KR101218808B1 - Demand with duality cycle of heat pump system - Google Patents

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KR101218808B1
KR101218808B1 KR1020110116927A KR20110116927A KR101218808B1 KR 101218808 B1 KR101218808 B1 KR 101218808B1 KR 1020110116927 A KR1020110116927 A KR 1020110116927A KR 20110116927 A KR20110116927 A KR 20110116927A KR 101218808 B1 KR101218808 B1 KR 101218808B1
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권영철
이상재
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선문대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A dual cycle hit pump system employing tailor-made control technique according to space load change is provided to achieve high heat quantity by operating a high temperature compressor and a fixed speed low temperature compressor corresponding to the load space of point of use in the heating operation mode. CONSTITUTION: A dual cycle hit pump system employing tailor-made control technique according to space load change includes a high temperature cycle(100), a low temperature cycle(200), a connection heat exchanger(300), a control unit(400), a high temperature compressor(10), a fixed speed low temperature compressor(20), an outdoor heat exchanger(40), a first three-way valve(21), an overload-use heat exchanger(30), a second three-way valve(22), a water heat exchanger(26), and a third three-way valve(23). The water heat exchanger is connected with an outlet side of the outdoor heat exchanger, thereby exchanging a refrigerant transferred from the outdoor heat exchanger with the supply water of point of use during cooling. The third three-way valve is connected with the outlet of the outdoor heat exchanger, and selectively distributes a refrigerant to one of the water heat exchanger and the fixed speed low temperature compressor when cooling or heating.

Description

공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템{Demand with Duality Cycle of Heat pump system}Demand with Duality Cycle of Heat Pump System to Apply Customized Control Method to Space Load Variation

본 발명은 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이원 사이클 히트펌프시스템은 고온부 사이클과 저온부 사이클의 이원 사이클로 구성되어 고온부 압축기와 정속형 저온부 압축기의 용량을 동일하게 유지하고, 상기 정속형 저온부 압축기의 용량 가변 제어를 통해 에너지소비효율이 증대되며, 그에 따라 안정적인 난방운전이 가능하고, 별도의 서리제거회로를 구성하지 않고 냉방모드에 사용되는 배관을 이용하여 전체적인 사이클이 간략화됐고, 기존에 별도의 제상운전에 필요한 시간 및 에너지가 절감되어 시스템의 성능이 증가하며, 난방운전모드에서 사용처의 부하공간에 상응하여 고온부 압축기와 정속형 저온부 압축기를 구동함에 따라 기존보다 약 30 ~ 40%의 높은 난방열량을 구현할 수 있어 에너지 소비효율(COP)이 향상되는 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a two-cycle heat pump system applying a customized control method according to the space load variation, more specifically, the two-cycle heat pump system is composed of a high-temperature cycle and a low-temperature cycle two cycles of the high temperature compressor and the constant speed cold compressor Maintaining the same capacity and increasing the energy consumption efficiency through the variable capacity control of the constant speed type low temperature compressor, thereby enabling stable heating operation, piping used in the cooling mode without forming a separate defrost circuit The overall cycle is simplified and the system performance is increased by reducing the time and energy required for the separate defrosting operation. In the heating operation mode, the high temperature compressor and the constant speed type cold compressor are driven according to the load space of the application. 30% to 40% higher than conventional To implement the amount of heat it relates to a two won cycle heat pump system employing the personalized control method according to the spatial load fluctuation energy consumption efficiency (COP) is improved.

히트 펌프는 압축기, 4방밸브, 실내 열교환기, 팽창밸브, 실외 열교환기 및 상기 4방밸브를 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4방밸브와 압축기를 흡입도관으로 연결하여 구성되되, 난방운전시에는 4방밸브를 압축기에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기가 실내 열교환기 측으로 흐르도록 조작하여 고온ㆍ고압의 냉매증기를 응축기로 작용하는 실내 열교환기에서 응축하여 그 응축열을 유체와 열교환시킴으로써 온수를 생성하거나 실내공기를 가열하여서 난방 또는 건조기능을 수행하고, 상기 실내 열교환기에서 응축된 고온ㆍ고압의 냉매를 팽창밸브에서 팽창시킨 후 증발기로 작용하는 실외 열교환기에서 공기(외기)를 열원으로 하여 증발시켜 저온ㆍ저압의 냉매증기가 되게 한 후 압축기에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.The heat pump is configured by connecting a compressor, a four-way valve, an indoor heat exchanger, an expansion valve, an outdoor heat exchanger, and the four-way valve in order with a conduit, and connecting the four-way valve and the compressor with a suction conduit. The four-way valve is operated so that the high-temperature / high-pressure refrigerant vapor compressed by the compressor flows to the indoor heat exchanger side, condensing the high-temperature / high-pressure refrigerant vapor in the indoor heat exchanger acting as a condenser, and heats the condensation heat with the fluid. It generates or heats indoor air to perform heating or drying function, and expands the high-temperature and high-pressure refrigerant condensed in the indoor heat exchanger in an expansion valve, and then uses air (outside air) as a heat source in an outdoor heat exchanger acting as an evaporator. After evaporation, the refrigerant vapor is cooled to low temperature and low pressure, and then sucked into the compressor and the above cycle is repeated.

