WO2010098607A2 - 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템 - Google Patents

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WO2010098607A2
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heat
temperature side
heat exchanger
high temperature
cascade
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김상원
오원길
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Kim Sang-Won
O Won-Gil
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    • 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
    • F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
    • 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
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
    • 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
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle

Definitions

  • the present invention relates to a cooling and heating system using a cascade heat exchanger, and more particularly, to produce cold water or hot water by driving at least one selected from a heat transfer or heat acquisition cycle in an air conditioner installed to simultaneously produce cold and hot water.
  • the present invention relates to a cooling and heating system using a cascade heat exchanger.
  • the cascade heat exchanger is a shared configuration in the heat transfer cycle for producing hot water and the heat acquisition cycle for producing cold water, and is used as an evaporator in the heat transfer cycle and a condenser in the heat acquisition cycle.
  • the heat transfer cycle 1 includes a high temperature side compressor 1a in communication with a high temperature side outlet of the cascade heat exchanger 3 and a high temperature side condenser in which one side is connected to an outlet of the high temperature side compressor 1a ( 1b) and one side of the hot water tank 1c and the high temperature side condenser 1b outlet communicating with the water inlet and the outlet of the high temperature side condenser 1b, respectively, and the high temperature side of the cascade heat exchanger 3. It includes an expansion valve (1d) the other side is in communication with the inlet.
  • the heat acquisition cycle (2) is a first expansion in communication with the low temperature side compressor (2a) in communication with the low temperature side inlet of the cascade heat exchanger (3), and the low temperature side outlet of the cascade heat exchanger (3).
  • One side of the valve 2b communicates with the outlet of the first expansion valve 2b, and the other side of the low temperature side evaporator 2c communicates with the inlet of the low temperature side compressor 2a, and the low temperature side evaporator 2c.
  • One side of the cold water tank 4 communicating with the water inlet and the outlet and the outlet of the low temperature side compressor 2a communicate with each other, and the other side of the inlet of the low temperature side compressor 2a and the inlet of the first expansion valve 2b.
  • one side is connected to the low temperature side outlet of the cascade heat exchanger 3 and the inlet of the low temperature side compressor 2a, respectively, and the other side is the inlet of the first expansion valve 2b and the evaporator / condenser 2d.
  • the supercooling / superheating heat exchanger 2e is installed at the outlet of the supercooling / superheating heat exchanger 2e, and the receiver 2f is installed between the outlet of the subcooling / superheating heat exchanger 2e and the inlet of the first expansion valve 2b. It is.
  • the air conditioner using the conventional cascade heat exchanger configured as described above is driven by both a heat transfer cycle 1 and a heat acquisition cycle 2 for simultaneously producing cold water and hot water, wherein the heat transfer cycle 1 has a high temperature side compressor ( 1a), the high temperature side condenser 1b, the expansion valve 1d, and the cascade heat exchanger 3 enter the high temperature side compressor 1a again and repeat the cycle.
  • the heat transfer cycle 1 has a high temperature side compressor ( 1a), the high temperature side condenser 1b, the expansion valve 1d, and the cascade heat exchanger 3 enter the high temperature side compressor 1a again and repeat the cycle.
  • the hot water is produced as heat exchange with water in the hot water tank 1c
  • the low temperature side evaporator 2c the cold water is produced as heat exchange with the water in the cold water tank 4c. Will be.
  • the heat transfer cycle 1 forms the same cycle as above, and the heat acquisition cycle 2 includes the low temperature side compressor 2a, the cascade heat exchanger 3, and the supercooled / superheated heat exchanger 2e.
  • the heat transfer cycle 1 is not required to operate, and the heat acquisition cycle 2 is a low temperature side compressor 2a, an evaporation / compressor 2d, a receiver 2f, and a first expansion valve. 2b), the low temperature side evaporator (2c) is introduced again into the low temperature side compressor (2a), and the cycle is repeated. At this time, cold water production is performed in the low temperature side evaporator (2c).
  • the air conditioner using the cascade heat exchanger as described above has a problem in that power consumption is increased by simultaneously driving a heat transfer cycle and a heat acquisition cycle in order to simultaneously produce cold and hot water.
  • the simultaneous production of cold and hot water is a mode used during the spring and autumn seasons, and cooling or heating and hot water supply can be used as necessary, but unnecessary high or low temperatures are unnecessary. Unnecessary power consumption is generated by running both the and heat acquisition cycles simultaneously.
  • a conventional air conditioner using a cascade heat exchanger does not operate a heat transfer cycle to produce cold water, and only drives a heat acquisition cycle.
  • An object of the present invention for solving the conventional problems as described above is to drive only the heat transfer cycle in the mode to produce the cold and hot water at the same time to perform ultra-power saving and heat acquisition cycle and heat transfer cycle in the production mode of cold water or hot water
  • the present invention provides a heating and cooling system using a cascade heat exchanger to simultaneously or selectively drive the production of cold water or hot water.
  • the present invention provides a heat transfer cycle installed to transfer heat to water for producing hot water, a heat acquisition cycle for acquiring heat from water by cold water production, and a heat acquisition cycle from the heat transfer cycle to an evaporator.
  • Cascade heat exchanger is installed to be used as a condenser at the same time, a heating and cooling system using a cascade heat exchanger comprising a hot water tank for storing hot water produced by the heat transfer cycle, and a cold water tank for storing cold water produced by the heat acquisition cycle
  • the present invention provides a cooling and heating system using a cascade heat exchanger that allows a heat acquisition cycle and a heat transfer cycle to be driven simultaneously or selectively.
  • the heat transfer cycle of the present invention the water in the hot water tank while circulating the high temperature side compressor for compressing the first heat of the gas phase and the hot side condenser and the high temperature side expansion valve for expanding the first heat the heat transfer tank
  • the present invention provides a cooling and heating system using a cascade heat exchanger installed to allow heat transfer to heat exchange between the first fruit and the water of the cold water tank, which are expanded through the high temperature side evaporator provided between the high temperature side expansion valve and the high temperature side compressor.
  • the present invention provides a hot water tank, wherein the heat supply cycle circulates the high temperature side compressor for compressing the first fruit in the gas phase, the high temperature side condenser for heat transfer, and the high temperature side second expansion valve for expanding the first fruit. It is installed so that the heat transfer to the water of the first, and the first heating medium and the water of the cold water tank is expanded through the high temperature side evaporator provided between the high temperature side second expansion valve and the high temperature side compressor,
  • the heat acquisition cycle is performed by circulating the low temperature side compressor, the low temperature side evaporator / condenser, the cascade heat exchanger, the first expansion valve, the cold water tank and the low temperature side evaporator, and the low temperature side compressor to compress the second gas in the gas phase.
  • a cooling and heating system using a cascade heat exchanger is installed so that the heat of the single fruit and the water in the cold water tank.
  • the heat supply cycle circulates the high-temperature side compressor, the high-temperature side condenser that the heat transfer and the hot water tank and the first-side expansion valve, the cascade heat exchanger to expand the first fruit, the first heat in the gas phase is compressed While being installed to heat transfer to the water in the hot water tank,
  • the heat acquisition cycle is a cascade which allows heat exchange to the heat supply cycle while passing through the low temperature side compressor, the cascade heat exchanger and the second expansion valve, the low temperature side evaporation / expansion valve, and the low temperature side compressor, which the second heat medium of the gas phase compresses it. It provides a cooling and heating system using a heat exchanger.
  • the present invention is the heat supply cycle, the high temperature side condenser in which the outdoor heat exchanger is connected to one side of the high temperature side condenser to which the hot water tank is connected, and the high temperature side compressor and the hot water tank to heat transfer the first heat medium of the gas phase And it is installed so that the heat transfer to the water of the hot water tank while circulating the high temperature side first expansion valve, cascade heat exchanger for expanding the first fruit,
  • the heat acquisition cycle is a cascade which allows heat exchange to the heat supply cycle while passing through the low temperature side compressor, the cascade heat exchanger and the second expansion valve, the low temperature side evaporation / expansion valve, and the low temperature side compressor, which the second heat medium of the gas phase compresses it. It provides a cooling and heating system using a heat exchanger.
  • the air conditioner using the cascade heat exchanger according to the present invention has a high temperature side evaporator that exchanges heat with a cold water tank on a heat transfer cycle, and an outdoor side heat exchanger that is driven during cold water production, thereby producing heat and heat simultaneously. Ultra-power saving is possible by driving only the cycle, and in the cold water production mode, the heat acquisition cycle and the heat transfer cycle can be simultaneously driven to produce abundant cold water.
  • FIG. 1 is a system diagram of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the related art.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing an embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing an embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing a simultaneous production mode of cold and hot water.
  • Figure 4 is a schematic diagram showing an embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing a hot water production mode.
  • FIG. 5 is a system diagram showing an embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a system diagram showing a cold water production mode.
  • Figure 6 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention.
  • Figure 7 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing a simultaneous production mode of cold and hot water.
  • FIG. 8 is a system diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a system diagram showing a hot water production mode.
  • Figure 9 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing a cold water production mode.
  • FIG. 10 is a main portion installation state according to another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention.
  • Figure 11 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing the simultaneous cold and hot and cold water production mode.
  • FIGS. 12 and 13 are schematic diagrams showing still another embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, and a schematic diagram showing an operation state of an auxiliary heat exchanger.
  • FIGS. 14 and 15 are schematic diagrams showing still another embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, and a schematic diagram showing simultaneous cold and hot production modes using four sides.
  • Figure 16, 17, 18 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing the cold water production mode using the four sides.
  • Figure 19 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing a hot water production mode using the four sides.
  • 20 is a system diagram showing still another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, and a system diagram showing a defrost mode using four sides.
  • Figure 21 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing the simultaneous cooling and hot and hot water production mode.
  • FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention.
  • the fruit of the heat transfer (high temperature side) cycle of the present invention is represented by the first fruit
  • the fruit of the heat acquisition (low temperature side) cycle is represented by the second fruit.
  • the air conditioner using the cascade heat exchanger of the present invention is a heat transfer cycle (100) for producing hot water, and a heat acquisition cycle (200) for producing cold water, are mutually shared to obtain heat as an evaporator in the heat transfer cycle (100).
  • a cascade heat exchanger 300 installed to be used as a condenser, a hot water tank 400 for storing hot water produced by the heat transfer cycle 100, and cold water produced by the heat acquisition cycle 200 may be used.
  • Cold water tank 500 for storing.
  • the heat transfer cycle 100 and the heat acquisition cycle 200 are used at the same time or selectively.
  • the heat transfer cycle 100 may include a high temperature side compressor 110 for compressing the first fruit, a high temperature side condenser 120 for performing heat transfer with the hot water tank 400, or an outdoor side heat exchange for performing heat transfer with external air. At least one selected from the group 160, at least one selected from the high-temperature side first expansion valve 130 to the third expansion valve 150a installed to expand the first fruit, cold water tank 500 and It is installed to sequentially circulate any one or more selected from the high-temperature side evaporator 140 performing heat transfer or the cascade heat exchanger 300 performing heat transfer cycle.
  • the outdoor side heat exchanger 160 is selectively connected between the hot water tank 400 and the hot side condenser 120 or between the hot side compressor 110 and the hot side condenser 120. do.
  • one side of the high temperature side evaporator 140 is connected in series or in parallel with one or more auxiliary heat exchangers to exchange heat with the second heat passing through the cascade heat exchanger of the heat acquisition cycle.
  • the heat transfer cycle 100 includes a high temperature side compressor 110 in which a first fruit is compressed, a high temperature side condenser 120 having one side connected to an outlet of the high temperature side compressor 110, and the high temperature side condenser 120.
  • One side is in communication with the outlet and the high temperature side first expansion valve 130 for expanding the first fruit discharged from the high temperature side condenser 120, the outlet and the high temperature of the high temperature side first expansion valve 130
  • a cascade heat exchanger (300) installed between the compressor (110) to evaporate the first fruit expanded in the high temperature side first expansion valve (130), and the inlet of the high temperature side first expansion valve (130).
  • a high-temperature side evaporator 140 that is connected to the outlet side of the cascade heat exchanger 300 and heat exchanges with the cold water tank 500, and a second high-expansion side installed at an inlet side of the high-temperature side evaporator 140.
  • the valve 150 and the inlet are connected to the outlet of the high temperature side compressor 110 while the outlet is It is connected to the inlet of the high temperature side condenser 120 includes an outdoor side heat exchanger 160 to serve as a condenser in the cold water production mode.
  • the pipe is connected to the cold water tank 500, the cold and cold water of the cold water tank 500 and the gaseous phase of the cold low pressure state by mutual heat exchange production of cold water as well as of course Cold water production mode can enrich the production of cold water.
  • the outdoor heat exchanger 160 is connected to the outlet side of the hot water tank 400 or the high temperature side compressor 110 to heat the condenser in the cold water production mode to heat exchange the outdoor air with the first fruit. Done.
  • a first auxiliary heat exchanger 170 is installed between the high temperature side condenser 120 and the high temperature side first expansion valve 130 to lower the temperature of the first fruit discharged from the high temperature side condenser 120. Is installed.
  • the first fruit passing through the high temperature side condenser 120 is installed to be supplied to the high temperature side compressor 110 through the first auxiliary heat exchanger 170 after passing through the high temperature side third thermal expansion valve 150a. .
  • the first nut passing through the high temperature side condenser 120 passes through the first subsidiary heat exchanger 170 and then is connected in series to one side thereof, and the other one or more n-th subsidiary parts having the third expansion valve 150a interposed therebetween. It is installed to be supplied to the high temperature side compressor 110 without passing through the heat exchanger 170a and the high temperature side first expansion valve 130.
