KR101205679B1 - Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat - Google Patents

Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat Download PDF

Info

Publication number
KR101205679B1
KR101205679B1 KR1020060045380A KR20060045380A KR101205679B1 KR 101205679 B1 KR101205679 B1 KR 101205679B1 KR 1020060045380 A KR1020060045380 A KR 1020060045380A KR 20060045380 A KR20060045380 A KR 20060045380A KR 101205679 B1 KR101205679 B1 KR 101205679B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hot water
heat
refrigerant
heat exchanger
pipe
Prior art date
Application number
KR1020060045380A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070111931A (en
Inventor
김정훈
고재윤
김인규
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020060045380A priority Critical patent/KR101205679B1/en
Publication of KR20070111931A publication Critical patent/KR20070111931A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101205679B1 publication Critical patent/KR101205679B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/11Geothermal energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/002Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for geothermal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

본 발명은 지열을 이용하여 열교환을 수행하는 공기조화 시스템에 구비되는 급탕장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hot water supply device provided in an air conditioning system that performs heat exchange using geothermal heat.

본 발명에 의한 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치는, 열교환이 일어나는 급탕증발기(410) 및 급탕응축기(412)가 구비되는 급탕용히트펌프(400)와; 상기 급탕증발기(410)와 연결 설치되어, 지중의 열과 열교환하는 지중열교환기(300)와; 상기 급탕응축기(412)와 연결 설치되며, 물이 가열되어 저장되는 급탕탱크(430); 등으로 구성된다. 그리고, 상기 급탕용히트펌프(400)와 상기 급탕탱크(430) 사이에는 교환수가 유동되는 급탕순환배관(420)이 연결 설치되며, 상기 급탕용히트펌프(400)에는 냉매를 압축하는 복수의 급탕압축기(414,414')가 설치된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 안정된 냉난방이 가능하며 급탕비용이 절감되는 이점이 있다.The hot water supply apparatus of an air conditioner using geothermal heat according to the present invention includes a hot water supply pump 400 having a hot water evaporator 410 and a hot water condenser 412 in which heat exchange occurs; An underground heat exchanger (300) connected to the hot water evaporator (410) to exchange heat with underground heat; A hot water supply tank 430 connected to the hot water condenser 412 and heated to store water; . In addition, a hot water supply circulation pipe 420 in which exchange water flows is connected between the hot water supply pump 400 and the hot water tank 430, and a plurality of hot water supplies for compressing a refrigerant in the hot water heat pump 400. Compressors 414 and 414 'are installed. According to the present invention as described above, there is an advantage that stable heating and cooling is possible and the hot water supply cost is reduced.

공기조화, 히트펌프, 지열, 급탕 Air Conditioning, Heat Pump, Geothermal Heat, Hot Water Supply

Description

지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치 {Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat}Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat}

도 1은 종래 공기조화기의 설치상태도.1 is a state diagram of the installation of a conventional air conditioner.

도 2는 종래 공기조화기의 구성 및 냉매 흐름을 보인 블럭구성도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration and refrigerant flow of the conventional air conditioner.

도 3은 본 발명에 의한 급탕장치가 채용되는 지열을 이용한 공기조화기의 설치상태도.Figure 3 is an installation state of the air conditioner using geothermal heat is applied to the hot water supply apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명 실시예가 채용되는 지열을 이용한 공기조화기의 구성 및 냉매 흐름을 보인 블럭구성도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration and refrigerant flow of the air conditioner using geothermal heat employed in the embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명 실시예가 채용되는 지열을 이용한 공기조화기의 요부인 실외기의 구성도.5 is a configuration diagram of an outdoor unit that is a main portion of an air conditioner using geothermal heat in which an embodiment of the present invention is employed.

도 6은 본 발명 실시예가 채용되는 지열을 이용한 공기조화기를 구성하는 보조열원의 연결상태를 보인 블럭 구성도.Figure 6 is a block diagram showing a connection state of the auxiliary heat source constituting the air conditioner using geothermal heat employed in the embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명 실시예를 구성하는 급탕용 히트펌프의 구성을 보인 블럭도.Figure 7 is a block diagram showing the configuration of the heat pump for hot water constituting the embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명 실시예가 채용되는 지열을 이용한 공기조화기에서 순환배관을 따라 순환매체가 순환하는 상태를 보인 작동 상태도.Figure 8 is an operating state showing a state in which the circulation medium circulates along the circulation pipe in the air conditioner using geothermal heat employing an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명 실시예가 채용되는 지열을 이용한 공기조화기에서 급탕용히트펌프가 작동되는 경우의 순환매체 유동 상태를 보인 작동 상태도.Figure 9 is an operational state diagram showing the circulating medium flow state when the hot water heat pump is operated in the air conditioner using geothermal heat is employed embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명 실시예를 구성하는 급탕용히트펌프가 단독으로 가동되는 경 우를 보인 사용 상태도.Figure 10 is a use state showing the case that the hot water supply pump constituting the embodiment of the present invention is operated alone.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100. 실외기 102. 실외전자밸브100. Outdoor unit 102. Outdoor solenoid valve

120. 정속압축기 120'. 인버터압축기120. Constant speed compressor 120 '. Inverter Compressor

120a. 냉매분사기 121. 균유관120a. Refrigerant injector 121.

121'. 균유관온도센서 122. 오일분리기121 '. Strainer Oil Temperature Sensor 122. Oil Separator

123. 오일회수관 124. 4방향밸브123. Oil return pipe 124. Four-way valve

130. 과냉각기 130'. 역이송관130. Supercooler 130 '. Station

130'a. 과냉각팽창밸브 132. 어큐뮬레이터130'a. Subcooling Expansion Valve 132. Accumulator

140. 실외열교환기 200. 실내기140. Outdoor heat exchanger 200. Indoor unit

202. 실내열교환기 204. 팽창밸브202. Indoor heat exchanger 204. Expansion valve

210. 공통액관 210'. 분지액관210. Common fluid line 210 '. Basin

210". 실외액관 212. 공통기관210 ". Outdoor liquid pipe 212. Common pipe

212'. 분지기관 212". 실외기관212 '. Branches 212 ". Outdoor

214. 고저압공통관 300. 지중열교환기214. High and low pressure common pipe 300. Underground heat exchanger

310. 순환배관 312. 공급배관310. Circulation piping 312. Supply piping

314. 복귀배관 320. 순환펌프314. Return piping 320. Circulation pump

330. 보충탱크 332. 보충관330. Filling tanks 332.

334. 보충밸브 340. 보존탱크334. Filling valves 340. Storage tanks

400. 급탕용히트펌프 402. 히트펌프공급관400. Hot water supply pump 402. Heat pump supply pipe

410. 급탕증발기 412. 급탕응축기410. Hot water evaporator 412. Hot water condenser

414. 급탕정속압축기 414'. 급탕인버터압축기414. Hot Water Constant Compressor 414 '. Hot Water Inverter Compressor

416. 급탕오일분리기 420. 급탕순환배관 416. Hot water oil separator 420. Hot water circulation pipe

422. 급탕배관 424. 급탕어큐뮬레이터422. Hot water piping 424. Hot water accumulator

426. 급탕팽창밸브 430. 급탕탱크426. Hot water expansion valve 430. Hot water tank

450. 보일러 452. 보일러공급관450. Boiler 452. Boiler supply pipe

454. 보일러공급밸브 456. 보일러온도센서454. Boiler Supply Valves 456. Boiler Temperature Sensors

460. 냉각탑 462. 냉각탑공급관460. Cooling tower 462. Cooling tower supply pipe

464. 냉각탑공급밸브 466. 냉각온도센서464. Cooling tower supply valve 466. Cooling temperature sensor

468. 냉각펌프468. Cooling pump

본 발명은 급탕장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지열을 이용하여 열교환을 수행하는 공기조화 시스템에 구비되는 급탕장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hot water supply device, and more particularly, to a hot water supply device provided in an air conditioning system for performing heat exchange using geothermal heat.

일반적으로 공기조화기라 일컬어지는 공기조화 시스템은, 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환한 후 이를 실내로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방 시스템으로서, 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어져 일련의 사이클을 형성한다.An air conditioning system, commonly referred to as an air conditioner, cools a room by a repetitive action of inhaling hot air in a room, exchanging heat with a low temperature refrigerant, and then discharging it into the room. / Heating system, consisting of a compressor-condenser-expansion valve-evaporator to form a series of cycles.

그리고 근래에는 냉난방 외에 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링한 후 청정공기로 만들어 실내로 재투입하는 공기정화기능과, 다습한 공기를 건습공기로 만들어 실내로 재투입하는 제습기능 등 여러 가지 부가적인 기능을 겸하고 있다.Recently, in addition to heating and cooling, there are various additional functions such as the air purifying function that inhales and filters contaminated air in the room and makes it into clean air and reinjects it into the room, and the dehumidification function of making humid air into wet and dry air again. It also functions.

한편 주지된 바와 같이 공기조화기는 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 설치되는 일체형 공기조화기로 크게 구분할 수 있다.Meanwhile, as is well known, an air conditioner may be classified into a separate type air conditioner in which an outdoor unit and an indoor unit are separately installed, and an integrated air conditioner in which the outdoor unit and the indoor unit are integrally installed.

도 1에는 종래 공기조화기의 설치상태가 개략적으로 도시되어 있으며, 도 2에는 종래의 공기조화기의 구성 및 냉매의 흐름을 나타낸 블록구성도가 도시되어 있다. 이를 참조하면 실외기(1)는 압축기(10), 어큐뮬레이터(20) 및 실외열교환기(30) 등으로 이루어지고, 실내기(50)는 실내열교환기(60) 및 팽창밸브(70)로 이루어진다.1 is a schematic view showing an installation state of a conventional air conditioner, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional air conditioner and a flow of a refrigerant. Referring to this, the outdoor unit 1 includes a compressor 10, an accumulator 20, an outdoor heat exchanger 30, and the like, and the indoor unit 50 includes an indoor heat exchanger 60 and an expansion valve 70.

그리고 이러한 공기조화기에서는 하나의 실외기(1)에 다수의 실내기(50)가 연결되어 있는데, 실외기(1)와 실내기(50) 사이에는 높은 압력을 가지는 고압관(80)과 상대적으로 낮은 압력의 저압관(90)이 각각 연결된다.In the air conditioner, a plurality of indoor units 50 are connected to one outdoor unit 1, and a high pressure pipe 80 having a high pressure and a relatively low pressure are connected between the outdoor unit 1 and the indoor unit 50. Low pressure pipe 90 is connected to each.

상기와 같은 구성의 공기조화기가 냉방작용을 할 경우, 상기 실외기(1)의 실외열교환기(30)는 압축기(10)로부터 압송된 고온/고압의 기체상태의 냉매를 응축시키는 응축기 역할을 한다. 이와 같이 응축된 냉매는 팽창밸브(70)를 통과하면서 저온/저압의 기체상태로 팽창되어 실내열교환기(60)에 보내진다.When the air conditioner of the configuration described above performs the cooling action, the outdoor heat exchanger 30 of the outdoor unit 1 serves as a condenser to condense the high-temperature / high pressure gaseous refrigerant fed from the compressor 10. The refrigerant condensed as described above is expanded to a low-temperature / low-pressure gas while passing through the expansion valve 70 and is sent to the indoor heat exchanger 60.

상기 실내열교환기(60)로 유입된 냉매는 실내 공기와 열교환됨에 따라 저온/저압의 기체상태 및 액체상태가 섞여지는 2상의 냉매로 바뀐다. 이러한 냉매는 어 큐뮬레이터(20)를 통과한 후에 다시 압축기(10)에 보내져 냉매의 1싸이클(cycle)을 이룬다.The refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 60 is converted into a two-phase refrigerant in which gaseous and liquid states of low temperature / low pressure are mixed as heat is exchanged with indoor air. After the refrigerant passes through the accumulator 20, the refrigerant is sent back to the compressor 10 to form one cycle of the refrigerant.

다음으로, 상기와 같은 공기조화기가 난방작용을 하는 경우에는 냉매의 흐름 및 열교환기의 작용이 반대이다. 즉, 압축기(10)에서 압축된 냉매는 어큐뮬레이터(20) -> 실내열교환기(60) -> 팽창밸브(70) -> 실외열교환기(30)의 순서로 흐른다.Next, when the air conditioner performs the heating operation, the flow of the refrigerant and the action of the heat exchanger are reversed. That is, the refrigerant compressed by the compressor 10 flows in the order of the accumulator 20-> indoor heat exchanger 60-> expansion valve 70-> outdoor heat exchanger 30.

