KR100695975B1 - Heat-pump type heating apparatus used as gas and water - Google Patents
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- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/12—Heat pump
- F24D2200/123—Compression type heat pumps
Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 전체 난방용수의 순환회로도,1 is a circulation circuit diagram of the entire heating water according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 최초 시동시 난방용수의 흐름을 나타낸 회로도,2 is a circuit diagram showing the flow of heating water at the first start-up according to the present invention,
도 3는 본 발명의 히트펌프와 수냉식증발기의 유기적인 구성을 나타낸 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the organic configuration of the heat pump and the water-cooled evaporator of the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
10 ... 난방관 20 ... 난방온수탱크10
30 ... 수냉식증발기 40 ... 히트펌프30 ... Water-cooled
50a,50b,50c,50d ... 제1,2,3,4도관 100 ... 제1시동회로관50a, 50b, 50c, 50d ... 1st, 2nd, 3rd,
110 ... 체크밸브 120 ... 3방밸브110
200 ... 제2시동회로관 210 ... 전자변200 ...
본 발명은 공냉 및 수냉을 겸용하는 히트펌프식 난방장치에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 겨울철과 같은 외기온도 저하시 실내(난방관)를 포함한 순환도관 내에 잔류된 저온의 전체 난방용수를 히트펌프만으로 가열함에 있어서, 최초 시동시 히트펌프의 급격하고 과도한 부하가 발생되어 난방장치의 고장 및 시스템 오류를 일으키게 되는 것을 미연에 방지하기 위한 것인 바, 이는 전체 난방용수 중 일부를 먼저 가열하여 순환시키도록 일종의 폐회로를 구성하고, 상기 제1,제2시동회로관 일측 및 타측에 별도의 3방밸브와 전자변을 각각 부설하여 설정된 온도값에 따라 유기적으로 대응하며 개폐되도록 조장함으로써, 상술한 히트펌프의 최초 시동시 과도한 부하가 걸리지 않도록 유도하는 한편, 난방용수가 일정한 온도로 가열되면 전체 순환 도관으로 차츰 혼용되도록 형성되어 난방장치로서의 열효율이 우수한 공냉 및 수냉을 겸용하는 히트펌프식 난방장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump type heating device that combines air cooling and water cooling, and the technical gist of the present invention relates to a low-temperature whole heating water remaining in a circulation conduit including a room (heating pipe) when the outside air temperature decreases, such as a winter season. In heating, it is to prevent a sudden and excessive load of the heat pump at the first start-up, which causes the failure of the heating system and the system error, which is to heat and circulate some of the heating water first. By constructing a kind of closed circuit, and by installing a separate three-way valve and an electromagnetic valve on one side and the other side of the first and second start circuit tube, respectively, to facilitate the opening and closing according to the set temperature value, the first of the heat pump described above Induce excessive load during start-up, while heating water is heated to a constant temperature It is formed to gradually mix the thermal efficiency as the heating device, and relates to a high air-cooling heat pump type heating apparatus for a combined water cooling.
이에 본 발명은 특허출원 제2005-114593호 "히트펌프식 난방장치"의 이용발명(이하 "종래" 라고 함)으로써 기 출원된 명세서에 기재된 바와 같이, 종래의 난방장치는 난방관(10), 난방온수탱크(20), 수냉식증발기(100), 히트펌프(40) 및 이들을 연결하는 제1,2,3,4도관(40a,40b,40c,40d) 사이클이 형성되어 구성된다.Accordingly, the present invention, as described in the patent application No. 2005-114593 "heat pump type heating device" use invention (hereinafter referred to as "conventional") as previously described in the specification, the conventional heating device is a
이에 본원 발명은 상기 종래 구성요소에 별도의 제1,제2시동회로관(100,200)을 부설하여 난방장치의 최초 시동시 발생되는 히트펌프의 과도한 부하와 이로인한 장치의 고장 및 시스템 오류를 개선할 수 있도록 형성된다.Accordingly, the present invention is to install a separate first, second start circuit tube (100,200) in the conventional components to improve the excessive load of the heat pump generated during the initial start-up of the heating device and thereby the device failure and system error It is formed to be.
