KR20110056847A - Heat-pump system - Google Patents

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KR20110056847A KR1020090113328A KR20090113328A KR20110056847A KR 20110056847 A KR20110056847 A KR 20110056847A KR 1020090113328 A KR1020090113328 A KR 1020090113328A KR 20090113328 A KR20090113328 A KR 20090113328A KR 20110056847 A KR20110056847 A KR 20110056847A
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Abstract

PURPOSE: A boiler-integrated heat pump system is provided to prevent the power consumption of a compressor from increasing and to enable hot water to be supplied by the operation of an auxiliary heat transfer unit without the increase of the power consumption of a heat pump. CONSTITUTION: A boiler-integrated heat pump system comprises a compressor(120), a first heat exchanger(130), a second heat exchanger(140), an expander(150), a direction change valve(160), a first fluid storage tank(210), a second fluid storage tank(220), an auxiliary heat exchanger, a first fluid flow pipe(410), a second fluid flow pipe(420) and circulating pumps(510,520). The first and second heat exchangers selectively condense or evaporate refrigerant flowing in a refrigerant pipe. The direction change valve guides the refrigerant, which passed through the compressor, to the first or second heat exchanger. The auxiliary heat exchanger heat-exchanges the fluid in the first fluid storage tank and the fluid in the second fluid storage tank. The fluid heat-exchanged through the first fluid flow pipe is returned to the first fluid storage tank.

Description

보일러 병합형 히트펌프 시스템{heat-pump system}Boiler Integrated Heat Pump System {heat-pump system}

본 발명은 히트펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 냉방 운전 및 난방 운전이 가능함과 더불어 외기 온도가 낮더라도 효율의 저하됨은 방지할 수 있도록 하고, 별도의 제상 운전을 실시하지 않더라도 증발기의 착상이 방지될 수 있도록 한 새로운 형태의 보일러 병합형 히트펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump system, and more specifically, to enable cooling operation and heating operation, and to prevent deterioration of efficiency even when the outside air temperature is low. It relates to a new type of boiler combined heat pump system that can be prevented.

일반적으로 히트펌프 시스템은 냉방 운전 및 난방 운전이 가능하도록 구성되어 하절기에는 실내를 냉방함과 더불어 동절기에는 실내를 난방하는 장치를 의미한다.In general, the heat pump system is configured to enable the cooling operation and heating operation means a device for cooling the room in the summer and heating the room in the winter season.

상기와 같은 히트펌프 시스템은 압축기, 응축기, 증발기, 팽창밸브 및 사방변을 포함하여 구성되며, 상기 사방변의 동작 제어를 통해 냉방 운전 및 난방 운전이 선택적으로 이루어지도록 동작된다.The heat pump system as described above includes a compressor, a condenser, an evaporator, an expansion valve, and four sides, and is operated to selectively perform cooling operation and heating operation through the operation control of the four sides.

특히, 최근에는 상기한 히트펌프 시스템에 보일러를 추가함으로써 온수 혹은, 냉수의 공급과 냉방 및 난방 운전을 동시에 수행할 수 있도록 하고 있다.In particular, recently, by adding a boiler to the heat pump system, hot water or cold water can be supplied and cooling and heating can be simultaneously performed.

그러나, 전술한 종래 기술에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 동절기와 같이 실외의 온도가 0℃ 이하로 떨어지게 되면 히트펌프 시스템의 증발기를 15 ∼20℃의 온도로 유지시킬 수 있는 열원이 부족하게 되므로, 압축기의 작동이 중지되는 등 온수 장치의 원활한 사용이 어렵게 된다는 문제점을 가지고 있다.However, the boiler combined heat pump system according to the prior art described above lacks a heat source capable of maintaining an evaporator of the heat pump system at a temperature of 15 to 20 ° C. when the outdoor temperature drops below 0 ° C., such as winter. In addition, the compressor has a problem that it is difficult to use the hot water equipment, such as the operation of the compressor is stopped.

특히, 상기한 문제점을 해결하도록 증발부의 열원을 보충하기 위해 화석연료를 별도로 사용하거나 혹은, 태양열, 대기열 등을 이용하는 방법이 제시되고 있지만, 이 역시 과도한 비용과 설치 공간의 제약 및 환경 오염의 문제 등을 가지고 있기 때문에 바람직하지는 않다.In particular, to solve the above problems, a method of separately using fossil fuel or supplementing solar heat or a queue to supplement the heat source of the evaporator has been proposed. However, this also includes excessive cost, installation space limitation, and environmental pollution. It is not desirable because it has.

또한, 전술한 종래 기술에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 동절기시 히트펌프를 운전하는 초기에는 난방이 이루어지지 못하며, 이로 인해 상기 히트펌프의 운전이 안정적인 상태가 되어야만 비로서 난방이 실시된다.In addition, the boiler combined heat pump system according to the prior art described above is not heated at the beginning of the operation of the heat pump during the winter, and thus heating is performed only when the operation of the heat pump is in a stable state.

따라서, 운전 초기에 제공되는 냉풍으로 인해 사용자의 불쾌감이 야기될 수밖에 없다는 문제점을 가진다.Therefore, there is a problem that the user's discomfort will inevitably be caused by the cold wind provided at the beginning of driving.

또한, 전술한 종래 기술에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 동절기에 그 운전을 수행하고자 할 경우 외기의 낮은 온도로 인해 증발기에 서리가 쌓이게 되고, 이로 인해 상기한 서리의 제거를 위한 제상운전이 반드시 필요하다는 문제점을 가진다.In addition, when the boiler combined heat pump system according to the related art described above is to be operated in winter, frost accumulates in the evaporator due to the low temperature of the outside air, and thus defrosting operation for removing the frost must be performed. There is a problem that it is necessary.

