerant; a heating unit that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant and heated hot water through heat exchange between the refrigerant and water; a cold storage unit that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant through heat exchange between the refrigerant and the cooled storage material; a first variable flow path providing the refrigerant compressed from the compressor to either the heating unit or the cold storage unit; a cooling unit that receives the condensed refrigerant from the heating unit or the cold storage unit, generates cooled cold water through heat exchange between the refrigerant and water, and provides the vaporized refrigerant to the compressor; a second variable flow path that supplies the refrigerant condensed from the heating unit or the cold storage unit to either the cooling unit or the cold storage unit; and a controller that controls the first variable flow path and the second variable flow path, wherein the cold storage unit receives the refrigerant condensed from the heating unit or the cold storage unit and performs heat exchange between the refrigerant and the coolant storage material. A water treatment device may be provided that cools the coolant and provides the vaporized refrigerant to the compressor.
또한, 상기 가열부의 상기 온수의 온도를 감지하는 온수온도센서를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 온수온도센서가 감지한 상기 온수의 온도가 온수설정온도 보다 낮은 경우 압축된 상기 냉매를 상기 가열부로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하고, 상기 온수온도센서가 감지한 상기 온수의 온도가 온수설정온도 보다 높은 경우 상기 압축된 상기 냉매를 상기 축냉부로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하는 수처리 장치가 제공될 수 있다. In addition, it further includes a hot water temperature sensor that detects the temperature of the hot water in the heating unit, and the controller sends the compressed refrigerant to the heating unit when the temperature of the hot water detected by the hot water temperature sensor is lower than the hot water set temperature. A water treatment device that controls the first variable flow path to provide the compressed refrigerant to the cold storage unit when the temperature of the hot water detected by the hot water temperature sensor is higher than the hot water set temperature. may be provided.
또한, 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 외기와 열교환을 통해 응축된 상기 냉매를 생성하는 응축기; 및 상기 축냉부의 상기 축냉재의 온도를 감지하는 축냉온도센서를 더 포함하고, 상기 제1 가변유로는, 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 상기 가열부, 상기 응축기 또는 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하고, 상기 제어기는, 상기 온수온도센서가 감지한 온수의 온도가 온수설정온도 보다 높고, 상기 축냉온도센서가 감지한 축냉재의 온도가 축냉설정온도 보다 높은 경우, 상기 압축기가 상기 압축된 상기 냉매를 상기 응축기로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하는 수처리 장치가 제공될 수 있다. In addition, a condenser that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant through heat exchange with the outside air; and a cold storage temperature sensor that detects the temperature of the coolant of the cold storage unit, wherein the first variable flow path provides the refrigerant compressed from the compressor to any one of the heating unit, the condenser, and the cold storage unit. And, when the temperature of the hot water detected by the hot water temperature sensor is higher than the hot water set temperature and the temperature of the cold storage material detected by the cold storage temperature sensor is higher than the cold storage set temperature, the compressor operates the compressed A water treatment device may be provided that controls the first variable flow path to provide refrigerant to the condenser.
또한, 상기 냉각부의 상기 냉수의 온도를 감지하는 냉수온도센서를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 냉수온도센서가 감지한 상기 냉수의 온도가 냉수설정온도 보다 높은 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 냉각부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하고, 상기 냉수온도센서가 감지한 상기 냉수의 온도가 냉수설정온도 보다 낮은 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 축냉부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하는 수처리 장치가 제공될 수 있다.In addition, it further includes a cold water temperature sensor that detects the temperature of the cold water in the cooling unit, and the controller is configured to cool the condensed refrigerant when the temperature of the cold water detected by the cold water temperature sensor is higher than the cold water set temperature. Water treatment that controls the second variable flow path to provide the condensed refrigerant to the cold storage unit when the temperature of the cold water detected by the cold water temperature sensor is lower than the cold water set temperature. A device may be provided.
또한, 상기 냉각부는, 응축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 물의 열교환을 통해 얼음을 생성하고, 상기 제어기는, 얼음생성이 필요한 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 냉각부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하고, 얼음생성이 필요하지 않을 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 축냉부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하는 수처리 장치가 제공될 수 있다. In addition, the cooling unit receives the condensed refrigerant and generates ice through heat exchange between the refrigerant and water, and the controller operates the second variable flow path to provide the condensed refrigerant to the cooling unit when ice generation is necessary. A water treatment device may be provided that controls the second variable flow path to provide the condensed refrigerant to the cold storage unit when ice production is not needed.
또한, 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 외기와 열교환을 통해 응축된 상기 냉매를 생성하는 응축기; 및 상기 얼음이 완전성장상태인지 여부를 감지하는 제빙센서(940)를 더 포함하고, 상기 제1 가변유로는, 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 상기 가열부, 상기 응축기 또는 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하고, 상기 제어기(1100)는, 상기 완전성장상태의 얼음이 제공될 때까지 상기 압축기가 상기 압축된 상기 냉매를 상기 응축기로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하는 수처리 장치가 제공될 수 있다. In addition, a condenser that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant through heat exchange with the outside air; and an ice-making sensor 940 that detects whether the ice is in a fully grown state, wherein the first variable flow path directs the refrigerant compressed from the compressor to any one of the heating unit, the condenser, or the cold storage unit. A water treatment device may be provided in which the controller 1100 controls the first variable flow path so that the compressor provides the compressed refrigerant to the condenser until the fully grown ice is provided. .
또한, 물을 여과하는 필터부를 더 포함하는 수처리 장치가 제공될 수 있다. Additionally, a water treatment device may be provided that further includes a filter unit that filters water.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치는, 동일한 냉각 사이클에서 압축승온된 냉매를 이용하여 온수를 생성하고 팽창냉각된 냉매가 물의 열에너지를 흡수하여 기회됨으로써냉수를 생성하고 냉각이 필요하지 않는 경우 축열기에 버려지는 냉열을 저장하여 이를 냉각 사이클의 응축에 재사용함으로써 에너지 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.A water treatment device according to an embodiment of the present invention generates hot water using a compressed and heated refrigerant in the same cooling cycle, and generates cold water by absorbing the heat energy of the water with the expanded and cooled refrigerant. There is an effect of increasing energy efficiency by storing cold heat that is discarded in hot air and reusing it for condensation in the cooling cycle.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치는, 온수기 또는 응축기가 냉각 사이클의 응축에 필요한 냉각을 제공하지 못하는 경우 이를 제공하기 위한 응축기를 더 포함함으로써 냉각 사이클을 안정적으로 제공하는 효과가 있다.The water treatment device according to an embodiment of the present invention has the effect of stably providing a cooling cycle by further including a condenser to provide cooling when the water heater or condenser fails to provide cooling required for condensation of the cooling cycle.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 장치는, 제빙 시스템으로 냉각 사이클을 사용하는 경우 응축기를 더 포함함으로써 일정 시간 동안 안정적으로 응축에 필요한 냉각을 제공하는 효과가 있다.When using a cooling cycle as an ice-making system, the water treatment device according to another embodiment of the present invention further includes a condenser, thereby stably providing cooling necessary for condensation for a certain period of time.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 가열부에서 응축되고 축냉부에서 기화되는 냉매의 흐름을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 가열부에서 응축되고 냉각부에서 기화되는 냉매의 흐름을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 축냉부에서 응축되고 냉각부에서 기화되는 냉매의 흐름을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치의 응축기에서 응축되고 냉각부에서 기화되는 냉매의 흐름을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수처리 장치의 응축기에서 응축되고 냉각부에서 기화되는 냉매의 흐름을 개략적으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a water treatment device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram schematically showing the flow of refrigerant condensed in the heating unit and vaporized in the cooling unit of the water treatment device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram schematically showing the flow of refrigerant condensed in the heating part and vaporized in the cooling part of the water treatment device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram schematically showing the flow of refrigerant condensed in the cooling unit and vaporized in the cooling unit of the water treatment device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 is a conceptual diagram schematically showing the flow of refrigerant condensed in the condenser and vaporized in the cooling unit of the water treatment device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 is a conceptual diagram schematically showing the flow of refrigerant condensed in the condenser and vaporized in the cooling unit of the water treatment device according to the second embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments for implementing the technical idea of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '유동', '공급'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 유동, 공급될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when a component is mentioned as being 'connected', 'flowing', or 'supplied' to another component, it is understood that it may be directly connected, flowing, or supplied to the other component, but that other components may exist in between. It should be.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Additionally, terms including ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used in the specification, the meaning of "comprising" is to specify a specific characteristic, area, integer, step, operation, element and/or component, and to specify another specific property, area, integer, step, operation, element, component and/or group. It does not exclude the existence or addition of .
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the specific configuration of the water treatment device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치(1)는 냉각사이클을 이용하여 물을 가열하여 온수를 제공하거나 물을 냉각하여 냉수를 제공할 수 있다. 예를 들어, 수처리 장치(1)는 내부에 유동하는 냉매와 물의 열교환을 통해 물을 가열하여 예열수를 제공하고, 예열수를 더 가열하여 온수를 제공할 수 있다. 또한, 수처리 장치(1)는 내부에 유동하는 냉매와 물의 열교환을 통하여 물을 냉각시켜 냉수를 제공할 수 있다. 이러한 수처리 장치(1)는 가열부(100), 냉각부(200), 축냉부(300), 유로부(400), 밸브모듈(500), 응축기(600), 교축기(700), 압축기(800), 온도센서유닛(900), 필터부(1000) 및 제어기(1100)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the water treatment device 1 according to the first embodiment of the present invention can heat water using a cooling cycle to provide hot water or cool water to provide cold water. For example, the water treatment device 1 may provide preheated water by heating water through heat exchange between the refrigerant and water flowing inside, and provide hot water by further heating the preheated water. Additionally, the water treatment device 1 can provide cold water by cooling water through heat exchange between the refrigerant and water flowing inside. This water treatment device 1 includes a heating unit 100, a cooling unit 200, a cold storage unit 300, a flow path unit 400, a valve module 500, a condenser 600, a throttling unit 700, and a compressor ( 800), a temperature sensor unit 900, a filter unit 1000, and a controller 1100.