이때, 상기한 종래 발명은 온수생산을 보다 원활하고 안정적으로 도모하기 위한 것으로 히트펌프(30) 사이클의 냉매로부터 얻어지는 공냉식 온수가열 방식 외에 상기 히트펌프(30)의 증발기 측에 별도의 수냉식증발기(100)를 부설하여 상술한 열효율을 높이고자 하는 것이다.At this time, the conventional invention is to promote the hot water production more smoothly and stably, in addition to the air-cooled hot water heating method obtained from the refrigerant of the
이는 종래의 난방온수탱크(20) 하부에서 별도로 분기된 폐회로도관(공급관:120)이 형성되는 바, 이러한 폐회로도관인 공급관(120)은 난방온수탱크(20) 몸체 하부와, 상기 난방온수탱크(20)의 배수관측 도관을 연결하는 한편, 상기 난방온수탱크의 배수관측 제3도관(40c)이 서로 만나는 일측 정점에 3방밸브(110)를 부설하고, 공급관 선상에 수냉식증발기(100)를 부설하도록 구성된다.This is a closed circuit conduit (supply pipe: 120) branched separately from the lower portion of the conventional heating
이때, 상기 수냉식증발기(100)는 히트펌프(압축기,응축기,팽창기,증발기)의 냉매순환관 중 증발기의 유입구측과 배출구측으로부터 병렬로 분기된 별도의 냉매관(33)을 형성하여 또 다른 팽창변(130)으로 하여금 열교환을 얻도록 형성된다.At this time, the water-cooled
즉, 상기 수냉식증발기(100)는 히트펌프(30)의 일 구성요소로써, 상기 히트펌프(30)의 순환냉매를 별도의 냉매관(33)에 의해 공급받는 한편, 공급받은 저온 냉매에 의해 고온으로 가열된 난방온수의 온도를 설정값에 따라 일정 온도로 낮추도록 형성된다. That is, the water-cooled
예컨데, 히트펌프(30)에 의해 가열된 60℃의 난방온수가 난방 도관을 통해 실내(방)를 경유한 뒤, 다시 히트펌프(30)에 순환됨에 있어서, 상기 가열된 난방온수가 그대로 히트펌프로 유입되면(도관) 장치의 과부하를 조장하게 되는 바, 이를 사전에 방지하기 위해 상기 수냉식증발기(100)에 경유토록 함으로써, 고온의 난방온수가 40℃로 낮아져 상술한 히트펌프(30)의 원활한 구동을 도모하게 형성된다.For example, in the heating hot water of 60 ℃ heated by the
이는 겨울철과 같은 외기온도 저하시 공랭식으로만 구동되는 종래의 히트펌프의 과부하를 개선하기 위함으로, 특히 공냉식증발기와 함께 수냉식증발기(100)를 통한 난방온수의 수냉식 열교환을 도모함으로써, 열효율이 우수한 히트펌프의 가동을 실현하게 된다.This is to improve the overload of the conventional heat pump which is driven only by air cooling when the outside air temperature is lowered, such as winter, in particular, by promoting the water-cooled heat exchange of the heating hot water through the water-cooled
이와 같이, 종래의 히트펌프식 난방장치는 운전이 시작되어 일정시간이 지난후에 히트펌프(30)의 증발기와 수냉식증발기(100)가 병행하며 난방온수의 온도를 최적화로 유지함으로써, 상기 히트펌프(30)의 과부하를 미연에 방지하여 시스템의 원활한 흐름을 조장하도록 형성된다.As described above, in the conventional heat pump type heating apparatus, the evaporator of the
그러나, 상술한 종래의 히트펌프식 난방장치는 최초 시동하여 난방관(10)을 포함한 전체 도관(40a~40c)을 가열함에 있어서, 상기 히트펌프만(30)으로 저온의 전체 난방온수를 가열하여 적정한 온도까지 끌어 올리는데(예열시간) 적지 않은 시간이 소모되는 한편, 상기 히트펌프(30)만으로 이루어지는 최초 열교환시에 무리한 과부하가 발생되어 히트펌프(30)의 수명을 단축시키는 한편, 장치의 시스템 오류를 조장하는 원인이 되고 있다.However, the above-described conventional heat pump type heating apparatus starts up for the first time and heats all the conduits 40a to 40c including the