특히, 난방 운전이 진행되는 도중 증발기는 계속적으로 온도가 저하되기 때문에 상기한 제상운전이 수시로 진행되어야만 하였던 불편함이 있었고, 이러한 제상운전을 위한 추가적인 구성요소들이 필요시된다는 단점을 가진다.In particular, since the evaporator continuously lowers the temperature during the heating operation, the defrosting operation has to be performed from time to time, and there is a disadvantage in that additional components for the defrosting operation are required.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 냉방 운전 및 난방 운전이 가능함과 더불어 외기 온도가 낮더라도 효율의 저하됨은 방지할 수 있도록 하고, 별도의 제상 운전을 실시하지 않더라도 증발기의 착상이 방지될 수 있도록 한 새로운 형태의 보일러 병합형 히트펌프 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the various problems according to the prior art described above, the object of the present invention is to enable the cooling operation and heating operation, and to prevent the deterioration of the efficiency even when the outside air temperature is low, and separately The present invention provides a new type of boiler combined heat pump system that prevents the evaporator from being implanted even without defrosting.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보일러 병합형 히트펌프 시스템에 따르면 냉매관을 따라 유동되는 냉매를 압축하는 압축기; 냉매관을 따라 유동되는 냉매를 선택적으로 응축하거나 혹은, 증발하는 제1열교환기 및 제2열교환기; 냉매관을 따라 유동되는 냉매를 팽창하는 팽창기; 압축기를 통과한 냉매를 상기 제1열교환기 혹은, 제2열교환기로 제공되도록 안내하는 방향 절환밸브; 유체가 저장되는 제1유체 저장탱크 및 제2유체 저장탱크; 상기 제1유체 저장탱크에 저장된 유체와 상기 제2유체 저장탱크에 저장된 유체를 열교환시키는 보조 열교환기; 상기 제1유체 저장탱크에 저장된 유체가 상기 제1열교환기를 통과하면서 열교환되도록 한 후 다시금 제1유체 저장탱크로 회수되도록 안내하는 제1유체 유동관; 상기 제2유체 저장탱크에 저장된 유체가 상기 제2열교환기를 통과하면서 열교환되도록 한 후 다시금 제2유체 저장탱크로 회수되도록 안내하는 제2유체 유동관; 그리고, 상기 각 유체 유동관에 구비되면서 유체를 순환시키는 순환펌프:를 포함하여 구성됨을 특징으 로 한다.According to the boiler combined heat pump system of the present invention for achieving the above object, a compressor for compressing a refrigerant flowing along the refrigerant pipe; A first heat exchanger and a second heat exchanger for selectively condensing or evaporating the refrigerant flowing along the refrigerant pipe; An expander for expanding a refrigerant flowing along the refrigerant pipe; A direction switching valve for guiding the refrigerant passing through the compressor to the first heat exchanger or the second heat exchanger; A first fluid storage tank and a second fluid storage tank in which fluid is stored; An auxiliary heat exchanger configured to exchange heat between the fluid stored in the first fluid storage tank and the fluid stored in the second fluid storage tank; A first fluid flow pipe configured to guide the fluid stored in the first fluid storage tank to be heat-exchanged while passing through the first heat exchanger and then to be recovered to the first fluid storage tank again; A second fluid flow tube for guiding the fluid stored in the second fluid storage tank to be heat-exchanged while passing through the second heat exchanger and then to be recovered to the second fluid storage tank again; And, it is characterized in that it comprises a circulating pump: circulating the fluid while being provided in each fluid flow tube.

여기서, 상기 보조 열교환기는 양단이 제1유체 저장탱크와 연결된 상태로 상기 제1유체 저장탱크 내에 저장된 유체 중의 일부가 순환되도록 구성된 제3유체 유동관과, 상기 제3유체 유동관을 따라 유체가 순환되도록 한 제3순환펌프와, 양단이 제2유체 저장탱크와 연결된 상태로 상기 제2유체 저장탱크 내에 저장된 유체 중의 일부가 순환되도록 구성됨과 더불어 그 일부는 상기 제3유체 유동관의 일부와 인접되거나 혹은, 교차되면서 경유하도록 형성된 제4유체 유동관과, 상기 제4유체 유동관을 따라 유체가 순환되도록 한 제4순환펌프와, 상기 제3유체 유동관 및 제4유체 유동관이 경유되는 부위에 설치되면서 상기 제3유체 유동관 및 제4유체 유동관을 따라 유동되는 유체 간이 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The auxiliary heat exchanger may include a third fluid flow tube configured to circulate a part of the fluid stored in the first fluid storage tank while both ends thereof are connected to the first fluid storage tank, and the fluid may be circulated along the third fluid flow tube. A third circulation pump and a portion of the fluid stored in the second fluid storage tank are circulated while both ends are connected to the second fluid storage tank, and a part thereof is adjacent to or crosses a part of the third fluid flow pipe. And a fourth fluid flow tube formed to pass through, a fourth circulation pump configured to circulate fluid along the fourth fluid flow tube, and a third fluid flow tube installed at a portion through which the third fluid flow tube and the fourth fluid flow tube pass. And a heat exchanger configured to exchange heat between fluids flowing along the fourth fluid flow tube.

또한, 유체가 저장되며, 상기 각 유체 저장탱크의 내부에 저장되는 유체의 손실분을 보충하는 보충 탱크가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the fluid is stored, characterized in that it further comprises a replenishment tank for replenishing the loss of the fluid stored in each of the fluid storage tank.

또한, 상기 제1유체 유동관 중 상기 제1열교환기를 통과하여 제1유체 저장탱크로 회수되는 측의 관로가 통과되도록 구성되며, 냉방 혹은, 난방이 필요로 하는 공간에 설치되는 냉난방기가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the first fluid flow pipe is configured to pass through the first heat exchanger to the side of the pipeline to be recovered to the first fluid storage tank, and is configured to further include an air conditioner installed in the space that requires cooling or heating. It is characterized by.

이때, 제1유체 유동관 중 상기 제1열교환기를 통과하여 제1유체 저장탱크로 회수되는 측의 관로 상에 구비되면서 난방 운전시 해당 부위를 통과하는 유체를 가열하는 보조 전열기가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.At this time, the first fluid flow pipe is passed through the first heat exchanger is provided on the side of the pipeline to be recovered to the first fluid storage tank and the auxiliary heater for heating the fluid passing through the corresponding portion during the heating operation is characterized in that it further comprises It is done.

이와 함께, 상기 보조 전열기는 상기 제1유체 유동관을 따라 유동되는 유체 의 온도에 따라 출력이 달리 제어되도록 비례 제어 기능을 갖는 에스씨알(SCR;Silicon Control Rectifier) 기기임을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary heater is characterized in that the SCR (Silicon Control Rectifier) device having a proportional control function so that the output is controlled differently according to the temperature of the fluid flowing along the first fluid flow tube.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 보조 열교환부의 추가적 구비로 인해 별도의 제상 운전이 필요치 않다는 장점 뿐만 아니라 증발기의 역할을 수행하는 열교환기로 그 동작에 필요한 열원을 제공함으로써 원활한 증발 동작이 이루어질 수 있게 됨과 더불어 압축기의 동작 불량이 방지될 수 있게 된 장점을 가진다. 이와 함께, 하절기 유체 저장탱크 내의 유체 온도가 설정된 온도 이상에 이르기까지 상승되지 않기 대문에 압축기의 소요 동력이 증가됨을 방지할 수 있게 된 효과를 가진다.The boiler combined heat pump system according to the present invention as described above has the advantage of not requiring a separate defrosting operation due to the additional provision of an auxiliary heat exchanger, as well as providing a heat source necessary for the operation of the heat exchanger serving as an evaporator. In addition to being able to perform a smooth evaporation operation has the advantage that the malfunction of the compressor can be prevented. In addition, since the fluid temperature in the summer fluid storage tank does not rise until the set temperature is higher than the set temperature, the required power of the compressor can be prevented from being increased.

또한, 본 발명에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 보조 전열기의 추가적 제공에 의해 외기의 온도가 극히 낮다 하더라도 냉난방기를 통해 제공되는 난방 공기는 운전 초기부터 안정적으로 제공할 수 있을 뿐 아니라 히트펌프의 운전이 최적 조건에 도달된 후 진행됨에 따라 히트펌프의 운전 효율이 향상될 수 있다는 장점을 가진다. 이와 함께, 사용자가 고온의 온수를 필요로 할 경우에도 히트펌프의 소요 동력을 증가시키지 않고도 보조 전열기의 동작에 의해 필요로 하는 온수의 제공이 가능하다는 효과를 가진다.In addition, in the combined boiler type heat pump system according to the present invention, even if the temperature of the outside air is extremely low by the additional provision of the auxiliary heater, the heating air provided through the air conditioner can be stably provided from the beginning of operation, and the operation of the heat pump. As it proceeds after reaching this optimum condition, the operating efficiency of the heat pump can be improved. In addition, even when the user needs high temperature hot water, it is possible to provide hot water required by the operation of the auxiliary heater without increasing the power required of the heat pump.