가열부(100)는 유입된 물을 가열하여 온수를 제공할 수 있다. 이러한 가열부(100)는 압축기(800)로부터 압축된 냉매인 압축냉매를 제공받을 수 있다. 가열부(100)는 압축냉매와 물의 열교환을 통해 응축된 냉매인 응축냉매와 온수를 생성할 수 있다. 이러한 가열부(100)는 가열 열교환기(110) 및 가열탱크(120)를 포함할 수 있다. The heating unit 100 may provide hot water by heating the introduced water. This heating unit 100 can receive compressed refrigerant, which is compressed refrigerant, from the compressor 800. The heating unit 100 can generate condensed refrigerant, which is a condensed refrigerant, and hot water through heat exchange between compressed refrigerant and water. This heating unit 100 may include a heating heat exchanger 110 and a heating tank 120.
가열 열교환기(110)는 물과 열교환하는 냉매가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 가열 열교환기(110)에 유입된 압축냉매는 가열탱크(120)에 수용된 물에 열을 방출함으로써 응축되고, 압축냉매로부터 열에너지를 공급 받은 물은 가열되어 온수로 제공될 수 있다. 또한, 가열탱크(120)에 수용된 물과 열교환된 응축냉매는 교축기(700)로 배출될 수 있다. The heating heat exchanger 110 may provide a passage through which a refrigerant that exchanges heat with water flows. The compressed refrigerant flowing into the heating heat exchanger 110 is condensed by releasing heat into the water contained in the heating tank 120, and the water supplied with heat energy from the compressed refrigerant can be heated and provided as hot water. Additionally, the condensed refrigerant that has exchanged heat with the water contained in the heating tank 120 may be discharged to the throttling device 700.
가열탱크(120)는 가열 대상이 되는 물이 수용되기 위한 가열공간을 제공할 수 있다. 이러한 가열탱크(120)에는 가열 대상이 되는 물이 유입되기 위한 가열입수유로(120a)가 제공될 수 있다. 이러한 가열입수유로(120a)는 예열공간과 연통할 수 있다. The heating tank 120 may provide a heating space to accommodate water to be heated. This heating tank 120 may be provided with a heated water flow path 120a through which water to be heated flows. This heated water flow path 120a may communicate with the preheating space.
냉각부(200)는 냉매와 물의 열교환을 통하여 물을 냉각하여 냉수 및 얼음 중 하나 이상을 제공할 수 있다. 이러한 냉각부(200)는 냉각 열교환기(210) 및 냉각탱크(220)를 포함할 수 있다. 냉각 열교환기(210)는 냉각탱크(220)에 수용된 물과 열교환하는 냉매가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 냉각 열교환기(210)는 냉매와 냉각탱크(220)에 수용된 물의 열교환을 통하여 물을 냉각시킬 수 있다. 이러한 냉각 열교환기(210)는 가열부(100) 또는 축냉부(300)로부터 응축된 응축냉매를 제공받을 수 있다. 이러한 냉각 열교환기(210)는 응축냉매가 교축기(700)를 통과하여 팽창된 냉매인 응축팽창냉매를 교축기(700)로부터 제공받을 수 있다. The cooling unit 200 may cool water through heat exchange between the refrigerant and water and provide one or more of cold water and ice. This cooling unit 200 may include a cooling heat exchanger 210 and a cooling tank 220. The cooling heat exchanger 210 may provide a passage through which a refrigerant that exchanges heat with water contained in the cooling tank 220 flows. This cooling heat exchanger 210 can cool water through heat exchange between the refrigerant and the water contained in the cooling tank 220. This cooling heat exchanger 210 may receive condensed refrigerant condensed from the heating unit 100 or the cold storage unit 300. This cooling heat exchanger 210 may receive condensation-expanded refrigerant, which is a refrigerant expanded by passing the condensed refrigerant through the throttling device 700, from the throttling device 700.
또한, 냉각 열교환기(210)로 제공된 응축팽창냉매는, 냉각탱크(220)에 수용된 물과 열교환되어 기화되면서 물을 냉각시킬 수 있다. 이러한 냉각 열교환기(210)는 기화된 냉매를 압축기(800)로 제공할 수 있다. 본 명세서에서의 냉각 열교환기(210)는 '증발기'로 명명될 수 있다. Additionally, the condensation and expansion refrigerant provided to the cooling heat exchanger 210 can cool the water by heat-exchanging with the water contained in the cooling tank 220 and evaporating it. This cooling heat exchanger 210 can provide vaporized refrigerant to the compressor 800. The cooling heat exchanger 210 in this specification may be referred to as an 'evaporator'.
냉각탱크(220)는 냉각대상이 되는 물, 냉수 및 얼음 중 하나 이상이 수용되기 위한 냉각공간을 제공할 수 있다. 이러한 냉각탱크(220)는 냉각 대상이 되는 물이 유입되기 위한 냉각입수유로(220a)를 제공할 수 있다. 또한, 냉각탱크(220)는 냉수 및 얼음 중 하나 이상이 배출되기 위한 냉각배출유로(220b)를 제공할 수 있다. 이러한 냉각입수유로(220a) 및 냉각배출유로(220b)는 냉각공간과 연통할 수 있다. The cooling tank 220 may provide a cooling space to accommodate one or more of water, cold water, and ice to be cooled. This cooling tank 220 may provide a cooling inlet flow path 220a through which water to be cooled flows. Additionally, the cooling tank 220 may provide a cooling discharge passage 220b through which one or more of cold water and ice is discharged. The cooling inlet flow path 220a and the cooling discharge flow path 220b may communicate with the cooling space.
축냉부(300)는 냉매로부터 냉열을 흡수하여 저장하거나, 저장되어있던 냉열을 냉매로 공급할 수 있다. 이러한 축냉부(300)는 축냉 열교환기(310) 및 축냉재(320)를 포함할 수 있다. The cold storage unit 300 can absorb cold heat from the refrigerant and store it, or supply the stored cold heat to the refrigerant. This cold storage unit 300 may include a cold storage heat exchanger 310 and a cold storage material 320.
축냉 열교환기(310)는 냉매가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 축냉 열교환기(310)는 압축기(800)에서 압축된 냉매를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 축냉 열교환기(310)는, 냉각 열교환기(210)에서 기화된 냉매가 압축기(800)를 통과하여 압축된 압축냉매를 제공받을 수 있다. The cold storage heat exchanger 310 may provide a passage for refrigerant to flow. This cold storage heat exchanger 310 can receive compressed refrigerant from the compressor 800. For example, the cooling storage heat exchanger 310 may receive compressed refrigerant in which the refrigerant vaporized in the cooling heat exchanger 210 passes through the compressor 800 and is compressed.
또한, 축냉 열교환기(310)는 교축기(700)를 통과하여 팽창된 팽창냉매를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 가열부(100), 축냉부(300) 및 응축기(600) 중 어느 하나와 교축기(700)를 통과한 응축팽창냉매는 축냉 열교환기(310)로 제공될 수 있다. 축냉 열교환기(310)로 제공된 응축팽창냉매는 축냉재(320)와 열교환을 통해 축냉재(320)를 냉각할 수 있다. 예를 들어, 축냉 열교환기(310)로 제공된 냉매(응축팽창냉매)는 축냉재(320)에 냉열을 제공함으로써, 기화될 수 있다. 이러한 축냉 열교환기(310)는 기화된 냉매를 압축기(800)에 제공할 수 있다. Additionally, the refrigerant storage heat exchanger 310 may receive expanded refrigerant that has passed through the throttling device 700. For example, the condensation and expansion refrigerant that has passed through any one of the heating unit 100, the cold storage unit 300, and the condenser 600 and the throttling device 700 may be provided to the cold storage heat exchanger 310. The condensation and expansion refrigerant provided to the cold storage heat exchanger 310 can cool the coolant 320 through heat exchange with the coolant 320. For example, the refrigerant (condensation and expansion refrigerant) provided to the refrigerant storage heat exchanger 310 may be vaporized by providing cold heat to the refrigerant storage material 320. This cold storage heat exchanger 310 can provide vaporized refrigerant to the compressor 800.
축냉재(320)는 냉매와 구분되어, 냉매와 열교환할 수 있는 열매체일 수 있다. 이러한 축냉재(320)는 냉매로부터 냉열을 흡수하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 축냉재(320)에 의해 냉열을 빼앗기는 냉매는, 교축기(700)를 통과하여 팽창된 상태로 축냉 열교환기(310)를 유동하는 응축팽창냉매일 수 있다. The coolant 320 is separate from the refrigerant and may be a heat medium capable of exchanging heat with the refrigerant. This coolant 320 can absorb and store cold heat from the refrigerant. For example, the refrigerant that loses cold heat by the refrigerant 320 may be a condensation-expansion refrigerant that passes through the throttling device 700 and flows through the refrigerant storage heat exchanger 310 in an expanded state.
