KR900001722Y1 - 열펌프를 이용한 가열장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열펌프를 이용한 가열장치

제1도는 본 고안의 동작유체 회로도.

제2도는 본 고안의 다른 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축기 2 : 축열조

3 : 수액기 4 : 응축열 교환기

5 : 감압장치 6 : 증발열 교환기

7 : 기화기 9, 10 : 밸브

12, 12a, 12b, 12c, 12d : 동작유체의 도관

본 고안은 열펌프를 이용한 가열장치에 관한 것으로, 특히 열펌프에 축열조를 결합시켜 동작유체 회로를 순환하는 고온의 열매체가 축열조내의 물과 같은 유체를 고온으로 가열시킬 수 있게 한 가열장치에 관한 것이다.

종래의 가열장치는 그 열원을 가스나 기름 및 고체연료, 전기 에너지등을 주로 이용하여 왔는바, 가스나 기름은 연료비가 많이 들고 고체연료는 연료비가 저렴한 대신 보관 및 취급이 불편한 결점이 있었고, 전기에너지를 이용할 경우에는 전력소모가 많아 소요경비가 매우 부담스러운 것등의 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 근본적으로는 극소화하는 반면, 가열효과를 크게 향상시킬 수 있는 열펌프를 이용한 가열장치를 제공함에 있다.

이하, 본 고안의 한 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다.

압축기(1), 축열조(2), 수액기(3), 응축열 교환기(4), 감압장치(5), 증발열교환기(6), 기화기(7)를 동작유체 도관(12)으로 연결하여 회로를 구성하되, 압축기(1)와 축열조(2) 사이의 도관을 증발열교환기(6)와 기화기(7) 사이의 도관과 연결관(12a)으로 연결하고 그 중간에 밸브(9)를 설치하며, 수액기(3)의 상단은 기화기(7)와 연결관(12b)으로 직접 연결하되 연결관(12a)과도 상통되게 하는 한편, 압축기(1)의 토출관(12c)과 증발열교환기(6)도 연결관(12d)으로 연결하되 중간에 밸브(10)를 형성하여서된 것으로, 미설명부호 9는 송풍팬, 11은 축열조(2) 내부의 가열된 유체를 이용하는 방열시설, 13은 제2축열조이다.

이상과 같이 구성된 본 고안은 압축기(1)에서 토출된 동작 유체가 도관(12)을 통해 축열조(2)를 통과하면서 동작유체에 함유된 열기를 방출하여 축열조(2)내의 물등의 유체가 흡수 하도록 한 다음, 수액기(3), 응축열교환기(4), 감압장치(5)를 거쳐 증발열교환기(6)에서 동작유체가 증발된 후 기화기(7)를 거쳐 압축기(1)로 유입되는 것이다.

여기서 밸브(9)는 열매체인 동작유체의 토출 온도가 일정한 온도에 도달되기 전까지는 개방하여 압축기(1)에서 토출된 고압기체인 동작유체의 일부를 연결관(12a)과 기화기(7)를 통해 압축기(1)로 곧바로 유입되게 하여 운전초기에 동작유체의 순환온도를 높여 가열능력을 개선시켜 주며, 밸브(10)는 필요시 개방하여 증발열 교환기(6)의 제상용으로 이용하는 것이다. 또한 응축열교환기(4)와 증발열교환기(6)는 별도로 설치하여도 가능하나 도면 제1도와 같이 송풍팬(8)과 함께 인접되게 설치하므로써 응축열교환기(4)를 흐르는 고압고온의 동작유체의 열을 증발열교환기(6)가 흡수할 수 있도록 하여 자체열로서 회로의 가열효율을 개선시킬 수 있는 것이다.

특히, 수액기(3)는 액상 동작유체만 저장하고 기체 동작유체는 배출시키는 구조로되어 있어 축열조(2)의 온도가 상승되어 충분하게 응축되지 않은 상태의 기, 액혼합 동작유체가 수액기(3)로 유입되었을 때 고압관과 연결관(12b)의 압력차에 의해 자동으로 기체 동작유체만을 연결관(12b)으로 보내므로서 연결관(12b)을 흐르는 저온저압의 기체 동작유체와 혼합되어 온도가 상승된 동작유체가 기화통(7)을 지나 압축기(1)로 되돌아가게 하여 압축기(1)에서 토출된 동작유체의 온도를 고온으로 상승시켜 축열조(2)내의 유체온도를 고온으로 저장할 수 있으며, 이때 고압관내의 고압기체 동작유체가 저압상태의 연결관(12b)의 압력비가 감소되고 압축기 헤드부의 온도가 상승되어 체적효율이 향상되는 등의 시스템의 효율을 향상시킬 수가 있다.

또한 제2도와 같이 축열조(2)를 제2축열조(13)과 함께 2단으로 병설하면 축열조(2)의 온도를 제어하여 제2축열조(13)의 유체와 순환되도록 한 것으로, 이는 외부 조건의 변화에 관계없이 시스템의 상태를 일정하게 유지할 수가 있다.

이상과 같이 본 고안은 가장 유리한 시간 즉, 전기 사용료가 저렴한 심야에 가열장치를 가동시켜 축열조에 열을 저장한 후 필요시에 축열된 열을 사용할 수 있도록 한 것으로, 온수공급장치,온수보일러, 난방장치등으로 실시할 수 있는 특징을 지닌 것이다.

Claims (1)

1. 압축기(1), 축열조(2), 수액기(3), 응축열 교환기(4), 감압장치(5), 증발열교환기(6), 기화기(7)를 동작유체도관(12)으로 연결하여 회로를 구성한 다음, 압축기(1)와 축열조(2) 사이의 도관을 증발열교환기(6)와 기화기(7) 사이의 도관과 밸브(9)를 가진 연결관(12a)으로 연결하고 수액기(3)의 상단은 기화기(7)와 연결관(12b)으로 직접 연결하되 연결관(12a)과도 상통되게 하는 한편, 압축기(1)의 토출관(12c)과 증발열교환기(6)도 밸브(10)를 가진 연결관(12d)으로 연결하여서된 열펌프를 이용한 가열장치.