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KR20010088744A - Cooling and heating system using the wasting heat - Google Patents

Cooling and heating system using the wasting heat Download PDF

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KR20010088744A
KR20010088744A KR1020010052271A KR20010052271A KR20010088744A KR 20010088744 A KR20010088744 A KR 20010088744A KR 1020010052271 A KR1020010052271 A KR 1020010052271A KR 20010052271 A KR20010052271 A KR 20010052271A KR 20010088744 A KR20010088744 A KR 20010088744A
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cooling
heat
heating
temperature
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KR1020010052271A
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이삼우
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Original Assignee
이삼우
최인기
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Abstract

본 발명은 난방사이클 및 냉방사이클을 갖는 냉ㆍ난방 시스템에 관한 것으로서, 물 순환 열 펌프 유니트와; 상기 물 순환 열 펌프 유니트 내부에 설치되며 냉매가스를 고온, 고압으로 압축시키는 압축기와; 압축된 냉매를 물과 열 교환하면서 고온의 열을 회수하고, 냉매를 응축시키는 고온측 열 교환기와; 응축된 냉매가 팽창밸브를 통하여 유입되면 이를 증발시켜 물과 열 교환되며 저온의 열을 얻는 저온측 열교환기와; 하절기와 동절기에 냉ㆍ난방을 위한 열 펌프의 역사이클 운전을 위해 냉매의 흐름방향을 전환시켜 주는 사방변을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 지하수, 상수도, 자연수를 포함한 물을 효과적으로 열 교환시키는 냉ㆍ난방 열 교환시스템이 제공됨으로써 에너지 비용을 절감시킬 수 있고 종래의 난방 및 냉방시스템에 들어가던 이중의 시설경비를 절약할 수 있으며 특히 열원으로 물을 이용함으로서 자연을 파괴하지 않고 공해를 유발하지 않으며, 냉ㆍ난방으로 이용된 물은 다시 순환하여 재 이용됨으로서 수자원을 절약할 수 있을 뿐더러, 종래에 버려지던 고온 및 저온의 에너지를 이용할 수 있는 폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템이 제공된다.The present invention relates to a cooling and heating system having a heating cycle and a cooling cycle, comprising: a water circulation heat pump unit; A compressor installed inside the water circulation heat pump unit and compressing a refrigerant gas at a high temperature and a high pressure; A high temperature side heat exchanger for recovering high temperature heat while exchanging the compressed refrigerant with water and condensing the refrigerant; A low temperature side heat exchanger which evaporates when the condensed refrigerant is introduced through the expansion valve and exchanges heat with water to obtain low temperature heat; It characterized in that it comprises a four-sided to change the flow direction of the refrigerant for reverse cycle operation of the heat pump for cooling and heating in the summer and winter. As a result, by providing a cooling and heating heat exchange system for effectively exchanging water including groundwater, running water, and natural water, energy costs can be reduced, and the cost of dual facilities that have been included in conventional heating and cooling systems can be saved. In particular, by using water as a heat source, it does not destroy nature and does not cause pollution. Water used for cooling and heating is recycled and reused to save water resources, and to use high-temperature and low-temperature energy that have been previously discarded. There is provided a cooling and heating system utilizing available waste heat.

Description

폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템{COOLING AND HEATING SYSTEM USING THE WASTING HEAT}Cooling and heating system using waste heat {COOLING AND HEATING SYSTEM USING THE WASTING HEAT}

본 발명은 물 순환방식 열 펌프 냉ㆍ난방 시스템에 관한 것으로서, 특히 폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water circulation type heat pump cooling and heating system, and more particularly to a cooling and heating system using waste heat.