이상 종래 기술로 언급된 도면의 주요부호 중 일부는 후술되는 본원 발명의 도면 주요부호와 중복되는 것으로, 이는 종래 발명의 주요 부호를 그대로 인용하여 설명한 것인 바, 이는 오기가 아님을 알려드립니다.Some of the major reference numerals of the drawings referred to in the prior art are duplicated with the reference numerals of the drawings of the present invention to be described later, which will be described by quoting the main symbols of the prior invention as it is, it is not coming.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 그 기술적 요지는 겨울 철과 같은 외기온도 저하시 실내(난방관)를 포함한 순환도관 내에 잔류된 저온의 전체 난방용수를 히트펌프만으로 가열함에 있어서, 최초 시동시 히트펌프의 급격하고 과도한 부하가 발생되어 난방장치의 고장 및 시스템 오류를 일으키게 되는 것을 미연에 방지하기 위한 것인 바, 이는 전체 난방용수 중 일부를 먼저 가열하여 순환시키도록 일종의 폐회로를 구성하고, 상기 제1,제2시동회로관 일측 및 타측에 별도의 3방밸브와 전자변을 각각 부설하여 설정된 온도값에 따라 유기적으로 대응하며 개폐되도록 조장함으로써, 상술한 히트펌프의 최초 시동시 과도한 부하가 걸리지 않도록 유도하는 한편, 난방용수가 일정한 온도로 가열되면 전체 순환 도관으로 차츰 혼용되도록 형성되어 난방장치로서의 열효율이 우수한 공냉 및 수냉을 겸용하는 히트펌프식 난방장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the technical gist of the first in heating the entire low-temperature heating water remaining in the circulation conduit including the room (heating pipe) when the outside air temperature, such as winter season, only by the heat pump, This is to prevent the sudden and excessive load of the heat pump during start-up, which causes the failure of the heating system and the system error. It constitutes a closed circuit to heat and circulate some of the heating water first. By installing separate three-way valves and electromagnetic valves on one side and the other side of the first and second starter circuit tubes, respectively, to facilitate opening and closing according to a set temperature value, excessive load is generated at the first start of the heat pump. While the water is heated to a constant temperature, it is gradually mixed with the entire circulation conduit. Are generated and it is an object to provide a heat pump type heating apparatus for a combined air cooling and water cooling efficiency is excellent as a heating device.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 실내로 공급되는 난방관(10)과, 상기 난방관(10)으로부터 난방용수를 공급받아 저장하는 난방온수탱크(20)와, 상기 난방온수탱크(20)로부터 유입된 고온의 난방용수를 설정된 온도값으로 저하시켜 히트펌프로 급수되도록 형성된 수냉식증발기(30)와, 상기 수냉식증발기(30)에 의해 일정 온도로 저하된 난방용수를 가열하여 난방관(10)측으로 다시 순환시키는 히트펌프(40)와, 상기 난방관(10), 난방온수탱크(20), 수냉식증발기(30), 히트펌프(40)를 차례로 연결한 제1,2,3,4도관(50a,50b,50c,50d)이 구성되어 이루어진 난방장치에 있어서, 상기 히트펌프(40)와 난방관(10)이 연결되는 제4도관(50d) 일측에는 체 크밸브(110)가 형성되고, 