  • the high temperature side first solenoid valve 180 and the high temperature side second solenoid valve 181 to selectively flow the fruit from the high temperature side compressor 110 to the high temperature side condenser 120 and the outdoor side heat exchanger 160.
  • the high temperature side third solenoid valve 182 and the high temperature side fourth solenoid valve 183 are provided to selectively flow the fruit to the high temperature side first expansion valve 130 and the high temperature side second expansion valve 150. Each is installed on the pipe line.
  • the hot water tank 400, the pipe line is connected to the hot water flowing in the piping line and the high temperature side condenser 120 to connect between the high-temperature side expansion valve 130 and the outdoor side heat exchanger (160). It is installed to exchange heat.
  • first four-sided side A further controls the fruit circulation of the high temperature side condenser 120, the high temperature side first circulation pipe 501, and the cascade heat exchanger 300 connected to the high temperature side compressor 110. Is installed.
  • a high temperature side second circulation pipe 505 for selecting a flow path to the high temperature side third expansion valve 150a is located outdoors.
  • the high temperature side third circulation pipe 507 which directly supplies the first fruit from the side heat exchanger 160 to the high temperature side evaporator 140, has a high temperature side first expansion valve 130 at one side of the cascade heat exchanger 300.
  • the high temperature side 4th circulation pipe 502 which selects the flow path toward to is respectively provided.
  • the heat acquisition cycle 200 the low temperature side compressor 210 for compressing the second fruit, and the cascade heat exchanger 300 in communication with the low temperature side compressor 210 to condense the second fruit
  • the low temperature side first expansion valve 220 for expanding the second fruit passing through the cascade heat exchanger 300 and the low temperature side first expansion valve 220 while communicating with the cold water of the cold water tank 500
  • the low temperature side evaporator 230 and the low temperature side evaporator / condenser which are connected to the discharge port and the inlet side of the low temperature side compressor 210 to produce cold water, and serve as an evaporator when generating hot water.
  • 240 and a low temperature side expansion valve 250 installed at an inlet side of the low temperature side evaporation / condenser 240 to expand the second fruit when generating hot water.
  • a low temperature side second heat supply line 260 is installed between the low temperature side compressor 210 and the low temperature side first expansion valve 220, and the low temperature side second heat supply line 260 is the first auxiliary heat exchanger.
  • a second sensor 270 is installed on the piping line between the first auxiliary heat exchanger 170 and the high temperature side condenser 120 and the channel is opened and closed on the low temperature side second heat exchange line 260.
  • the heating line solenoid valve 280 is installed to detect a predetermined temperature or more by the sensor 270, the second auxiliary heat exchanger 170 is opened by opening the second solenoid valve 280. It is desirable to allow heat exchange.
  • the low-temperature third expansion valve 290 is further installed on the low-temperature second heating line 260 so that the second fruit flowing into the low-temperature second heating line 260 is brought to a fruit state of low temperature and low pressure. It is more preferable to change the phase to improve the heat exchange efficiency of the first auxiliary heat exchanger (170).
  • the low temperature side first solenoid valve 281 and the low temperature side second solenoid valve 282 Is installed on the piping line.
  • the low temperature side third solenoid valve 283 and the low temperature side fourth solenoid valve 284. Is installed on the piping line.
  • the low temperature side fifth solenoid valve 285 and the low temperature side sixth solenoid valve 286 to selectively flow the fruit from the low temperature side evaporation / condenser 240 to the cascade heat exchanger 300 and the low temperature side compressor 210. ) Is installed on the piping line.
  • FIG. 6 is a system diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, the present invention
  • the piping line flowing the hot water of the hot water tank 400 is the high-temperature compressor 110 and the high-temperature side agent
  • the outdoor heat exchanger 160 is connected to the piping line for flowing the hot water.
  • the outdoor heat exchanger 160 or the evaporation / condenser 240, the high temperature side evaporator 140, the high temperature side condenser 120, the low temperature side evaporator 230 of the present invention as shown in FIG.
  • the first unit unit 610, the second unit unit 620, and the N-th unit unit 630 divided by different capacities are installed in a series or parallel configuration.
  • the outdoor heat exchanger 160 or the evaporator / condenser 240, the high temperature side evaporator 140, the high temperature side condenser 120, the low temperature side evaporator 230 is connected to the three-way valve or the check valve flow It is installed to control.
  • the second four sides (B) to control the fruit circulation to the evaporation / condenser 240, the cascade heat exchanger 300, the low temperature side first circulation pipe 503 connected to the low temperature side compressor 210 This is installed more.
  • the second fruit After passing through the casing heat exchanger 300, the second fruit passes through the first subsidiary heat exchanger 170 to the low temperature side first expansion valve 220 or the low temperature side second expansion valve 250. To be installed.
  • the heat acquisition cycle 200 which is installed to heat exchange with the first subsidiary heat exchanger 170 and the n-th subsidiary heat exchanger 170a of the heat transfer cycle 100, the second pass through the cascade heat exchanger (300).
  • Fruit is installed so that the n-th auxiliary heat exchanger (170a), evaporation / condenser 240, the first auxiliary heat exchanger (170), evaporation / condenser 240 is sequentially connected to the circulation of the evaporation / condenser repeatedly. .
  • the low temperature side third expansion valve 220a is connected to the first auxiliary heat exchanger 170 and the low temperature side second expansion valve 250 or the flow path toward the low temperature side first expansion valve 220.
  • the low temperature side second circulation pipe 504 for selecting a flow path to the low temperature side third expansion valve 220a is evaporated /
  • a low temperature side third circulation pipe 506 for selecting a flow path to the low temperature side second expansion valve 250 is provided, respectively.
  • the air conditioner of the present invention will be described by dividing into modes such as simultaneous production of cold and hot water, hot water production and cold water production.
  • FIG. 3 is a system diagram showing an embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a system diagram showing a simultaneous production mode of cold and hot water.
  • Simultaneous production of cold and hot water is a mode used in the spring and autumn seasons to enable cooling or heating and hot water supply as necessary.
  • the first fruit made of a gaseous phase is compressed to high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110 and transferred to the high temperature side condenser 120, and the high temperature side condenser 120
  • the first fruit is phase-changed into a liquid of a high temperature and high pressure to heat exchange with hot water in the hot water tank 400 to produce hot water.
  • the high temperature side second solenoid valve 181 is closed and the high temperature side first solenoid valve 180 is opened.
  • the first fruit passing through the high temperature side condenser 120 rapidly expands in the high temperature side second expansion valve 150 to become a fruit of low temperature and low pressure, and then passes through the high temperature side second expansion valve 150.
  • One fruit is heat-exchanged with the cold water of the cold water tank 500 while passing through the high-temperature side evaporator 140 to produce cold water.
  • the high temperature side third solenoid valve 182 is opened and the high temperature side fourth solenoid valve 183 is closed.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the high temperature side evaporator 140 is introduced into the high temperature side compressor 110 and compressed to phase change into the high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the first fruit passing through the high temperature side condenser 120 preferably flows through the first auxiliary heat exchanger 170 to the high temperature side second expansion valve 150.
  • the heat exchange cycle with the non-operating heat acquisition cycle 200 through the first auxiliary heat exchanger 170 lowers the temperature of the first fruit, thus driving only the heat transfer cycle 100 in the cold / hot water production mode unlike the conventional art. Even cold water and hot water can be produced so that power consumption can be reduced.
  • Figure 11 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention
  • the present invention is a schematic diagram showing the simultaneous production mode of cold and hot
  • the present invention can perform the cold and hot and cold water production .
  • the first fruit made of a gaseous phase is compressed to a high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110, and then transferred to the high temperature side condenser 120, and the first fruit of the high temperature side condenser 120 is a high temperature and high pressure.
  • the high temperature side second solenoid valve 181 is closed and the high temperature side first solenoid valve 180 is opened.
  • the first fruit passing through the high temperature side condenser 120 performs heat exchange through the first subsidiary heat exchanger 170 and then expands rapidly in the high temperature side second expansion valve 150 so as to be a fruit of low temperature and low pressure.
  • the first fruit passing through the high temperature side second expansion valve 150 passes through the high temperature side evaporator 140 to mutually heat exchange with the cold water of the cold water tank 500 to produce cold water.
  • the high temperature side third solenoid valve 182 is opened and the high temperature side fourth solenoid valve 183 is closed.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the high temperature side evaporator 140 is introduced into the high temperature side compressor 110 and compressed to phase change into the high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the heat acquisition cycle 200 is interlocked with the heat transfer cycle 100, while the second fruit made of a gas phase is compressed at high temperature and high pressure in the low temperature side compressor 210, while passing through the low temperature side evaporation / condenser 240
  • the phase change to the liquid of high temperature and high pressure is easily performed by heat transfer with the first heat medium of the low temperature state of the heat transfer cycle 100 in the cascade heat exchanger 300.
  • the low temperature side first solenoid valve 281 on the piping line is closed and the low temperature side second solenoid valve 282 is opened.
  • the second fruit passing through the cascade heat exchanger 300 is introduced into the low-temperature first expansion valve 220 is phase-changed into the fruit of the low temperature low pressure, cold water of the cold water tank 500 in the low temperature side evaporator 230 Heat exchange with to produce cold water.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the low temperature side evaporator 230 is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into a high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the solenoid valve 280 for the second heating line is opened to flow the second heating medium to the low temperature side second heating line 260.
  • Heat exchange may be performed in the first auxiliary heat exchanger (170).
  • Figure 21 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, the schematic diagram showing the simultaneous production of cold and hot mode
  • the present invention is able to perform the hot and cold simultaneous and hot water production do.
  • the first fruit made of a gaseous phase is compressed to a high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110, and then transferred to the high temperature side condenser 120, and the first fruit of the high temperature side condenser 120 is a high temperature and high pressure.
  • the high temperature side second solenoid valve 181 is closed and the high temperature side first solenoid valve 180 is opened.
  • the first fruit passing through the high temperature side condenser 120 undergoes heat exchange through the first subsidiary heat exchanger 170 and then expands rapidly in the high temperature side first expansion valve 130 to be a fruit of low temperature and low pressure.
  • the first fruit passing through the high temperature side first expansion valve 130 is evaporated in the cascade heat exchanger 300, and the heat acquisition cycle 200 is in contact with the cascade heat exchanger 300. As the heat exchange is performed, the evaporation of the heat transfer cycle 100 is easily performed.
  • the high temperature side third solenoid valve 182 is closed and the high temperature side fourth solenoid valve 183 is opened.
  • the fruit of the low temperature and low pressure gas phase passed through the cascade heat exchanger 300 is introduced into the high temperature side compressor 110 and compressed to phase change into the high temperature and high pressure gas phase fruit.
  • the heat acquisition cycle 200 the second fruit made of the gas phase is compressed to high temperature and high pressure in the low temperature side compressor 210 and then the cascade heat exchanger 300 in the low temperature state of the heat transfer cycle (100) and The phase change is made easily by the heat transfer of the fruit of the liquid at high temperature and high pressure
  • the low temperature side first solenoid valve 281 on the piping line is opened, and the low temperature side second solenoid valve 282 is closed.
  • the second fruit passing through the cascade heat exchanger 300 is introduced into the low-temperature first expansion valve 220 is phase-changed into the fruit of the low temperature low pressure, cold water of the cold water tank 500 in the low temperature side evaporator 230 Heat exchange with to produce cold water.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the low temperature side evaporator 230 is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into a high temperature high pressure gas phase fruit.
  • FIG. 4 is a system diagram showing an embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a system diagram showing a hot water production mode.
  • the hot water production mode is a mode used in winter and requires heating and hot water supply.
  • the transfer cycle 100 the first fruit made of a gaseous phase is compressed at a high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110 to obtain a high temperature. It is transferred to the side condenser 120, the first fruit of the high temperature side condenser 120 is phase-changed into the fruit of the liquid at high temperature and high pressure to heat exchange with the hot water of the hot water tank 400 to produce hot water.
  • the high temperature side second solenoid valve 181 is closed and the high temperature side first solenoid valve 180 is opened.
  • the first fruit that has passed through the high temperature side condenser 120 passes through the first auxiliary heat exchanger 170 to be heat-exchanged again by the second fruit of the heat acquisition cycle 200 so that the high temperature side first expansion valve ( It is possible to lower the temperature of the first fruit before expanding in 130).
  • the first fruit passing through the first auxiliary heat exchanger 170 is rapidly expanded by the high temperature side first expansion valve 130 to be a low temperature low pressure liquid fruit, and the first high temperature side expansion valve 130
  • the first fruit passing through the e) is evaporated in the cascade heat exchanger 300, and the heat transfer cycle 100 is performed on the opposite side of the cascade heat exchanger 300 so that the heat acquisition cycle 200 is in contact with each other. Evaporation of is made easy.
  • the high temperature side third solenoid valve 182 is closed and the high temperature side fourth solenoid valve 183 is opened.
  • the fruit of the low temperature and low pressure gas phase passed through the cascade heat exchanger 300 is introduced into the high temperature side compressor 110 and compressed to phase change into the high temperature and high pressure gas phase fruit.
  • the heat acquisition cycle 200 the second fruit made of the gas phase is compressed to a high temperature and high pressure in the low temperature side compressor 210 and the first fruit in the low temperature state of the heat transfer cycle 100 in the cascade heat exchanger (300)
  • the phase change is easily carried out by the heat transfer of the fruit at high temperature and high pressure
  • the low temperature side first solenoid valve 281 on the piping line is opened and the low temperature side second solenoid valve 282 is closed.
  • the second fruit passing through the cascade heat exchanger 300 is expanded in the low-temperature second expansion valve 250 and phase-changed to a low-temperature low-pressure state and then evaporated in the low-temperature evaporation / condenser 240 again. It is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into gas phase fruit of high temperature and high pressure.