이하, 본 발명의 보일러 병합형 히트펌프 시스템에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the boiler combined heat pump system of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

첨부된 도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템이 도시되고 있다.1 and 2 are shown a boiler combined heat pump system according to a first preferred embodiment of the present invention.

이를 토대로 알 수 있듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 크게 히트펌프(100)와, 제1유체 저장탱크(210) 및 제2유체 저장탱크(220)와, 보조 열교환기(300)와, 제1유체 유동관(410) 및 제2유체 유동관(420)과, 제1순환펌프(510) 및 제2순환펌프(520)를 포함하여 구성된다.As can be seen based on this, the boiler combined heat pump system according to the first embodiment of the present invention is largely the heat pump 100, the first fluid storage tank 210 and the second fluid storage tank 220, auxiliary The heat exchanger 300, the first fluid flow pipe 410 and the second fluid flow pipe 420, and comprises a first circulation pump 510 and a second circulation pump 520.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail below for each configuration.

먼저, 상기 히트펌프(100)는 냉방 및 난방이 가능한 장치로써, 냉매관(110)을 따라 유동되는 냉매를 압축하는 압축기(120)와, 냉매관(110)을 따라 유동되는 냉매를 선택적으로 응축하거나 혹은, 증발하는 제1열교환기(130) 및 제2열교환기(140)와, 냉매관(110)을 따라 유동되는 냉매를 팽창하는 팽창기(150)와, 압축기(120)를 통과한 냉매를 상기 제1열교환기(130) 혹은, 제2열교환기(140)로 제공되도록 안내하는 방향 절환밸브(160)를 포함하여 구성되며, 이때, 상기 방향 절환밸브(160)라 함은 통상의 사방변(4-way valve)을 의미한다.First, the heat pump 100 is a device capable of cooling and heating. The compressor 120 compresses the refrigerant flowing along the refrigerant pipe 110, and selectively condenses the refrigerant flowing along the refrigerant pipe 110. Or the first heat exchanger 130 and the second heat exchanger 140 to evaporate, the expander 150 for expanding the refrigerant flowing along the refrigerant pipe 110, and the refrigerant passing through the compressor 120. It comprises a direction switching valve 160 to be provided to the first heat exchanger 130 or the second heat exchanger 140, wherein the direction switching valve 160 is a general four-sided (4-way valve).

상기한 히트펌프(100)의 구조는 기존의 일반적인 히트펌프 구조와 동일하며, 그의 각 구성별 상세 구조에 대한 설명은 생략한다.The structure of the heat pump 100 is the same as the existing general heat pump structure, the description of the detailed structure of each configuration is omitted.

다음으로, 상기 제1유체 저장탱크(210) 및 제2유체 저장탱크(220)는 유체가 저장되는 탱크이며, 상기 제1유체 유동관(410) 및 제2유체 유동관(420)은 상기 각 유체 저장탱크(210,220)에 저장된 유체가 그에 대응되는 어느 한 열교환기(130,140)를 통과하면서 열교환되도록 한 후 다시금 해당 유체 저장탱 크(210,220)로 회수되도록 안내하는 유로관이다.Next, the first fluid storage tank 210 and the second fluid storage tank 220 are tanks in which the fluid is stored, and the first fluid flow tube 410 and the second fluid flow tube 420 store the respective fluids. It is a flow pipe for guiding the fluid stored in the tank (210,220) to be heat-exchanged while passing through any one heat exchanger (130,140) corresponding to the fluid storage tank (210,220) again.

여기서, 상기 제1유체 유동관(410)은 상기 제1유체 저장탱크(210)에 저장된 유체가 제1열교환기(130)를 통과한 후 다시금 제1유체 저장탱크(210)로 회수되도록 구성되고, 상기 제2유체 유동관(420)은 상기 제2유체 저장탱크(220)에 저장된 유체가 제2열교환기(140)를 통과한 후 다시금 제2유체 저장탱크(220)로 회수되도록 구성된다.Here, the first fluid flow tube 410 is configured to recover the fluid stored in the first fluid storage tank 210 to the first fluid storage tank 210 again after passing through the first heat exchanger 130, The second fluid flow tube 420 is configured to recover the fluid stored in the second fluid storage tank 220 to the second fluid storage tank 220 after passing through the second heat exchanger 140.

이와 함께, 본 발명의 제1실시예에서는 상기한 각 유체 저장탱크(210,220)에 보충 탱크(230,240)가 각각 연결되어 구성됨을 추가로 제시한다.In addition, the first embodiment of the present invention further suggests that the replenishment tanks 230 and 240 are connected to the fluid storage tanks 210 and 220, respectively.

이때, 상기 보충 탱크(230,240)는 유체가 저장되는 통으로써, 상기 각 유체 저장탱크(210,220) 내에 저장된 유체의 손실분을 보충하기 위한 일련의 구성이다.In this case, the replenishment tanks 230 and 240 are containers in which the fluid is stored, and are a series of configurations for replenishing the loss of the fluid stored in each of the fluid storage tanks 210 and 220.

즉, 각 유체 저장탱크(210,220)에 저장된 유체가 유동되는 도중 누수나 증발 혹은, 사용자의 필요에 의한 사용 등과 같은 손실이 발생됨을 고려할 때 해당 유체 저장탱크(210,220) 내의 수위가 기 설정된 수위에 비해 낮을 경우 상기 보충 탱크(230,240)에 저장된 유체가 상기 유체 저장탱크(210,220) 내로 제공될 수 있도록 한 것이다.That is, when the fluid stored in each fluid storage tank (210,220) flows during the flow, such as leakage, evaporation, or use by the user's needs are considered, the water level in the fluid storage tank (210,220) compared to the preset water level When low, the fluid stored in the replenishment tanks 230 and 240 may be provided into the fluid storage tanks 210 and 220.

다음으로, 상기 보조 열교환기(300)는 상기 제1유체 저장탱크(210)에 저장된 유체와 상기 제2유체 저장탱크(220)에 저장된 유체를 열교환시키는 일련의 구성이다.Next, the auxiliary heat exchanger 300 is a series of components for heat-exchanging the fluid stored in the first fluid storage tank 210 and the fluid stored in the second fluid storage tank 220.

본 발명의 제1실시예에서는 상기한 보조 열교환기(300)가 제3유체 유동관(310)과, 제3순환펌프(320)와, 제4유체 유동관(330)과, 제4순환펌프(340) 그리 고, 열교환부(350)로 구성됨을 제시한다.In the first embodiment of the present invention, the auxiliary heat exchanger 300 includes a third fluid flow tube 310, a third circulation pump 320, a fourth fluid flow tube 330, and a fourth circulation pump 340. ), And proposes that the heat exchanger 350 is configured.

