KR20240078850A - Integrated piping unit having heat pump module - Google Patents

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KR20240078850A
KR20240078850A KR1020220161464A KR20220161464A KR20240078850A KR 20240078850 A KR20240078850 A KR 20240078850A KR 1020220161464 A KR1020220161464 A KR 1020220161464A KR 20220161464 A KR20220161464 A KR 20220161464A KR 20240078850 A KR20240078850 A KR 20240078850A
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김준구
문창현
민경수
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린나이코리아 주식회사
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Abstract

히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛에 관하여 개시한다. 본 발명은, 히트펌프모듈;을 포함하며, 열원을 공급하는 열원공급유로, 난방수를 환수 열원으로 환수하는 난방환수유로, 열원을 상기 히트펌프모듈을 통해 분기시켜 급탕 온수와 난방공급유로를 통해 난방부하측으로 공급하는 통합배관유닛; 상기 열원공급유로와 난방공급유로에 연결되고 일측의 유로는 난방환수유로와 합류하도록 설치된 삼방변; 및 상기 삼방변의 일측 유로는 상기 히트펌프모듈측과 연결되어 상기 난방환수유로를 따라 유동하는 난방 환수를 상기 히트펌프모듈측에서 회수 열교환하도록 유도하는 합류 배관;을 포함하여 구성될 수 있다.Disclosed is an integrated piping unit including a heat pump module. The present invention includes a heat pump module, a heat source supply flow path that supplies a heat source, a heating water return flow path that returns heating water to a return heat source, and a heat source that branches off through the heat pump module to provide domestic hot water and a heating supply flow path. Integrated piping unit supplying to the heating load side; A three-way valve connected to the heat source supply flow path and the heating supply flow path, and the flow path on one side being installed so as to join the heating return flow path; And the flow path on one side of the three-way side is connected to the heat pump module side and a confluence pipe that guides the heating return water flowing along the heating return water path to the heat pump module side for recovery heat exchange.

Description

히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛{Integrated piping unit having heat pump module}Integrated piping unit having heat pump module

본 발명은 히트펌프모듈을 통합배관유닛의 열교환기로 구비하여 공급되는 난방열원으로부터 히트펌프모듈을 통해 난방수의 온도를 높이고, 난방열원의 온수 전환율을 높여 개별 사용자가 원하는 만큼의 충분한 온수를 공급하되 환수되는 난방열원의 온도는 최저로 유지하여 버려지는 에너지를 최소화하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛에 관한 것이다.The present invention provides a heat pump module as a heat exchanger of an integrated piping unit to increase the temperature of the heating water from the supplied heating heat source through the heat pump module and increase the hot water conversion rate of the heating heat source to supply sufficient hot water as desired by individual users. It relates to an integrated piping unit equipped with a heat pump module that minimizes wasted energy by maintaining the temperature of the returned heating heat source to the minimum.

최근에는 지역난방 또는 중앙난방 열원으로부터 공급되는 열원을 공동주택이나 기계실에서 공급받아 난방수를 입상관을 통해 개별 세대로 공급하고, 개별 세대에서는 난방과 온수를 동시에 공급받을 수 있도록 배관 시스템이 설계된 통합배관유닛이 알려져 있다. 통합배관유닛은 종전 4-파이프 배관의 급탕과 난방을 통합하고, 온수와 난방수의 공급에 있어서 계절 요인이나 예외적 운용에 따른 난방 불능의 문제점과 설치 및 유지보수 그리고 열관리 등의 효율을 증진시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 이처럼 지역난방 또는 중앙난방에서 공급하는 난방열원을 개별 세대에서 난방수와 온수로 나누어 동시 공급할 수 있는 장치로서 난방온수 통합배관유닛이 권장되고 있는 바, 통합배관유닛을 통해 지역난방의 열병합 발전소로부터 업무 및 상업용 건물, 공공건물 또는 아파트단지 등으로 전기와 난방열을 동시 공급하는 방법은 에너지효율, 온실가스 감소 측면에서 유리한 장점이 있고, 환경 및 에너지 정책적으로 필요성도 높은 것으로 알려져 있다.Recently, an integrated piping system has been designed to receive heat from district heating or central heating in apartments or machine rooms, supply heating water to individual households through riser pipes, and allow individual households to receive heating and hot water at the same time. Plumbing units are known. The integrated piping unit integrates the hot water supply and heating of the existing 4-pipe piping, and can improve the efficiency of the problem of heating failure due to seasonal factors or exceptional operation in the supply of hot water and heating water, installation and maintenance, and heat management. It is known to exist. In this way, the integrated piping unit for heating and hot water is recommended as a device that can simultaneously supply heating water and hot water to individual households by dividing the heating heat source supplied by district heating or central heating. It is known that the method of simultaneously supplying electricity and heating to commercial buildings, public buildings, or apartment complexes has advantages in terms of energy efficiency and greenhouse gas reduction, and is also highly necessary in terms of environmental and energy policy.

한편, 국내 등록특허공보 제10-1081599호 및 등록특허공보 제10-1425870호에는 통합배관 시스템에 관하여 기재되어 있다. 통합배관 시스템의 운용에서는 그 형식에 관계없이 공통적으로 에너지 사용효율과 에너지 배분을 통한 급탕 온수 온도의 증대에 대한 요구가 증가하고 있다. 예를 들면, 대한민국 등록특허공보 제10-1425870호에는 2단 열교환기를 설치하여 난방 후의 열원을 급탕 예열에 사용하도록 하는 세대용 급탕 열교환 설비를 구비하는 공동주택용 난방급탕 통합시스템이 제안되어 있다. 그러나, 종래의 난방온수 통합배관유닛은 지역난방에서 공급하는 열원온도가 낮거나 열원공급량이 부족해지게 되면 난방능력과 개별사용자가 원하는 정도의 온수를 충분히 공급할 수 없다는 단점이 있다. 이것은 지역난방의 열병합 발전소에서 전기를 생산하고 남은 열의 생산량은 전기 생산량에 따라 달라질 수 있고, 지역난방에서 공급하는 난방열원이 부족해지는 경우 개별세대에서 난방열원을 난방수 또는 온수로 전환 할 수 있는 판형 열교환기를 갖춘 난방온수 통합배관유닛은 난방열원의 난방수 또는 온수로의 전환율이 100%가 넘지 못하는 한계가 있기 때문에 난방능력 또는 온수공급이 부족해지는 경우가 발생하고 있다. Meanwhile, Domestic Registered Patent Publication No. 10-1081599 and Registered Patent Publication No. 10-1425870 describe an integrated piping system. In the operation of integrated piping systems, regardless of their type, there is an increasing demand for increased hot water temperature through energy use efficiency and energy distribution. For example, in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1425870, an integrated heating and hot water supply system for apartments is proposed that is equipped with a domestic hot water heat exchange facility that installs a two-stage heat exchanger and uses the heat source after heating to preheat the hot water. However, the conventional heating and hot water integrated piping unit has the disadvantage of not being able to sufficiently supply the heating capacity and hot water desired by individual users when the heat source temperature supplied from district heating is low or the amount of heat source supplied is insufficient. This means that the amount of heat remaining after electricity is produced in a district heating cogeneration power plant can vary depending on the amount of electricity produced, and when the heating heat source supplied by district heating becomes insufficient, individual households can switch the heating heat source to heating water or hot water. The heating and hot water integrated piping unit equipped with a heat exchanger has a limitation in that the conversion rate of the heating heat source to heating water or hot water does not exceed 100%, resulting in a shortage of heating capacity or hot water supply.