이때, 상기 실내열교환기(60)는 그 내부를 통과하는 고온고압의 냉매와 실내공기를 열교환시키는 응축기 역할을 하고, 상기 실외열교환기(30)는 그 내부의 저온저압 냉매와 실외공기를 열교환시키는 증발기 역할을 한다.At this time, the indoor heat exchanger 60 serves as a condenser for heat exchange between the high temperature and high pressure refrigerant passing through the inside and the indoor air, and the outdoor heat exchanger 30 heat exchanges the low temperature low pressure refrigerant and the outdoor air therein. It acts as an evaporator.

이와 같이 종래의 공기조화 시스템(공기조화기)에서는 실외열교환기(30)의 열원으로 외기(외부의 공기)를 이용하는 방식이 주로 이용되어 왔다. 즉, 열원으로 외기(외부의 공기)를 이용하는 공기 열교환식 히트펌프(EHP, GHP)라고도 불리는 실외기(1)가 구비되는 공기조화 시스템이 사용되어 왔다.As described above, in the conventional air conditioning system (air conditioner), a method of using outside air (outside air) as a heat source of the outdoor heat exchanger 30 has been mainly used. That is, the air conditioning system provided with the outdoor unit 1 also called air heat exchange type heat pumps (EHP, GHP) which uses outside air (outside air) as a heat source has been used.

그러나, 이러한 공기를 이용한 열교환 시스템에서는, 외기의 온도가 난방 중에는 너무 낮고, 반대로 냉방 중에는 너무 높다. 따라서, 냉매의 열 흡수 및 배출에 많은 에너지가 소비되는 문제점이 있다. 이와 같이, 외기의 온도가 일정치 않을 경우에는 냉,난방에 필요한 열원의 이상 현상으로 인하여, 안정된 냉,난방 운전이 어렵다는 문제점이 있다.However, in such a heat exchange system using air, the temperature of the outside air is too low during heating and, conversely, too high during cooling. Therefore, there is a problem in that a large amount of energy is consumed for heat absorption and discharge of the refrigerant. As such, when the temperature of the outside air is not constant, there is a problem that stable cooling and heating operation is difficult due to an abnormal phenomenon of a heat source required for cooling and heating.

한편, 상기와 같은 외기(외부의 공기)를 이용한 열교환 시스템의 문제점을 해결하기 위해, 근래에는 지열을 열원으로 하여 실외 열교환을 행하는 기본적인 공기조화 시스템이 출현하고 있다. 따라서, 이러한 지열을 이용한 공기조화기는 외기온도에 의한 영향을 받지 않고 지중의 열을 열원으로 하여 열교환하므로, 공기를 이용한 공기조화 시스템보다는 일반적으로 높은 열효율(COP, EER)을 나타낸다.On the other hand, in order to solve the problem of the heat exchange system using the outside air (external air) as described above, in recent years, a basic air conditioning system that performs outdoor heat exchange using geothermal heat as a heat source has emerged. Therefore, the air conditioner using geothermal heat exchanges the ground heat as a heat source without being affected by the outside temperature, and thus exhibits a higher thermal efficiency (COP, EER) than the air conditioning system using air.

그러나, 이러한 지열을 이용한 종래의 공기조화 시스템에서도 많은 문제점이 나타나고 있다. 즉, 열효율 향상과 같은 장점에도 불구하고, 냉,난방 운전시 실내에서 열교환 된 후, 실외의 열교환기로 흐른 냉매가 지중으로 충분히 열을 흡/방출하지 못한 경우에는 냉/난방 운전의 안정성과 신뢰성이 떨어지는 문제점을 여전히 가지고 있다.However, many problems appear in the conventional air conditioning system using such geothermal heat. In other words, despite the advantages such as improved thermal efficiency, if the refrigerant that flowed indoors during the cooling and heating operation, and the refrigerant flowed into the outdoor heat exchanger does not sufficiently absorb / discharge heat into the ground, the stability and reliability of the cooling / heating operation I still have problems falling.

또한 상기와 같은 공기조화 시스템에서는 급탕장치가 구비되지 않거나, 급탕장치가 구비되는 경우에도 이러한 급탕장치를 가동하기 위해서는 공기조화 시스템 전체를 작동시켜야 하므로, 사용이 불편하고 비용이 증가되는 문제점이 있었다.In addition, in the air conditioning system as described above, even if the hot water supply device is not provided, or even when the hot water supply device is provided in order to operate the hot water supply system, the entire air conditioning system must be operated, there is a problem in that the use is inconvenient and the cost is increased.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지중의 열을 이용하여 열교환이 이루어지는 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to provide a hot water supply device for an air conditioner using geothermal heat in which heat exchange is performed using underground heat.

본 발명의 다른 목적은, 지열을 이용한 공기조화기 전체의 작동 없이도 지열을 효과적으로 이용하여 급탕을 생성 가능한 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a hot water supply device for an air conditioner using geothermal heat, which can generate hot water using geothermal heat effectively without the operation of the entire air conditioner using geothermal heat.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치는, 실내 공간의 공기를 조화하는 다수의 실내기와, 상기 실내기와 다수의 배관에 의하여 연통되며 열교환이 일어나는 실외열교환기 및 냉매를 압축하는 압축기가 구비되는 다수의 실외기와, 상기 실외기의 실외열교환기에 연결 설치되며 지하에 매설되어 지중의 열과 내부를 순환하는 순환매체 사이에 열교환이 일어나도록 하는 지중열교환기를 포함하는 지열을 이용한 공기조화기에 있어서, 상기 실외기 및 지중열교환기에 연결 설치되며, 상기 순환매체와 열교환이 일어나는 급탕증발기 및 급탕응축기를 포함하는 급탕용히트펌프; 상기 급탕응축기와 연결 설치되며, 물이 가열되어 저장되는 급탕탱크; 상기 급탕용히트펌프에는, 상기 지중열교환기를 통과한 제 1 순환매체와 열교환 되는 급탕증발기; 상기 급탕탱크에 저장될 제 2 순환매체와 열교환 되는 급탕응축기; 상기 지중열교환기와 상기 급탕증발기를 연결하여, 제 1 순환매체를 가이드 하는 제 1 순환배관; 및 상기 급탕응축기와 상기 급탕탱크를 연결하여, 제 2 순환매체를 가이드 하는 제 2 순환배관을 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.The hot water supply device of the air conditioner using the geothermal heat according to the present invention for achieving the above object is, a plurality of indoor units that harmonize the air of the indoor space, the outdoor unit is in communication with the indoor unit and a plurality of pipes and heat exchange occurs And a plurality of outdoor units having a heat exchanger and a compressor for compressing a refrigerant, and an underground heat exchanger connected to an outdoor heat exchanger of the outdoor unit and buried underground to allow heat exchange between the underground heat and the circulation medium circulating therein. An air conditioner using geothermal heat, comprising: a hot water heating pump connected to the outdoor unit and the underground heat exchanger and including a hot water evaporator and a hot water condenser to exchange heat with the circulation medium; A hot water tank installed in connection with the hot water condenser, the water being heated and stored; The hot water heat pump includes a hot water evaporator that exchanges heat with a first circulation medium that has passed through the underground heat exchanger; A hot water condenser condensed with a second circulation medium to be stored in the hot water tank; A first circulation pipe connecting the underground heat exchanger and the hot water evaporator to guide the first circulation medium; And a second circulation pipe connecting the hot water condenser and the hot water tank to guide the second circulation medium.

상기 급탕용히트펌프와 상기 급탕탱크 사이에는 교환수가 유동되는 급탕순환배관이 연결 설치됨을 특징으로 한다.Between the hot water supply pump and the hot water tank is characterized in that the hot water circulation pipe through which the exchange water flows.

상기 급탕용히트펌프에는, 냉매를 압축하는 복수의 급탕압축기가 설치됨을 특징으로 한다.The hot water supply pump is characterized in that a plurality of hot water compressor for compressing the refrigerant is installed.

상기 복수의 급탕압축기는, 정속운전을 하는 급탕정속압축기와, 가변속 열펌프(Variable Speed Heat Pump)인 급탕인버터압축기를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.The plurality of hot water compressors may include a hot water constant pressure compressor configured to perform a constant speed operation, and a hot water inverter compressor that is a variable speed heat pump.

상기 정속압축기는, 부하용량이 증가하여 상기 급탕인버터압축기만으로 부하를 감당할 수 없는 경우에 부가적으로 가동됨을 특징으로 한다.The constant speed compressor is characterized in that it is additionally operated when the load capacity is increased can not afford the load only by the hot water supply inverter compressor.

이와 같은 본 발명에 의하면, 안정된 냉난방이 가능하며 급탕비용이 절감되는 이점이 있다.According to the present invention as described above, there is an advantage that stable heating and cooling is possible and the hot water supply cost is reduced.

본 발명은, 지열원 히트펌프(GSHPs; Ground Source Heat Pumps)라고도 불리는 실외기가 사용되는 공기조화 시스템의 급탕장치에 관한 것으로, 실외 열교환기의 열원으로는 지열을 이용하고 그 지열에 의해 소정의 온도가 된 물(열교환수)을 이용하여 실외기에서 열교환을 수행하는 시스템에 급탕장치가 연결 설치되는 구성이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot water supply system for an air conditioning system in which an outdoor unit, also called ground source heat pumps (GSHPs), is used, wherein geothermal heat is used as a heat source of an outdoor heat exchanger, and a predetermined temperature is determined by the geothermal heat. The hot water supply system is connected to the system that performs heat exchange in the outdoor unit using the water (heat exchange water).

이하 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에는 본 발명 실시예가 연결 설치되는 지열을 이용한 공기조화기의 설치상태가 개략적으로 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명이 채용되는 지열을 이용한 공기조화기의 블록구성도가 개략적으로 도시되어 있다. Figure 3 schematically shows the installation of the air conditioner using the geothermal heat is connected to the embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic block diagram of the air conditioner using the geothermal heat employed in the present invention. .

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명이 채용되는 공기조화 시스템은, 실내 공간의 공기를 조화하는 하나 이상의 실내기(200)와, 상기 실내기(200)와 다수의 배관에 의해 연통되는 하나 이상의 실외기(100)와, 지하에 매설되어 지중의 열과 내부를 순환하는 순환매체 사이에 열교환이 일어나도록 하는 지중열교환기(300)와, 상기 실외기(100)에 구비되는 실외열교환기에서의 열교환을 보조하는 다수의 보조열원(400,450,460) 등으로 구성된다.As shown in these figures, the air conditioning system to which the present invention is employed includes at least one indoor unit 200 that coordinates air in an indoor space, and at least one outdoor unit communicating with the indoor unit 200 by a plurality of pipes ( 100) and underground underground heat exchanger (300) for heat exchange between underground heat and circulating medium circulating therein, and a plurality of secondary heat exchangers for outdoor heat exchanger provided in outdoor unit (100). The secondary heat source (400, 450, 460) and the like.

상기 실외기(100)는 정속압축기(120) 및 인버터압축기(120'), 어큐뮬레이터(132) 그리고 실외열교환기(140)와 실외전자밸브(102, LEV:linear expansion valve, 이하 '실외LEV'라 한다.) 등으로 이루어지고, 실내기(200)는 실내열교환기(202), 팽창밸브(204) 등으로 이루어진다.The outdoor unit 100 is a constant speed compressor 120, an inverter compressor 120 ', an accumulator 132 and an outdoor heat exchanger 140 and an outdoor solenoid valve 102 (LEV: linear expansion valve, hereinafter referred to as' outdoor LEV'). .) And the like, and the indoor unit 200 includes an indoor heat exchanger 202, an expansion valve 204, and the like.

공기조화기에서는 하나 또는 둘 이상의 실외기(100)에 다수의 실내기(200)가 연결되어 있는데, 실외기(100)와 실내기(200) 사이에는 액체냉매가 흐르는 단일배관인 공통액관(210)과, 기체냉매가 흐르는 단일배관인 공통기관(212)이 연통되게 형성된다. 그리고 둘 이상의 실외기(100) 사이에는 냉매의 균형을 유지시키기 위한 고저압공통관(214)이 연통되게 설치된다.In the air conditioner, a plurality of indoor units 200 are connected to one or more outdoor units 100. The common liquid pipe 210, which is a single pipe through which liquid refrigerant flows, is connected between the outdoor unit 100 and the indoor unit 200, and a gas. The common engine 212, which is a single pipe through which the refrigerant flows, is formed in communication. And between the two or more outdoor unit 100 is installed in communication with the high and low pressure common pipe 214 to maintain the balance of the refrigerant.

