KR101942203B1 - 열펌프를 갖춘 온수난방공조 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 열교환기, 열펌프, 냉각탑 루프, 버너, 및 온수를 공급하고 공기를 냉난방하는 제2 열교환기를 갖춘 온수난방공조 시스템에 관한 것이다. 이 시스템은 하나의 유닛으로 온수를 공급하고 공기를 냉난방할 수 있어, 물의 가열과 공기의 가열과 냉각과 같은 여러 기능들을 동시에 하는 여러 장치들이 불필요하다. 이 시스템은 열펌프르 이용해 주변 공기로부터 열을 빼앗고 빼앗은 열을 온수시스템에 전달하여, 폐열을 이용해 온수 시스템을 가열한다. 이 시스템은 열원의 열을 열교환기내 유체에 전달하고 열교환기내 유체의 열을 열교환기 주변에 분산시켜, 열펌프가 난방기와 공조기로서 작용하도록 한다.

Description

열펌프를 갖춘 온수난방공조 시스템{COMBINED HOT WATER AND AIR HEATING AND CONDITIONING SYSTEM INCLUDING HEAT PUMP}
본 발명은 온수난방공조 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 열펌프를 갖춘 온수난방공조 시스템에 관한 것이다.
종래의 온수 냉난방기는 장치들이 분산되어 있어, 장치들 사이의 열전달 효과가 떨어진다. 예컨대, 한쪽 장치에 의해 전달된 열에너지가 다른 장치에 흡수되지 않고 주변으로 손실되거나 전달된다. 열이 필요하면 기름이나 가스나 전기 등의 에너지를 소비해야만 했다.
한쪽 시스템의 폐열을 받아 다른 시스템에 사용하거나 시스템의 일부의 폐열을 받아 다른 부분에 사용하려는 시도들이 있어왔다. Burns의 USP5,097,801에 소개된 폐에너지 온수 히터는 1차 가열기로부터의 연도가스를 이용해 열교환기를 통해 열에너지를 추출한다. 히터는 착탈이 쉽고 소형이며 단순한 열교환기와, 열교환기의 과열을 방지하는 연도가스 바이패스 시스템을 갖는다. Jimmenez의 USP8,091,514는 기존의 가정용이나 공업용 가스 히터에 들어가는 물을 예열하는 에너지 리클레이머를 소개하고 있다. 이 에너지 리클레이머는 드래프트 디버터와 고온공기 연도사이의 히타 상단에 설치되고, 직경은 드래프트 디버터와 고온공기 연도의 직경보다 큰 이중벽 구조를 가져 고온공기를 통과시킨다. 수돗물은 이중벽 구조 내부의 파이프로 들아가고 히터를 향하기 전에 가열된다. 이 파이프는 여러개의 직선 구간들을 연결한 것이거나 하나의 직선 구간을 에너지 리클레이머의 축선을 둘러싼 곡선 코일에 연결한 것이다. 디버터와 리클레이머 사이에 응축수 수집기를 배치하여 냉각으로 인해 생길 수 있는 모든 응축수를 모으고, 응축수가 히터 내부로 떨어져 히터를 정지시키는 것을 방지한다. 위 특허 모두 시스템내에서 낭비될 에너지를 회수하는 것이고, 열펌프를 이용하는 온수냉난방 시스템과는 무관하다.
따라서, 한쪽 과정에서 배출된 에너지를 회수하여 이용함으로써 이미 작동중인 과정(예; 냉방)의 결과 생긴 에너지의 전달을 통해 열에너지 조건을 충족할 수 있는 온수냉난방 시스템이 필요하다.