  • the third solenoid valve 283 on the pipe line is closed, the fourth solenoid valve 284 is opened, and the fruit of the low temperature side evaporator / condenser 240 opens the fifth solenoid valve 285.
  • the sixth solenoid valve 286 is closed while being introduced into the low temperature side compressor.
  • the solenoid valve 280 for the second heating line is opened to flow the second heating medium to the low temperature side second heating line 260.
  • Heat exchange may be performed in the first auxiliary heat exchanger (170).
  • the low-temperature third expansion valve 290 on the low-temperature second heat exchange line 260 to change the second fruit into a low-temperature low-pressure fruit state to improve the heat exchange efficiency of the first auxiliary heat exchanger 170. Can be improved.
  • FIG. 5 is a system diagram showing an embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a system diagram showing a cold water production mode.
  • Cold water production mode is a mode used in summer, and only cooling is required.
  • the heat acquisition cycle 200 and the heat transfer cycle 100 are driven simultaneously.
  • the second fruit made of a gaseous phase is compressed at a high temperature and high pressure by the low temperature side compressor 210, and is transferred to the low temperature side evaporation / condenser 240 to phase change into a fruit of a high temperature and high pressure liquid.
  • the low temperature side first solenoid valve 281 is closed and the low temperature side second solenoid valve 282 is opened.
  • the fruit flowed into the liquid fruit from the low temperature side evaporator / condenser 240 passes through the cascade heat exchanger 300 and enters the low temperature side expansion valve 220 to phase change into the low temperature low pressure fruit and thus the low temperature side evaporator. Heat exchanged with the cold water of the cold water tank 500 in 230 to produce cold water.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the low temperature side evaporator 230 is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into a high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the heat transfer cycle 100 is the first heat consisting of the gas phase is compressed to high temperature and high pressure in the high-temperature compressor 110 is transferred to the outdoor heat exchanger 160, the first heat of the outdoor heat exchanger 160 Is heat-exchanged with outdoor air and changes its phase into a liquid of high temperature and high pressure.
  • the high temperature side first solenoid valve 180 is closed and the high temperature side second solenoid valve 181 is opened.
  • the first fruit passing through the outdoor heat exchanger 160 passes through the high temperature side condenser 120 and the first subsidiary heat exchanger 170 and expands rapidly in the high temperature side second expansion valve 150 to provide low temperature and low pressure.
  • the first fruit passing through the high temperature side second expansion valve 150 passes through the high temperature side evaporator 140 and mutually heat exchanges with the cold water of the cold water tank 500 to produce cold water.
  • the high temperature side third solenoid valve 182 is opened and the high temperature side fourth solenoid valve 183 is closed.
  • Figure 6 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, the outdoor heat exchanger 160 of the present invention is not heat-exchanged with the first fruit, and the hot water of the hot water tank 400 The structure which heat-exchanges is shown.
  • the air conditioner using the cascade heat exchanger according to another embodiment configured as described above may also be classified into modes such as simultaneous production of cold and hot water, hot water production, and cold water production.
  • Figure 9 is a schematic diagram showing another embodiment of the air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, a schematic diagram showing a cold water production mode.
  • Cold water production mode is a mode used in summer, and only cooling is required.
  • the heat acquisition cycle 200 and the heat transfer cycle 100 is driven at the same time.
  • the second fruit made of a gaseous phase is compressed at high temperature and high pressure by the low temperature side compressor 210, and is transferred to the low temperature side evaporation / condenser 240 to be phase-changed into a fruit of high temperature and high pressure liquid.
  • the low temperature side first solenoid valve 281 is closed and the low temperature side second solenoid valve 282 is opened.
  • the fruit flowed into the liquid fruit from the low temperature side evaporator / condenser 240 passes through the cascade heat exchanger 300 and enters the low temperature side expansion valve 220 to phase change into the low temperature low pressure fruit and thus the low temperature side evaporator. Heat exchanged with the cold water of the cold water tank 500 in 230 to produce cold water.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the low temperature side evaporator 230 is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into a high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the heat transfer cycle 100 is the first fruit made of a gas phase is compressed to a high temperature and high pressure in the high-temperature compressor 110 is transferred to the high temperature side condenser 120, the first fruit of the high temperature side condenser 120 is hot water Heat exchanges with the tank to phase change into a liquid at high temperature and high pressure.
  • the hot water of the hot water tank is in communication with the outdoor side heat exchanger is made to heat exchange is to improve the heat exchange efficiency of the high temperature side condenser.
  • the first fruit passing through the high temperature side condenser 120 passes through the first auxiliary heat exchanger 170 and rapidly expands in the high temperature side second expansion valve 150 to become a fruit of low temperature and low pressure.
  • the first fruit passing through the two expansion valves 150 passes through the high-temperature side evaporator 140 to exchange heat with the cold water of the cold water tank 500 to produce cold water.
  • the high temperature side third solenoid valve 182 is opened and the high temperature side fourth solenoid valve 183 is closed.
  • the outdoor side heat exchanger 160 or the evaporation / condenser 240, the high temperature side evaporator 140, the high temperature side condenser 120, and the low temperature side evaporator 230 may have a constant or different capacity. Efficient use of energy by operating only unit units of desired capacity when installed in series or parallel connection after being divided into first unit unit 610, second unit unit 620, and Nth unit unit 630, which are divided by You can do it.
  • 14 and 15 are schematic diagrams showing still another embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, and are schematic diagrams showing cold / hot simultaneous, hot water and cold water production modes using four sides.
  • the heat transfer cycle 100 the first fruit made of a gas phase is compressed to a high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110 is transferred to the high temperature side condenser 120 by the valve operation of the first four sides (A).
  • the first fruit of the high temperature side condenser 120 is phase-changed into a liquid of high temperature and high pressure to exchange heat with hot water of the hot water tank 400 to produce hot water.
  • the first heating material that has passed through the high temperature side condenser 120 does not pass through the high temperature side third expansion valve 150a positioned between the high temperature side condenser 120 and the first auxiliary heat exchanger 170, and then the second high temperature side heat.
  • the first auxiliary heat exchanger 170 is supplied to the first auxiliary heat exchanger 170 through the circulation pipe 505 to allow heat exchange to be performed again by the second heat of the heat acquisition cycle 200. It is possible to lower the temperature of one fruit.
  • the first fruit passing through the first auxiliary heat exchanger 170 is rapidly expanded by the high temperature side first expansion valve 130 to be a low temperature low pressure liquid fruit, and the first high temperature side expansion valve 130
  • the first fruit passing through the e) is evaporated in the cascade heat exchanger 300, and the heat transfer cycle 100 is performed on the opposite side of the cascade heat exchanger 300 so that the heat acquisition cycle 200 is in contact with each other. Evaporation of is made easy.
  • the low temperature low pressure gaseous first fruit passing through the cascade heat exchanger 300 is supplied to the first four sides A, and then the high temperature side through the high temperature side first circulation pipe 501 by the operation of the operated valve. It is transferred to the condenser 120.
  • the heat acquisition cycle 200 which is operated at the same time when performing the heat transfer cycle, the second fruit made of gaseous phase is compressed to a high temperature and high pressure in the low temperature side compressor 210 and then to the valve operation of the second four sides (B). It is transferred from the cascade heat exchanger 300 by the heat transfer with the first fruit in the low temperature state of the heat transfer cycle 100 is made of phase change into the fruit of the liquid at high temperature and high pressure easily
  • the second fruit passing through the cascade heat exchanger 300 does not pass through the low temperature side third expansion valve 220a positioned between the cascade heat exchanger 300 and the low temperature side first expansion valve 220. It is introduced into the low temperature side first expansion valve 220 through the second circulation pipe 504 and phase-changed into the fruit of low temperature and low pressure, thereby producing cold water by heat exchange with the cold water of the cold water tank 500 in the low temperature side evaporator 230. Done.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the low temperature side evaporator 230 is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into a high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the heat transfer cycle 100 includes a first heating material having a gaseous phase compressed at a high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110, and the first four sides. It is transferred to the high temperature side condenser 120 by the valve operation of the side (A), the first fruit of the high temperature side condenser 120 is phase-changed into the liquid of the high temperature and high pressure liquid and mutually with the hot water of the hot water tank 400 Heat exchange produces hot water.
  • the first heating material that has passed through the high temperature side condenser 120 does not pass through the high temperature side third expansion valve 150a positioned between the high temperature side condenser 120 and the first auxiliary heat exchanger 170, and then the second high temperature side heat.
  • the first auxiliary heat exchanger 170 is supplied to the first auxiliary heat exchanger 170 through the circulation pipe 505 to allow heat exchange to be performed again by the second heat of the heat acquisition cycle 200. It is possible to lower the temperature of one fruit.
  • the first fruit passing through the first auxiliary heat exchanger 170 is rapidly expanded by the high temperature side first expansion valve 130 to be a low temperature low pressure liquid fruit, and the first high temperature side expansion valve 130
  • the first fruit passing through the e) is evaporated in the cascade heat exchanger 300, and the heat transfer cycle 100 is performed on the opposite side of the cascade heat exchanger 300 so that the heat acquisition cycle 200 is in contact with each other. Evaporation of is made easy.
  • the low temperature low pressure gaseous first fruit passing through the cascade heat exchanger 300 is supplied to the first four sides A, and then the high temperature side through the high temperature side first circulation pipe 501 by the operation of the operated valve. It is transferred to the condenser 120.
  • the heat acquisition cycle 200 which is operated at the same time when performing the heat transfer cycle, the second fruit made of gaseous phase is compressed to a high temperature and high pressure in the low temperature side compressor 210 and then to the valve operation of the second four sides (B). It is transferred from the cascade heat exchanger 300 by the heat transfer with the first fruit in the low temperature state of the heat transfer cycle 100 is made of phase change into the fruit of the liquid at high temperature and high pressure easily
  • the second fruit passing through the cascade heat exchanger 300 does not pass through the low temperature side third expansion valve 220a positioned between the cascade heat exchanger 300 and the low temperature side first expansion valve 220. It flows into the low temperature side third expansion valve 220a through the side second circulation pipe 504 and changes into the fruit of low temperature low pressure.
  • the low-temperature side expansion valve 250 is expanded in the state of the low-temperature low pressure, the evaporation is carried out in the low-temperature side evaporation / condenser 240, the low temperature side by the valve operation of the second four-sided (B) Through the first circulation pipe 503 again flows into the low temperature side compressor 210 to phase change the fruit to gas phase fruit of high temperature and high pressure.
  • Cold water production mode is a mode used in summer, and only cooling is required.
  • the heat acquisition cycle 200 and the heat transfer cycle 100 are driven simultaneously.
  • the heat transfer cycle 100 is a high temperature side pressure condenser 120 is operated by a valve operation of the first four sides A is connected to one side is compressed by the high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110 in the gas phase.
  • the first fruit of the high temperature side condenser 120 is transferred to a liquid of high temperature and high pressure to heat exchange with hot water of the hot water tank 400 to produce hot water.
  • the first heating material that has passed through the high temperature side condenser 120 does not pass through the high temperature side third expansion valve 150a positioned between the high temperature side condenser 120 and the first auxiliary heat exchanger 170, and then the second high temperature side heat.
  • the first auxiliary heat exchanger 170 is supplied to the first auxiliary heat exchanger 170 through the circulation pipe 505 to allow heat exchange to be performed again by the second heat of the heat acquisition cycle 200. It is possible to lower the temperature of one fruit.
  • first fruit passing through the first auxiliary heat exchanger 170 is rapidly expanded in the high temperature side second expansion valve 150 to be a low temperature low pressure liquid fruit, the high temperature side second expansion valve 150
  • the first fruit passing through the heat exchanger is heat-exchanged with the cold water of the cold water tank 500 while passing through the high temperature side evaporator 140 to produce cold water.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the high temperature side evaporator 140 is introduced into the high temperature side compressor 110 and compressed to phase change into the high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the first four sides (A), the flow path is controlled is connected to the cascade heat exchanger 300 is connected to the high temperature side first circulation pipe 501 is a high temperature side compressor 110 to the first fruit. It is installed to supply.
  • defrost mode will be described as describing the operation of the configuration in which the four-way valve is added to the air conditioner of the present invention.
  • 20 is a system diagram showing still another embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, and is a system diagram showing a defrost mode using four sides.
  • the heat transfer cycle 100 the first fruit made of a gas phase is compressed to high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110 is transferred to the cascade heat exchanger 300 by the valve operation of the first four sides (A) to obtain heat.
  • the heat exchange is performed by contacting the cycle 200 to facilitate the evaporation of the heat transfer cycle 100.
  • the first auxiliary heat exchanger having passed through the cascade heat exchanger 300 does not pass through the high temperature side first expansion valve 130 but is connected to the first auxiliary heat exchanger through a high temperature side third circulation tube 507 installed at one side thereof.
  • the temperature of the first fruit may be lowered once again by being transferred to 170 so that heat exchange is performed again by the second fruit of the heat acquisition cycle 200.
  • the first fruit passing through the first subsidiary heat exchanger 170 expands rapidly while passing through the high temperature side third expansion valve 150a to become a low temperature low pressure liquid fruit, and the high temperature side third expansion.
  • the first fruit passing through the valve 150a is phase-changed into a fruit of high temperature and high pressure while passing through the high temperature side condenser 120, and the first fruit passes through the first four-sided A where the flow path is controlled. It is connected to the high temperature side first circulation pipe 501 to supply the first fruit to the high temperature side compressor 110.
