KR20100005736U - Heat pump system - Google Patents

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KR20100005736U
KR20100005736U KR2020080015771U KR20080015771U KR20100005736U KR 20100005736 U KR20100005736 U KR 20100005736U KR 2020080015771 U KR2020080015771 U KR 2020080015771U KR 20080015771 U KR20080015771 U KR 20080015771U KR 20100005736 U KR20100005736 U KR 20100005736U
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유경윤
백현정
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유경윤
백현정
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Abstract

본 고안은 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 하계에는 급탕 및 냉방을 동시에 공급 하며, 동계에는 급탕, 난방 온수 및 온풍을 동시에 공급 하는 에너지 절약형 시스템에 관한 것으로, 하계에는 냉동 사이클중 응축기의 폐열을 급탕수 가열 열원으로 사용함으로서 추가 적인 에너지의 공급 없이 급탕열원을 공급할 수 있으며, 동절기에는 열교환기(40, 41) 및 실내기(3)을 응축기로 사용 함으로서 급탕수, 난방수 및 온풍을 동시에 공급 할 수 있도록 한다.The present invention relates to a heat pump system, the purpose of which is to supply hot water and cooling at the same time in the summer, and to the energy-saving system for supplying hot water, heating hot water and hot air at the same time in winter, waste heat of the condenser during the refrigeration cycle in the summer Water supply can be supplied without additional energy by supplying hot water supply heat source.In winter, hot water supply, heating water and hot air are simultaneously supplied by using heat exchanger (40, 41) and indoor unit (3) as condenser. Do it.

이를 위해, 열교환기(40, 41), 물탱크(7, 8), 물펌프(10, 11) 및 제어 변(30, 31, 32, 33, 34)을 기존의 냉동 공조 사이클인 압축기(1), 응축기(2), 팽창변(21), 사방변(5) 및 증발기(3)에 추가로 부착한 형태이다.To this end, the heat exchanger (40, 41), the water tank (7, 8), the water pump (10, 11) and the control valve (30, 31, 32, 33, 34) is a conventional refrigeration air conditioning cycle (1) ), The condenser (2), expansion valve (21), four sides (5) and evaporator (3) in the form of additional attachment.

하절기에는 응축 열을 열교환기(40, 41) 및 물 펌프(10, 11)를 이용하여 급탕 탱크(7), 온수 탱크(8)에 축열 저장하며, 동절기에는 열교환기(40, 41) 및 물 펌프(10, 11)를 이용하여 급탕 탱크(7), 온수 탱크(8)에 온수를 축열 하여서 급탕 및 바닥 난방등에 공급하며 실내기(3)으로 온풍을 동시에 공급 하므로서 에너지를 절약하기 위한 시스템에 관한 것이다. During the summer, the heat of condensation is stored in the hot water tank (7) and the hot water tank (8) by using the heat exchanger (40, 41) and the water pumps (10, 11), and in the winter, the heat exchanger (40, 41) and water A system for saving energy by supplying hot water to a hot water tank (7) and a hot water tank (8) using a pump (10, 11) to supply hot water and floor heating, and simultaneously supplying warm air to the indoor unit (3). will be.

본 고안은 열교환기(40, 41), 물탱크(7, 8), 물펌프(10, 11)는 단순 응축열 회수 뿐만 아니라, 기존 실내 응축기(3)과 다단계로 응축압력을 제어함으로 냉매의 과냉각 및 응축 압력 제어 저하로 압축기(1)의 소요 동력을 절감 시키며, 냉각 열량을 증가 시키므로 에너지 절약 뿐만 아니라 압축기의 소손을 방지 하는 특징이 있다.The present invention, the heat exchanger (40, 41), the water tank (7, 8), the water pump (10, 11) is not only the recovery of the condensation heat, but also the supercooling of the refrigerant by controlling the condensation pressure in a multi-step with the existing indoor condenser (3) And condensation pressure control by reducing the power consumption of the compressor (1), increasing the amount of cooling heat, so as not only to save energy, but also to prevent the burning of the compressor.

히트펌프, 급탕, 바닥 난방, 급탕 열교환기  Heat pump, hot water supply, floor heating, hot water heat exchanger

Description

히트펌프 시스템{HEAT PUMP SYSTEM}Heat Pump System {HEAT PUMP SYSTEM}

본 고안은 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 하계에는 급탕 및 냉방을 동시에 공급 하며, 동계에는 급탕, 난방 온수 및 온풍을 동시에 공급 하는 에너지 절약형 시스템에 관한 것으로, 하계에는 냉동 사이클중 응축기의 폐열을 급탕수 가열 열원으로 사용함으로서 추가 적인 에너지의 공급 없이 급탕열원을 공급할 수 있으며, 동절기에는 열교환기(40, 41) 및 실내기(3)을 응축기로 사용 함으로서 급탕수, 난방수 및 온풍을 동시에 공급 할 수 있도록 한 것 이다. The present invention relates to a heat pump system, the purpose of which is to supply hot water and cooling at the same time in the summer, and to the energy-saving system for supplying hot water, heating hot water and hot air at the same time in winter, waste heat of the condenser during the refrigeration cycle in the summer Water supply can be supplied without additional energy by supplying hot water supply heat source.In winter, hot water supply, heating water and hot air are simultaneously supplied by using heat exchanger (40, 41) and indoor unit (3) as condenser. I would have done it.

종래의 히트펌프 시스템으로는 다음과 같은 것 들이 있다.Conventional heat pump systems include the following.

<실예 1><Example 1>

도7는 압축기(1), 응축기(2), 팽창변(4), 증발기(3) 및 사방변(5)로 구성된 냉,난방용 히트펌프 시스템으로서, 냉방 시에는 압축기(1), 사방변(5), 응축기(2), 팽창변(4), 증발기(3) 및 압축기(1)로 운전 되어 지며, 난방시에는 압축기(1), 사방변(5), 증발기(3), 팽창변(4), 응축기(2) 및 압축기(1)로 운전 되어지는 가장 보편적으로 판매 되고 있는 냉,난방 히트펌프 시스템이다.  7 is a heat / cooling heat pump system composed of a compressor 1, a condenser 2, an expansion valve 4, an evaporator 3, and a four-sided side 5. ), The condenser (2), the expansion valve (4), the evaporator (3) and the compressor (1) is operated, when heating, the compressor (1), four sides (5), evaporator (3), expansion valve (4), It is the most commonly sold cooling and heating heat pump system operated by condenser (2) and compressor (1).

그렇지만, 상기 종래의 사이클에 있어서는, 상기 사이클에서 하계에는 압축기(1)의 응축열량을 응축기(2)에서 대기로 열교환 함으로서 에너지 효율이 낮고, 응축압력이 외기 온도 상승시 과다 하게 상승 하며, 이로 인한 압축기(1)의 운전 전력의 상승 및 소손의 위험이 있으며, 부수적으로 급탕기를 추가설치 해야 하고, 동계에는 온풍 만 공급 하므로 급탕 및 바닥 난방용 온수를 보일러를 추가 적으로 가동 하여야 하는 단점이 있다. However, in the conventional cycle, the energy efficiency is low by heat-exchanging the heat of condensation of the compressor 1 from the condenser 2 to the atmosphere during the summer in the cycle, and the condensation pressure is excessively increased when the outside air temperature rises. There is a risk of an increase in the operating power of the compressor (1) and burnout, it is necessary to additionally install a hot water heater, there is a disadvantage that the boiler additionally operates hot water for hot water supply and floor heating because only supply the warm air in winter.