상기 고저압공통관(214)은 다수의 실외기(100)에 구비되는 상기 실외열교환기(140)의 입구측이 서로 연통되도록 설치되어 실외기(100) 상호간에 냉매의 균형이 유지되도록 한다. 한편 다수의 실외기(100) 중 사용되지 않는 실외기(100)의 실외열교환기(140)에도 냉매가 유입되도록 하므로서 전체적으로 열교환효율이 향상되는 효과를 가져오게 된다. 그리고 상기 고저압공통관(214)에는 냉방 또는 난방 작용에 따라 고압 또는 저압의 냉매가 흐르게 된다.The high and low pressure common pipe 214 is installed such that the inlet side of the outdoor heat exchanger 140 provided in the plurality of outdoor units 100 communicates with each other to maintain the balance of the refrigerant between the outdoor units 100. Meanwhile, the refrigerant is also introduced into the outdoor heat exchanger 140 of the outdoor unit 100, which is not used among the plurality of outdoor units 100, thereby bringing an effect of improving heat exchange efficiency. And the high or low pressure common pipe 214 is a high pressure or low pressure refrigerant flows in accordance with the cooling or heating action.

상기 실내기(200)에는 액체냉매가 흐르는 분지액관(210')과, 기체냉매가 흐르는 분지기관(212')이 각각 형성되며, 이러한 분지액관(210')과 분지기관(212')은 상기 공통액관(210)과 공통기관(212)과 연통된다. The indoor unit 200 is formed with a branch liquid pipe 210 'through which liquid refrigerant flows, and a branch engine 212' through which gas refrigerant flows, and such a branch liquid pipe 210 'and a branch engine 212' are common. It is in communication with the liquid pipe 210 and the common engine 212.

그리고 상기와 같은 다수의 분지액관(210')과 분지기관(212')은 연결되는 실내기(200)의 용량에 따라 그 직경이 각각 상이하게 된다.In addition, the diameters of the plurality of branch liquid pipes 210 'and the branch engine 212' are different depending on the capacity of the indoor unit 200 to be connected.

한편 상기 실외기(100)에는 액체냉매가 흐르는 실외액관(210")과, 기체냉매가 흐르는 실외기관(212")이 각각 형성되며, 이러한 실외액관(210")과 실외기관(212")은 상기 공통액관(210)과 공통기관(212)과 연통된다.Meanwhile, the outdoor unit 100 is formed with an outdoor liquid pipe 210 "through which liquid refrigerant flows, and an outdoor engine 212" through which gas refrigerant flows, and the outdoor liquid pipe 210 "and an outdoor engine 212" are respectively formed in the outdoor unit 100. Communicating with the common liquid pipe 210 and the common engine 212.

상기 다수의 보조열원(400,450,460)은 상기 지중열교환기(300) 내부를 유동하는 순환매체를 가열 또는 냉각시키는 장치이며, 이러한 다수의 보조열원(400,450,460)은 2 이상이 동시에 작동되거나, 어느 하나가 선택적으로 사용된다.The plurality of auxiliary heat sources (400, 450, 460) is a device for heating or cooling the circulating medium flowing in the underground heat exchanger (300), two or more of these auxiliary heat sources (400, 450, 460) are operated at the same time, or any one is optional Used as

상기 다수의 보조열원(400,450,460)은 도시된 바와 같이, 급탕용히트펌프(400)와 보일러(450) 그리고 냉각탑(460) 등으로 구성된다. 물론, 상기 보조열원(400,450,460)으로는 상기 급탕용히트펌프(400)와 보일러(450), 냉각탑(460) 중 어느 하나가 구비되거나, 더 이상의 다른 장치가 구비될 수도 있을 것이다.The plurality of auxiliary heat sources (400, 450, 460) is composed of a hot water supply pump 400, a boiler 450, and a cooling tower 460, as shown. Of course, the auxiliary heat source (400, 450, 460) may be provided with any one of the hot water supply pump 400, the boiler 450, the cooling tower 460, or more other devices may be provided.

상기 급탕용히트펌프(400)는 상기 실외기(100)와 지중열교환기(300) 사이에 설치되어, 상기 지중열교환기(300)를 순환하는 순환매체가 타 교환수와의 열교환에 의해 열기를 발산하도록 하는 장치이다. The hot water heat pump 400 is installed between the outdoor unit 100 and the underground heat exchanger 300 so that the circulation medium circulating the underground heat exchanger 300 emits heat by heat exchange with other exchange water. It is a device to make it.

그리고, 상기 보일러(450)는 상기 실외기(100)와 상기 지중열교환기(300) 사이에 설치되어 상기 지중열교환기(300)를 순환하는 순환매체를 가열하는 장치이다.The boiler 450 is a device installed between the outdoor unit 100 and the underground heat exchanger 300 to heat a circulating medium circulating through the underground heat exchanger 300.

상기 냉각탑(460)은 상기 실외기(100)와 상기 지중열교환기(300) 사이에 설치되어 상기 지중열교환기(300)를 순환하는 순환매체를 냉각시키는 장치이다. 그리고, 이러한 냉각탑(460)의 내부 또는 외부에는 냉각탑(460)을 경유한 순환매체(물)의 유동을 강제하는 냉각펌프(468)가 더 설치된다.The cooling tower 460 is a device installed between the outdoor unit 100 and the underground heat exchanger 300 to cool the circulating medium circulating the underground heat exchanger 300. Further, a cooling pump 468 for forcing the flow of the circulation medium (water) via the cooling tower 460 is further installed inside or outside the cooling tower 460.

상기 실외기(100)의 실외열교환기(140)와 상기 지중열교환기(300) 사이에는 도시된 바와 같은 순환배관(310)이 구비되어 순환매체의 순환을 안내하게 되며, 이러한 순환매체는 적어도 공기보다는 비열이 높은 물질로 이루어는데, 바람직하게는 물(H2O)로 구성된다.Between the outdoor heat exchanger 140 and the underground heat exchanger 300 of the outdoor unit 100 is provided with a circulation pipe 310 as shown to guide the circulation of the circulation medium, the circulation medium is at least air It consists of a material with a high specific heat, preferably water (H 2 O).

상기 순환배관(310)에는 순환매체의 유동을 강제하는 순환펌프(320)가 설치된다. 상기 순환펌프(320)는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 상기 순환배관(310) 내부의 순환매체가 일 방향으로 유동하도록 하는 작용을 한다.The circulation pipe 310 is provided with a circulation pump 320 for forcing the flow of the circulation medium. The circulation pump 320 serves to cause the circulation medium inside the circulation pipe 310 to flow in one direction by a power applied from the outside.

또한, 상기 순환배관(310)에는, 순환배관(310) 내부를 유동하는 순환매체의 부족분을 보충하기 위한 보충탱크(330)가 더 구비된다. 그리고, 이러한 보충탱크(330)의 일측에는 상기 순환배관(310) 내부를 유동하는 순환매체의 압력을 조절하는 보존탱크(340)가 설치된다. In addition, the circulation pipe 310 is further provided with a replenishment tank 330 for replenishing the shortage of the circulation medium flowing through the circulation pipe (310). Then, one side of the replenishment tank 330 is provided with a storage tank 340 for adjusting the pressure of the circulation medium flowing in the circulation pipe 310.

상기 급탕용히트펌프(400)의 일측에는, 급탕용히트펌프(400)와의 열교환에 의해 물이 가열되어 저장되는 급탕탱크(430)가 더 구비되며, 상기 급탕용히트펌프(400)와 급탕탱크(430) 사이에는 순환되는 물을 강제 유동시키는 급탕펌프(432)가 설치된다.On one side of the hot water supply pump 400, a hot water tank 430 is further provided by the water is heated and stored by heat exchange with the hot water heat pump 400, the hot water heat pump 400 and the hot water tank The hot water pump 432 for forcibly flowing the water circulated between the 430 is installed.

상기와 같은 보조열원(400,450,460)의 구성과 연결 상태는 아래에서 상세히 설명한다.Configuration and connection state of the auxiliary heat source (400, 450, 460) as described above will be described in detail below.

도 5에는 본 발명에 의한 공기조화 시스템을 구성하는 상기 실외기의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 5 schematically shows a configuration of the outdoor unit constituting the air conditioning system according to the present invention.

이에 도시된 바에 따르면, 상기 실외기(100) 내부에는 복수의 압축기(120,120')가 설치된다. 상기 압축기(120,120')는 냉매를 압축하여 고온고압이 되도록 하는 것이다. 즉 정속운전을 하는 정속압축기(120)와 가변속 열펌프(Variable Speed Heat Pump)인 인버터압축기(120')가 설치된다. As shown in the drawing, a plurality of compressors 120 and 120 'are installed inside the outdoor unit 100. The compressors 120 and 120 'compress the refrigerant to be at a high temperature and high pressure. That is, a constant speed compressor 120 for constant speed operation and an inverter compressor 120 ', which is a variable speed heat pump, are installed.

상기 압축기(120,120')의 입구측에는 냉매분사기(120a)가 설치된다. 상기 냉매분사기(120a)는 상기 압축기(120,120')가 운전상황에 따라 과열되는 경우에 냉매를 공급하여 압축기의 소손을 방지하는 것으로, 여기에 사용되는 냉매는 아래에서 설명할 실외열교환기(140)로부터 배출되는 냉매가 사용되도록 구성됨이 바람직하다.A refrigerant injector 120a is installed at the inlet side of the compressors 120 and 120 '. The refrigerant injector 120a prevents the compressor from being burned by supplying a refrigerant when the compressors 120 and 120 'are overheated according to operating conditions, and the refrigerant used herein is an outdoor heat exchanger 140 to be described below. It is preferred that the refrigerant discharged from is configured to be used.

그리고 상기 정속압축기(120)와 인버터압축기(120') 사이에는 균유관(121)이 설치되어 정속압축기(120)와 인버터압축기(120')가 서로 연통되도록 한다. 따라서 어느 일측의 압축기에서 급유부족이 발생하면, 다른 압축기로부터 보충되도록 하여 유량부족에 의한 압축기(120,120')의 소손을 방지한다.A constant oil compressor 121 is installed between the constant speed compressor 120 and the inverter compressor 120 'such that the constant speed compressor 120 and the inverter compressor 120' communicate with each other. Accordingly, if a shortage of oil supply occurs in one of the compressors, it is replenished from other compressors to prevent the compressors 120 and 120 'from being burned out due to insufficient flow.

상기 압축기(120,120')로는 소음이 작고 효율이 뛰어난 스크롤압축기가 사용되며, 특히 상기 인버터압축기(120')는 부하용량에 따라 회전수가 조절되는 인버터 스크롤 압축기이다. 따라서 소수의 실내기(200)가 사용되어 부하용량이 적은 경우에는 먼저 상기 인버터압축기(120')가 가동되며, 점차 부하용량이 증가하여 인버터압축기(120')만으로 감당할 수 없는 경우에 비로소 상기 정속압축기(120)가 가동된다.As the compressors 120 and 120 ', a scroll compressor having low noise and high efficiency is used. In particular, the inverter compressor 120' is an inverter scroll compressor in which the rotation speed is controlled according to the load capacity. Therefore, when a small number of indoor units 200 are used and the load capacity is small, the inverter compressor 120 'is operated first, and the constant speed compressor is not available when the load capacity is gradually increased and cannot be handled by the inverter compressor 120'. 120 is activated.

상기 정속압축기(120)와 인버터압축기(120')의 출구측에는 압축기(120,120')로부터 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 압축기토출온도센서(120b,120'b) 및 오일분리기(122)가 각각 구비된다. 상기 오일분리기(122)는 상기 압축기(120,120')로부터 배출되는 냉매속에 섞여있는 오일을 걸러내어 압축기(120,120')로 회수되도록 한다.At the outlet side of the constant speed compressor 120 and the inverter compressor 120 ', the compressor discharge temperature sensors 120b and 120'b and the oil separator 122 respectively measure the temperature of the refrigerant discharged from the compressors 120 and 120'. do. The oil separator 122 filters the oil mixed in the refrigerant discharged from the compressors 120 and 120 'to be recovered to the compressors 120 and 120'.

