KR100648300B1 - Heat pump type air conditioning unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉난방 부하가 없어 히트 펌프가 작동하지 않을 때라도 온수의 형성이 가능하도록 히트펌프를 작동시키는 히트 펌프식 냉난방 장치에 관한 것으로, 히트 펌프식 냉난방 장치는 압축기, 제 1 열교환기, 팽창 밸브, 제 2 열교환기, 및 제 3 열교환기를 구비하여 냉매를 순환시키는 순환 시스템과; 상기 제 1 열교환기에서 냉매와 열을 교환하는 지하수를 순환시키기 위한 제 1 펌프가 설치된 지하수 순환관과; 상기 제 2 열교환기에서 냉매와 열을 교환하여 실내의 냉난방을 실시하는 제 1 열교환수를 순환시키기 위한 제 2 펌프가 설치된 제 1 열교환수 순환관과; 상기 제 3 열교환기에서 냉매와 열을 교환하여 온수를 생성하는 제 2 열교환수를 순환시키기 위한 제 3 펌프 및 제 4 펌프가 설치된 제 2 열교환수 순환관을 구비하며, 냉난방 부하가 없더라도 히트 펌프를 작동시켜 온수의 형성이 가능한 히트 펌프식 냉난방 장치를 제공하는데 있다.The present invention relates to a heat pump type air conditioner for operating a heat pump so that hot water can be formed even when the heat pump is not operated because there is no heating and cooling load. The heat pump type air conditioner includes a compressor, a first heat exchanger, an expansion valve, A circulation system including a second heat exchanger and a third heat exchanger to circulate the refrigerant; An underground water circulation pipe having a first pump installed therein for circulating the ground water for exchanging heat with the refrigerant in the first heat exchanger; A first heat exchange water circulation pipe provided with a second pump for circulating the first heat exchange water for exchanging heat with the refrigerant in the second heat exchanger to perform cooling and heating of the room; And a second heat exchange water circulation pipe provided with a third pump and a fourth pump for circulating the second heat exchange water for generating hot water by exchanging heat with the refrigerant in the third heat exchanger. It is to provide a heat pump type heating and cooling device capable of forming hot water by operating.
Description
도1은 종래의 히트 펌프식 냉난방 장치의 대략적인 구조도.1 is a schematic structural diagram of a conventional heat pump type air conditioner.
도2a는 본 발명에 따른 히트 펌프식 냉난방 장치의 냉방 모드에서의 작동을 나타낸 도면. Figure 2a is a view showing the operation in the cooling mode of the heat pump type air conditioner according to the present invention.
도2b는 본 발명에 따른 히트 펌프식 냉난방 장치의 난방 모드에서의 작동을 나타낸 도면.Figure 2b is a view showing the operation in the heating mode of the heat pump type air conditioner according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100:순환 시스템 110:제1열교환기100: circulation system 110: first heat exchanger
120:제2열교환기 130:제3열교환기120: second heat exchanger 130: third heat exchanger
140:제1냉매이동라인 141:제1체크밸브140: first refrigerant movement line 141: first check valve
142:제2체크밸브 150:제2냉매이동라인142: second check valve 150: second refrigerant movement line
151:팽창밸브 152:필터151: expansion valve 152: filter
153:리시버탱크 160::제3냉매이동라인153: receiver tank 160: 3rd refrigerant movement line
165:4방밸브 170:제4냉매이동라인165: 4-way valve 170: fourth refrigerant movement line
171:유분리기 175:압축기171: oil separator 175: compressor
200:지하수 순환관 300:제1열교환수 순환관200: groundwater circulation pipe 300: the first heat exchange water circulation pipe
400:제2열교환수 순환관 P1:제1펌프400: second heat exchange water circulation pipe P1: first pump
P2:제2펌프 P3:제3펌프P2: 2nd pump P3: 3rd pump
P4:제4펌프P4: 4th pump
본 발명은 히트 펌프식 냉난방 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉난방부하가 없더라도 히트펌프를 작동시켜 온수의 형성이 가능한 히트 펌프식 냉난방 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heat pump type heating and cooling device, and more particularly, to a heat pump type heating and cooling device capable of forming hot water by operating a heat pump even without a heating and cooling load.