  • the heat acquisition cycle 200 the second fruit made of gaseous phase is compressed to a high temperature and high pressure by the low temperature side compressor 210 and then to the evaporation / condenser 240 by the valve operation of the second quadrilateral (B). After being connected and evaporated, it is transferred to the low temperature side third expansion valve 220a positioned between the cascade heat exchanger 300 and the low temperature side first expansion valve 220 to be phase-changed into the fruit of low temperature low pressure.
  • the second fruit which is phase-changed by the fruit of low temperature and low pressure, is transferred to the cascade heat exchanger 300 and is phase-changed into a liquid of high temperature and high pressure liquid by heat transfer with the first fruit which is in a low temperature state of the heat transfer cycle 100.
  • the second fruit that has passed through the cascade heat exchanger 300 flows into the low temperature side compressor 210 again through the low temperature side first circulation pipe 503 by the valve operation of the second quadrilateral B. Phase changes into high-temperature, high-pressure gas phase fruit.
  • the defrosting effect is obtained by having a flow opposite to that of the general cycle.
  • 16, 17 and 18 are schematic diagrams showing still another embodiment of an air conditioner using a cascade heat exchanger according to the present invention, and a schematic diagram showing a cold water production mode using four sides.
  • the first heat consisting of the gaseous phase is compressed to a high temperature and high pressure in the high temperature side compressor 110, and is transferred to the cascade heat exchanger 300 by a valve operation of the first four sides A to obtain a heat acquisition cycle.
  • the heat exchange is performed by allowing the 200 to be in contact, so that the evaporation of the heat transfer cycle 100 is easily performed.
  • the first auxiliary heat exchanger having passed through the cascade heat exchanger 300 does not pass through the high temperature side first expansion valve 130 but is connected to the first auxiliary heat exchanger through a high temperature side third circulation tube 507 installed at one side thereof.
  • the temperature of the first fruit may be lowered once again by being transferred to 170 so that heat exchange is performed again by the second fruit of the heat acquisition cycle 200.
  • the first fruit passing through the first subsidiary heat exchanger 170 expands rapidly while passing through the high temperature side third expansion valve 150a to become a low temperature low pressure liquid fruit, and the high temperature side third expansion.
  • the first fruit passing through the valve 150a is phase-changed into a fruit of high temperature and high pressure while passing through the high temperature side condenser 120, and the first fruit passes through the first four-sided A where the flow path is controlled. It is connected to the high temperature side first circulation pipe 501 to supply the first fruit to the high temperature side compressor 110.
  • the high temperature side condenser 120, the cold water of the fruit tank 500 is installed so that the heat exchange.
  • the heat acquisition cycle 200 the second fruit made of the gas phase is compressed to a high temperature and high pressure by the low temperature side compressor 210 and then to the evaporation / condenser 240 by the valve operation of the second four-sided (B). After being connected and evaporated, it is transferred to the low temperature side third expansion valve 220a positioned between the cascade heat exchanger 300 and the low temperature side first expansion valve 220 to be phase-changed into the fruit of low temperature low pressure.
  • the second fruit which is phase-changed by the fruit of low temperature and low pressure, is transferred to the cascade heat exchanger 300 and is phase-changed into a liquid of high temperature and high pressure liquid by heat transfer with the first fruit which is in a low temperature state of the heat transfer cycle 100.
  • the second fruit that has passed through the cascade heat exchanger 300 flows into the low temperature side compressor 210 again through the low temperature side first circulation pipe 503 by the valve operation of the second quadrilateral B. Phase changes into high-temperature, high-pressure gas phase fruit.
  • the heat acquisition cycle 200 the second fruit made of a gas phase is compressed to a high temperature and high pressure by the low temperature side compressor 210 and then connected to the evaporation / condenser 240 by the valve operation of the second quadrilateral (B) After the evaporation is made, it is transferred to the low temperature side first expansion valve 220 and is phase-changed into the fruit of low temperature low pressure.
  • the low-temperature side first expansion valve 220 flows into the low-temperature low-pressure fruit, and then heat-exchanges with the cold water of the cold water tank 500 in the low-temperature evaporator 230 to produce cold water.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the low temperature side evaporator 230 is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into a high temperature high pressure gas phase fruit.
  • the first fruit made of a gaseous phase is compressed to a high temperature and high pressure by the high temperature side compressor 110, and is transferred to the outdoor side heat exchanger 160 by a valve operation of the first four sides A to exchange heat.
  • the first fruit passing through the outdoor heat exchanger 160 expands rapidly while passing through the high temperature second expansion valve 150 to be a low temperature low pressure liquid fruit.
  • the first fruit passing through the high temperature side second expansion valve 150 passes through the high temperature side evaporator 140 to mutually heat exchange with the cold water of the cold water tank 500 to produce cold water.
  • the first fruit that has passed through the high temperature side evaporator 140 is supplied to the high temperature side compressor 110 again.
  • the heat acquisition cycle 200 the second fruit made of the gas phase is compressed to a high temperature and high pressure by the low temperature side compressor 210 and then to the evaporation / condenser 240 by the valve operation of the second four-sided (B). After being connected and evaporated, it is transferred to the low temperature side first expansion valve 220 and is phase-changed into the fruit of low temperature low pressure.
  • the low-temperature side first expansion valve 220 flows into the low-temperature low-pressure fruit, and then heat-exchanges with the cold water of the cold water tank 500 in the low-temperature evaporator 230 to produce cold water.
  • the fruit of the low temperature low pressure gas phase passed through the low temperature side evaporator 230 is introduced into the low temperature side compressor 210 to change the fruit into a high temperature high pressure gas phase fruit.

Landscapes

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Abstract

본 발명은, 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 관한 것이다. 이는 특히, 냉ㆍ온수를 동시에 생산하도록 설치되는 냉난방시스템에서 열전달 또는 열취득 사이클만을 선택적으로 구동하도록 하고, 냉수 또는 온수 생산 모드에서는 열취득 사이클과 열전달 사이클을 동시 또는 선택적으로 구동되도록 하는 것이다. 이에 따라서, 냉ㆍ온수의 생산시 초절전을 하도록 함과 아울러 냉수 또는 온수의 생산이 풍부하게 되는 것이다.

Description

케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템
본 발명은 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 냉ㆍ온수를 동시에 생산하도록 설치되는 냉난방기에서 열전달 또는 열취득 사이클 중 선택되는 하나 이상을 구동하도록 하여 냉수 또는 온수의 생산이 풍부하게 이루어지도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 케스케이드 열교환기는 온수를 생산하기 위한 열전달 사이클과 냉수를 생산하기 위한 열취득 사이클에서 공유되는 구성으로 열전달 사이클에서는 증발기로 사용되고, 열취득 사이클에서는 응축기로 사용되는 것이다.
상기와 같이 케이스케이드 열교환기를 사용하는 냉난방기의 일예로서는 본 출원인이 선출원한 대한민국 특허출원번호 제2007-0042436호에서 찾아볼 수 있다.
이를 도1에 나타난 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 계통도에 의해 상세하게 설명하면, 열전달 사이클(1)과 열취득 사이클(2) 및 상기 열전달 사이클(1)과 열취득 사이클(2)에 공유되는 케스케이드 열교환기(3)로서 냉난방기가 이루어 진다.
그리고, 상기 열전달 사이클(1)은, 상기 케스케이드 열교환기(3)의 고온측 출구와 연통된 고온측 압축기(1a)와, 상기 고온측 압축기(1a)의 출구에 일측이 연통되는 고온측 응축기(1b)와, 상기 고온측 응축기(1b)의 수측 입구 및 출구에 각각 연통되는 온수탱크(1c) 및 상기 고온측 응축기(1b) 출구와 일측이 연통되고, 상기 케스케이드 열교환기(3)의 고온측 입구에 타측이 연통된 팽창밸브(1d)를 포함한다.
또한, 상기 열취득 사이클(2)은, 상기 케스케이드 열교환기(3)의 저온측 입구와 연통된 저온측 압축기(2a)와, 상기 케스케이드 열교환기(3)의 저온측 출구로 연통되는 제1팽창밸브(2b)와, 상기 제1팽창밸브(2b) 출구에 일측이 연통되며, 상기 저온측 압축기(2a) 입구에 타측이 연통되는 저온측 증발기(2c)와, 상기 저온측 증발기(2c)의 수측 입구 및 출구와 각각 연통되는 냉수탱크(4)와, 상기 저온측 압축기(2a) 출구와 일측이 연통되고, 상기 저온측 압축기(2a) 입구 및 상기 제1팽창밸브(2b)의 입구에 타측이 연통된 증발/응축기(2d) 및 상기 케스케이드 열교환기(3)의 저온측 출구와 일측이 연통되고, 상기 증발/응축기(2d)의 입구에 타측이 연통되는 제2팽창밸브(2g)를 포함하는 것이다.
더하여, 상기 케스케이드 열교환기(3)의 저온측 출구 및 상기 저온측 압축기(2a)의 입구에 일측이 각각 연통되고, 타측은 상기 제1팽창밸브(2b)의 입구 및 상기 증발/응축기(2d)의 출구에 타측이 각각 연통되는 과냉/과열 열교환기(2e)가 설치되며, 상기 과냉/과열 열교환기(2e)의 출구와 상기 제1팽창밸브(2b) 입구 사이에는 수액기(2f)가 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기는, 냉수와 온수를 동시생산하기 위한 열전달 사이클(1)과 열취득 사이클(2) 모두 구동되며, 이때 열전달 사이클(1)은 열매가 고온측 압축기(1a), 고온측 응축기(1b), 팽창밸브(1d), 케스케이드 열교환기(3)를 경유하여 고온측 압축기(1a)로 다시 유입하여 사이클을 반복한다.
그리고, 상기 열취득 사이클(2)에서는 저온측 압축기(2a), 케스케이드 열교환기(3), 과냉/과열 열교환기(2e), 수액기(2f), 제1팽창밸브(2b), 저온측 증발기(2c), 과냉/과열 열교환기(2e)를 경유하여 저온측 압축기(2a)로 다시 유입되어 사이클을 반복하게 된다.
또한, 상기 고온측 응축기(1b)에서는 온수탱크(1c)의 물과 열교환이 되면서 온수가 생산이 되며, 상기 저온측 증발기(2c)에서는 냉수탱크(4)의 물과 열교환이 되면서 냉수가 생산이 되는 것이다.
계속하여, 온수를 생산하기 위해서는 열전달 사이클(1)은 상기와 동일한 사이클을 형성하고, 열취득 사이클(2)은 저온측 압축기(2a), 케스케이드 열교환기(3), 과냉/과열 열교환기(2e), 수액기(2f), 제2팽창밸브(2g), 증발/응축기(2d) 및 과냉/과열 열교환기(2e)를 경유하여 다시 저온측 압축기(2a)로 유입되는 사이클을 반복하여 고온측 응축기(1b)에서 온수가 생산된다.
또한, 냉수를 생산하기 위해서는 열전달 사이클(1)은 운전이 불필요하고, 열취득 사이클(2)은 저온측 압축기(2a), 증발/압축기(2d), 수액기(2f), 제1팽창밸브(2b), 저온측 증발기(2c)를 경유하여 다시 저온측 압축기(2a)로 유입되어 사이클을 반복하며, 이때 저온측 증발기(2c)에서는 냉수생산이 이루어지게 된다.
그러나, 상기와 같은 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기는, 냉ㆍ온수를 동시에 생산하기 위해서는 열전달 사이클과 열취득 사이클을 동시에 구동하도록 하여 전력 소모가 많은 문제점이 있다.
즉, 냉ㆍ온수 동시 생산 모드는, 춘추(봄, 가을)절기에 사용되는 모드로서, 냉방 또는 난방 및 급탕을 필요에 따라 사용가능하지만 필요 이상의 높은 온도나 낮은 온도는 필요없게 되는데 불필요하게 열전달 사이클과 열취득 사이클을 동시에 운전되도록 하여 불필요한 전력소모가 발생되는 것이다.
또한, 종래에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기는 냉수를 생산하기 위해 열전달 사이클의 운전을 하지 않고, 열취득 사이클만 구동시키게 되는데 냉수의 생산되는 양이 부족한 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉ㆍ온수를 동시에 생산되도록 하는 모드에서는 열전달 사이클만을 구동하도록 하여 초절전을 하도록 함과 아울러 냉수 또는 온수의 생산 모드에서는 열취득 사이클과 열전달 사이클을 동시 또는 선택적으로 구동되도록 하여 냉수 또는 온수의 생산이 풍부하게 이루어지도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 의하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
열취득 사이클과 열전달 사이클을 동시 또는 선택적으로 구동되도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 열전달 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달되는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고, 고온측 팽창밸브와 고온측 압축기 사이에 구비되는 고온측 증발기를 통하여 팽창되는 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환하도록 이루어지도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템을 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 열공급 사이클이, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제2팽창밸브를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고, 고온측 제2팽창밸브와 고온측 압축기 사이에 구비되는 고온측 증발기를 통하여 팽창되는 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환하도록 설치되고,
상기 열취득 사이클이, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 저온측 증발/응축기 및 케스케이드 열교환기와 제1팽창밸브, 냉수탱크와 열전달이 이루어지는 저온측 증발기, 저온측 압축기를 순환하면서 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환하도록 설치되는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템을 제공한다.
더하여, 본 발명은 상기 열공급 사이클이, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브, 케스케이드 열교환기를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고,
상기 열취득 사이클이, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 케스케이드 열교환기 및 제2팽창밸브, 저온측 증발/팽창밸브, 저온측 압축기를 통과하면서 열공급 사이클로의 열교환이 이루어지도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 열공급 사이클이, 온수탱크가 연결되는 고온측 응축기의 일측에 실외측 열교환기가 연결되고, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브, 케스케이드 열교환기를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고,
상기 열취득 사이클이, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 케스케이드 열교환기 및 제2팽창밸브, 저온측 증발/팽창밸브, 저온측 압축기를 통과하면서 열공급 사이클로의 열교환이 이루어지도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기는, 열전달 사이클상에 냉수탱크와 열교환되는 고온측 증발기를 설치함과 아울러 냉수 생산시 구동되는 실외측 열교환기를 설치함으로써, 냉ㆍ온수를 동시에 생산하는 모드에서는 열전달 사이클만을 구동하여 초절전이 가능함은 물론 냉수생산 모드에서는 열취득 사이클과 열전달 사이클을 동시에 구동하여 냉수의 생산이 풍부하게 이루어지도록 할 수 있다.