본 발명은 하나의 유닛으로 온수를 공급하고 공기를 냉난방할 수 있어, 물의 가열과 공기의 가열과 냉각과 같은 여러 기능들을 동시에 하는 여러 장치들이 불필요한 시스템을 제공하는 것을 주목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 양방향 열전달이 가능하여 물과 공기의 가열과 공기의 냉각을 효율적으로 할 수 있는 편리한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은
⒜ 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 적어도 하나가 들어가는 입구, 배출유체와 순환류(82) 중의 적어도 하나를 공급하는 출구, 및 배출유체와 순환류를 밀어내는 제1 유체이송기(12)를 포함하는 제1 열교환기(6);
⒝ 증발기(22), 응축기(62), 및 증발기 둘레의 공기를 흡입해 증발기에 보내는 송풍기(24)를 포함하는 열펌프(4);
⒞ 응축기(62)와 열전들을 하는 제1 단부, 제2 단부, 제1 단부와 제2 단부를 연결하는 배관, 상기 배관을 통해 유체를 밀어내는 제2 유체이송기(30), 제2 단부에 있는 열전달 코일(18), 상기 열전달 코일(18)을 통과하는 유체를 담는 제1 유로(50), 상기 열전달 코일(18)과 제1 열교환기(6) 중의 적어도 하나의 유체를 담는 제2 유로(84), 상기 제2 유로(84)를 통과하는 유체를 받는 물받이(14), 상기 제1 유로(50) 및 제2 유로(84) 중의 적어도 하나와 제1 유로와 제2 유로 중의 적어도 하나의 주변 사이의 열전달과, 상기 제1 열교환기(6)의 주변과 공급유체(80) 및 순환류(82) 중의 적어도 하나 사이의 열전달을 증가시키는 냉각탑 송풍기(58)를 갖춘 냉각탑 루프(60);
⒟ 제1 열교환기(6) 내부의 공급유체(80)와 순환류(82) 및 열전달 코일(18) 내부의 유체 중의 적어도 하나를 가열하는 열원(44); 및
⒠ 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 하나와 응축기(62)의 유체 사이에 열전달을 일으키는 제2 열교환기(26);를 포함하고,
온수가 필요하면, 열원(44)과 제1 유체이송기(12) 둘다 작동되는 것, 제1 열교환기(6)와 열전달 코일(18)의 외면에 산성응축물이 형성되어 이들 외면들을 디스케일링하는 것, 및 상기 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되며;
냉방이 필요하면, 열원(44)이 꺼지고 제2 유체이송기(30)와 열펌프(4)가 작동되며 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나가 선택되는 것, 열원(44)이 꺼지고 제2 유체이송기(30)와 열펌프(4)와 제1 유체이송기(2)가 작동되며 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나가 선택되는 것, 및 열원(44)이 꺼지고 제2 유체이송기(30)와 열펌프(4)와 제1 유체이송기(12)와 냉각탑 송풍기(58)가 작동되고 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나가 선택되는 것 중의 적어도 하나가 실행되는 온수난방공조 시스템을 제공한다.
일례로, 제2 열교환기(26)는 판형 열교환기일 수 있다.
또, 냉각탑 루프(60)가 냉각탑 루프를 제1 열교환기(6)의 입구에 연결하는 제3 유로(54)를 더 포함할 수도 있다.
또, 물받이(14)가 냉각탑 루프(60)로부터 물받이에 모인 유체의 증발을 가속하는 배기팬(76)을 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 온수난방공조 시스템의 일례의 회로도;
도 2는 본 시스템의 냉각탑의 일례의 개략도;
도 3은 본 발명의 시스템의 다른 예의 회로도;
도 3A는 본 발명의 시스템의 다른 예의 회로도;
도 4는 본 발명의 시스템의 동절기 난방 작동례의 블록도;
도 5는 하절기의 온수공급 실시예의 블록도;
도 6은 하절기의 다른 사용례의 블록도;
도 7은 특정 실외온도 조건에서의 작동례의 블록도;
도 8은 특정 실외온도 조건에서의 본 발명의 시스템의 작동례의 블록도;
도 9는 물 소비가 없을 경우의 본 발명의 시스템의 작동례의 블록도;
도 10은 물을 소비할 때의 작동례의 블록도.
여기서 사용된 "약"이란 대략을 뜻하고, 수의 범위에 사용될 때는 숫자 범위의 상하 경계로 20% 정도 변동폭을 갖는 것을 의미한다.
도 1은 온수난방공조 시스템의 일례의 회로도이다. 온수난방공조 시스템(2)은 제1 열교환기(6), 열펌프(4), 냉각탑 루프(60), 열원인 버너(44) 및 제2 열교환기(26)를 포함한다. 도시된 시스템은 아웃렛 피팅(40)을 통해 2군데 사용지점(42)으로 온수를 공급하고, 공급수는 벽(20)을 거쳐 빌딩에 들어간 다음 인렛 피팅(38)을 통해 시스템(2)에 들어가며, 가열되거나 냉각된 공기를 공간에 공급한다. 도 2는 본 시스템의 냉각탑의 일례의 개략도이다.
제1 열교환기(6)는 인입류나 순환류를 받아들이는 입구(46)와, 유출류와 순환류를 공급하는 출구(48)와, 인입류와 순환류를 밀어내는 제1 유체이송기(12)를 포함한다. 열펌프(4)는 증발기(22), 응축기(62) 및 송풍기(24)를 갖추고, 송풍기는 상기 증발기(22) 둘레의 공기를 흡입하고 증발기(22)에 공기를 충돌시킨다.