일반적으로 종래의 히트 펌프는 냉매의 증발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방 장치를 말한다. 이러한 히트 펌프는 실내의 냉난방에 널리 사용되고 있다. In general, a conventional heat pump refers to a cooling and heating device that transfers a low temperature heat source to a high temperature or a high temperature heat source to a low temperature by using evaporation heat or condensation heat of a refrigerant. Such heat pumps are widely used for heating and cooling indoors.
도 1은 종래의 히트 펌프식 냉난방 장치를 설명하기 위한 대략적인 구조도이다. 1 is a schematic structural diagram for explaining a conventional heat pump type air conditioner.
상기 도 1에 도시된 바와같이 종래의 히트 펌프식 냉난방 장치는 각각 구동을 위한 펌프(11, 21)를 구비하는 2개의 열교환기(10, 20), 컴프레셔(40), 사방 밸브(50) 및 팽창 밸브(60)를 구비하는 구조로 이루어진다. As shown in FIG. 1, the conventional heat pump type air conditioner includes two
보다 구체적으로, 종래의 히트 펌프식 냉난방 장치는 제 1 구동 펌프(11)의 작동을 통하여 외부와 열을 교환하는 제 1 열교환기(10)와, 제 2 구동펌프(21)의 작동을 통하여 실내와 열을 교환하는 제 2 열교환기(20)와, 열교환을 위한 냉매의 순환을 위한 컴프레셔(40)를 구비한다.More specifically, the conventional heat pump type air conditioner is indoors through the operation of the
이러한 종래의 히트 펌프식 냉난방 장치는 상기 제 1 구동펌프(11), 제 2 구동펌프(21)와 컴프레셔(40)가 작동하여야 구동되며, 그 구동 방식은 냉방 모드를 기준으로 대략 하기와 같다. The conventional heat pump type heating and cooling device is driven only when the
우선, 상기 컴프레셔(40)가 작동하여 저온 저압의 냉매를 고온 고압으로 만든 후 제 1 구동펌프(11) 작동으로 상기 제 1 열교환기(10)에서 외부와 열을 교환하여 냉매가 열을 방출하여 응축하게 된다. 즉, 상기 제 1 열교환기(10)는 외부에 열을 방출하는 응축기의 역할을 수행한다. First, the
상기 제 1 열교환기(10)에서 열을 방출한 냉매는 컴프레셔(40)의 작동으로 상기 팽창밸브(60)에서 저온 저압으로 팽창한 후 제 2 열교환기(20)로 이동한다. The refrigerant that has released heat from the
상기 제 2 열교환기(20)의 제 2 구동펌프(21)가 작동하면, 상기 냉매는 실내의 열을 흡수하여 실내 냉방이 실시된다. 즉, 상기 제 2 열교환기(20)는 실내의 열을 흡수하는 증발기의 역할을 수행하는 것이다. When the
급탕 및 냉난방 히트펌프는 기존의 히트펌프에 제 3 열교환기(30) 및 제 3 구동펌프(31)를 설치한 것이다. 이 열교환기는 압축기와 사방변 사이에 위치해야 하며, 이것은 냉난방 모드에 관계없이 항상 고온 고압의 냉매가 흐를 수 있도록 하기 위한 것이다. The hot water supply and cooling heat pumps are provided with a
컴프레셔(40)의 작동으로 고온고압의 냉매는 제 3 열교환기(30)로 이동한다. By the operation of the
상기 제 3 열교환기(30)에서는 제 3 구동펌프(31)가 작동하면, 상기 냉매는 상기 제 2 열교환기(20)에서 흡수한 열을 방출하여 온수를 형성하며, 제 3구동 펌 프가 작동하지 않으면, 제 1 열교환기로 이동하여, 제 1 구동펌프의 작동으로 지중에 열을 방출하게 된다. 즉, 상기 제 1 열교환기(10) 및 제 3 열교환기는 응축기 역할을 하며, 제 2 열교환기는 증발기의 역할을 수행한다. When the
한편, 상기와 같은 종래의 히트 펌프식 냉난방 장치는 냉방 부하가 없어 히트 펌프가 작동하지 않는 경우, 즉, 제 2 열 교환기(20)가 작동하지 않는 경우에는 온수 형성이 불가능한 문제점이 있다. 보다 상세하게는 상기 제 2 열교환기(20)는 실내의 열을 흡수하는 증발기이고, 상기 제 1 열 교환기(10) 및 제 3 열교환기(30)는 모두 외부로 열을 방출하는 응축기이므로 제 2 열교환기가 작동하지 않으면 히트펌프는 작동할 수 없다. 따라서, 흡수되는 열이 없으므로, 종래의 히트 펌프식 냉난방 장치는 냉방 부하가 없는 경우에는 온수를 형성할 수 없는 문제점이 있다. On the other hand, the conventional heat pump type air-conditioning apparatus as described above has a problem that hot water is not formed when the heat pump does not operate because there is no cooling load, that is, when the
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 본 발명의 목적은, 냉방부하가 없어 히트 펌프가 작동하지 않을 경우 온수의 형성이 가능한 히트 펌프식 냉난방 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. An object of the present invention, which was devised to solve the above-mentioned problems, is to provide a heat pump type heating and cooling device capable of forming hot water when the heat pump does not operate because there is no cooling load.