이때, 상기 제3유체 유동관(310)은 양단이 제1유체 저장탱크(210)와 연결된 상태로 상기 제1유체 저장탱크(210) 내에 저장된 유체 중의 일부가 순환되도록 구성한 관로임과 더불어 상기 제3순환펌프(320)는 상기 제3유체 유동관(310)을 따라 유체가 순환되도록 한 펌프이고, 상기 제4유체 유동관(330)은 양단이 제2유체 저장탱크(220)와 연결된 상태로 상기 제1유체 저장탱크(210) 내에 저장된 유체 중의 일부가 순환되도록 구성한 관로임과 더불어 상기 제4순환펌프(340)는 상기 제4유체 유동관(330)을 따라 유체가 순환되도록 한 펌프이다.In this case, the third fluid flow tube 310 is a conduit configured to circulate some of the fluid stored in the first fluid storage tank 210 in a state in which both ends thereof are connected to the first fluid storage tank 210. The circulation pump 320 is a pump for circulating fluid along the third fluid flow tube 310, and the fourth fluid flow tube 330 is connected to the second fluid storage tank 220 at both ends thereof. In addition to being a conduit configured to circulate some of the fluid stored in the fluid storage tank 210, the fourth circulation pump 340 is a pump to circulate the fluid along the fourth fluid flow pipe 330.

이와 함께, 상기 제3유체 유동관(310) 및 제4유체 유동관(330)의 일부는 서로 교차 혹은, 인접되면서 경유되도록 설치된다.In addition, a portion of the third fluid flow pipe 310 and the fourth fluid flow pipe 330 are installed to cross each other or adjacent to each other.

또한, 상기 열교환부(350)는 상기 제3유체 유동관(310) 및 제4유체 유동관(330)이 서로 경유되는 부위에 설치되는 구성으로써, 상기 제3유체 유동관(310) 및 제4유체 유동관(330)을 따라 유동되는 유체 간이 열교환되도록 하는 부위이다.In addition, the heat exchange part 350 is configured to be installed at a portion where the third fluid flow pipe 310 and the fourth fluid flow pipe 330 pass through each other, and the third fluid flow pipe 310 and the fourth fluid flow pipe ( 330 is a portion to allow the fluid flowing along the heat exchange.

전술한 바와 같은 보조 열교환기(300)는 냉방 운전시 제2유체 저장탱크(220)에 저장되는 유체의 온도가 지속적으로 상승됨에 따라 압축기(120)의 소요 동력이 점차적으로 증가되는 단점 및 난방 운전시 제2유체 저장탱크(220)에 저장되는 유체의 온도가 지속적으로 하락됨에 따라 증발기의 역할을 하는 제2열교환기(140)의 증발 열원 부족으로 인한 압축기(120)의 작동 중단 등과 같은 문제점이 방지될 수 있도록 한 구성이다.As described above, the auxiliary heat exchanger 300 has a disadvantage in that required power of the compressor 120 is gradually increased as the temperature of the fluid stored in the second fluid storage tank 220 is continuously increased during the cooling operation. As the temperature of the fluid stored in the second fluid storage tank 220 continuously decreases, problems such as the operation of the compressor 120 due to the lack of the evaporation heat source of the second heat exchanger 140 serving as the evaporator may occur. It is a configuration that can be prevented.

다음으로, 상기 순환펌프(510,520)는 상기 제1유체 유동관(410) 및 제2유체 유동관(420)에 구비되면서 해당 관로를 따라 유동되는 유체를 강제 펌핑하여 순환되도록 하는 일련의 구성이다.Next, the circulation pumps 510 and 520 are provided in the first fluid flow pipe 410 and the second fluid flow pipe 420, and are a series of components configured to circulate by forcibly pumping the fluid flowing along the corresponding pipe line.

이때, 상기한 순환펌프(510,520)는 제1유체 유동관(410)에 구비되는 제1순환펌프(510)와, 제2유체 유동관(420)에 구비되는 제2순환펌프(520)로 구성된다.In this case, the circulation pumps 510 and 520 include a first circulation pump 510 provided in the first fluid flow pipe 410 and a second circulation pump 520 provided in the second fluid flow pipe 420.

한편, 본 발명의 제1실시예에서는 전술된 히트펌프(100)의 운전에 따라 제1유체 유동관(410)으로부터 발생되는 열을 이용하여 냉방 혹은, 난방을 수행하기 위한 냉난방기(600)가 더 포함되어 구성됨을 제시한다. 즉, 히트펌프(100) 자체가 아닌 별도의 냉난방기(600)를 추가로 제공함으로써 사용자가 필요로 하는 공간에 자유롭게 설치 가능하도록 한 것으로써, 실시예에서와 같이 하나로만 제공될 수도 있을 뿐 아니라 도시하지는 않았지만 복수로 제공될 수도 있다.On the other hand, the first embodiment of the present invention further includes an air conditioner 600 for cooling or heating by using heat generated from the first fluid flow pipe 410 according to the operation of the heat pump 100 described above. Suggest that it is constructed. That is, by providing an additional air conditioner (600) other than the heat pump 100 itself to be able to be installed freely in the space required by the user, as shown in the embodiment may not only be provided as one, but also shown Although not provided, it may be provided in plural.

이때, 상기한 냉난방기(600)는 제1유체 유동관(410) 중 제1열교환기(130)를 통과하여 제1유체 저장탱크(210)로 회수되는 측의 관로가 통과되도록 구성되면서 냉방 혹은, 난방을 필요로 하는 공간에 설치된다.At this time, the air-conditioner 600 is configured to pass through the first heat exchanger 130 of the first fluid flow pipe 410, the pipeline to be recovered to the first fluid storage tank 210 while cooling or heating It is installed in the space that needs it.

물론, 히트펌프(100) 자체를 실외기와 실내기로 구분하여 상기 실내기를 냉난방기로써 사용할 수도 있지만 이의 경우, 히트펌프(100) 자체의 크기가 커질 수밖에 없다는 문제점과 상기 실내기가 하나로만 구성될 수밖에 없다는 단점이 있기 때문에 바람직하지는 않다.Of course, the heat pump 100 itself may be divided into an outdoor unit and an indoor unit, and the indoor unit may be used as an air conditioner, but in this case, the problem that the size of the heat pump 100 itself is inevitably increased and that the indoor unit may be composed of only one unit. This is not preferable because of this.

또한, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 제1유체 유동관(410) 중 상기 제1열교환기(130)와 상기 냉난방기(600) 사이의 관로 상에 구비되면서 난방 운전시 해당 부위를 통과하는 유체를 가열하는 보조 전열기(700)가 더 포함되어 구성됨을 제시 한다.In addition, in the first embodiment of the present invention is provided on the pipeline between the first heat exchanger 130 and the air conditioner 600 of the first fluid flow pipe 410 and the fluid passing through the corresponding portion during the heating operation It is proposed that the auxiliary heater 700 for heating is further included.

상기한 보조 전열기(700)는 동절기시 히트펌프(100)의 운전 효율이 향상될 수 있도록 한 것으로써, 상기 히트펌프(100)의 운전 초기에 제1유체 유동관(410)을 따라 유동되는 유체를 가열하여 히트펌프(100)가 안정적인 운전을 수행하기 전까지 냉난방기(600)를 통한 난방이 가능하도록 하거나 혹은, 고온의 온수가 필요시될 경우 히트펌프(100)에 의해 가열된 온수를 추가로 가열하여 원하는 온도의 온수가 될 수 있도록 보조하는 역할을 수행한다.The auxiliary heater 700 is to improve the operating efficiency of the heat pump 100 during the winter, the fluid flowing along the first fluid flow pipe 410 in the initial operation of the heat pump 100 By heating to enable heating through the air conditioner (600) until the heat pump 100 performs a stable operation, or if hot water is required if the high temperature hot water additionally by heating the hot water heated by the heat pump 100 It serves to help the hot water at the desired temperature.