특허문헌 1. 대한민국 등록특허공보 제10-1425870호(공고일2014년08월04일)Patent Document 1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1425870 (announcement date: August 4, 2014)

특허문헌 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1823956호(공고일2018년01월31일)Patent Document 2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1823956 (announcement date: January 31, 2018)

특허문헌 3. 대한민국 등록특허공보 제10-1425870호(공고일2014년08월04일)Patent Document 3. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1425870 (announcement date: August 4, 2014)

본 발명의 기술적 과제 중 하나는, 히트펌프모듈을 통합배관유닛의 열교환기로 구비하여 공급되는 난방열원으로부터 히트펌프모듈을 통해 난방수의 온도를 높이는데 있다.One of the technical problems of the present invention is to increase the temperature of heating water through the heat pump module from a heating heat source supplied by equipping the heat pump module with a heat exchanger of an integrated piping unit.

본 발명의 기술적 과제 중 하나는, 난방열원의 온수 전환율을 높여 개별 사용자가 원하는 만큼의 충분한 온수를 공급하되 환수되는 난방열원의 온도는 최저로 유지하여 버려지는 에너지를 최소화하는데 있다.One of the technical challenges of the present invention is to increase the hot water conversion rate of the heating heat source to supply sufficient hot water as desired by individual users, but to minimize wasted energy by maintaining the temperature of the returned heating heat source at the minimum.

상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 히트펌프모듈;을 포함하며, 열원을 공급하는 열원공급유로, 난방수를 환수 열원으로 환수하는 난방환수유로, 열원을 상기 히트펌프모듈을 통해 분기시켜 급탕 온수와 난방공급유로를 통해 난방부하측으로 공급하는 통합배관유닛; 상기 열원공급유로와 난방공급유로에 연결되고 일측의 유로는 난방환수유로와 합류하도록 설치된 삼방변; 및 상기 삼방변의 일측 유로는 상기 히트펌프모듈측과 연결되어 상기 난방환수유로를 따라 유동하는 난방 환수를 상기 히트펌프모듈측에서 회수 열교환하도록 유도하는 합류 배관;을 포함하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛으로부터 달성될 수 있다.The above objects include, according to the present invention, a heat pump module; a heat source supply flow path that supplies a heat source; a heating return water flow path that returns heating water to a return heat source; and a heat source that is branched through the heat pump module to supply domestic hot water and hot water. An integrated piping unit that supplies heating to the heating load through a heating supply channel; A three-way valve connected to the heat source supply flow path and the heating supply flow path, and one side of the flow path being installed so as to join the heating return flow path; and a flow path on one side of the three-way side is connected to the heat pump module side and a confluence pipe that guides heating return water flowing along the heating return flow path to the heat pump module side for recovery and heat exchange. An integrated unit having a heat pump module including a. This can be achieved from a piping unit.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 히트펌프모듈은 증발기, 압축기, 팽창기, 제1 응축기 및 제2 응축기로 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the heat pump module may be composed of an evaporator, a compressor, an expander, a first condenser, and a second condenser.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 히트펌프모듈은 난방을 위한 제1 응축기; 및 상기 제1 응축기와 구분 독립되어 급탕 온수 공급을 위한 제2 응축기;로 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the heat pump module includes a first condenser for heating; and a second condenser that is independent of the first condenser and supplies hot water.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 응축기는 난방용이고, 상기 제2 응축기는 온수용으로서 2개소에 배치되는 상기 제1,2 응축기에 난방수가 혼합되는 것을 방지하도록 상기 제1,2 응축기를 분리 배치하여 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first condenser is for heating, and the second condenser is for hot water, and the first and second condensers are disposed at two locations to prevent heating water from mixing with the first and second condensers. It can be configured by placing it separately.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 응축기와 상기 제2 응축기는 온수용과 난방용에 관계없이 상호 교체하여 사용할 수 있도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first condenser and the second condenser may be configured to be used interchangeably regardless of whether for hot water or heating.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2 응축기에는 온수공급라인이 연결되고, 상기 온수공급라인에는 유량센서를 구비하여 온수사용시 온수 유동 흐름을 감지하여 상기 히트펌프모듈의 압축기의 운전을 지시하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a hot water supply line is connected to the second condenser, and the hot water supply line is equipped with a flow sensor to detect the hot water flow when hot water is used and instruct the operation of the compressor of the heat pump module. It can be.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 증발기에는 열원환수라인을 연결하고, 상기 열원환수라인에는 유량센서와 유량변을 구비하여 상기 유량센서를 통해 유량을 검출하여 상기 히트펌프모듈의 압축기 운전을 지시하고 상기 유량변을 통해 온수의 온도조절 및 난방부하의 크기에 따라 난방수의 공급량을 조절하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a heat source return line is connected to the evaporator, and the heat source return line is equipped with a flow sensor and a flow rate valve to detect the flow rate through the flow sensor to instruct the compressor operation of the heat pump module. It may be configured to control the temperature of hot water and the supply amount of heating water according to the size of the heating load through the flow rate valve.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 난방부하측으로부터 환수되는 난방환수는 상기 난방환수유로를 통해 히트펌프모듈의 증발기로 흐르도록 유도되고, 상기 삼방변의 합류 배관측 유로를 차단하여 난방환수만으로 히트펌프모듈의 증발기에서 다시 한번 열교환하여 버려지는 에너지를 최소화하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the heating return water returned from the heating load side is guided to flow to the evaporator of the heat pump module through the heating return water flow path, and the flow path on the confluence pipe side of the three-way side is blocked to heat the heat pump module only with the heating return water. It can be configured to minimize wasted energy by exchanging heat once again in the evaporator.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 통합배관유닛을 통한 온수운전시, 상기 삼방변으로부터 히트펌프모듈의 증발기로 연결되는 1차측 열원공급라인과 외부로부터 상기 히트펌프모듈의 제2 응축기로 연결되는 급수라인 및 상기 히트펌프모듈의 제2 응축기로부터 통합배관유닛의 외부로 온수가 공급되는 온수공급라인, 그리고 상기 히트펌프모듈의 증발기로부터 통합배관유닛의 외부로 열원이 환수되는 열원환수라인이 연결되도록 제어될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when operating hot water through the integrated piping unit, the primary heat source supply line is connected from the three-way side to the evaporator of the heat pump module, and the water supply is connected from the outside to the second condenser of the heat pump module. Controlled to connect the hot water supply line, which supplies hot water from the second condenser of the heat pump module to the outside of the integrated piping unit, and the heat source return line, which returns heat from the evaporator of the heat pump module to the outside of the integrated piping unit. It can be.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 통합배관유닛을 통한 난방운전시, 상기 삼방변으로부터 난방부하측 방향으로 히트펌프모듈의 제1 응축기와 연결되는 난방공급유로와 상기 난방부하측으로부터 상기 삼방변에서 상기 히트펌프모듈의 증발기로 연결되는 1차측 열원공급라인의 한 측이 연결되는 난방환수유로 및 상기 히트펌프모듈의 증발기로부터 통합배관유닛의 외부로 열원이 환수되는 열원환수라인이 연결되도록 제어될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, during heating operation through the integrated piping unit, the heating supply passage connected to the first condenser of the heat pump module in the direction from the three-way side to the heating load side and the heat in the three-way side from the heating load side. It can be controlled so that one side of the primary heat source supply line connected to the evaporator of the pump module is connected to a heating return flow path and a heat source return line that returns heat from the evaporator of the heat pump module to the outside of the integrated piping unit.