더 자세한 예시로, 응축팽창냉매는 축냉재(320)에 의해 냉열을 빼앗김에 따라 가열되고, 축냉재(320)에는 냉열이 축적된 축냉상태에 놓일 수 있다. 또한, 축냉재(320)는 저장된 냉열을 냉매에 공급할 수 있다. 예를 들어, 축냉상태에 놓인 축냉재(320)는 축냉 열교환기(310)로 제공된 압축냉매와 열교환 할 수 있다. 이러한 축냉재(320)와 열교환된 압축냉매는 축냉재(320)의 냉열에 의해 응축될 수 있다. 또한, 압축냉매를 응축시킨 축냉재(320)는 냉열을 빼앗김에 따라, 온도가 높아질 수 있다.As a more detailed example, the condensation-expanding refrigerant is heated as it loses cold heat by the coolant 320, and the coolant 320 may be in a cold storage state in which cold heat is accumulated. Additionally, the coolant 320 can supply stored cold heat to the refrigerant. For example, the coolant 320 placed in a cold storage state can exchange heat with the compressed refrigerant provided to the cold storage heat exchanger 310. The compressed refrigerant that has exchanged heat with the coolant 320 may be condensed by the cold heat of the coolant 320. Additionally, the temperature of the refrigerant 320 in which compressed refrigerant is condensed may increase as it loses cold heat.
유로부(400)는 냉매가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 유로부(400)는 제1 가변유로(410), 제2 가변유로(420), 교축유로(430) 및 압축유로(440)를 포함할 수 있다. The flow path portion 400 may provide a passage for refrigerant to flow. This flow path portion 400 may include a first variable flow path 410, a second variable flow path 420, a throttling flow path 430, and a compression flow path 440.
제1 가변유로(410)는 압축기(800)로부터 압축된 압축냉매를 가열부(100), 축냉부(300) 및 응축기(600) 중 하나로 제공할 수 있다. 이러한 제1 가변유로(410)는 제어기(1100)에 의해 제어될 수 있다. 제1 가변유로(410)는 제1 유로(411), 제2 유로(412), 제3 유로(413), 제1 밸브(414), 제2 밸브(415) 및 제3 밸브(416)를 포함할 수 있다. The first variable flow path 410 may provide compressed refrigerant compressed from the compressor 800 to one of the heating unit 100, the cold storage unit 300, and the condenser 600. This first variable passage 410 can be controlled by the controller 1100. The first variable flow path 410 includes a first flow path 411, a second flow path 412, a third flow path 413, a first valve 414, a second valve 415, and a third valve 416. It can be included.
제1 유로(411)는 가열 열교환기(110)와 연결되어, 가열 열교환기(110)의 통로와 연통할 수 있다. 이러한 제1 유로(411)에서는 압축냉매가 유동할 수 있다. 예를 들어, 제1 유로(411)는 압축기(800)를 통과한 압축냉매를 가열 열교환기(110)로 안내할 수 있다. 또한, 제1 유로(411)는 압축기(800)와 가열부(100) 사이에 배치될 수 있다. The first flow path 411 may be connected to the heating heat exchanger 110 and communicate with the passage of the heating heat exchanger 110. Compressed refrigerant may flow in this first flow path 411. For example, the first flow path 411 may guide compressed refrigerant that has passed through the compressor 800 to the heating heat exchanger 110. Additionally, the first flow path 411 may be disposed between the compressor 800 and the heating unit 100.
이러한 제2 유로(412)에서는 압축냉매가 유동할 수 있다. 예를 들어, 제2 유로(412)는 압축기(800)를 통과한 냉매를 축냉 열교환기(310)로 안내할 수 있다. 또한, 제2 유로(412)는 압축기(800)와 축냉부(300) 사이에 배치될 수 있다. Compressed refrigerant may flow in this second flow path 412. For example, the second flow path 412 may guide the refrigerant that has passed through the compressor 800 to the cold storage heat exchanger 310. Additionally, the second flow path 412 may be disposed between the compressor 800 and the cold storage unit 300.
제3 유로(413)는 응축기(600)와 연결되어, 응축기(600)와 연통할 수 있다. 이러한 제3 유로(413)에서는 압축냉매가 유동할 수 있다. 예를 들어, 제3 유로(413)는 압축기(800)를 통과한 압축냉매를 응축기(600)로 안내할 수 있다. 또한, 제3 유로(413)는 압축기(800)와 응축기(600) 사이에 배치될 수 있다. The third flow path 413 may be connected to the condenser 600 and communicate with the condenser 600. Compressed refrigerant may flow in this third flow path 413. For example, the third flow path 413 may guide compressed refrigerant that has passed through the compressor 800 to the condenser 600. Additionally, the third flow path 413 may be disposed between the compressor 800 and the condenser 600.
제1 밸브(414)는 제1 유로(411)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 제2 밸브(415)는 제2 유로(412)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 또한, 제3 밸브(416)는 제3 유로(413)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 이러한 제1 밸브(414), 제2 밸브(415) 및 제3 밸브(416)는 제어기(1100)에 의해 개폐가 제어될 수 있다. The first valve 414 may open or close the first flow path 411. The second valve 415 may open or close the second flow path 412. Additionally, the third valve 416 may open or close the third flow path 413. The opening and closing of the first valve 414, the second valve 415, and the third valve 416 may be controlled by the controller 1100.
제2 가변유로(420)는 가열부(100) 또는 축냉부(300)로부터 응축된 응축냉매를 냉각부(200) 및 축냉부(300) 중 어느 하나로 제공할 수 있다. 이러한 제2 가변유로(420)는 제어기(1100)에 의해 제어될 수 있다. 제2 가변유로(420)는 제4 유로(421), 제5 유로(422), 제4 밸브(423) 및 제5 밸브(424)를 포함할 수 있다. The second variable flow path 420 may provide the condensed refrigerant condensed from the heating unit 100 or the cold storage unit 300 to either the cooling unit 200 or the cold storage unit 300. This second variable flow path 420 can be controlled by the controller 1100. The second variable flow path 420 may include a fourth flow path 421, a fifth flow path 422, a fourth valve 423, and a fifth valve 424.
제4 유로(421)에서는 교축기(700)를 통과하여 팽창된 팽창냉매가 유동할 수 있다. 예를 들어, 제4 유로(421)는 가열부(100), 축냉부(300) 및 응축기(600) 중 어느 하나와 교축기(700)를 통과한 응축팽창냉매를 축냉 열교환기(310)로 안내할 수 있다. 또한, 제4 유로(421)는 교축기(700)와 축냉부(300) 사이에 배치될 수 있다. In the fourth flow path 421, the expansion refrigerant that has passed through the throttling device 700 may flow. For example, the fourth flow path 421 transfers the condensation and expansion refrigerant that has passed through any one of the heating unit 100, the cold storage unit 300, and the condenser 600 and the throttling device 700 to the storage heat exchanger 310. I can guide you. Additionally, the fourth flow path 421 may be disposed between the throttling device 700 and the cold storage unit 300.
제5 유로(422)는 냉각 열교환기(210)와 연결되어, 냉각 열교환기(210)의 통로와 연통할 수 있다. 이러한 제5 유로(422)에서는 팽창냉매가 유동할 수 있다. 예를 들어, 제5 유로(422)는 가열부(100), 축냉부(300) 및 응축기(600) 중 어느 하나와 교축기(700)를 통과한 응축팽창냉매를 냉각 열교환기(210)로 안내할 수 있다. 또한, 제5 유로(422)는 교축기(700)와 냉각부(200) 사이에 배치될 수 있다. The fifth flow path 422 is connected to the cooling heat exchanger 210 and may communicate with the passage of the cooling heat exchanger 210. Expansion refrigerant may flow in this fifth flow path 422. For example, the fifth flow path 422 transfers the condensation and expansion refrigerant that has passed through any one of the heating unit 100, the cold storage unit 300, and the condenser 600 and the throttling unit 700 to the cooling heat exchanger 210. I can guide you. Additionally, the fifth flow path 422 may be disposed between the throttling device 700 and the cooling unit 200.
제4 밸브(423)는 제4 유로(421)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 또한, 제5 밸브(424)는 제5 유로(422)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 이러한 제4 밸브(423) 및 제5 밸브(424)의 개폐는 제어기(1100)에 의해 제어될 수 있다. The fourth valve 423 may open or close the fourth flow path 421. Additionally, the fifth valve 424 may open or close the fifth flow path 422. The opening and closing of the fourth valve 423 and the fifth valve 424 may be controlled by the controller 1100.
교축유로(430)는 복수 개로 제공될 수 있다. 복수 개의 교축유로(430)의 일측은 교축기(700)에 연결될 수 있다. 또한, 복수 개의 교축유로(430)의 타측은 각각 가열 열교환기(110), 축냉 열교환기(310) 및 응축기(600)와 연결되어, 가열 열교환기(110), 축냉 열교환기(310) 및 응축기(600)와 연통할 수 있다. 이러한 복수 개의 교축유로(430)는 가열 열교환기(110), 축냉 열교환기(310) 및 응축기(600) 중 하나 이상을 통과한 냉매를 교축기(700)로 안내할 수 있다. A plurality of throttling passages 430 may be provided. One side of the plurality of throttling passages 430 may be connected to the throttling device 700. In addition, the other side of the plurality of throttling passages 430 is connected to the heating heat exchanger 110, the cooling storage heat exchanger 310, and the condenser 600, respectively, and the heating heat exchanger 110, the cooling storage heat exchanger 310, and the condenser You can communicate with (600). These plurality of throttling passages 430 may guide the refrigerant that has passed through one or more of the heating heat exchanger 110, the cooling heat exchanger 310, and the condenser 600 to the throttling device 700.
