KR100953120B1 - 폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 지중열교환기;상기 지중열교환기와 연결되는 히트펌프 유닛;상기 지중열교환기 및 상기 히트펌프 유닛과 연결되는 축열기;상기 축열기 및 상기 히트펌프 유닛과 연결되는 부하유닛;상기 지중열교환기, 상기 히트펌프 유닛 및 상기 축열기로 유출입되는 순환수의 이동을 제어하는 제1 다방향밸브;상기 히트펌프 유닛, 상기 부하유닛 및 상기 축열기로 유출입되는 순환수의 이동을 제어하는 제2 다방향밸브;상기 축열기로 유입되거나 상기 축열기로부터 유출되는 순환수를 선택적으로 제어하는 축방열제어유닛;및상기 지중열교환기, 상기 히트펌프 유닛, 상기 축열기, 상기 부하유닛, 상기 제1 다방향밸브 및 상기 제2 다방향밸브를 연결하여 순환수통로를 형성하고, 순환수를 순환시키는 순환펌프가 구비되는 순환관을 포함하고,상기 제1 다방향 밸브는 상기 축열기로 순환수가 인입되는 상기 순환관에 구비되는 입구측 제1 다방향 밸브와, 상기 축열기로부터 순환수가 배출되는 상기 순환관에 구비되는 출구측 제1 다방향 밸브를 포함하고,상기 제2 다방향 밸브는 상기 부하유닛으로 순환수가 인입되는 상기 순환관에 구비되는 입구측 제2 다방향 밸브와, 상기 부하유닛로부터 순환수가 배출되는 상기 순환관에 구비되는 출구측 제2 다방향 밸브를 포함하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 제1항에 있어서,상기 순환펌프는상기 히트펌프 유닛과 상기 지중열교환기 또는 상기 히트펌프 유닛과 상기 축열기 사이에서 순환수를 순환시키는 제1 펌프;상기 히트펌프 유닛과 상기 부하유닛 사이에서 순환수를 순환시키는 제2 펌프;및상기 부하유닛과 상기 축열기 사이에서 순환수를 순환시키는 제3 펌프를 포함하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 다방향밸브는운전모드에 따라 상기 지중열교환기와 상기 히트펌프 유닛을 연결시키거나, 상기 지중열교환기와 상기 축열기를 연결시키는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제2 다방향밸브는운전모드에 따라 상기 히트펌프 유닛과 상기 부하유닛을 연결시키거나, 상기 부하유닛과 상기 축열기를 연결시키거나, 상기 히트펌프 유닛과 상기 축열기를 연결시키는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 축방열제어유닛은상기 히트펌프 유닛과 상기 축열기 사이에서 유출입되는 순환수가 상기 축열기의 상부 통공 또는 하부 통공으로 유입되도록 내부 밸브를 제어하고,상기 부하유닛과 상기 축열기 사이에서 유출입되는 순환수가 상기 축열기의 상부 통공 또는 하부 통공으로 유입되도록 내부 밸브를 제어하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 제5항에 있어서,상기 순환관은상기 입구측 제1 다방향 밸브와 상기 지중열교환기와 상기 출구측 제1 다방향 밸브를 연결하는 제1 순환관;상기 입구측 제1 다방향 밸브와 상기 축열기를 연결하는 제2 순환관;상기 출구측 제1 다방향 밸브와 상기 축열기를 연결하는 제3 순환관;상기 히트펌프 유닛과 상기 입구측 제2 다방향 밸브를 연결하는 제4 순환관;상기 히트펌프 유닛과 상기 출구측 제2 다방향 밸브를 연결하는 제5 순환관;상기 입구측 제2 다방향 밸브와 상기 축열기를 연결하는 제6 순환관;상기 출구측 제2 다방향 밸브와 상기 축열기를 연결하는 제7 순환관;및상기 입구측 제2 다방향 밸브와 상기 부하유닛과 상기 출구측 제2 다방향 밸브를 연결하는 제8 순환관을 포함하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 제6항에 있어서,상기 순환관은상기 축방열제어유닛 내부에서 상기 제2 순환관과 상기 제6 순환관이 통합되어 형성되고, 상기 축열기의 상부 통공과 연결되는 제1 통합순환관;상기 축방열제어유닛 내부에서 상기 제3 순환관과 상기 제7 순환관이 통합되어 형성되고, 상기 축열기의 하부 통공과 연결되는 제2 통합순환관;및상기 제1 통합순환관과 상기 제2 통합순환관을 서로 연결하는 제9 순환관 및 제10 순환관을 포함하고,상기 제9 순환관과 상기 제1 통합순환관이 접하는 지점과 상기 축열기의 상부 통공 사이에 상기 10 순환관의 일단이 접하고,상기 10 순환관과 상기 제2 통합순환관이 접하는 지점과 상기 축열기의 하부 통공 사이에 상기 9 순환관의 일단이 접하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 제7항에 있어서,상기 축방열제어유닛은상기 축방열제어유닛 내부의 상기 제6 순환관에 구비되는 제1 밸브;상기 축방열제어유닛 내부의 상기 제2 순환관에 구비되는 제2 밸브;상기 축방열제어유닛 내부의 상기 제3 순환관에 구비되는 제3 밸브;상기 축방열제어유닛 내부의 상기 제7 순환관에 구비되는 제4 밸브;상기 제9 순환관이 상기 제1 통합순환관과 접하는 지점과 상기 10 순환관이 상기 제1 통합순환관과 접하는 지점 사이에 구비되는 제5 밸브;상기 제9 순환관에 구비되는 제6 밸브;상기 제10 순환관에 구비되는 제7 밸브;및상기 제9 순환관이 상기 제2 통합순환관과 접하는 지점과 상기 10 순환관이 상기 제2 통합순환관과 접하는 지점 사이에 구비되는 제8 밸브를 포함하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템.