특히, 상기한 보조 전열기(700)는 상기 제1유체 유동관(410)을 따라 유동되는 유체의 온도에 따라 출력이 달리 제어되도록 비례 제어 기능을 갖는 에스씨알(SCR;Silicon Control Rectifier) 기기로 구성됨이 더욱 바람직하다.In particular, the auxiliary heater 700 is composed of a Silicon Control Rectifier (SCR) device having a proportional control function so that the output is controlled differently according to the temperature of the fluid flowing along the first fluid flow pipe 410 More preferred.

하기에서는, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템의 운전 과정을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.In the following, the operation of the boiler combined heat pump system according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail.

먼저, 첨부된 도 1은 보일러 병합형 히트펌프 시스템의 냉방 운전시 과정을 나타내고 있다.First, Figure 1 attached shows a process during the cooling operation of the boiler combined heat pump system.

이를 통해 알 수 있듯이, 냉방 운전을 위한 동작이 이루어질 경우 히트펌프(100)를 구성하는 제1열교환기(130)는 증발기로의 역할을 수행하게 됨과 더불어 제2열교환기(140)는 응축기로의 역할을 수행하게 되며, 방향 절환밸브(160)는 압축기(120)를 통과한 냉매를 상기 제2열교환기(140)로 제공하도록 안내하는 역할을 수행하게 된다.As can be seen through this, when an operation for cooling operation is made, the first heat exchanger 130 constituting the heat pump 100 serves as an evaporator, and the second heat exchanger 140 serves as a condenser. The direction switching valve 160 serves to guide the refrigerant passing through the compressor 120 to the second heat exchanger 140.

즉, 냉매관(110)을 따라 유동되는 냉매는 압축기(120)의 동작에 의해 압축되 고, 이렇게 압축된 냉매는 방향 절환밸브(160)의 안내에 의해 제2열교환기(140)로 제공되어 응축되고, 계속해서 팽창기(150)를 통과하면서 팽창된 후 제1열교환기(130)를 통해 증발된 다음 압축기(110)로 유입되는 순환을 반복하게 되는 것이다.That is, the refrigerant flowing along the refrigerant pipe 110 is compressed by the operation of the compressor 120, and the compressed refrigerant is provided to the second heat exchanger 140 by the guidance of the direction switching valve 160. It is condensed, continuously expanded through the expander 150, and then evaporated through the first heat exchanger 130, and then the circulation flowing into the compressor 110 is repeated.

그리고, 전술한 일련의 과정이 진행될 때에는 제1유체 유동관(410) 및 제2유체 유동관(420)에 설치된 제1순환펌프(510) 및 제2순환펌프(520)의 구동이 이루어지면서 제1유체 저장탱크(210) 및 제2유체 저장탱크(220) 내에 저장된 유체를 지속적으로 순환시키게 된다.In addition, when the above-described series of processes are performed, the first fluid is driven by the first circulation pump 510 and the second circulation pump 520 installed in the first fluid flow tube 410 and the second fluid flow tube 420. The fluid stored in the storage tank 210 and the second fluid storage tank 220 is continuously circulated.

즉, 제1순환펌프(510)의 구동에 의해 제1유체 저장탱크(210) 내에 저장된 유체 중 일부는 제1유체 유동관(410)을 순환하게 되고, 제2순환펌프(520)의 구동에 의해 제2유체 저장탱크(220) 내에 저장된 유체 중 일부는 제2유체 유동관(420)을 순환하게 되는 것이다.That is, some of the fluid stored in the first fluid storage tank 210 by the driving of the first circulation pump 510 circulates through the first fluid flow pipe 410, and by the driving of the second circulation pump 520 Some of the fluid stored in the second fluid storage tank 220 is to circulate the second fluid flow pipe 420.

이때, 제1유체 유동관(410)을 순환하는 유체는 제1열교환기(130)를 통과하는 과정에서 상기 제1열교환기(130)와 열교환되면서 냉각된 후 제1유체 저장탱크(210) 내로 유입되고, 제2유체 유동관(420)을 순환하는 유체는 제2열교환기(140)를 통과하는 과정에서 상기 제2열교환기(130)와 열교환되면서 가열된 후 제2유체 저장탱크(220) 내로 유입된다.At this time, the fluid circulating in the first fluid flow tube 410 is cooled while being heat-exchanged with the first heat exchanger 130 in the process of passing through the first heat exchanger 130 and then introduced into the first fluid storage tank 210. The fluid circulating in the second fluid flow tube 420 is heated while being heat-exchanged with the second heat exchanger 130 in the process of passing through the second heat exchanger 140, and then flows into the second fluid storage tank 220. do.

이와 함께, 냉난방기(600)는 상기 제1열교환기(130)를 통과하면서 차가워진 유체와의 열교환을 통해 해당 기기가 설치된 공간을 냉방시키게 된다.In addition, the air conditioner 600 cools the space in which the device is installed through heat exchange with the cold fluid while passing through the first heat exchanger 130.

만일, 전술한 일련의 과정이 진행되는 도중 제1유체 저장탱크(210) 혹은, 제 2유체 저장탱크(220) 내에 저장된 유체의 수위가 미리 설정된 수위에 비해 낮을 경우에는 해당 유체 저장탱크(210,220)와 연결된 보충 탱크(230,240)를 통해 상기 손실분에 대한 유체의 보충이 이루어지며, 이로 인해 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 원활한 동작을 지속적으로 수행할 수 있게 된다.If the level of the fluid stored in the first fluid storage tank 210 or the second fluid storage tank 220 is lower than the preset level during the above-described series of processes, the corresponding fluid storage tanks 210 and 220 may be used. Replenishment of the fluid to the loss through the replenishment tank (230,240) connected with this, the boiler combined heat pump system according to the first embodiment of the present invention can continuously perform a smooth operation.

다음으로, 첨부된 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템을 이용한 난방 운전시 과정을 나타내고 있다.Next, Figure 2 attached shows a process during heating operation using the boiler combined heat pump system according to the first embodiment of the present invention.

이를 통해 알 수 있듯이, 난방 운전을 위한 동작이 이루어질 경우 히트펌프(100)를 구성하는 제1열교환기(130)는 응축기로의 역할을 수행하게 됨과 더불어 제2열교환기(140)는 증발기로의 역할을 수행하게 되며, 방향 절환밸브(160)는 압축기(120)를 통과한 냉매를 상기 제1열교환기(130)로 제공하도록 안내하는 역할을 수행하게 된다.As can be seen through this, when an operation for heating operation is made, the first heat exchanger 130 constituting the heat pump 100 serves as a condenser, and the second heat exchanger 140 serves as an evaporator. In addition, the direction switching valve 160 serves to guide the refrigerant passing through the compressor 120 to the first heat exchanger 130.

즉, 냉매관(110)을 따라 유동되는 냉매는 압축기(120)의 동작에 의해 압축되고, 이렇게 압축된 냉매는 방향 절환밸브(160)의 안내에 의해 제1열교환기(130)로 제공되어 응축되고, 계속해서 팽창기(150)를 통과하면서 팽창된 후 제2열교환기(140)를 통해 증발된 다음 압축기(120)로 유입되는 순환을 반복하게 되는 것이다.That is, the refrigerant flowing along the refrigerant pipe 110 is compressed by the operation of the compressor 120, and the compressed refrigerant is provided to the first heat exchanger 130 by the guidance of the direction switching valve 160 to condense. Then, it is continuously expanded while passing through the expander 150, and then evaporated through the second heat exchanger 140, and then the circulation flowing into the compressor 120 is repeated.