냉각탑 루프(60)는 기본적으로 냉각탑을 갖추고 있으며, 냉각탑은 응축기(62)에서 배출된 열을 받는 제1 단부, 제2 단부, 제1 단부와 제2 단부를 연결하는 배관, 및 배관을 통해 유체를 밀어내는 제2 유체이송기(30)를 갖는다. 제2 단부는 열전달 코일(18), 열전달 코일(18)을 통해 유체를 흐르게하는 제1 유로(50),열전달 코일(18)이나 열교환기(6)의 외면에서 증발을 일으키도록 유동을 시키는 제2 유로(84), 제2 유로(84)를 통과한 유체를 받는 물받이(14), 및 제1 유로(50)와 제2 유로(84)에서 열을 분산시키는 송풍기(58)를 포함하고, 이 송풍기(58)에 의해 제1 유로와 제2 유로의 둘다나 하나로부터 제1 열교환기(6)로 열이 전달된다. 도 2에 의하면, 냉각탑 루프(60)의 유체로부터의 열분산을 위해, 열교환기(6)와 코일(18)의 외면 위의 하나 이상의 샤워헤드(10)를 통해 유체가 나가도록 한다. 한편, 코일(18)이 열교환기(6)에 근접하지 않을 수도 있다. 냉각탑 루프(60)를 나가는 샤워는 코일(18)이나 열교환기(6)의 둘중 하나 위를 흐른다. 여기서는 열교환기(6)가 열교환 코일(18)에 결합되어 있어, 버너(44)가 사용중일 ㄸ때 냉각탑 루프(60)에 유체가 통과할 수 없다. 버너(44)는 제1 열교환기(6) 및/또는 코일(18) 내부의 물을 가열한다. 일례로, 열교환기(6)에 흐르는 유체를 받아두는 버퍼탱크(16)는 필요시 온수공급 지연을 줄이기 위해 소량의 물을 보유하고 있다.
제2 열교환기(26)는 배관의 유체와 가정용 물공급원의 공급유체(80)와 유로(56)의 순환류(82) 사이의 열전달을 일으키고, 판형 열교환기이다. 냉각탑 루프(60)는 냉각탑 루프를 제1 열교환기(6)의 입구에 연결하는 제3 유로(54)를 더 가질 수 있다. 제3 유로(54)가 있으면, 유량을 조절하여 흐름을 완전히 끝내거나 조절하는 밸브가 있는 것이 좋다. 한편, 냉각탑 송풍기(58)는 제1 유로(50)와 제2 유로(84)를 흐르는 유체 사이의 열전달과, 제1 유로(50)와 제2 유로(84)의 둘다나 하나에서 제1 열교환기(6)까지 흐르는 유체 사이의 열전달을 높인다.
예컨대 하나 이상의 사용 지점(42)에서 온수가 필요할 경우, 버너(44)와 제1 유체이송기(12) 둘다 켜진다. 유입되는 물은 입구(46)를 통과하고, 열교환기(6)와 버너(46)로부터 열을 받은 다음, 사용 지점(42)으로 나간다.
한편, 온수가 필요할 때 제2 유체이송기(30)와 제1 유체이송기(12) 둘다 켜지고 열펌프(4)도 켜질 수 있다. 이 경우, 증발기(22)를 통해 먼저 열이 흡수된다. 송풍기(24)는 주변 공기로부터 열펌프(4) 내부의 유체로의 열전달 효율을 높인다. 열펌프(4)에서 가열된 유체가 응축기(62)에 도달하면 열이 냉각탑 루프(60)로 전달된다. 냉각탑 루프(60)에서 얻은 열은 열전달 코일(18)을 통해 열교환기(6) 내부의 유체로 전달된다. 따라서, 송풍기(24)는 공조되거나 냉각된 공기를 송풍기가 설치된 공간으로 보내고, 그동안 열교환기(6)를 통과하는 유체는 버너를 끈 상태에서도 가열되고 있다. 냉각탑 루프(60) 내부의 열소비 유체는 펌프(30)에 의해 되돌아가면서 계속해서 응축기(62)로부터 열을 빼았는다. 이 경우, 펌프(12)의 사용은 열교환기(6) 배관 내부의 유체를 냉각탑 루프(60) 배관 내부의 고온 유체에 노출시키는 역할을 하고, 이때문에 열교환기(6) 내부를 흐르는 유체로 전달되는 열이 증가한다. 냉각탑 루프(60) 내부의 복귀유체로부터 제1 열교환기(6)와 제2 열교환기(26) 내부의 유체로 추가 열전달이 일어난다.
종래의 증발 과정에서는, 칼슘이 잔류하여 물에 노출된 배관이나 모든 부분에 스케일을 형성한다. 본 발명의 가열과정 동안에는, 증발과정 동안 열교환기(6)의 휜이나 열전달 코일(18)에 침착될 수 있는 칼슘(66)이 버너(44)를 켜서 연도가스를 내는 물 가열모드 동안 형성되는 황산(H2SO4), 질산(HNO3) 등의 산에 의해 씻겨나가거나 용해된다. 따라서, 자가 디스케일링이 일어나고 디스케일링 메커니즘을 추가할 필요도 없다.
