KR101184699B1 - 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템 - Google Patents

지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지열 또는 폐수의 열원을 공급받는 지중열교환기가 지중에 매설된 열원부; 상기 열원부와 연결되어 열교환이 이루어지는 지열원 히트펌프; 상기 지열원 히트펌프와 연결되어 건물의 난방에 이용되는 건물부하부; 및 이중관식 실외 열교환기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브로 냉매가 순환되도록 구성되어 상기 건물부하부에 공기열로 건물 난방 가능하게 구성되는 공기열원 히트펌프;로 이루어지되, 상기 이중관식 실외 열교환기는 상기 지열원 히트펌프와 열교환되게 연결되어 상기 열원부의 열원이 지열원 히트펌프를 거쳐 이중관식 실외 열교환기에 생성된 서리를 제상하는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템에 관한 것이다.

Description

지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템{Hybrid heat pump system using geothermal or waste water heat}
본 발명은 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지열원 히트펌프와 공기열원 히트펌프를 하이브리드식으로 사용가능하게 하고, 지열의 열원을 이용하여 겨울철 공기열원 히트펌프 운전시 이중관식 실외 열교환기의 방열핀에 형성된 서리를 효과적으로 제상 하여 공기열원 히트펌프를 안정적으로 운전할 수 있도록 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 히트펌프는 압축기, 응축기, 팽창변, 증발기 및 냉난방운전 변환시 냉매의 유로 전환을 위한 사방변으로 구성되어 있으며, 냉매는 이들 4개의 구성요소를 순환하여 압축, 응축, 팽창, 증발의 과정을 반복하게 된다. 이때 응축기의 응축방열을 이용하면 난방운전이 되고, 흡열증발열을 이용하면 냉방운전이 된다.
그러나, 특히 공기열원을 이용하는 공기열원 히트펌프의 열교환기는 실외에 설치되게 되는데, 이때 겨울철 공기열원 히트펌프를 난방운전하는 경우, 실외에서 유입되는 공기의 온도가 0 ~ 5도에서 공급되면 외기습도의 이슬점으로 인하여 실외 열교환기의 방열핀에 서리가 발생하는 적상(積霜)현상이 나타나고, 서리는 낮은 열전도 특성을 있고, 그 서리에 의해 방열핀이 공기와의 직접접촉에 의한 대류 열전달을 방해함에 따라 열교환 능력을 크게 저하시키는 현상이 발생하게 된다.
또한, 냉매의 비등점과 비슷한 영하 5도 이하의 온도에서는 열교환기의 내부 관에서 흐르는 냉매의 증발이 양호하지 않게 되어 열교환기의 성능이 크게 저하되고, 또한 압축기에 액체상태인 냉매가 유입되게 되므로 액압축이 발생하는 문제점이 생겼다. 액압축은 압축기에 부하가 크게 작용하여 압축기가 소손되는 주요 고장원이 되었다.
따라서, 종래에는 공기열원 히트펌프의 실외 열교환기를 제상(除霜)하기 위해서 전기히터 사용방식, 압축기의 고온고압의 가스를 바이패스시킨 핫가스 운용방식, 냉매사이클을 역으로 운전하는 역사이클 방식 등 다양한 방식을 동원하여 제상을 해결하고자 하였으나, 추가 전력사용의 증가, 가용 응축열원의 감소, 설비비의 증가, 난방운전의 단속 등의 문제가 부가적으로 발생되어 비용이 증가하고 효율이 떨어지는 문제점이 있어왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 지중열원 히트펌프와 공기열원 히트펌프를 하이브리드식으로 시스템을 구성하여 안정적인 열원을 공급가능하게 하고, 영구적으로 사용할 수 있는 지열과 폐수의 열원을 이용하여 공기열원 히트펌프의 이중관식 실외 열교환기에 열원을 공급하게 하여 이중관식 실외 교환기에 생성된 서리를 제상할 수 있는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
여기서, 대기온도가 차가운 겨울철에 공기열원 히트펌프를 운전하는 경우, 실외 열교환기의 방열핀에 형성된 적상을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템을 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.