보다 상세하게는, 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가스와 순환되는 물을 열 교환시킴으로서 65∼70℃의 고온의 물을 얻는 고온측 열 교환기(응축기)와, 팽창변을 통과하며 저온으로 증발되는 냉매가스와 순환되는 물이 열 교환됨으로서 7∼10℃의 냉수를 얻는 저온측 열 교환기(증발기)로 이루어진 열 교환 유니트에서 얻어진 온수 및 냉수를 각각의 독립된 저장탱크에 저장하여 난방 및 냉방 시스템에 연결함으로써 생활용수로 사용되는 온수 및 냉수로 공급할 수 있으며, 특히 열 펌프에서 발생되는 고온과 저온의 열을 물에 저장하여 버리지 않고 최대한 회수하여 효과적으로 사용할 수 있는 폐열을 이용한 냉ㆍ난방시스템에 관한 것이다.More specifically, the high temperature side heat exchanger (condenser) which obtains high temperature water of 65-70 degreeC by heat-exchanging the high temperature refrigerant gas discharged from a compressor with water circulated, and the refrigerant gas which evaporates to low temperature through an expansion valve. Water and circulated water are exchanged with each other by storing the hot and cold water obtained from the heat exchange unit consisting of a low temperature side heat exchanger (evaporator) to obtain cold water at 7 to 10 ° C in separate storage tanks and connecting them to heating and cooling systems. The present invention relates to a cooling / heating system using waste heat, which can be supplied as hot water and cold water used as water, and in particular, it can recover effectively as much as possible without storing high and low temperature heat generated by a heat pump in water.

일반적으로 도 1의 공냉식 열 펌프 시스템에서는 냉방의 경우에는 압축기(141)에서 토출되는 고온의 냉매가스를 공기와 열 교환(일명 실외기:응축기(122))시켜 고온의 열을 대기 중에 방출하고 팽창변(148)을 통과하며 저온으로 증발되는 냉매가스를 공기와 열 교환(일명 실내기:증발기(123))시킴으로서 소기의 냉방효과를 얻고, 난방의 경우에는 저온으로 증발되는 냉매가스를 차가운 대기 중에서 공기와 열 교환시켜(일명 실외기: 이때에는 증발기(122))에서 저온의 열을 대기 중에 방출하고, 압축기(141)에서 토출된 고온의 냉매가스는 공기와 열 교환(일명 실내기: 이때에는 응축기(123))시켜 소기의 난방효과를 얻는다.In general, in the air-cooled heat pump system of FIG. 1, in the case of cooling, high-temperature refrigerant gas discharged from the compressor 141 is exchanged with air (aka outdoor unit: condenser 122) to release high-temperature heat to the atmosphere and expand the expansion valve ( 148) through the heat exchange (refer to the indoor unit: evaporator 123) with the refrigerant gas evaporated to a low temperature to obtain the desired cooling effect, in the case of heating the refrigerant gas evaporated to a low temperature in the cold atmosphere air and heat By exchanging (also called outdoor unit: in this case, evaporator 122) to discharge low-temperature heat into the atmosphere, and the high-temperature refrigerant gas discharged from the compressor 141 exchanges heat with air (aka indoor unit: condenser 123 in this case). To obtain the desired heating effect.

그러나, 한편으로 도 1의 공냉식 열 펌프 시스템에서는 냉방시에는 고온의 열을, 난방 시에는 저온의 열을 전량 대기 중에 방출하게 되는 에너지 낭비가 있고, 특히 난방 시에 대기온도가 -5℃이하가 되었을 때에는 효율이 급격히 저하되는 관계로 별도의 보조열원이 필요하였고 자체의 시스템 보호를 위한 열원장치가 필요한 단점을 가지고 있다.However, on the other hand, in the air-cooled heat pump system of FIG. 1, there is an energy waste of discharging all the heat of the high temperature in the air during cooling and the low temperature of the heat in the heating. In this case, a separate auxiliary heat source is required due to the rapid deterioration of efficiency, and a heat source device for protecting its own system is required.