또한, 본 발명은 온수를 형성하는 열교환기에 추가적인 펌프를 설치하여 보다 고온의 온수를 형성할 수 있는 히트 펌프식 냉난방 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a heat pump type heating and cooling device capable of forming hot water at a higher temperature by installing an additional pump in a heat exchanger forming hot water.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 히트 펌프식 냉난방 장치는 압축기, 제 1 열교환기, 팽창 밸브, 제 2 열교환기, 및 제 3 열교환기를 구비하여 냉매를 순환시키는 순환 시스템과; 상기 제 1 열교환기에서 냉매와 열을 교환하는 지하수를 순환시키기 위한 제 1 펌프가 설치된 지하수 순환관과; 상기 제 2 열교환기에서 냉매와 열을 교환하여 실내의 냉난방을 실시하는 제 1 열교환수를 순환시키기 위한 제 2 펌프가 설치된 제 1 열교환수 순환관과; 상기 제 3 열교환기에서 냉매와 열을 교환하여 온수를 생성하는 제 2 열교환수를 순환시키기 위한 제 3 펌프 및 제 4 펌프가 설치된 제 2 열교환수 순환관을 구비하는 것을 특징으로 하는 히트 펌프식 냉난방 장치를 제공하므로써 달성하였다.The heat pump type air-conditioning apparatus of the present invention for achieving the above object comprises a circulation system for circulating a refrigerant having a compressor, a first heat exchanger, an expansion valve, a second heat exchanger, and a third heat exchanger; An underground water circulation pipe having a first pump installed therein for circulating the ground water for exchanging heat with the refrigerant in the first heat exchanger; A first heat exchange water circulation pipe provided with a second pump for circulating the first heat exchange water for exchanging heat with the refrigerant in the second heat exchanger to perform cooling and heating of the room; And a second heat exchange water circulation pipe provided with a third pump and a fourth pump for circulating the second heat exchange water for generating hot water by exchanging heat with the refrigerant in the third heat exchanger. Achieved by providing a device.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 2a는 본 발명에 따른 히트 펌프식 냉난방 장치의 냉방 모드에서의 작동을 나타낸 도면이고, 도 2b는 본 발명에 따른 히트 펌프식 냉난방 장치의 난방 모드에서의 작동을 나타낸 도면이다.Figure 2a is a view showing the operation in the cooling mode of the heat pump type heating and cooling device according to the present invention, Figure 2b is a view showing the operation in the heating mode of the heat pump type heating and cooling device according to the present invention.