또한, 관내에서 흐르는 냉매에 증발열 공급이 충분히 이루어지도록 하여 열교환기의 성능저하를 방지하고, 냉매가 압축기에 기체상태로 유입되도록 하여 압축기에 부하가 작게 작용하도록 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템을 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지열 또는 폐수의 열원을 공급받는 지중열교환기가 지중에 매설된 열원부; 상기 열원부와 연결되어 열교환이 이루어지는 지열원 히트펌프; 상기 지열원 히트펌프와 연결되어 건물의 난방에 이용되는 건물부하부; 및 이중관식 실외 열교환기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브로 냉매가 순환되도록 구성되어 상기 건물부하부에 공기열로 건물 난방 가능하게 구성되는 공기열원 히트펌프;로 이루어지되, 상기 이중관식 실외 열교환기는 상기 지열원 히트펌프와 열교환되게 연결되어 상기 열원부의 열원이 지열원 히트펌프를 거쳐 이중관식 실외 열교환기에 생성된 서리를 제상하는 것을 특징으로 한다.
상기 지열원 히트펌프와 공기열원 히트펌프 사이에는, 상기 지열원 히트펌프의 열을 저장하고 공기열원 히트펌프로 공급가능한 축열조가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 축열조와 공기열원 히트펌프 사이에는, 상기 축열조의 온수와 공기열원 히트펌프의 부동액이 열교환 되는 부동액 열교환기가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 압축기와 응축기 사이에는, 급탕용 열교환기가 더 구비되어 급탕탱크와 바닥난방에 이용 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 이중관 실외 열교환기와 압축기의 사이와, 응축기와 팽창밸브의 사이에는, 응축기를 통과한 냉매의 응축잔열과 이중관 실외 열교환기를 통과한 냉매의 증발잔열이 서로 열교환 되도록 하는 내부 열교환기가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 이중관식 실외 열교환기는, 상기 지열원 히트펌프에서 공급된 유체가 유동되는 내관과, 상기 내관 외주면에 구비되되, 내측으로 돌출 형성된 복수 개의 돌출부에 의해 구획된 마이크로 채널이 길이방향으로 형성되어 냉매가 유동되는 외관 및 상기 외관 외주면에 구비되되, 전조 작업으로 형성된 방열핀으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 이중관식 실외 열교환기는, 상기 지열원 히트펌프에서 공급된 유체가 유동되는 내관, 상기 내관 외주면에 구비되는 외관, 상기 내관과 외관 사이에 구비되는 것으로, 냉매가 유동되는 마이크로 채널과, 이를 구획하는 돌출부가 연속되게 압출로 형성되는 알루미늄 냉매관 및 상기 외관 외주면에 전조로 형성된 방열핀으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 건물부하부에는, 상기 지열원 히트펌프와 공기열원 히트펌프에서 공급된 열원을 저장하는 공급탱크가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
우선, 건물부하부에 공기열원 히트펌프를 메인으로 사용하고, 부족한 열원은 지열원 히트펌프를 이용하여 보조열원 수단으로 사용함에 따라 하이브리드식 히트펌프를 사용할 수 있게 된다.
그리고, 영구적으로 사용할 수 있는 지열 또는 폐수의 열원을 이용하여 겨울철에 공기열원 히트펌프 운행시에 이중관식 실외 열교환기의 방열핀에 생성된 적상을 제거할 수 있게 되므로, 전기히터나 보일러와 같은 방식보다 열용량과 열효율면에서 크고, 친환경적으로 이용할 수 있는 장점이 있게 된다.
또한, 지열원 히트펌프와 열교환된 이중관식 실외교환기의 내관에 유동되는 유체의 열은 이중관식 실외 교환기에서 유동되는 냉매에 열전달되어 냉매가 충분히 기화할 수 있도록 충분한 열원을 공급하게 되고, 혹한기때 열교환기의 성능저하 방지와 기체만을 압축기에 유입되도록 하여 압축기의 부하를 방지하여 공기열원 히트펌프의 안정적인 운행을 할 수 있게 된다.