본 발명은, 저온 저유량의 난방열원이 공급되는 경우에도 고온도의 난방수와 많은량의 온수를 공급할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of being able to supply high-temperature heating water and a large amount of hot water even when a heating heat source of low temperature and low flow rate is supplied.

또한, 개별난방의 난방환수를 히트펌프모듈을 통해 열교환하여 버려지는 에너지를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of minimizing wasted energy by exchanging heating water from individual heating through a heat pump module.

도 1은 종래 급탕과 난방을 위한 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 급탕과 난방 유로가 통합배관유닛으로 통합되어 구성된 예시이다.
도 2는 종래 또 다른 급탕과 난방을 위한 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 급탕과 난방 유로가 통합배관유닛으로 통합되어 구성된 예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예시이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 온수운전 상태의 예시이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 난방운전 상태의 예시이다.Figure 1 is an example of a conventional integrated piping unit for hot water supply and heating as a schematic diagram, and is an example in which hot water supply and heating passages are integrated into an integrated piping unit.
Figure 2 is an example of another conventional integrated piping unit for hot water supply and heating as a schematic diagram, and is an example in which hot water supply and heating passages are integrated into an integrated piping unit.
Figure 3 is an example showing a schematic diagram of an integrated piping unit including a heat pump module according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram of an integrated piping unit including a heat pump module according to an embodiment of the present invention, and is an example of a hot water operation state.
Figure 5 is a schematic diagram of an integrated piping unit including a heat pump module according to an embodiment of the present invention, and is an example of a heating operation state.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 '히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛'을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the 'integrated piping unit including a heat pump module' according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

본 발명의 설명에서 사용되는 용어에 있어서, '열원수'는 열원공급처로부터 공급되는 열원으로서 '난방수'로 혼용될 수 있다. '난방수'는 열교환기를 통해 난방부하로 유동하는 난방 유체로서 '난방환수'로 혼용될 수 있다. '난방환수'는 난방부하를 경유하여 환수되는 유체일 수 있다. '급수'는 외부로부터 공급되는 급탕 온수 생산용 유체이다. 본 발명의 설명에서 '난방수'와 '난방환수'는 일부 부분에서 혼용되어 사용될 수 있다. '급탕'은 '온수'로 혼용될 수 있다.In terms used in the description of the present invention, 'heat source water' is a heat source supplied from a heat source supplier and may be used interchangeably with 'heating water'. 'Heating water' is a heating fluid that flows to the heating load through a heat exchanger and can be used interchangeably with 'heating return water'. ‘Heating return water’ may be fluid returned via the heating load. 'Water water' is a fluid used to produce domestic hot water supplied from outside. In the description of the present invention, 'heating water' and 'heating return water' may be used interchangeably in some parts. ‘Hot water’ can be used interchangeably with ‘hot water’.

한편, 본 발명에 따른 '히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛'에 대한 구체적인 구성을 설명하기에 앞서 먼저, 본 발명과 관련하여 기존의 관련 통합배관유닛을 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, before explaining the specific configuration of the 'integrated piping unit including a heat pump module' according to the present invention, first, look at the existing integrated piping unit in relation to the present invention with reference to FIGS. 1 and 2. Same as

도 1은 종래의 급탕과 난방을 위한 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 급탕과 난방 유로가 통합배관유닛으로 통합되어 구성된 예시이다.Figure 1 is an example of a conventional integrated piping unit for hot water supply and heating as a schematic diagram, and is an example in which hot water supply and heating channels are integrated into an integrated piping unit.

도 1의 통합배관유닛(100)은 난방에서는 열원(A)으로부터 난방수의 공급이 열교환기(104)를 경유하여 On-Off 밸브(103)를 거쳐 분배기(102)를 통해 난방부하측(101)으로 공급되고 차압 밸브(105)가 설치된 환수 유로(106)를 통해 환수되도록 되어 있다. 난방부하측(101)에 공급되는 난방수는 분배기(102)에 구비되는 미세조절 밸브(108)의 조작을 통해 난방부하측(101)의 각 실(예를 들면 거실/주방/방1,2,3...N 등)로 공급될 수 있다. 급탕에서는 열교환기(104)를 경유하여 유량조절밸브(113)에 의해 환수 유량이 조절되어 환수되고 외부로부터 공급되는 급수(W1)는 열교환기(104)를 경유하면서 열교환되어 급탕(W2) 온수로 출수 되도록 되어 있다.In the integrated piping unit 100 of FIG. 1, in heating, heating water is supplied from the heat source (A) via the heat exchanger (104), through the on-off valve (103), and through the distributor (102) to the heating load side (101). It is supplied to and water is returned through a water return passage 106 in which a differential pressure valve 105 is installed. Heating water supplied to the heating load side 101 is supplied to each room (for example, living room/kitchen/room 1, 2, and 3) of the heating load side 101 through the operation of the fine control valve 108 provided in the distributor 102. ...N, etc.) can be supplied. In domestic hot water, the return water flow rate is controlled by the flow control valve 113 via the heat exchanger 104, and the water supplied from the outside (W1) is heat-exchanged via the heat exchanger 104 to become hot water (W2). It is designed to be released.

도 2는 종래의 급탕과 난방을 위한 또 다른 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 급탕과 난방 유로가 통합배관유닛으로 통합되어 구성된 예시이다.Figure 2 is a schematic example of another conventional integrated piping unit for hot water supply and heating, and is an example in which hot water supply and heating channels are integrated into an integrated piping unit.