상기 체크밸브(110)의 유입구측 직전인 제4도관(50d) 일측에는 최초 시동시의 저온 난방용수를 유도하여 제3도관(50c)의 일측과 연결되도록 폐회로를 구성하되, 상기 제3도관(50c)과 만나는 병목 정점에는 3방밸브(120)가 부설되어 고온수와 저온수를 설정된 온도값에 따라 혼합하도록 형성된 제1시동회로관(100)과; 상기 제1시동회로관(100)의 선상 일측에서 별도로 분기되어 최초 시동시의 저온 난방용수를 일부 유도하도록 형성되되, 도관 선상 일측에 전자변(210)을 부설하여 설정된 온도값에 대해 고온일 경우 닫히고, 저온일 경우 열리도록 형성되는 한편, 유입된 난방용수가 수냉식증발기(30)로 연결되는 제2도관(50b)의 일측과 병목되도록 형성되어 히트펌프(40)로 유입시 상기 수냉식증발기(30)에 의해 난방용수의 온도가 저하되도록 형성되는 제2시동회로관(200)이; 구성되어 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a
이때, 상기 제1시동회로관(100)의 체크밸브(110)는 제4도관(50d) 선상에 형성되어 가열된 온수가 히트펌프(30)로 역류하지 못하도록 형성된 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
이때, 상기 제1시동회로관의 3방밸브(120)는 최초 시동에 따라 설정 온도값(Hb)에 이르면 제1시동회로관(100) 자체를 닫도록 설정하고, 이후 수냉식증발기(30)를 통한 제3도관(50c)의 온수가 순환되도록 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the three-
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.The following describes the present invention in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 난방관(10)과, 난방온수탱크(20)와, 수냉식증발기(30)와, 히트펌프(40)와, 이들을 순차적으로 연결한 온수 제1,2,3,4도관(50a,50b,50c,50d)에 있어서, 상기 난방온수탱크(20)와 수냉식증 발기(30) 및 히트펌프(40) 사이를 연결하는 도관 회로에 별도의 제1,제2시동회로도관(100,200)이 부설되도록 구성된다.First, as shown in Figures 1 to 3, the present invention is the
이에 상기 난방관(10)은 히트펌프(40)에 의해 가열된 온수가 사용자가 주거하는 실내 난방관(10)으로 공급되는 것으로, 이는 제1도관(50a)에 의해 출수되고, 제4도관(50d)에 의해 유입되도록 순환함으로써 이루어진다.Accordingly, the
이때, 상기 난방온수탱크(20)는 난방관(10)의 물을 공급받아 일시 저장하는 탱크로서, 순환되는 온수 사이클에 따라 히트펌프(40) 측으로 온수를 다시 공급하여 재가열하도록 이루어진다.At this time, the heating
이에 상기 난방온수탱크(20)는 몸체 저면에 유입관(21)이 형성되고 타측에 배수관(22)이 형성되되, 상기 배수관(22)측으로 출수되는 온수는 난방온수탱크(20) 내측 하단에서 미리 체크되도록 별도의 온도센서(23)가 부설되는 것이 바람직하다. Accordingly, the heating
이러한 상기 온도센서(23)는 난방온수탱크(20) 내에서 설정된 온도값에 따라 장치가 운전되거나 정지되도록 컨트롤하게 된다. 즉, 시동키 역활을 하도록 이루어진다.The
이때, 상기 히트펌프(40)는 별도의 인버터(800)에 의해 응축량과 증발량이 조절되도록 형성되는 한편, 상기 히트펌프의 공냉식증발기(42)는 별도의 수냉식증발기(30)와 연동되도록 이루어진다.At this time, the
이때, 상기 수냉식증발기(30)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 히트펌프(40:압축기,응축기,팽창기,증발기)의 냉매순환관(41) 중 공냉식증발기(42)의 유입구측과 배출구측으로부터 분기된 별도의 냉매관(43)에 의해 순환되는 냉매가 팽창변(45)에 의해 열교환되어 공급되도록 형성되는 바, 상기 수냉식증발기(40)의 내부로 경유하는 제2도관(50b)내 온수는 상기 수냉식증발기(30)에 의해 온도가 낮아져 3방밸브(120)로 하여금 히트펌프(40)로 재순환 급수시 과도한 온수열로부터 과부하를 방지하게 된다. At this time, the water-cooled
이때, 상기 제1도관(50a)은 난방관(10)의 출수구측과 난방온수탱크(20) 유입구측 사이에 난방순환펌프(500)가 형성된다. 이에 상기 제3도관(50c)은 3방밸브(120)의 출수구측과 히트펌프(40)의 유입구측 사이에 온수생산펌프(600)가 형성된다.At this time, the first conduit (50a) is a