또한, 초기 시설투자비가 낮은 공기열원 히트펌프를 메인으로 구성하고 지중 천공, 넓은 부지 및 시설투자비가 비싼 지열원 히트펌프를 보조로 하는 조합으로 구성하여 시공 및 투자비를 절감할 수 있는 이점도 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템의 구성도.
도 2(a)는 도 1의 이중관식 실외 열교환기의 일 예시를 나타낸 사시도.
도 2(b)는 도 2(a)의 A-A' 단면도.
도 3(a)는 도 1의 이중관식 실외 열교환기의 다른 예시를 나타낸 사시도.
도 3(b)는 도 3(a)의 A-A' 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템의 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 크게 열원부(100), 지열원 히트펌프(200), 건물부하부(300) 및 공기열원 히트펌프(400)로 구성되어 상호 열교환이 되도록 이송관으로 각각 연결되게 된다.
먼저, 상기 열원부(100)는 지열 또는 폐수의 열원을 공급받는 지중열교환기(120)가 지중에 매설되게 된다.
여기서, 상기 지중열교환기(120)는 설치방법에 따라 수직형 지중 열교환기, 수평형 지중 열교환기, 지표수형 지중 열교환기, 지하수형 지중 열교환기 등으로 나뉘는데, 설치 위치, 비용, 및 열원 종류에 따라 위의 방식 중 하나를 석택하여 다양하게 실시할 수 있게 된다.
상기 지열원 히트펌프(200)는 상기 열원부(100)와 연결되어 열교환이 이루어지게 되고, 삼방변 밸브(V1)에 의해 상기 건물부하부(300)와 공기열원 히트펌프(400)로 열원이 선택적으로 공급 가능하게 되고, 삼방변 밸브(V2)를 통해 상기 건물부하부(300)와 공기열원 히트펌프(400)의 열원이 상기 지열원 히트펌프(200)로 배출 가능하게 된다.
상기 건물부하부(300)는 상기 지열원 히트펌프와(200)와 공기열원 히트펌프(400)가 각각 공급헤더(320)와 환수헤더(340)에 연결되도록 하여 열원 공급과 배출이 이루어져 건물의 난방과 냉방을 할 수 있게 된다.
여기서, 상기 건물부하부(300)의 열교환은 메인으로 구성한 상기 공기열원 히트펌프(400)에서 이루어지도록 하고, 상기 공기열원 히트펌프(400)의 열원이 부족시에는 상기 지열원 히트펌프(200)를 보조로 사용하는 것이 효율적이다.
그 이유는 초기 시설투자비가 낮은 공기열원 히트펌프(400)를 메인으로 구성하고, 지중을 천공하고 넓은 부지가 필요하며 시설투자비가 비싼 지열원 히트펌프(200)를 보조로 하는 조합으로 구성하여 시공 및 투자비를 절감할 수 있기 때문이다.
상기 공기열원 히트펌프(400)는 이중관식 실외 열교환기(420), 압축기(440), 응축기(460) 및 팽창밸브(480)를 통해 냉매가 순환되도록 구성되어 상기 건물부하부(300)에 공기열로 건물 난방에 필요한 열원을 생산할 수 있도록 구성된다.
여기서, 상기 이중관식 실외 열교환기(420)는 상기 지열원 히트펌프(200)와 열교환되도록 연결되어 상기 열원부(100)의 열원이 지열원 히트펌프(200)를 거쳐 이중관식 실외 열교환기(420)에 공급되고, 그 열원이 서리를 제상(除霜)하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이중관식 실외 열교환기(420)는 상기 지열원 히트펌프(200)에서 증발기의 역할을 하는 것으로, 상기 지열원 히트펌프(200)에서 열교환된 고온의 유체가 흐르는 관과, 공기열원 히트펌프(400)에서 순환되는 냉매가 유동되는 관이 상호 열전도 및 열전달 할 수 있게 된다.