도 2의 수냉식 열 펌프 시스템에서는 냉방의 경우에는 압축기(141)에서 토출되는 고온의 냉매가스를 물과 열 교환(일명 실외기:수냉식 응축기(124))시켜 쿨링타워(126)를 통해 고온의 열을 대기 중에 방출하고 팽창변(148)을 통과하며 저온으로 증발되는 냉매가스를 공기와 열교환(일명 실내기:증발기(123))시킴으로서 소기의 냉방효과를 얻고, 난방의 경우에는 저온으로 증발되는 냉매가스를 물과 열 교환시켜(일명 실외기:이때에는 증발기(124)) 저온의 열을 냉각수 중에 방출하고, 압축기(141)에서 토출된 고온의 냉매가스는 공기와 열교환(일명 실내기:이때에는 응축기)(123))시켜 소기의 난방효과를 얻는다.In the water-cooled heat pump system of FIG. 2, in the case of cooling, high-temperature refrigerant gas discharged from the compressor 141 is exchanged with water (aka outdoor unit: water-cooled condenser 124) to cool the heat through the cooling tower 126. The refrigerant gas released into the atmosphere, passing through the expansion valve 148 and evaporated to low temperature is exchanged with air (aka indoor unit: evaporator 123) to obtain a desired cooling effect, and in the case of heating, refrigerant gas evaporated to low temperature. Heat exchange with heat (so-called outdoor unit: at this time evaporator 124) to release the low-temperature heat in the cooling water, and the high-temperature refrigerant gas discharged from the compressor 141 exchanges heat with air (aka indoor unit: at this time condenser) (123) To achieve the desired heating effect.

이 또한 도 1에서와 같이 도 2의 수냉식 열 펌프 시스템에서도 냉방 시에는 고온의 열을, 난방시에는 저온의 열을 전량 대기 중에 방출하게 되는 에너지 낭비가 있고, 특히 난방 시에 대기온도가 -5℃이하가 되었을 때에는 효율이 급격히 저하되는 관계로 자체의 시스템 보호를 위한 열원장치가 필요한 단점을 가지고 있다.In addition, as shown in FIG. 1, even in the water-cooled heat pump system of FIG. 2, there is an energy waste of dissipating all the heat of the high temperature in the air during cooling and the low temperature of the heat in the heating. When the temperature is less than or equal to the temperature, the efficiency is drastically deteriorated, so a heat source device for protecting the system has a disadvantage.

이와 같이, 종래에는 도 1 및 도 2의 방법에서 기술한 것과 같이 냉방시에는 고온의 열을, 난방 시에는 저온의 열을 무조건 어느 한쪽에서 발생된 소중한 에너지를 전량 방출하고 있으며, 특히 난방 시에는 기온이 -5℃이하로 떨어졌을 때에는 효율이 급격히 저하되어 난방효율 또한 급격히 떨어져 그 부족한 만큼의 열량을 보조가열장치(전기히터 또는 가스 및 유류 사용)(125)를 사용하여 난방을 하여야 하고, 증발되는 냉매가스와 차가운 대기 중에 노출된 증발기(일명 실외기:냉방시의 응축기를 말함)(122)의 동파를 막기 위해 보조가열장치 (전기히터 등)(125)가 부착되는 등의 에너지 낭비가 있었다.As described above, as described in the methods of FIGS. 1 and 2, all of the precious energy generated from either one is unconditionally emitted during high temperature during cooling and low temperature during heating, and in particular, during heating. When the temperature drops below -5 ℃, the efficiency is sharply lowered and the heating efficiency is also drastically reduced, so that the insufficient amount of heat must be heated by using an auxiliary heating device (using an electric heater or gas and oil) 125, There was an energy waste such as an auxiliary heating device (electric heater, etc.) 125 attached to prevent the freezing of the evaporator 122 (referred to as an outdoor unit: a condenser during cooling) 122 exposed to the refrigerant gas and the cold atmosphere.

