KR101545104B1

KR101545104B1 - 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템

Info

Publication number: KR101545104B1
Application number: KR1020140185510A
Authority: KR
Inventors: 김점태
Original assignee: 에이치티씨시스템 주식회사
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-08-24

Abstract

본 발명은 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 일반적인 히트펌프의 공간 냉방 및 난방 기능을 구비함은 물론, 공간 냉방시 외부로 버려지는 응축열을 축열탱크에 저장함으로써 에너지 효율을 극대화하고, 중온 축열수를 생산할 별도의 장치가 불요함으로써, 소비자가 각각의 용도에 맞는 제품을 여러대 설치하지 않아도 됨에 따라 생기는 구입비용의 저감, 설치장소의 축소로 인한 비용감소, 외부로 버려지는 폐열을 재생에너지로 사용함에 따른 에너지 이용효율 극대화를 통한 유지비용 저감등의 효과를 기대할 수 있는 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템에 관한 것이다.

Description

축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템{Heat Pump System with Heat Storage Function}

일반적으로 폐열을 이용하는 냉난방 장치에 주로 사용하는 히트펌프란 냉동사이클 장치를 통해 냉매를 순환시킴으로써 주변과 열교환을 하는 장치를 의미한다.

냉난방장치의 통상의 축열기는 부하용 축열기로서 부하측에 축열기를 연결하여 부하가 없을 때 (심야전기 사용시는 야간에) 히트펌프를 가동하여 온수 또는 냉수를 저장해 두었다가 필요시 부하측에 공급하는 것이다.

그리고, 열원수 축열기는 열원수를 바로 축열기에 저장하였다가 일시적으로 냉방에 사용할 수 있고 축열기가 일정온도 이상되면 히트펌프를 가동하도록 구성된다.

또한, 부하용 축열기와 열원수 축열기를 동시에 사용할 수도 있다. 즉, 수축열기를 동시에 사용하는 것으로서, 각각의 축열기를 부하측과 열원측에 두어 사용하도록 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 히트펌프를 이용한 냉난방장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 히트펌프 냉난방장치는 부하용 축열기와 열원수 축열기가 각각 별개로 구성되어 설치비용이 증가하고 비효율적인 문제점이 있다.

그리고, 부하용 축열기와 열원수 축열기는 폐열이 서로 이동하도록 연결되지 않아 부하용 축열기 및 열원수 축열기의 여분의 열원이 사용되지 못하고 버려지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서 압축기, 축열탱크, 팽창기구, 열교환기 등의 열교환 장치를 이용하여 최적의 냉난방 환경을 조성한다.

냉난방 시스템 구성시 하나의 축열 탱크만을 사용하여 시설비 및 유지비를 저감시키도록 한다.

냉방 및 난방이 필요 없는 경우에는 축열탱크에 축냉 및 축열 시켜 향후의 냉방 운전 및 난방 운전에 즉각적으로 대비할 수 있도록 한다.

이러한 냉난방 시스템과 그 제어는 프로그램이 임베딩된 PLC 또는 MCU로 구성된 중앙제어기를 통해 일괄적으로 이루어지게 하되 그 제어신호 송출 및 수신을 유무선 통신 방법 모두 가능하게 하여 최적화된 제어가 가능하도록 한다.

본 발명인 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템은

저온저압의 냉매가스를 고온고압의 냉매로 압축시켜 토출하는 압축기(10); 상기 압축기의 인출구와 연결되어 압축기에 의해 압축된 냉매의 방향을 전환시키되 압축기의 인입구에 연결된 사방밸브(20); 냉매와 열교환되는 열매체에 의해 축열되며 상기 열매체에 의해 바닥난방부하, 팬코일부하, 온수부하에 대응하는 축열탱크(30); 실내공기를 흡입하여 다시 실내로 방출시키는 제1송풍기(55); 상기 제1송풍기에 의해 흡입되는 실내공기와 상기 축열탱크를 거친 냉매를 열교환 시키는 제1열교환기(50); 실외공기를 흡입하여 다시 실외로 방출시키는 제2송풍기(65); 상기 제2송풍기에 의해 흡입되는 실외공기와 냉매를 열교환시키는 제2열교환기(60); 상기 축열탱크와 제1열교환기 인입구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 압력을 교축하는 제1팽창기구(40); 제1열교환기 인출구와 제2열교환기 인입구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 압력을 교축하는 제2팽창기구(45); 상기 사방밸브와 상기 축열탱크 사이의 냉매관에 설치되는 제1단속밸브(70); 상기 제1팽창기구와 제1열교환기 인입구사이의 냉매관에 설치되는 제3단속밸브(72); 상기 제1팽창기구와 제3단속밸브 사이의 냉매관과 제1열교환기 인출구와 제2팽창기구 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관 사이에 설치되는 제4단속밸브(73); 상기 축열탱크와 상기 제1팽창기구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 흐름을 한방향으로만 흐르게 하는 체크밸브(80); 상기 사방밸브와 제1단속밸브 사이의 냉매관과 제1팽창기구와 제3단속밸브 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관에 설치되는 제2단속밸브(71); 및 제2열교환기 인출구와 사방밸브 사이의 냉매관과 제1열교환기 인출구와 제2팽창기구 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관 사이에 설치되는 제5단속밸브(74);로 구성된다.