도 2의 통합배관유닛(100)은 난방과 급탕 유로가 분리된 형식으로서 난방에서는 난방열원(B)으로부터 난방수의 공급이 열교환기(104)를 경유하지 않고 On-Off 밸브(103)를 거쳐 직접 분배기(102)를 통해 난방부하측(101)으로 공급되고 차압 밸브(105)가 설치된 환수 유로(106)를 통해 환수되도록 되어 있다. 난방부하측(101)에 공급되는 난방수는 분배기(102)에 구비되는 미세조절 밸브(108)의 조작을 통해 난방부하측(101)의 각실(예를 들면 거실/주방/방1,2,3...N 등)로 공급될 수 있다. 급탕에서는 급탕열원(C)으로부터 열원수의 공급이 On-Off 밸브(103)를 거쳐 열교환기(104)를 경유하여 유량조절밸브(113)에 의해 환수 유량이 조절되어 환수 유로(106)를 통해 환수되도록 되어 있고 외부로부터 공급되는 급수(W1)는 열교환기(104)를 경유하면서 열교환되어 급탕(W2) 온수로 출수 되도록 되어 있다.The integrated piping unit 100 in FIG. 2 is a type in which the heating and hot water supply channels are separated, and in heating, heating water is supplied from the heating heat source (B) through the On-Off valve 103 rather than through the heat exchanger 104. It is supplied directly to the heating load side 101 through the distributor 102 and is returned to the water through the water return passage 106 in which the differential pressure valve 105 is installed. Heating water supplied to the heating load side 101 is supplied to each room (for example, living room/kitchen/room 1, 2, and 3) of the heating load side 101 through the operation of the fine control valve 108 provided in the distributor 102. ..N, etc.). In domestic hot water supply, heat source water is supplied from the hot water supply heat source (C) via the heat exchanger (104) via the On-Off valve (103), and the water return flow rate is adjusted by the flow control valve (113) through the water return passage (106). The water supply (W1), which is designed to be water exchanged and supplied from the outside, is heat-exchanged while passing through the heat exchanger (104) and is discharged as hot water (W2).

도 1 및 도 2에서, 미설명 부호 T1 ~ T5는 온도 센서들로서, T1은 공급 열원의 온도, T2는 급탕환수의 온도, T3는 급수(W1)의 온도, T4는 급탕 온수(W1)의 출수 온도, T5는 환수 온도를 검출하는 온도 센서이다.In Figures 1 and 2, unexplained symbols T1 to T5 are temperature sensors, where T1 is the temperature of the supply heat source, T2 is the temperature of the hot water supply, T3 is the temperature of the hot water supply (W1), and T4 is the discharge water of the hot water supply (W1). Temperature, T5, is a temperature sensor that detects the water return temperature.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 급탕과 난방이 통합된 형식의 통합배관유닛, 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 급탕과 난방이 분리된 형식의 통합배관유닛은 이들 형식에 관계없이 공통적으로 통합배관유닛을 운용하는데 있어서 에너지 사용효율과 에너지 분배를 통한 급탕 온수 온도 증대가 요구되고 있다. 이에 따라, 대한민국 등록특허공보 제10-1425870호에는 2단 열교환기를 설치하여 난방 후의 열원을 급탕 예열에 사용하도록 하는 세대용 급탕 열교환 설비를 구비하는 공동주택용 난방 급탕 통합시스템이 제안되어 있다.On the other hand, as shown in Figure 1, an integrated piping unit in which hot water supply and heating are integrated, or as shown in Figure 2, an integrated piping unit in which hot water supply and heating are separated are common regardless of these types. When operating an integrated piping unit, there is a need to increase the temperature of domestic hot water through energy use efficiency and energy distribution. Accordingly, Republic of Korea Patent Publication No. 10-1425870 proposes an integrated heating and hot water supply system for apartments equipped with a domestic hot water heat exchange facility that installs a two-stage heat exchanger and uses the heat source after heating to preheat the hot water.

그러나, 상기 기술은 메인 열교환기와 예열 열교환기로 구분되는 2단 열교환기를 사용하는 방식이기 때문에 예열 열교환기는 난방수 환수를 통해 예열되지만, 메인 열교환기는 예열이 불가능하여 예열 온수량이 적고, 초기 온수공급이 메인 열교환기에서 포함하고 있는 온수량 만큼 온수공급속도가 떨어지는 단점이 있다.However, since the above technology uses a two-stage heat exchanger divided into a main heat exchanger and a preheating heat exchanger, the preheating heat exchanger is preheated through heating water return, but the main heat exchanger cannot be preheated, so the amount of preheating hot water is small and the initial hot water supply is low. It has the disadvantage that the hot water supply speed is lower than the amount of hot water contained in the main heat exchanger.

또한, 온수량의 증가가 필요한 경우, 난방 환수를 이용하지 않고 외부측 공급 열원을 메인 열교환기와 예열 열교환기로 공급하게 되므로 열교환 유로의 유로 길이가 길어지고, 동일용량의 1개의 열교환기에 비해 열원유체의 흐름 방향 수직단면적이 작아 압력손실이 커지는 문제가 있고, 이로 인해, 열원 공급량이 적어져 온수 공급량이 적어지는 한계가 있다.In addition, when an increase in the amount of hot water is required, the external heat source is supplied to the main heat exchanger and the preheating heat exchanger without using heating return, so the length of the heat exchange flow path becomes longer and the heat source fluid is used more than a single heat exchanger of the same capacity. There is a problem of increased pressure loss due to the small vertical cross-sectional area in the direction of flow, and as a result, there is a limit to the amount of hot water supplied due to the decrease in the amount of heat source supplied.

즉, 2단 열교환기를 운용하는 기존의 통합배관유닛의 형식은 예열 열교환기의 난방 환수 예열 시스템이므로 온수 예열량이 적고, 다량의 온수 유량을 필요로하는 경우, 2단 열교환기에 직렬로 열원이 공급되어야 하기 때문에 배관 저항이 커져 동일설비 대비 총공급 열원 유량이 적어지는 한계가 따른다.In other words, the existing integrated piping unit type that operates a two-stage heat exchanger is a heating/return preheating system of a preheating heat exchanger, so when the amount of hot water preheating is small and a large amount of hot water flow rate is required, the heat source is supplied in series to the two-stage heat exchanger. Because the piping resistance increases, there is a limit to the total supply heat source flow rate being reduced compared to the same facility.