그리고 냉방운전시에는 4방밸브를 압축기에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매증기가 실외 열교환기 측으로 흐르도록 조작하여 고온ㆍ고압의 냉매증기를 응축기로 작용하는 실외 열교환기에서 공기를 열원으로 하여 응축시키고, 상기 실외 열교환기에서 응축된 고온ㆍ고압의 냉매를 팽창밸브에서 팽창시킨 후 증발기로 작용하는 실내 열교환기에서 냉매를 증발시켜 유체에서 증발열을 흡수함으로써 냉수를 생성하거나 실내공기를 냉각하여 냉방 등을 하며, 실내 열교환기에서 증발된 저온ㆍ저압의 냉매증기는 압축기에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.In the cooling operation, the four-way valve is operated so that the high-temperature / high-pressure refrigerant vapor compressed by the compressor flows to the outdoor heat exchanger, and condenses the air as a heat source in the outdoor heat-exchanger, which acts as a condenser. After expanding the high-temperature and high-pressure refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger in the expansion valve, the refrigerant is evaporated in the indoor heat exchanger acting as an evaporator to absorb the evaporation heat from the fluid to generate cold water or to cool the indoor air to cool. The low temperature and low pressure refrigerant vapor evaporated in the indoor heat exchanger is sucked into the compressor and the above cycle is repeated.

상기 히트펌프방식을 이원 사이클에 적용하면, 난방운전모드에서 안정적이고 지속적인 성능을 나타내기 위해 채택한다. When the heat pump method is applied to a binary cycle, it is adopted to show stable and continuous performance in the heating operation mode.

그런데, 이런 이원 사이클로 나타나는 두 냉매 간의 열전달 량의 차이에 의해 두 사이클의 용량이 상이하다는 단점이 발생하고, 이런 경우 단방향 운전 즉, 난방운전전용이나 냉방운전전용일 경우에는 두 사이클 간의 용량이 상이하여도 무방하지만, 히트펌프의 경우에는 상호 간의 부하가 단점으로 작용된다.However, there is a disadvantage in that the capacity of the two cycles is different due to the difference in heat transfer between the two refrigerants represented by this binary cycle, and in this case, the capacity between the two cycles is different in the one-way operation, that is, only for heating operation or cooling operation. In the case of the heat pump, the mutual load is a disadvantage.

즉, 난방 우선으로 설계된 이원 사이클은 냉방운전모드에서 공간부하에서 요구하는 냉방용량이 부족하며, 난방운전시에 실외 열교환기에서 외기를 열원으로 하여 냉매를 증발시킬 때 외기온도가 노점 이하로 하강하면 실외 열교환기의 표면에 서리가 맺힘으로써 냉매의 증발이 양호하지 못하여 가열능력이 현저하게 떨어지는 문제점이 발생한다.
In other words, the dual cycle designed with heating priority lacks the cooling capacity required by the space load in the cooling operation mode, and when the outdoor air temperature drops below the dew point when the outdoor heat exchanger evaporates the refrigerant as the heat source during the heating operation. As frost forms on the surface of the outdoor heat exchanger, the evaporation of the refrigerant is not good and the heating capacity is significantly decreased.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,

이원 사이클 히트펌프시스템은 고온부 사이클과 저온부 사이클의 이원 사이클로 구성되어 고온부 압축기와 정속형 저온부 압축기의 용량을 동일하게 유지하고, 상기 정속형 저온부 압축기의 용량 가변 제어를 통해 에너지소비효율이 증대되며, 그에 따라 안정적인 난방운전이 가능한 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템을 제공하는데 목적이 있다.The dual cycle heat pump system is composed of two cycles of a high temperature part cycle and a low temperature part cycle to maintain the same capacity of the high temperature part compressor and the constant speed type low temperature part compressor, and to increase energy consumption efficiency through variable capacity control of the constant speed type low temperature part compressor. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a dual cycle heat pump system that applies a customized control method according to a space load variation that enables stable heating operation.

또한, 별도의 서리제거회로를 구성하지 않고 냉방모드에 사용되는 배관을 이용하여 전체적인 사이클이 간략화됐고, 기존에 별도의 제상운전에 필요한 시간 및 에너지가 절감되어 시스템의 성능이 증가하는 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the overall cycle is simplified by using the pipe used in the cooling mode without configuring a separate defrost circuit, and it is possible to reduce the time and energy required for separate defrosting operation. It is another object to provide a two-cycle heat pump system applying a custom control method according to the invention.

또한, 난방운전모드에서 사용처의 부하공간에 상응하여 고온부 압축기와 정속형 저온부 압축기를 구동함에 따라 기존보다 약 30 ~ 40%의 높은 난방열량을 구현할 수 있어 에너지 소비효율(COP)이 향상되는 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
In addition, by heating the high temperature section compressor and the constant speed type low temperature section compressor in accordance with the load space of the user in the heating operation mode, the heating load of about 30 to 40% can be realized higher than the conventional one, thus improving the energy consumption efficiency (COP). It is another object to provide a two-cycle heat pump system that applies a customized control method according to the variation.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 사용처의 공간부하 변동에 따라 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a binary cycle heat pump system for applying a customized control method according to the space load variation of the use,

난방모드에 사용되는 고온부 사이클과;A high temperature cycle used in the heating mode;

냉,난방모드에 사용되고, 상기 난방모드시, 고온부 사이클에 고온의 열량을 공급하는 저온부 사이클과;A low temperature part cycle used in a cooling and heating mode and supplying a high amount of heat to a high temperature part cycle in the heating mode;

상기 고온부 사이클과 저온부 사이클 사이에 연결되어 상기 저온부 사이클의 열량을 고온부 사이클에 전달하는 연결 열교환기와;A connection heat exchanger connected between the high temperature section cycle and the low temperature section cycle to transfer the heat of the low temperature section cycle to the high temperature section cycle;

상기 고온부 사이클과 저온부 사이클을 전기신호에 의해 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템에 관한 것이다.
And a controller for controlling the high temperature part cycle and the low temperature part cycle by an electric signal. The present invention relates to a dual cycle heat pump system applying a customized control method according to a space load variation.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템은 고온부 사이클과 저온부 사이클의 이원 사이클로 구성되어 고온부 압축기와 정속형 저온부 압축기의 용량을 동일하게 유지하고, 상기 정속형 저온부 압축기의 용량 가변 제어를 통해 에너지소비효율이 증대되며, 그에 따라 안정적인 난방운전이 가능한 효과가 있다.As described above, the dual cycle heat pump system applying the customized control method according to the space load variation of the present invention is composed of two cycles of a high temperature cycle and a low temperature cycle to maintain the same capacity of the high temperature compressor and the constant speed cold compressor. In addition, the energy consumption efficiency is increased through the variable capacity control of the constant speed type low temperature compressor, and thus there is an effect of stable heating operation.