<실예 2>    <Example 2>

도8는 압축기(1), 응축기(2), 팽창변(4), 물용 증발기(3) 및 사방변(5)로 구성된 냉,난방용 히트펌프 시스템으로서, 냉방 시에는 압축기(1), 사방변(5), 응축기(2), 팽창변(4), 물용 증발기(3) 및 압축기(1)로 운전 되어 지며, 난방시에는 압축기(1), 사방변(5), 물용 증발기(3), 팽창변(4), 응축기(2) 및 압축기(1)로 운전 되어지는 가장 보편적으로 판매 되고 있는 냉, 온수용 히트펌프 시스템이다.  8 is a heat and cooling heat pump system composed of a compressor (1), a condenser (2), an expansion valve (4), an evaporator for water (3), and four sides (5). 5), it operates as a condenser (2), expansion valve (4), water evaporator (3) and compressor (1), when heating, the compressor (1), four sides (5), water evaporator (3), expansion valve ( 4) It is the most commonly sold heat pump system for cold and hot water operated by condenser (2) and compressor (1).

그렇지만, 상기 종래의 사이클에 있어서는, 상기 사이클에서 하계에는 압축기(1)의 응축열량을 응축기(2)에서 대기로 열교환 함으로서 에너지 효율이 낮고, 응축압력이 외기 온도 상승시 과다 하게 상승 하며, 이로 인한 압축기(1)의 운전 전력의 상승 및 소손의 위험이 있으며, 부수적으로 급탕기를 추가설치 해야 하고, 동계에는 온수 만 공급 하므로 급탕용 보일러를 추가 적으로 가동 하여야 하는 단점이 있다. However, in the conventional cycle, the energy efficiency is low by heat-exchanging the heat of condensation of the compressor 1 from the condenser 2 to the atmosphere during the summer in the cycle, and the condensation pressure is excessively increased when the outside air temperature rises. There is a risk of an increase in the operating power of the compressor (1) and burnout, and additionally, a hot water heater must be additionally installed, and since only hot water is supplied to the winter season, a hot water boiler must be additionally operated.

본 고안은 히트펌프를 이용하여 하계에는 급탕 및 냉방을 동시에 공급 하며, 동계에는 급탕, 난방 온수 및 온풍을 동시에 공급 하는 에너지 절약형 히트펌프 시스템을 제공 하는데 그 목적이 있다.The present invention aims to provide an energy-saving heat pump system that supplies hot water and cooling at the same time by using a heat pump and supplies hot water, heating hot water and warm air at the same time in winter.

본 고안은 하계에는 급탕과 냉방을 동시에 공급하며, 동계에는 급탕, 난방온수 및 온풍을 동시에 공급 하기 위하여 기존의 히트펌프 시스템에 급탕 열교환기, 급탕 펌프, 급탕 탱크, 온수 열교환기, 온수 펌프 및 온수 탱크를 부착하여, 급탕 및 난방 온수를 고온으로 축열 하며, 하계에는 2단응축으로 운전하고, 동계에는 급탕, 난방온수 및 실내기의 3단 응축으로 운전 하는 것을 특징으로 한다.The present invention supplies hot water and cooling at the same time in summer, hot water heat exchanger, hot water pump, hot water tank, hot water heat exchanger, hot water pump and hot water in the existing heat pump system to supply hot water, heating hot water and hot air at the same time in winter. By attaching a tank, the hot water and heating hot water are thermally stored at high temperature, and operation is performed in two stages of condensation in the summer, and in winter, operation is performed by three stages of condensation of the hot water, heating hot water and the indoor unit.

본 고안은 히트펌프 시스템을 응용한 것으로, 그 목적은 하계에는 급탕 및 냉방을 동시에 공급 하며, 동계에는 급탕, 난방 온수 및 온풍을 동시에 공급 하는 에너지 절약형 시스템에 관한 것으로, 하계에는 냉동 사이클중 응축기의 폐열을 급탕수 가열 열원으로 사용함으로서 추가 적인 에너지의 공급 없이 급탕 열원을 공급할 수 있으며, 동절기에는 열교환기 및 실내기을 응축기로 사용 함으로서 급탕수, 난방수 및 온풍을 동시에 공급 할 수 있도록 하므로, 우리 나라의 주택의 특징인 온돌 난방과 실내기(응축기)의 온풍 공급으로 최상의 주거 공간을 만들 수 있다. The present invention is an application of a heat pump system, the purpose of which is to supply hot water and cooling at the same time in the summer, and to the energy-saving system for supplying hot water, heating hot water and hot air at the same time in winter, By using waste heat as hot water supply heat source, hot water supply can be supplied without additional energy supply. In winter, hot water supply, heating water and hot air can be supplied simultaneously by using heat exchanger and indoor unit as condensers. The best residential space can be created by the ondol heating, which is a characteristic of the house, and the supply of warm air from the indoor unit (condenser).

또한, 지금까지의 히트펌프의 출수 온도가 낮아서 바닥 난방시 많은 문제가 발생하였으나 바닥 난방 + 온풍 난방으로 이를 극복할 하므로서, 냉,난방기의 단점인 온풍 난방의 한계를 극복한 것으로 고효율 히트펌프를 겨울철 난방 열원으로서의 새로운 에너지원을 개척 하는 것이며 지구 온난화 가스 CO2의 발생을 억제하는 효과도 있으며, 압축기의 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스는 급탕 열교환기 온수 열교환기 및 응축기에서 순차적으로 다단 응축 되므로, 열교환기의 전열 면적을 증가 시켜서 고효율 열교환으로 난방 열량을 증가 시키며, 응축 압력을 저하로 압축기의 소요 동력을 절감 시키고, 과부하로 인한 압축기의 소손을 방지 할 수 있다.In addition, many problems occurred during floor heating due to the low outflow temperature of the heat pump so far, but by overcoming it with floor heating + warm air heating, it overcomes the limitations of hot air heating, which is a disadvantage of the air conditioner and heating device. Pioneering a new energy source as a heating heat source, and also has the effect of suppressing the generation of global warming gas CO2, and the high-temperature and high-pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor is condensed sequentially in the hot water heat exchanger hot water heat exchanger and condenser. By increasing the heat transfer area of the machine, the heating heat is increased by high-efficiency heat exchange, reducing the power consumption of the compressor by reducing the condensation pressure, and preventing the compressor from being burned out due to overload.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 히트펌프 시스템은, 냉매 가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각물체와 열 교환에 의하여 냉동효과를 달성하면서 증발하여 저온저압의 기상의 냉매 가스를 압축기로 복귀 시키는 증발기 및 냉,난방 절환을 위한 사방변을 포함하여 이루어지는 히트펌프 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the heat pump system according to the present invention, a compressor for compressing and discharging the refrigerant gas at a high temperature and high pressure state, a condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor in the liquid phase, and the condensed in the condenser An expansion valve for expanding a liquid refrigerant in a high temperature and high pressure state into a liquid refrigerant in a low pressure state, and using a latent heat of evaporation of the refrigerant while evaporating the refrigerant expanded in the expansion valve to achieve a freezing effect by heat exchange with the object to be cooled. In the heat pump system comprising an evaporator for returning the refrigerant gas of the low-temperature low-pressure gas phase to the compressor and the four sides for switching between cooling and heating,