공기가열과 같은 난방이 필요하면, 버너(44), 제1 유체이송기(12), 제2 유체이송기(30) 및 열펌프(4)를 켠다. 송풍기(24)와 압축기(74)를 켤 때 열펌프(4)도 켠다. 열은 열교환기(6) 배관의 유체로 전달되고 냉각탑 루프(60)에 의해 제거되고, 그동안 열교환기(6) 내부의 유체는 제2 열교환기(26)로 흐른다. 응축기(62)에서 열펌프(4)로 열이 전달된다. 열펌프(4) 내부의 고온 유체가 증발기(22)를 흐르면, 주변으로 열이 전달된다. 송풍기(24)는 증발기(22)의 표면에 공기를 불어주어 열펌프(4) 내부 유체로부터 열을 빼앗고 그 열을 주변 공간으로 방출하므로 상기 과정을 도와준다.
한편, 난방이 필요할 때, 버너(44)는 끄고, 제1 유체이송기(12), 제2 유체이송기(30), 냉각탑 송풍기(58) 및 열펌프를 켤 수도 있다. 열은 열교환기(6) 내부 유체와, 열교환기(6)와 열전달 코일(18)을 통과하는 유체로부터 열전달 코일(18) 내부를 흐르는 유체에 흡수되고, 결국 증발기(22)로 전달된다.
냉방이 필요하면, 버너(44)를 끄고, 제2 유체이송기(30)와 열펌프(4)의 송풍기(24)는 키며, 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나를 선택한다. 열펌프(4)를 흐르는 유체에 흡수된 열은 냉각탑 루프(60)로 전달되고, 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나로부터 주변과 제1 열교환기(6)의 유체로 분산된다. 즉, 제1 열교환기(6)의 주변으로부터 내부 유체로 열이 전달되는 물 가열중의 열전달 모드와는 반대로, 이 모드에서는 제1 열교환기(6)의 유체에서 주변으로 열이 전달된다. 따라서, 제1 열교환기(6)는 주변과 내부 유체 사이의 양방향 열전달을 일으킨다. 한편, 제1 유체이송기(12)를 켜서 열교환기(6)를 흐르는 유체를 움직여, 열교환기(6)의 유체로의 열전달을 높일 수도 있다. 또, 냉각탑으로부터의 열전달을 개선하기 위해, 물(32) 둘레의 압력을 낮춰 물받이로부터 열을 빼앗는 증발작용을 높이기 위해 배기팬(76)을 더 설치할 수 있다. 열펌프에 사용되는 유체가 냉매(r32A)를 포함할 수 있다.
도 4~10은 도 3이나 3A의 사용례들이다.
도 3은 본 발명의 시스템의 다른 예의 회로도이다. 이 시스템(2)은 제1 열교환기(6), 열펌프(4), 버너(44), 제2 열교환기(26) 및 개방루프 냉각탑을 포함한다. 도시된 시스템은 아웃렛 피팅(40)을 통해 2군데 사용지점(42)으로 온수를 공급하고, 공급수는 벽(20)을 거쳐 빌딩에 들어간 다음 인렛 피팅(38)을 통해 시스템(2)에 들어가며, 가열되거나 냉각된 공기를 공간에 공급한다. 냉각탑은 기본적으로 개방루프형으로서, 가정용 물공급원으로부터 냉수를 선택적으로 받는다. 밸브(36)는 제1 열교환기(6)와 열전달 코일(18)로 흐르는 냉수량을 조절한다. 모든 과잉 공급수는 물받이(14)에 모인다. 물받이의 물(32)이 재순환되지 않아, 도 1과 같은 냉각탑 루프는 불필요하고, 이때문에 이 시스템은 디자인이 간단하다. 열펌프(4)는 열전달 코일(18)에 직결된다. 수량을 기록하는 유량계, 수온을 기록하는 온도센서를 갖춘 유입수 매니폴드(28)가 배치된다. 도 3A는 본 발명의 시스템의 다른 예의 회로도이다. 도 3A의 실시예는 기본적으로 도 3의 모든 요소들을 포함하되, 도 3의 열전달 코일(18)은 생략된다.