이러한 교축유로(430)에서는 응축냉매가 유동할 수 있다. 이러한 복수 개의 교축유로(430) 중 어느 하나는 교축기(700)와 가열 열교환기(110) 사이에 배치되고, 다른 하나는 교축기(700)와 축냉 열교환기(310) 사이에 배치되고, 또 다른 하나는 교축기(700)와 응축기(600) 사이에 배치될 수 있다. Condensed refrigerant may flow in this constriction passage 430. One of these plurality of throttling passages 430 is disposed between the throttling 700 and the heating heat exchanger 110, and the other is disposed between the throttling 700 and the cooling heat exchanger 310, and The other may be placed between the throttling device 700 and the condenser 600.
압축유로(440)는 복수 개로 제공될 수 있다. 복수 개의 압축유로(440)의 일측은 압축기(800)에 연결될 수 있다. 또한, 복수 개의 압축유로(440)의 타측은 각각 냉각 열교환기(210) 및 축냉 열교환기(310)에 연결되어, 냉각 열교환기(210) 및 축냉 열교환기(310)와 연통할 수 있다. 이러한 복수 개의 압축유로(440)는 냉각 열교환기(210) 및 축냉 열교환기(310)를 통과한 냉매를 압축기(800)로 안내할 수 있다. 이러한 압축유로(440)에서는 기화된 냉매가 유동할 수 있다. 이러한 복수 개의 압축유로(440) 중 어느 하나는 압축기(800)와 냉각 열교환기(210) 사이에 배치되고, 다른 하나는 압축기(800)와 축냉 열교환기(310) 사이에 배치될 수 있다. A plurality of compression channels 440 may be provided. One side of the plurality of compression passages 440 may be connected to the compressor 800. In addition, the other side of the plurality of compression channels 440 is connected to the cooling heat exchanger 210 and the cold storage heat exchanger 310, respectively, and can communicate with the cooling heat exchanger 210 and the cold storage heat exchanger 310. These plurality of compression passages 440 can guide the refrigerant that has passed through the cooling heat exchanger 210 and the cold storage heat exchanger 310 to the compressor 800. Vaporized refrigerant may flow in this compression passage 440. One of these plurality of compression passages 440 may be disposed between the compressor 800 and the cooling heat exchanger 210, and the other may be disposed between the compressor 800 and the cooling heat exchanger 310.
히터(500)는 가열부(100)에서 가열된 온수를 공급받고, 공급받은 온수를 추가적으로 더 가열할 수 있다. 이러한 히터(500)는 일 예로, 시즈히터 및 면상발열히터 중 하나 이상이 구비되며, 내부에는 가열부(100)에서 가열된 온수를 수용할 수 있는 히팅공간을 제공할 수 있다. 이러한 히터(500)에는 온수가 출수되기 위한 온수출수유로(500a)가 제공될 수 있다. 이러한 온수출수유로(500a)에서 출수되는 온수의 온도는, 가열부(100)에서 가열된 온수의 온도보다 더 높을 수 있다. 이러한 온수출수유로(500a)는 히터(500)의 히팅공간과 연통할 수 있다.The heater 500 may receive heated hot water from the heating unit 100 and may additionally heat the supplied hot water. For example, the heater 500 includes one or more of a sheath heater and a planar heating heater, and may provide a heating space inside which can accommodate hot water heated in the heating unit 100. This heater 500 may be provided with a hot water discharge passage 500a through which hot water is discharged. The temperature of the hot water discharged from the hot water discharge passage 500a may be higher than the temperature of the hot water heated in the heating unit 100. This hot water discharge passage 500a may communicate with the heating space of the heater 500.
응축기(600)는 외기와의 열교환을 통하여 응축냉매를 생성할 수 있다. 예를 들어, 응축기(600)는 압축기(800)로부터 압축냉매를 제공받고, 응축기(600)에 제공된 압축냉매는 외기와 열교환됨으로써 응축될 수 있다. 예를 들어, 압축냉매는 외기로 열에너지를 방출하여 냉각됨으로써 응축될 수 있다. 외기는 수처리 장치(1)의 외부공기를 의미할 수 있다. 이러한 응축기(600)는 냉매가 유동하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 이러한 응축기(600)에는 제3 유로(413)에서 유동하는 냉매가 유입될 수 있다. The condenser 600 can generate condensed refrigerant through heat exchange with outside air. For example, the condenser 600 may receive compressed refrigerant from the compressor 800, and the compressed refrigerant provided to the condenser 600 may be condensed by exchanging heat with the outside air. For example, compressed refrigerant can be condensed by releasing heat energy into the outside air and cooling it. Outside air may mean outside air of the water treatment device (1). This condenser 600 may provide a passage for refrigerant to flow. Refrigerant flowing in the third flow path 413 may flow into the condenser 600.
교축기(700)는 교축유로(430)를 유동하는 냉매를 팽창시킬 수 있다. 이러한 교축기(700)는 일 예로, 스로틀 밸브(throttle valve), 모세관(capillary tube) 등과 같은 팽창기일 수 있다. 압축기(compressor, 800)는 압축유로(440)를 유동하는 냉매를 압축시킬 수 있다. 본 명세서에서의 압축기(800)는 일 예로, '압축펌프'일 수 있다. The throttling device 700 may expand the refrigerant flowing in the throttling passage 430. For example, the throttling device 700 may be an expander such as a throttle valve or capillary tube. A compressor (800) can compress the refrigerant flowing in the compression passage (440). The compressor 800 in this specification may be, for example, a 'compression pump'.
온도센서유닛(900)은 온수온도센서(910), 냉수온도센서(920) 및 축냉온도센서(930)를 포함할 수 있다. 또한, 온수온도센서(910)는 가열탱크(120)에 수용된 온수의 온도를 감지할 수 있다. 냉수온도센서(920)는 냉각탱크(220)에 수용된 냉수의 온도를 감지할 수 있다. 축냉온도센서(930)는 축냉재(320)의 온도를 감지할 수 있다.The temperature sensor unit 900 may include a hot water temperature sensor 910, a cold water temperature sensor 920, and a cold storage temperature sensor 930. Additionally, the hot water temperature sensor 910 can detect the temperature of hot water contained in the heating tank 120. The cold water temperature sensor 920 can detect the temperature of cold water contained in the cooling tank 220. The cold storage temperature sensor 930 can detect the temperature of the coolant storage material 320.
필터부(1000)는 물을 여과할 수 있다. 예를 들어, 필터부(1000)는 원수를 여과하여 정수를 제공할 수 있다. 이러한 필터부(1000)는 일 예로, 원수에 포함된 녹을 제거하기 위한 세리먼트필터를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 예시에 한정되는 것은 아니며, 필터부(1000)는 프리필터, 활성탄필터, 마이크로필터 등의 주지의 필터를 포함할 수 있다. The filter unit 1000 can filter water. For example, the filter unit 1000 may filter raw water and provide purified water. For example, this filter unit 1000 may include a ceramic filter to remove rust contained in raw water. However, it is not limited to this example, and the filter unit 1000 may include well-known filters such as pre-filters, activated carbon filters, and microfilters.
이러한 필터부(1000)는 복수 개의 필터를 포함할 수 있다. 이러한 복수 개의 필터는 냉수필터 및 온수필터를 포함할 수 있다. 온수필터는 가열입수유로(120a)에 유동하는 원수를 여과하여, 가열탱크(120)에 정수를 제공할 수 있다. 냉수필터는 냉각입수유로(220a)에 유동하는 원수를 여과하여, 냉각탱크(220)에 정수를 제공할 수 있다. This filter unit 1000 may include a plurality of filters. These plural filters may include a cold water filter and a hot water filter. The hot water filter can filter raw water flowing in the heated water flow passage 120a and provide purified water to the heating tank 120. The cold water filter can filter raw water flowing in the cooling water flow path 220a and provide purified water to the cooling tank 220.
도 2 내지 도 5를 더 참조하면, 제어기(1100)는 온도센서유닛(900)의 감지결과에 기초하여 제 1 내지 제5 밸브(414, 415, 416, 423, 424)의 개폐 및 압축기(800)를 제어할 수 있다. Referring further to FIGS. 2 to 5, the controller 1100 opens and closes the first to fifth valves 414, 415, 416, 423, and 424 and compresses the compressor 800 based on the detection results of the temperature sensor unit 900. ) can be controlled.
이러한 제어기(1100)는 온수온도센서(910)가 감지한 온수의 온도가 미리 입력된 온수설정온도보다 높은 경우, 압축냉매가 축냉부(300)로 제공되도록 제1 가변유로(410)를 제어할 수 있다. 온수설정온도는 일 예로, 40℃ 내지 60℃일 수 있다. This controller 1100 controls the first variable passage 410 to provide compressed refrigerant to the cold storage unit 300 when the temperature of hot water detected by the hot water temperature sensor 910 is higher than the pre-entered hot water set temperature. You can. For example, the hot water set temperature may be 40°C to 60°C.