또한, 기존의 난방온수 통합배관유닛은 지역난방에서 공급하는 열원온도가 낮거나 열원공급량이 부족한 경우 난방능력과 개별사용자가 원하는 정도의 온수를 충분히 공급할 수 없다는 단점이 있다. 이는 지역난방의 열병합 발전소에서 전기를 생산하고 남은 열의 생산량은 전기 생산량에 따라 달라질 수 있고, 지역난방에서 공급하는 난방열원이 부족한 경우 개별세대에서 난방열원을 난방수 또는 온수로 전환 할 수 있는 판형 열교환기를 갖춘 난방온수 통합배관유닛은 난방열원의 난방수 또는 온수로의 전환율이 100%가 넘지 못하는 한계가 있기 때문에 난방능력 또는 온수공급이 부족해지는 경우가 발생하고 있다. In addition, the existing integrated heating and hot water piping unit has the disadvantage of not being able to sufficiently supply the heating capacity and hot water desired by individual users when the heat source temperature supplied by district heating is low or the heat source supply is insufficient. This means that the production of heat remaining after electricity is produced in a district heating cogeneration power plant can vary depending on the amount of electricity produced, and when the heating heat source supplied by district heating is insufficient, individual households can convert the heating heat source into heating water or hot water using a plate heat exchanger. Integrated heating and hot water piping units with equipment have limitations in that the conversion rate of heating heat sources to heating or hot water does not exceed 100%, resulting in insufficient heating capacity or hot water supply.

이에 따라, 본 발명에서는, 히트펌프모듈을 통합배관유닛의 열교환기로 구비하여 공급되는 난방열원으로부터 히트펌프모듈을 통해 난방수의 온도를 효과적으로 높일 수 있는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 제시한다.Accordingly, the present invention proposes an integrated piping unit including a heat pump module that can effectively increase the temperature of heating water through the heat pump module from a heating heat source supplied by providing a heat pump module as a heat exchanger of the integrated piping unit. .

또한, 본 발명에서는, 난방열원의 온수 전환율을 높여 개별 사용자가 원하는 만큼의 충분한 온수를 공급하되 환수되는 난방열원의 온도는 최저로 유지하여 버려지는 에너지를 최소화시키는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 제시한다.In addition, in the present invention, an integrated piping unit including a heat pump module that increases the hot water conversion rate of the heating heat source to supply sufficient hot water as desired by each user, but minimizes wasted energy by maintaining the temperature of the returned heating heat source at the minimum. presents.

본 발명의 실시예에 따른 '히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛'의 구체적인 구성을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The specific configuration of the 'integrated piping unit including a heat pump module' according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 as follows.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예시이다.Figure 3 is an example showing a schematic diagram of an integrated piping unit including a heat pump module according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛은, 도 3에 도시된 바와 같이, 히트펌프모듈(210)을 포함하며, 열원을 공급하는 열원공급유로(220), 난방수를 환수 열원으로 환수하는 난방환수유로(230), 열원을 상기 히트펌프모듈(210)을 통해 분기시켜 급탕 온수(W2)와 난방공급유로(240)를 통해 난방부하측(250)으로 공급하는 통합배관유닛(200)을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the integrated piping unit including the heat pump module according to the present invention includes a heat pump module 210, a heat source supply passage 220 for supplying a heat source, and a heat source supply channel 220 that uses heating water as a return heat source. A heating return flow path (230) for water return, an integrated piping unit (200) that branches off the heat source through the heat pump module (210) and supplies it to the heating load side (250) through domestic hot water (W2) and the heating supply flow path (240). It may be configured to include.

그리고, 열원공급유로(220)의 입구측에는 삼방변(260)을 설치하여 열원공급유로(220)를 통해 공급되는 열원의 공급 루트를 자유롭게 통제 제어하도록 구성될 수 있다.In addition, a three-way valve 260 may be installed on the inlet side of the heat source supply passage 220 to freely control the supply route of the heat source supplied through the heat source supply passage 220.

예를 들면, 삼방변(260)의 일측 유로는 난방공급유로(240)와 연결되고 나머지 일측의 유로는 난방환수유로(230)와 합류하고, 히트펌프모듈(210)측과 연결되어 난방환수유로(230)를 따라 유동하는 난방 환수를 히트펌프모듈(210)측에서 회수 열교환하여 온수를 예열하도록 유도하는 합류 배관(270)을 포함하여 구성될 수 있다.For example, the flow path on one side of the three-way side 260 is connected to the heating supply flow path 240, and the flow path on the other side joins the heating return flow path 230 and is connected to the heat pump module 210 to form a heating return flow path. It may be configured to include a confluence pipe 270 that induces the heating return water flowing along 230 to be recovered and heat exchanged on the heat pump module 210 side to preheat the hot water.

한편, 도 3에서, 미설명 부호 T1 ~ T6는 온도 센서로서, T1은 공급 열원의 온도, T2는 열원 환수 온도, T3는 급탕 온수(W2)의 출수 온도, T4는 급수(W1)의 온도, T5는 난방 공급 온도, T6는 난방 환수 온도를 각각 검출하는 온도 센서일 수 있다. Meanwhile, in FIG. 3, unexplained symbols T1 to T6 are temperature sensors, where T1 is the temperature of the supply heat source, T2 is the heat source return temperature, T3 is the outlet water temperature of the domestic hot water (W2), T4 is the temperature of the feed water (W1), T5 may be a temperature sensor that detects the heating supply temperature and T6 may be a temperature sensor that detects the heating return temperature.

그리고, S1은 온수의 유량을 측정하는 '유량 센서'이고, S2는 히트펌프모듈(210)로부터 환수되는 환수 열원의 유량을 측정하는 '유량 센서'일 수 있으며, V1은 히트펌프모듈(210)로부터 환수되는 환수 열원의 유량을 제어하는 '유량변'일 수 있다.In addition, S1 may be a 'flow sensor' that measures the flow rate of hot water, S2 may be a 'flow sensor' that measures the flow rate of the return heat source returned from the heat pump module 210, and V1 may be a 'flow sensor' that measures the flow rate of the heat pump module 210. It may be a 'flow rate variable' that controls the flow rate of the water return heat source returned from.

여기서, 온도 센서들 및 유량 센서 그리고 삼방변(260)과 유량변(V1)들은 통합배관유닛(100)에 포함되거나 외부에 설치될 수 있으며, 검지 신호를 입력받아 제어 신호를 전송하여 제어부(미도시), 또는 제어기(미도시)를 통해 제어되거나 사용자에 조작에 따라 제어될 수 있다.Here, the temperature sensors, flow sensors, three-way valve 260, and flow valve V1 may be included in the integrated piping unit 100 or installed externally, and may receive a detection signal and transmit a control signal to the control unit (not shown). It may be controlled through a controller (not shown), or a controller (not shown), or may be controlled according to user manipulation.

본 발명의 실시예에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.An integrated piping unit including a heat pump module according to an embodiment of the present invention will be examined in more detail with reference to FIGS. 3 to 5 as follows.

본 발명에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 구성하는 히트펌프모듈(210)은 증발기(213), 압축기(214), 팽창기(215), 제1 응축기(211) 및 제2 응축기(212)로 구성될 수 있다.The heat pump module 210, which constitutes an integrated piping unit including the heat pump module according to the present invention, includes an evaporator 213, a compressor 214, an expander 215, a first condenser 211, and a second condenser 212. ) can be composed of.