즉 상기 압축기(120,120')의 구동시 발생되는 마찰열을 냉각시키기 위해 사용되는 오일(oil)이 냉매와 더불어 상기 압축기(120,120')의 출구로 배출되는데, 이러한 냉매속의 오일을 상기 오일분리기(122)에서 분리하여 오일회수관(123)을 통해 압축기(120,120')로 되돌려 보내는 것이다.That is, oil used to cool frictional heat generated when the compressors 120 and 120 'are driven is discharged to the outlet of the compressors 120 and 120' together with a refrigerant. The oil in the refrigerant is separated into the oil separator 122. Separated from and sent back to the compressor (120, 120 ') through the oil return pipe (123).

그리고 상기 오일분리기(122)의 출구측에는 체크밸브(122')가 더 설치되어 냉매의 역류를 방지한다. 즉 상기 정속압축기(120)나 인버터압축기(120') 중 어느 하나만 가동되는 경우에 정지중인 압축기(120,120') 내부로 압축냉매가 역류되지 않도록 하는 것이다.In addition, a check valve 122 ′ is further installed at an outlet side of the oil separator 122 to prevent a backflow of the refrigerant. That is, when only one of the constant speed compressor 120 or the inverter compressor 120 'is operated, the compressed refrigerant is not flowed back into the stationary compressors 120 and 120'.

상기 오일분리기(122)는 배관에 의해 4방향밸브(124)와 연통되도록 구성된다. 상기 4방향밸브(124)는 냉,난방 운전에 따라 냉매의 흐름방향을 바꾸어 주도록 배설되는 것으로, 각각의 포트는 압축기(120,120')의 출구(또는 오일분리기), 압축기(120,120')의 입구(또는 어큐뮬레이터), 실외열교환기(140) 및 실내기(200)와 연결된다.The oil separator 122 is configured to communicate with the four-way valve 124 by the pipe. The four-way valve 124 is arranged to change the flow direction of the refrigerant according to the cooling and heating operation, each port is an outlet (or oil separator) of the compressor (120, 120 '), the inlet of the compressor (120, 120') Or an accumulator), an outdoor heat exchanger 140, and an indoor unit 200.

따라서 상기 정속압축기(120)와 인버터압축기(120')로부터 토출된 냉매는 한 곳으로 모아진 다음, 상기 4방향밸브(124)로 유입되는데, 이러한 4방향밸브(124)의 입구에는 압축기(120,120')에서 토출되는 냉매의 압력을 체크하는 고압센서(124')가 설치된다.Therefore, the refrigerant discharged from the constant speed compressor 120 and the inverter compressor 120 'is collected in one place, and then flows into the four-way valve 124. The compressors 120 and 120' are provided at the inlet of the four-way valve 124. The high pressure sensor 124 'for checking the pressure of the refrigerant discharged from the is installed.

한편 상기 오일분리기(122)에서 상기 4방향밸브(124)로 유입되는 냉매의 일부가 아래에서 설명할 어큐뮬레이터(132)로 바로 투입될 수 있도록 하는 핫가스(hot gas)관(125)이 상기 4방향밸브(124)를 가로질러 설치된다.Meanwhile, a hot gas pipe 125 for allowing a part of the refrigerant flowing into the four-way valve 124 from the oil separator 122 to be directly introduced into the accumulator 132 will be described below. It is installed across the directional valve (124).

상기 핫가스관(125)은 공기조화기의 운전중에 어큐뮬레이터(132)로 유입되는 저압의 냉매 압력을 높일 필요가 있는 경우에 압축기(120,120') 토출구측의 고압 냉매가 압축기(120,120') 입구측으로 직접 공급될 수 있도록 하는 것으로, 이러한 핫가스관(125)에는 바이패스밸브인 핫가스밸브(125')가 설치되어 배관을 개폐한다.When the hot gas pipe 125 needs to increase the pressure of the low pressure refrigerant flowing into the accumulator 132 during the operation of the air conditioner, the high pressure refrigerant at the discharge port of the compressors 120 and 120 'is directly directed to the inlet side of the compressor 120 and 120'. In order to be supplied, such a hot gas pipe 125 is provided with a hot gas valve 125 ′, which is a bypass valve, to open and close the pipe.

또한, 상기 실외기(100) 내부에는 과냉각기(130)가 구비된다. 상기 과냉각기(130)는 아래에서 설명할 실외열교환기(140)에서 열교환된 냉매를 더욱 냉각되도록 하는 과냉각수단으로, 실외열교환기(140)의 출구측에 연결되는 상기 실외액관(210")의 임의 위치에 형성된다. In addition, the subcooler 130 is provided inside the outdoor unit 100. The supercooler 130 is a subcooling means for further cooling the refrigerant heat exchanged in the outdoor heat exchanger 140, which will be described below, of the outdoor liquid pipe 210 "connected to the outlet side of the outdoor heat exchanger 140. It is formed at an arbitrary position.

상기 과냉각기(130)는 이중관으로 형성된다. 즉 상기 실외액관(210")이 내측에 구비되고, 외측에는 역이송관(130')이 형성된다. 따라서 상기 과냉각기(130)의 출구로부터 역이송관(130')이 분지되고, 이러한 역이송관(130')에는 냉매를 팽창에 의해 냉각시키는 과냉각팽창밸브(130'a)가 설치된다.The supercooler 130 is formed of a double tube. That is, the outdoor liquid pipe 210 " is provided on the inside, and a reverse feed pipe 130 'is formed on the outside. Thus, the reverse feed pipe 130' is branched from the outlet of the supercooler 130. The transfer pipe 130 'is provided with a supercooled expansion valve 130'a for cooling the refrigerant by expansion.

이렇게 되면, 상기 과냉각기(130)로부터 배출되는 냉매의 일부가 상기 역이송관(130')으로 유입되어 상기 과냉각팽창밸브(130'a)를 거치면서 냉각되고, 냉각된 냉매가 상기 과냉각기(130)를 역류하면서 내측의 냉매가 더욱 냉각되게 한다. 상기 과냉각기(130)를 빠져나온 역류냉매는 아래에서 설명할 어큐뮬레이터(132)로 다시 공급되어 순환된다.In this case, a part of the refrigerant discharged from the subcooler 130 is introduced into the reverse transfer pipe 130 'and cooled while passing through the subcooling expansion valve 130'a, and the cooled refrigerant is the subcooler ( While refluxing 130, the inner refrigerant is further cooled. The countercurrent coolant exiting the subcooler 130 is supplied to the accumulator 132 to be described below and circulated.

한편 상기 과냉각기(130)의 출구에는 실외기(100)로부터 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 액관온도센서(130a)가 설치되고, 상기 과냉각팽창밸브(130'a)의 출구에는 과냉각입구센서(130'b)가 구비되어 과냉각기(130)로 유입되는 역류냉매의 온도를 측정하며, 상기 과냉각기(130)로부터 배출되는 역류냉매가 흐르는 역이송관(130')에는 과냉각출구센서(130'c)가 구비된다.On the other hand, the outlet of the subcooler 130 is installed with a liquid pipe temperature sensor 130a for measuring the temperature of the refrigerant discharged from the outdoor unit 100, the subcooling inlet sensor 130 at the outlet of the subcooling expansion valve (130'a). 'b) is provided to measure the temperature of the reflux refrigerant flowing into the subcooler 130, the supercooling outlet sensor 130'c in the reverse transfer pipe 130' flowing the reflux refrigerant discharged from the subcooler 130 ) Is provided.

따라서 실외열교환기(140)를 통과한 냉매는 중앙부를 통해 흐르고 외부에는 팽창밸브(도시되지 않음)에 의해 팽창된 저온의 냉매가 반대 방향으로 흐르도록 구 성되어 냉매의 온도가 더 낮아지도록 한다. Therefore, the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 140 flows through the center portion and is configured such that the low temperature refrigerant expanded by an expansion valve (not shown) flows in the opposite direction to lower the temperature of the refrigerant.

상기 과냉각기(130)의 일측 즉, 아래에서 설명할 실외열교환기(140)로부터 토출된 냉매가 실내기(200)로 안내되는 실외액관(210")의 일측에는 드라이어(131,Drier)가 설치된다. 상기 드라이어(131)는 상기 실외액관(210")을 흐르는 냉매속에 함유된 수분을 제거하는 역할을 한다.One side of the subcooler 130, that is, a dryer 131 is provided on one side of the outdoor liquid pipe 210 ″ in which the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 140 to be described below is guided to the indoor unit 200. The dryer 131 serves to remove moisture contained in the refrigerant flowing through the outdoor liquid pipe 210 ".

상기 정속압축기(120)와 인버터압축기(120') 사이에는 어큐뮬레이터(132)가 설치된다. 상기 어큐뮬레이터(132)는 액냉매를 걸러내어 기체상태의 냉매만 상기 압축기(120,120')로 유입되도록 한다.An accumulator 132 is installed between the constant speed compressor 120 and the inverter compressor 120 ′. The accumulator 132 filters the liquid refrigerant so that only the gaseous refrigerant flows into the compressors 120 and 120 '.

즉 상기 실내기(200)로부터 유입되는 냉매 중 기체로 증발되지 못하고 액상으로 남아있는 냉매가 상기 압축기(120,120')에 직접적으로 유입되면, 냉매를 고온,고압의 기체상태 냉매로 형성시키는 압축기(120,120')에 부하가 증가되어 압축기(120,120')의 손상을 가져오게 된다.That is, when the refrigerant remaining in the liquid phase without being evaporated into gas among the refrigerant flowing from the indoor unit 200 directly flows into the compressors 120 and 120 ', the compressor is formed into a gaseous refrigerant having a high temperature and high pressure. ), The load is increased, which causes damage to the compressors 120 and 120 '.

따라서 상기 어큐뮬레이터(132) 내부로 유입된 냉매 중 미처 증발되지 못하고 액상으로 남아있는 냉매는 기상의 냉매보다 상대적으로 무겁기 때문에 어큐뮬레이터(132)의 하부에 저장되고, 상부의 기체상태 냉매만 상기 압축기(120,120')로 유입된다. 한편 상기 어큐뮬레이터(132)의 입구측에는 흡입되는 냉매의 온도를 측정하는 흡입배관온도센서(132')와 냉매의 압력을 체크하는 저압센서(132")가 각각 구비된다.Therefore, among the refrigerants introduced into the accumulator 132, the refrigerant which is not evaporated and remains in the liquid phase is stored in the lower part of the accumulator 132 because it is relatively heavier than the refrigerant in the gas phase, and only the gaseous refrigerant in the upper portion of the compressor 120, 120 Flows into '). On the other hand, the inlet side of the accumulator 132 is provided with a suction pipe temperature sensor 132 ′ for measuring the temperature of the refrigerant sucked and a low pressure sensor 132 ″ for checking the pressure of the refrigerant.

상기 실외기(100) 내부에는 실외열교환기(140)가 구비된다. 상기 실외열교환기(140)는 내부를 흐르는 냉매와 상기 순환배관(310)을 따라 유동하는 순환매체와 의 사이에 열교환이 일어나도록 하는 것으로 수냉식 열교환기로 이루어진다.The outdoor heat exchanger 140 is provided inside the outdoor unit 100. The outdoor heat exchanger 140 is a water-cooled heat exchanger such that heat exchange occurs between a refrigerant flowing inside and a circulation medium flowing along the circulation pipe 310.

도시되지는 않았지만, 수냉식 열교환기로 이루어지는 상기 실외열교환기(140)는 다수개의 박판이 교대로 적층되어 구성된 판형 열교환기 타입으로 이루어짐이 바람직하다. 따라서, 이러한 박판 중 일부는 내부에 냉매가 통과되고 나머지 일부는 내부에 순환매체(물)가 통과되도록 구성된다. 즉, 냉매와 순환매체가 통과하는 박판이 교대로 적층되게 구성됨으로써 냉매와 순환매체가 각 박판의 내부에서 서로 교차되는 방향으로 흐르면서 열교환하게 된다Although not shown, the outdoor heat exchanger 140 made of a water-cooled heat exchanger is preferably made of a plate heat exchanger type in which a plurality of thin plates are alternately stacked. Therefore, some of such thin plates are configured such that a refrigerant passes therein, and some of the thin plates pass through the circulation medium (water). That is, the thin plates through which the coolant and the circulating medium pass are laminated alternately so that the coolant and the circulating medium flow in a direction crossing each other inside the thin plates.

도 6에는 상기 보조열원(400,450,460)의 구성과 연결상태가 보다 구체적으로 도시되어 있다.6 illustrates the configuration and connection state of the auxiliary heat sources 400, 450, and 460 in more detail.