자세하게는, 상기 이중관식 실외 열교환기(420)에서 겨울철 서리가 주로 생성되는 방열핀(미도시)에 제상이 되도록 하는 것인데, 상기 이중관식 실외 열교환기(420)의 구성을 보다 명확하게 이해하기 위해 도 2와 3을 참조하여 자세하게 설명하기로 한다.
도 2(a)는 도 1의 이중관식 실외 열교환기의 일 예시를 나타낸 사시도이고,도 2(b)는 도 2(a)의 A-A' 단면도이다.
도 2(a)를 참조하면, 상기 이중관식 실외 열교환기(420)는, 상기 지열원 히트펌프에서 공급된 유체가 유동되는 내관(422)과, 상기 내관(422) 외주면에 구비되되, 내측으로 돌출 형성된 복수 개의 돌출부(423)에 의해 구획된 마이크로 채널(424)이 길이방향으로 형성되어 냉매가 유동되는 외관(426) 및 상기 외관(426) 외주면에 구비되되, 전조 작업으로 형성된 방열핀(429)으로 구성되게 된다.
도 2(b)를 참조하면, 고온은 유체가 유동되는 내관(422)에서 순차적으로 외관(426)의 돌출부(423), 방열핀(429)으로 전도되게 되어, 겨울철 공기열원 히트펌프(400)의 운행시 이중관식 실외 열교환기(420)의 방열핀(429)에 생성된 서리에 열전달되어 효과적으로 제상할 수 있게 된다.
그리고, 상기 내관(422)에서 유동되는 고온의 유체는 상기 외관(426)의 마이크로 채널(424)에서 유동되는 냉매에 열전달되고, 열전달 받은 냉매는 증발잠열을 얻어서 기화되게 되어 압축기에 공급된다. 기화된 냉매가 압축기에 공급되어 압축기의 부하를 방지할 수 있게 되어 안정적인 공기열원 히트펌프(400)를 운전할 수 있게 된다.
도 3(a)는 도 1의 이중관식 실외 열교환기의 다른 예시를 나타낸 사시도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 A-A' 단면도이다.
도 3(a)를 참조하면, 상기 이중관식 실외 열교환기(420)는, 상기 지열원 히트펌프에서 공급된 유체가 유동되는 내관(422), 상기 내관(422) 외주면에 구비되는 외관(426), 상기 내관과 외관 사이에 구비되는 것으로, 냉매가 유동되는 마이크로 채널(424)과, 이를 구획하는 돌출부(423)가 연속되게 압출로 형성되는 알루미늄 냉매관(428) 및 상기 외관 외주면에 전조로 형성된 방열핀(429)으로 구성되게 된다.
즉, 상기 내관(422)은 열원부(100)에서 지열원 히트펌프(200)를 거친 고온의 온수가 유동되는 관이고, 상기 냉매관(428)은 공기열원 히트펌프(400)에서 냉매가 순환되는 관으로 상호 열전도 및 열전달하게 된다.
도 3(b)를 참조하면, 고온은 유체가 유동되는 내관(422)에서 순차적으로 냉매관(428)의 돌출부(423), 외관(426), 방열핀(429)으로 전도되게 되어, 겨울철 공기열원 히트펌프(400)의 운행시 이중관식 실외 열교환기(420)의 방열핀(429)에 생성된 서리를 효과적으로 제상할 수 있게 된다.
그리고, 상기 내관(422)에서 유동되는 고온의 유체는 상기 냉매관(428)의 마이크로 채널(424)에서 유동되는 냉매로 열전달되고, 열전달 받은 냉매는 증발잠열을 얻어서 기화되게 되고, 기화된 냉매가 압축기에 공급되므로 압축기의 부하를 방지할 수 있게 되고, 그에 따라 안정적인 공기열원 히트펌프(400)를 운행할 수 있게 된다.