예를 들어, 제어기(1100)는 온수온도센서(910)가 감지한 온수의 온도가 온수설정온도보다 높은 경우, 제2 밸브(415)를 개방하고, 제1 밸브(414) 및 제3 밸브(416)를 폐쇄할 수 있다. For example, when the temperature of hot water detected by the hot water temperature sensor 910 is higher than the hot water set temperature, the controller 1100 opens the second valve 415 and operates the first valve 414 and the third valve ( 416) can be closed.
이러한 제어기(1100)는 온수온도센서(910)가 감지한 온수의 온도가 온수설정온도보다 높고, 축냉온도센서(930)가 감지한 축냉재(320)의 온도가 미리 입력된 축냉설정온도보다 높은 경우, 압축냉매가 응축기(600)로 제공되도록 제1 가변유로를 제어할 수 있다. 축냉설정온도는 일 예로, -6℃ 내지 -4℃일 수 있다. In this controller 1100, the temperature of the hot water detected by the hot water temperature sensor 910 is higher than the hot water set temperature, and the temperature of the cold storage material 320 detected by the cold storage temperature sensor 930 is higher than the pre-entered cold storage set temperature. If it is high, the first variable flow path can be controlled so that compressed refrigerant is provided to the condenser 600. For example, the cooling storage set temperature may be -6°C to -4°C.
예를 들어, 제어기(1100)는 온수온도센서(910)가 감지한 온수의 온도가 온수설정온도보다 높고, 축냉온도센서(930)가 감지한 축냉재(320)의 온도가 축냉설정온도보다 높은 경우, 제3 밸브(416)를 개방하고, 제1 밸브(414) 및 제2 밸브(415)를 폐쇄할 수 있다. For example, the controller 1100 determines that the temperature of the hot water detected by the hot water temperature sensor 910 is higher than the hot water set temperature, and the temperature of the coolant 320 detected by the cold storage temperature sensor 930 is higher than the cold storage set temperature. If it is high, the third valve 416 can be opened and the first valve 414 and the second valve 415 can be closed.
또한, 제어기(1100)는 온수온도센서(910)가 감지한 온수의 온도가 온수설정온도보다 낮은 경우, 압축냉매가 가열부(100)로 제공되도록 제1 가변유로(410)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(1100)는 온수온도센서(910)가 감지한 온수의 온도가 온수설정온도보다 낮은 경우, 제1 밸브(414)를 개방하고, 제2 밸브(415) 및 제3 밸브(416)를 폐쇄할 수 있다.In addition, the controller 1100 may control the first variable flow path 410 so that compressed refrigerant is provided to the heating unit 100 when the temperature of hot water detected by the hot water temperature sensor 910 is lower than the hot water set temperature. . For example, when the temperature of hot water detected by the hot water temperature sensor 910 is lower than the hot water set temperature, the controller 1100 opens the first valve 414, and opens the second valve 415 and the third valve ( 416) can be closed.
제어기(1100)는 냉수온도센서(920)가 감지한 냉수의 온도가 미리 입력된 냉수설정온도보다 높은 경우, 응축냉매(응축팽창냉매)가 냉각부(200)로 제공되도록 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. 냉수설정온도는 일 예로, 3℃ 내지 6℃일 수 있다. 예를 들어, 제어기(1100)는 냉수온도센서(920)가 감지한 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 높은 경우, 제5 밸브(424)를 개방하고, 제4 밸브(423)를 폐쇄할 수 있다. When the temperature of the cold water detected by the cold water temperature sensor 920 is higher than the pre-entered cold water set temperature, the controller 1100 operates the second variable passage 420 so that condensation refrigerant (condensation expansion refrigerant) is provided to the cooling unit 200. ) can be controlled. For example, the cold water set temperature may be 3°C to 6°C. For example, when the temperature of cold water detected by the cold water temperature sensor 920 is higher than the cold water set temperature, the controller 1100 may open the fifth valve 424 and close the fourth valve 423. .
이러한 제어기(1100)는 냉수온도센서(920)가 감지한 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 낮은 경우, 응축냉매(응축팽창냉매)가 축냉부(300)로 제공되도록 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. 냉수온도센서(920)가 감지한 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 낮은 경우, 제4 밸브(423)를 개방하고, 제5 밸브(424)를 폐쇄할 수 있다.This controller 1100 operates the second variable flow path 420 to provide condensed refrigerant (condensed expansion refrigerant) to the cold storage unit 300 when the temperature of the cold water detected by the cold water temperature sensor 920 is lower than the cold water set temperature. You can control it. When the temperature of the cold water detected by the cold water temperature sensor 920 is lower than the cold water set temperature, the fourth valve 423 may be opened and the fifth valve 424 may be closed.
도 2를 다시 참조하면, 제어기(1100)는 온수의 온도가 온수설정온도보다 낮고, 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 낮을 때, 제1 냉각사이클을 따라 냉매가 유동되도록 제1 가변유로(410) 및 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. Referring again to FIG. 2, the controller 1100 operates the first variable passage 410 to allow the refrigerant to flow along the first cooling cycle when the temperature of the hot water is lower than the hot water set temperature and the cold water temperature is lower than the cold water set temperature. and the second variable flow path 420 can be controlled.
예를 들어, 제1 냉각사이클에서는 냉매가 압축기(800), 가열부(100), 교축기(700) 및 축냉부(300)를 순차적으로 거치면서 순환 유동될 수 있다. 더 자세한 예로, 제어기(1100)는 온수의 온도가 온수설정온도보다 낮고, 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 낮을 때, 제1 밸브(414) 및 제4 밸브(423)를 개방하고, 제2 밸브(415), 제3 밸브(416) 및 제5 밸브(424)를 폐쇄할 수 있다. 도 3을 더 참조하면, 제어기(1100)는 온수의 온도가 온수설정온도보다 낮고, 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 높을 때, 제2 냉각사이클을 따라 냉매가 유동되도록 제1 가변유로(410) 및 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. For example, in the first cooling cycle, the refrigerant may flow in circulation while sequentially passing through the compressor 800, the heating unit 100, the throttling unit 700, and the cold storage unit 300. As a more detailed example, when the temperature of hot water is lower than the hot water set temperature and the temperature of cold water is lower than the cold water set temperature, the controller 1100 opens the first valve 414 and the fourth valve 423, and opens the second valve 414. (415), the third valve 416, and the fifth valve 424 can be closed. Referring further to FIG. 3, when the temperature of the hot water is lower than the hot water set temperature and the temperature of the cold water is higher than the cold water set temperature, the controller 1100 operates the first variable passage 410 so that the refrigerant flows along the second cooling cycle. and the second variable flow path 420 can be controlled.
예를 들어, 제2 냉각사이클에서는 냉매가 압축기(800), 가열부(100), 교축기(700) 및 냉각부(200)를 순차적으로 거치면서 순환 유동될 수 있다. 더 자세한 예로, 제어기(1100)는 온수의 온도가 가열설정온도보다 낮고, 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 높을 때, 제1 밸브(414) 및 제5 밸브(424)를 개방하고, 제2 밸브(415), 제3 밸브(416) 및 제4 밸브(423)를 폐쇄할 수 있다. For example, in the second cooling cycle, the refrigerant may flow in circulation while sequentially passing through the compressor 800, the heating unit 100, the throttling unit 700, and the cooling unit 200. As a more detailed example, when the temperature of hot water is lower than the heating set temperature and the temperature of cold water is higher than the cold water set temperature, the controller 1100 opens the first valve 414 and the fifth valve 424, and opens the second valve 414. (415), the third valve 416, and the fourth valve 423 can be closed.
도 4를 더 참조하면, 제어기(1100)는 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 높고, 축냉재(320)의 온도가 축냉설정온도보다 낮을 때, 제3 냉각사이클을 따라 냉매가 유동되도록 제1 가변유로(410) 및 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. Referring further to FIG. 4, when the temperature of the chilled water is higher than the chilled water set temperature and the temperature of the coolant 320 is lower than the cold storage set temperature, the controller 1100 controls the first variable so that the refrigerant flows along the third cooling cycle. The flow path 410 and the second variable flow path 420 can be controlled.
예를 들어, 제3 냉각사이클에서는 냉매가 압축기(800), 축냉부(300), 교축기(700) 및 냉각부(200)를 순차적으로 거치면서 순환 유동될 수 있다. 더 자세한 예로, 제어기(1100)는 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 높고, 축냉재(320)의 온도가 축냉설정온도보다 낮을 때, 제2 밸브(415) 및 제5 밸브(424)를 개방하고, 제1 밸브(414), 제3 밸브(416) 및 제4 밸브(423)를 폐쇄할 수 있다. For example, in the third cooling cycle, the refrigerant may flow in circulation while sequentially passing through the compressor 800, the cold storage unit 300, the throttling unit 700, and the cooling unit 200. As a more detailed example, the controller 1100 opens the second valve 415 and the fifth valve 424 when the temperature of the cold water is higher than the cold water set temperature and the temperature of the coolant 320 is lower than the cold storage set temperature. , the first valve 414, the third valve 416, and the fourth valve 423 can be closed.
도 5를 더 참조하면, 제어기(1100)는 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 높고, 축냉재(320)의 온도가 축냉설정온도보다 높을 때, 제4 냉각사이클을 따라 냉매가 유동되도록 제1 가변유로(410) 및 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. Referring further to FIG. 5, when the temperature of the chilled water is higher than the chilled water set temperature and the temperature of the coolant 320 is higher than the cold storage set temperature, the controller 1100 controls the first variable so that the refrigerant flows along the fourth cooling cycle. The flow path 410 and the second variable flow path 420 can be controlled.