이에 도시된 바와 같이, 상기 실외기(100)의 실외열교환기(140)에는 상기 실내열교환기(202)와 연통되는 냉매 배관 및 상기 순환배관(310)이 연결 설치되어 있다. 즉, 상기 실외열교환기(140)에는 상기 실외액관(210")과 실외기관(212") 그리고, 상기 순환배관(310)이 각각 연결 설치된다.As shown in the figure, the outdoor heat exchanger 140 of the outdoor unit 100 is connected to the refrigerant pipe and the circulation pipe 310 communicating with the indoor heat exchanger 202. That is, the outdoor heat exchanger 140 is connected to the outdoor liquid pipe 210 ", the outdoor engine 212", and the circulation pipe 310, respectively.

따라서, 상기 실외액관(210")과 실외기관(212")의 내부를 유동하는 냉매와 상기 순환배관(310) 내부를 유동하는 순환매체(물) 사이에 열교환이 일어나게 된다. 상기 순환배관(310)은 전체적으로 폐회로를 이루도록 형성되어, 내부의 순환매체가 외부와 차단된 채 계속적으로 순환하도록 한다.Accordingly, heat exchange occurs between the refrigerant flowing in the outdoor liquid pipe 210 ″ and the outdoor engine 212 ″ and the circulation medium (water) flowing in the circulation pipe 310. The circulation pipe 310 is formed to form a closed circuit as a whole, so that the circulation medium therein is continuously circulated while being blocked from the outside.

상기 지중열교환기(300)는 상기 지중의 열과 상기 순환배관(310) 내부를 유동하는 순환매체 사이에 열교환이 일어나도록 하는 것으로, 지하의 깊은 곳에 매설된다. 즉, 통상 지하 1m 이상 200m까지 매설됨이 바람직한데, 이러한 지중열교환기(300)의 매설 깊이는 해당 설치 지역의 기후에 따라 달라지며, 해당 지역의 연간평균기온을 항시 유지 가능한 깊이로 매설됨이 바람직하다.The underground heat exchanger (300) is a heat exchange between the heat of the underground and the circulation medium flowing in the circulation pipe 310, buried in the deep underground. That is, it is usually preferable to be buried up to 200m above the ground, the depth of the underground heat exchanger 300 depends on the climate of the installation area, it is buried at a depth that can maintain the annual average temperature of the area at all times desirable.

상기 지중열교환기(300)는 다수개로 구비될 수 있으며, 도시된 바와 같이 다수 회 절곡 된 지그재그 형상으로 이루어짐이 바람직하다. The geothermal heat exchanger 300 may be provided in plurality, it is preferably made of a zigzag shape bent a plurality of times as shown.

상기 지중열교환기(300)와 실외열교환기(140) 사이에는 상기에서 설명한 바와 같이 상기 순환배관(310)이 연결 설치되어, 순환매체(물)가 유동 가능하도록 안내하게 된다. 상기 순환배관(310)은 순환매체가 상기 지중열교환기(300)로 유입되도록 안내하는 공급배관(312)과, 상기 지중열교환기(300)를 경유한 순환매체가 다시 상기 실외열교환기(140)로 되돌아오도록 안내하는 복귀배관(314) 등으로 구성된다.As described above, the circulation pipe 310 is connected between the underground heat exchanger 300 and the outdoor heat exchanger 140 to guide the circulating medium (water). The circulation pipe 310 is a supply pipe 312 for guiding the circulation medium to the underground heat exchanger 300 and the circulation medium via the underground heat exchanger 300 is the outdoor heat exchanger 140 again. Return pipe 314 or the like to guide the return to the.

상기 복귀배관(314)에는 순환온도센서(316)가 구비된다. 보다 구체적으로는 상기 지중열교환기(300)의 출구측에는 순환온도센서(316)가 설치되는데, 이러한 순환온도센서(316)는 상기 지중열교환기(300)를 경유한 순환매체의 온도를 측정하는 기능을 하며, 상기 순환온도센서(316)에 의해 측정된 값은 전체적인 시스템을 제어하는 제어부(도시되지 않음)로 전달된다.The return pipe 314 is provided with a circulation temperature sensor 316. More specifically, the circulation temperature sensor 316 is installed at the outlet side of the underground heat exchanger 300, and the circulation temperature sensor 316 measures the temperature of the circulation medium via the underground heat exchanger 300. The value measured by the circulation temperature sensor 316 is transmitted to a controller (not shown) that controls the entire system.

상기 급탕용히트펌프(400)는 상기 지중열교환기(300)와 함께 사용되거나 선택적으로 사용된다. 즉, 상기 지중열교환기(300)를 사용하지 않고 상기 실외열교환기(140)의 열교환을 위해 상기 급탕용히트펌프(400)만을 사용하는 것도 가능하다.The hot water heat pump 400 is used together with the underground heat exchanger 300 or optionally used. That is, it is also possible to use only the hot water supply heat pump 400 for heat exchange of the outdoor heat exchanger 140 without using the underground heat exchanger 300.

상기 순환배관(310)과 상기 급탕용히트펌프(400) 사이에는 히트펌프공급관(402)과 히트펌프복귀관(402')이 각각 연결 설치되어, 순환매체(물) 의 유동을 안내한다. 보다 상세하게 살펴보면, 상기 공급배관(312)으로부터는 상기 급탕용히트펌프(400)로 순환매체를 안내하는 히트펌프공급관(402)이 분지되고, 상기 복귀배관(314)으로부터는 상기 급탕용히트펌프(400)를 경유한 다음 상기 복귀배관(314)으로 되돌아오는 순환매체를 안내하는 히트펌프복귀관(402')이 분지된다.A heat pump supply pipe 402 and a heat pump return pipe 402 'are respectively installed between the circulation pipe 310 and the hot water supply pump 400 to guide the flow of the circulation medium (water). Looking in more detail, a heat pump supply pipe 402 for guiding the circulating medium from the supply pipe 312 to the hot water supply pump 400 is branched, from the return pipe 314 the hot water supply pump The heat pump return pipe 402 'which leads the circulating medium via 400 and then returns to the return pipe 314 is branched.

상기 공급배관(312)과 히트펌프공급관(402)의 연결부에는 히트펌프공급밸브(404)가 구비되고, 상기 복귀배관(314)과 히트펌프복귀관(402')의 연결부에는 급탕복귀밸브(404')가 구비된다. 상기 히트펌프공급밸브(404)와 급탕복귀밸브(404')는 3방향의 유체 흐름을 제어 가능한 삼방변 밸브(3방향 밸브)로 이루어진다. A connection portion of the supply pipe 312 and the heat pump supply pipe 402 is provided with a heat pump supply valve 404, and a connection portion of the return pipe 314 and the heat pump return pipe 402 ′ is a hot water return valve 404. ') Is provided. The heat pump supply valve 404 and the hot water supply return valve 404 ′ are composed of three-way valves (three-way valves) capable of controlling fluid flow in three directions.

따라서, 상기 히트펌프공급밸브(404)는 상기 실외열교환기(140)로부터 나와 상기 공급배관(312)을 따라 흐르는 순환매체가 상기 지중열교환기(300)와 급탕용히트펌프(400) 양측으로 동시에 공급되도록 하거나, 상기 지중열교환기(300)와 급탕용히트펌프(400) 중 어느 일측으로 공급되도록 제어하게 된다.Therefore, the heat pump supply valve 404 is the circulating medium flowing out of the outdoor heat exchanger 140 along the supply pipe 312 simultaneously to both sides of the underground heat exchanger 300 and the hot water supply pump 400. It is to be supplied, or to be controlled to be supplied to any one side of the underground heat exchanger 300 and the hot water heat pump 400.

상기 히트펌프복귀관(402')에는 급탕온도센서(406)가 설치된다. 즉 상기 급탕용히트펌프(400)의 출구측에 급탕온도센서(406)가 설치되며, 이러한 급탕온도센서(406)는 상기 히트펌프복귀관(402')을 통해 급탕용히트펌프(400)로부터 배출되는 순환매체의 온도를 측정하는 역할을 한다. 상기 급탕온도센서(406)는 제어부(도시되지 않음)와 연결되어 측정된 온도를 제어부로 제공하게 된다.The heat pump return pipe 402 'is provided with a hot water temperature sensor 406. That is, the hot water supply temperature sensor 406 is installed at the outlet side of the hot water supply heat pump 400, and the hot water temperature sensor 406 is supplied from the hot water supply heat pump 400 through the heat pump return pipe 402 ′. It measures the temperature of the circulating medium discharged. The hot water temperature sensor 406 is connected to a controller (not shown) to provide the measured temperature to the controller.

상기 급탕용히트펌프(400)의 내부에서는 열교환이 일어난다. 즉 상기 순환매체와의 열교환은 물론, 아래에서 설명할 급탕순환배관(420)을 유동하는 교환수(물) 와도 열교환이 일어난다.Heat exchange takes place inside the hot water heat pump 400. That is, not only heat exchange with the circulation medium, but also heat exchange occurs with the exchange water (water) flowing through the hot water circulation pipe 420 to be described below.

상기 급탕용히트펌프(400)의 일측(도 6에서는 우측)에는 상기 급탕탱크(430)가 연결 설치된다. 그리고, 아래에서 설명할 급탕응축기(412)와 상기 급탕탱크(430) 사이에는 폐회로를 이루는 급탕순환배관(420)이 연결 설치되고, 이러한 급탕순환배관(420) 내부에는 교환수(물)가 순환하게 된다. 따라서, 상기 급탕순환배관(420) 내부를 유동하는 교환수(물)가 상기 급탕응축기(412)를 경유하면서 열교환이 일어나고, 열교환에 의해 뜨거워진 교환수가 상기 급탕순환배관(420)을 따라 상기 급탕탱크(430) 내부로 유입되어 급탕탱크(430)에 저장된 물과 열교환을 하게 된다. 이렇게 되면, 상기 급탕탱크(430) 내부에 저장된 물이 가열되는 것이다.The hot water supply tank 430 is connected to one side (the right side in FIG. 6) of the hot water heat pump 400. Then, the hot water supply condenser 412 to be described below and the hot water supply tank 430 is connected to the hot water circulation pipe 420 forming a closed circuit, the hot water circulation pipe 420 inside the exchange water (water) is circulated Done. Accordingly, heat exchange occurs while the exchange water (water) flowing in the hot water circulation pipe 420 passes through the hot water condenser 412, and the hot water exchanged by the heat exchange along the hot water circulation pipe 420. The water is introduced into the tank 430 to exchange heat with water stored in the hot water tank 430. In this case, the water stored in the hot water tank 430 is heated.

상기 급탕순환배관(420)에는 급탕펌프(432)가 설치된다. 상기 급탕펌프(432)는 상기 급탕순환배관(420) 내부를 유동하는 교환수(물)가 일 방향으로 계속적으로 유동하도록 하는 펌프로, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 작동된다.The hot water circulation pipe 420 is provided with a hot water pump 432. The hot water pump 432 is a pump that allows the exchange water (water) flowing in the hot water circulation pipe 420 to continuously flow in one direction, and is operated by a power supplied from the outside.

상기 보일러(450)는 상기 순환매체를 가열하기 위한 것으로, 상기 순환배관(310)에 연결 설치된다. 즉 상기 순환배관(310) 중 복귀배관(314)에 각각 연결 설치된다. The boiler 450 is for heating the circulation medium and is connected to the circulation pipe 310. That is, the return pipes 314 of the circulation pipes 310 are connected to each other.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 보일러(450)는 외부로부터 공급되는 에너지에 의해 상기 순환매체를 가열하는 것으로, 이러한 보일러(450)와 상기 복귀배관(314) 사이에는 보일러공급관(452) 및 보일러복귀관(452')이 각각 연통 형성된다.Looking in more detail, the boiler 450 is to heat the circulating medium by the energy supplied from the outside, between the boiler 450 and the return pipe 314 between the boiler supply pipe 452 and the boiler return pipe ( 452 'are in communication with each other.

상기 보일러공급관(452)은 상기 복귀배관(314) 내부를 흐르는 순환매체가 상기 보일러(450)로 유입되도록 안내하는 유로이며, 상기 보일러복귀관(452')은 상기 보일러(450)를 경유한 순환매체가 상기 복귀배관(314)으로 되돌아가도록 안내하는 유로이다.The boiler supply pipe 452 is a flow path for guiding the circulation medium flowing inside the return pipe 314 into the boiler 450, and the boiler return pipe 452 'is circulated through the boiler 450. The flow path guides the medium to return to the return pipe 314.