도 4는 본 발명의 시스템의 동절기 난방 작동례의 블록도이다. 압축기(74)에 의해 압축될 때, 열펌프의 냉매 온도가 약 120°F로 상승한다. 75°F의 순환공기는 약 100°F의 온도까지 가열되고, 이 공기는 송풍기(24)에 의해 난방중인 공간에 공급된다. 증발기(22)에서 열전달이 일어날 때, 냉매 온도는 약 40°F까지 강하한다. 온수루프내 약 120°F의 물에 의해 판형 열교환기(26)를 통해 냉매에 약 50°F까지 열이 가해진다. 온수루프내 수온은 약 100°F까지 강하한다. 약 110°F의 연도가스(68)에 의해 냉각탑이나 물증발 응축기(78)를 통해 냉매에 열이 약 55°F까지 다시 가해진다. 물증발 응축기를 갖춘 시스템에서는, 냉각탑이나 물증발 응축기(78)가 열전달 코일(18), 코일 열교환기(6) 및 하나 이상의 샤워헤드(10)를 포함한다. 물증발 응축기가 없는 시스템에서는, 냉각탑이나 물증발 응축기(78)가 코일 열교환기(6)와 샤워헤드(10)만을 갖춘다. 연도가스(68) 온도는 약 100°F까지 강하한다. 55°F의 냉매 온도는 압축기(74)의 압축시 다시 약 100°F까지 상승하여, 증발기(22)에서 가열중인 공간으로 열전달할 준비를 한다.
도 5는 하절기의 온수공급 실시예의 블록도이다.
약 45°F의에서 결국 약 55°F로 되는 냉매에 의해 증발기(22)를 통해 냉각중인 공간으로부터 열이 흡수된다. 압축기(74)에 의한 압축시, 냉매는 약 150°F까지 가열된다. 판형 열교환기(26)에서, 냉매로부터 유입수로 열이 더 전달되어, 가정용 수온이 약 60°F에서 약 70°F로 상승한다. 물이 열전달 코일(18)을 통과하는 동안, 약 60°F의 유입수가 열펌프(4)를 통과하는 냉매로부터 열을 받아 약 60°F에서 증발한다. 증발되지 않은 모든 잉여 유체는 아래로 내려가 물받이(14)에 모인다. 배기팬(76)은 물받이(14)에 모인 물 위로 공기를 보내 증발을 가속한다. 그 결과 냉매 온도가 약 100°F까지 강하한다. 냉매 온도가 약 80°F까지 더 강하한다. 증발기(22)를 통과한 냉매 온도는 약 45°F까지 더 강하하고, 냉방할 공간에서 열을 빼앗을 준비를 한다.
도 6은 하절기의 다른 사용례의 블록도이다. 이 시스템은 공간을 냉방하면서 온수를 공급한다. 이 경우, 약 45°F에서 결국 약 55°F로 되는 냉매에 의해 증발기(22)를 통해 냉방중인 공간으로부터 열이 흡수된다. 압축기(74)의 압축에 의해 냉매는 약 150°F로 가열된다. 판형 열교환기(26)를 통과하면서 냉매온도는 약 130°F까지 더 강하한다. 유입수가 이제 약 75°F 고온의 순환수가 되고 냉매에 저장된 열이 판형 열교환기(26)를 통해 물로 전달되면서 버너(44)의 부하도 경감된다. 그 결과, 열교환기(6)로 가는 물의 온도가 약 85°F까지 상승한다. 열전달 코일(18)을 통과하는 동안, 약 60°F의 유입수는 열펌프(4) 내부의 냉매와 버너의 연도가스로부터 열을 받아 약 60°F에서 증발한다. 증발되지 않은 모든 잉여 유체는 계속 하강하여 물받이(14)에 모인다. 배기팬(76)은 물받이(14)에 모인 물(32)에 공기를 보내 증발을 가속한다. 약 80°F의 열교환기의 흡기 공기가 약 85°F에서 연도가스로 배출된다. 증발기(22)를 통과한 냉매의 온도는 약 45°F까지 더 강하한다.
도 7은 특정 실외온도 조건에서의 본 발명의 시스템의 작동례의 블록도이다. 실외 기온이 약 40°F에서 60°F 사이로 하강할 때, 송풍기(58)에 의해 주변 공기로부터 열교환기(6) 내부의 물에 열이 전달된다. 물에 흡수된 열은 판형 열교환기(26)를 통해 열펌프(4)의 냉매로 전달된 다음, 증발기(22)를 통해 난방중인 공간으로 전달되어, 버너(44)와 같이 다른 수단을 이용해 공간을 난방하는데 필요한 열부하를 줄여준다.
도 8은 다른 실외 온도조건에서의 본 발명의 시스템의 작동례의 블록도이다. 실외 기온이 약 40°F 밑으로 하강할 때, 버너(44)을 가동해 가정용 물과 열펌프의 냉매에 열을 더 공급한다. 냉매의 흡수된 열은 결국 증발기(22)를 통해 난방중인 공간으로 전달된다.