도1은 종래에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 계통도.
도2는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도.
도3은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도로서, 냉ㆍ온수 동시 생산모드를 나타낸 계통도.
도4는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도로서, 온수 생산모드를 나타낸 계통도.
도5는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도로서, 냉수 생산모드를 나타낸 계통도.
도6은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예를 나타낸 계통도.
도7은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 냉ㆍ온수 동시 생산모드를 나타낸 계통도.
도8는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 온수 생산모드를 나타낸 계통도.
도9는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 냉수 생산모드를 나타낸 계통도.
도10은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예에 의한 요부 설치상태도.
도11은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 냉ㆍ온 동시 및 냉수 생산모드를 나타낸 계통도.
도 12, 13은 각각 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 보조열교환기의 동작상태를 나타낸 계통도.
도14, 15는 각각 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 사방변을 활용한 냉ㆍ온 동시 생산모드를 나타낸 계통도.
도16, 17, 18은 각각 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 사방변을 활용한 냉수 생산모드를 나타낸 계통도.
도19는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 사방변을 활용한 온수 생산모드를 나타낸 계통도.
도20은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 사방변을 활용한 제상모드를 나타낸 계통도.
도21은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 냉ㆍ온 동시 및 온수 생산모드를 나타낸 계통도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도이다. 설명에 앞서 본 발명의 열전달(고온측) 사이클의 열매는 제1열매로 표현하고, 열취득(저온측) 사이클의 열매는 제2열매로 표현한다.
본 발명의 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기는, 온수를 생산하기 위한 열전달 사이클(100)과, 냉수를 생산하기 위한 열취득 사이클(200)과, 상호 공유되어 상기 열전달 사이클(100)에서 증발기로 아울러 열취득 사이클에서는 응축기로 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기(300)와, 상기 열전달 사이클(100)에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크(400)와, 상기 열취득 사이클(200)에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크(500)를 포함한다.
이때, 상기 열전달 사이클(100)과 열취득 사이클(200)은 동시에 또는 선택적으로 사용토록 된다.
그리고, 상기 열전달 사이클(100)은, 제1열매를 압축하는 고온측 압축기(110), 온수탱크(400)와 열전달을 수행하는 고온측 응축기(120) 또는 외부 공기와 열전달을 수행하는 실외측 열교환기(160) 중 선택되는 어느 하나 이상, 제1열매를 팽창시키도록 설치되는 고온측 제1팽창밸브(130) 내지 제3팽창밸브(150a) 중 선택되는 어느 하나 이상, 냉수탱크(500)와 열전달을 수행하는 고온측 증발기(140) 또는 열취득 사이클과 열전달을 수행하는 케스케이드 열교환기(300) 중 선택되는 어느 하나 이상을 순차로 순환하도록 설치된다.
또한, 상기 열전달 사이클(100)은, 실외측 열교환기(160)가 온수탱크(400)와 고온측 응축기(120) 사이 또는 고온측 압축기(110)와 고온측 응축기(120) 사이에서 선택적으로 연결된다.
더하여, 상기 고온측 증발기(140)의 일측은, 열취득 사이클의 케스케이드 열교환기를 통과한 제2열매와 열교환이 이루어지도록 하는 하나 이상의 보조열교환기가 직렬 또는 병렬 연결된다.
상기 열전달 사이클(100)은, 제1열매가 압축되는 고온측 압축기(110)와, 상기 고온측 압축기(110)의 출구에 일측이 연결되는 고온측 응축기(120)와, 상기 고온측 응축기(120)에 출구에 일측이 연통되어 상기 고온측 응축기(120)에서 토출된 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브(130)와, 상기 고온측 제1팽창밸브(130)의 출구와 상기 고온측 압축기(110) 사이에 설치되어 상기 고온측 제1팽창밸브(130)에서 팽창된 제1열매를 증발시키도록 하는 케스케이드 열교환기(300)와, 상기 고온측 제1팽창밸브(130)의 입구 측과 상기 케스케이드 열교환기(300) 출구측에 배관연결되면서 상기 냉수탱크(500)와 열교환되도록 하는 고온측 증발기(140)와, 상기 고온측 증발기(140)의 입구측에 설치된 고온측 제2팽창밸브(150)와, 입구는 상기 고온측 압축기(110)의 출구에 연결되면서 출구는 상기 고온측 응축기(120)의 입구에 연결되어 냉수 생산모드에서 응축기 역할을 하는 실외측 열교환기(160)를 포함한다.
또한, 상기 고온측 증발기(140)에는 도시하지는 않았지만, 냉수탱크(500)와 배관연결되어 저온저압 상태의 기상열매와 냉수탱크(500)의 냉수를 상호 열교환시켜 냉온수 동시 생산모드에서 냉수 생산은 물론 냉수생산 모드에서 냉수의 생산을 풍부하게 할 수 있다.
또한, 상기 실외측 열교환기(160)는, 온수탱크(400) 또는 고온측 압축기(110)의 출구측에 연결되어 냉수 생산모드에서 응축기 열활을 하여 실외측 공기와 제1열매를 상호 열교환시키도록 하게 된다.
한편, 상기 고온측 응축기(120)와 고온측 제1팽창밸브(130) 사이에는 제1보조열교환기(170)가 설치되어 상기 고온측 응축기(120)에서 토출된 제1열매의 온도를 낮추도록 설치된다.
그리고, 상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 고온측 제3열팽창밸브(150a)를 통과한 후 제1보조열교환기(170)를 거쳐 고온측 압축기(110)에 공급토록 설치된다.
더하여, 상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기(170)를 통과한 후 그 일측에 직렬 연결되면서 제3팽창밸브(150a)가 개재되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기(170a)를 통과하여 고온측 제1팽창밸브(130)를 통과하지 않고 고온측 압축기(110)에 공급토록 설치된다.
그리고, 상기 고온측 압축기(110)에서 고온측 응축기(120)와 실외측 열교환기(160)로 열매를 선택적으로 유동시키기 위하여 고온측 제1전자밸브(180)와 고온측 제2전자밸브(181)가 배관라인 상에 설치된다.
또한, 상기 고온측 제1팽창밸브(130)와 고온측 제2팽창밸브(150)로 열매를 선택적으로 유동시키기 위하여 고온측 제3전자밸브(182)와 고온측 제4전자밸브(183)가 배관라인 상에 각각 설치된다.
이때, 상기 온수탱크(400)는, 온수를 유동하는 배관라인이 연결되어 고온측 제1팽창밸브(130)와 실외측 열교환기(160) 사이를 연결하는 배관라인과 고온측 응축기(120)에서 열교환하도록 설치된다.
그리고, 상기 고온측 압축기(110)에 연결되는 고온측 응축기(120), 고온측 제1순환관(501), 케스케이드 열교환기(300)의 열매 순환을 제어토록 제1사방변(A)이 더 설치된다.
또한, 상기 고온측 응축기(120)와 연결되는 제1보조열교환기(170)의 일측에는 고온측 제3팽창밸브(150a)로 향하는 유로를 선택하는 고온측 제2순환관(505)이, 실외측 열교환기(160)에서 고온측 증발기(140)로 직접 제1열매를 공급하는 고온측 제3순환관(507)이, 케스케이드 열교환기(300)의 일측에는 고온측 제1팽창밸브(130)로 향하는 유로를 선택하는 고온측 제4순환관(502)이 각각 설치된다.
한편, 상기 열취득 사이클(200)은, 제2열매를 압축시키는 저온측 압축기(210)와, 상기 저온측 압축기(210)에 연통되어 제2열매를 응축시키는 상기 케스케이드 열교환기(300)와, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매를 팽창시키는 저온측 제1팽창밸브(220)와, 상기 저온측 제1팽창밸브(220)와 연통되면서 상기 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되도록 하는 저온측 증발기(230)와, 상기 저온측 압축기(210)의 토출구 및 입구측에 배관연결되면서 냉수를 생성시킬때는 응축기로, 온수를 생성시킬 때는 증발기의 역활을 수행하는 저온측 증발/응축기(240)와, 상기 저온측 증발/응축기(240)의 입구측에 설치되어 온수를 생성시킬 때 제2열매를 팽창시키도록 설치되는 저온측 제2팽창밸브(250)를 포함한다.
또한, 상기 저온측 압축기(210)와 저온측 제1팽창밸브(220) 사이에 저온측 제2열매라인(260)을 설치하되 상기 저온측 제2열매라인(260)이 상기 제1보조열교환기(170)를 통과하도록 하여 제1열매와 제2열매를 상호 열교환시켜 상기 제1보조열교환기(170)를 통과한 제1열매의 온도는 낮추도록 함으로써 열전달 사이클(100)의 증발기 역활을 하는 케스케이드 열교환기(300)에서 증발효율이 용이하게 이루어지게 하고, 열취득 사이클은 제1열매의 냉각된 열량만큼을 열매가 흡수하여 열효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1보조열교환기(170)와 고온측 응축기(120) 사이의 배관라인 상에 센서(270)를 설치하고, 상기 저온측 제2열매라인(260) 상에 유로를 개폐시키는 제2열매라인용 전자밸브(280)를 설치하여 상기 센서(270)에 의해 일정 온도 이상이 감지되면 상기 제2열매라인용 전자밸브(280)를 개방시키도록 하여 상기 제1보조열교환기(170)에서 열교환이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 열전달 사이클(100)의 보조열교환기(170)와 고온측 응축기(120) 사이의 배관라인 온도에 따라 제2열매라인용 전자밸브(280)를 개폐하도록 하여 일정온도의 이하에서는 상기 저온측 제2열매라인(260)을 개방시키지 않도록 하는 것이다.
또한, 상기 저온측 제2열매라인(260) 상에 저온측 제3팽창밸브(290)를 더 설치하도록 하여 저온측 제2열매라인(260)으로 유동되는 제2열매를 저온저압의 열매 상태로 상변화시켜 제1보조열교환기(170)의 열교환 효율을 향상시키도록 하는 것이 더 바람직하다.
그리고, 저온측 압축기(210)에서 케스케이드 열교환기(300)와 저온측 증발/응축기(240)로 열매를 선택적으로 유동시키기 위하여 저온측 제1전자밸브(281)와 저온측 제2전자밸브(282)가 배관라인 상에 설치된다.
또한, 케스케이드 열교환기(300)에서 저온측 증발기(230)와 저온측 증발/응축기(240)로 열매를 선택적으로 유동시키기 위하여 저온측 제3전자밸브(283)와 저온측 제4전자밸브(284)가 배관라인 상에 설치된다.
또한, 저온측 증발/응축기(240)에서 케스케이드 열교환기(300)와 저온측 압축기(210)로 열매를 선택적으로 유동시키기 위하여 저온측 제5전자밸브(285)와 저온측 제6전자밸브(286)가 배관라인 상에 설치된다.
다른 한편, 도6은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예를 나타낸 계통도로서 본 발명은, 온수탱크(400)의 온수를 유동하는 배관라인이 고온측 압축기(110)와 고온측 제1팽창밸브(130) 등을 연결하는 고온측 응축기(120)와 열교환하도록 설치될 때 상기 온수를 유동하는 배관라인에 실외측 열교환기(160)가 연결 설치된다.
즉, 실외측 열교환기가 제1열매로 열교환되지 않고, 온수탱크의 온수와 열교환시키는 구성에 차이가 있다.
또 다른 한편, 도 10에서와 같이 본 발명의 실외측 열교환기(160) 또는 증발/응축기(240), 고온측 증발기(140), 고온측 응축기(120), 저온측 증발기(230)는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 제1단위유니트(610), 제2단위유니트(620), 제N단위유니트(630)로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결되는 구성으로 이루어진다.
이때, 상기 실외측 열교환기(160) 또는 증발/응축기(240), 고온측 증발기(140), 고온측 응축기(120), 저온측 증발기(230)는 3방밸브나 첵밸브가 연결되어 그 흐름을 제어토록 설치된다.
다른 한편, 상기 저온측 압축기(210)에 연결되는 증발/응축기(240), 케스케이드 열교환기(300), 저온측 제1순환관(503)으로의 열매 순환을 제어토록 제2사방변(B)이 더 설치된다.
그리고, 상기 케스케이스 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 제1보조열교환기(170)를 통과한 후 저온측 제1팽창밸브(220)나 저온측 제2팽창밸브(250)로 향하도록 설치된다.
또한, 상기 열전달 사이클(100)의 제1보조열교환기(170) 및 제n보조열교환기(170a)와 열교환하도록 설치되는 열취득 사이클(200)은, 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매가 제n보조열교환기(170a), 증발/응축기(240), 제1보조열교환기(170), 증발/응축기(240)가 순차로 연결되도록 설치되어 증발/응축기를 반복하여 순환토록 설치된다.
이때, 상기 제1보조열교환기(170)와 저온측 제2팽창밸브(250) 또는 저온측 제1팽창밸브(220)로 향하는 유로상에 저온측 제3팽창밸브(220a)가 연결된다.