도시된 바와같이, 본 발명에 따른 상기 순환시스템(100)은 상기 제 1 열교환기(110) 및 제 2 열교환기(120) 사이를 연결하는 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150)과, 상기 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150) 중 어느 하나에 설치된 각각 서로 다른 방향의 체크 밸브(141)와, 상기 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150) 중 다른 하나에 설치된 팽창 밸브(151), 필터(152) 및 냉매의 양을 조절하는 리시버 탱크(153)와, 상기 제 2 열교환기(120) 및 제 3 열교환기(130)를 연결하는 제 3 냉매 이동 라인(160)과, 상기 제 3 열교환기(130) 및 제 1 열교환기(110)를 연결하는 제 4 냉매 이동 라인(170)과, 상기 제 3 냉매 이동 라인(160) 및 제 4 냉매 이동 라인(170)이 교차하는 지점에 설치되어 냉매의 순환 방향을 변경할 수 있는 4방 밸브(165)와, 상기 제 4 냉매 이동 라인(170)에 설치된 유분리기(171) 및 압축기(175)를 포함할 수 있다. As shown, the
상기 4방 밸브(165)는 난방 모드 및 냉방 모드에서 각각 반대 방향으로 작동하며, 상기 냉방 모드에서 냉방 부하가 없이 온수를 형성하는 경우, 상기 4방 밸브(165)는 난방 모드와 같은 방향으로 전환하며, 상기 제 1 펌프(P1)와, 제 3 펌프(P3)가 작동하여 온수를 형성할 수 있다. The four-
상기 제 3 펌프(P3) 및 제 4 펌프(P4)는 상기 제 2 열교환수 순환관(400)에 병렬로 설치되는 것이 바람직하며, 상기 제 4 펌프(P4)의 용량은 상기 제 3 펌프(P3) 용량의 1/8 이하인 것이 바람직하다. The third pump P3 and the fourth pump P4 are preferably installed in parallel to the second heat exchange
즉, 냉방 부하가 있어 히트펌프가 작동할 경우 온수 온도가 설정치 이하이면, 제 3펌프(P3)가 작동되어 온수를 설정치 까지 만들어 주며, 설정온도 이상에서는 제 4 펌프(P4)가 작동하여 온수를 설정온도 이상으로 만들어 준다. That is, when the heat pump operates because the cooling pump has a cooling load, if the hot water temperature is lower than or equal to the set point, the third pump P3 operates to make hot water to the set point, and above the set temperature, the fourth pump P4 operates to generate hot water. Make it over the set temperature.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타 낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like numbers refer to like elements throughout.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프식 냉난방 장치는 압축기(175), 제 1 열교환기(110), 팽창 밸브(151), 제 2 열교환기(120), 및 제 3 열교환기(130)를 구비하여 냉매를 순환시키는 순환 시스템(100)과; 상기 제 1 열교환기(110)에서 냉매와 열을 교환하는 지하수를 순환시키기 위한 제 1 펌프(P1)가 설치된 지하수 순환관(200)과; 상기 제 2 열교환기(120)에서 냉매와 열을 교환하여 실내의 냉난방을 실시하는 제 1 열교환수를 순환시키기 위한 제 2 펌프(P2)가 설치된 제 1 열교환수 순환관(300)과; 상기 제 3 열교환기(130)에서 냉매와 열을 교환하여 온수를 생성하는 제 2 열교환수를 순환시키기 위한 제 3 펌프(P3) 및 제 4 펌프(P4)가 설치된 제 2 열교환수 순환관(400)을 구비한다. 2A and 2B, a heat pump type air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a
이때, 상기 제 3 펌프(P3) 및 제 4 펌프(P4)는 상기 제 2 열교환수 순환관(400)에 병렬로 설치되는 것이 바람직하며, 상기 제 4 펌프(P4)의 용량은 상기 제 3 펌프(P3) 용량의 약 1/8 이하 정도이다. At this time, the third pump (P3) and the fourth pump (P4) is preferably installed in parallel to the second heat exchange
본 발명의 히트 펌프식 냉난방 장치의 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 하기와 같다. The structure of the heat pump type air-conditioning apparatus of this invention is demonstrated more concretely as follows.