상기 복귀배관(314)과 상기 보일러공급관(452) 및 보일러복귀관(452')의 연결부에는 보일러공급밸브(454) 및 보일러복귀밸브(454')가 각각 설치된다. 상기 보일러공급밸브(454) 및 보일러복귀밸브(454')도 상기에서 설명한 히트펌프공급밸브(404) 및 급탕복귀밸브(404')와 마찬가지로 3방향의 유체 흐름을 제어 가능한 삼방변 밸브로 이루어진다. 따라서, 이러한 보일러공급밸브(454) 및 보일러복귀밸브(454')의 개폐에 따라 상기 보일러(450)로의 순환매체 공급이 제어된다.A boiler supply valve 454 and a boiler return valve 454 'are respectively installed at the connection portion between the return pipe 314, the boiler supply pipe 452, and the boiler return pipe 452'. Like the heat pump supply valve 404 and the hot water return valve 404 'described above, the boiler supply valve 454 and the boiler return valve 454' include three-way valves capable of controlling fluid flow in three directions. Therefore, the circulation medium supply to the boiler 450 is controlled according to the opening and closing of the boiler supply valve 454 and the boiler return valve 454 '.

상기 보일러복귀관(452')에는 보일러온도센서(456)가 설치된다. 즉 상기 보일러온도센서(456)는 상기 보일러(450)를 경유한 순환매체의 온도를 측정하는 센서이며, 이러한 보일러온도센서(456)에 의해 측정된 값(측정 온도)은 제어부로 전달된다.A boiler temperature sensor 456 is installed in the boiler return pipe 452 '. That is, the boiler temperature sensor 456 is a sensor for measuring the temperature of the circulating medium via the boiler 450, and the value (measurement temperature) measured by the boiler temperature sensor 456 is transmitted to the controller.

상기 복귀배관(314)에는 상기 냉각탑(460)이 연결 설치된다. 상기 냉각탑(460)은 공기와의 접촉에 의해 상기 순환매체를 냉각시키기 위한 장치이며, 이러한 냉각탑(460)은 공장 등에서 냉각수의 냉각을 위해 사용되는 장치이므로, 그 상세한 구성과 원리는 생략한다.The cooling tower 460 is connected to the return pipe 314. The cooling tower 460 is a device for cooling the circulation medium by contact with air. Since the cooling tower 460 is a device used for cooling the cooling water in a factory or the like, its detailed configuration and principle are omitted.

상기 복귀배관(314)과 상기 냉각탑(460) 사이에는 냉각탑공급관(462) 및 냉 각탑복귀관(462')이 각각 연통 형성된다. 상기 냉각탑공급관(462)은 상기 복귀배관(314) 내부를 흐르는 순환매체가 상기 냉각탑(460)으로 유입되도록 안내하는 유로이며, 상기 냉각탑복귀관(462')은 상기 냉각탑(460)을 경유한 순환매체가 상기 복귀배관(314)으로 되돌아가도록 안내하는 유로이다.The cooling tower supply pipe 462 and the cooling tower return pipe 462 ′ are respectively communicated between the return pipe 314 and the cooling tower 460. The cooling tower supply pipe 462 is a flow path for guiding the circulation medium flowing inside the return pipe 314 into the cooling tower 460, and the cooling tower return pipe 462 ′ is circulated through the cooling tower 460. The flow path guides the medium to return to the return pipe 314.

상기 복귀배관(314)과 상기 냉각탑공급관(462) 및 냉각탑복귀관(462')의 연결부에는 냉각탑공급밸브(464) 및 냉각탑복귀밸브(464')가 각각 설치된다. 상기 냉각탑공급밸브(464) 및 냉각탑복귀밸브(464')도 상기에서 설명한 히트펌프공급밸브(404) 및 급탕복귀밸브(404')와 마찬가지로 3방향의 유체 흐름을 제어 가능한 삼방변 밸브로 이루어진다. 따라서, 이러한 냉각탑공급밸브(464) 및 냉각탑복귀밸브(464')의 개폐에 따라 상기 냉각탑(460)으로의 순환매체 공급이 제어된다.Cooling tower supply valve 464 and cooling tower return valve 464 'are respectively provided at the connection portion between the return pipe 314, the cooling tower supply pipe 462, and the cooling tower return pipe 462'. The cooling tower supply valve 464 and the cooling tower return valve 464 'are made of a three-way valve capable of controlling fluid flow in three directions similarly to the heat pump supply valve 404 and the hot water supply return valve 404' described above. Therefore, the supply of the circulation medium to the cooling tower 460 is controlled in accordance with the opening and closing of the cooling tower supply valve 464 and the cooling tower return valve 464 '.

상기 냉각탑복귀관(462')에는 냉각온도센서(466)가 설치된다. 즉 상기 냉각온도센서(466)는 상기 냉각탑(460)을 경유한 순환매체의 온도를 측정하는 센서이며, 이러한 냉각온도센서(466)에 의해 측정된 값(온도)은 제어부로 전달된다.The cooling tower return pipe 462 ′ is provided with a cooling temperature sensor 466. That is, the cooling temperature sensor 466 is a sensor for measuring the temperature of the circulating medium via the cooling tower 460, and the value (temperature) measured by the cooling temperature sensor 466 is transmitted to the controller.

한편, 상기 냉각탑복귀관(462')에는 냉각펌프(468)가 더 설치된다. 상기 냉각펌프(468)는 상기 냉각탑(460)을 경유한 순환매체가 상기 복귀배관(314)을 통해 상기 실외열교환기(140)로 유동되도록 일 방향(도 6에서는 우측)압력을 가하는 것이다. 즉, 상기 냉각탑(460)으로 유입된 순환매체는 공기와의 열교환을 위해 공기 중에 노출된 다음, 다시 집수되어 상기 냉각탑복귀관(462')을 통해 유동가능하도록 하는 것이다. 이와 같이 상기 냉각펌프(468)는 상기 냉각탑복귀관(462')을 유동하는 순환매체의 유동을 강제하는 한편, 순환매체의 역류를 방지하는 역할을 하게 된다.On the other hand, the cooling tower return pipe 462 'is further provided with a cooling pump 468. The cooling pump 468 applies pressure in one direction (the right in FIG. 6) so that the circulation medium via the cooling tower 460 flows to the outdoor heat exchanger 140 through the return pipe 314. That is, the circulating medium introduced into the cooling tower 460 is exposed to the air for heat exchange with the air, and then collected again to flow through the cooling tower return pipe 462 '. As such, the cooling pump 468 forces the flow of the circulation medium flowing through the cooling tower return pipe 462 'and prevents the backflow of the circulation medium.

상기 순환펌프(320)는 상기 순환배관(310)을 유동하는 순환매체의 유동을 강제하는 것으로, 상기 복귀배관(314)에 설치됨이 바람직하다. 보다 상세하게는 도시된 바와 같이 상기 순환펌프(320)는 상기 보존탱크(340)와 보일러(450) 사이에 설치되어 일 방향(도 6에서는 우측)의 순환매체 유동을 강제하게 된다.The circulation pump 320 is to force the flow of the circulation medium flowing through the circulation pipe 310, it is preferably installed in the return pipe (314). In more detail, as shown, the circulation pump 320 is installed between the storage tank 340 and the boiler 450 to force the flow of the circulation medium in one direction (the right side in FIG. 6).

상기 보충탱크(330)는 상기 순환배관(310)으로 순환매체를 공급하기 위한 순환매체 저장장치이다. 즉 상기 보충탱크(330)는 상기 순환배관(310)을 경유하다가 증발하거나 누설에 의해 부족해진 순환매체를 보충하기 위한 것이다.The replenishment tank 330 is a circulating medium storage device for supplying a circulating medium to the circulation pipe 310. That is, the replenishment tank 330 is for replenishing the circulating medium lacking due to leakage or evaporation through the circulation pipe 310.

상기 보충탱크(330)는 상기 복귀배관(314)과 보충관(332)에 의해 연통되도록 구성된다. 그리고 상기 보충관(332)에는 보충밸브(334)가 설치되어 상기 보충관(332)을 개폐함으로서, 상기 복귀배관(314)으로 공급되는 순환매체를 제어하게 된다.The replenishment tank 330 is configured to communicate with the return pipe 314 and the replenishment pipe 332. The replenishment pipe 332 is provided with a replenishment valve 334 to control the circulation medium supplied to the return pipe 314 by opening and closing the replenishment pipe 332.

상기 보충밸브(334)는 사용자에 의해 수동으로 개폐되거나, 제어부(도시되지 않음)의 제어에 의해 자동으로 개폐되도록 구성된다.The replenishment valve 334 is configured to be opened and closed manually by a user, or automatically opened and closed by the control of a controller (not shown).

상기 보존탱크(340)는 상기 순환배관(310) 내부를 유동하는 순환매체의 압력을 조절하기 위한 것으로, 상기 복귀배관(314)과 보존관(342)에 의해 연통되도록 형성된다. 즉 상기 보존탱크(340)는 순간적으로 변화하는 상기 순환배관(310) 내부의 순환매체 압력을 조절하는 완충영역이 되는 것으로, 도시된 바와 같이 상기 복 귀배관(314)과 이격 설치되거나 상기 복귀배관(314)의 중간에 일체로 형성된다.The storage tank 340 is for controlling the pressure of the circulation medium flowing in the circulation pipe 310, it is formed to communicate with the return pipe 314 and the storage pipe 342. That is, the storage tank 340 is to be a buffer area for adjusting the pressure of the circulation medium inside the circulation pipe 310 that changes instantaneously, as shown, spaced apart from the return pipe 314 or the return pipe It is integrally formed in the middle of 314.

도 7에는 상기 급탕용히트펌프(400)의 구성이 블럭도로 도시되어 있다.7 is a block diagram showing the configuration of the hot water supply pump 400.

이에 도시된 바와 같이, 상기 급탕용히트펌프(400)에는 열교환이 일어나는 급탕증발기(410)와 급탕응축기(412) 등과 같은 다수의 부품이 설치되며, 상기 급탕증발기(410)와 급탕응축기(412)는 급탕배관(422)에 의해 서로 연통된다. 그리고, 상기 급탕배관(422)에는 급탕냉매가 유동된다.As shown in the figure, a plurality of parts such as a hot water evaporator 410 and a hot water condenser 412 are installed in the hot water heat pump 400, the hot water evaporator 410 and a hot water condenser 412. The hot water supply pipes 422 communicate with each other. In addition, the hot water refrigerant flows through the hot water supply pipe 422.

상기 급탕증발기(410)와 급탕응축기(412)는 상기 실외열교환기(140) 및 실내열교환기(202)와 대응되는 열교환기로 이루어지며, 공기가 아닌 물에 의해 열교환이 일어나는 수냉식 열교환기이다. 그리고, 급탕냉매는 상기 실내열교환기(202)와 실외열교환기(140) 사이를 유동하는 냉매와 동일한 냉매로 이루어짐이 바람직하다.The hot water evaporator 410 and the hot water condenser 412 are heat exchangers corresponding to the outdoor heat exchanger 140 and the indoor heat exchanger 202, and are water-cooled heat exchangers in which heat exchange occurs by water, not air. In addition, the hot water refrigerant is preferably made of the same refrigerant as the refrigerant flowing between the indoor heat exchanger 202 and the outdoor heat exchanger (140).

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 급탕증발기(410)는 상기 순환배관(310) 내부를 유동하는 순환매체와 상기 급탕배관(422) 내부를 유동하는 급탕냉매 사이에 열교환이 일어나도록 한다. 그리고, 상기 급탕응축기(412)는 상기 급탕배관(422) 내부를 유동하는 급탕냉매와 상기 급탕순환배관(420) 내부를 순환하는 교환수(물)가 서로 열교환하는 부분이다.In more detail, the hot water evaporator 410 causes heat exchange between the hot water flowing in the circulation pipe 310 and the hot water refrigerant flowing in the hot water pipe 422. The hot water condenser 412 is a portion in which the hot water refrigerant flowing through the hot water supply pipe 422 and the exchange water (water) circulating inside the hot water circulation pipe 420 exchange heat with each other.

상기 급탕증발기(410)는 증발기 역할을 하는 것이다. 따라서, 이러한 급탕증발기(410)에서는 고온의 순환매체와 저온의 급탕냉매가 서로 열교환한다. 따라서, 상기 급탕증발기(410)에서는 고온의 순환매체는 냉각되어 응축되고, 저온의 급탕냉매는 열을 전달받아 증발되어 고온(가스상태가 바람직)으로 된다.The hot water evaporator 410 serves as an evaporator. Therefore, in the hot water evaporator 410, the hot circulation medium and the low temperature hot water refrigerant exchange heat with each other. Therefore, in the hot water evaporator 410, the hot circulation medium is cooled and condensed, and the hot hot water refrigerant is evaporated to receive high temperature (preferably gas state).