이때, 상기 난방순환펌프(500)는 히트펌프(40)에 의해 설정된 온도로 가열된 온수가 난방관(10)과 제1도관(50a), 난방온수탱크(20) 및 폐열공급관(25)를 경유하며 순환되도록 형성된다. 즉, 난방수 순환 사이클을 형성하도록 유도하게 된다.At this time, the
이때, 상기 폐열공급관(25)은 난방순환펌프(500)로 하여금 난방수 순환 사이클을 유도하도록 이루어진 것으로, 이는 난방온수탱크(20) 상단부 일측에 형성되어 제4도관(50d)과 병목 결합되도록 형성된다.At this time, the waste
이때, 상기 온수생산펌프(600)는 인버터(800)의 PID제어방식(800a)에 의해 경유하는 온수(물)량을 조절하여 히트펌프(40)로 하여금 응축기의 응축량을 조절하는 것으로, 이는 난방온수탱크(20)와 히트펌프(40) 사이에 형성되어 상기 히트펌프(40)의 출수구 측에 형성된 응축용 온도센서로부터 신호를 받아 상기 온수생산펌프(600)의 온수 공급량을 조절함으로써 결국 히트펌프(40)의 응축량 효율을 높이도록 형성된다.At this time, the hot
즉, 인버터(800)에 설정된 값보다 온수의 온도가 높으면 온수생산펌프(600)로 하여금 히트펌프(40)로 유입되는 온수 공급량을 늘리고, 설정된 값보다 온수의 온도가 낮으면 온수 공급량을 줄임으로써, 히트펌프의 응축기가 응축량을 PID방식으로 제어하도록 이루어진다.That is, when the temperature of hot water is higher than the value set in the
한편, 상기 수냉식증발기(30)는 난방온수탱크(20) 몸체 하부와 난방온수탱크(20)의 출수구측 제2도관(50b) 일측에 연결되어 히트펌프의 공냉식증발기(42)에 의해 열교환 되도록 별도의 팽창변(130)에 의해 열교환 되도록 냉매관(43)이 연결되어 이루어진다.On the other hand, the water-cooled
이때, 상기 수냉식증발기(30)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 히트펌프(40:압축기,응축기,팽창기,증발기)의 냉매순환관(41) 중 공냉식증발기(42)의 유입구측과 배출구측으로부터 분기된 별도의 냉매관(43)에 의해 순환되는 냉매가 팽창변(130)에 의해 열교환되어 공급되도록 형성되는 바, 상기 수냉식증발기(30)의 내부로 경유하는 제2도관(50c)내 온수는 상기 수냉식증발기(30)에 의해 온도가 낮아져 3방밸브(120)로 하여금 히트펌프(40)로 재순환 급수시 과열된 온수 열로부터 과부하를 방지하게 된다. At this time, the water-cooled
즉, 상기 수냉식증발기(30)는 히트펌프(40)의 일 구성요소로써, 상기 히트펌프(40)의 순환 냉매를 별도의 팽창변(130) 및 냉매관(43)에 의해 공급받는 한편, 공급받은 저온 냉매 가스에 의해 고온으로 가열된 난방온수의 온도를 설정값에 따라 일정 온도로 낮추도록 형성된다.That is, the water-cooled
예컨데, 히트펌프(40)에 의해 가열된 60℃의 난방온수가 제4도관(50d)을 통 해 실내(난방관:10)를 경유한 뒤, 난방온수탱크(20)를 지나 다시 히트펌프(40)에 순환됨에 있어서, 상기 가열된 난방온수가 그대로 히트펌프(40)로 유입되면 장치의 과부하를 조장하게 되는 바, 이를 사전에 방지하기 위해 난방온수탱크(20)와 히트펌프(40) 사이에는 별도의 3방밸브(120)와 병목되는 수냉식증발기(30)에 경유토록 함으로써, 고온의 순환 온수가 40℃로 낮아져(도관:40c) 상기 히트펌프의 증발기(42)로 관류하도록 형성된다.For example, the heating hot water at 60 ° C. heated by the
이는 외기온도에 따라 공랭식으로만 구동되는 종래의 히트펌프의 과부하를 개선하기 위함으로, 특히 공냉식증발기(42)와 함께 수냉식증발기(30)를 통한 난방 온수의 수냉식 열교환을 도모함으로써, 열효율이 우수한 히트펌프의 가동을 실현하게 된다.This is to improve the overload of the conventional heat pump which is driven only by air cooling according to the outside temperature, and in particular, by achieving a water-cooled heat exchange of the heated hot water through the water-cooled