도 9는 물 소비가 없을 경우의 본 발명의 시스템의 작동례의 블록도이다. 판형 열교환기의 냉매에 의해 냉방할 공간에서 흡수된 열은 물증발 응축기(78)로부터 증발하는 분무수로 전달된다. 한편, 냉방할 공간으로부터 냉매에 의해 흡수된 열의 일부는 물소비가 없을 경우에도 열교환기(26)를 통해 물에 전달되어 순환에만 관여할 수 있다.
도 10은 물을 소비할 때의 작동례의 블록도이다. 물 흐름이 좋을 때, 냉방할 공간으로부터 냉매에 의해 흡수된 열은 열교환기를 통해 가정용 물로 전달된다.
본 발명의 시스템은 하나의 장치로 온수를 공급하고 공기를 가열하고 냉각하기도 하고, 열펌프를 이용해 주변 공기로부터 열을 빼앗고 온수 시스템으로 열을 전달하며, 전달된 열을 온수 시스템으로 보내, 폐열을 이용해 온수 시스템을 가열한다. 본 발명의 시스템은 버너와 같은 열원으로부터 열교환기내 유체에 열을 전달하는데는 물론, 열교환기내 유체로부터 열교환기 주변으로 열을 분산시키는데 열교환기를 이용함으로써, 열펌프가 공기난방기와 공기조화기 둘다의 역할을 하도록 한다.

Claims (8)

  1. ⒜ 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 적어도 하나가 들어가는 입구, 배출유체와 순환류(82) 중의 적어도 하나를 공급하는 출구, 및 배출유체와 순환류를 밀어내는 제1 유체이송기(12)를 포함하는 제1 열교환기(6);
    ⒝ 증발기(22), 응축기(62), 및 증발기 둘레의 공기를 흡입해 증발기에 보내는 송풍기(24)를 포함하는 열펌프(4);
    ⒞ 상기 공급유체(80)의 일부분을 선택적으로 받는 냉각탑 루프(60)와, 냉각탑 루프의 배출류를 받는 물받이(14);
    ⒟ 상기 제1 열교환기(6) 내부의 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 적어도 하나와 제1 열교환기(6)의 주변 사이의 열전달을 증가시키는 냉각탑 송풍기(58);
    ⒠ 상기 제1 열교환기(6) 내부의 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 적어도 하나를 가열하는 열원(44); 및
    ⒡ 상기 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 하나와 응축기(62) 사이에 열전달을 일으키는 제2 열교환기(26);를 포함하고,
    온수가 필요하면, 열원(44)과 제1 유체이송기(12) 둘다 작동되는 것, 제1 열교환기(6)의 외면에 산성응축물이 형성되어 이 외면을 디스케일링하는 것, 및 상기 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되며;
    난방이 필요하면, 열원(44)과 제1 유체이송기(12)와 열펌프(4)가 작동되는 것, 및 열원(44)은 꺼지고 제1 유체이송기(12)와 열펌프(4)와 냉각탑 송풍기(58)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되고;
    냉방이 필요하면, 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)가 작동되는 것, 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)와 제1 유체이송기(2)가 작동되는 것, 및 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)와 제1 유체이송기(12)와 냉각탑 송풍기(58)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되는 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 물받이(14)가 냉각탑 루프(60)로부터 물받이에 모인 유체의 증발을 가속하는 배기팬(76)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
  3. ⒜ 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 적어도 하나가 들어가는 입구, 배출유체와 순환류(82) 중의 적어도 하나를 공급하는 출구, 및 배출유체와 순환류를 밀어내는 제1 유체이송기(12)를 포함하는 제1 열교환기(6);
    ⒝ 증발기(22), 응축기(62), 증발기 둘레의 공기를 흡입해 증발기에 보내는 송풍기(24), 및 증발기(22)의 하류에 연결된 열전달 코일(18)을 포함하는 열펌프(4);
    ⒞ 상기 공급유체(80)의 일부분을 선택적으로 받는 냉각탑 루프(60)와, 냉각탑 루프의 배출류를 받는 물받이(14);
    ⒟ 상기 제1 열교환기(6) 내부의 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 적어도 하나와 제1 열교환기(6)의 주변 사이의 열전달, 및 열전달 코일(18)의 내부 유체와 열전달 코일의 주변 사이의 열전달을 증가시키는 냉각탑 송풍기(58);
    ⒠ 상기 제1 열교환기(6) 내부의 공급유체(80)와 순환류(82) 및 열전달 코일(18) 내부의 유체 중의 적어도 하나를 가열하는 열원(44); 및
    ⒡ 상기 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 하나와 응축기(62) 사이에 열전달을 일으키는 제2 열교환기(26);를 포함하고,
    온수가 필요하면, 열원(44)과 제1 유체이송기(12) 둘다 작동되는 것, 제1 열교환기(6)와 열전달 코일(18)의 외면에 산성응축물이 형성되어 이들 외면들을 디스케일링하는 것, 및 상기 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되며;
    난방이 필요하면, 열원(44)과 제1 유체이송기(12)와 열펌프(4)가 작동되는 것, 및 열원(44)은 꺼지고 제1 유체이송기(12)와 열펌프(4)와 냉각탑 송풍기(58)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되고;