상기 압축기(1), 사방변(5) 사이의 열교환기(40, 41), 실외기(2), 팽창변(4), 제어변(30, 31, 32, 33, 34) 및 수액기(6)으로 이루어진 시스템에서 필요시 선택적으로 열교환기(40, 41) 조합 운전이 이루어지는 실외기 시스템(300);Heat exchanger 40, 41, outdoor unit 2, expansion valve 4, control valve 30, 31, 32, 33, 34 and receiver 6 between the compressor 1 and the four sides 5. An outdoor unit system 300 in which a combination operation of heat exchangers 40 and 41 is selectively performed when necessary in a system consisting of;

상기 실내기(3)을 포함 하여 냉, 난방 절환 운전시 응축기 및 증발기로 절환 되어 냉풍 및 온풍으로 운전 되어 지는 실내기 시스템(400);An indoor unit system 400 including the indoor unit 3 to be switched to a condenser and an evaporator during a cold and heating switching operation to be driven by cold and warm air;

상기 물펌프(10, 11) 및 물탱크(7, 8)으로 급탕 및 난방 온수를 축열 저장 하는 시스템으로, 필요시 선택적으로 운전 되어 지는 열저장 시스템(500)을 특징으로 한다.The water pump (10, 11) and the water tank (7, 8) to the heat storage and storage of hot water and heating hot water, characterized in that the heat storage system 500 that is selectively operated when necessary.

본 고안의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거하여 바람직한 실시 예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the preferred embodiments based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors will properly interpret the concept of terms in order to best explain their own design. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

이하, 본 고안에 의한 히트펌프의 실시 예를 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a heat pump according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 고안에 따른 히트펌프 시스템의 계통도를 나타낸 사이클 도면 이다.1 is a cycle diagram showing a schematic diagram of a heat pump system according to the present invention.

참조부호 (1)는 압축기로서, 냉매가스를 흡입하여 고온고압으로 압축하여 배출하기 위한 것으로서, 그 사용목적에 따라 왕복동식, 크랭크식, 사판식, 워블 플레이트식, 로터리식, 스크롤식 등 다양한 형태의 압축기가 적용될 수 있다. Reference numeral 1 denotes a compressor, which is used to inhale refrigerant gas, compress it at high temperature and high pressure, and discharge it, and various forms such as reciprocating type, crank type, swash plate type, wobble plate type, rotary type, and scroll type depending on the purpose of use. Compressor can be applied.

이 압축기(1)의 토출라인은 급탕 열교환기(40), 온수 열교환기(41)을 거처서 사방변(5)으로 연결 되어 있으며, 제어변(30)이 압축기(1)의 출구에서 열교환기(40, 41)과 병렬로 사방변(5)에 연결 되어지며, 사방변(5)는 실외기(2)와 연결된다. The discharge line of the compressor 1 is connected to the four sides 5 through the hot water heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger 41, and the control valve 30 is connected to the heat exchanger at the outlet of the compressor 1. 40, 41 are connected to the four sides in parallel, the four sides (5) is connected to the outdoor unit (2).

이 급탕 열교환기(40), 온수 열교환기(41) 및 실내기(2)는 냉방 운전시 응축기로서 상기 압축기(1)에서 압축되어 배출되는 냉매가스를 방열시킴으로써 고온고압의 액상 냉매로 응축하도록 되어 있다. 여기서는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 응축기는 공기 열교환기인 경우에는 인입 헤더 및 출구헤더, 상기 인입/출구 헤더들을 연결하여 이들이 서로 통하도록 함으로써 소정의 유로를 형성하는 다수의 튜브와, 그리고 상기 튜브들 사이에 적층되는 코르게이트형 전열 핀을 가진 통상적인 형태의 것이 적용될 수 있다. 따라서 냉각 팬에 의하여 송풍되는 공기는 튜브들 사이의 전열 핀들을 거치게 되고 이 과정에서 응축기 내부를 유동하는 냉매가 송풍공기에 열량을 빼앗겨 냉매의 응축작용이 수행된다. The hot water heat exchanger 40, the hot water heat exchanger 41 and the indoor unit 2 are condensed into a liquid refrigerant having a high temperature and high pressure by dissipating the refrigerant gas compressed and discharged from the compressor 1 as a condenser during the cooling operation. . Although not shown in detail, the condenser is an air heat exchanger, and a plurality of tubes forming a predetermined flow path by connecting the inlet header and the outlet header and the inlet / outlet headers to communicate with each other, and between the tubes. Conventional forms with corrugated heating fins laminated to can be applied. Therefore, the air blown by the cooling fan passes through the heat transfer fins between the tubes. In this process, the refrigerant flowing in the condenser loses heat to the blower air, thereby performing the condensation of the refrigerant.

또한, 상기 응축기가 물 열교환기인 경우에는 판형 열교환기, 셀앤튜브 열교환기, 나관식 및 이중관식 열교환기 형태로서 열교환기 내부의 물에 열량을 빼앗겨 열량을 빼앗겨 냉매의 응축작용이 수행된다. In addition, when the condenser is a water heat exchanger in the form of a plate heat exchanger, a cell-and-tube heat exchanger, a spiral tube and a double tube heat exchanger, the heat is deprived of the heat in the water inside the heat exchanger, the heat is deprived, and the condensation of the refrigerant is performed.

한편, 압축기(1)의 입구 라인 쪽에는 후술하는 팽창밸브(4)로부터 유입되는 냉매를 증발시킴으로써 이 때의 증발잠열을 이용하여 피 냉각물체 와 냉매를 열 교환시켜 냉동효과를 달성하는 실내기(3)가 연결된다. 상기 실내기(3, 증발기)는 인입 헤더 및 출구헤더, 상기 인입/출구 헤더들을 연결하여 이들이 서로 통하도록 함으로써 소정의 유로를 형성하는 다수의 튜브와, 그리고 상기 튜브들 사이에 적층되는 코르게이트형 전열 핀을 가진 통상적인 형태의 것이 적용될 수 있다. 따라서 냉각 팬에 의하여 송풍되는 공기는 튜브들 사이의 전열 핀들을 거치게 되고 이 과정에서 증발기(3) 내부를 유동하는 냉매가 송풍공기의 온도(열량)를 빼앗아 냉매의 증발 작용이 수행된다. On the other hand, the inlet line side of the compressor (1) by evaporating the refrigerant flowing from the expansion valve (4) to be described later by using the latent heat of evaporation at this time the indoor unit (3) to achieve a freezing effect by heat exchange between the object to be cooled and the refrigerant ) Is connected. The indoor unit 3 (evaporator) includes a plurality of tubes forming a predetermined flow path by connecting an inlet header and an outlet header and the inlet / outlet headers so as to communicate with each other, and a corgate type heat transfer stacked between the tubes. Conventional forms with pins may be applied. Therefore, the air blown by the cooling fan passes through the heat transfer fins between the tubes, and in this process, the refrigerant flowing in the evaporator 3 takes the temperature (heat amount) of the blowing air, and the refrigerant evaporates.