또한, 별도의 서리제거회로를 구성하지 않고 냉방모드에 사용되는 배관을 이용하여 전체적인 사이클이 간략화됐고, 기존에 별도의 제상운전에 필요한 시간 및 에너지가 절감되어 시스템의 성능이 증가하는 효과가 있다.In addition, the entire cycle is simplified by using a pipe used in the cooling mode without configuring a separate defrost circuit, and the performance of the system is increased by reducing the time and energy required for the separate defrosting operation.

또한, 난방운전모드에서 사용처의 부하공간에 상응하여 고온부 압축기와 정속형 저온부 압축기를 구동함에 따라 기존보다 약 30 ~ 40%의 높은 난방열량을 구현할 수 있어 에너지 소비효율(COP)이 향상되는 효과가 있다.
In addition, by operating the high temperature section compressor and the constant speed type low temperature section compressor corresponding to the load space of the user in the heating operation mode, it is possible to realize a heating energy of about 30 to 40% higher than before, thereby improving the energy consumption efficiency (COP). have.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이원 사이클 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 난방모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉방모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제상모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 과부하모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a two-cycle heat pump system according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a schematic diagram showing a heat pump system for a heating mode according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a schematic diagram showing a heat pump system for a cooling mode according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a schematic diagram showing a heat pump system for a defrost mode according to an embodiment of the present invention,
5 is a schematic view showing a heat pump system for an overload mode according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.

본 발명은 사용처의 공간부하 변동에 따라 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템에 있어서,The present invention is a binary cycle heat pump system applying a customized control method according to the variation of the space load of the use,

난방모드에 사용되는 고온부 사이클과;A high temperature cycle used in the heating mode;

냉,난방모드에 사용되고, 상기 난방모드시, 고온부 사이클에 고온의 열량을 공급하는 저온부 사이클과;A low temperature part cycle used in a cooling and heating mode and supplying a high amount of heat to a high temperature part cycle in the heating mode;

상기 고온부 사이클과 저온부 사이클 사이에 연결되어 상기 저온부 사이클의 열량을 고온부 사이클에 전달하는 연결 열교환기와;A connection heat exchanger connected between the high temperature section cycle and the low temperature section cycle to transfer the heat of the low temperature section cycle to the high temperature section cycle;

상기 고온부 사이클과 저온부 사이클을 전기신호에 의해 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
And a controller configured to control the high temperature part cycle and the low temperature part cycle by an electrical signal.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이원 사이클 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 난방모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉방모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제상모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 과부하모드용 히트펌프시스템을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a two-cycle heat pump system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a heat pump system for a heating mode according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view of the present invention 4 is a schematic view showing a heat pump system for a cooling mode according to an embodiment, FIG. 4 is a schematic view showing a heat pump system for a defrost mode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an overload mode according to an embodiment of the present invention. Figure is a schematic diagram showing a heat pump system.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템은 사용처(예 : 실내공간)의 공간부하에 맞춰 난방모드에 사용되는 고온부 사이클(100)과; 냉,난방모드에 사용되고, 상기 난방모드시, 고온부 사이클(100)에 고온의 열량을 공급하는 저온부 사이클(200)과; 상기 고온부 사이클(100)과 저온부 사이클(200) 사이에 연결되어 상기 저온부 사이클(200)의 열량을 고온부 사이클(100)에 전달하는 연결 열교환기(300)와; 상기 고온부 사이클(100)과 저온부 사이클(200)을 전기신호에 의해 제어하는 제어부(400)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a dual cycle heat pump system applying a customized control method according to a space load variation of the present invention is a hot part cycle 100 used in a heating mode according to a space load of a place of use (eg, an indoor space). and; A low temperature part cycle (200) used for cooling and heating mode and supplying a high temperature heat amount to the high temperature part cycle (100) in the heating mode; A connection heat exchanger (300) connected between the high temperature section cycle (100) and the low temperature section cycle (200) to transfer heat of the low temperature section cycle (200) to the high temperature section cycle (100); Control unit 400 for controlling the high temperature section cycle 100 and the low temperature section cycle 200 by an electrical signal.

상기 고온부 사이클(R-134a)은 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 난방모드의 효율을 최적화하기 위해 부가적으로 설치된 사이클로써, 상기 연결 열교환기(300)를 통해 이송된 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 고온부 압축기(10)와, 상기 고온부 압축기(10)의 증기냉매가 전달되어 사용처의 공급수와 열교환시키는 고온부 열교환기(11)와, 상기 고온부 열교환기(11)를 통해 열교환된 냉매를 팽창시키는 고온부 팽창밸브(12)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the high temperature cycle (R-134a) is an additional cycle for optimizing the efficiency of the heating mode, and the steam refrigerant transferred through the connection heat exchanger 300 is heated at a high temperature. , A high temperature unit compressor 10 for compressing at high pressure, a high temperature unit heat exchanger 11 for transferring heat refrigerant from the high temperature unit compressor 10 to heat exchange with supply water at a place of use, and heat exchanged through the high temperature unit heat exchanger 11. It is configured to include a high temperature expansion valve 12 for expanding the refrigerant.