하지만, 전술한 바와 같은 동절기의 난방 운전시에는 외기의 낮은 온도로 인해 운전 초기 제1열교환기(130)에 의한 냉매의 응축 동작이 빠르게 이루어지지 못하고, 오랜 시간이 지나야만 운전이 안전화되면서 원활한 응축 동작이 수행된다.However, during the heating operation of the winter as described above, due to the low temperature of the outside air, the condensation operation of the refrigerant by the first heat exchanger 130 may not be performed quickly. The operation is performed.

이에 따라, 본 발명의 제1실시예에서는 동절기시 난방 운전이 실시될 경우 상기한 히트펌프(100)의 동작이 진행되기 전에 각 순환펌프(510,520)의 동작 및 보조 전열기(700)의 동작이 우선적으로 이루어짐을 제시한다.Accordingly, in the first embodiment of the present invention, when the heating operation is performed in winter, the operation of the circulation pumps 510 and 520 and the operation of the auxiliary heater 700 are prioritized before the operation of the heat pump 100 is performed. It suggests that it consists of.

즉, 난방 운전이 실시되면 각 순환펌프(510,520)의 동작이 이루어지면서 각 유체 유동관(410,420)을 통해 유체가 순환되고, 이와 함께 보조 전열기(700)의 동작이 이루어지면서 제1유체 유동관(410)을 따라 순환되는 유체는 순간적으로 가열된다.That is, when the heating operation is performed, the fluid is circulated through the fluid flow pipes 410 and 420 while the circulation pumps 510 and 520 are operated, and the first fluid flow pipe 410 is performed while the auxiliary heater 700 is operated. The fluid circulated along is heated instantaneously.

이로 인해, 냉난방기(600)를 통해 제공되는 공기는 설정 난방 온도에 도달된 상태로 제공됨에 따라 운전 초기 난방이 빨리 이루어지지 못하고 차가운 공기가 제공되었던 문제점은 방지된다.As a result, the air provided through the air conditioner 600 is provided in a state in which the set heating temperature is reached, thereby preventing the problem that the initial heating is not performed quickly and the cold air is provided.

또한, 상기와 같이 제1유체 유동관(410)을 따라 순환하는 유체는 상기 히트펌프(100)의 운전이 안정화되기 전까지 제1유체 저장탱크(210) 내의 온도를 상승시키는 역할을 수행하게 되고, 이와 함께 제1열교환기(130)의 온도 역시 상승시키는 역할을 수행하게 된다.In addition, the fluid circulating along the first fluid flow tube 410 as described above serves to increase the temperature in the first fluid storage tank 210 until the operation of the heat pump 100 is stabilized. Together, the temperature of the first heat exchanger 130 also increases.

특히, 상기한 보조 전열기(700)는 유체의 온도에 따라 출력이 달리 제어되도록 비례 제어 기능을 갖는 에스씨알(SCR;Silicon Control Rectifier) 기기임을 고려할 때 설정 온도에 비례하여 그 출력이 조절됨에 따라 안정적인 난방 및 전력 사용 효율이 향상될 수 있게 된다.In particular, when the auxiliary heater 700 is a SCR (Silicon Control Rectifier) device having a proportional control function so that the output is controlled differently according to the temperature of the fluid is stable as the output is adjusted in proportion to the set temperature Heating and power usage efficiency can be improved.

따라서, 히트펌프(100)는 최적의 운전 조건에 도달된 상태(예컨대, 제1유체 저장탱크의 상부측 유체 온도가 20℃ 정도에 도달된 상태)에서 운전이 시작됨에 따라 그 운전이 안정화되는 시간이 단축되어 운전 효율이 더욱 향상될 수 있게 된다.Therefore, the heat pump 100 has a time when the operation is stabilized as the operation is started in the state in which the optimum operating conditions are reached (for example, the state of the fluid temperature of the upper side of the first fluid storage tank reached 20 ℃) This can be shortened so that the driving efficiency can be further improved.

그리고, 전술한 보조 전열기(700)의 동작에 따른 최적 조건에서의 히트펌프(100) 운전이 실시될 경우 상기 보조 전열기(700)의 동작은 중단되며, 제1유체 유동관(410)을 순환하는 유체는 제1열교환기(130)를 통과하는 과정에서 상기 제1열교환기(130)와 열교환되면서 가열된 후 제1유체 저장탱크(210) 내로 유입되고, 제2유체 유동관(420)을 순환하는 유체는 제2열교환기(140)를 통과하는 과정에서 상기 제2열교환기(!40)와 열교환되면서 냉각된 후 제2유체 저장탱크(220) 내로 유입된다.When the heat pump 100 is operated under the optimum conditions according to the operation of the auxiliary heater 700, the operation of the auxiliary heater 700 is stopped and the fluid circulates through the first fluid flow tube 410. Is heated while being heat-exchanged with the first heat exchanger 130 in the process of passing through the first heat exchanger 130, and then flows into the first fluid storage tank 210 and circulates the second fluid flow pipe 420. In the process of passing through the second heat exchanger 140 is cooled while being heat-exchanged with the second heat exchanger (! 40) is introduced into the second fluid storage tank 220.

이와 함께, 냉난방기(600)는 상기 제1열교환기(130)를 통과하면서 가열된 유체와의 열교환을 통해 해당 기기가 설치된 공간을 난방시키게 된다.In addition, the air conditioner 600 heats the space where the corresponding device is installed through heat exchange with the heated fluid while passing through the first heat exchanger 130.

또한, 전술한 일련의 과정이 진행되는 도중에는 보조 열교환기를 구성하는 제3순환펌프(320) 및 제4순환펌프(340)의 동작에 의해 제1유체 저장탱크(210) 내에 저장된 유체와 제2유체 저장탱크(220) 내에 저장된 유체가 서로 열교환 된다.In addition, during the above-described series of processes, the fluid and the second fluid stored in the first fluid storage tank 210 by the operation of the third circulation pump 320 and the fourth circulation pump 340 constituting the auxiliary heat exchanger. Fluids stored in the storage tank 220 heat exchange with each other.

이때, 상기 제2유체 저장탱크(220) 내의 유체는 상기한 제1유체 저장탱크(210) 내의 유체와 열교환됨에 따른 온도의 상승이 이루어지게 되고, 이렇게 온도가 상승된 유체는 히트펌프(100)의 제2열교환기(140)가 15∼20℃ 정도의 온도로 유지시킬 수 있는 열원으로 작용하게 됨으로써, 동절기와 같이 실외 온도가 극히 낮은 경우라 하더라도 압축기(120)의 작동이 중단되는 등과 같은 동작 불능의 문제점 발생은 방지되고, 안정적인 히트펌프(100)의 운전이 이루어질 수 있게 된다.At this time, the fluid in the second fluid storage tank 220 is increased in temperature as it is heat-exchanged with the fluid in the first fluid storage tank 210, the fluid is heated to this temperature is the heat pump 100 By operating the second heat exchanger 140 as a heat source that can be maintained at a temperature of about 15 to 20 ℃, the operation such as the operation of the compressor 120 is stopped even if the outdoor temperature is extremely low, such as winter Improper problem is prevented from occurring, and stable heat pump 100 can be operated.