또한, 상기 제1팽창밸브(220)에 연결되는 케스케이드 열교환기(300)의 일측에는 저온측 제3팽창밸브(220a)로 향하는 유로를 선택하는 저온측 제2순환관(504)이, 증발/응축기(240)와 저온측 제2팽창밸브(250) 사이에 저온측 제2팽창밸브(250)로 향하는 유로를 선택하는 저온측 제3순환관(506)이 각각 설치된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 케스케이드 열교환기 동작상태를 설명한다.
이하에서 본 발명의 냉난방기를, 냉ㆍ온수 동시 생산, 온수 생산 및 냉수 생산 등의 모드로 구분해 설명한다.
[냉ㆍ온수 동시 생산모드]
도 3은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도서, 냉ㆍ온수 동시 생산모드를 나타낸 계통도이다.
냉ㆍ온수 동시 생산 모드는, 춘추(봄, 가을)절기에 사용되는 모드로서, 냉방 또는 난방 및 급탕을 필요에 따라 사용가능하도록 하는 것이다.
즉, 열전달 사이클(100)만이 운전되는 경우로, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 고온고압의 액상의 열매로 상변화되어 온수탱크(400)의 온수와 상호 열교환되어 온수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제2전자밸브(181)는 폐쇄되고, 고온측 제1전자밸브(180)는 개방되어지는 것이다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 고온측 제2팽창밸브(150)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제2팽창밸브(150)를 통과한 제1열매는 고온측 증발기(140)를 통과하면서 냉수탱크(500)의 냉수와 상호 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제3전자밸브(182)는 개방되고, 고온측 제4전자밸브(183)는 폐쇄되는 것이다.
상기 고온측 증발기(140)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 고온측 압축기(110)로 유입되어 고온고압의 기상 열매로 상변화되도록 압축되는 것이다.
또한, 상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기(170)를 거쳐 고온측 제2팽창밸브(150)로 유동되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 제1보조열교환기(170)를 통하여 미동작되는 열취득 사이클(200)과 열교환이 이루어져 제1열매의 온도를 저하시킴으로써 종래와는 달리 냉ㆍ온수 생산모드에서 열전달 사이클(100)만을 구동시키도록 하여도 냉수 및 온수의 생산이 가능토록 되어 전력 소모를 줄일 수 있다.
한편, 도11은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 냉ㆍ온 동시 생산모드를 나타낸 계통도로서 본 발명은 냉ㆍ온 동시와 냉수 생산을 수행할 수 있게 된다.
열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 고온고압의 액상의 열매로 상변화되어 온수탱크(400)의 온수와 상호 열교환되어 온수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제2전자밸브(181)는 폐쇄되고, 고온측 제1전자밸브(180)는 개방되어지는 것이다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기(170)를 통하여 열교환을 수행한 후 고온측 제2팽창밸브(150)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제2팽창밸브(150)를 통과한 제1열매는 고온측 증발기(140)를 통과하면서 냉수탱크(500)의 냉수와 상호 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제3전자밸브(182)는 개방되고, 고온측 제4전자밸브(183)는 폐쇄되는 것이다.
상기 고온측 증발기(140)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 고온측 압축기(110)로 유입되어 고온고압의 기상 열매로 상변화되도록 압축되는 것이다.
이때, 상기 열전달 사이클(100)과 연동되는 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 저온측 증발/응축기(240)를 통과하면서 열취득을 수행한 후 케스케이드 열교환기(300)에서 열전달 사이클(100)의 저온상태인 제1열매와의 열전달에 의해 고온고압의 액상의 열매로 상변화가 용이하게 이루어진다
이때, 배관라인 상의 저온측 제1전자밸브(281)는 폐쇄되고, 저온측 제2전자밸브(282)는 개방되어진다.
또한, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 저온측 제1팽창밸브(220)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화되어 저온측 증발기(230)에서 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
이때, 저온측 증발/응축기를 통과한 열매는 개방된 저온측 제6전자밸브(286)를 통해 유동되고, 저온측 제5전자밸브(285)는 폐쇄되는 것이다.
또한, 상기 저온측 증발기(230)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상의 열매로 상변화시키게 된다.
이때, 배관라인 상의 제3전자밸브(283)는 개방되고, 제4전자밸브(284)는 폐쇄되어진다.
더하여, 열취득 사이클(200)에 설치된 센서(270)의 온도가 일정 온도 이상인 경우에 제2열매라인용 전자밸브(280)을 개방하여 저온측 제2열매라인(260)으로 제2열매를 유동시켜 제1보조열교환기(170)에서 열교환이 이루어지도록 할 수 있다.
다른 한편, 도 21은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 냉ㆍ온 동시 생산모드를 나타낸 계통도로서 본 발명은 냉ㆍ온 동시와 온수 생산을 수행할 수 있게 된다.
열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 고온고압의 액상의 열매로 상변화되어 온수탱크(400)의 온수와 상호 열교환되어 온수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제2전자밸브(181)는 폐쇄되고, 고온측 제1전자밸브(180)는 개방되어지는 것이다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기(170)를 통하여 열교환을 수행한 후 고온측 제1팽창밸브(130)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제1팽창밸브(130)를 통과한 제1열매는 케스케이드 열교환기(300)에서 증발이 이루어지게 되며, 상기 케스케이드 열교환기(300)의 반대측에서는 열취득 사이클(200)이 접촉되도록 하여 열교환이 이루어짐으로써 열전달 사이클(100)의 증발이 용이하게 이루어지게 된다.
이때, 고온측 제3전자밸브(182)는 폐쇄되고, 고온측 제4전자밸브(183)는 개방되는 것이다.
상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 고온측 압축기(110)로 유입되어 고온고압의 기상 열매로 상변화되도록 압축되는 것이다.
한편, 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 케스케이드 열교환기(300)에서 열전달 사이클(100)의 저온상태인 제1열매와의 열전달에 의해 고온고압의 액상의 열매로 상변화가 용이하게 이루어진다
이때, 배관라인 상의 저온측 제1전자밸브(281)는 개방되고, 저온측 제2전자밸브(282)는 폐쇄되어진다.
또한, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 저온측 제1팽창밸브(220)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화되어 저온측 증발기(230)에서 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
또한, 상기 저온측 증발기(230)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상의 열매로 상변화시키게 된다.
이때, 배관라인 상의 제3전자밸브(283)는 개방되고, 제4전자밸브(284) 및 제5전자밸브(285)는 폐쇄되어진다.
[온수 생산모드]
도 4는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도서, 온수 생산모드를 나타낸 계통도이다.
온수 생산 모드는, 동절기에 사용되는 모드로서, 난방과 급탕이 필요한 것이다.
이는, 전달 사이클(100)과 열취득 사이클(200)이 모두 운전이 되는 경우로, 상기 열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 고온고압의 액상의 열매로 상변화되어 온수탱크(400)의 온수와 상호 열교환되어 온수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제2전자밸브(181)는 폐쇄되고, 고온측 제1전자밸브(180)는 개방되어지는 것이다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기(170)를 통과하면서 열취득 사이클(200)의 제2열매에 의해 다시 열교환이 이루어지도록 하여 고온측 제1팽창밸브(130)에서 팽창시키기 전에 제1열매의 온도를 낮출 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1보조열교환기(170)를 통과한 제1열매는 고온측 제1팽창밸브(130)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 액상열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제1팽창밸브(130)를 통과한 제1열매는 케스케이드 열교환기(300)에서 증발이 이루어지게 되며, 상기 케스케이드 열교환기(300)의 반대측에서는 열취득 사이클(200)이 접촉되도록 하여 열교환이 이루어짐으로써 열전달 사이클(100)의 증발이 용이하게 이루어지게 된다.
이때, 고온측 제3전자밸브(182)는 폐쇄되고, 고온측 제4전자밸브(183)는 개방되는 것이다.
상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 고온측 압축기(110)로 유입되어 고온고압의 기상 열매로 상변화되도록 압축되는 것이다.
한편, 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 케스케이드 열교환기(300)에서 열전달 사이클(100)의 저온상태인 제1열매와의 열전달에 의해 고온고압의 액상의 열매로 상변화가 용이하게 이루어진다
이때, 배관라인 상의 저온측 제1전자밸브(281)는 개방되고, 저온측 제2전자밸브(282)는 폐쇄되어진다.
또한, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 저온측 제2팽창밸브(250)에서 팽창되어 저온저압의 상태로 상변화되어 저온측 증발/응축기(240)에서 증발이 이루어진 후 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상 열매로 상변화시키게 된다.
이때, 배관라인 상의 제3전자밸브(283)는 폐쇄되고, 제4전자밸브(284)는 개방되어지며, 상기 저온측 증발/응축기(240)의 열매는 개방된 제5전자밸브(285)를 통해 저온측 압축기로 유입됨과 아울러 제6전자밸브(286)는 폐쇄되는 것이다.
더하여, 열취득 사이클(200)에 설치된 센서(270)의 온도가 일정 온도 이상인 경우에 제2열매라인용 전자밸브(280)를 개방하여 저온측 제2열매라인(260)으로 제2열매를 유동시켜 제1보조열교환기(170)에서 열교환이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 저온측 제2열매라인(260) 상에 저온측 제3팽창밸브(290)에 의해 제2열매를 저온저압의 열매 상태로 상변화시켜 제1보조열교환기(170)의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
[냉수 생산모드]
도 5는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 일실시예를 나타낸 계통도로서, 냉수 생산모드를 나타낸 계통도이다.
냉수 생산 모드는, 하절기에 사용되는 모드로서, 냉방만이 필요한 것이다.
이때는, 종래와는 달리 열취득 사이클(200)과 열전달 사이클(100)이 동시에 구동된다.
상기 열취득 사이클(200)은 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축되어 저온측 증발/응축기(240)로 이송되어 고온고압의 액상의 열매로 상변화된다.
이때, 저온측 제1전자밸브(281)는 폐쇄되고, 저온측 제2전자밸브(282)는 개방되어진다.
상기 저온측 증발/응축기(240)에서 액상의 열매로 유입된 열매는 케스케이드 열교환기(300)를 통과하여 저온측 제1팽창밸브(220)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화되어 저온측 증발기(230)에서 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
이때, 저온측 증발/응축기를 통과한 열매는 개방된 저온측 제6전자밸브(286)를 통해 유동되고, 저온측 제5전자밸브(285)는 폐쇄되는 것이다.
또한, 상기 저온측 증발기(230)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상의 열매로 상변화시키게 된다.
한편, 열전달 사이클(100)은 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 실외측 열교환기(160)로 이송되고, 상기 실외측 열교환기(160)의 제1열매는 실외 공기와 열교환되어 고온고압의 액상의 열매로 상변화된다.
이때, 고온측 제1전자밸브(180)는 폐쇄되고, 고온측 제2전자밸브(181)는 개방되어진다.
상기 실외측 열교환기(160)를 통과한 제1열매는 고온측 응축기(120)와 제1보조열교환기(170)를 통과하여 고온측 제2팽창밸브(150)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 열매가 되고, 상기 고온측 제2팽창밸브(150)를 통과한 제1열매는 고온측 증발기(140)를 통과하면서 냉수탱크(500)의 냉수와 상호 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제3전자밸브(182)는 개방되고, 고온측 제4전자밸브(183)는 폐쇄되어진다.
즉, 열전달 사이클(100)과 열취득 사이클(200) 모두에서 냉수를 생산하여 냉수가 많이 필요한 하절기에 풍부한 냉수의 제공이 가능하게 되는 것이다.
다른 한편, 도 6은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예를 나타낸 계통도로서 본 발명의 실외측 열교환기(160)가 제1열매로 열교환되지 않고, 온수탱크(400)의 온수와 열교환시키는 구성이 나타나 있다.
상기와 같이 구성된 다른 실시예에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기 역시, 냉ㆍ온수 동시 생산, 온수 생산 및 냉수 생산 등의 모드로 구분해 볼 수 있는데,
일실시예와 냉ㆍ온수 동시 생산 및 온수 생산은 작용이 동일함으로 도 7 및 도 8도에 대한 설명은 생략하고, 도 9도에 도시한 냉수 생산 모드만 설명한다.
[냉수 생산모드]
도 9는 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 냉수 생산모드를 나타낸 계통도이다.
냉수 생산 모드는, 하절기에 사용되는 모드로서, 냉방만이 필요한 것이다.
본 발명의 냉난방기는, 종래와는 달리 열취득 사이클(200)과 열전달 사이클(100)이 동시에 구동된다.
열취득 사이클(200)은 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축되어 저온측 증발/응축기(240)로 이송되어 고온고압의 액상의 열매로 상변화된다.
이때, 저온측 제1전자밸브(281)는 폐쇄되고, 저온측 제2전자밸브(282)는 개방되어진다.
상기 저온측 증발/응축기(240)에서 액상의 열매로 유입된 열매는 케스케이드 열교환기(300)를 통과하여 저온측 제1팽창밸브(220)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화되어 저온측 증발기(230)에서 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
이때, 저온측 증발/응축기를 통과한 열매는 개방된 저온측 제6전자밸브(286)를 통해 유동되고, 저온측 제5전자밸브(285)는 폐쇄되는 것이다.
또한, 상기 저온측 증발기(230)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상의 열매로 상변화시키게 된다.
한편, 열전달 사이클(100)은 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 온수탱크와 열교환되어 고온고압의 액상의 열매로 상변화된다.
또한, 상기 온수탱크의 온수는 실외측 열교환기에 연통되어 열교환이 이루어짐으로 고온측 응축기의 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기(170)를 통과하여 고온측 제2팽창밸브(150)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 열매가 되고, 상기 고온측 제2팽창밸브(150)를 통과한 제1열매는 고온측 증발기(140)를 통과하면서 냉수탱크(500)의 냉수와 상호 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
이때, 고온측 제3전자밸브(182)는 개방되고, 고온측 제4전자밸브(183)는 폐쇄되어진다.