이때, 상기 고온부 팽창밸브(12)를 통해 팽창된 저온,저압의 냉매가 연결 열교환기(300)에 전달되며, 상기 연결 열교환기(300)에서 저온부 사이클(200)의 고온,고압의 증기냉매와 열교환시켜 다시 고온부 압축기(10)에 전달되는 방식으로 상기에서 기술한 모든 장치는 배관으로 연결되며, 이하의 장치들도 배관으로 연결되는 것이다.At this time, the low temperature and low pressure refrigerant expanded through the high temperature expansion valve 12 is transferred to the connection heat exchanger 300, and the high temperature and high pressure steam refrigerant of the low temperature cycle 200 is connected to the connection heat exchanger 300. All the above-described devices are connected by pipes in such a manner that they are exchanged back to the high-temperature compressor 10 by heat exchange, and the following devices are also connected by pipes.

여기서, 상기 고온부 사이클(100)은 난방모드의 효율을 최적화하기 위해 부가적으로 설치된 사이클이기에 도 3에서처럼 냉방모드에서는 가동되지 않는다.In this case, since the high temperature cycle 100 is additionally installed to optimize the efficiency of the heating mode, the high temperature cycle 100 is not operated in the cooling mode as shown in FIG. 3.

상기 저온부 사이클(R-410a)은 도 1에 도시한 바와 같이, 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 정속형 저온부 압축기(20)와; 상기 정속형 저온부 압축기(20) 및 연결 열교환기(300)와 각각 연결되어 전달된 냉매를 실외 공기와 열교환시켜 난방시에는 증발기로, 냉방시에는 응축기로 사용되는 실외 열교환기(40)와; 상기 정속형 저온부 압축기(20)의 출구 측에 연결되어 증기냉매를 냉,난방모드 및/또는 제상모드에 맞춰 연결 열교환기(300) 및/또는 실외 열교환기(40) 중 하나에 선택적으로 분배하는 제 1 쓰리웨이밸브(21)와; 상기 정속형 저온부 압축기(20) 및 고온부 사이클(100)의 고온부 압축기(10)와 각각 연결되어 평상시에는 사용하지 않고, 사용처의 공간부하가 과부하시, 정속형 저온부 압축기의 고온고압 증기냉매를 직접적으로 고온부 압축기(10)에 전달하는 과부하용 열교환기(30)와; 상기 정속형 저온부 압축기(20)의 출구 측인 제 1 쓰리웨이밸브(21) 다음에 설치되어 증기냉매를 사용처의 정상부하 및/또는 과부하에 맞춰 연결 열교환기(300) 및/또는 과부하용 열교환기(30) 중 하나에 선택적으로 분배하는 제 2 쓰리웨이밸브(22)와; 상기 실외 열교환기(40)의 출구 측에 연결되어 냉방시에 실외 열교환기(40)에서 이송된 냉매와 사용처의 공급수와 열교환시키는 수열교환기(26)와; 상기 실외 열교환기(40)의 출구 측에 연결되어 냉,난방시에 맞춰 냉매를 수열교환기(26) 및/또는 정속형 저온부 압축기(20) 중 하나에 선택적으로 분배하는 제 3 쓰리웨이밸브(23)를 포함하여 구성된다.The low temperature section cycle (R-410a), as shown in Figure 1, the constant speed type low temperature section compressor 20 for compressing the vapor refrigerant at high temperature, high pressure; An outdoor heat exchanger (40) used as an evaporator for heating and a condenser for cooling by exchanging a refrigerant delivered by being connected to the constant temperature type low temperature compressor (20) and the connection heat exchanger (300) with outdoor air; Is connected to the outlet side of the constant speed low temperature compressor 20 to selectively distribute steam refrigerant to one of the connection heat exchanger 300 and / or the outdoor heat exchanger 40 in accordance with the cooling, heating mode and / or defrost mode A first three-way valve 21; It is connected to the high temperature section compressor 10 of the constant speed type low temperature section compressor 20 and the high temperature section cycle 100, respectively, and is not normally used, and when the space load of the user is overloaded, the high temperature and high pressure steam refrigerant of the constant speed type low temperature section compressor is directly An overload heat exchanger 30 for transferring to the high temperature compressor 10; It is installed after the first three-way valve 21, which is the outlet side of the constant speed type cold compressor 20, and connects the refrigerant to the normal load and / or overload of the place of use, and the heat exchanger 300 and / or the heat exchanger for overload ( A second three-way valve 22 selectively dispensing to one of 30; A water heat exchanger (26) connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger (40) to heat exchange between the refrigerant transferred from the outdoor heat exchanger (40) and the supply water at the place of use during cooling; A third three-way valve 23 is connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger 40 to selectively distribute refrigerant to one of the water heat exchanger 26 and / or the constant speed cold compressor 20 in accordance with cooling and heating. It is configured to include).

여기서, 상기 정속형 저온부 압축기(20)는 제어부(400)에 의해 사용환경 변화에 따라 능력 조절이 가능하다. 필요로 하는 능력이 저온부 압축기(20)의 능력을 초과하였을 경우 저온부 압축기(20)의 입력 Hz를 높여 저온부 압축기(20)에 과부하 조건을 부여함으로써 압축능력을 향상시킨다. 반대로 필요능력이 저온부 압축기(20)의 능력에 미치지 못하는 경우 정속형 저온부 압축기(20)는 필요 이상으로 작동하고 있는 것이다. 이때 입력 Hz를 낮추어주면 적정능력과 함께 저온부 압축기(20)에 사용되는 소비전력이 감소한다. 그리고, 상기 저온부 압축기(20)의 능력범위는 정격출력의 70 ~ 130%에서 조절한다.Here, the constant speed low temperature compressor 20 is capable of adjusting the capacity according to the change of the use environment by the controller 400. When the required capacity exceeds the capacity of the low temperature part compressor 20, the input Hz of the low temperature part compressor 20 is increased to impart an overload condition to the low temperature part compressor 20, thereby improving the compression capacity. On the contrary, when the necessary capacity does not reach the capacity of the low temperature compressor 20, the constant speed low temperature compressor 20 is operating more than necessary. At this time, if the input Hz is lowered, power consumption used in the low temperature part compressor 20 together with appropriate capacity is reduced. And, the capacity range of the low temperature compressor 20 is adjusted at 70 ~ 130% of the rated output.