뿐만 아니라, 상기한 보조 열교환기(300)를 이용한 각 유체 저장탱크(210,220) 상호 간의 열교환에 의해 증발기의 역할을 하는 제2열교환기(140)의 제상운전을 별도로 실시하지 않더라도 제상이 가능하다는 장점 역시 가진다.In addition, defrosting is possible even if the defrosting operation of the second heat exchanger 140 serving as an evaporator is performed by heat exchange between the fluid storage tanks 210 and 220 using the auxiliary heat exchanger 300. Have too.

그리고, 전술한 일련의 과정이 진행되는 도중 제1유체 저장탱크(210) 혹은, 제2유체 저장탱크(220) 내에 저장된 유체의 수위가 미리 설정된 수위에 비해 낮을 경우에는 해당 유체 저장탱크(210,220)와 연결된 보충 탱크(230,240)를 통해 상기 손실분에 대한 유체의 보충이 이루어지며, 이로 인해 본 발명의 제2실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 원활한 동작을 지속적으로 수행할 수 있게 된다.In addition, when the level of the fluid stored in the first fluid storage tank 210 or the second fluid storage tank 220 is lower than a predetermined level while the above-described series of processes are performed, the fluid storage tanks 210 and 220. Replenishment of the fluid to the loss is made through the replenishment tanks 230 and 240 connected with the above, and thus, the combined boiler type heat pump system according to the second embodiment of the present invention can continuously perform a smooth operation.

한편, 전술한 각 과정 중 보조 전열기(700)는 상기 히트펌프(100)의 운전이 실시될 경우 반드시 그 동작이 중단되어야만 하는 것은 아니다.On the other hand, the auxiliary heater 700 during each of the above-described process does not necessarily have to be stopped when the operation of the heat pump 100 is performed.

즉, 상기 히트펌프(100)가 최적의 운전 조건에 도달되지 않은 상태에서도 운전이 시작될 수 있도록 설정함으로써 상기 보조 전열기(700)가 상기 히트펌프(100)의 운전 초기시 운전을 보조하는 역할을 수행할 수도 있고, 히트펌프(100)의 운전 시작과 동시에 보조 전열기(700)의 동작이 이루어지도록 함으로써 상기 히트펌프(100)의 운전이 안정화되기 전까지는 상기한 보조 전열기(700)의 동작에 의해 실내 난방이 가능하도록 제어할 수도 있는 것이다. 뿐만 아니라 사용자의 필요에 따라 고온의 온수(예컨대, 55℃ 이상의 온수)를 필요로 할 경우에도 상기 보조 전열기(700)에 의한 유체의 가열이 추가적으로 이루어지도록 할 수도 있는 것이다.That is, the auxiliary heater 700 serves to assist the operation at the initial operation of the heat pump 100 by setting the heat pump 100 to start operation even when the heat pump 100 does not reach the optimum operating condition. In addition, the operation of the auxiliary heater 700 is performed at the same time as the start of the operation of the heat pump 100 until the operation of the heat pump 100 is stabilized by the operation of the auxiliary heater 700 described above. It can also be controlled to enable heating. In addition, even when hot water (eg, hot water of 55 ° C. or more) is required according to a user's need, additional heating of the fluid by the auxiliary heater 700 may be performed.

한편, 첨부된 도 3 및 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템을 나타내고 있다.On the other hand, Figures 3 and 4 attached to show a boiler combined heat pump system according to a second embodiment of the present invention.

이를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 제2실시예에서는 각 유체 저장탱크(210,220) 내의 유체 상호 간을 열교환시키는 보조 열교환기(300)가 어느 한 유 체 저장탱크(220)에 저장된 유체가 다른 한 유체 저장탱크(210)를 통과하면서 열교환될 수 있도록 한 것임을 제시한다.As can be seen from this, in the second embodiment of the present invention, as long as the fluid stored in one of the fluid storage tanks 220 is different from the auxiliary heat exchanger 300 which exchanges the fluids in the fluid storage tanks 210 and 220. It is suggested that the heat exchange while passing through the fluid storage tank 210.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 보조 열교환기(300)는 제2유체 저장탱크(220)로부터 유체를 제공받아 제1유체 저장탱크(210)의 내부를 통과하는 관로(이하, “제5유체 유동관”이라 함)(360) 및 이 제5유체 유동관(360)을 따라 유체가 순환될 수 있도록 하는 순환펌프(이하, “제5순환펌프”라 함)(370)로 구성함으로써, 각 유체 저장탱크(210,220) 상호 간의 열교환이 이루어질 수 있도록 하여 동절기시 별도의 제상 운전이 생략될 수 있도록 함과 더불어 제2열교환기(140)의 증발 동작을 위한 열원의 보조가 가능하도록 한 것이다.That is, the auxiliary heat exchanger 300 according to the second embodiment of the present invention receives a fluid from the second fluid storage tank 220 and passes through the inside of the first fluid storage tank 210 (hereinafter, “the 5 fluid flow tube ”) and a circulation pump (hereinafter referred to as a“ 5th circulation pump ”) 370 for allowing the fluid to circulate along the fifth fluid flow tube 360, The heat exchange between the fluid storage tanks 210 and 220 may be performed so that a separate defrosting operation may be omitted during the winter and the heat source may be assisted for the evaporation operation of the second heat exchanger 140.

이때, 상기한 제5유체 유동관(360)의 각 부위 중 상기 제1유체 저장탱크(210)를 통과하는 부위는 예컨대, 코일형으로 구성함으로써 열교환 효율이 더욱 향상되도록 구성됨이 바람직하다.At this time, the portion of each of the fifth fluid flow tube 360 passing through the first fluid storage tank 210 is preferably configured to further improve the heat exchange efficiency by, for example, in the form of a coil.

물론, 도시하지는 않았지만 상기 제5유체 유동관(360)이 제1유체 저장탱크(210) 및 제2유체 저장탱크(220) 모두의 내부를 통과하는 관로로 구성함과 더불어 상기한 제5유체 유동관(360)의 내부로는 냉매와 같이 전열성이 우수한 유체가 유동되도록 구성함으로써, 상기한 제5유체 유동관(360)을 따라 관로를 따라 순환되는 유체에 의해 각 유체 저장탱크(210,220) 내부의 유체가 열교환될 수 있도록 구성될 수도 있다.Of course, although not shown, the fifth fluid flow pipe 360 includes a pipe passing through the interior of both the first fluid storage tank 210 and the second fluid storage tank 220, and the fifth fluid flow pipe ( The inside of the fluid storage tanks 210 and 220 by the fluid circulated along the conduit along the fifth fluid flow pipe 360 is configured to flow a fluid having excellent heat transfer, such as a refrigerant flow inside the 360. It may be configured to be heat exchanged.