이렇게 증발기(213)-압축기(214)-팽창기(215)-제1 응축기(211) 및 제2 응축기(212)들로 이루어지는 히트펌프모듈은 열교환 성능을 가지며, 그 열교환 성능은 통상의 성능에 따른다.In this way, the heat pump module consisting of the evaporator 213, compressor 214, expander 215, first condenser 211, and second condenser 212 has heat exchange performance, and the heat exchange performance is in accordance with normal performance. .

또한, 히트펌프모듈(210)은 난방을 위한 제1 응축기(211) 및 상기 제1 응축기(211)과 구분 독립되어 급탕 온수 공급을 위한 제2 응축기(212)로 구성될 수 있다.In addition, the heat pump module 210 may be composed of a first condenser 211 for heating and a second condenser 212 that is independent of the first condenser 211 and supplies hot water.

또한, 제1 응축기(211)는 난방용이고, 제2 응축기(212)는 온수용으로서 2개소에 배치되는 각각의 제1,2 응축기(211)(212)에 난방수가 혼합되는 것을 방지하도록 제1,2 응축기(211)(212)는 분리 배치하여 구성될 수 있다.In addition, the first condenser 211 is for heating, and the second condenser 212 is for hot water, and the first condenser 212 is used to prevent heating water from mixing in the first and second condensers 211 and 212 disposed in two locations. ,2 The condensers 211 and 212 may be configured to be arranged separately.

또한, 제1 응축기(211)와 제2 응축기(212)는 온수용과 난방용에 관계없이 상호 교체하여 사용할 수 있도록 구성될 수 있다.Additionally, the first condenser 211 and the second condenser 212 may be configured to be used interchangeably regardless of whether they are used for hot water or heating.

또한, 제2 응축기(212)에는 온수공급라인(241)이 연결되고, 온수공급라인(241)에는 유량센서(S1)를 구비하여 온수사용시 온수 유동 흐름을 감지하여 히트펌프모듈(210)의 압축기(214)의 운전을 제어부(미도시)를 통해 지시하도록 구성될 수 있다.In addition, a hot water supply line 241 is connected to the second condenser 212, and the hot water supply line 241 is equipped with a flow sensor (S1) to detect the hot water flow when hot water is used and to operate the compressor of the heat pump module 210. It may be configured to instruct the operation of 214 through a control unit (not shown).

또한, 증발기(213)에는 열원환수라인(231)을 연결하고, 열원환수라인(231)에는 유량센서(S2)와 유량변(V1)을 구비하여 유량센서(S2)를 통해 유량을 검출하여 히트펌프모듈(210)의 압축기(214)의 운전을 지시하고 유량변(V1)를 통해 온수의 온도조절 및 난방부하의 크기에 따라 난방수의 공급량을 조절하도록 제어부를 통해 제어하도록 구성될 수 있다.In addition, a heat source return line 231 is connected to the evaporator 213, and the heat source return line 231 is equipped with a flow sensor (S2) and a flow valve (V1) to detect the flow rate through the flow sensor (S2) and heat the heat source return line (231). It may be configured to control the operation of the compressor 214 of the pump module 210 through a control unit to control the temperature of hot water through the flow rate valve V1 and to adjust the supply amount of heating water according to the size of the heating load.

또한, 난방부하(250)측으로부터 환수되는 난방환수는 난방환수유로(230)를 통해 히트펌프모듈(210)의 증발기(213)로 흐르도록 유도되고, 삼방변(260)의 합류 배관(270)측 유로를 차단하여 난방환수만으로 히트펌프모듈(210)의 증발기(213)에서 다시 한번 열교환하여 버려지는 에너지를 최소화하도록 구성될 수 있다.In addition, the heating return water returned from the heating load 250 side is guided to flow to the evaporator 213 of the heat pump module 210 through the heating return water passage 230, and the confluence pipe 270 of the three-way side 260. It can be configured to minimize wasted energy by blocking the side flow path and exchanging heat again in the evaporator 213 of the heat pump module 210 with only heating return water.

또한, 통합배관유닛(200)을 통한 온수운전시, 삼방변(260)으로부터 히트펌프모듈(210)의 증발기(213)로 연결되는 1차측 열원공급라인(271)과 외부로부터 히트펌프모듈(210)의 제2 응축기(212)로 연결되는 급수라인(280) 및 히트펌프모듈(210)의 제2 응축기(212)로부터 통합배관유닛(200)의 외부로 온수가 공급되는 온수공급라인(241), 그리고 히트펌프모듈(210)의 증발기(213)로부터 통합배관유닛(200)의 외부로 열원이 환수되는 열원환수라인(231)이 각각 연결되도록 제어될 수 있다.In addition, when operating hot water through the integrated piping unit 200, the primary heat source supply line 271 connected from the three-way valve 260 to the evaporator 213 of the heat pump module 210 and the heat pump module 210 from the outside. ), a water supply line 280 connected to the second condenser 212, and a hot water supply line 241 that supplies hot water from the second condenser 212 of the heat pump module 210 to the outside of the integrated piping unit 200. , and the heat source return line 231, which returns heat from the evaporator 213 of the heat pump module 210 to the outside of the integrated piping unit 200, can be controlled to be connected, respectively.

또한, 통합배관유닛(200)을 통한 난방운전시, 삼방변(260)으로부터 난방부하(250)측 방향으로 히트펌프모듈(210)의 제1 응축기(211)와 연결되는 난방공급유로(240)와 상기 난방부하(250)측으로부터 삼방변(260)에서 히트펌프모듈(210)의 증발기(213)로 연결되는 1차측 열원공급라인(271)의 한 측이 연결되는 난방환수유로(230) 및 상기 히트펌프모듈(210)의 증발기(213)로부터 통합배관유닛(200)의 외부로 열원이 환수되는 열원환수라인(231)이 연결되도록 제어될 수 있다.In addition, during heating operation through the integrated piping unit 200, the heating supply passage 240 is connected to the first condenser 211 of the heat pump module 210 in the direction from the three-way valve 260 to the heating load 250. And a heating return passage 230 to which one side of the primary heat source supply line 271 is connected from the heating load 250 side to the evaporator 213 of the heat pump module 210 at the three-way side 260, and The heat source return line 231 through which heat is returned from the evaporator 213 of the heat pump module 210 to the outside of the integrated piping unit 200 may be controlled to be connected.

본 발명에 따른 히트펌프모듈(210)을 구비하는 통합배관유닛(200)은 열교환기로서 기존의 판형 열교환기를 히트펌프모듈(210)로 대체하여 통상의 판형 열교환기의 적용 구조와 비교하는 경우, 저온 저유량의 난방열원이 공급되는 경우에도 고온도의 난방수와 많은량의 온수를 충분히 공급할 수 있게 되고, 개별 난방의 난방환수를 히트펌프모듈(210)을 통해 열교환하여 버려지는 에너지를 최소화 할 수 있게 된다.The integrated piping unit 200 including the heat pump module 210 according to the present invention is a heat exchanger, and when comparing the application structure of a conventional plate heat exchanger by replacing the existing plate heat exchanger with the heat pump module 210, Even when a low-temperature, low-flow heating heat source is supplied, high-temperature heating water and a large amount of hot water can be sufficiently supplied, and wasted energy can be minimized by heat exchange of heating return water from individual heating through the heat pump module 210. It becomes possible.