한편, 상기 내관(422)과 외관(426)은 동재질로 구성되게 되는데, 이는 그 사이에 구비되는 알루미늄 재질의 냉매관(428)을 유체와 냉매의 압력에서 손상되는 것을 방지하고, 외관(426)에 끼워져서 전조 작업으로 관과 핀이 일체로 된 방열핀(429)을 형성하기 위해 전조 작업에 의한 가압으로 냉매관(428)이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예는 앞서, 도 1의 실시예의 기본 구성인 열원부(100), 지열원 히트펌프(200), 건물부하부(300), 공기열원 히트펌프(400)에서 축열조(500), 부동액 열교환기(600), 급탕용 열교환기(470) 및 내부 열교환기(490)가 더 추가되도록 한 것인데 이하에서는 추가적인 구성을 순서대로 상세 설명을 하기로 한다.
먼저, 상기 축열조(500)는 상기 지열원 히트펌프(200)의 열을 저장하고 공기열원 히트펌프(400)로 공급가능 하도록 상기 지열원 히트펌프(200)와 공기열원 히트펌프(400) 사이에 구비되게 된다.
여기서, 상기 축열조(500)는 상변화물질(PCM:Phase Change Material)을 내장한 열저장 장치 TSB(Thermal Storage Box)로 구성할 수 있고, 지열원 히트펌프(200)의 난방응축열을 공급받아 상변화물질의 잠열을 이용하여 축열하게 된다.
따라서, 이중관식 실외 열교환기(420)에 제상이 필요한 경우에는, 지열원 히트펌프(200)의 난방운전을 통하여 난방 응축열을 축열조(500)에 저장하고, 이 저장된 축열조(500)의 열원을 이중관식 실외 열교환기(420)에 이용하여 효율을 높일 수 있는데, 이는 종래의 전기히터방식(효율 1이하)의 제상방법보다 효율이 3.45배 이상이므로 그만큼 에너지 절감할 수 있게 된다.
더욱이, 공기를 직접 데우는 전기히터나 역사이클을 이용하는 제상방법보다 축열조(500)의 물을 이용하는 경우, 물의 열용량이 공기보다 훨씬 크기 때문에 보다 효과적으로 제상할 수 있게 되는 이점도 있게 된다.
즉, 물비열 1.0[cal/g.K], 공기비열 0.24[cal/g.K]이므로 같은 부피라면 물은 공기보다 3,600배 열을 수용할 수 있기 때문이다.
상기 부동액 열교환기(600)는 상기 축열조(500)의 온수와 공기열원 히트펌프(400)의 부동액이 열교환 되도록 상기 축열조(500)와 공기열원 히트펌프(400) 사이에 구비되게 되는 것으로, 상세하게는 상기 공기열원 히트펌프(400)의 이중관식 실외 열교환기(420)의 도 2,3에 도시된 것처럼 내관에 부동액이 유동되도록 하여 겨울철 온도가 낮을시에 유용하게 사용할 수 있게 된다.
상기 급탕용 열교환기(470)는 상기 압축기(440)와 응축기(460) 사이에 구비되어 상기 압축기(440)의 과열된 고온고압의 핫가스를 열교환하여 급탕탱크(472)와 바닥난방(474)에 열원을 공급할 수 있고, 삼방변 밸브(V3, V4)를 설치하여 상기 급탕탱크(472)와 바닥난방(474)으로 선택적으로 공급가능하게 되고, 상호 교환이 가능하게 연결되어 효율적인 열교환이 이루어지게 된다.
상기 내부 열교환기(490)는 상기 이중관식 실외 열교환기(420)와 압축기(440)의 사이와, 응축기(460)와 팽창밸브(480)의 사이에 구비되어 응축기를 통과한 냉매의 응축잔열과 이중관식 실외 열교환기를 통과한 냉매의 증발잔열이 서로 열교환 되도록 하게 되어 상기 응축기(460)의 서브쿨링과 상기 이중관식 실외 열교환기(420)의 수퍼히팅 효과를 유도하여 공기열원 히트펌프(400)의 성능향상과 안정성을 도모할 수 있는 이점이 있게 된다.