    냉방이 필요하면, 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)가 작동되는 것, 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)와 제1 유체이송기(2)가 작동되는 것, 및 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)와 제1 유체이송기(12)와 냉각탑 송풍기(58)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되는 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 물받이(14)가 냉각탑 루프(60)로부터 물받이에 모인 유체의 증발을 가속하는 배기팬(76)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
  5. ⒜ 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 적어도 하나가 들어가는 입구, 배출유체와 순환류(82) 중의 적어도 하나를 공급하는 출구, 및 배출유체와 순환류를 밀어내는 제1 유체이송기(12)를 포함하는 제1 열교환기(6);
    ⒝ 증발기(22), 응축기(62), 및 증발기 둘레의 공기를 흡입해 증발기에 보내는 송풍기(24)를 포함하는 열펌프(4);
    ⒞ 상기 응축기(62)와 열전들을 하는 제1 단부, 제2 단부, 제1 단부와 제2 단부를 연결하는 배관, 상기 배관을 통해 유체를 밀어내는 제2 유체이송기(30), 제2 단부에 있는 열전달 코일(18), 상기 열전달 코일(18)을 통과하는 유체를 담는 제1 유로(50), 상기 열전달 코일(18)과 제1 열교환기(6) 중의 적어도 하나의 유체를 담는 제2 유로(84), 상기 제2 유로(84)를 통과하는 유체를 받는 물받이(14), 상기 제1 유로(50) 및 제2 유로(84) 중의 적어도 하나와 제1 유로와 제2 유로 중의 적어도 하나의 주변 사이의 열전달과, 상기 제1 열교환기(6)의 주변과 공급유체(80) 및 순환류(82) 중의 적어도 하나 사이의 열전달을 증가시키는 냉각탑 송풍기(58)를 갖춘 냉각탑 루프(60);
    ⒟ 상기 제1 열교환기(6) 내부의 공급유체(80)와 순환류(82) 및 열전달 코일(18) 내부의 유체 중의 적어도 하나를 가열하는 열원(44); 및
    ⒠ 상기 공급유체(80)와 순환류(82) 중의 하나와 응축기(62)의 유체 사이에 열전달을 일으키는 제2 열교환기(26);를 포함하고,
    온수가 필요하면, 열원(44)과 제1 유체이송기(12) 둘다 작동되는 것, 제1 열교환기(6)와 열전달 코일(18)의 외면에 산성응축물이 형성되어 이들 외면들을 디스케일링하는 것, 및 상기 열원(44)이 꺼지고 열펌프(4)가 작동되는 것 중의 적어도 하나가 실행되며;
    냉방이 필요하면, 열원(44)이 꺼지고 제2 유체이송기(30)와 열펌프(4)가 작동되며 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나가 선택되는 것, 열원(44)이 꺼지고 제2 유체이송기(30)와 열펌프(4)와 제1 유체이송기(2)가 작동되며 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나가 선택되는 것, 및 열원(44)이 꺼지고 제2 유체이송기(30)와 열펌프(4)와 제1 유체이송기(12)와 냉각탑 송풍기(58)가 작동되고 제1 유로(50)와 제2 유로(84) 중의 적어도 하나가 선택되는 것 중의 적어도 하나가 실행되는 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 열교환기(26)가 판형 열교환기인 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 냉각탑 루프(60)가 냉각탑 루프를 제1 열교환기(6)의 입구에 연결하는 제3 유로(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 물받이(14)가 냉각탑 루프(60)로부터 물받이에 모인 유체의 증발을 가속하는 배기팬(76)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온수난방공조 시스템.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017304850B2 (en) * 2016-07-26 2020-06-11 Noritz Corporation Heating and hot water supplying device
JP6745039B2 (ja) * 2016-11-25 2020-08-26 株式会社ノーリツ 暖房給湯装置
CN108106044A (zh) * 2018-01-16 2018-06-01 天津大学建筑设计研究院 具有烟气综合处理功能的电驱动热泵机组
US11473785B2 (en) * 2019-10-08 2022-10-18 Intellihot, Inc. Heating system
US11761677B2 (en) 2019-12-04 2023-09-19 A. O. Smith Corporation Water heater having highly efficient and compact heat exchanger
CN111102592A (zh) * 2019-12-23 2020-05-05 北京建筑大学 一种直膨式热泵型防腐烟气余热回收***
SE544546C2 (en) * 2020-11-16 2022-07-12 Energybooster Ab Hot water circulation system and method for operating the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3126424B2 (ja) 1991-07-16 2001-01-22 高砂熱学工業株式会社 ヒーティングタワー利用の熱源設備
US20140020637A1 (en) 2012-07-22 2014-01-23 Ofir Yamin Apparatus for using cast-off heat to warm water from household water heater