상기 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서,

상기 방법은 축열과 공간 냉방 동시 운전 모드를 포함하고,

상기 축열과 공간 냉방 동시 운전 모드는 제2단속밸브와 제4단속밸브가 닫히고, 제1단속밸브, 제3단속밸브 및 제5단속밸브가 열리면서 동작하며,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

축열탱크에서 중온수를 만드는 축열 단계;

냉매가 제1팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;

저압의 냉매가 제1열교환기를 거치면서 흡입된 실내공기의 온도를 낮추어 제1송풍기에 의해 실내공간으로 돌려보내는 실내 냉방 단계;

제1열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;로 구성되어 냉매사이클을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 방법은 공간 난방 운전 모드를 포함하고,

상기 공간 난방 운전 모드는 제1단속밸브, 제4단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 제2단속밸브 및 제3단속밸브가 열리면서 동작하며,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

고온의 냉매가 제1열교환기를 거치면서 흡입된 실내공기의 온도를 올려 제1송풍기에 의해 실내공간으로 돌려보내는 실내 난방 단계;

냉매가 제2팽창기구를 거치면서 저온 저압으로 되는 교축 단계;

저온의 냉매와 제2송풍기에 의해 흡입된 실외공기가 제2열교환기에서의 열교환에 의해 실외공기의 온도는 낮추고 냉매의 온도는 높이는 냉매 열교환 단계;

제2열교환기를 통과한 냉매를 압축기로 돌려보내는 피드백 단계; 로 이루어져 냉매싸이클을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 방법은 축열 운전 모드를 포함하고,

상기 축열 운전 모드는 제2단속밸브, 제3단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 제1단속밸브 및 제4단속밸브가 열리면서 동작하며,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

축열탱크에서 중온수를 만드는 축열 단계;

냉매가 제1팽창기구와 제2팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;

저압의 냉매가 제2열교환기를 거치면서 흡입된 실외공기의 온도를 낮추어 제2송풍기에 의해 실외로 돌려보내는 냉매 열교환 단계;

제2열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;로 이루어져 냉매싸이클을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 방법은 공간 냉방 운전 모드를 포함하고,

상기 공간 냉방 운전 모드는 제1단속밸브, 제4단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 제2단속밸브 및 제3단속밸브가 열리면서 동작하며,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

제2열교환기에서 고온고압의 냉매가 흡입된 실외공기와의 열교환에 의해 저온으로 되는 냉매저온화 단계;

냉매가 제2팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;

저압의 냉매가 제1열교환기를 거치면서 흡입된 실내공기의 온도를 낮추어 제1송풍기에 의해 실내로 돌려보내는 실내 냉방 단계;

제1열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;로 이루어져 냉매싸이클을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 운전 모드의 제어신호는 제어 프로그램이 임베딩 된 PLC 유닛 또는 MCU에 의하여 송출되며, 각각의 송출된 제어신호는 유선 또는 무선 통신방법에 의해 전달되는 것을 특징으로 한다.