한편, 상기 건물부하부(300)에는, 상기 지열원 히트펌프(200)와 공기열원 히트펌프(400)에서 공급된 열원을 저장하는 공급탱크(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 지열원 히트펌프(200)와 공기열원 히트펌프(400)에서 생성된 열원은 상기 공급탱크(700)에 열원을 저장하고, 상기 건물부하부(300)와 필요시마다 열원을 공급하도록 하여 효율적인 관리를 할 수 있는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명은 공기열원 히트펌프를 메인으로 하고, 겨울 난방 운전시 외기온도가 낮을 때 보조열원 수단으로서 지열원 히트펌프, 축열조, 부동액 열교환기를 이용하여 이중관식 실외 열교환기의 제상을 신속히 하고, 상기 공기열원 히트펌프내에 유동되는 냉매에 증발잠열을 효율적으로 공급하기 위한 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템을 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
100: 열원부 120: 지중열교환기
200: 지열원 히트펌프 300: 건물부하부
400: 공기열원 히트펌프 420: 이중관식 실외 열교환기
422: 내관 423: 돌출부
424: 마이크로 채널 426: 외관
428: 냉매관 429: 방열핀
440: 압축기 460: 응축기
470: 급탕용 열교환기 480: 팽창밸브
490: 내부 열교환기 500: 축열조
600: 부동액 열교환기 700: 공급탱크
V1,V2,V3,V4: 삼방변 밸브

Claims (8)

  1. 지열 또는 폐수의 열원을 공급받는 지중열교환기(120)가 지중에 매설된 열원부(100);
    상기 열원부와 연결되어 열교환이 이루어지는 지열원 히트펌프(200);
    상기 지열원 히트펌프와 연결되어 건물의 난방에 이용되는 건물부하부(300); 및
    이중관식 실외 열교환기(420), 압축기(440), 응축기(460) 및 팽창밸브(480)로 냉매가 순환되도록 구성되어 상기 건물부하부에 공기열로 건물 난방 가능하게 구성되는 공기열원 히트펌프(400);로 이루어지되, 상기 이중관식 실외 열교환기는 상기 지열원 히트펌프와 열교환되게 연결되어 상기 열원부의 열원이 지열원 히트펌프를 거쳐 이중관식 실외 열교환기에 생성된 서리를 제상하는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지열원 히트펌프(200)와 공기열원 히트펌프(400) 사이에는,
    상기 지열원 히트펌프의 열을 저장하고 공기열원 히트펌프로 공급가능한 축열조(500)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 축열조(500)와 공기열원 히트펌프(400) 사이에는,
    상기 축열조의 온수와 공기열원 히트펌프의 부동액이 열교환 되는 부동액 열교환기(600)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압축기(440)와 응축기(460) 사이에는,
    급탕용 열교환기(470)가 더 구비되어 급탕탱크(472)와 바닥난방(474)에 이용 가능한 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이중관식 실외 열교환기(420)와 압축기(440)의 사이와, 응축기(460)와 팽창밸브(480)의 사이에는,
    응축기를 통과한 냉매의 응축잔열과 이중관식 실외 열교환기를 통과한 냉매의 증발잔열이 서로 열교환 되도록 하는 내부 열교환기(490)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이중관식 실외 열교환기(420)는,
    상기 지열원 히트펌프에서 공급된 유체가 유동되는 내관(422)과, 상기 내관 외주면에 구비되되, 내측으로 돌출 형성된 복수 개의 돌출부(423)에 의해 구획된 마이크로 채널(424)이 길이방향으로 형성되어 냉매가 유동되는 외관(426) 및 상기 외관 외주면에 구비되되, 전조 작업으로 형성된 방열핀(429)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이중관식 실외 열교환기(420)는,
    상기 지열원 히트펌프에서 공급된 유체가 유동되는 내관(422), 상기 내관 외주면에 구비되는 외관(426), 상기 내관과 외관 사이에 구비되는 것으로, 냉매가 유동되는 마이크로 채널(424)과, 이를 구획하는 돌출부(423)가 연속되게 압출로 형성되는 알루미늄 냉매관(428) 및 상기 외관 외주면에 전조로 형성된 방열핀(429)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 건물부하부(300)에는,
    상기 지열원 히트펌프(200)와 공기열원 히트펌프(400)에서 공급된 열원을 저장하는 공급탱크(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트펌프 시스템.
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