그런데, 상기의 저온부 압축기(20) 제어방식은 단지 압축기의 능력제어만 이루어지는데, 상기 저온부 압축기(20)의 능력을 증가시켰을 경우 시스템의 열교환기 능력을 초과하여 불안정한 운전이 된다. 저온부 압축기(20)의 능력을 감소시켰을 경우 시스템의 열교환기에서 불필요한 에너지 소모가 발생한다.By the way, the control method of the low temperature section compressor 20 only performs the capacity control of the compressor. When the capacity of the low temperature section compressor 20 is increased, the operation of the low temperature section compressor 20 exceeds the heat exchanger capability of the system, resulting in unstable operation. Reducing the capacity of the cold compressor 20 causes unnecessary energy consumption in the heat exchanger of the system.

그렇기에, 본 발명에서는 제어부(400)에 의해 정속형 저온부 압축기(20)와 열교환기(26,40)의 능력을 함께 제어할 수 있다.Therefore, in the present invention, the control unit 400 may control the functions of the constant speed cryogenic compressor 20 and the heat exchangers 26 and 40 together.

여기서, 상기 열교환기(26,40)의 능력 제어는 송풍기(또는 펌프)의 출력을 제어함으로써 가능하다. 즉, 열교환기(26,40)의 능력 실험 결과로부터 판단하면 송풍기(또는 펌프)의 출력이 증가하면 열교환기(26,40)의 능력이 증가하고, 송풍기(또는 펌프)의 출력이 감소하면 열교환기(26,40)의 능력이 감소한다. Here, the capability control of the heat exchangers 26 and 40 is possible by controlling the output of the blower (or pump). That is, judging from the capacity test results of the heat exchangers 26 and 40, if the output of the blower (or pump) increases, the capacity of the heat exchangers 26 and 40 increases, and if the output of the blower (or pump) decreases, the heat exchange is performed. The ability of groups 26 and 40 is reduced.

따라서 정속형 저온부 압축기(20)의 능력을 증가시켰을 경우 열교환기(26,40)의 능력이 증가되도록 송풍기(또는 펌프)의 출력을 증가시키고, 정속형 저온부 압축기(20)의 능력을 감소시켰을 경우 열교환기(26,40)의 능력이 감소되도록 송풍기(또는 펌프)의 출력을 감소시킴으로 변화된 압축기의 능력에 맞추어 안정적으로 저온부 사이클(R-410a)이 운전될 수 있다.Therefore, when the capacity of the constant speed cryogenic compressor 20 is increased, the output of the blower (or pump) is increased to increase the capacity of the heat exchanger 26, 40, and the capacity of the constant speed cryogenic compressor 20 is decreased. The low temperature cycle R-410a can be stably operated in accordance with the changed compressor capacity by reducing the output of the blower (or pump) so that the capacity of the heat exchangers 26 and 40 is reduced.

한편, 상기 과부하용 열교환기(30)와 사용처 사이에는 배관이 연결되어 있는데, 평상시에는 과부하용 열교환기(30)를 사용하지 않기 때문에 사용처에서 과부하용 열교환기(30)를 거치지 않고 직접 고온부 열교환기(11)와 연결되도록 과부하용 열교환기(30)와 사용처 사이의 배관에 별도의 배관이 분기 형성되며, 상기 분기된 배관에는 사용처의 과부하시, 냉매가 바로 고온부 열교환기(11)로 이송 못 하게 하면서 과부하용 열교환기(30)로 이송되도록 개폐밸브(28)가 더 설치된다.On the other hand, a pipe is connected between the overload heat exchanger 30 and the place of use, since the overload heat exchanger 30 is not normally used, the high temperature part heat exchanger is not directly passed through the overload heat exchanger 30 at the place of use. A separate pipe is formed in the pipe between the overload heat exchanger 30 and the use place so as to be connected to the (11), and the branched pipe prevents the refrigerant from being immediately transferred to the high temperature part heat exchanger 11 when the use place is overloaded. While the on-off valve 28 is further installed to be transferred to the overload heat exchanger (30).

여기서, 상기 저온부 사이클(200)은 평상시 즉, 사용처의 공간부하가 정상부하일 때는 70 ~ 80%의 성능으로 운전되다가 사용처의 공간부하에 과부하가 발생되면 100%의 성능으로 운전되는 것이고, 이런 운전은 난방모드에서만 활용되는 것이다.Here, the low temperature part cycle 200 is operated at a performance of 70 to 80% under normal load, that is, when the space load of the user is a normal load, and is operated at a performance of 100% when an overload occurs in the space load of the user. It is only used in heating mode.

그리고, 상기 연결 열교환기(300)와 실외 열교환기(40) 사이의 배관에는 난방시, 연결 열교환기(300)에서 열교환 된 냉매를 팽창시키도록 제 1 저온부 팽창밸브(24)가 설치되고, 상기 실외 열교환기(40)의 출구 측과 수열교환기(26) 사이의 배관에는 냉방시, 실외 열교환기(40)에서 열교환 된 냉매를 팽창시키도록 제 2 저온부 팽창밸브(25)가 설치된다.In addition, a first low temperature expansion valve 24 is installed in a pipe between the connection heat exchanger 300 and the outdoor heat exchanger 40 so as to expand the refrigerant heat-exchanged in the connection heat exchanger 300 during heating. The second low temperature expansion valve 25 is installed in the pipe between the outlet side of the outdoor heat exchanger 40 and the water heat exchanger 26 to expand the refrigerant exchanged in the outdoor heat exchanger 40 during cooling.