상기 냉난방 히트펌프 시스템의 상태 출력 인터페이스부는 모든 단속 밸브의 개폐상태 표시부, 사방밸브의 연결관계도 표시부, 축열탱크에 설치된 유량계 및 온도센서로부터 전달되는 유량 및 온도데이터를 출력하는 유량 및 온도표시부, 상기 유량과 온도데이터로부터 계산되는 축열탱크에 저장되어 있는 열량 표시부 및 작동운전 모드 표시부로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템에 의하면 일반적인 히트펌프의 공간 냉방 및 난방 기능을 구비함은 물론, 공간 냉방시 외부로 버려지는 응축열을 축열탱크에 저장함으로써 에너지 효율을 극대화하고, 중온 축열수를 생산할 별도의 장치가 불요함으로써, 소비자가 각각의 용도에 맞는 제품을 여러대 설치하지 않아도 됨에 따라 생기는 구입비용의 저감, 설치장소의 축소로 인한 비용감소, 외부로 버려지는 폐열을 재생에너지로 사용함에 따른 에너지 이용효율 극대화를 통한 유지비용 저감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 히트펌프의 냉매 사이클을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 축열과 실내 공간 냉방 동시 운전모드를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 공간난방 전용 운전모드를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 축열 전용 운전모드를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 공간 냉방 전용 운전모드를 나타낸 도면이다.

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템"에 관한 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 히트펌프 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 히트펌프의 냉매 사이클을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 축열과 실내 공간 냉방 동시 운전모드를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 공간난방 전용 운전모드를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 축열 전용 운전모드를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 실시예의 하나로써 공간 냉방 전용 운전모드를 나타낸 도면이다.

도 1과 도2를 참조하면 본 발명인 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템은 저온저압의 냉매가스를 고온고압의 냉매로 압축시켜 토출하는 압축기(10); 상기 압축기의 인출구와 연결되어 압축기에 의해 압축된 냉매의 방향을 전환시키되 압축기의 인입구에 연결된 사방밸브(20); 냉매와 열교환되는 열매체에 의해 축열되며 상기 열매체에 의해 바닥난방부하, 팬코일부하, 온수부하에 대응하는 축열탱크(30); 실내공기를 흡입하여 다시 실내로 방출시키는 제1송풍기(55); 상기 제1송풍기에 의해 흡입되는 실내공기와 상기 축열탱크를 거친 냉매를 열교환 시키는 제1열교환기(50); 실외공기를 흡입하여 다시 실외로 방출시키는 제2송풍기(65); 상기 제2송풍기에 의해 흡입되는 실외공기와 냉매를 열교환시키는 제2열교환기(60); 상기 축열탱크와 제1열교환기 인입구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 압력을 교축하는 제1팽창기구(40); 제1열교환기 인출구와 제2열교환기 인입구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 압력을 교축하는 제2팽창기구(45); 상기 사방밸브와 상기 축열탱크 사이의 냉매관에 설치되는 제1단속밸브(70); 상기 제1팽창기구와 제1열교환기 인입구사이의 냉매관에 설치되는 제3단속밸브(72); 상기 제1팽창기구와 제3단속밸브 사이의 냉매관과 제1열교환기 인출구와 제2팽창기구 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관 사이에 설치되는 제4단속밸브(73); 상기 축열탱크와 상기 제1팽창기구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 흐름을 한방향으로만 흐르게 하는 체크밸브(80); 상기 사방밸브와 제1단속밸브 사이의 냉매관과 제1팽창기구와 제3단속밸브 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관에 설치되는 제2단속밸브(71); 및 제2열교환기 인출구와 사방밸브 사이의 냉매관과 제1열교환기 인출구와 제2팽창기구 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관 사이에 설치되는 제5단속밸브(74);로 구성된다.

도 3을 참조하면 상기 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서, 상기 방법은 축열과 공간 냉방 동시 운전 모드를 포함하고,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

축열탱크에서 중온수를 만드는 축열 단계;

냉매가 제1팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;

상기 축열 단계에서 만들어진 중온수는 사용자의 요구에 따라 바닥난방 부하, 팬코일 부하, 온수 부하등에 대응하여 사용된다.

도 4를 참조하면 상기 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서, 상기 방법은 공간 난방 운전 모드를 포함하고, 상기 공간 난방 운전 모드는 제1단속밸브, 제4단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 제2단속밸브 및 제3단속밸브가 열리면서 동작하며,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

제2열교환기를 통과한 냉매를 압축기로 돌려보내는 피드백 단계; 로 이루어져 냉매사이클을 이루는 것을 특징으로 한다.

도 5를 참조하면 상기 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서, 상기 방법은 축열 운전 모드를 포함하고, 상기 축열 운전 모드는 제2단속밸브, 제3단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 제1단속밸브 및 제4단속밸브가 열리면서 동작하며,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

축열탱크에서 중온수를 만드는 축열 단계;

제2열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;로 이루어져 냉매사이클을 이루는 것을 특징으로 한다.