본 발명에 따른 히트펌프모듈(210)을 구비하는 통합배관유닛(200)을 온수운전과 난방운전 모드로 구분하여 설명하면 다음과 같다.The integrated piping unit 200 including the heat pump module 210 according to the present invention will be described by dividing it into hot water operation and heating operation modes as follows.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 온수운전 상태의 예시이다.Figure 4 is a schematic diagram of an integrated piping unit including a heat pump module according to an embodiment of the present invention, and is an example of a hot water operation state.

도 4에 도시된 바와 같이, 온수운전시 유량 센서(S1)에서 유량이 감지되면, 1차측 온수열원공급라인(271) 열원으로부터 삼방변(260)의 'B'방향이 열리고, 유량변(V1)이 ON으로 개방되어 히트펌프모듈(210)의 증발기(213)-유량변(V1)-유량 센서(S2)-온도센서(T2)-열원환수 순으로 열원이 유동된다.As shown in FIG. 4, when the flow rate is detected by the flow sensor (S1) during hot water operation, the 'B' direction of the three-way side 260 is opened from the heat source of the primary side hot water heat source supply line 271, and the flow rate side V1 ) is opened to ON, and the heat source flows in the following order: evaporator 213 of the heat pump module 210 - flow rate valve (V1) - flow sensor (S2) - temperature sensor (T2) - heat source return.

여기서, 온수공급은 급수(W1)-히트펌프모듈의 제2 응축기(212)-유량센서(S1)-온도센서(T3)를 차례로 경유하여 온수로 출수되는 유동 흐름으로 제어된다.Here, the hot water supply is controlled by the flow of water discharged as hot water via the feed water (W1), the second condenser 212 of the heat pump module, the flow sensor (S1), and the temperature sensor (T3) in that order.

이때, 설정온도와 온도센서(T3)의 검출온도 측정값을 검출하고 연산하여 유량조절밸브의 개도량을 조정하고 온수의 온도를 조정한다. 이 경우 제1 응축기(211)는 난방라인을 따라 유동하는 열원의 흐름이 없기 때문에 열교환하지 않거나 대기 상태로 유지되도록 제어된다.At this time, the set temperature and the detected temperature measurement value of the temperature sensor (T3) are detected and calculated to adjust the opening amount of the flow control valve and the temperature of the hot water. In this case, the first condenser 211 is controlled not to exchange heat or to remain in a standby state because there is no heat source flowing along the heating line.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛을 계통도로 나타낸 예로서 난방운전 상태의 예시이다.Figure 5 is a schematic diagram of an integrated piping unit including a heat pump module according to an embodiment of the present invention, and is an example of a heating operation state.

도 5에 도시된 바와 같이, 난방운전시 온도 센서(T1)에서 검출되는 온도 측정값이 제어부에 설정된 기준값과 비교하여 그 이하이거나 감지되지 않는 경우, 삼방변(260)은 'A'방향으로 열린다.As shown in FIG. 5, when the temperature measurement value detected by the temperature sensor T1 during heating operation is lower than or not detected compared to the reference value set in the control unit, the three-way valve 260 is opened in the 'A' direction. .

이어서, 유량 센서(S2)에서 유량이 감지되는 경우 히트펌프모듈(210)의 운전이 시작된다.Subsequently, when the flow rate is detected by the flow rate sensor (S2), operation of the heat pump module 210 begins.

이때, 열원은 히트펌프모듈(210)의 제1 응축기(211)-난방공급-난방환수-히트펌프모듈(210)의 증발기(213)-유량조절밸브-유량센서(S2)-온도센서(T2)-열원환수 순으로의 유동 흐름을 유지하게 된다.At this time, the heat source is the first condenser 211 of the heat pump module 210 - heating supply - heating return water - evaporator 213 of the heat pump module 210 - flow control valve - flow sensor (S2) - temperature sensor (T2) )-The flow in the order of heat source return is maintained.

그리고, 유량조절밸브를 통해 난방부하의 크기에 따라 난방수량을 제한한다. 그리고, 난방부하(250)측의 각방 시스템이나 난방 설정온도 도달에 따라 유량조절밸브를 차단하고 유량센서를 통해 유량이 검출되지 않을 경우 히트펌프모듈(210)의 운전을 정지하도록 제어된다.In addition, the heating water quantity is limited according to the size of the heating load through the flow control valve. In addition, the flow control valve is blocked according to each room system on the heating load 250 side or the heating set temperature is reached, and when the flow rate is not detected through the flow sensor, the operation of the heat pump module 210 is controlled to stop.

이와 같이, 본 발명은, 히트펌프모듈을 통합배관유닛의 열교환기로 구비하여 공급되는 난방열원으로부터 히트펌프모듈을 통해 난방수의 온도를 효과적으로 높일 수 있는 이점이 있다.As such, the present invention has the advantage of effectively increasing the temperature of heating water through the heat pump module from the heating heat source supplied by providing the heat pump module as a heat exchanger of the integrated piping unit.

또한, 본 발명은, 난방열원의 온수 전환율을 높여 사용자가 원하는 만큼의 충분한 온수를 공급하되 환수되는 난방열원의 온도는 최저로 유지하여 버려지는 에너지를 최소화시키는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of increasing the hot water conversion rate of the heating heat source to supply sufficient hot water as desired by the user, but minimizing wasted energy by maintaining the temperature of the returned heating heat source at the minimum.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면으로 나타낸 실시예를 참고로 설명되었으나 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but is not limited to the embodiments and can be implemented with modifications and variations without departing from the gist of the present invention. Modifications and modifications are not limited to the embodiments of the present invention. Included in technical thinking.