예를 들어, 제4 냉각사이클에서는 냉매가 압축기(800), 응축기(600), 교축기(700) 및 냉각부(200)를 순차적으로 거치면서 순환 유동될 수 있다. 더 자세한 예로, 제어기(1100)는 냉수의 온도가 냉수설정온도보다 높고, 축냉재(320)의 온도가 축냉설정온도보다 높을 때, 제3 밸브(416) 및 제5 밸브(424)를 개방하고, 제1 밸브(414), 제2 밸브(415) 및 제4 밸브(423)를 폐쇄할 수 있다. For example, in the fourth cooling cycle, the refrigerant may flow in circulation while sequentially passing through the compressor 800, the condenser 600, the throttling unit 700, and the cooling unit 200. As a more detailed example, the controller 1100 opens the third valve 416 and the fifth valve 424 when the temperature of the cold water is higher than the cold water set temperature and the temperature of the coolant 320 is higher than the cold storage set temperature. , the first valve 414, the second valve 415, and the fourth valve 423 can be closed.
이러한 제어기(1100)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.This controller 1100 may be implemented by an arithmetic device including a microprocessor, and since the implementation method is obvious to those skilled in the art, further detailed description will be omitted.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수처리 장치(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the water treatment device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.
수처리 장치(1)는 물의 예열이 필요하고, 냉수가 생성될 필요가 없을 때, 예열축냉모드를 수행할 수 있다. 예열축냉모드에서는 압축기(800)에서 압축된 냉매가 가열 열교환기(110)를 통과하여 냉각될 수 있다. 이러한 압축된 냉매는 축냉 열교환기(310) 및 응축기(600)를 통과하지 않을 수 있다. 가열 열교환기(110)에서 냉각된 냉매는 교축기(700)에서 팽창되어 축냉 열교환기(310)로 유입될 수 있다. 교축기(700)에서 팽창된 냉매는 냉각 열교환기(210)로 유입되지 않을 수 있다. 축냉 열교환기(310)에 유입된 냉매의 냉열은 축냉재(320)에 흡수되면서 가열될 수 있다. 가열된 냉매는 다시 압축기(800)로 유입될 수 있다. 이처럼 예열축냉모드에서는 냉수 생성이 필요 없는 경우에, 가열 열교환기(110)에서 냉각된 냉매의 냉열을 축냉재(320)에 저장될 수 있다. The water treatment device 1 may perform a preheating cold storage mode when preheating of water is necessary and cold water is not needed to be generated. In the preheating storage mode, the refrigerant compressed in the compressor 800 may be cooled by passing through the heating heat exchanger 110. This compressed refrigerant may not pass through the storage heat exchanger 310 and the condenser 600. The refrigerant cooled in the heating heat exchanger 110 may expand in the throttling device 700 and flow into the cooling storage heat exchanger 310. The refrigerant expanded in the throttling device 700 may not flow into the cooling heat exchanger 210. The cold heat of the refrigerant flowing into the cold storage heat exchanger 310 may be heated while being absorbed by the coolant storage material 320. The heated refrigerant may flow back into the compressor 800. In this way, in the case where there is no need to generate cold water in the preheating storage mode, the cold heat of the refrigerant cooled in the heating heat exchanger 110 can be stored in the storage material 320.
또한, 수처리 장치(1)는 온수 및 냉수 생성이 모두 필요할 때, 냉매를 제1 냉각사이클을 따라 순환 유동시킬 수 있다. 제1 냉각사이클에서는 압축기(800)에서 압축된 냉매가 가열 열교환기(110)를 통과하여 냉각될 수 있다. 이러한 압축된 냉매는 축냉 열교환기(310) 및 응축기(600)를 통과하지 않을 수 있다. 가열 열교환기(110)에서 냉각된 냉매는 교축기(700)에서 팽창되어 냉각 열교환기(210)로 유입될 수 있다. 교축기(700)에서 팽창된 냉매는 축냉 열교환기(310)로 유입되지 않을 수 있다. 냉각 열교환기(210)에 유입된 냉매는 냉각공간에 수용된 물에 냉열을 공급하면서 가열될 수 있다. 가열된 냉매는 다시 압축기(800)로 유입될 수 있다. Additionally, the water treatment device 1 can circulate the refrigerant along the first cooling cycle when it is necessary to produce both hot and cold water. In the first cooling cycle, the refrigerant compressed in the compressor 800 may pass through the heating heat exchanger 110 and be cooled. This compressed refrigerant may not pass through the storage heat exchanger 310 and the condenser 600. The refrigerant cooled in the heating heat exchanger 110 may expand in the throttling device 700 and flow into the cooling heat exchanger 210. The refrigerant expanded in the throttling device 700 may not flow into the storage heat exchanger 310. The refrigerant flowing into the cooling heat exchanger 210 may be heated while supplying cold heat to water contained in the cooling space. The heated refrigerant may flow back into the compressor 800.
또한, 수처리 장치(1)는 온수 생성이 필요 없고, 냉수 생성이 필요할 때, 제2 냉각사이클을 따라 냉매를 유동시킬 수 있다. 제2 냉각사이클에서는 압축기(800)에서 압축된 냉매가 축냉 열교환기(310)를 통과하여 냉각될 수 있다. 예를 들어, 압축기(800)에서 압축된 냉매는 축냉재(320)에 저장된 냉열을 공급받아 냉각될 수 있다. 이러한 압축된 냉매는 가열 열교환기(110) 및 응축기(600)를 통과하지 않을 수 있다. 축냉 열교환기(310)에서 냉각된 냉매는 교축기(700)에서 팽창되어 냉각 열교환기(210)로 유입될 수 있다. 교축기(700)에서 팽창된 냉매는 축냉 열교환기(310)로 유입되지 않을 수 있다. 냉각 열교환기(210)에 유입된 냉매는 냉각공간에 수용된 물에 냉열을 공급하면서 가열될 수 있다. 가열된 냉매는 다시 압축기(800)로 유입될 수 있다. 이처럼, 냉매가 제2 냉각사이클을 따라 유동될 경우, 온수의 온도와 무관하게, 축냉재(320)에 저장된 냉열을 활용하여 냉수를 생성할 수 있다. Additionally, the water treatment device 1 can flow refrigerant according to the second cooling cycle when there is no need to generate hot water and when cold water is needed. In the second cooling cycle, the refrigerant compressed in the compressor 800 may be cooled by passing through the storage heat exchanger 310. For example, the refrigerant compressed in the compressor 800 may be cooled by receiving cold heat stored in the refrigerant 320. This compressed refrigerant may not pass through the heating heat exchanger 110 and the condenser 600. The refrigerant cooled in the cooling heat exchanger 310 may expand in the throttling device 700 and flow into the cooling heat exchanger 210. The refrigerant expanded in the throttling device 700 may not flow into the storage heat exchanger 310. The refrigerant flowing into the cooling heat exchanger 210 may be heated while supplying cold heat to water contained in the cooling space. The heated refrigerant may flow back into the compressor 800. In this way, when the refrigerant flows along the second cooling cycle, cold water can be generated by utilizing the cold heat stored in the coolant 320, regardless of the temperature of the hot water.
또한, 수처리 장치(1)는 냉매가 제2 냉각사이클을 따라 순환 유동되는 동안, 축냉재(320)에 저장되었던 냉열이 냉매로 공급됨에 따라, 축냉재(320)의 온도가 축냉설정온도보다 높아질 수 있다. 이처럼 축냉재(320)의 온도가 축냉설정온도보다 높아진 경우 냉매는 응축냉각모드에서는 압축기(800)에서 압축된 냉매가 응축기(600)를 통과하여 냉각될 수 있다. 압축된 냉매는 가열 열교환기(110) 및 축냉 열교환기(310)를 통과하지 않을 수 있다. 응축기(600)에서 냉각된 냉매는 교축기(700)에서 팽창되어 냉각 열교환기(210)로 유입될 수 있다. 교축기(700)에서 팽창된 냉매는 축냉 열교환기(310)로 유입되지 않을 수 있다. 냉각 열교환기(210)에 유입된 냉매는 냉각공간에 수용된 물에 냉열을 공급하면서 가열될 수 있다. 가열된 냉매는 다시 압축기(800)로 유입될 수 있다. In addition, in the water treatment device 1, while the refrigerant circulates through the second cooling cycle, the cold heat stored in the coolant 320 is supplied to the refrigerant, so that the temperature of the coolant 320 becomes higher than the cold storage set temperature. You can. In this way, when the temperature of the coolant 320 becomes higher than the cold storage set temperature, the refrigerant compressed in the compressor 800 can be cooled by passing through the condenser 600 in the condensation cooling mode. The compressed refrigerant may not pass through the heating heat exchanger 110 and the cooling storage heat exchanger 310. The refrigerant cooled in the condenser 600 may expand in the condenser 700 and flow into the cooling heat exchanger 210. The refrigerant expanded in the throttling device 700 may not flow into the storage heat exchanger 310. The refrigerant flowing into the cooling heat exchanger 210 may be heated while supplying cold heat to water contained in the cooling space. The heated refrigerant may flow back into the compressor 800.