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4736642Y1 (ko) * 1970-01-13 1972-11-07
JPS5147050U (ko) * 1974-10-07 1976-04-07
DE3149183A1 (de) 1981-12-11 1983-06-30 Otto 2880 Brake Janßen Heizanlage
DE3344089A1 (de) * 1983-12-06 1985-06-20 Karl Eberl Vorrichtung fuer heizungsanlagen
US4798240A (en) * 1985-03-18 1989-01-17 Gas Research Institute Integrated space heating, air conditioning and potable water heating appliance
US5097801A (en) 1989-08-11 1992-03-24 Burns Daniel E Waste energy hot water heater
JP2968079B2 (ja) * 1991-03-29 1999-10-25 株式会社日立製作所 マルチタイプ吸収式空調システム
JPH05147050A (ja) * 1991-11-29 1993-06-15 Chiyoda Gravure Insatsushiya:Kk 化粧板の製造法
JPH09257279A (ja) * 1996-03-21 1997-09-30 Takasago Thermal Eng Co Ltd 空調設備およびその運転方法と洗浄方法
JP2003075019A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスヒートポンプ式空気調和装置及び排気ガス加熱用燃焼装置
CN2527898Y (zh) * 2002-01-19 2002-12-25 徐宝安 多能源互补加热的中央空调产供蓄热水模块
KR100473823B1 (ko) * 2002-08-06 2005-03-08 삼성전자주식회사 냉수 및 온수 제조 장치를 구비한 공기 조화기
US20120091214A1 (en) * 2003-04-22 2012-04-19 Rixen James M Controller for recreational-vehicle heating system
CN1560518A (zh) * 2004-02-18 2005-01-05 广东科龙电器股份有限公司 分体式冷暖空调热水器
US7658082B2 (en) * 2007-02-01 2010-02-09 Cotherm Of America Corporation Heat transfer system and associated methods
US8091514B2 (en) 2007-11-09 2012-01-10 Jesus Martinez Jimenez Energy re-claimer
JP4539777B2 (ja) * 2008-02-01 2010-09-08 ダイキン工業株式会社 貯湯式給湯機および貯湯式暖房給湯機
CN201311001Y (zh) * 2008-08-28 2009-09-16 苏宇贵 空调热水复合***
JP5428381B2 (ja) * 2009-02-24 2014-02-26 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプシステム
JP5042262B2 (ja) * 2009-03-31 2012-10-03 三菱電機株式会社 空調給湯複合システム
KR101190407B1 (ko) * 2010-05-20 2012-10-12 엘지전자 주식회사 히트펌프 연동 급탕장치
KR101216085B1 (ko) * 2010-08-17 2012-12-26 엘지전자 주식회사 히트펌프
US9182159B2 (en) * 2010-10-14 2015-11-10 Purpose Company Limited Water heater and control method therefor
JP5925035B2 (ja) * 2012-04-20 2016-05-25 リンナイ株式会社 ヒートポンプ熱源システム
US9063551B2 (en) * 2013-02-14 2015-06-23 Intellihot Green Technologies, Inc. Adaptive heating control system for a water heater
US9389000B2 (en) * 2013-03-13 2016-07-12 Rheem Manufacturing Company Apparatus and methods for pre-heating water with air conditioning unit or heat pump
CN103267329B (zh) * 2013-06-17 2015-09-30 上海理工大学 太阳能蒸发冷却及毛细辐射的制冷、供热和热水***
US9719687B2 (en) * 2014-01-21 2017-08-01 Intellihot, Inc. Multi-temperature output fluid heating system
US10012396B2 (en) * 2014-11-18 2018-07-03 Intellihot, Inc. Combined space conditioning or heating and water heating system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3126424B2 (ja) 1991-07-16 2001-01-22 高砂熱学工業株式会社 ヒーティングタワー利用の熱源設備
US20140020637A1 (en) 2012-07-22 2014-01-23 Ofir Yamin Apparatus for using cast-off heat to warm water from household water heater

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Publication number Publication date
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