그리고 증발기(3)의 입구 단에는 공급되는 고온고압 상태의 액상 냉매를 교축작용에 의하여 저압상태의 냉매로 팽창시켜 증발작용이 용이하게 수행되도록 증발기(3)로 공급하기 위한 팽창밸브(4)가 설치된다. 이 팽창밸브(4)는, 여기서는 구체적으로 도시되지는 않았으나, 감온실 내부의 온도에 따른 다이어프램의 팽창변위에 의하여 압력전달로드를 통하여 고압냉매유로의 궤도를 조절하는 내부균압식, 캐필러리 튜브를 통한 다이어프램의 팽창변위에 의하여 고압냉매유로의 괘도를 조절하는 외부균압식 등 일반적으로 TEV라하는 감온식 팽창변, 모세관 형태 및 전자식 팽창변등을 사용하며 다양한 형태의 것이 사용될 수 있다. At the inlet end of the evaporator 3, an expansion valve 4 for supplying the liquid refrigerant in the high temperature and high pressure state to the refrigerant in the low pressure state by the throttling action to supply the evaporator 3 so that the evaporation is easily performed is provided. Is installed. Although not shown in detail, the expansion valve (4) has an internal pressure equalizing, capillary tube for controlling the trajectory of the high-pressure refrigerant flow path through the pressure transfer rod by the expansion displacement of the diaphragm according to the temperature inside the thermostat chamber. In general, the thermostatic expansion valve, the capillary type, and the electronic expansion valve, which are called TEV, can be used in various forms, such as an external pressure control method for adjusting the trajectory of the high-pressure refrigerant flow path by the expansion displacement of the diaphragm.

이하, 본 고안에 의한 히트펌프의 실시 예를 첨부 도면을 참조하면서 설명 한다.Hereinafter, an embodiment of a heat pump according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1에서 냉매의 흐름은 압축기(1)에서 고온 고압의 냉매 가스로 압축되고 열교환기(40, 41, 응축기)에서 기상에서 액상으로 응축 된후 사방변(4)을 거처 실 외기(2)에서 열교환후 기상에서 액상으로 변환후 냉매 탱크(6)을 지나 팽창변(5)을 지나면서 감압되어서 증발기(3)를 거처 사방변(4)을 지나 압축기(1)의 흡입부로 인입 되며, 압축기(1)에서 열교환기(40, 41)를 거치지 않고 사방변(5)로 바이패스 되는 배관상에 제어변(30)이 있고, 실외기(2)의 출구는 제어변(31, 32, 33, 34)를 거처 수액기(6)을 거처 팽창변(4)에 연결된 구조 이다.In FIG. 1, the flow of the refrigerant is compressed into a refrigerant gas of high temperature and high pressure in the compressor 1, and condensed into a liquid phase in the gas phase in the heat exchanger 40, 41, and condenser, and then heat exchanged in the outdoor air 2 through the four sides. After the gas is converted from the gas phase to the liquid phase, the refrigerant is reduced by passing through the expansion tank (5) through the refrigerant tank (6), passes through the evaporator (3), passes through the four sides (4), and enters the suction part of the compressor (1). In the piping bypassed to the four sides (5) without passing through the heat exchanger (40, 41), the outlet of the outdoor unit 2 is the control valve (31, 32, 33, 34) It is a structure connected to the expansion valve (4) through the living quarters receiver (6).

본 고안의 작동을 설명하면, 급탕 열교환기(40, 응축기), 온수 열교환기(41, 응축기) 및 실외기(2)의 운전 조합 형태에 따라 분류 하면, 1) 하절기 급탕 및 냉각 모드, 2) 동절기의 급탕, 온수 및 온풍 모드, 3) 동절기의 급탕 및 온풍 모드 4) 동절기의 온수 및 온풍 모드, 5) 동절기의 온풍 모드로 대분류 할 수 있다. Referring to the operation of the present invention, when the hot water heat exchanger (40, condenser), the hot water heat exchanger (41, condenser) and the outdoor unit 2 according to the combination type of operation, 1) summer hot water supply and cooling mode, 2) winter Hot water supply, hot water and hot air mode, 3) Winter hot water and hot air mode 4) Winter hot water and hot air mode, 5) Winter hot air mode.

먼저 1) 하절기의 급탕 및 냉각(냉풍) 모드는 압축기(1)의 고온 고압의 냉매 가스를 First, the hot water supply and cooling (cold wind) mode of the summer season is to cool the refrigerant gas of the high temperature and high pressure of the compressor (1)

급탕 열교환기(40) 및 온수 열교환기(41)에서 기체 상태에서 열교환기(40, 41)의 내부의 물과 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 되어서 사방변(5)을 거처서(a→b) 실외기(2, 응축기)에 인입 된다. The hot water heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger 41 condense into the refrigerant in a liquid state after heat exchange with water inside the heat exchangers 40 and 41 in a gaseous state, and then cross the four sides (a → b). It is drawn into the outdoor unit (2, condenser).

실외기(2, 응축기)에 인입되는 냉매의 상태는 액상, 기체 상태 및 부분 기체 상태로서 실외의 공기와 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 및 과냉각 되고, 실외기(2)의 출구의 냉매는 제어변(32, e→f)를 지나 수액기(6) 내부로 인입된 후 팽창변(4)을 통과 하면서 감압 되고 제어변(34, h→g)을 지나 실내기(3, 증발기)에서 실내 공기와 열교환후 액상에서 가스 상으로 변환 후 사방변(5, d→c)을 지나 압축기(1)에 흡입 되어 진다.The state of the refrigerant introduced into the outdoor unit 2 (condenser) is a liquid state, a gas state, and a partial gas state, and after the heat exchange with the outdoor air, the refrigerant is condensed and supercooled into the liquid state, and the refrigerant at the outlet of the outdoor unit 2 is controlled by a control valve ( After passing through 32, e → f) into the receiver 6, it is decompressed while passing through the expansion valve 4, and after exchanging heat with indoor air in the indoor unit 3, evaporator after passing through the control valve 34, h → g. After conversion from the liquid phase to the gas phase, it is sucked into the compressor 1 through the four sides (5, d → c).

이때, 급탕 열교환기(40) 및 온수 열교환기(41)는 압축기(1) 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스와 열교환 하여서 급탕수를 급탕 펌프(10) 및 온수 펌프(11)로 급탕 탱크(7)와 온수 탱크(8)에 순환 구조로 열을 공급 하는 구조로서, 별도의 급탕 열원(보일러)이 필요 없으며, 하절기에는 제어변(30)은 닫힘(CLOSE) 운전을 하고, 온수 탱크(8)는 하절기에는 보조 급탕수 탱크로 절환 운전 하는 구조로서, 압축기(1)의 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스는 급탕 열교환기(40), 온수 열교환기(41) 및 실외기(2, 응축기)에서 순차적으로 다단 응축 되므로, 하절기 외기 온도 상승시 응축 압력을 저하 시켜서 압축기(1)의 소요 동력을 절감(도.4 에서 추가 설명) 시키고, 과부하로 인한 압축기의 소손을 방지 할 수 있다.At this time, the hot water supply heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger 41 exchange heat with the high temperature and high pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor 1 to supply the hot water with the hot water pump 10 and the hot water pump 11 to the hot water tank 7. ) And a hot water tank (8) in a circulating structure to supply heat, a separate hot water supply (boiler) is not necessary, the control valve 30 in the summer (CLOSE) operation, the hot water tank (8) Is a structure for switching to the auxiliary hot water tank during the summer season, the high-temperature, high-pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor (1) is sequentially in the hot water supply heat exchanger (40), hot water heat exchanger (41) and outdoor unit (2, condenser) Because of the multi-stage condensation, by reducing the condensation pressure during the summer outdoor temperature rise, the power consumption of the compressor (1) can be reduced (additional explanation in FIG. 4), and the compressor can be prevented from being burned out due to overload.