이런 점에 착안하여 도 2의 수냉식 열 펌프 시스템에서는 일부 개선된 방법으로 수냉식 응축기(124)에 물 대신에 브라인 등을 순환시키는 방법으로 동절기의 기온강하시에 동파 방지를 위한 부동액 및 간접냉매로 사용하고 있으나, 냉방 시에는 고온의 열을 난방 시에는 저온의 열을 브라인 중에 전량 방출하게 되고, 브라인의 누설이나 교체 시에는 수질을 오염시키는 물질이 되어 환경에 영향을 미칠 수도 있는 폐단이 있다.With this in mind, the water-cooled heat pump system of FIG. 2 is used as an antifreeze and indirect refrigerant for preventing freezing during winter temperature drops by circulating brine or the like instead of water in the water-cooled condenser 124 in some improved manner. However, when cooling, high temperature heat is emitted during heating, and low temperature heat is released in the brine, and when leaking or replacing brine, there is a waste end that may affect the environment by polluting water quality.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은, 냉방 또는 난방을 하나의 시스템으로 실시하는 것이 가능하며 조작이 간단하고 편리하며, 냉방 및 난방성능을 더욱 증대시킬 수 있고, 그 동안 전량 버려지던 고온 및 저온의 귀중한 에너지자원을 그대로 회수하여 이용함으로서 전력 및 연료소비량을 현저하게 절감할 수 있는 폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention, it is possible to perform the cooling or heating in one system, the operation is simple and convenient, and the cooling and heating performance The present invention provides a cooling / heating system using waste heat, which can further increase and remarkably reduce power and fuel consumption by recovering and using precious high-temperature and low-temperature precious energy resources.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉ㆍ난방 시스템은 고온측 열 교환기(수냉식응축기)에서 물을 가열하는 난방수단과 저온측 열 교환기(수냉각증발기)에서 물을 냉각시키는 냉방수단을 하나의 유니트에 내장하여 고온측 및 저온측의 열 교환기는 각기 별도의 물탱크와 연결되어 순환되고, 저장됨으로서 축적된 열을 실내 또는 피 에너지 소요 대상처에 순환시켜 열 교환기(방열기)를 통해 고효율의 냉ㆍ난방을 할 수 있는 냉ㆍ난방순환관과 양질의 온수 및 냉수로도 이용이 가능한 공급관을 포함한다.The cooling and heating system according to the present invention for achieving the above object includes a heating means for heating water in a high temperature side heat exchanger (water cooling condenser) and a cooling means for cooling water in a low temperature side heat exchanger (water cooling evaporator). The heat exchanger on the hot side and the low temperature side is circulated and connected to separate water tanks, and the accumulated heat is circulated to the room or the target of the energy required, so that the heat exchanger can be It includes cooling and heating circulation pipes for cooling and heating, and supply pipes for use with high quality hot and cold water.

따라서 본 발명에서는 하나의 시스템 내에서 냉동사이클의 작동에 따라 열 교환된 온수와 냉수를 별도의 지정된 탱크에 열을 저장한 후 필요시에는 언제라도 열이 축적된 물을 순환시켜 하절기 및 동절기에 냉ㆍ난방이 가능하고, 또한 사시사철 어느 때라도 필요한 냉수 및 온수를 얻을 수 있는 편리함과 함께 우리 고유의 난방수단으로 한국인이 선호하는 바닥난방(필요시 냉방)까지도 가능한 시스템이며, 특히 고온 및 저온의 열이 저장되었던 물을 이용함으로서 더욱 냉ㆍ난방 성능이 향상되고, 아울러 전력소모가 많은 시간대를 피해 가동함에 따라 전력 및 연료소비량이 현저히 절감되는 효과를 기대할 수 있다.Therefore, in the present invention, the heat exchanged hot water and cold water according to the operation of the refrigeration cycle in one system in a separate tank to store the heat, if necessary, circulates the water accumulated in the heat anytime to cool in summer and winter ㆍ The system is capable of heating, and it is convenient to get the cold water and hot water needed at any time of the year, and also the floor heating (cooling if necessary) that Koreans prefer as our own heating means. By using the stored water, the cooling and heating performance is further improved, and the power and fuel consumption can be expected to be significantly reduced as the operation is avoided during high power consumption.