S1.S2: 유량 센서 V1: 유량변
200: 통합배관유닛 210: 히트펌프모듈
211: 제1 응축기 212: 제2 응축기
213: 증발기 214: 압축기
215: 팽창기 220: 열원공급유로
230: 난방환수유로 231: 열원환수라인
240: 난방공급유로 241: 온수공급라인
250: 난방부하(측) 260: 삼방변
270: 합류 배관 271: 1차측 열원공급라인
280: 급수라인 S1.S2: Flow sensor V1: Flow variable
200: Integrated piping unit 210: Heat pump module
211: first condenser 212: second condenser
213: evaporator 214: compressor
215: Expander 220: Heat source supply channel
230: Heating return flow path 231: Heat source return line
240: Heating supply flow path 241: Hot water supply line
250: Heating load (side) 260: Three-way side
270: joining pipe 271: primary heat source supply line
280: Water supply line

Claims (10)

히트펌프모듈;을 포함하며, 열원을 공급하는 열원공급유로, 난방수를 환수 열원으로 환수하는 난방환수유로, 열원을 상기 히트펌프모듈을 통해 분기시켜 급탕 온수와 난방공급유로를 통해 난방부하측으로 공급하는 통합배관유닛;
상기 열원공급유로와 난방공급유로에 연결되고 일측의 유로는 난방환수유로와 합류하도록 설치된 삼방변; 및
상기 삼방변의 일측 유로는 상기 히트펌프모듈측과 연결되어 상기 난방환수유로를 따라 유동하는 난방 환수를 상기 히트펌프모듈측에서 회수 열교환하도록 유도하는 합류 배관;을 포함하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.A heat pump module; includes a heat source supply flow path for supplying a heat source, a heating water return flow path for returning heating water to a return heat source, and a heat source branched through the heat pump module to supply hot water to the heating load through the domestic hot water and heating supply flow path. An integrated piping unit that does;
A three-way valve connected to the heat source supply flow path and the heating supply flow path, and the flow path on one side being installed so as to join the heating return flow path; and
A flow path on one side of the three-way side is connected to the heat pump module side and a confluence pipe that guides heating return water flowing along the heating return water flow path to the heat pump module side for recovery and heat exchange; an integrated pipe having a heat pump module including a. unit. 제 1 항에 있어서,
상기 히트펌프모듈은 증발기, 압축기, 팽창기, 제1 응축기 및 제2 응축기로 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 1,
An integrated piping unit including a heat pump module, wherein the heat pump module consists of an evaporator, compressor, expander, first condenser, and second condenser. 제 2 항에 있어서,
상기 히트펌프모듈은 난방을 위한 제1 응축기; 및 상기 제1 응축기와 구분 독립되어 급탕 온수 공급을 위한 제2 응축기;로 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 2,
The heat pump module includes a first condenser for heating; and a second condenser that is independent of the first condenser and supplies hot water. An integrated piping unit comprising a heat pump module. 제 2 항에 있어서,
상기 제1 응축기는 난방용이고, 상기 제2 응축기는 온수용으로서 2개소에 배치되는 상기 제1,2 응축기에 난방수가 혼합되는 것을 방지하도록 상기 제1,2 응축기를 분리 배치하여 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 2,
The first condenser is for heating, and the second condenser is for hot water, and the first and second condensers are arranged separately to prevent heating water from mixing in the first and second condensers located at two locations. An integrated piping unit equipped with a heat pump module. 제 2 항에 있어서,
상기 제1 응축기와 상기 제2 응축기는 온수용과 난방용에 관계없이 상호 교체하여 사용할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 2,
An integrated piping unit including a heat pump module, wherein the first condenser and the second condenser are configured to be used interchangeably regardless of whether for hot water or heating. 제 2 항에 있어서,
상기 제2 응축기에는 온수공급라인이 연결되고, 상기 온수공급라인에는 유량센서를 구비하여 온수사용시 온수 유동 흐름을 감지하여 상기 히트펌프모듈의 압축기의 운전을 지시하도록 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 2,
A hot water supply line is connected to the second condenser, and the hot water supply line is equipped with a flow sensor to detect the flow of hot water when hot water is used and to instruct the operation of the compressor of the heat pump module. Equipped with an integrated piping unit. 제 2 항에 있어서,
상기 증발기에는 열원환수라인을 연결하고, 상기 열원환수라인에는 유량센서와 유량변을 구비하여 상기 유량센서를 통해 유량을 검출하여 상기 히트펌프모듈의 압축기 운전을 지시하고 상기 유량변을 통해 온수의 온도조절 및 난방부하의 크기에 따라 난방수의 공급량을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 2,
A heat source return line is connected to the evaporator, and the heat source return line is equipped with a flow sensor and a flow rate valve. The flow rate is detected through the flow sensor to instruct the compressor operation of the heat pump module and the temperature of the hot water through the flow rate valve. An integrated piping unit equipped with a heat pump module, characterized in that it is configured to adjust the supply amount of heating water according to the size of the control and heating load. 제 1 항에 있어서,
상기 난방부하측으로부터 환수되는 난방환수는 상기 난방환수유로를 통해 히트펌프모듈의 증발기로 흐르도록 유도되고, 상기 삼방변의 합류 배관측 유로를 차단하여 난방환수만으로 히트펌프모듈의 증발기에서 다시 한번 열교환하여 버려지는 에너지를 최소화하도록 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 1,
The heating return water returned from the heating load side is guided to flow to the evaporator of the heat pump module through the heating return water flow path, and by blocking the flow path on the confluence pipe side of the three-way side, heat exchange is performed once again in the evaporator of the heat pump module only with the heating return water and is discarded. is an integrated piping unit including a heat pump module configured to minimize energy. 제 1 항에 있어서,
상기 통합배관유닛을 통한 온수운전시, 상기 삼방변으로부터 히트펌프모듈의 증발기로 연결되는 1차측 열원공급라인과 외부로부터 상기 히트펌프모듈의 제2 응축기로 연결되는 급수라인 및 상기 히트펌프모듈의 제2 응축기로부터 통합배관유닛의 외부로 온수가 공급되는 온수공급라인, 그리고 상기 히트펌프모듈의 증발기로부터 통합배관유닛의 외부로 열원이 환수되는 열원환수라인이 연결되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 1,
When operating hot water through the integrated piping unit, the primary heat source supply line connected from the three-way valve to the evaporator of the heat pump module, the water supply line connected from the outside to the second condenser of the heat pump module, and the first heat source supply line of the heat pump module 2 A heat pump module, characterized in that the hot water supply line, which supplies hot water from the condenser to the outside of the integrated piping unit, and the heat source return line, which returns heat from the evaporator of the heat pump module to the outside of the integrated piping unit, are controlled to be connected. An integrated piping unit provided with a. 제 1 항에 있어서,
상기 통합배관유닛을 통한 난방운전시, 상기 삼방변으로부터 난방부하측 방향으로 히트펌프모듈의 제1 응축기와 연결되는 난방공급유로와 상기 난방부하측으로부터 상기 삼방변에서 상기 히트펌프모듈의 증발기로 연결되는 1차측 열원공급라인의 한 측이 연결되는 난방환수유로 및 상기 히트펌프모듈의 증발기로부터 통합배관유닛의 외부로 열원이 환수되는 열원환수라인이 연결되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 히트펌프모듈을 구비하는 통합배관유닛.According to claim 1,
During heating operation through the integrated piping unit, a heating supply passage connected to the first condenser of the heat pump module in the direction from the three-way side to the heating load side and 1 connected to the evaporator of the heat pump module in the three-way side from the heating load side. An integrated unit having a heat pump module, characterized in that the heating return flow path to which one side of the vehicle heat source supply line is connected and the heat source return line to return heat from the evaporator of the heat pump module to the outside of the integrated piping unit are controlled to be connected. Plumbing unit.
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