또한, 상기 제 1 쓰리웨이밸브(21)와 실외 열교환기(40) 사이의 배관에는 냉방모드 및/또는 제상모드시, 이송되는 증기냉매를 개폐할 수 있도록 솔레노이드 밸브(27)가 설치되고, 상기 과부하용 열교환기(30)와 연결 열교환기(300) 사이에 연결되는 배관과 상기 수열교환기(26)와 정속형 저온부 압축기(20) 사이에 연결되는 배관에는 냉매의 흐름과 반대방향으로 이송되지 않도록 체크밸브(29)가 각각 설치된다.In addition, a solenoid valve 27 is installed in the pipe between the first three-way valve 21 and the outdoor heat exchanger 40 to open and close the vapor refrigerant transported in the cooling mode and / or the defrost mode. The pipe connected between the overload heat exchanger 30 and the connection heat exchanger 300 and the pipe connected between the water heat exchanger 26 and the constant speed cold compressor 20 do not transfer in the opposite direction to the flow of the refrigerant. Check valves 29 are provided respectively.

상기 제어부(400)는 상기에서 기술된 고온부 사이클(100)과 저온부 사이클(200)의 장치(압축기, 팬 등) 및 밸브류(팽창밸브, 쓰리웨이밸브 등)를 전기적 신호에 의해 제어하도록 외부(사용처)에 설치된다.
The controller 400 controls the apparatus (compressor, fan, etc.) and valves (expansion valve, three-way valve, etc.) of the high temperature part cycle 100 and the low temperature part cycle 200 described above by an electrical signal. Installed).

이하에서는 상기에 기술된 저온부 사이클(200)의 냉,난방모드 및 제상모드 및 사용처의 과부하모드를 도 2 내지 도 5를 참고하여 설명한다.Hereinafter, the cooling, heating and defrosting modes of the low temperature part cycle 200 described above and the overload mode of the place of use will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

난방모드시, In heating mode,

도 2에 도시한 바와 같이, 우선, 정속형 저온부 압축기(20)가 작동하여 고온,고압의 증기냉매가 발생되어 이송되고, 상기 제 1 쓰리웨이밸브(21)의 제어에 의해 제 2 쓰리웨이밸브(22)에 이송되며, 상기 제 2 쓰리웨이밸브(22)의 제어에 의해 연결 열교환기(300)에 이송되어 고온부 사이클(100)의 냉매와 열교환된다.As shown in FIG. 2, first, the constant speed low temperature compressor 20 is operated to generate and transport high-temperature, high-pressure steam refrigerant. The second three-way valve 21 is controlled by the first three-way valve 21. It is conveyed to (22), it is transferred to the connection heat exchanger 300 by the control of the second three-way valve 22 and heat exchanged with the refrigerant of the high temperature section cycle (100).

그런 다음, 상기 연결 열교환기(300)에서 열교환 된 냉매는 실외 열교환기(40)로 이송되는데, 상기 실외 열교환기(40)에 이송되기 전에 제 1 저온부 팽창밸브(24)에서 팽창된 뒤, 실외 열교환기(40)에서 외부 공기와 열교환되어 증발되며, 상기 제 3 쓰리웨이밸브(23)의 제어에 의해 다시 정속형 저온부 압축기(20)로 되돌아오는 방식으로 순환한다.Then, the refrigerant heat exchanged in the connection heat exchanger (300) is transferred to the outdoor heat exchanger (40), and after being expanded in the first low temperature expansion valve (24) before being transferred to the outdoor heat exchanger (40), The heat exchanger 40 exchanges heat with external air to evaporate and circulates back to the constant temperature type low temperature compressor 20 under the control of the third three-way valve 23.

냉방모드시,In the cooling mode,

도 3에 도시한 바와 같이, 우선, 정속형 저온부 압축기(20)가 작동하여 고온,고압의 증기냉매가 발생되어 제 1 쓰리웨이밸브(21)에 이송되고, 상기 제 1 쓰리웨이밸브(21)의 제어에 의해 실외 열교환기(40)에 이송된다. 이때, 상기 솔레노이드 밸브(27)가 개방되어 증기냉매가 실외 열교환기(40)에 이송될 수 있다.As shown in FIG. 3, first, the constant speed type low temperature compressor 20 is operated to generate a high temperature and high pressure steam refrigerant, which is transferred to the first three-way valve 21 and the first three-way valve 21. By the control of the outdoor heat exchanger 40 is transferred. At this time, the solenoid valve 27 may be opened so that the steam refrigerant may be transferred to the outdoor heat exchanger 40.

그런 다음, 상기 냉매는 실외 열교환기(40)에서 외부 공기와 열교환되어 응축되고, 상기 제 3 쓰리웨이밸브(23)의 제어에 의해 수열교환기(26)에 이송되는데, 상기 수열교환기(26)에 이송되기 전에 제 2 저온부 팽창밸브(25)에 의해 팽창된 뒤, 수열교환기(26)에서 사용처의 공급수와 열교환되고, 다시 정속형 저온부 압축기(20)로 되돌아오는 방식으로 순환한다.Then, the refrigerant is condensed by heat exchange with the outside air in the outdoor heat exchanger (40), and is transferred to the water heat exchanger (26) by the control of the third three-way valve (23), to the water heat exchanger (26) After being inflated by the second low temperature expansion valve 25 before being transferred, the water heat exchanger 26 circulates in a heat exchange with the supply water at the place of use, and then returns to the constant speed low temperature compressor 20.