- 지중열교환기 또는 히트펌프 유닛을 이용하여 축열기에 축열 또는 축냉을 하거나 부하유닛에 냉난방을 실시하는, 제8항에 의한 폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법에 있어서,상기 부하유닛에 냉방을 실시하는 냉방 운전모드;상기 부하유닛에 난방을 실시하는 난방 운전모드;상기 축열기에 축열을 실시하는 축열 운전모드;및상기 축열기에 축냉을 실시하는 축냉 운전모드를 포함하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제9항에 있어서,상기 냉방 운전모드는상기 히트펌프 유닛을 이용하여 냉방을 실시하고 상기 축열기에 축열을 실시하는 히트펌프 냉방 - 축열기 축열모드;상기 히트펌프 유닛을 이용하여 냉방을 실시하고 상기 지중열교환기를 이용하여 폐열을 실시하는 히트펌프 냉방 - 지중열교환기 폐열모드;상기 축열기를 이용하여 냉방을 실시하는 히트펌프 미가동 - 축열기 방냉모 드;및상기 축열기 및 상기 히트펌프 유닛을 이용하여 냉방을 실시하는 히트펌프 냉방 - 축열기 방냉모드를 포함하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제10항에 있어서,상기 히트펌프 냉방 - 축열기 축열모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 부하유닛을 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 차폐하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 개방하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제10항에 있어서,상기 히트펌프 냉방 - 지중열교환기 폐열모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 지중열교환기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 부하유닛을 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제10항에 있어서,상기 히트펌프 미가동 - 축열기 방냉모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 부하유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제10항에 있어서,상기 히트펌프 냉방 - 축열기 방냉모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 지중열교환기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 부하유닛을 연결하고 상기 부하유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제9항에 있어서,상기 난방 운전모드는상기 축열기를 이용하여 난방을 실시하는 히트펌프 미가동 - 축열기 방열모드;상기 축열기 및 상기 히트펌프 유닛을 이용하여 난방을 실시하는 히트펌프 난방 - 축열기 방열모드;상기 히트펌프 유닛을 이용하여 난방을 실시하고 상기 축열기에 의해 축냉을 실시하는 히트펌프 난방 - 축열기 축냉모드;및상기 히트펌프 유닛을 이용하여 난방을 실시하고 상기 지중열교환기에 의해 흡열을 실시하는 히트펌프 난방 - 지중열교환기 흡열모드를 포함하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제15항에 있어서,상기 히트펌프 미가동 - 축열기 방열모드는상기 제2 다방향 밸브가 상기 부하유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제15항에 있어서,상기 히트펌프 난방 - 축열기 방열모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 지중열교환기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 부하유닛과 상기 히트펌프 유닛을 연결하고 상기 부하유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제15항에 있어서,상기 히트펌프 난방 - 축열기 축냉모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 부하유닛을 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 차폐하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 개방하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제15항에 있어서,상기 히트펌프 난방 - 지중열교환기 흡열모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 지중열교환기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 부하유닛을 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제9항에 있어서,상기 축열 운전모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 지중열교환기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
- 제9항에 있어서,상기 축냉 운전모드는상기 제1 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 지중열교환기를 연결하고,상기 제2 다방향 밸브가 상기 히트펌프 유닛과 상기 축열기를 연결하고,상기 제1 밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제6 밸브 및 상기 제7 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제8 밸브를 차폐하는폐열회수를 이용한 다목적 축열시스템을 갖춘 지열냉난방시스템의 제어방법.
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