또한, 실내기(3, 증발기)에 인입되는 냉매를 과냉각(도.4 설명) 시켜서 냉방 능력을 증가 시켜 준다.In addition, by cooling the refrigerant introduced into the indoor unit (3, evaporator) (see Fig. 4) to increase the cooling capacity.

다음으로 2) 동절기의 급탕, 온수 및 온풍 모드는 압축기(1)의 고온 고압의 냉매 가스를 Next, 2) winter hot water, hot water and hot air mode is used for the refrigerant gas of the high temperature and high pressure of the compressor (1).

급탕 열교환기(40) 및 온수 열교환기(41)에서 기체 상태에서 열교환기(40, 41)의 내부의 물과 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 되어서 사방변(5)을 거처서(a→d) 실내기(3, 응축기)에 인입 된다. The hot water heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger 41 are condensed with the refrigerant in the liquid state after heat exchange with water in the heat exchangers 40 and 41 in the gaseous state (a → d) It is drawn into the indoor unit (3, condenser).

실내기(3, 응축기)에 인입되는 냉매의 상태는 액상, 기체 상태 및 부분 기체 상태로서 실내의 공기와 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 및 과냉각 되고, 실내기(3, 응축기)의 출구의 냉매는 제어변(33, g→f)를 지나 수액기(6) 내부로 인입된 후 팽창변(4)을 통과 하면서 감압 되고 제어변(31, h→e)을 지나 실외기(2, 증발기)에서 실외 공기와 열교환후 액상에서 가스 상으로 변환 후 사방변(5, b→c)을 지나 압축기(1)에 흡입 되어 진다.The state of the refrigerant introduced into the indoor unit 3 (condenser) is a liquid state, a gas state, and a partial gas state, and after the heat exchange with the indoor air, the refrigerant is condensed and supercooled into the liquid state refrigerant, and the refrigerant at the outlet of the indoor unit 3 (condenser) is controlled. After being introduced into the receiver 6 through the sides 33 and g → f, it is decompressed while passing through the expansion valve 4 and passed through the control valve 31 and h → e to the outdoor air and the outdoor air (2, evaporator). After heat exchange, the liquid is converted into the gas phase and then sucked into the compressor 1 through the four sides (5, b → c).

이때, 급탕 열교환기(40) 및 온수 열교환기(41)는 압축기(1) 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스와 열교환 하여서 급탕수를 급탕 펌프(10) 및 온수 펌프(11)로 급탕 탱크(7)와 온수 탱크(8)에 순환 구조로 열을 공급 하는 구조로서, 별도의 급탕 열원(보일러)이 필요 없으며, 온수 탱크(8)는 동절기에는 바닥 난방 또는 난방 기구의 수열원으로 공급 되므서, 우리 나라의 주택의 특징인 온돌 난방과 실내기(3, 응축기)의 온풍 공급으로 최상의 주거 공간을 만들 수 있다. At this time, the hot water supply heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger 41 exchange heat with the high temperature and high pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor 1 to supply the hot water with the hot water pump 10 and the hot water pump 11 to the hot water tank 7. ) And the hot water tank (8) in a circulating structure to supply heat, there is no need for a separate hot water supply (boiler), the hot water tank (8) is supplied to the heat source of the floor heating or heating apparatus in winter, The best residential space can be created by the ondol heating and hot air supply of the indoor unit (3, condenser), which are the characteristics of our country's housing.

또한, 지금까지의 히트펌프의 출수 온도가 낮아서 바닥 난방시 많은 문제가 발생하였으나 바닥 난방 + 온풍 난방으로 이를 극복할 하므로서, 냉, 난방기의 단점인 온풍 난방의 한계를 극복한 것으로 고효율 히트펌프를 겨울철 난방 열원으로서의 새로운 에너지원을 개척 하는 것이며 지구 온난화 가스 CO2의 발생을 억제하는 효과도 있다. In addition, many problems have occurred during floor heating due to the low outflow temperature of the heat pump so far, but it has overcome the limitation of hot air heating, which is a disadvantage of cold and heater, by overcoming this with floor heating + warm air heating. It is to pioneer new energy sources as heating heat sources, and has the effect of suppressing the generation of global warming gas CO2.

또한, 압축기(1)의 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스는 급탕 열교환기(40), 온수 열교환기(41) 및 실내기(3, 응축기)에서 순차적으로 다단 응축 되므로, 열교환기의 전열 면적을 증가 시켜서 고효율 열교환으로 난방 열량을 증가 시키며, 응축 압력을 저하로 압축기(1)의 소요 동력을 절감(도.4에서 추가 설명) 시키고, 과부하로 인한 압축기의 소손을 방지 할 수 있다.In addition, since the high temperature and high pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor 1 is condensed sequentially in the hot water supply heat exchanger 40, the hot water heat exchanger 41, and the indoor unit 3, the condenser, the heat transfer area of the heat exchanger is increased. By increasing the heating heat by high-efficiency heat exchange, by reducing the condensation pressure to reduce the power consumption of the compressor (see further in Fig. 4), it is possible to prevent the damage of the compressor due to overload.

또한, 실외기(2, 증발기)에 인입되는 냉매를 과냉각(도.4 설명) 시켜서 냉동 효과를 증가 시켜 준다.In addition, by cooling the refrigerant introduced into the outdoor unit (2, evaporator) (see Fig. 4) to increase the freezing effect.

작동 설명 3) 동절기의 급탕 및 온풍 모드는 압축기(1)의 고온 고압의 냉매 가스를 Description of operation 3) The hot water supply and hot air mode of the winter season is to cool the refrigerant gas of the high temperature and high pressure of the compressor (1).

급탕 열교환기(40)에서 기체 상태에서 열교환기(40)의 내부의 물과 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 되어서 사방변(5)을 거처서(a→d) 실내기(3, 응축기)에 인입 된다. The hot water heat exchanger 40 is condensed with water inside the heat exchanger 40 in a gaseous state, and condensed into a refrigerant in a liquid state after being exchanged, and is introduced into the indoor unit 3 (condenser) via the four sides (a → d). .

실내기(3, 응축기)에 인입되는 냉매의 상태는 액상, 기체 상태 및 부분 기체 상태로서 실내의 공기와 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 및 과냉각 되고, 실내기(3, 응축기)의 출구의 냉매는 제어변(33, g→f)를 지나 수액기(6) 내부로 인입된 후 팽창변(4)을 통과 하면서 감압 되고 제어변(31, h→e)을 지나 실외기(2, 증발기)에서 실외 공기와 열교환후 액상에서 가스 상으로 변환 후 사방변(5, b→c)을 지나 압축기(1)에 흡입 되어 진다.The state of the refrigerant introduced into the indoor unit 3 (condenser) is a liquid state, a gas state, and a partial gas state, and after the heat exchange with the indoor air, the refrigerant is condensed and supercooled into the liquid state refrigerant, and the refrigerant at the outlet of the indoor unit 3 (condenser) is controlled. After being introduced into the receiver 6 through the sides 33 and g → f, it is decompressed while passing through the expansion valve 4 and passed through the control valve 31 and h → e to the outdoor air and the outdoor air (2, evaporator). After heat exchange, the liquid is converted into the gas phase and then sucked into the compressor 1 through the four sides (5, b → c).