상기 냉매를 순환시키는 순환 시스템(100)은, 압축기(175), 제 1 열교환기(110), 팽창 밸브(151), 제 2 열교환기(120), 및 제 3 열교환기(130)를 구비하며, 상기 제 1 열교환기(110), 제 2 열교환기(120), 및 제 3 열교환기(130)는 제 1,2,3,4 냉매 이동 라인(140, 150, 160, 170)으로 연결하여, 냉매가 순환할 수 있도록 한다. The
즉, 상기 제 1 열교환기(110) 및 제 2 열교환기(120)는 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150)을 통하여 연결되며, 상기 제 2 열교환기(120) 및 제 3 열교환기(130)는 제 3 냉매 이동 라인(160)을 통하여 연결된다. 또한, 상기 제 3 열교환기(130) 및 제 1 열교환기(110)는 제 4 냉매 이동 라인(170)을 통하여 연결된다. That is, the
이때, 상기 제 1 열교환기(110) 및 제 2 열교환기(120)를 연결하는 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150) 중 어느 하나, 예를 들면, 제 1 냉매 이동 라인(140)에는 각각 서로 다른 방향의 제 1, 2 체크 밸브(141, 142)가 설치되어 있어, 본 발명의 히트펌프식 냉난방 장치의 난방 또는 냉방 모드에서 냉매의 흐름 방향을 결정한다. 즉, 상기 제 1, 2 체크 밸브(141, 142)는 난방 또는 냉방 모드에서 어느 하나만 작동한다. At this time, any one of the first
또한, 상기 제 1 열교환기(110) 및 제 2 열교환기(120)를 연결하는 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150) 중 다른 하나, 예를 들면, 제 2 냉매 이동 라인(150)에는 팽창 밸브(151), 필터(152) 및 냉매의 흐름을 완충하는 리시버 탱크(153)가 설치되어 있다. In addition, another one of the first
상기 제 2 열교환기(120) 및 제 3 열교환기(130)를 연결하는 제 3 냉매 이동 라인(160)의 중간에는 4방 밸브(165)가 설치되어 있다. 4방 밸브는 냉난방 모드를 결정해 준다. The four-
상기 제 3 열교환기(130) 및 제 1 열교환기(110)를 연결하는 제 4 냉매 이동 라인(170)에는 유분리기(171) 및 압축기(175)가 설치되어 있으며, 상기 제 4 냉매 이동 라인 중간(170)은 상기 4방 밸브(165)와 연결되어 상기 제 3 냉매 이동 라인(160)과 교차한다. An
그리고, 지하수 순환관(200)은 상기 제 1 펌프(P1)의 작동으로 지하수를 순환시켜 지하수가 상기 제 1 열교환기(110)로 유입되도록 한다. 상기 제 1 열교환기(110)로 유입된 지하수는 상기 냉매와 열을 교환하여 상기 제 2 열교환기(120) 및 제 3 열교환기(130)에서 실내의 냉난방 및 온수를 생성할 수 있도록 한다. In addition, the
상기 제 1 열교환수 순환관(300)은 상기 제 2 펌프(P2)의 작동으로 실내의 냉난방을 위한 열교환수를 순환시켜 상기 열 교환수가 상기 제 2 열교환기(120)로 유입되도록 한다. 상기 제 2 열교환기(120)로 유입된 열교환수는 냉매와 열을 교환하여 실내의 냉난방을 실시한다. The first heat exchange
상기 제 2 열교환수 순환관(400)은 상기 제 3 펌프(P3) 및 제 4 펌프(P4)의 작동으로 온수를 생성하기 위한 열교환수를 순환시켜 상기 제 3 열교환기(130)로 유입되도록 한다. 상기 제 3 열교환기(130)로 유입된 열교환수는 냉매로부터 열을 흡수하여 온수로 전환된다. The second heat exchange
상기한 바와 같은 히트 펌프식 냉난방 장치는 하기와 같이 작동한다. The heat pump type air conditioner as described above operates as follows.
우선, 냉방 모드를 기준으로 그 작동을 설명한다. First, the operation will be described based on the cooling mode.