즉, 열전달 사이클(100)과 열취득 사이클(200) 모두에서 냉수를 생산하여 냉수가 많이 필요한 하절기에 풍부한 냉수의 제공이 가능하게 된다.
또 다른 한편, 도10에서와 같이, 실외측 열교환기(160) 또는 증발/응축기(240), 고온측 증발기(140), 고온측 응축기(120), 저온측 증발기(230)는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 제1단위유니트(610), 제2단위유니트(620), 제N단위유니트(630)로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하여 에너지 활용을 효율적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.
이하에서 본 발명의 냉난방기에 사방밸브가 추가된 구성의 동작을 설명하는 것으로서 냉ㆍ온수 동시 생산, 온수 생산 및 냉수 생산 등의 모드로 구분해 설명한다.
도 14, 15는 각각 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 사방변을 활용한 냉ㆍ온 동시, 온수, 냉수 생산모드를 나타낸 계통도이다.
[냉ㆍ온수 동시 생산모드]
이때, 상기 열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 제1사방변(A)의 밸브조작에 의해 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 고온고압의 액상의 열매로 상변화되어 온수탱크(400)의 온수와 상호 열교환되어 온수를 생산하게 된다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 고온측 응축기(120)와 제1보조열교환기(170) 사이에 위치하는 고온측 제3팽창밸브(150a)를 통과하지 않고 고온측 제2순환관(505)을 통하여 제1보조열교환기(170)에 공급되어 열취득 사이클(200)의 제2열매에 의해 다시 열교환이 이루어지도록 함으로써 고온측 제1팽창밸브(130)에서 팽창시키기 전에 제1열매의 온도를 낮출 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1보조열교환기(170)를 통과한 제1열매는 고온측 제1팽창밸브(130)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 액상열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제1팽창밸브(130)를 통과한 제1열매는 케스케이드 열교환기(300)에서 증발이 이루어지게 되며, 상기 케스케이드 열교환기(300)의 반대측에서는 열취득 사이클(200)이 접촉되도록 하여 열교환이 이루어짐으로써 열전달 사이클(100)의 증발이 용이하게 이루어지게 된다.
상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 저온저압의 기상의 제1열매는 제1사방변(A)에 공급된 후 조작된 밸브의 동작에 의해 고온측 제1순환관(501)을 통하여 고온측 응축기(120)로 이송된다.
한편, 상기 열전달 사이클의 수행시 동시에 동작되는 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 케스케이드 열교환기(300)에서 전달되어 열전달 사이클(100)의 저온상태인 제1열매와의 열전달에 의해 고온고압의 액상의 열매로 상변화가 용이하게 이루어진다
또한, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 케스케이드 열교환기(300)와 저온측 제1팽창밸브(220) 사이에 위치하는 저온측 제3팽창밸브(220a)를 통과하지 않고 저온측 제2순환관(504)을 통하여 저온측 제1팽창밸브(220)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화되어 저온측 증발기(230)에서 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
또한, 상기 저온측 증발기(230)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상의 열매로 상변화시키게 된다.
[온수 생산모드]
열전달 사이클(100)과 열취득 사이클(200)이 모두 운전이 되는 경우로, 상기 열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 제1사방변(A)의 밸브조작에 의해 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 고온고압의 액상의 열매로 상변화되어 온수탱크(400)의 온수와 상호 열교환되어 온수를 생산하게 된다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 고온측 응축기(120)와 제1보조열교환기(170) 사이에 위치하는 고온측 제3팽창밸브(150a)를 통과하지 않고 고온측 제2순환관(505)을 통하여 제1보조열교환기(170)에 공급되어 열취득 사이클(200)의 제2열매에 의해 다시 열교환이 이루어지도록 함으로써 고온측 제1팽창밸브(130)에서 팽창시키기 전에 제1열매의 온도를 낮출 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1보조열교환기(170)를 통과한 제1열매는 고온측 제1팽창밸브(130)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 액상열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제1팽창밸브(130)를 통과한 제1열매는 케스케이드 열교환기(300)에서 증발이 이루어지게 되며, 상기 케스케이드 열교환기(300)의 반대측에서는 열취득 사이클(200)이 접촉되도록 하여 열교환이 이루어짐으로써 열전달 사이클(100)의 증발이 용이하게 이루어지게 된다.
상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 저온저압의 기상의 제1열매는 제1사방변(A)에 공급된 후 조작된 밸브의 동작에 의해 고온측 제1순환관(501)을 통하여 고온측 응축기(120)로 이송된다.
한편, 상기 열전달 사이클의 수행시 동시에 동작되는 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 케스케이드 열교환기(300)에서 전달되어 열전달 사이클(100)의 저온상태인 제1열매와의 열전달에 의해 고온고압의 액상의 열매로 상변화가 용이하게 이루어진다
또한, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 케스케이드 열교환기(300)와 저온측 제1팽창밸브(220) 사이에 위치하는 저온측 제3팽창밸브(220a)를 통과하지 않고 저온측 제2순환관(504)을 통하여 저온측 제3팽창밸브(220a)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화된다.
또한, 상기 저온측 제2팽창밸브(250)에서 팽창되어 저온저압의 상태로 상변화되어 저온측 증발/응축기(240)에서 증발이 이루어진 후 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 저온측 제1순환관(503)을 통하여 다시금 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상 열매로 상변화시키게 된다.
[냉수 생산모드]
냉수 생산 모드는, 하절기에 사용되는 모드로서, 냉방만이 필요한 것이다.
이때는, 종래와는 달리 열취득 사이클(200)과 열전달 사이클(100)이 동시에 구동된다.
열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 그 일측에 연결되는 제1사방변(A)의 밸브조작에 의해 고온측 응축기(120)로 이송되고, 상기 고온측 응축기(120)의 제1열매는 고온고압의 액상의 열매로 상변화되어 온수탱크(400)의 온수와 상호 열교환되어 온수를 생산하게 된다.
상기 고온측 응축기(120)를 통과한 제1열매는 고온측 응축기(120)와 제1보조열교환기(170) 사이에 위치하는 고온측 제3팽창밸브(150a)를 통과하지 않고 고온측 제2순환관(505)을 통하여 제1보조열교환기(170)에 공급되어 열취득 사이클(200)의 제2열매에 의해 다시 열교환이 이루어지도록 함으로써 고온측 제1팽창밸브(130)에서 팽창시키기 전에 제1열매의 온도를 낮출 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1보조열교환기(170)를 통과한 제1열매는 고온측 제2팽창밸브(150)에서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 액상열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제2팽창밸브(150)를 통과한 제1열매는 고온측 증발기(140)를 통과하면서 냉수탱크(500)의 냉수와 상호 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
상기 고온측 증발기(140)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 고온측 압축기(110)로 유입되어 고온고압의 기상 열매로 상변화되도록 압축되는 것이다.
이때, 상기 제1사방변(A)은, 유로가 조절되어 케스케이드 열교환기(300)에 연결되는 관로가 고온측 제1순환관(501)과 연결되어 고온측 압축기(110)로 제1열매를 공급하도록 설치된다.
이하에서 본 발명의 냉난방기에 사방밸브가 추가된 구성의 동작을 설명하는 것으로서 제상모드를 설명한다.
도 20은 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 사방변을 활용한 제상모드를 나타낸 계통도이다.
[제상모드]
상기 열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 제1사방변(A)의 밸브조작에 의해 케스케이드 열교환기(300)에 전달되어 열취득 사이클(200)이 접촉되도록 하여 열교환이 이루어짐으로써 열전달 사이클(100)의 증발이 용이하게 이루어지게 된다.
그리고, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제1열매는 고온측 제1팽창밸브(130)를 통과하지 않고 그 일측에 설치되는 고온측 제3순환관(507)을 통하여 제1보조열교환기(170)에 전달되어 열취득 사이클(200)의 제2열매에 의해 다시 열교환이 이루어지도록 함으로써 제1열매의 온도를 다시 한번 낮출 수 있는 것이다.
계속하여, 상기 제1보조열교환기(170)를 통과한 제1열매는 고온측 제3팽창밸브(150a)를 통과하면서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 액상열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제3팽창밸브(150a)를 통과한 제1열매는 고온측 응축기(120)를 통과하면서 고온고압의 액상의 열매로 상변화되고, 상기 제1열매는 유로가 조절되는 제1사방변(A)을 통과하면서 고온측 제1순환관(501)과 연결되어 고온측 압축기(110)로 제1열매를 공급하게 된다.
이때, 상기 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 증발/응축기(240)로 연결되어 증발이 이루어진 후 케스케이드 열교환기(300)와 저온측 제1팽창밸브(220) 사이에 위치하는 저온측 제3팽창밸브(220a)에 전달되어 저온저압의 열매로 상변화 된다.
그리고, 저온저압의 열매로 상변화되는 제2열매는 케스케이드 열교환기(300)에 전달되어 열전달 사이클(100)의 저온상태인 제1열매와의 열전달에 의해 고온고압의 액상의 열매로 상변화가 용이하게 이루어진다
또한, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 저온측 제1순환관(503)을 통하여 다시금 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상 열매로 상변화시키게 된다.
이상과 같이 일반적인 사이클과 반대의 흐름을 갖도록 하여 제상효과를 가져오는 것이다.
이하에서 본 발명의 냉난방기에 사방밸브가 추가된 구성의 동작을 설명하는 것으로서 냉수 생산모드를 설명한다.
도 16, 17, 18은 각각 본 발명에 따른 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방기의 또 다른 실시예를 나타낸 계통도로서, 사방변을 활용한 냉수 생산모드를 나타낸 계통도이다.
[냉수탱크만 적용된 경우]
열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 제1사방변(A)의 밸브조작에 의해 케스케이드 열교환기(300)에 전달되어 열취득 사이클(200)이 접촉되도록 하여 열교환이 이루어짐으로써 열전달 사이클(100)의 증발이 용이하게 이루어지게 된다.
그리고, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제1열매는 고온측 제1팽창밸브(130)를 통과하지 않고 그 일측에 설치되는 고온측 제3순환관(507)을 통하여 제1보조열교환기(170)에 전달되어 열취득 사이클(200)의 제2열매에 의해 다시 열교환이 이루어지도록 함으로써 제1열매의 온도를 다시 한번 낮출 수 있는 것이다.
계속하여, 상기 제1보조열교환기(170)를 통과한 제1열매는 고온측 제3팽창밸브(150a)를 통과하면서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 액상열매가 되도록 하고, 상기 고온측 제3팽창밸브(150a)를 통과한 제1열매는 고온측 응축기(120)를 통과하면서 고온고압의 액상의 열매로 상변화되고, 상기 제1열매는 유로가 조절되는 제1사방변(A)을 통과하면서 고온측 제1순환관(501)과 연결되어 고온측 압축기(110)로 제1열매를 공급하게 된다.
이때, 상기 고온측 응축기(120)는, 열매탱크(500)의 냉수가 유동하여 열교환 되도록 설치된다.
한편, 상기 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 증발/응축기(240)로 연결되어 증발이 이루어진 후 케스케이드 열교환기(300)와 저온측 제1팽창밸브(220) 사이에 위치하는 저온측 제3팽창밸브(220a)에 전달되어 저온저압의 열매로 상변화 된다.
그리고, 저온저압의 열매로 상변화되는 제2열매는 케스케이드 열교환기(300)에 전달되어 열전달 사이클(100)의 저온상태인 제1열매와의 열전달에 의해 고온고압의 액상의 열매로 상변화가 용이하게 이루어진다
또한, 상기 케스케이드 열교환기(300)를 통과한 제2열매는 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 저온측 제1순환관(503)을 통하여 다시금 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상 열매로 상변화시키게 된다.
[열취득 사이클만 적용된 경우]
상기 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 증발/응축기(240)로 연결되어 증발이 이루어진 후 저온측 제1팽창밸브(220)에 전달되어 저온저압의 열매로 상변화 된다.
그리고, 상기 저온측 제1팽창밸브(220)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화된 후 저온측 증발기(230)에서 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
또한, 상기 저온측 증발기(230)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상의 열매로 상변화시키게 된다.
[실외측 열교환기를 적용한 열전달 사이클에 적용된 냉수생산 모드]
열전달 사이클(100)은, 기상으로 이루어진 제1열매가 고온측 압축기(110)에서 고온고압으로 압축되어 제1사방변(A)의 밸브조작에 의해 실외측 열교환기(160)에 전달되어 열교환이 이루어지고, 상기 실외측 열교환기(160)를 통과한 제1열매는 고온측 제2팽창밸브(150)를 통과하면서 급속으로 팽창시켜 저온저압의 액상열매가 되도록 한다.
그리고, 상기 고온측 제2팽창밸브(150)를 통과한 제1열매는 고온측 증발기(140)를 통과하면서 냉수탱크(500)의 냉수와 상호 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
계속하여, 상기 고온측 증발기(140)를 통과한 제1열매는 고온측 압축기(110)로 다시금 공급된다.
한편, 상기 열취득 사이클(200)은, 기상으로 이루어진 제2열매가 저온측 압축기(210)에 고온고압으로 압축된 후 제2사방변(B)의 밸브조작에 의해 증발/응축기(240)로 연결되어 증발이 이루어진 후 저온측 제1팽창밸브(220)에 전달되어 저온저압의 열매로 상변화 된다.
그리고, 상기 저온측 제1팽창밸브(220)로 유입되어 저온저압의 열매로 상변화된 후 저온측 증발기(230)에서 냉수탱크(500)의 냉수와 열교환되어 냉수를 생산하게 된다.
또한, 상기 저온측 증발기(230)를 통과한 저온저압의 기상의 열매는 다시 저온측 압축기(210)로 유입되어 열매를 고온고압의 기상의 열매로 상변화시키게 되는 것이다.