제상모드시,In defrost mode,

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 난방모드 중에 실외 열교환기(40)에 서리가 발생되어 제거하기 위한 모드로써, 저온부 사이클(200)의 난방모드가 잠시 정지한 상태에서 정속형 저온부 압축기(20)가 작동하여 고온,고압의 증기냉매가 제 1 쓰리웨이밸브(21)에 이송되고, 상기 제 1 쓰리웨이밸브(21)의 제어에 의해 실외 열교환기(40)에 이송된다. 이때, 상기 솔레노이드 밸브(27)가 개방되어 증기냉매가 실외 열교환기(40)에 이송될 수 있다.As shown in FIG. 4, frost is generated in the outdoor heat exchanger 40 during the heating mode to remove frost, and the constant speed type cold compressor 20 is stopped in the heating mode of the low temperature cycle 200. The high-temperature, high-pressure steam refrigerant is transferred to the first three-way valve 21 and is transferred to the outdoor heat exchanger 40 under the control of the first three-way valve 21. At this time, the solenoid valve 27 may be opened so that the steam refrigerant may be transferred to the outdoor heat exchanger 40.

이렇게, 상기 고온의 증기냉매가 실외 열교환기(40)를 이송하면서 서리가 제상되고, 상기 냉매는 다시 정속형 저온부 압축기(20)에 되돌아오는 방식으로 설정시간 동안 순환하면서 실외 열교환기(40)의 서리가 다 제거되면 다시 난방모드가 작동하는 방식이다.In this way, the frost is defrosted while the high temperature steam refrigerant is transferred to the outdoor heat exchanger 40, and the refrigerant is circulated for a predetermined time in a manner of returning to the constant speed low temperature compressor 20 again. When the frost is removed, the heating mode works again.

과부하모드시,In overload mode,

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 난방모드 중에 사용처(실내공간)의 공간부하가 과부하 된 상태로써, 70 ~ 80%의 성능으로 작동하고 있던 저온부 사이클(200)의 정속형 저온부 압축기(20)를 100% 성능으로 작동하고, 상기 100%의 정속형 저온부 압축기(20)의 고온고압 증기냉매를 제 1 쓰리웨이밸브(21)를 거쳐 제 2 쓰리웨이밸브(22)의 제어에 의해 과부하용 열교환기(30)에 이송되고, 상기 과부하용 열교환기(30)에서 사용처의 공급수와 정속형 저온부 압축기(20)의 증기냉매와 열교환한 후, 고온의 공급수를 고온부 사이클(100)의 고온부 열교환기(11)에 바로 이송되어 고온부 압축기(10)의 고온고압 증기냉매와 다시 한번 열교환된다.As shown in Fig. 5, the space load at the place of use (indoor space) is overloaded during the heating mode, so that the constant speed low temperature compressor 20 of the low temperature cycle 200, which is operating at a performance of 70 to 80%, is operated. An overload heat exchanger is operated at 100% performance and controlled by the second three-way valve 22 via the first three-way valve 21 through the high temperature and high pressure steam refrigerant of the 100% constant speed low temperature compressor 20. The heat exchanger 30 is heat-exchanged with the supply water at the place of use in the overload heat exchanger 30 and the steam refrigerant of the constant speed low temperature compressor 20, and then the high temperature supply water is exchanged with the high temperature heat exchanger in the high temperature cycle 100. Directly transferred to (11) and heat exchanged once again with the high temperature and high pressure steam refrigerant of the high temperature compressor (10).

또한, 상기 고온부 열교환기(11)에서 열교환된 공급수는 평상시보다 더 높은 온도로써, 사용처의 과부하에 사용된다.In addition, the supply water heat-exchanged in the high temperature section heat exchanger (11) is a higher temperature than usual, it is used for overload of the place of use.

이때, 상기 개폐밸브(28)가 차단되어 평상시에 공급수의 방향을 과부하용 열교환기(30)로 유도한다.At this time, the on-off valve 28 is cut off to guide the direction of the supply water to the heat exchanger 30 for overload in normal times.

이렇게 본 발명의 냉,난방모드와 제상모드 및 과부하모드를 통해 히트펌프시스템이 안정적이고 전체적인 냉, 난방 효율이 증가한다.
Thus, through the cooling, heating mode, defrost mode and overload mode of the present invention, the heat pump system is stable and the overall cooling and heating efficiency is increased.

10 : 고온부 압축기 11 : 고온부 열교환기
12 : 고온부 팽창밸브 20 : 정속형 저온부 압축기
21 : 제 1 쓰리웨이밸브 22 : 제 2 쓰리웨이밸브
23 : 제 3 쓰리웨이밸브 24 : 제 1 저온부 팽창밸브
25 : 제 2 저온부 팽창밸브 26 : 수열교환기
27 : 솔레노이드밸브 28 : 개폐밸브
29 : 체크밸브 30 : 과부하용 열교환기
40 : 실외 열교환기 100 : 고온부 사이클
200 : 저온부 사이클 300 : 연결 열교환기
400 : 제어부10 high temperature part compressor 11 high temperature part heat exchanger
12: high temperature expansion valve 20: constant speed low temperature compressor
21: the first three-way valve 22: the second three-way valve
23: 3rd three-way valve 24: 1st low temperature expansion valve
25: second low temperature expansion valve 26: water heat exchanger
27: solenoid valve 28: on-off valve
29 check valve 30 overload heat exchanger
40: outdoor heat exchanger 100: hot section cycle
200: low temperature cycle 300: connection heat exchanger
400:

Claims (3)