이러한 수처리 장치(1)는 물의 가열이 필요 없고, 냉수의 생성만 필요할 때, 가열탱크(120)에 수용된 온수의 온도에 구애받지 않고, 축냉부(300)에 저장된 냉열 또는 응축기(600)를 활용하여 냉수를 생성할 수 있다. 다시 말해, 수처리 장치(1)는 하나의 장치 내에서 간단한 밸브 개폐제어를 통하여, 냉수 생성과 온수 생성이 독립적으로 가능하다는 효과가 있다. This water treatment device (1) utilizes the cold heat stored in the cold storage unit (300) or the condenser (600), regardless of the temperature of the hot water contained in the heating tank (120), when heating of water is not necessary and only the generation of cold water is needed. This can produce cold water. In other words, the water treatment device 1 has the effect of independently producing cold water and hot water through simple valve opening and closing control within one device.
또한, 수처리 장치(1)는 냉수의 생성이 필요할 때, 축냉부(300)에 저장된 냉매를 활용하여 냉매를 냉각시킬 수 있으므로, 응축기(600)가 가동되는 시간을 단축시킴에 따라, 응축기(600) 가동에 소요되는 에너지를 절약할 수 있다는 효과가 있다. In addition, when the water treatment device 1 needs to produce cold water, it can cool the refrigerant using the refrigerant stored in the cold storage unit 300, thereby shortening the operating time of the condenser 600. ) It has the effect of saving energy required for operation.
한편, 이러한 구성 이외에도, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 온도센서유닛(900)은 제빙센서(940)를 더 포함할 수 있다. 이하, 도 6을 더 참조하여, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예와 비교하였을 때의 차이점을 위주로 설명하며 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예를 원용한다.Meanwhile, in addition to this configuration, according to the second embodiment of the present invention, the temperature sensor unit 900 may further include an ice-making sensor 940. Hereinafter, with further reference to FIG. 6, a second embodiment of the present invention will be described. In describing the second embodiment, the differences compared to the above-described embodiment will be mainly explained, and the same description and reference numerals will be used as reference to the above-described embodiment.
냉각부(200)는 응축냉매를 제공받아 응축냉매와 물의 열교환을 통해 얼음을 생성할 수 있다. 예를 들어, 냉각부(200)에 제공된 응축냉매는 물의 열에너지를 흡수하여 기화되고, 냉매와 열교환된 물은 냉각되어 얼음으로 제공될 수 있다. The cooling unit 200 can receive condensed refrigerant and generate ice through heat exchange between the condensed refrigerant and water. For example, the condensed refrigerant provided in the cooling unit 200 may absorb the heat energy of water and be vaporized, and the water that has exchanged heat with the refrigerant may be cooled and provided as ice.
제빙센서(940)는 냉각부(200)가 제공하는 얼음이 완전성장상태인지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제빙센서(940)는 소정량의 전해질이 녹아있는 얼음의 얼음저항값을 측정하고, 측정된 얼음저항값을 미리 결정된 설정저항값과 비교하여, 얼음이 완전성장상태인지 여부를 감지할 수 있다. The ice making sensor 940 can detect whether the ice provided by the cooling unit 200 is in a fully grown state. For example, the ice making sensor 940 measures the ice resistance value of ice in which a predetermined amount of electrolyte is dissolved, compares the measured ice resistance value with a predetermined set resistance value, and detects whether the ice is in a fully grown state. can do.
이러한 제빙센서(940)는 얼음이 성장하는 공간인 얼음성장공간에서 유동하는 물에 전압을 걸어주기 위한 복수 개의 전극 및 전극에 의해 얼음에 흐르는 전류와 전압을 비교하여 얼음저항값을 산출하는 저항측정기를 포함할 수 있다. 또한, 얼음성장공간은 냉각탱크(220) 내부에 형성될 수 있다. 이러한 제빙센서(940)의 전극의 소재는 일 예로, 백금을 포함할 수 있다. This ice making sensor 940 is a resistance meter that calculates the ice resistance value by comparing the current and voltage flowing in the ice by a plurality of electrodes and electrodes to apply voltage to the water flowing in the ice growth space, which is the space where ice grows. may include. Additionally, an ice growth space may be formed inside the cooling tank 220. The material of the electrode of the ice making sensor 940 may include, for example, platinum.
제빙센서(940)에는 설정저항값이 미리 입력될 수 있다. 이러한 제빙센서(940)는 얼음이 갖는 얼음저항값이 설정저항값보다 높을 때, 얼음이 완전성장상태에 놓인 것으로 감지할 수 있다. 또한, 제빙센서(940)는 얼음이 갖는 얼음저항값이 설정저항값보다 낮을 때, 얼음이 비성장상태에 놓인 것으로 감지할 수 있다. A set resistance value may be input in advance to the ice making sensor 940. This ice making sensor 940 can detect that the ice is in a fully grown state when the ice resistance value of the ice is higher than the set resistance value. Additionally, the ice making sensor 940 may detect that ice is in a non-growing state when the ice resistance value of the ice is lower than the set resistance value.
제어기(1100)는 얼음생성이 필요한 경우, 응축냉매가 냉각부(200)로 제공되도록 제2 가변유로를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(1100)는 얼음생성이 필요한 경우, 제5 밸브(424)를 개방하고, 제4 밸브(423)를 폐쇄할 수 있다. The controller 1100 may control the second variable flow path so that condensed refrigerant is provided to the cooling unit 200 when ice creation is required. For example, when ice production is required, the controller 1100 may open the fifth valve 424 and close the fourth valve 423.
또한, 제어기(1100)는 얼음생성이 필요한 경우, 제빙센서(940)에서 완전성장상태의 얼음이 감지될 때까지, 압축냉매가 응축기(600)로 제공되도록 제1 가변유로를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(1100)는 얼음생성이 필요한 경우, 냉매가 압축기(800), 응축기(600), 교축기(700) 및 냉각부(200)를 순차적으로 거치는 제빙사이클을 따라 순환 유동되도록 제1 가변유로(410) 및 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. Additionally, when ice creation is required, the controller 1100 may control the first variable flow path to provide compressed refrigerant to the condenser 600 until ice in a fully grown state is detected by the ice making sensor 940. For example, when ice production is required, the controller 1100 controls the refrigerant to circulate in an ice-making cycle that sequentially passes through the compressor 800, condenser 600, throttling unit 700, and cooling unit 200. The first variable passage 410 and the second variable passage 420 can be controlled.
예를 들어, 제어기(1100)는 얼음생성이 필요한 경우, 제빙센서(940)에서 완전성장상태의 얼음이 감지될 때까지, 제3 밸브(416) 및 제5 밸브(424)를 개방하고, 제1 밸브(414), 제2 밸브(415) 및 제4 밸브(423)를 폐쇄할 수 있다. For example, when ice production is required, the controller 1100 opens the third valve 416 and the fifth valve 424 until ice in a fully grown state is detected by the ice making sensor 940, and then opens the third valve 416 and the fifth valve 424. The first valve 414, the second valve 415, and the fourth valve 423 can be closed.
이러한 제어기(1100)는 얼음생성이 필요할 때, 제빙센서(940)에서 얼음이 비정상상태로 감지되면, 얼음저항값과 설정저항값을 비교하여, 제빙수행시간을 산출할 수 있다. 이러한 제어기(1100)는 얼음이 비성장상태에서 완전성장상태가 될 때까지 제빙수행시간 동안 제4 사이클을 따라 냉매를 유동시킬 수 있다. 이러한 제어기(1100)는 얼음생성이 필요하지 않을 경우, 응축냉매가 축냉부(300)로 제공되도록 제2 가변유로(420)를 제어할 수 있다. This controller 1100 can calculate the ice making performance time by comparing the ice resistance value and the set resistance value when the ice making sensor 940 detects that ice is in an abnormal state when ice creation is required. This controller 1100 can flow the refrigerant along the fourth cycle during the ice making operation time until the ice goes from a non-growing state to a fully grown state. This controller 1100 can control the second variable passage 420 so that condensed refrigerant is provided to the cold storage unit 300 when ice production is not necessary.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수처리 장치(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the water treatment device 1 according to the second embodiment of the present invention will be described.
제빙사이클에서는 압축기(800)에서 압축된 냉매가 응축기(600)를 통과하여 응축될 수 있다. 응축기(600)에서 응축된 냉매는 교축기(700)에서 팽창되어 냉각 열교환기(210)로 유입될 수 있다. 냉각 열교환기(210)에 유입된 응축팽창냉매는 냉각공간에 수용된 물에 냉열을 공급하면서 기화될 수 있다. 기화된 냉매는 다시 압축기(800)로 유입될 수 있다. In the ice-making cycle, the refrigerant compressed in the compressor 800 may pass through the condenser 600 and be condensed. The refrigerant condensed in the condenser 600 may expand in the condenser 700 and flow into the cooling heat exchanger 210. The condensation and expansion refrigerant flowing into the cooling heat exchanger 210 may be vaporized while supplying cold heat to water contained in the cooling space. The vaporized refrigerant may flow back into the compressor 800.