Claims (45)

  1. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    열취득 사이클과 열전달 사이클을 동시 또는 선택적으로 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열전달 사이클은,
    a). 제1열매를 압축하는 고온측 압축기
    b). 온수탱크와 열전달을 수행하는 고온측 응축기 또는 외부 공기와 열전달을 수행하는 실외측 열교환기중 선택되는 어느 하나 이상
    c). 제1열매를 팽창시키도록 설치되는 고온측 제1팽창밸브 내지 제3팽창밸브중 선택되는 어느 하나 이상
    d). 냉수탱크와 열전달을 수행하는 고온측 증발기 또는 열취득 사이클과 열전달을 수행하는 케스케이드 열교환기 중 선택되는 어느 하나를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열전달 사이클은, 실외측 열교환기가 온수탱크와 고온측 응축기 사이 또는 고온측 압축기와 고온측 응축기 사이에서 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고온측 증발기는, 열취득 사이클의 케스케이드 열교환기를 통과한 제2열매와 열교환기 이루어지도록 하는 하나 이상의 보조열교환기가 직렬 또는 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  5. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열전달 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달을 수행하는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제2팽창밸브를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고, 고온측 제2팽창밸브와 고온측 압축기 사이에 구비되는 고온측 증발기를 통하여 팽창되는 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환 하도록 설치되는 구성으로 냉온수를 동시에 생산하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 증발기, 고온측 응축기 중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 온수탱크는, 고온측 응축기의 입구측에 실외측 열교환기가 연결되어 고온측 압축기를 통과한 물에 열을 전달하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 고온측 제3열팽창밸브를 통과한 후 제1보조열교환기 또는 제1보조열교환기에 연결되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기 중 어느 하나 이상을 통과하여 고온측 압축기에 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  9. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열전달 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제2팽창밸브를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고, 고온측 제2팽창밸브와 고온측 압축기 사이에 구비되는 고온측 증발기를 통하여 팽창되는 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환하도록 설치되고,
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 저온측 증발/응축기 및 케스케이드 열교환기와 저온측 제1팽창밸브, 냉수탱크와 열전달이 이루어지는 저온측 증발기, 저온측 압축기를 순차로 순환하면서 제1열매와 제2열매가 열교환되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 온수탱크는, 고온측 응축기의 입구측에 실외측 열교환기가 연결되어 고온측 압축기를 통과한 물에 열을 전달하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 압축기, 고온측 증발기, 고온측 응축기, 저온측 압축기, 저온측 증발기, 저온측 증발/압축기 중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  12. 제9항에 있어서, 상기 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 제1보조열교환 또는 제1보조열교환기에 연결되면서 제3팽창밸브가 개재되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기 중 어느 하나 이상을 통과하여 고온측 압축기에 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  13. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달을 수행하도록 설치되는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브, 케스케이드 열교환기를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치될 때
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 케스케이드 열교환기 및 저온측 제2팽창밸브, 저온측 증발/팽창밸브, 저온측 압축기를 순차로 통과하면서 제1열매와 제2열매 사이에 열교환이 이루어져 온수를 생산하도록 설치되는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2팽창밸브의 일측에는 저온측 압축기의 출구측과 연결되는 관로가 설치되어 저온측 압축기에서 공급되는 제2열매가 저온측 증발/응축기에 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 온수탱크는, 고온측 응축기의 입구측에 실외측 열교환기가 연결되어 고온측 압축기를 통과한 물에 열을 전달하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 압축기, 고온측 증발기, 고온측 응축기, 저온측 압축기, 저온측 증발기, 저온측 증발/압축기중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 상기 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 고온측 제3열팽창밸브를 통과한 후 제1보조열교환기 또는 제1보조열교환기에 연결되면서 제3팽창밸브가 개재되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기중 선택되는 어느 하나 이상을 통과하여 고온측 압축기에 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  18. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 온수탱크가 연결되는 고온측 응축기의 일측에 실외측 열교환기가 연결되고, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브, 케스케이드 열교환기를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치될 때
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 케스케이드 열교환기 및 제2팽창밸브, 저온측 증발/팽창밸브, 저온측 압축기를 통과하면서 열공급 사이클로의 열교환이 이루어져 온수를 생산하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2팽창밸브의 일측에는 저온측 압축기의 출구측과 연결되는 관로가 설치되어 저온측 압축기에서 공급되는 제2열매가 저온측 증발/응축기에 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 케스케이드 열교환기의 일측은 관로를 통하여 열전달 사이클과 연결되는 제1보조열교환기에 연결된 후 저온측 압축기의 입구측으로 제2열매가 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  21. 제18항에 있어서, 상기 보조열교환기와 고온측 응축기 사이의 배관라인 상에 센서를 설치한 후 감지되는 온도에 따라 제1보조열교환기에 열취득 사이클의 제2열매가 유동하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  22. 제18항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 압축기, 고온측 증발기, 고온측 응축기, 저온측 압축기, 저온측 증발기, 저온측 증발/압축기중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  23. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열전달 사이클은, 상기 온수탱크가 연결되는 고온측 응축기의 일측에 실외측 열교환기가 연결되고, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달을 수행하는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제2팽창밸브를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고, 고온측 제2팽창밸브와 고온측 압축기 사이에 구비되는 고온측증발기를 통하여 팽창되는 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환하여 온수 및 냉수를 동시에 생산하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 고온측 응축기와 고온측 제2팽창밸브 사이에는 제1보조열교환기가 설치되어 열취득 사이클과 열교환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  25. 제23항에 있어서, 상기 제1보조열교환기와 고온측 응축기 사이의 배관라인 상에 센서를 설치한 후 감지되는 온도에 따라 제1보조열교환기에 열취득 사이클의 제2열매가 유동하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  26. 제23항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 증발기, 고온측 응축기 중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  27. 제23항에 있어서, 상기 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기 또는 제1보조열교환기에 연결되면서 제3팽창밸브가 개재되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기중 선택되는 어느 하나 이상을 통과하여 고온측 압축기에 공급토록 설치되고,
    상기 제1보조열교환기에는 케스케이드를 통과한 제2열매가 순환토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  28. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 온수탱크가 연결되는 고온측 응축기의 일측에 실외측 열교환기가 연결되고, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제2팽창밸브를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치되고, 고온측 제2팽창밸브와 고온측 압축기 사이에 구비되는 고온측 증발기를 통하여 팽창되는 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환 하도록 설치될 때
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 저온측 증발/응축기 및 케스케이드 열교환기와 저온측 제1팽창밸브, 냉수탱크와 열전달이 이루어지는 저온측 증발기, 저온측 압축기를 순차로 순환하면서 제1열매와 제2열매가 열교환되도록 하여 냉수를 생산하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 압축기, 고온측 증발기, 고온측 응축기, 저온측 압축기, 저온측 증발기, 저온측 증발/압축기중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  30. 제28항에 있어서, 상기 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기 또는 제1보조열교환기에 연결되면서 제3팽창밸브가 개재되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기 중 선택되는 어느 하나 이상을 통과하여 고온측 압축기에 공급토록 설치되고,
    상기 제1보조열교환기에는 케스케이드를 통과한 제2열매가 순환토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  31. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기와 온수탱크와 열전달을 수행하도록 설치되는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브, 케스케이드 열교환기를 순환하면서 온수탱크의 물에 열전달이 이루어지도록 설치될 때
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기와 케스케이드 열교환기 및 저온측 제1팽창밸브, 저온측 증발기를 순차로 통과하면서 제1열매와 제2열매 사이에 열교환이 이루어져 온수를 생산하도록 설치되는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제1팽창밸브의 전단과 저온측 증발기의 후단을 연결하는 제1보조열교환기가 설치되어 제2열매가 재순환 공급되어 열교환토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  33. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기를 통과한 후 고온측 응축기로 향하도록 유로가 조절되는 사방밸브를 통과하여 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제2팽창밸브를 순환하면서 냉수탱크의 물과 열전달이 이루어지도록 설치되고, 고온측 제2팽창밸브와 고온측 압축기 사이에 구비되는 고온측 증발기를 통하여 팽창되는 제1열매와 냉수탱크의 물이 열교환하도록 설치되어 온수를 생산하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  34. 제33항에 있어서, 상기 고온측 응축기와 고온측 제2팽창밸브 사이에는 제1보조열교환기가 설치되어 열취득 사이클과 열교환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  35. 제33항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 압축기, 고온측 증발기, 고온측 응축기, 저온측 압축기, 저온측 증발기, 저온측 증발/압축기 중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  36. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기를 통과한 후 고온측 응축기로 향하도록 유로가 조절되는 사방밸브를 통과하여 온수탱크와 열전달이 이루어지는 고온측 응축기 및 제1열매를 팽창시키는 고온측 제1팽창밸브, 케스케이드 열교환기를 순환하면서 온수탱크 및 열취득 사이클과 열전달이 순차로 이루어지도록 설치되고, 케스케이드 열교환기를 통과한 제1열매는 제1사방밸브와 고온측 제1순환관을 통하여 고온측 압축기로 순환하도록 할 때
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기를 통과한 후 케스케이드 열교환기로 향하도록 유로가 조절되는 사방밸브를 통과하여 열전달 사이클과 열전달이 이루어지는 케스케이드 열교환기 및 제2열매를 팽창시키는 저온측 제1팽창밸브, 저온측 압축기를 순차로 순환하면서 제1열매와 제2열매가 열교환되도록 하여 냉수 및 온수를 동시에 생산하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  37. 제36항에 있어서, 상기 고온측 응축기와 고온측 제2팽창밸브 사이에는 제1보조열교환기가 설치되어 열취득 사이클과 열교환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  38. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기를 통과한 후 케스케이드 열교환기로 향하도록 유로가 조절되는 사방밸브를 통과한 후 케이스케이드 열교환기와 제1보조열교환기를 순차로 통과한 후 고온측 제3팽창밸브가 개재되는 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 제1사방밸브와 고온측 제1순환관을 통하여 고온측 압축기로 순환하도록 할 때
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기를 통과한 후 저온측 증발/응축기로 향하도록 유로가 조절되는 제2사방밸브를 통과하여 열전달 사이클과 열전달이 이루어지면서 저온측 제3팽창밸브가 개재되는 케스케이드 열교환기를 순차로 통과한 후 제2사방밸브와 저온측 제1순환관을 통하여 저온측 압축기로 순환될 때 역 사이클을 이루어 제상기능을 수행토록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  39. 제38항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 압축기, 고온측 증발기, 고온측 응축기, 저온측 압축기, 저온측 증발기, 저온측 증발/압축기중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  40. 제38항에 있어서, 상기 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기 또는 제1보조열교환기에 연결되면서 제3팽창밸브가 개재되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기중 선택되는 어느 하나 이상을 통과하여 고온측 압축기에 공급토록 설치되고,
    상기 제1보조열교환기에는 케스케이드를 통과한 제2열매가 순환토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  41. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기를 통과한 후 케스케이드 열교환기로 향하도록 유로가 조절되는 사방밸브를 통과한 후 케스케이드 열교환기와 제1보조열교환기를 순차로 통과한 후 고온측 제3팽창밸브가 개재되면서 냉수탱크와 열교환이 이루어지도록 설치되는 고온측 응축기를 통과하여 제1사방밸브와 고온측 제1순환관을 통하여 고온측 압축기로 순환하도록 할 때,
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기를 통과한 후 저온측 증발/응축기로 향하도록 유로가 조절되는 제2사방밸브를 통과하여 열전달 사이클과 열전달이 이루어지면서 저온측 제3팽창밸브가 개재되는 케스케이드 열교환기를 순차로 통과하여 제2사방밸브와 저온측 제1순환관을 통하여 저온측 압축기로 순환하여 냉수를 생산하도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  42. 제41항에 있어서, 상기 실외측 열교환기, 고온측 압축기, 고온측 증발기, 고온측 응축기, 저온측 압축기, 저온측 증발기, 저온측 증발/압축기중 어느 하나는 일정하거나 상이한 용량별로 구분되는 단위유니트로 분할 설치된 후 직렬 연결되거나 병렬 연결될 때 원하는 용량의 단위유니트만을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  43. 제41항에 있어서, 상기 고온측 응축기를 통과한 제1열매는 제1보조열교환기 또는 제1보조열교환기에 연결되면서 제3팽창밸브가 개재되는 다른 하나 이상의 제n보조열교환기중 선택되는 어느 하나 이상을 통과하여 고온측 압축기에 공급토록 설치되고,
    상기 제1보조열교환기에는 케스케이드를 통과한 제2열매가 순환토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  44. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 열공급 사이클은, 기상의 제1열매가 이를 압축하는 고온측 압축기를 통과한 후 실외측 열교환기로 향하도록 유로가 조절되는 제1사방밸브를 통과한 후 고온측 증발기를 통하여 고온측 압축기로 순환되도록 할 때,
    상기 열취득 사이클은, 기상의 제2열매가 이를 압축하는 저온측 압축기를 통과한 후 저온측 증발/응축기로 향하도록 유로가 조절되는 제2사방밸브를 통과하여 냉수탱크와 열전달을 수행하는 저온측 증발기를 통하여 저온측 압축기로 순환하여 냉수를 생산하도록 하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템.
  45. 온수 생산을 위해 물에 열을 전달하도록 설치되는 열전달 사이클과, 냉수 생산을 위하여 물로부터 열을 취득하는 열취득 사이클과, 상기 열전달 사이클에서 증발기로 열취득 사이클에서 응축기로 동시 사용토록 설치되는 케스케이드 열교환기와, 상기 열전달 사이클에 의해 생산된 온수를 저장하는 온수탱크와, 상기 열취득 사이클에 의해 생산된 냉수를 저장하는 냉수탱크를 포함하는 케스케이드 열교환기를 이용한 냉난방 시스템에 있어서,
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