반면, 상기 급탕응축기(412)는 응축기 역할을 하는 것이다. 따라서, 이러한 급탕응축기(412)에서는 고온의 급탕냉매와 저온의 교환수가 서로 열교환한다. 따라서, 상기 급탕응축기(412)에서는 고온의 급탕냉매는 냉각되어 응축되고, 저온의 교환수는 열을 전달받아 고온(가스상태가 바람직)으로 된다.On the other hand, the hot water condenser 412 serves as a condenser. Therefore, in this hot water condenser 412, the hot hot water refrigerant and the low temperature exchange water exchange with each other. Therefore, in the hot water condenser 412, the hot hot water refrigerant is cooled and condensed, and the low temperature exchange water receives heat to become high temperature (preferably in a gas state).

상기 급탕배관(422)은 급탕액관(422')과 급탕기관(422")으로 나뉘어진다. 상기 급탕액관(422')은 상대적으로 고압의 급탕냉매가 유동하는 관이며, 이러한 급탕액관(422')을 통해 급탕냉매가 상기 급탕증발기(410)로 유입된다. 그리고, 상기 급탕기관(422")은 상대적으로 저압의 급탕냉매가 유동되는 관이며, 이러한 급탕기관(422")에는 상기 급탕증발기(410)를 통과한 급탕냉매가 유동된다.The hot water supply pipe 422 is divided into a hot water liquid pipe 422 'and a hot water pipe 422 ". The hot water liquid pipe 422' is a tube through which a relatively high pressure hot water refrigerant flows. Hot water refrigerant is introduced into the hot water evaporator 410 through 422 ', and the hot water supply pipe 422 "is a tube through which a hot water refrigerant having a relatively low pressure flows. The hot water refrigerant passing through the hot water vaporizer 410 flows.

상기 급탕기관(422")에는 복수의 급탕압축기(414,414')가 구비된다. 상기 급탕압축기(414,414')는 급탕냉매를 압축하여 고온고압이 되도록 하는 것으로, 정속운전을 하는 급탕정속압축기(414) 및 가변속 열펌프(Variable Speed Heat Pump)인 급탕인버터압축기(414') 등으로 구성된다. The hot water supply pipe 422 ″ is provided with a plurality of hot water compressors 414 and 414 '. The hot water compressors 414 and 414' compress the hot water refrigerant to obtain a high temperature and high pressure, and the hot water constant pressure compressor 414 performs constant speed operation. And a hot water inverter compressor 414 ', which is a variable speed heat pump.

상기 급탕압축기(414,414')는 상기에서 설명한 압축기(120,120')와 같이 소음이 작고 효율이 뛰어난 스크롤압축기가 사용됨이 바람직하며, 특히 상기 급탕인버터압축기(414')로는 상기 급탕응축기(412)의 부하용량에 따라 회전수가 조절되는 인버터 스크롤 압축기가 사용된다. 따라서, 상기 급탕응축기(412)에 작용되는 부하가 상대적으로 적은 경우에는 먼저 상기 급탕인버터압축기(414')만 가동되며, 점차 부하용량이 증가하여 상기 급탕인버터압축기(414')만으로 감당할 수 없는 경우에 비로소 상기 급탕정속압축기(414)가 가동된다.The hot water compressors 414 and 414 'are preferably used as the compressors having low noise and high efficiency, such as the compressors 120 and 120' described above. Particularly, the hot water compressors 414 'are the loads of the hot water compressors 412. Inverter scroll compressors are used in which the speed is adjusted according to the capacity. Therefore, when the load acting on the hot water supply condenser 412 is relatively small, only the hot water supply inverter compressor 414 'is first operated, and the load capacity gradually increases, so that only the hot water supply inverter compressor 414' cannot be handled. The hot water constant-pressure compressor 414 is finally started.

상기 급탕인버터압축기(414')의 출구 측에는 급탕오일분리기(416)가 각각 구 비된다. 상기 급탕오일분리기(416)는 상기 급탕인버터압축기(414')로부터 배출되는 냉매 속에 섞여있는 오일을 걸러내어 다시 상기 급탕인버터압축기(414')로 회수되도록 한다. 즉 상기 급탕인버터압축기(414')의 구동시 발생되는 마찰열을 냉각시키기 위해 사용되는 오일(oil)이 급탕냉매와 더불어 상기 급탕인버터압축기(414')의 출구로 배출되는데, 이러한 냉매 속의 오일을 상기 급탕오일분리기(416)에서 분리하여 급탕오일회수관(416')을 통해 다시 상기 급탕인버터압축기(414')로 되돌려 보내는 것이다.The hot water oil separator 416 is provided at the outlet side of the hot water inverter compressor 414 '. The hot water oil separator 416 filters the oil mixed in the refrigerant discharged from the hot water inverter compressor 414 'and recovers the oil into the hot water inverter compressor 414'. That is, oil used to cool the frictional heat generated when the hot water supply inverter compressor 414 'is driven is discharged to the outlet of the hot water supply inverter compressor 414' along with the hot water refrigerant, and the oil in the refrigerant It is separated from the hot water oil separator 416 and sent back to the hot water inverter compressor 414 'through the hot water oil recovery pipe 416'.

그리고 상기 급탕오일분리기(416) 및 상기 급탕정속압축기(414)의 출구측에는 급탕체크밸브(417)가 더 설치되어 냉매의 역류를 방지한다. 즉 상기 급탕체크밸브(417)는 상기 급탕정속압축기(414)나 급탕인버터압축기(414') 중 어느 하나만 가동되는 경우에 정지중인 급탕압축기(414,414') 내부로 급탕냉매가 역류되지 않도록 하는 것이다.Further, a hot water check valve 417 is further installed at the outlet side of the hot water oil separator 416 and the hot water constant pressure compressor 414 to prevent backflow of the refrigerant. That is, the hot water check valve 417 prevents the hot water refrigerant from flowing back into the hot water supply compressors 414 and 414 'when only one of the hot water constant pressure compressor 414 and the hot water inverter compressor 414' is operated.

상기 급탕정속압축기(414)와 급탕인버터압축기(414')로부터 토출 된 냉매는 상기 합류밸브(418)에서 서로 합류한 다음, 상기 급탕응축기(412)로 유입된다.The refrigerant discharged from the hot water constant pressure compressor 414 and the hot water inverter compressor 414 ′ join each other at the confluence valve 418 and then flow into the hot water condenser 412.

상기 급탕정속압축기(414)와 급탕인버터압축기(414')의 입구 측에는 급탕어큐뮬레이터(424)가 설치된다. 상기 급탕어큐뮬레이터(424)는 액 냉매를 걸러내어 기체상태의 냉매만 상기 급탕압축기(414,414')로 유입되도록 한다. 즉 상기 급탕증발기(410)를 경유하여 배출되는 급탕냉매 중 기체로 미처 증발되지 못하고 액상으로 남아있는 급탕냉매는 기상의 급탕냉매보다 상대적으로 무겁기 때문에 급탕어큐뮬레이터(424)의 하부에 저장되어 걸러지고, 상부의 기체상태 급탕냉매만 상기 급 탕압축기(414,414')로 유입된다. A hot water accumulator 424 is installed at the inlet side of the hot water constant pressure compressor 414 and the hot water inverter compressor 414 '. The hot water accumulator 424 filters the liquid refrigerant so that only the gaseous refrigerant flows into the hot water compressors 414 and 414 '. That is, the hot water coolant that is not evaporated by gas among the hot water coolant refrigerants discharged through the hot water vaporizer 410 is stored in the lower portion of the hot water accumulator 424 because it is relatively heavier than the hot water hot water coolant. Only the gaseous hot water refrigerant of the upper portion flows into the hot water compressors (414 and 414 ').

상기 급탕액관(422')에는 급탕팽창밸브(426)가 설치된다. 상기 급탕팽창밸브(426)는 상기 실내기(200)에 구비되는 팽창밸브(204)와 같은 기능을 하는 것으로, 상기 급탕증발기(410)로 유입되는 급탕냉매를 감압시키는 역할을 하게 된다.
상기 급탕증발기(410)와 상기 지중열교환기(300)를 연결하는 상기 순환배관(310)을 제 1 순환배관으로 할 수 있고, 상기 급탕응축기(412)와 상기 급탕탱크(430)를 연결하는 급탕순환배관(420)을 제 2 순환배관으로 할 수 있다.
또한 상기 제 1 순환배관 내부를 순환하는 교환수는 제 1 순환매체라 할 수 있고, 상기 제 2 순환배관 내부를 흐르는 순환수를 제 2 순환매체라 할 수 있다.
따라서 히트펌프공급밸브(404)의 개방 여부에 따라, 상기 제 1 순환매체와 제 2 순환매체는 함께 유동할 수도 있고, 상기 제 2 순환매체만이 유동할 수도 있는 것이다.
A hot water expansion valve 426 is installed in the hot water liquid pipe 422 '. The hot water expansion valve 426 functions as the expansion valve 204 provided in the indoor unit 200, and serves to depressurize the hot water refrigerant flowing into the hot water vaporizer 410.
The circulation pipe 310 connecting the hot water evaporator 410 and the underground heat exchanger 300 may be a first circulation pipe, and the hot water supply connecting the hot water condenser 412 and the hot water tank 430. The circulation pipe 420 may be a second circulation pipe.
In addition, the exchange water circulating in the first circulation pipe may be referred to as a first circulation medium, and the circulation water flowing in the second circulation pipe may be referred to as a second circulation medium.
Therefore, depending on whether the heat pump supply valve 404 is open, the first circulation medium and the second circulation medium may flow together, and only the second circulation medium may flow.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치 작용을 살펴본다.It looks at the operation of the hot water supply device of the air conditioner using geothermal heat according to the present invention having the configuration as described above.

먼저 도 4를 참조하여 지열을 이용한 공기조화기의 전체적인 냉매 및 순환매체의 흐름을 살펴본다.First, referring to Figure 4 looks at the flow of the refrigerant and the circulation medium of the air conditioner using the geothermal heat.

상기 실내기(200)와 실외기(100) 사이에는 냉매가 흐르는 폐회로가 형성되어 있으므로, 화살표로 도시된 바와 같이 냉매가 실외기(100) 및 실내기(200)를 순환하면서 열교환을 한다. Since a closed circuit through which refrigerant flows is formed between the indoor unit 200 and the outdoor unit 100, the refrigerant exchanges heat while circulating the outdoor unit 100 and the indoor unit 200 as shown by the arrows.

이때 상기 실외열교환기(140)는 수냉식 열교환기로 이루어져 있다. 따라서, 상기 실외열교환기(140)에서는 상기 실내기(200)와 실외기(100) 사이를 순환하는 냉매와, 상기 실외기(100)와 지중열교환기(300) 사이를 순환하는 순환매체(물) 상호간에 열교환이 일어나게 된다.At this time, the outdoor heat exchanger 140 is composed of a water-cooled heat exchanger. Therefore, in the outdoor heat exchanger 140, a refrigerant circulating between the indoor unit 200 and the outdoor unit 100 and a circulating medium (water) circulating between the outdoor unit 100 and the underground heat exchanger 300 are mutually selected. Heat exchange will occur.

한편, 상기 실내기(200)와 실외기(100) 사이를 유동하는 냉매의 흐름은 실내공간의 냉방 또는 난방에 따라 그 흐름의 방향이 서로 반대가 된다. 반면, 상기 순환배관(310)을 따라 유동하는 순환매체(물)의 방향은 항상 일정하며 역방향으로 전환될 필요가 없다. 즉, 도 4에 화살표로 도시된 방향으로 계속적으로 유동하게 된 다.On the other hand, the flow of the refrigerant flowing between the indoor unit 200 and the outdoor unit 100 is the direction of the flow is opposite to each other according to the cooling or heating of the indoor space. On the other hand, the direction of the circulation medium (water) flowing along the circulation pipe 310 is always constant and does not need to be reversed. That is, it is continuously flowing in the direction shown by the arrow in FIG.

다음으로는 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 실외기(100)와 실내기(200) 사이를 유동하는 냉매의 흐름과 각 작용에 대해 보다 상세하게 살펴본다.Next, with reference to FIGS. 4 and 5 will be described in more detail with respect to the flow of the refrigerant flowing between the outdoor unit 100 and the indoor unit 200 and each action.