이때, 급탕 열교환기(40)는 압축기(1) 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스와 열교환 하여서 급탕수를 급탕 펌프(10)로 급탕 탱크(7)에 순환 구조로 열을 공급 하는 구조로서, 별도의 급탕 열원(보일러)이 필요 없으며, 온수 펌프(11)을 정지(OFF) 함으로서 온수 열교환기(41)는 냉매 가스와 열교환을 하지 않으므로 바닥 난방용 난방 온수는 사용 하지 않으며, 난방은 실내기(3, 응축기)의 온풍 난방으로 이루어 진다.At this time, the hot water supply heat exchanger (40) is a structure in which heat is supplied to the hot water tank (7) in a circulation structure by heat-exchanging with a high temperature and high pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor (1), and separately No hot water supply (boiler) of the hot water, and by turning off the hot water pump (11), the hot water heat exchanger (41) does not heat exchange with the refrigerant gas, so the hot water for floor heating is not used, the heating is an indoor unit (3, Condenser) consists of warm air heating.

또한, 압축기(1)의 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스는 급탕 열교환기(40) 및 실내기(3, 응축기)에서 순차적으로 다단 응축 되므로, 열교환기의 전열 면적을 증가 시켜서 고효율 열교환으로 난방 열량을 증가 시키며, 응축 압력을 저하로 압 축기(1)의 소요 동력을 절감(도.4 에서 추가 설명) 시키고, 과부하로 인한 압축기의 소손을 방지 할 수 있다.In addition, since the high-temperature, high-pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor 1 is condensed sequentially in the hot water supply heat exchanger 40 and the indoor unit 3 (condenser), the heating heat quantity of the heat exchanger is increased by increasing the heat transfer area of the heat exchanger. By increasing the condensation pressure, the power consumption of the compressor (1) can be reduced (as illustrated in Fig. 4), and the compressor can be prevented from being burned due to overload.

또한, 실외기(2, 증발기)에 인입되는 냉매를 과냉각(도.4 설명) 시켜서 냉동 효과를 증가 시켜 준다.In addition, by cooling the refrigerant introduced into the outdoor unit (2, evaporator) (see Fig. 4) to increase the freezing effect.

작동 설명 4) 동절기의 온수 및 온풍 모드는 압축기(1)의 고온 고압의 냉매 가스를 Operation Description 4) The hot water and hot air mode of the winter season is the refrigerant gas of the high temperature and high pressure of the compressor (1)

온수 열교환기(41)에서 기체 상태에서 열교환기(41)의 내부의 물과 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 되어서 사방변(5)을 거처서(a→d) 실내기(3, 응축기)에 인입 된다. The hot water heat exchanger 41 condenses into the refrigerant in the liquid state after heat exchange with water in the heat exchanger 41 in a gaseous state, and is introduced into the indoor unit 3 (condenser) via the four-sided side (a → d). .

실내기(3, 응축기)에 인입되는 냉매의 상태는 액상, 기체 상태 및 부분 기체 상태로서 실내의 공기와 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 및 과냉각 되고, 실내기(3, 응축기)의 출구의 냉매는 제어변(33, g→f)를 지나 수액기(6) 내부로 인입된 후 팽창변(4)을 통과 하면서 감압 되고 제어변(31, h→e)을 지나 실외기(2, 증발기)에서 실외 공기와 열교환후 액상에서 가스 상으로 변환 후 사방변(5, b→c)을 지나 압축기(1)에 흡입 되어 진다.The state of the refrigerant introduced into the indoor unit 3 (condenser) is a liquid state, a gas state, and a partial gas state, and after the heat exchange with the indoor air, the refrigerant is condensed and supercooled into the liquid state refrigerant, and the refrigerant at the outlet of the indoor unit 3 (condenser) is controlled. After being introduced into the receiver 6 through the sides 33 and g → f, it is decompressed while passing through the expansion valve 4 and passed through the control valve 31 and h → e to the outdoor air and the outdoor air (2, evaporator). After heat exchange, the liquid is converted into the gas phase and then sucked into the compressor 1 through the four sides (5, b → c).

이때, 온수 열교환기(41)는 압축기(1) 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스와 열교환 하여서 온수 펌프(11)로 온수 탱크(8)에 순환 구조로 열을 공급 하는 구조로서, 온수 탱크(8)는 동절기에는 바닥 난방 또는 난방 기구의 수열원으로 공급 되므서, 우리 나라의 주택의 특징인 온돌 난방과 실내기(3, 응축기)의 온풍 공급으로 최상의 주거 공간을 만들 수 있다. At this time, the hot water heat exchanger (41) is a structure in which heat is exchanged with the high temperature and high pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor (1) to supply heat to the hot water tank (8) in a circulation structure by the hot water pump (11). ) Is supplied as a heat source for underfloor heating or heating equipment in winter, so the best residential space can be created by supplying hot air of indoor unit (3, condenser) and ondol heating, which is the hallmark of our country's house.

또한, 지금까지의 히트펌프의 출수 온도가 낮아서 바닥 난방시 많은 문제가 발생하였으나 바닥 난방 + 온풍 난방으로 이를 극복할 하므로서, 냉,난방기의 단점인 온풍 난방의 한계를 극복한 것으로 고효율 히트펌프를 겨울철 난방 열원으로서의 새로운 에너지원을 개척 하는 것이며 지구 온난화 가스 CO2의 발생을 억제하는 효과가 있다. In addition, many problems occurred during floor heating due to the low outflow temperature of the heat pump so far, but by overcoming it with floor heating + warm air heating, it overcomes the limitations of hot air heating, which is a disadvantage of the air conditioner and heating device. It is to pioneer new energy sources as heating heat sources and to suppress the generation of global warming gas CO2.

또한, 압축기(1)의 출구의 고온 고압의 압축 냉매 가스는 온수 열교환기(41) 및 실내기(3, 응축기)에서 순차적으로 다단 응축 되므로, 열교환기의 전열 면적을 증가 시켜서 고효율 열교환으로 난방 열량을 증가 시키며, 응축 압력을 저하로 압축기(1)의 소요 동력을 절감(도.4 에서 추가 설명) 시키고, 과부하로 인한 압축기의 소손을 방지 할 수 있다.In addition, since the high-temperature, high-pressure compressed refrigerant gas at the outlet of the compressor 1 is condensed sequentially in the hot water heat exchanger 41 and the indoor unit 3 (condenser), the heating heat quantity of the heat exchanger is increased by increasing the heat transfer area of the heat exchanger. By increasing the condensation pressure, the power consumption of the compressor (1) can be reduced (as illustrated in Fig. 4), and the compressor can be prevented from being burned due to overload.

또한, 실외기(2, 증발기)에 인입되는 냉매를 과냉각(도.4 설명) 시켜서 냉동 효과를 증가 시켜 준다.In addition, by cooling the refrigerant introduced into the outdoor unit (2, evaporator) (see Fig. 4) to increase the freezing effect.

본 모드에서는 급탕 펌프(10)을 정지(OFF) 함으로서 급탕 열교환기(40)는 냉매 가스와 열교환을 하지 않으므로 급탕은 사용 하지 않는 형태이다.In this mode, since the hot water supply pump 10 is turned off (OFF), the hot water supply heat exchanger 40 does not heat exchange with the refrigerant gas, and thus the hot water supply is not used.