한편, 본원 발명의 기술요지로써 상기 제1시동회로관(100)는 히트펌프(40)와 난방관(10)이 연결되는 제4도관(50d) 일측에는 체크밸브(110)가 형성되고, 상기 체크밸브(110)의 유입구측 직전인 제4도관(50d) 일측에는 최초 시동시의 저온 난방용수를 유도하여 제3도관(50c)의 일측과 연결되도록 폐회로를 구성하되, 상기 제3도관(50c)과 만나는 병목 정점에는 3방밸브(120)가 부설되어 고온수와 저온수를 설정온도 값으로 혼합하도록 형성된다.On the other hand, as a technical gist of the present invention, the first
이러한 제1시동회로관(100)은 난방온수탱크(20) 내에 형성된 온도센서(23)로 하여금 시동(운전)을 시작하고, 이에 기본적인 난방용수의 순환이 시작되면 먼저 온수생산펌프(600)의 가동으로 인해 순환하던 물(온수)이 상술한 제1시동회로 관(100)측으로 강제 유입되어 3방밸브(120)를 거쳐 제3도관(50c)을 통해 히트펌프(40)까지 이어지는 일련의 폐회로를 구성하게 된다. 이러한 폐회로는 결국 최초 시동시에 전체 난방용수 중 일부만을 선 가열함으로써, 점진적으로 순환되는 난방용수의 온도를 높이도록 형성된다.The first start-up
즉, 최초 시동 후 난방관(10)으로 공급되는 난방온수를 온수생산펌프(600)로 하여금 제1시동회로관(100), 제3도관(50c) 및 히트펌프(40)를 경유하도록 시동 사이클을 형성함으로써, 순환되는 난방온수 온도가 10℃ -> 20℃ -> 30℃ -> 40℃ -> 50℃ -> 60℃ 로 차츰차츰 올라가 장치의 원활한 흐름을 갖는 온도까지 상승하도록 유도하게 된다.That is, the start-up cycle for causing the hot
다시 말해, 전체 제1,2,3,4도관(50a,50b,50c,50d) 중 일부분인 제4도관(50d)으로부터 최초 시동시 소정량의 난방온수를 온수생산펌프(600)로 하여금 강제로 끌어와 제1시동회로관(100)을 통해 폐쇄(바이패스관 형식으로 리사이클링 시킴) 유도함으로써, 최초 히트펌프(40)의 가동시 너무 많은 전체 온수량을 가열하지 않고 일부분의 물만 먼저 가열함으로써, 시동 효율을 높이고 겨울철 과부하를 방지하게 된다.In other words, the hot
이때, 상기 제1시동회로관의 3방밸브(120)는 최초 시동에 따라 설정 온도값에 이르면 제1시동회로관(100) 자체를 닫도록 설정하고, 이후 수냉식증발기(30)를 통한 제3도관(50c)의 온수가 순환되도록 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the three-
이러한 상기 3방밸브(120)는 히트펌프(40)로 유입되는 제3도관(50c)과 제1시동회로관(100)의 공급관(121)측에 일정한 설정 온도값에 대응하며 제1시동회로 관(100)의 온수와 제3도관(50c)의 온수가 설정된 온도에 맞춰 혼합될 수 있도록 형성된다.The three-
이때, 상기 제1시동회로관(100)의 체크밸브(110)는 제4도관(50d)에 형성되어 가열된 온수가 히트펌프(40)로 역류하지 못하도록 형성된 것이 바람직하다. At this time, the
즉, 난방순환펌프(500)의 운전으로 인해 난방관(10) 및 난방온수탱크(20)에 대해 순환 사이클을 형성하는 온수 중 일부가 폐열공급관(25)과 제4도관(50d)이 병목되는 지점에서 히트펌프(30) 측으로 역류하여 올라오는 것을 방지하도록 형성된다.That is, some of the hot water forming the circulation cycle for the
한편, 상기 제2시동회로관(200)은 제1시동회로관(100)의 선상 일측에서 별도로 분기되어 최초 시동시의 저온 난방용수를 일부 유도하도록 형성되되, 도관 선상 일측에 전자변(210)을 부설하여 설정된 온도값에 대해 고온일 경우 닫히고, 저온일 경우 열리도록 형성되는 한편, 유입된 난방용수가 수냉식증발기(30)로 연결되는 제2도관(50b)의 일측과 병목되도록 형성되어 히트펌프(40)로 유입시 상기 수냉식증발기(30)에 의해 난방용수의 온도가 저하되도록 형성된다.On the other hand, the second
이때, 상기 전자변(210)은 설정된 온도값 예컨데, 30℃ 를 기준으로 온도가 높으면 닫히고, 온도가 낮으면 열리도록 설정되어 제1시동회로관(100)으로부터 유입된 온수가 너무 뜨거우면 닫히고, 설정된 온도보다 낮으면 열린 상태로 유지되어 히트펌프(40)로 순환 유입되도록 형성된다.At this time, the
이는 최초 시동시 히트펌프(40)에 대해 발생 되는 과부하를 재차 방지하고자 하는 것으로, 지나치게 과열된 온수가 히트펌프(40)로 유입되어 시스템 장애의 원 인이 되는 것을 차단하기 위함이다.This is to prevent the overload generated for the