도 1은 종래의 공냉식 열 펌프 시스템을 나타내는 개략도,1 is a schematic view showing a conventional air-cooled heat pump system,

도 2는 종래의 수냉식 열 펌프 시스템을 나타내는 개략도,2 is a schematic view showing a conventional water-cooled heat pump system;

도 3은 본 발명에 따른 냉ㆍ난방 시스템을 나타낸 전체적인 개략도,3 is an overall schematic view showing a cooling / heating system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 냉ㆍ난방 시스템을 나타낸 전체적인 평면도이다.Figure 4 is a general plan view showing a cooling and heating system according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

40 : 열펌프유니트 41 : 열펌프(압축기)40: heat pump unit 41: heat pump (compressor)

42 : 고온측열교환기(수냉식응축기) 43 : 저온측열교환기42: high temperature side heat exchanger (water-cooled condenser) 43: low temperature side heat exchanger

44 : 온수저장탱크 45 : 냉수저장탱크44: hot water storage tank 45: cold water storage tank

46 : 순환펌프 47 : 사방변46: circulating pump 47: four sides

48 : 팽창밸브 49 : 드라이어48: expansion valve 49: dryer

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 냉ㆍ난방 시스템을 나타낸 전체적인 계략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 냉ㆍ난방 시스템을 나타낸 전체적인 평면도이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 3 is an overall schematic view showing a cooling and heating system according to the present invention, Figure 4 is a general plan view showing a cooling and heating system according to the present invention.

이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 물 순환 열 펌프 유니트(40)와 온수탱크(44) 및 냉수탱크(45)가 짝을 이룬 일체의 시스템과 냉ㆍ난방을 위한 열 교환기(방열기)로의 냉ㆍ난방순환시스템, 온수 및 냉수 공급을 위한 급수공급 시스템을 포함하고 있다.As can be seen in these figures, the present invention is a system in which the water circulation heat pump unit 40 and the hot water tank 44 and the cold water tank 45 are paired with a heat exchanger (heat radiator) for cooling and heating. It includes a cooling and heating circulation system for the furnace, and a water supply system for supplying hot water and cold water.

상기 본 발명의 냉ㆍ난방 시스템 중, 물 순환 열 펌프 유니트(40) 내에는 냉매가스를 고온, 고압으로 압축시키는 압축기(41)와, 압축된 냉매를 물과 열 교환되면서 고온의 열을 회수하고, 냉매를 응축시키는 고온측 열 교환기(42)와, 응축된냉매가 팽창밸브(48)를 통하여 유입되면 이를 증발시켜 물과 열 교환되며 저온의 열이 얻어지는 저온측 열교환기(43), 그리고 하절기와 동절기에 냉ㆍ난방을 위한 열 펌프의 역사이클 운전을 위해 냉매의 흐름방향을 전환시켜 주는 사방변(47) 등을 구비하고 있다.In the cooling and heating system of the present invention, the water circulation heat pump unit 40 includes a compressor 41 for compressing a refrigerant gas at a high temperature and a high pressure, and recovers high temperature heat while exchanging the compressed refrigerant with water. , A high temperature side heat exchanger (42) for condensing the refrigerant, a low temperature side heat exchanger (43), in which the condensed refrigerant is introduced through the expansion valve (48) and evaporated by heat exchange with water to obtain low temperature heat, and summer And a four-way side 47 for changing the flow direction of the refrigerant for reverse cycle operation of the heat pump for cooling and heating in winter.

상기 냉ㆍ난방 시스템은 물 순환 열 펌프 유니트(40)에서 난방 및 온수공급을 위한 수단으로 고온측 열 교환기(42)는 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가스와 상온의 물이 순환펌프(46)에 의해 순환되면서 계속하여 고온의 열이 물에 교환, 흡수되어 온수탱크(44)에 저장되고, 이를 도시치 않은 방바닥 또는 팬 코일 등의 실내 열 교환기(방열기)에 순환되면서 난방을 행하게 되고, 별도 저장된 깨끗한 온수는 생활용수로 공급되어 지는 통상의 냉ㆍ난방순환관과 급수 공급관이 포함되며 부호(49)는 드라이어를 표시한 것이다.The cooling / heating system is a means for heating and supplying hot water in the water circulation heat pump unit 40. The high-temperature side heat exchanger 42 supplies hot refrigerant gas discharged from the compressor and water at room temperature to the circulation pump 46. While being circulated by the water, the high temperature heat is continuously exchanged and absorbed by the water and stored in the hot water tank 44. The heat is circulated through an indoor heat exchanger (heat radiator) such as a floor or fan coil (not shown), and the heating is performed separately. The clean hot water includes a normal cooling / heating circulation pipe and a water supply pipe which are supplied to household water, and the symbol 49 denotes a dryer.