작동 설명 5) 동절기의 온풍 모드는 압축기(1)의 고온 고압의 냉매 가스는 제어변(30) 및 사방변(5)을 거처서(a→d) 실내기(3, 응축기)에 인입 된다.  Operation Description 5) In the warm air mode of the winter season, the refrigerant gas of the high temperature and high pressure of the compressor 1 is introduced into the indoor unit 3 (condenser) via the control valve 30 and the four sides (a → d).

실내기(3, 응축기)에 인입되는 냉매는 기체 상태로서 실내의 공기와 열교환후 액체 상태의 냉매로 응축 되고, 실내기(3, 응축기)의 출구의 냉매는 제어변(33, g→f)를 지나 수액기(6) 내부로 인입된 후 팽창변(4)을 통과 하면서 감압 되고 제어변(31, h→e)을 지나 실외기(2, 증발기)에서 실외 공기와 열교환후 액상에서 가 스 상으로 변환 후 사방변(5, b→c)을 지나 압축기(1)에 흡입 되어 진다.The refrigerant introduced into the indoor unit 3 (condenser) is a gaseous state and condensed into a refrigerant in a liquid state after heat exchange with the indoor air, and the refrigerant at the outlet of the indoor unit 3 (condenser) passes through the control valve 33 (g → f). After being introduced into the receiver 6, it is decompressed while passing through the expansion valve 4, and after heat exchange with outdoor air in the outdoor unit (2, evaporator) after passing through the control valve (31, h → e), It is sucked into the compressor 1 through the four sides (5, b → c).

본 모드에서는 급탕 펌프(10) 및 온수 펌프(!!)는 정지(OFF) 함으로서 급탕 열교환기(40) 및 온수 열교환기(41)는 냉매 가스와 열교환을 하지 않으므로 급탕 및 온수 난방은 사용 하지 않는 형태 이고, 제어변(30)은 열림(OPEN) 상태로 운전 되므로, 기존의 냉,온풍 히트펌프와 동일한 형태이다.In this mode, the hot water pump 10 and the hot water pump !! are turned off, and thus the hot water heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger 41 do not heat exchange with the refrigerant gas. In the form, the control valve 30 is operated in the open (OPEN) state, it is the same form as the existing cold, hot air heat pump.

상기 도1의 실외기 시스템(300)은 실시예 도2와 같이 열교환기(40)을 선택적으로 부착한 형태로 급탕 또는 온수 난방등으로 사용 되어지는 형태로서, 열저장 시스템(500)은 물 펌프(10) 및 물 탱크(7)는 각각 하나씩 설치 되어진 형태이다.The outdoor unit system 300 of FIG. 1 is a form in which the heat exchanger 40 is selectively attached as shown in FIG. 2 and used for hot water supply or hot water heating. The heat storage system 500 includes a water pump ( 10) and the water tank (7) are each installed one by one.

또다른 실시예 도3은 실외기 시스템(300)에서 팽창변(4) 및 보조 팽창변(4‘)를 모세관으로 제작하는 형태로 현재 소형 냉,난방기에 가장 많이 공급되어지고 있는 형태이며, 실내기 시스템(400) 및 열저장 시스템(500)은 도1과 동일한 형태로서, 본 고안의 실외기 시스템(300)의 팽창변(4) 및 제어변(31)의 제작 형태는 다양한 형태로 제작 될 수 있다.Another embodiment FIG. 3 is a form in which the expansion valve 4 and the auxiliary expansion valve 4 'are made of capillaries in the outdoor unit system 300 and are currently being most supplied to small air conditioners and the indoor unit system 400. ) And the heat storage system 500 is the same form as in Figure 1, the manufacturing form of the expansion valve 4 and the control valve 31 of the outdoor unit system 300 of the present invention can be manufactured in various forms.

또한, 실외기 시스템(300)의 열교환기(40, 41)은 열저장 시스템(7, 8)에 부착 가능하며, 펌프(10, 11)는 실외기 시스템(300)에 부착가능 하며, 실외기 시스템(300) 및 열저장 시스템(500)은 하나의 시스템으로 제작 될 수 있으며, 제어변(30은 제작 형태에 따라서는 생략 가능 하고, 압축기(1)를 기준으로 급탕 열교환기(40)와 온수 열교환기(41)의 순서가 바꾼 압축기(1) → 온수열교환기(41) → 급탕열교환기(40) → 사방변(5)로도 제작 할 수 있다. In addition, the heat exchangers 40 and 41 of the outdoor unit system 300 may be attached to the heat storage systems 7 and 8, and the pumps 10 and 11 may be attached to the outdoor unit system 300 and the outdoor unit system 300. ) And the heat storage system 500 may be manufactured in one system, the control valve 30 may be omitted depending on the production form, the hot water heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger ( It can also be produced by the compressor (1) → hot water heat exchanger (41) → hot water heat exchanger (40) → four sides (5) in the order of 41.

도 4는 본 고안에 따른 히트펌프 시스템의 사이클을 나타낸 선도(P-i)로서 종래의 냉동 공조 사이클(i1', i2', i3)은 고압(P2‘) 및 저압(P1’)으로 작동하고, 본 고안의 사이클(i1, i2, i3)은 고압(P2) 및 저압(P1)으로 작동하는 시스템에서 토출 온도는 i2'가 i2보다 크므로 i2'가 고온 이 되고, 일량 (i2'-i1')가 일량(i2-i1)보다 크므로 종래의 냉동 공조 시스템이 더 많은 일 량과 높은 토출온도로 압축기(1)의 과부하로 인한 소손의 원인이 되며, 단위 냉각 능력(i1-i3)이 (i1'-i3')보다 커서 증발기(3)의 냉각능력을 향상 시켜서 증발기(3)의 출구의 공기를 더욱더 저온으로의 냉각 할 수 있다.       4 is a diagram Pi illustrating a cycle of the heat pump system according to the present invention, and the conventional refrigeration air conditioning cycles i1 ', i2', and i3 operate at high pressure P2 'and low pressure P1'. The cycles (i1, i2, i3) of the present invention are discharged at a high pressure (P2) and low pressure (P1) system, the discharge temperature is i2 'is greater than i2, i2' is a high temperature, the amount (i2'-i1 ') Is larger than the amount (i2-i1), the conventional refrigeration air conditioning system causes damage due to the overload of the compressor (1) with more work and a higher discharge temperature, unit cooling capacity (i1-i3) is (i1 It is larger than '-i3') so that the cooling capacity of the evaporator 3 can be improved to cool the air at the outlet of the evaporator 3 to a lower temperature.

도 5, 6는 본 고안에 따른 히트펌프 시스템의 하절기 급탕 및 냉풍 모드로 운전 되었을 때의 시간 - 압력선도 및 압력 - 동력 선도로서 종래의 냉동 공조 사이클(A-B-C')은 고압(P2‘)으로 작동하고, 본 고안의 사이클(A-B-C)은 고압(P2)으로서, 이때의 동력 소비는 P2에서 W1을, P2’에서 W2를 소비 하므로 W2 > W1 이므로 본 고안의 사이클이 기존의 히트펌프 시스템 보다 저에너지 소비의 고효율 사이클이다.5 and 6 are time-pressure diagram and pressure-power diagram when the heat pump system is operated in summer hot water supply and cold wind mode according to the present invention, the conventional refrigeration air conditioning cycle (AB-C ') is a high pressure (P2') Cycle (ABC) of the present invention is a high pressure (P2), the power consumption at this time consumes W1 at P2, W2 at P2 ', so W2> W1, so the cycle of the present invention is better than the conventional heat pump system. High efficiency cycle with low energy consumption.