이처럼, 수처리 장치(1)는 제1 실시예에서의 냉각부(200)의 구조의 변경 없이, 제빙센서(940)만으로 필요에 따라 제빙기로 활용할 수 있는바, 하나의 장치에서 다양한 기능을 수행할 수 있다는 효과가 있다. In this way, the water treatment device 1 can be used as an ice maker as needed using only the ice making sensor 940 without changing the structure of the cooling unit 200 in the first embodiment, allowing various functions to be performed in one device. There is an effect that it can be done.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.Although embodiments of the present invention have been described above as specific embodiments, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto, and should be construed as having the widest scope following the technical idea disclosed in this specification. A person skilled in the art may implement a pattern of a shape not specified by combining/substituting the disclosed embodiments, but this also does not depart from the scope of the present invention. In addition, a person skilled in the art can easily change or modify the embodiments disclosed based on the present specification, and it is clear that such changes or modifications also fall within the scope of the present invention.
1: 수처리 장치
100: 가열부
110: 가열 열교환기
120: 가열탱크
120a: 가열입수유로
200: 냉각부
210: 냉각 열교환기
220: 냉각탱크
220a; 냉각입수유로
220b: 냉각배출유로
300: 축냉부
310: 축냉 열교환기
320: 축냉재
400: 유로부
410: 제1 가변유로
411: 제1 유로
412: 제2 유로
413: 제3 유로
414: 제1 밸브
415: 제2 밸브
416: 제3 밸브
420: 제2 가변유로
421: 제4 유로
422: 제5 유로
423: 제4 밸브
424: 제5 밸브
430: 교축유로
440: 압축유로
500: 히터
500a: 온수출수유로
600: 응축기
700: 교축기
800: 압축기
900: 센서유닛
910: 온수온도센서
920: 냉수온도센서
930: 축냉온도센서
940: 제빙센서
1000: 필터부
1100: 제어기1: Water treatment device 100: Heating unit
110: Heating heat exchanger
120: Heating tank 120a: Heated water flow path
200: cooling unit 210: cooling heat exchanger
220: cooling tank 220a; Cooling water flow path
220b: Cooling discharge passage 300: Cooling storage unit
310: cold storage heat exchanger 320: cold storage material
400: Eurobu
410: 1st variable flow path 411: 1st flow path
412: 2nd Euro 413: 3rd Euro
414: first valve 415: second valve
416: third valve 420: second variable flow path
421: 4th euro 422: 5th euro
423: fourth valve 424: fifth valve
430: Throttle passage 440: Compression passage
500: Heater 500a: Hot water discharge path
600: condenser 700: throttling device
800: Compressor 900: Sensor unit
910: Hot water temperature sensor 920: Cold water temperature sensor
930: Cooling storage temperature sensor 940: Ice making sensor
1000: Filter unit 1100: Controller
Claims (7)
상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 물의 열교환을 통해 응축된 상기 냉매와 가열된 온수를 생성하는 가열부;
상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 축냉된 축냉재의 열교환을 통해 응축된 상기 냉매를 생성하는 축냉부;
상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 상기 가열부 및 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하는 제1 가변유로;
상기 가열부 또는 상기 축냉부로부터 응축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 물의 열교환을 통해 냉각된 냉수를 생성하고 기화된 냉매를 상기 압축기에 제공하는 냉각부;
상기 가열부 또는 상기 축냉부로부터 응축된 상기 냉매를 상기 냉각부 및 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하는 제2 가변유로; 및
상기 제1 가변유로 및 상기 제2 가변유로를 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 축냉부는, 상기 가열부 또는 상기 축냉부로부터 응축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 상기 축냉재의 열교환을 통해 상기 축냉재를 냉각하고 기화된 상기 냉매를 상기 압축기에 제공하는,
수처리 장치.A compressor providing compressed refrigerant;
a heating unit that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant and heated hot water through heat exchange between the refrigerant and water;
a cold storage unit that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant through heat exchange between the refrigerant and the cooled storage material;
a first variable flow path providing the refrigerant compressed from the compressor to one of the heating unit and the cold storage unit;
a cooling unit that receives the condensed refrigerant from the heating unit or the cold storage unit, generates cooled cold water through heat exchange between the refrigerant and water, and provides the vaporized refrigerant to the compressor;
a second variable flow path that supplies the refrigerant condensed from the heating unit or the cold storage unit to one of the cooling unit and the cold storage unit; and
It includes a controller that controls the first variable flow path and the second variable flow path,
The cold storage unit receives the condensed refrigerant from the heating unit or the cold storage unit, cools the coolant through heat exchange between the refrigerant and the coolant, and provides the vaporized refrigerant to the compressor.
Water treatment device.
상기 가열부의 상기 온수의 온도를 감지하는 온수온도센서를 더 포함하고,
상기 제어기는, 상기 온수온도센서가 감지한 상기 온수의 온도가 온수설정온도 보다 낮은 경우 압축된 상기 냉매를 상기 가열부로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하고, 상기 온수온도센서가 감지한 상기 온수의 온도가 온수설정온도 보다 높은 경우 압축된 상기 냉매를 상기 축냉부로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하는,
수처리 장치.According to claim 1,
It further includes a hot water temperature sensor that detects the temperature of the hot water in the heating unit,
The controller controls the first variable flow path to provide the compressed refrigerant to the heating unit when the temperature of the hot water detected by the hot water temperature sensor is lower than the hot water set temperature, and the hot water detected by the hot water temperature sensor Controlling the first variable flow path to provide the compressed refrigerant to the cold storage unit when the temperature is higher than the hot water set temperature,
Water treatment device.
상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 외기와 열교환을 통해 응축된 상기 냉매를 생성하는 응축기; 및
상기 축냉부의 상기 축냉재의 온도를 감지하는 축냉온도센서를 더 포함하고,
상기 제1 가변유로는, 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 상기 가열부, 상기 응축기 또는 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하고,
상기 제어기는, 상기 온수온도센서가 감지한 온수의 온도가 온수설정온도 보다 높고, 상기 축냉온도센서가 감지한 축냉재의 온도가 축냉설정온도 보다 높은 경우, 상기 압축기가 상기 압축된 상기 냉매를 상기 응축기로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하는,
수처리 장치.According to claim 2,
a condenser that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant through heat exchange with the outside air; and
It further includes a cold storage temperature sensor that detects the temperature of the coolant of the cold storage unit,
The first variable flow path provides the refrigerant compressed from the compressor to any one of the heating unit, the condenser, or the cold storage unit,
The controller is configured to operate the compressor when the temperature of the hot water detected by the hot water temperature sensor is higher than the hot water set temperature and the temperature of the coolant material detected by the cold storage temperature sensor is higher than the cold storage set temperature. Controlling the first variable flow path to supply to the condenser,
Water treatment device.
상기 냉각부의 상기 냉수의 온도를 감지하는 냉수온도센서를 더 포함하고,
상기 제어기는, 상기 냉수온도센서가 감지한 상기 냉수의 온도가 냉수설정온도 보다 높은 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 냉각부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하고, 상기 냉수온도센서가 감지한 상기 냉수의 온도가 냉수설정온도 보다 낮은 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 축냉부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하는,
수처리 장치.In clause 1
It further includes a cold water temperature sensor that detects the temperature of the cold water in the cooling unit,
The controller controls the second variable flow path to provide the condensed refrigerant to the cooling unit when the temperature of the cold water detected by the cold water temperature sensor is higher than the cold water set temperature, and the Controlling the second variable flow path to provide the condensed refrigerant to the cold storage unit when the temperature of the cold water is lower than the cold water set temperature,
Water treatment device.
상기 냉각부는, 응축된 상기 냉매를 제공받아 상기 냉매와 물의 열교환을 통해 얼음을 생성하고,
상기 제어기는, 얼음생성이 필요한 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 냉각부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하고, 얼음생성이 필요하지 않을 경우 상기 응축된 상기 냉매를 상기 축냉부로 제공하도록 상기 제2 가변유로를 제어하는,
수처리 장치.In clause 1
The cooling unit receives the condensed refrigerant and generates ice through heat exchange between the refrigerant and water,
The controller controls the second variable flow path to provide the condensed refrigerant to the cooling unit when ice creation is required, and the second variable flow path to provide the condensed refrigerant to the cold storage unit when ice creation is not required. Controlling the variable flow path,
Water treatment device.
상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 제공받아 외기와 열교환을 통해 응축된 상기 냉매를 생성하는 응축기; 및
상기 얼음이 완전성장상태인지 여부를 감지하는 제빙센서를 더 포함하고,
상기 제1 가변유로는, 상기 압축기로부터 압축된 상기 냉매를 상기 가열부, 상기 응축기 또는 상기 축냉부 중 어느 하나로 제공하고,
상기 제어기는, 상기 완전성장상태의 얼음이 제공될 때까지 상기 압축기가 압축된 상기 냉매를 상기 응축기로 제공하도록 상기 제1 가변유로를 제어하는,
수처리 장치.According to claim 5,
a condenser that receives the compressed refrigerant from the compressor and generates the condensed refrigerant through heat exchange with the outside air; and
It further includes an ice-making sensor that detects whether the ice is in a fully grown state,
The first variable flow path provides the refrigerant compressed from the compressor to any one of the heating unit, the condenser, or the cold storage unit,
The controller controls the first variable flow passage so that the compressor provides the compressed refrigerant to the condenser until the fully grown ice is provided,
Water treatment device.
물을 여과하는 필터부를 더 포함하는,
수처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
Further comprising a filter unit for filtering water,
Water treatment device.
Priority Applications (1)
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KR1020220044482A KR20230145738A (en) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | Water treatment apparatus |
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KR20130109434A (en) | 2012-03-27 | 2013-10-08 | 주식회사 이앤이로하텍 | Direct type running water purifier suppling cold and warm water |
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2022
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