한편으로는 본 발명에 따른 냉ㆍ난방 시스템은 물 순환 열 펌프 유니트(40)에서 냉방 및 냉수공급을 위한 수단으로 저온측 열 교환기(43)는 고온측 열 교환기(42)를 거친 후 팽창변(48)을 통과하며 저온으로 증발되는 저온의 냉매가스와 상온의 물이 순환펌프(46)에 의해 순환되면서 계속하여 저온의 열이 물에 교환되어 냉수탱크(45)에 저장되고, 이 또한 팬 코일 등의 실내 열교환기(방열기)에 순환되면서 냉방을 행하고, 별도 저장된 깨끗한 냉수는 생활용수로 공급되어 지는 냉ㆍ난방순환관과 급수공급관(종래 냉난방 시스템에 설비된)이 포함된다.On the other hand, the cooling and heating system according to the present invention is a means for cooling and supplying the cold water in the water circulation heat pump unit 40, the low-temperature side heat exchanger 43 passes through the high-temperature side heat exchanger 42, the expansion valve 48 The low temperature refrigerant gas and the water at room temperature are circulated by the circulating pump 46, and the low temperature heat is continuously exchanged with the water and stored in the cold water tank 45. Cooling while being circulated in the indoor heat exchanger (heat radiator), clean cold water separately stored includes a cooling and heating circulation pipe and a water supply pipe (installed in a conventional heating and heating system) to be supplied to domestic water.

이 모든 시스템은 냉방 및 난방 선택스위치, 자동 및 수동 선택스위치, 온수 및 냉수 온도설정 스위치, 원격제어가 가능한 룸 컨트롤 스위치 등이 설치된 제어판(도시치 않음)이 있어 자동운전이 용이하고, 원격제어가 가능하며, 임의로 설정이 가능한 온도감지 센서를 종래와 같이 실내 또는 기계실에 부착함으로써 7∼70℃의 범위에서 임의의 온도를 2가지 값으로 설정이 가능해 온도의 선택 폭이 매우 넓다.All of these systems have a control panel (not shown) equipped with cooling and heating selection switches, automatic and manual selection switches, hot and cold water temperature setting switches, and room control switches for remote control. By attaching a temperature sensor that can be set arbitrarily to a room or machine room as in the prior art, an arbitrary temperature can be set to two values in the range of 7 to 70 ° C., so that the temperature selection range is very wide.

이에 냉ㆍ난방 및 냉ㆍ온수는 미리 설정된 온도 값에 따라 온도가 자동으로 유지된다.Accordingly, the temperature of the cooling, heating, and cooling and hot water is automatically maintained according to a preset temperature value.

본 발명은 각종의 선택 스위치와 설정온도 값을 지정한 후 전원을 유입시키면 물 순환 열 펌프 유니트(40)가 가동을 시작하고, 동시에 본 유니트(40)와 지정된 각 기의 저장탱크(44, 45)간에 연결, 부착된 순환펌프(46)가 작동되며 유니트(40) 내의 고온측(42) 및 저온측(43)의 열 교환기를 거치며 고온과 저온으로 열 교환된 물을 각 기의 저장탱크(44))(45)에 저장한다.According to the present invention, the water circulation heat pump unit 40 starts to operate when the power is turned on after designating various selection switches and set temperature values, and at the same time, the unit 40 and the storage tanks 44 and 45 of the designated machines are operated. The circulation pump 46, which is connected and attached thereto, is operated and passes through the heat exchangers of the high-temperature side 42 and the low-temperature side 43 in the unit 40, and exchanges the heat-exchanged water at high and low temperatures with the respective storage tanks 44. )) (45).