도 6을 참조하면 상기 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서, 상기 방법은 공간 냉방 운전 모드를 포함하고, 상기 공간 냉방 운전 모드는 제1단속밸브, 제4단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 제2단속밸브 및 제3단속밸브가 열리면서 동작하며,

압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;

냉매가 제2팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;

제1열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;로 이루어져 냉매사이클을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 각각의 운전 제어 모드의 각 제어신호는 제어 프로그램이 임베딩 된 PLC 유닛 또는 MCU에 의하여 송출되며, 각각의 송출된 제어신호는 유선 또는 무선 통신방법에 의해 전달되는 것을 특징으로 한다.

유선 또는 무선 통신 프로토콜은 RS485 또는 RS232가 이용됨이 바람직하다.

무선통신방법으로는 지그비(zigbee) 통신을 이용함이 바람직하다.

상기 냉난방 히트펌프 시스템의 상태 출력 인터페이스부는모든 단속 밸브의 개폐상태 표시부, 사방밸브의 연결관계도 표시부, 축열탱크에 설치된 유량계 및 온도센서로부터 전달되는 유량 및 온도데이터를 출력하는 유량 및 온도표시부 및 상기 유량과 온도데이터로부터 계산되는 축열탱크에 저장되어 있는 열량 표시부로 구성되어 시스템의 현재 작동 운전 모드, 시스템의 모든 단속 밸브 작동 상태 및 생산되는 열량데이터를 사용자로 하여금 알 수 있게 하여 제어 용이성 및 사용 편의성을 제공한다.

A : 중심공간 B : 제1송풍공간
C : 제2송풍공간
10 : 압축기 20 : 사방밸브
30 : 축열탱크
40 : 제1팽창기구 45 : 제2팽창기구
50 : 제1열교환기 55 : 제1송풍기
60 : 제2열교환기 65 : 제2송풍기
70 : 제1단속밸브 71 : 제2단속밸브
72 : 제3단속밸브 73 : 제4단속밸브
74 : 제5단속밸브
80 : 체크밸브
90 : 제1흡입구 91 : 제1방출구
92 : 제2흡입구 93 : 제2방출구
100 : 바닥난방부하 101 : 팬코일부하
102 : 온수부하