상기 히트 펌프식 냉난방 장치는 압축기(175)가 작동하여 저온 저압의 냉매를 고온, 고압으로 만들면 제 3 열교환기(130)에서 제3펌프(P3) 또는 제4펌프(P4)의 작동으로 응축되거나, 제3펌프(P3) 또는 제4펌프(P4)가 작동하지 않아 응축 되지 않은 상태로, 제 1 열교환기(110)로 이동한다. 상기 제 1 펌프(P1)가 작동하면, 상기 제 1 열교환기(110)로 지하수 순환관(200)을 통하여 지하수가 유입되며, 상기 유입된 지하수와 냉매는 서로 열을 교환한다. 즉, 상기 냉매는 열을 방출하고, 상기 지하수는 열을 흡수한다. 이때, 열을 방출한 냉매는 응축하게 된다. 즉, 상기 제 1 열교환기(110)는 냉매가 열을 방출하는 응축기의 역할을 수행한다. The heat pump type air-conditioning unit is condensed by the operation of the third pump (P3) or the fourth pump (P4) in the third heat exchanger (130) when the
상기 열을 방출하여 응축된 냉매는 압축기(175)의 작동으로 인하여 상기 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150)을 통하여 상기 제 2 열교환기(120)로 이동한다. 이때, 상기 두 개의 제 1, 2 체크밸브(141, 142) 중 어느 하나의 제 1체크밸브(141) 만이 작동하여 냉매의 흐름을 냉방 모드에 맞도록 한다. The refrigerant condensed by dissipating heat moves to the
상기 제 2 열교환기(120)로 이동한 상기 냉매는 제 2 펌프(P2)의 작동으로 순환하는 실내 냉난방을 위한 열교환수와 열을 교환한다. 즉, 상기 냉매는 열을 흡수하고 상기 열교환수는 열을 방출한다. 따라서, 상기 제 2 열교환기(120)는 냉매가 열을 흡수하는 증발기의 역할을 수행한다. 또한, 열교환수는 열을 방출하므로, 실내의 냉방을 실시하게 된다. The refrigerant moved to the
상기 제 2 열교환기(120)에서 열을 흡수한 냉매는 4방 밸브(165)와 제 4 냉매 이동 라인(170)을 거쳐 압축기를 거쳐 제 3 열교환기(130)로 이동한다. The refrigerant absorbed by the
상기 제 3 열교환기(130)에서 냉매는 제 3 펌프(P3) 또는 제 4 펌프(P4)의 작동으로 순환하는 열교환수와 열을 교환하여 온수를 생성한다. In the
이때, 상기 온수의 온도가 설정 온도 이하, 예를 들면, 50℃ 이하인 경우에는 제 3 펌프(P3)가 작동하여 온수를 생성하며, 온수의 온도가 설정 온도 이상, 예를 들면, 50℃ 이상인 경우에는 제 4 펌프(P4)가 작동하여 온수의 온도를 설정온도 이상으로 끌어올린다. 즉, 상기 제 4 펌프(P4)의 작동을 통하여 온수의 온도를 60℃ 내지 80℃까지 올릴 수 있다. At this time, when the temperature of the hot water is lower than the set temperature, for example, 50 ° C or less, the third pump P3 operates to generate hot water, and when the temperature of the hot water is higher than the set temperature, for example, 50 ° C or more. The fourth pump (P4) is operated to raise the temperature of the hot water above the set temperature. That is, the temperature of the hot water may be raised to 60 ° C. to 80 ° C. through the operation of the fourth pump P4.
또한, 제 3 열교환기(130)에서 상기 냉매는 열을 방출하고 상기 물은 열을 흡수하여 온수를 생성하는 것이다. 따라서, 상기 제 3 열교환기(130)는 냉매가 열을 방출하는 응축기의 역할을 수행한다. In addition, in the
상기 제 3 열교환기(130)에서 열을 방출한 냉매는 제 3 냉매 이동 라인(160) 및 4방 밸브(165)를 통하여 다시 제 1 열교환기(110)로 이동한다. The refrigerant that has released heat from the
한편, 본 발명의 히트 펌프식 냉난방 장치는 난방 모드에서 대략 상기 냉방 모드의 반대로 작동하나, 보다 자세히 하기에서 설명한다. On the other hand, the heat pump type heating and cooling device of the present invention operates in the heating mode, in contrast to the cooling mode, but will be described in more detail below.
상기 히트 펌프식 냉난방 장치는 상기 압축기(175)의 작동으로 제 3 열교환기(130)로 이동하여, 열을 방출하여 온수를 생성한다. The heat pump type air conditioner is moved to the
이때, 상기 온수의 온도가 설정 온도 이하, 예를 들면, 50℃ 이하인 경우에는 제 3 펌프(P3)가 작동하여 온수를 생성하며, 온수의 온도가 설정 온도 이상, 예를 들면, 50℃ 이상인 경우에는 제 3 펌프(P3)는 OFF되고, 상기 제 4 펌프(P4)가 작동하여 온수의 온도를 설정온도 이상으로 끌어올린다. At this time, when the temperature of the hot water is lower than the set temperature, for example, 50 ° C or less, the third pump P3 operates to generate hot water, and when the temperature of the hot water is higher than the set temperature, for example, 50 ° C or more. The third pump P3 is turned off and the fourth pump P4 is operated to raise the temperature of the hot water above the set temperature.