이렇게 저장된 물은 다시 냉ㆍ난방순환관을 통해 이를 도시치 않은 방바닥 및 팬 코일 등의 각 실에 설치된 열 교환기(방열기)를 통과하며 냉ㆍ난방을 하게 되고, 또한 별도 저장된 깨끗한 냉ㆍ온수는 급수공급 관을 통해 공급되어 사용된다.The stored water passes through heat exchanger (heat radiator) installed in each room such as floor and fan coil (not shown) through cooling / heating circulation pipe and cools and heats it. It is supplied through a supply pipe and used.

특히, 이미 설정된 온도 값에 따라 난방 시에는 온수탱크(44)의 온도 값에, 냉방 시에는 냉수탱크(45)의 온도 값에 온도 컨트롤이 작동되어 온도감지센서에 의해 감지된 온도가 설정온도 값이 되었을 때에 본 발명의 유니트(40)는 자동으로 가동을 중지하고, 또 별도의 이중으로 설정된 온도 값에 따라 본 유니트(40)는 가동을 하여 가동 및 정지가 반복적으로 이루어지며 운전되는 전자동 운전시스템으로제어가 간편하다.In particular, the temperature control is operated to the temperature value of the hot water tank 44 when heating and the temperature value of the cold water tank 45 when cooling according to the already set temperature value so that the temperature detected by the temperature sensor is set to the set temperature value. In this case, the unit 40 of the present invention automatically stops operation, and the unit 40 operates according to a separate dual temperature value, and the unit 40 operates and stops repeatedly. Easy to control

위와 같은 자동운전으로 임의의 설정온도 값에 의해 얻고자하는 열량과 온도의 유지가 가능하여 안정적이면서도 효율적인 냉ㆍ난방을 할 수 있고, 온ㆍ냉수를 얻을 수 있으며, 그 동안 버려졌던 고온 및 저온의 소중한 에너지를 회수해 재 이용함으로서, 시스템의 운전시간을 단축시켜 전력과 연료소비량을 대폭 줄여 에너지비용을 절감시킬 수 있고, 또한 폐 에너지를 회수하여 이용하기 때문에 이 역시 에너지 비용의 절감과 환경보호의 효과가 있는 경제적이며 고효율을 얻을 수 있다.By the above automatic operation, it is possible to maintain the amount of heat and temperature to be obtained by any set temperature value, so that stable and efficient cooling and heating can be obtained, and hot and cold water can be obtained. By recovering and reusing valuable energy, the operating time of the system can be shortened, which greatly reduces power and fuel consumption, thereby reducing energy costs. Also, by recovering and using waste energy, this also reduces energy costs and environmental protection. Economical and high efficiency can be obtained.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 시스템으로 압축기의 가동에 의한 냉동 사이클의 작동으로 고온의 온수(65∼70℃)를 얻어 난방용 및 온수로 이용할 수 있고, 동시에 저온의 냉수(7∼10℃)를 얻어 냉방용 및 냉수로 이용될 수 있는 시스템으로 보일러나 에어컨 등의 별도의 냉ㆍ열 기기를 설치하여 사용하지 아니하고 계절에 관계없이 설치, 가동할 수 있는 장점을 가지고 있다.As described above, according to the present invention, by operating a refrigeration cycle by operating a compressor in one system, hot water of high temperature (65-70 ° C.) can be obtained and used for heating and hot water, and at the same time cold water (7-10 of low temperature). ℃) is a system that can be used for cooling and cold water has the advantage that can be installed and operated regardless of the season without installing and using separate cooling and heat equipment such as boiler or air conditioner.

또한, 본 발명에 의하여 열 펌프 시스템에서 그 동안 전량 버려졌던 에너지를 그대로 다 이용 할 수 있는 획기적인 폐열회수 이용 시스템으로 종래의 기술에서 동절기의 난방 시에 급격한 효율저하로 인해 사용되었던 보조가열장치는 불필요한 것이 되었다.In addition, according to the present invention, the heat pump system is a revolutionary waste heat recovery system that can use all the energy that has been discarded in the past as it is, and the auxiliary heating device used in the prior art due to the rapid decrease in efficiency during winter heating is unnecessary. It became.