Claims

냉·난방 히트펌프 시스템에 있어서,
저온저압의 냉매가스를 고온고압의 냉매로 압축시켜 토출하는 압축기(10);
상기 압축기의 인출구와 연결되어 압축기에 의해 압축된 냉매의 방향을 전환시키되 압축기의 인입구에 연결된 사방밸브(20);
냉매와 열교환되는 열매체에 의해 축열되며 상기 열매체에 의해 바닥난방부하, 팬코일부하, 온수부하에 대응하는 축열탱크(30);
실내공기를 흡입하여 다시 실내로 방출시키는 제1송풍기(55);
상기 제1송풍기에 의해 흡입되는 실내공기와 상기 축열탱크를 거친 냉매를 열교환 시키는 제1열교환기(50);
실외공기를 흡입하여 다시 실외로 방출시키는 제2송풍기(65);
상기 제2송풍기에 의해 흡입되는 실외공기와 냉매를 열교환시키는 제2열교환기(60);
상기 축열탱크와 상기 제1열교환기 인입구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 압력을 교축하는 제1팽창기구(40);
상기 제1열교환기 인출구와 상기 제2열교환기 인입구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 압력을 교축하는 제2팽창기구(45);
상기 사방밸브와 상기 축열탱크 사이의 냉매관에 설치되는 제1단속밸브(70);
상기 제1팽창기구와 상기 제1열교환기 인입구사이의 냉매관에 설치되는 제3단속밸브(72);
상기 제1팽창기구와 상기 제3단속밸브 사이의 냉매관과 상기 제1열교환기 인출구와 상기 제2팽창기구 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관 사이에 설치되는 제4단속밸브(73);
상기 축열탱크와 상기 제1팽창기구 사이의 냉매관에 설치되어 냉매의 흐름을 한방향으로만 흐르게 하는 체크밸브(80);
상기 사방밸브와 상기 제1단속밸브 사이의 냉매관과 상기 제1팽창기구와 상기 제3단속밸브 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관에 설치되는 제2단속밸브(71); 및
상기 제2열교환기 인출구와 상기 사방밸브 사이의 냉매관과 상기 제1열교환기 인출구와 상기 제2팽창기구 사이의 냉매관을 연결하는 냉매관 사이에 설치되는 제5단속밸브(74);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템.
청구항 1에 따른 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서,
상기 방법은 축열과 공간 냉방 동시 운전 모드를 포함하고,
상기 축열과 공간 냉방 동시 운전 모드는
상기 제2단속밸브와 제4단속밸브가 닫히고, 상기 제1단속밸브, 제3단속밸브 및 제5단속밸브가 열리면서 동작하며,
상기 압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;
상기 축열탱크에서 중온수를 만드는 축열 단계;
냉매가 상기 제1팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;
저압의 냉매가 상기 제1열교환기를 거치면서 흡입된 실내공기의 온도를 낮추어 상기 제1송풍기에 의해 실내공간으로 돌려보내는 실내 냉방 단계;
상기 제1열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 상기 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;
를 포함하여 냉매싸이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템 운전방법.
청구항 1에 따른 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서,
상기 방법은 공간 난방 운전 모드를 포함하고,
상기 공간 난방 운전 모드는
상기 제1단속밸브, 제4단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 상기 제2단속밸브 및 제3단속밸브가 열리면서 동작하며,
상기 압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;
고온의 냉매가 상기 제1열교환기를 거치면서 흡입된 실내공기의 온도를 올려 상기 제1송풍기에 의해 실내공간으로 돌려보내는 실내 난방 단계;
냉매가 상기 제2팽창기구를 거치면서 저온 저압으로 되는 교축 단계;
저온의 냉매와 상기 제2송풍기에 의해 흡입된 실외공기가 상기 제2열교환기에서의 열교환에 의해 실외공기의 온도는 낮추고 냉매의 온도는 높이는 냉매 열교환 단계;
상기 제2열교환기를 통과한 냉매를 상기 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;
를 포함하여 냉매싸이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템 운전방법.
청구항 1에 따른 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서,
상기 방법은 축열 운전 모드를 포함하고,
상기 축열 운전 모드는
상기 제2단속밸브, 제3단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 상기 제1단속밸브 및 제4단속밸브가 열리면서 동작하며,
상기 압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;
상기 축열탱크에서 중온수를 만드는 축열 단계;
냉매가 상기 제1팽창기구와 상기 제2팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;
저압의 냉매가 상기 제2열교환기를 거치면서 흡입된 실외공기의 온도를 낮추어 상기 제2송풍기에 의해 실외로 돌려보내는 냉매 열교환 단계;
상기 제2열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 상기 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;
를 포함하여 냉매싸이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템 운전방법.
청구항 1에 따른 냉난방 히트펌프 시스템의 운전방법에 있어서,
상기 방법은 공간 냉방 운전 모드를 포함하고,
상기 공간 냉방 운전 모드는
상기 제1단속밸브, 제4단속밸브 및 제5단속밸브가 닫히고, 상기 제2단속밸브 및 제3단속밸브가 열리면서 동작하며,
상기 압축기로부터 고온고압의 냉매를 토출하는 단계;
상기 제2열교환기에서 고온고압의 냉매가 흡입된 실외공기와의 열교환에 의해 저온으로 되는 냉매저온화 단계;
냉매가 상기 제2팽창기구를 거치면서 저압으로 되는 교축 단계;
저압의 냉매가 상기 제1열교환기를 거치면서 흡입된 실내공기의 온도를 낮추어 상기 제1송풍기에 의해 실내로 돌려보내는 실내 냉방 단계;
상기 제1열교환기를 통과한 저온저압의 냉매를 상기 압축기로 돌려보내는 피드백 단계;
를 포함하여 냉매싸이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 축열기능을 겸비한 냉난방 히트펌프 시스템 운전방법.
청구항 2 내지 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 운전 모드의 제어신호는 제어 프로그램이 임베딩 된 PLC 유닛 또는 MCU에 의하여 송출되며, 각각의 송출된 제어신호는 유선 또는 무선 통신방법에 의해 전달되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용하는 냉난방 히트펌프 시스템 운전방법.
청구항 1에 있어서,
상기 냉난방 히트펌프 시스템의 상태 출력 인터페이스부는 모든 단속 밸브의 개폐상태 표시부, 사방밸브의 연결관계도 표시부, 축열탱크에 설치된 유량계 및 온도센서로부터 전달되는 유량 및 온도데이터를 출력하는 유량 및 온도표시부, 상기 유량과 온도데이터로부터 계산되는 축열탱크에 저장되어 있는 열량 표시부 및 작동운전 모드 표시부로 구성됨을 특징으로 하는 냉난방 히트펌프 시스템.