응축된 냉매는 4방 밸브(165)를 통하여 제 2 열교환기로 이동하며, 상기 제 2 펌프(P2)가 작동하면, 상기 제 2 열교환기(120)로 실내의 순환수가 유입되며, 냉매는 실내 순환수에서 열을 방출하여 응축한다. 즉, 상기 제 2 열교환기(110)는 냉매가 열을 방출하며, 상기 열교환수는 열을 방출하여 실내의 온도를 상승시킬 수 있다. The condensed refrigerant moves to the second heat exchanger through the four-
상기 제 2 열교환기(120)에서 열을 방출한 냉매는 상기 제 1 냉매 이동 라인(140) 및 제 2 냉매 이동 라인(150)을 통하여 제 1 열교환기(110)로 이동한다. 이때, 상기 제 1 냉매 이동 라인(140)에 설치된 제 1, 2 체크 밸브(141, 142) 중 냉방 모드시 작동하지 않은 제 2체크 밸브(142)만이 작동하여 냉매의 흐름이 난방 모드에 적절하도록 한다. The refrigerant that has released heat from the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 히트 펌프식 냉난방 장치는 냉난방 부하가 없어 히트펌프가 작동하지 않을 경우 히트 펌프를 작동시켜, 온수를 생성할 수 있다. On the other hand, the heat pump type heating and cooling device according to an embodiment of the present invention can generate hot water by operating the heat pump when the heat pump does not operate because there is no heating and cooling load.
본 발명의 히트 펌프식 냉난방 장치는 난방 모드에서 온수의 온도가 설정온도 이하인 경우, 상기 압축기(175), 제 1 펌프(P1) 및 제 3 펌프(P3)가 ON 상태이며, 제 2 펌프(P2) 및 제 4 펌프(P4)는 OFF 상태가 되어, 상기 냉매는 제 1 열교환기(110)에서 열을 흡수하고, 흡수한 열을 상기 제 3 열교환기(130)에서 방출하여 온수를 생성한다. In the heat pump type air conditioner according to the present invention, when the temperature of the hot water is lower than the set temperature in the heating mode, the
또한, 본 발명의 히트 펌프식 냉난방 장치는 냉방 모드에서 온수의 온도가 설정 온도 이하인 경우, 상기 압축기(175), 제 1 펌프(P1) 및 제 3 펌프(P3)가 ON 상태이며, 제 2 펌프(P2) 및 제 4 펌프(P4)는 OFF 상태가 되며, 4방 밸브(165)의 방향이 난방 모드처럼 전환된다. 즉, 제 2 펌프(P2)가 OFF되므로 실내 냉방은 유지되며, 온수가 생성되는 것이다. 이렇게 온수가 생성되어 온수의 온도가 설정온도 이상으로 되면, 상기 압축기(175), 제 1 펌프(P1) 및 제 3 펌프(P3)가 OFF되며, 4방 밸브(165) 또한 그 방향이 전환된다. 즉, 4방 밸브(165)가 방향이 전환되어, 본 발명의 히트 펌프식 냉난방 장치가 난방 모드와 같은 형태로 작동하는 것이다. 물론 이때, 상기 제 2 열교환기(120)의 작동은 멈춘 상태에서, 나머지 열교환기인 제 1 열교환기(110)와 제 3 열교환기(130)는 난방 모드와 같은 방식으로 작동하는 것이다.In the heat pump type air conditioner according to the present invention, when the temperature of the hot water is lower than the set temperature in the cooling mode, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
이상 설명한 바와같이 본 발명의 히트 펌프식 냉난방 장치는 냉난방 부하가 없어 히트 펌프가 작동하지 않을 경우 히트펌프를 작동시켜 온수의 형성이 가능한 히트 펌프식 냉난방 장치를 제공할 수 있다. As described above, the heat pump type air-conditioning apparatus of the present invention may provide a heat pump type air-conditioning apparatus capable of forming hot water by operating a heat pump when the heat pump is not operated because there is no air-conditioning load.
또한, 온수가 형성되는 열교환기에 두 개의 펌프를 설치하여 온수를 설정 온도 이상으로 끌어올릴 수 있는 히트 펌프식 냉난방 장치를 제공하는 효과가 있으므로 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, by installing two pumps in the heat exchanger is formed hot water is a very useful invention because it has the effect of providing a heat pump type heating and cooling device that can raise the hot water above the set temperature.
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