즉, 설정된 온도값 30℃의 이하일 경우에만 수냉식증발기(30)로 유입되어 다시한번 온도가 저감되고 예컨데 20℃, 그리고 3방밸브(120)에서 혼합된 제1시동회로관(100)의 온수와 다시 병합되어 적절한 온도의 온수가 히트펌프(40)로 유입되도록 형성된다.That is, only when the temperature is less than the set
이와 같이, 최초 시동 시 제1시동회로관(100) 및 제2시동회로관(200)으로 인해 설정 온도값까지 예열된 온수는 전체 도관인 제1,2,3,4도관(50a,50b,50c,50d) 및 난방관(10)으로 순환 유입되어 전체 온수를 차츰차츰 가열하게 된다. 이는 상기 제1도관 또는 제3도관(50a,50c) 일측에 형성된 난방순환펌프(500)와 온수생산펌프(600)에 의해 실현된다.As such, the hot water preheated to the set temperature value by the first
아울러, 상기 히트펌프의 공냉식증발기(42) 및 제3도관의 온수생산펌프(600)는 전체 시스템을 운용하는 인버터(800)에 의해 제어되는 것으로, 이는 히트펌프(40)의 출수구측에 형성된 응축용 온도센서(810)로 하여금 온수생산펌프(600)를 통해 공급되는 온수량을 PID제어방식으로 조절하여 히트펌프의 응축량을 조절하도록 형성되는 한편, 이와 별도로 히트펌프(40)의 출수구측에 형성된 증발용 온도센서(820)로 하여금 공냉식증발기를 통해 증발량을 비례제어하도록 형성됨으로써 온수의 공급이 원활하게 이루어지도록 형성된다.In addition, the air-cooled
이와 같이, 본 발명은 겨울철과 같은 외기온도 저하시 실내(난방관)를 포함 한 순환도관 내에 잔류된 저온의 전체 난방용수를 히트펌프만으로 가열함에 있어서, 최초 시동시 히트펌프의 급격하고 과도한 부하가 발생되어 난방장치의 고장 및 시스템 오류를 일으키게 되는 것을 미연에 방지하기 위한 것인 바, 이는 전체 난방용수 중 일부를 먼저 가열하여 순환시키도록 일종의 폐회로를 구성하고, 상기 제1,제2시동회로관 일측 및 타측에 별도의 3방밸브와 전자변을 각각 부설하여 설정된 온도값에 따라 유기적으로 대응하며 개폐되도록 조장함으로써, 상술한 히트펌프의 최초 시동시 과도한 부하가 걸리지 않도록 유도하는 한편, 난방용수가 일정한 온도로 가열되면 전체 순환 도관으로 차츰 혼용되도록 형성되어 난방장치로서의 열효율이 우수한 효과가 있다.As described above, the present invention is to heat the entire low-temperature heating water remaining in the circulation conduit including the room (heating pipe) only in the heat pump only when the outside air temperature, such as winter, so that the sudden excessive load of the heat pump at the first start It is to prevent the occurrence of a failure of the heating device and system failure in advance, which constitutes a kind of closed circuit to heat and circulate some of the entire heating water first, the first, second start circuit tube Separate three-way valves and solenoid valves are installed on one side and the other side, respectively, to facilitate opening and closing according to the set temperature value, thereby inducing excessive load during initial start-up of the above-described heat pump, and heating water at a constant temperature. When heated by heating, it is formed to be gradually mixed with the entire circulation conduit, so that the thermal efficiency as a heating device is excellent. have.
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Patent Citations (3)
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57065547 |
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