이에, 본 발명에 의하여, 전력과 연료 등의 에너지 비용의 대폭적인 절감과 기존의 냉ㆍ난방시설이 되어진 곳에서도 본 발명의 시스템을 기존의 배관에 간단하게 연결만 하면 설치가 되는 설치비용의 절감 효과도 크며, 설치면적 및 장소에 구애받지 않고 설치가 가능한 폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템이 제공된다.Therefore, according to the present invention, a significant reduction in energy costs, such as power and fuel, and a reduction in installation cost, which can be installed by simply connecting the system of the present invention to an existing pipe even in a conventional cooling and heating facility. The cooling and heating system using waste heat which can be installed irrespective of installation area and place is provided.

Claims (3)

난방사이클 및 냉방사이클을 갖는 냉ㆍ난방 시스템에 있어서,In a cooling and heating system having a heating cycle and a cooling cycle, 물 순환 열 펌프 유니트(40)와;A water circulation heat pump unit 40; 상기 물 순환 열 펌프 유니트(40) 내부에 설치되며 냉매가스를 고온, 고압으로 압축시키는 압축기(41)와;A compressor (41) installed inside the water circulation heat pump unit (40) for compressing a refrigerant gas at a high temperature and a high pressure; 압축된 냉매를 물과 열 교환하면서 고온의 열을 회수하고, 냉매를 응축시키는 고온측 열 교환기(42)와;A high temperature side heat exchanger (42) for recovering high temperature heat while exchanging the compressed refrigerant with water and condensing the refrigerant; 응축된 냉매가 팽창밸브(48)를 통하여 유입되면 이를 증발시켜 물과 열 교환되며 저온의 열을 얻는 저온측 열교환기(43)와;When the condensed refrigerant is introduced through the expansion valve 48 and evaporated it is heat exchanged with water to obtain a low temperature heat exchanger (43); 하절기와 동절기에 냉ㆍ난방을 위한 열 펌프의 역사이클 운전을 위해 냉매의 흐름방향을 전환시켜 주는 사방변(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템.Cooling and heating system using waste heat, characterized in that it comprises a four-sided (47) for changing the flow direction of the refrigerant for reverse cycle operation of the heat pump for cooling and heating during the summer and winter. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉ㆍ난방 시스템은 물 순환 열 펌프 유니트(40)에서 난방 및 온수공급을 위한 수단으로 고온측 열 교환기(42)는 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가스와 상온의 물이 순환펌프(46)에 의해 순환되면서 계속하여 고온의 열이 물에 교환, 흡수되어 온수탱크(44)에 저장되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템.The cooling / heating system is a means for heating and supplying hot water in the water circulation heat pump unit 40. The high-temperature side heat exchanger 42 supplies hot refrigerant gas discharged from the compressor and water at room temperature to the circulation pump 46. Cooling and heating system using the waste heat, characterized in that the heat is continuously circulated by the hot water is exchanged and absorbed by the water, and stored in the hot water tank (44). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉ㆍ난방 시스템은 물 순환 열 펌프 유니트(40)에서 냉방 및 냉수공급을 위한 수단으로 저온측 열 교환기(43)는 고온측 열 교환기(42)를 거친 후 팽창변(48)을 통과하며 저온으로 증발되는 저온의 냉매가스와 상온의 물이 순환펌프(46)에 의해 순환되면서 계속하여 저온의 열이 물에 교환되어 냉수탱크(45)에 저장되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 냉ㆍ난방 시스템.The cooling / heating system is a means for cooling and supplying cold water in the water circulation heat pump unit 40. The low temperature side heat exchanger 43 passes through the expansion side 48 after passing through the high temperature side heat exchanger 42 to a low temperature. Cooling and heating system using waste heat, characterized in that the low-temperature refrigerant gas evaporated and the water at room temperature is circulated by the circulation pump 46, the low-temperature heat is continuously exchanged with the water and stored in the cold water tank (45).
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