또한, 하계에는 냉방과 급탕을 동시에 하므로 냉방 에너지 효율(에너지 효율 = 냉각 능력/ 총에너지 투입량) 2.5 및 난방 에너지 효율 3.5의 합산의 총에너지 효율 = 2.5 + 3.5 = 6.0의 고효율 운전이 가능하다.In addition, in the summer, cooling and hot water are simultaneously performed, thereby enabling high-efficiency operation of total energy efficiency = 2.5 + 3.5 = 6.0 by adding cooling energy efficiency (energy efficiency = cooling capacity / total energy input) 2.5 and heating energy efficiency 3.5.

도 1은 본 고안에 따른 히트펌프 시스템의 계통도를 나타낸 도면1 is a diagram showing a system diagram of a heat pump system according to the present invention

도 2는 본 고안에 따른 히트펌프 시스템의 또 다른 작동 계통도를 나타낸 도면2 is a view showing another operating schematic diagram of a heat pump system according to the present invention

도 3은 본 고안에 따른 히트펌프 시스템의 또 다른 작동 계통도를 나타낸 도면3 is a view showing another operating system diagram of a heat pump system according to the present invention

도 4는 본 고안에 따른 냉동 공조시스템의 사이클 선도를 나타낸 도면4 is a view showing a cycle diagram of a refrigeration air conditioning system according to the present invention

도 5는 본 고안에 따른 냉동 공조시스템의 시간-압력 선도를 나타낸 도면5 is a view showing a time-pressure diagram of a refrigeration air conditioning system according to the present invention

도 6은 본 고안에 따른 냉동 공조시스템의 압력-소비 동력을 나타낸 도면6 is a view showing the pressure-consumption power of the refrigeration air conditioning system according to the present invention

도 7은 종래의 시스템의 실예(1)의 계통도를 나타낸 도면7 is a schematic diagram of an example (1) of a conventional system.

도 8은 종래의 시스템의 실예(2)의 계통도를 나타낸 도면8 is a schematic diagram of an example (2) of a conventional system.

Claims (4)

냉매 가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각물체와 열 교환에 의하여 냉동효과를 달성하면서 증발하여 저온저압의 기상의 냉매 가스를 압축기로 복귀시키는 증발기 및 냉,난방 절환을 위한 사방변를 포함하여 이루어지는 히트펌프 시스템에 있어서,A compressor for compressing and discharging the refrigerant gas to a high temperature and high pressure state, a condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor to a liquid phase, and an expansion for expanding the high temperature and high pressure liquid refrigerant condensed in the condenser into a low pressure liquid refrigerant Evaporator and cold to return the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant gas to the compressor while achieving a freezing effect by heat exchange with the object to be cooled by using the latent heat of evaporation of the valve and the refrigerant expanded by the expansion valve. In the heat pump system comprising a four-sided for heating switching, 상기 압축기(1), 사방변(5) 사이의 열교환기(40, 41), 실외기(2), 팽창변(4), 제어변(30, 31, 32, 33, 34) 및 수액기(6)으로 이루어진 시스템에서 필요시 선택적으로 열교환기(40, 41) 조합 운전이 이루어지는 실외기 시스템(300);Heat exchanger 40, 41, outdoor unit 2, expansion valve 4, control valve 30, 31, 32, 33, 34 and receiver 6 between the compressor 1 and the four sides 5. An outdoor unit system 300 in which a combination operation of heat exchangers 40 and 41 is selectively performed when necessary in a system consisting of; 상기 실내기(3)을 포함 하여 냉, 난방 절환 운전시 응축기 및 증발기로 절환 되어 냉풍 및 온풍으로 운전 되어 지는 실내기 시스템(400);An indoor unit system 400 including the indoor unit 3 to be switched to a condenser and an evaporator during a cold and heating switching operation to be driven by cold and warm air; 상기 물펌프(10, 11) 및 물탱크(7, 8)으로 급탕 및 난방 온수를 축열 저장 하는 시스템으로, 필요시 선택적으로 운전 되어 지는 열저장 시스템(500)을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.The heat pump system characterized in that the heat storage and storage of hot water and heating hot water to the water pump (10, 11) and the water tank (7, 8), which is selectively operated when necessary. 제 1항에 있어서, 압축기(1)의 출구와 사방변(5) 사이에 급탕 열교환기(40) 및 온수 열교환기(41)있으며, 급탕 펌프(10), 온수 펌프(10), 급탕 탱크(7) 및 온수 탱크(8) 각각 부착된 형태이고, 압축기(1)과 사방변(5)를 직접 연결하는 제어변(30)이 부착된 형태에서, 도2와 같이 열교환기(40), 물펌프(10) 및 물탱크(7)을 각각 하나씩만 부착한 형태를 제작된 것 또는, 제어변(30)을 생략한 구조 또는, 압축기(1)의 출구에서 급탕 열교환기(40)와 온수열교환기(41)의 순서가 바꾼형태의 것 또는, 실외기 시스템(300)의 열교환기(40, 41)를 열저장 시스템(500)에 부착 형태의 것 또는, 펌프(10, 11)를 실외기 시스템(300)에 부착한 구조의 것 또는, 실외기 시스템(300) 및 열저장 시스템(500)은 하나의 시스템으로 제작 되어진 형태를 특징으로 하는 히트펌프 시스템.The hot water supply heat exchanger (40) and the hot water heat exchanger (41) between the outlet of the compressor (1) and the four sides (5), the hot water pump (10), the hot water pump (10), the hot water tank ( 7) and the hot water tank 8 is attached, respectively, in the form attached to the control valve 30 directly connecting the compressor 1 and the four sides 5, the heat exchanger 40, water as shown in FIG. Only one pump 10 and one water tank 7 are attached to each other or the control valve 30 is omitted, or the hot water heat exchanger 40 and the hot water heat exchanger at the outlet of the compressor 1. The order of the group 41 is changed, or the heat exchanger 40, 41 of the outdoor unit system 300 is attached to the heat storage system 500, or the pumps 10, 11 are connected to the outdoor unit system ( The structure attached to the 300, or the outdoor unit system 300 and the heat storage system 500 is a heat pump system, characterized in that the form of a single system. 제 1항에 있어서 도3과 같이 실외기 시스템(300)에서 팽창변(4) 및 보조 팽창변(4‘)를 모세관으로 제작하는 형태 이거나, 실외기 시스템(300)의 팽창변(4) 및 제어변의 변형된 형태로 제작 되어진 것을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.The method according to claim 1, wherein the expansion valve 4 and the auxiliary expansion valve 4 'are made of a capillary tube in the outdoor unit system 300 as shown in FIG. 3, or the expansion valve 4 and the control valve of the outdoor unit system 300 are modified. Heat pump system, characterized in that made to. 제 1항에 있어서 급탕 탱크(7) 또는 온수 탱크(8)을 생략한 시스템 이거나, 급탕 탱크(7) 와 온수 탱크(8)을 생략한 히트펌프 시스템.The heat pump system according to claim 1, wherein the hot water tank (7) or the hot water tank (8) is omitted, or the hot water tank (7) and the hot water tank (8) are omitted.
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