사용처의 공간부하 변동에 따라 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템에 있어서,
난방모드에 사용되는 고온부 사이클(100)과;
냉,난방모드에 사용되고, 상기 난방모드시, 고온부 사이클(100)에 고온의 열량을 공급하는 저온부 사이클(200)과;
상기 고온부 사이클(100)과 저온부 사이클(200) 사이에 연결되어 상기 저온부 사이클(200)의 열량을 고온부 사이클(100)에 전달하는 연결 열교환기(300)와;
상기 고온부 사이클(100)과 저온부 사이클(200)을 신호에 의해 제어하는 제어부(400);를 포함하여 구성되고,
상기 고온부 사이클(100)은, 상기 연결 열교환기(300)를 통해 이송된 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 고온부 압축기(10)와;
상기 고온부 압축기(10)의 증기냉매가 전달되어 사용처의 공급수와 열교환시키는 고온부 열교환기(11)와;
상기 고온부 열교환기(11)를 통해 열교환된 냉매를 팽창시키는 고온부 팽창밸브(12);를 포함하여 구성되고, 상기 고온부 팽창밸브(12)를 통해 팽창된 저온,저압의 냉매가 연결 열교환기(300)에 전달되며, 상기 연결 열교환기(300)에서 저온부 사이클(200)의 고온,고압의 증기냉매와 열교환시켜 다시 고온부 압축기(10)에 전달되고,
상기 저온부 사이클(200)은, 증기냉매를 고온,고압으로 압축시키는 정속형 저온부 압축기(20)와;
상기 정속형 저온부 압축기(20) 및 연결 열교환기(300)와 각각 연결되어 전달된 냉매를 실외 공기와 열교환시켜 난방시에는 증발기로, 냉방시에는 응축기로 사용되는 실외 열교환기(40)와;
상기 정속형 저온부 압축기(20)의 출구 측에 연결되어 증기냉매를 냉,난방모드 또는 제상모드에 맞춰 연결 열교환기(300) 또는 실외 열교환기(40) 중 하나에 선택적으로 분배하는 제 1 쓰리웨이밸브(21)와;
상기 정속형 저온부 압축기 및 고온부 사이클(100)의 고온부 압축기(10)와 각각 연결되어 평상시에는 사용하지 않고, 사용처의 공간부하가 과부하시, 정속형 저온부 압축기의 고온고압 증기냉매를 직접적으로 고온부 압축기(10)에 전달하는 과부하용 열교환기(30)와;
상기 정속형 저온부 압축기(20)의 출구 측인 제 1 쓰리웨이밸브(21) 다음에 설치되어 증기냉매를 사용처의 정상부하 또는 과부하에 맞춰 연결 열교환기(300) 또는 과부하용 열교환기(30) 중 하나에 선택적으로 분배하는 제 2 쓰리웨이밸브(22)와;
상기 실외 열교환기(40)의 출구 측에 연결되어 냉방시에 실외 열교환기(40)에서 이송된 냉매와 사용처의 공급수와 열교환시키는 수열교환기(26)와;
상기 실외 열교환기(40)의 출구 측에 연결되어 냉,난방시에 맞춰 냉매를 수열교환기(26) 또는 정속형 저온부 압축기(20) 중 하나에 선택적으로 분배하는 제 3 쓰리웨이밸브(23);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공간부하 변동에 따른 맞춤형 제어방식을 적용하는 이원 사이클 히트펌프시스템.
In the dual cycle heat pump system applying a customized control method according to the variation of the space load of the place of use,
A high temperature section cycle 100 used in the heating mode;
A low temperature part cycle (200) used for cooling and heating mode and supplying a high temperature heat amount to the high temperature part cycle (100) in the heating mode;
A connection heat exchanger (300) connected between the high temperature section cycle (100) and the low temperature section cycle (200) to transfer heat of the low temperature section cycle (200) to the high temperature section cycle (100);
And a controller 400 for controlling the high temperature part cycle 100 and the low temperature part cycle 200 by a signal.
The high temperature section cycle 100, the high temperature section compressor 10 for compressing the steam refrigerant transferred through the connection heat exchanger 300 to a high temperature, high pressure;
A high temperature part heat exchanger (11) to which the steam refrigerant of the high temperature part compressor (10) is transferred and heat exchanged with the supply water at the place of use;
A high temperature part expansion valve 12 which expands the refrigerant heat-exchanged through the high temperature part heat exchanger 11, and includes a low temperature and low pressure refrigerant that is expanded through the high temperature part expansion valve 12. ) Is transferred to the high temperature part compressor 10 by heat exchange with the high temperature and high pressure steam refrigerant of the low temperature part cycle 200 in the connection heat exchanger 300.
The low temperature part cycle 200 includes a constant speed type low temperature part compressor 20 for compressing a vapor refrigerant at high temperature and high pressure;
An outdoor heat exchanger (40) used as an evaporator for heating and a condenser for cooling by exchanging a refrigerant delivered by being connected to the constant temperature type low temperature compressor (20) and the connection heat exchanger (300) with outdoor air;
A first three-way connected to the outlet side of the constant speed low temperature compressor 20 to selectively distribute steam refrigerant to one of the connection heat exchanger 300 or the outdoor heat exchanger 40 in accordance with a cooling, heating or defrosting mode; A valve 21;
It is connected to the high temperature section compressor 10 of the constant speed type low temperature section compressor and the high temperature section cycle 100, and is not normally used, and when the space load of the user is overloaded, the high temperature and high pressure steam refrigerant of the constant speed type low temperature section compressor is directly connected to the high temperature section compressor ( 10) an overload heat exchanger (30) to be delivered to;
Is installed after the first three-way valve 21, which is the outlet side of the constant speed low temperature compressor 20, one of the heat exchanger 300 or the heat exchanger 30 for overloading the steam refrigerant according to the normal load or overload A second three-way valve 22 selectively distributing to the second three-way valve 22;
A water heat exchanger (26) connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger (40) to heat exchange between the refrigerant transferred from the outdoor heat exchanger (40) and the supply water at the place of use during cooling;
A third three-way valve 23 connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger 40 to selectively distribute the refrigerant to one of the water heat exchanger 26 or the constant speed low temperature compressor 20 according to cooling and heating time; Dual cycle heat pump system to apply a customized control method according to the space load variation, characterized in that comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0765827B2 (en) * 1989-01-21 1995-07-19 大阪府 Dual heat pump that can take out cold water and steam simultaneously
JPH09217972A (en) * 1996-02-14 1997-08-19 Daikin Ind Ltd Refrigerating device
KR20080097511A (en) * 2007-05-02 2008-11-06 오원길 A heating and cooling system using a cascade heat exchanger

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