결국, 본 발명의 보일러 병합형 히트펌프 시스템은 전술된 바와 같은 다양한 형태로의 실시가 가능한 유용한 발명이라 할 수 있다.After all, the boiler combined heat pump system of the present invention can be said to be a useful invention that can be implemented in various forms as described above.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템의 냉방운전시 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도1 is a configuration diagram schematically showing the state during the cooling operation of the boiler combined heat pump system according to a first embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템의 난방운전시 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도2 is a configuration diagram schematically showing a state during heating operation of a boiler combined heat pump system according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템의 냉방운전시 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도3 is a configuration diagram schematically showing the state during the cooling operation of the boiler combined heat pump system according to a second embodiment of the present invention

도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 보일러 병합형 히트펌프 시스템의 난방운전시 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도4 is a configuration diagram schematically showing a state in the heating operation of the boiler combined heat pump system according to a second embodiment of the present invention

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

100. 히트펌프 110. 냉매관100. Heat pump 110. Refrigerant pipe

120. 압축기 130. 제1열교환기120. Compressor 130. First heat exchanger

140. 제2열교환기 150. 팽창기140. Second heat exchanger 150. Expander

160. 방향 절환밸브 210,220. 유체 저장탱크160. Directional switching valve 210,220. Fluid storage tank

230,240. 보충 탱크 300. 보조 열교환기230,240. Replacement tank 300. Auxiliary heat exchanger

310. 제3유체 유동관 320. 제3순환펌프310. Third fluid flow tube 320. Third circulation pump

330. 제4유체 유동관 340. 제4순환펌프330. Fourth fluid flow tube 340. Fourth circulation pump

350. 열교환부 410. 제1유체 유동관350. Heat exchanger 410. First fluid flow tube

420. 제2유체 유동관 510,520. 순환펌프420. Second fluid flow conduits 510,520. Circulation pump

600. 냉난방기 700. 보조 전열기600. Air-conditioner 700. Auxiliary heater

Claims (6)

냉매관을 따라 유동되는 냉매를 압축하는 압축기;A compressor for compressing a refrigerant flowing along the refrigerant pipe; 냉매관을 따라 유동되는 냉매를 선택적으로 응축하거나 혹은, 증발하는 제1열교환기 및 제2열교환기;A first heat exchanger and a second heat exchanger for selectively condensing or evaporating the refrigerant flowing along the refrigerant pipe; 냉매관을 따라 유동되는 냉매를 팽창하는 팽창기;An expander for expanding a refrigerant flowing along the refrigerant pipe; 압축기를 통과한 냉매를 상기 제1열교환기 혹은, 제2열교환기로 제공되도록 안내하는 방향 절환밸브;A direction switching valve for guiding the refrigerant passing through the compressor to the first heat exchanger or the second heat exchanger; 유체가 저장되는 제1유체 저장탱크 및 제2유체 저장탱크;A first fluid storage tank and a second fluid storage tank in which fluid is stored; 상기 제1유체 저장탱크에 저장된 유체와 상기 제2유체 저장탱크에 저장된 유체를 열교환시키는 보조 열교환기;An auxiliary heat exchanger configured to exchange heat between the fluid stored in the first fluid storage tank and the fluid stored in the second fluid storage tank; 상기 제1유체 저장탱크에 저장된 유체가 상기 제1열교환기를 통과하면서 열교환되도록 한 후 다시금 제1유체 저장탱크로 회수되도록 안내하는 제1유체 유동관;A first fluid flow pipe configured to guide the fluid stored in the first fluid storage tank to be heat-exchanged while passing through the first heat exchanger and then to be recovered to the first fluid storage tank again; 상기 제2유체 저장탱크에 저장된 유체가 상기 제2열교환기를 통과하면서 열교환되도록 한 후 다시금 제2유체 저장탱크로 회수되도록 안내하는 제2유체 유동관; 그리고,A second fluid flow tube for guiding the fluid stored in the second fluid storage tank to be heat-exchanged while passing through the second heat exchanger and then to be recovered to the second fluid storage tank again; And, 상기 각 유체 유동관에 구비되면서 유체를 순환시키는 순환펌프:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보일러 병합형 히트펌프 시스템.Boiler combined type heat pump system comprising: a circulation pump for circulating fluid while being provided in each fluid flow tube. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조 열교환기는The secondary heat exchanger 양단이 제1유체 저장탱크와 연결된 상태로 상기 제1유체 저장탱크 내에 저장된 유체 중의 일부가 순환되도록 구성된 제3유체 유동관과,A third fluid flow tube configured to circulate a portion of the fluid stored in the first fluid storage tank with both ends connected to the first fluid storage tank; 상기 제3유체 유동관을 따라 유체가 순환되도록 한 제3순환펌프와,A third circulation pump configured to circulate the fluid along the third fluid flow tube; 양단이 제2유체 저장탱크와 연결된 상태로 상기 제2유체 저장탱크 내에 저장된 유체 중의 일부가 순환되도록 구성됨과 더불어 그 일부는 상기 제3유체 유동관의 일부와 인접되거나 혹은, 교차되면서 경유하도록 형성된 제4유체 유동관과,A fourth part configured to circulate a part of the fluid stored in the second fluid storage tank while both ends thereof are connected to the second fluid storage tank, and a part of the fourth fluid formed to be adjacent to or intersect with a part of the third fluid flow pipe; Fluid flow tube, 상기 제4유체 유동관을 따라 유체가 순환되도록 한 제4순환펌프와,A fourth circulation pump configured to circulate the fluid along the fourth fluid flow pipe; 상기 제3유체 유동관 및 제4유체 유동관이 경유되는 부위에 설치되면서 상기 제3유체 유동관 및 제4유체 유동관을 따라 유동되는 유체 간이 열교환되도록 하는 열교환부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보일러 병합형 히트펌프 시스템.Boiler combined heat pump, characterized in that configured to include a heat exchanger for the heat exchange between the fluid flowing along the third fluid flow pipe and the fourth fluid flow pipe while the third fluid flow pipe and the fourth fluid flow pipe is installed through the site. system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 유체가 저장되며, 상기 각 유체 저장탱크의 내부에 저장되는 유체의 손실분을 보충하는 보충 탱크가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 보일러 병합형 히트펌프 시스템.And a replenishment tank for storing the fluid and replenishing the loss of the fluid stored in each of the fluid storage tanks. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,4. The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1유체 유동관 중 상기 제1열교환기를 통과하여 제1유체 저장탱크로 회수되는 측의 관로가 통과되도록 구성되며, 냉방 혹은, 난방을 필요로 하는 공간에 설치되는 냉난방기가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 보일러 병합형 히트펌프 시스템.The first fluid flow pipe is configured to pass through the first heat exchanger to the side of the pipe to be recovered to the first fluid storage tank, and is characterized in that it further comprises an air conditioner installed in a space that requires cooling or heating. Boiler combined heat pump system. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 제1유체 유동관 중 상기 제1열교환기를 통과하여 제1유체 저장탱크로 회수되는 측의 관로 상에 구비되면서 난방 운전시 해당 부위를 통과하는 유체를 가열하는 보조 전열기가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 보일러 병합형 히트펌프 시스템.It is characterized in that the first fluid flow pipe is provided on the side of the passage through the first heat exchanger to be recovered to the first fluid storage tank and further comprises an auxiliary heater for heating the fluid passing through the corresponding portion during the heating operation Boiler combined heat pump system. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 보조 전열기는 상기 제1유체 유동관을 따라 유동되는 유체의 온도에 따라 출력이 달리 제어되도록 비례 제어 기능을 갖는 에스씨알(SCR;Silicon Control Rectifier) 기기임을 특징으로 하는 보일러 병합형 히트펌프 시스템.The auxiliary heater is a boiler combined heat pump system, characterized in that the SCR (Silicon Control Rectifier) device having a proportional control function so that the output is controlled differently according to the temperature of the fluid flowing along the first fluid flow pipe.
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