상기와 같이 본 발명에 의한 공기조화 시스템에서는 하나의 실외기(100)에 다수의 실내기(200)가 연결되어 있으며, 사용자의 선택에 따라 일부분 또는 모든 실내기(200)가 작동된다.As described above, in the air conditioning system according to the present invention, a plurality of indoor units 200 are connected to one outdoor unit 100, and some or all indoor units 200 are operated according to a user's selection.

공기조화 시스템이 작동(냉방운전)되면, 상기 실외LEV(102)가 개방되어 냉매가 실외기(100)와 실내기(200) 사이를 유동한다. When the air conditioning system is operated (cooling operation), the outdoor LEV 102 is opened so that refrigerant flows between the outdoor unit 100 and the indoor unit 200.

우선, 실외기(100)에서의 냉매유동을 살펴보면, 실내기(200)로부터 유입되는 기체냉매는 상기 4방향밸브(124)를 거친 다음 상기 어큐뮬레이터(132)로 들어간다. 상기 어큐뮬레이터(132)를 나온 기체 냉매는 압축기(120,120')로 유입된다. 한편 상기 압축기(120,120')에 공급되는 냉매가 부족하거나, 압축기(120,120')가 과열되는 경우에는 상기 냉매분사기(120a)로부터 냉매가 공급된다.First, referring to the refrigerant flow in the outdoor unit 100, the gas refrigerant flowing from the indoor unit 200 passes through the four-way valve 124 and then enters the accumulator 132. The gas refrigerant leaving the accumulator 132 is introduced into the compressors 120 and 120 '. Meanwhile, when the refrigerant supplied to the compressors 120 and 120 'is insufficient or the compressors 120 and 120' are overheated, the refrigerant is supplied from the refrigerant injector 120a.

상기 압축기(120,120')에서 압축된 냉매는 토출구로 토출되어 오일분리기(122)를 통과한다. 상기 오일분리기(122)에서는 냉매 중에 함유된 오일(oil)이 분리되어 상기 오일회수관(123)을 통해 상기 압축기(120,120')로 회수된다. The refrigerant compressed by the compressors 120 and 120 ′ is discharged to the discharge port and passes through the oil separator 122. In the oil separator 122, oil contained in the refrigerant is separated and recovered to the compressors 120 and 120 ′ through the oil recovery pipe 123.

즉 상기 압축기(120,120')에서 냉매가 압축되면서 오일(oil)이 냉매속에 섞이게 되는데, 이러한 오일은 액체상태이고 냉매는 기체상태이므로 기액분리기인 오일분리기(122)에서 분리된다. That is, as the refrigerant is compressed in the compressors 120 and 120 ', oil is mixed in the refrigerant. Since the oil is in the liquid state and the refrigerant is in the gas state, the oil is separated from the oil separator 122 which is the gas-liquid separator.

한편 상기 정속압축기(120)와 인버터압축기(120')를 연결하고 있는 균유 관(121)에 의해 양측의 압축기(120,120') 내부 오일은 균형을 유지하게 된다.On the other hand, the oil inside the compressors 120 and 120 'on both sides is balanced by the fungal oil pipe 121 connecting the constant speed compressor 120 and the inverter compressor 120'.

상기 오일분리기(122)를 통과한 냉매는 상기 4방향밸브(124)를 거쳐 상기 실외열교환기(140)로 유입된다. 상기 실외열교환기(140)는 응축기(냉방 모드일때)로 작용하므로 냉매는 순환매체와의 열교환을 통해 냉각되어 액냉매가 된다. 상기 실외열교환기(140)를 통과한 냉매는 상기 과냉각기(130)를 통과하면서 더욱 냉각된다.The refrigerant passing through the oil separator 122 flows into the outdoor heat exchanger 140 through the four-way valve 124. Since the outdoor heat exchanger 140 functions as a condenser (in the cooling mode), the refrigerant is cooled through heat exchange with a circulating medium to become a liquid refrigerant. The refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 140 is further cooled while passing through the subcooler 130.

상기 과냉각기(130)를 통과한 냉매는 냉매중에 포함된 수분을 제거하는 드라이어(131)를 거친 다음, 상기 공통액관(210)을 통해 실내기(200)로 유입된다. 한편 상기 압축기(120,120')를 통과한 냉매 중 일부는 상기 고저압공통관(214)을 통해 다른 실외기(100)로 유입되기도 한다.The refrigerant passing through the supercooler 130 passes through a dryer 131 for removing moisture contained in the refrigerant, and then flows into the indoor unit 200 through the common liquid pipe 210. Meanwhile, some of the refrigerant passing through the compressors 120 and 120 'may be introduced into another outdoor unit 100 through the high and low pressure common pipe 214.

상기 고저압공통관(214)을 통해 다른 실외기(100)로 공급되는 냉매는 정지중인 실외기(100)의 실외열교환기(140)로 유입되어 전체적으로 냉매압력이 균형을 이루도록 하는 한편, 정지중인 실외기(100)의 실외열교환기(140)를 통해서도 소정의 열교환이 일어나도록 한다. The refrigerant supplied to the other outdoor unit 100 through the high and low pressure common pipe 214 flows into the outdoor heat exchanger 140 of the outdoor unit 100 that is stopped to balance the refrigerant pressure as a whole, and the outdoor unit that is stopped ( The predetermined heat exchange also occurs through the outdoor heat exchanger 140 of 100).

상기 공통액관(210)을 통해 실내기(200)로 냉매가 공급되면, 공통액관(210)으로부터 분지된 분지액관(210')을 통하여 가동중인 각각의 실내기(200)로 냉매가 공급된다. 그리고 이러한 냉매는 상기 팽창밸브(204)에서 감압되고 실내열교환기(202)에서 열교환을 하게 된다. 이때 상기 실내열교환기(202)는 증발기의 역할을 하므로, 냉매는 열교환을 통해 저압가스가 된다.When the refrigerant is supplied to the indoor unit 200 through the common liquid pipe 210, the refrigerant is supplied to each indoor unit 200 in operation through the branched liquid pipe 210 ′ branched from the common liquid pipe 210. The refrigerant is decompressed in the expansion valve 204 and heat exchanges in the indoor heat exchanger 202. At this time, since the indoor heat exchanger 202 serves as an evaporator, the refrigerant becomes low pressure gas through heat exchange.

상기 실내열교환기(202)로부터 배출되는 냉매는 상기 분지기관(212')을 거쳐 상기 공통기관(212)으로 모아진 다음, 상기 실외기(100)로 유입된다. 상기 공통기관(212)과 실외기관(212")을 통해 실외기(100)로 유입된 냉매는 4방향밸브(124)를 거쳐 상기 어큐뮬레이터(132)로 들어간다. The refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 202 is collected through the branch engine 212 ′ to the common engine 212 and then flows into the outdoor unit 100. The refrigerant introduced into the outdoor unit 100 through the common engine 212 and the outdoor engine 212 ″ enters the accumulator 132 through the four-way valve 124.

상기 어큐뮬레이터(132)에서는 미처 증발되지 못한 액체상태의 냉매는 걸러지고, 기체상태의 냉매만 선별되어 상기 압축기(120,120')로 공급된다. 이와 같은 과정을 거쳐 하나의 사이클(cycle)이 완성된다.In the accumulator 132, the liquid refrigerant that has not been evaporated is filtered out, and only the refrigerant in the gaseous state is selected and supplied to the compressors 120 and 120 '. Through this process, one cycle is completed.

한편 난방운전으로 작동되는 경우에는 상기와는 반대 방향으로 냉매가 유동되며, 상기 실외LEV(102)에서 냉매량이 조절된다.On the other hand, when it is operated by heating operation, the refrigerant flows in the opposite direction to the above, and the amount of refrigerant is controlled in the outdoor LEV (102).

도 8 과 도 9에는 상기 순환배관(310)을 통해 순환매체(물)가 유동하는 상태가 각각 도시되어 있다.8 and 9 illustrate a state in which the circulation medium (water) flows through the circulation pipe 310.

먼저 도 8에는 상기 지중열교환기(300)가 단독으로 사용되는 경우의 기본적인 순환회로가 도시되어 있다. 즉 상기 다수의 보조열원(400,450,460)이 사용되지 않고, 순환매체(물)가 상기 실외열교환기(140)와 상기 지중열교환기(300) 사이를 화살표와 같이 순환하는 상태가 도시되어 있다.First, FIG. 8 shows a basic circuit in the case where the underground heat exchanger 300 is used alone. That is, a plurality of auxiliary heat sources 400, 450, and 460 are not used, and a state in which a circulating medium (water) circulates between the outdoor heat exchanger 140 and the underground heat exchanger 300 as an arrow is illustrated.

이때에는 상기 히트펌프공급관(402) 및 히트펌프복귀관(402')와 상기 보일러공급밸브(454) 및 보일러복귀밸브(454') 그리고, 상기 냉각탑공급밸브(464) 및 냉각탑복귀밸브(464')에 의해 상기 급탕용히트펌프(400)와 보일러(450) 및 냉각탑(460)으로의 순환매체 흐름은 차단된다.In this case, the heat pump supply pipe 402 and the heat pump return pipe 402 ', the boiler supply valve 454 and the boiler return valve 454', and the cooling tower supply valve 464 and the cooling tower return valve 464 '. By circulating the flow of the circulating medium to the hot water heat pump 400, the boiler 450 and the cooling tower 460.

따라서, 상기 순환배관(310)을 따라 유동하는 순환매체는 도 8에 화살표로 도시된 바와 같이 반시계방향으로 계속적으로 순환하게 되며, 이러한 유동 방향은 공기조화 시스템에 의한 냉방 또는 난방 여부에 관계없이 일정한 방향을 유지한다. 즉, 상기 실외열교환기(140)가 응축기 또는 증발기로 사용되는지의 여부에 관계없이 일정한 방향으로 순환하게 되는 것이다.Accordingly, the circulation medium flowing along the circulation pipe 310 continuously circulates in the counterclockwise direction as shown by an arrow in FIG. 8, and this flow direction is irrespective of whether the air conditioning system is cooled or heated. Maintain a constant direction. That is, the outdoor heat exchanger 140 is circulated in a constant direction regardless of whether it is used as a condenser or an evaporator.

다만, 상기 실외열교환기(140)가 응축기로 사용되는 경우(냉방 모드일때)에는 상기 순환배관(310)을 유동하는 순환매체는 상기 실외열교환기(140)에서 냉매를 냉각시키는 역할을 하게 되고, 반대로 상기 실외열교환기(140)가 증발기로 사용되는 경우(난방 모드일때)에는 상기 순환배관(310)을 유동하는 순환매체는 상기 실외열교환기(140)에서 냉매를 가열하는 역할을 하게 될 것이다.However, when the outdoor heat exchanger 140 is used as a condenser (in the cooling mode), the circulation medium flowing through the circulation pipe 310 serves to cool the refrigerant in the outdoor heat exchanger 140. On the contrary, when the outdoor heat exchanger 140 is used as an evaporator (when heating mode), the circulation medium flowing through the circulation pipe 310 will serve to heat the refrigerant in the outdoor heat exchanger 140.

그리고, 상기 순환배관(310)을 흐르는 순환매체가 부족하게 되는 경우에는 제어부(도시되지 않음)의 신호에 따라 사용자가 수동으로 상기 보충밸브(334)를 개방하여 순환매체를 보충하거나, 제어부의 제어에 따라 상기 보충밸브(334)가 자동으로 개폐된다.When the circulation medium flowing through the circulation pipe 310 is insufficient, the user manually opens the replenishment valve 334 to replenish the circulation medium according to a signal of a controller (not shown), or control of the controller. The replenishment valve 334 is automatically opened and closed accordingly.

또한, 상기 순환펌프(320)는 상기 순환배관(310)을 흐르는 순환매체가 역류하지 않고 일방향(도 8에서는 반시계 방향)으로 계속적으로 유동하도록 하게 되며, 이러한 순환펌프(320)는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 구동하게 된다.In addition, the circulation pump 320 allows the circulation medium flowing through the circulation pipe 310 to continuously flow in one direction (counterclockwise in FIG. 8) without countercurrent flow, and the circulation pump 320 is applied from the outside. It is driven by the power supply.

이와 같은 순환 메카니즘은 본 발명에 의한 공기조화 시스템에서 지열을 이용하는 가장 단순한 사용 메카니즘이며, 이러한 상태에서 상기 순환온도센서(316)에 의해 측정된 순환매체의 온도가 필요한 온도에 미치지 못하는 경우에는 상기에서 설명한 보조열원(400,450,460)이 가동된다. 즉, 상기 지중열교환기(300)를 거쳐 나오는 상기 복귀배관(314)에서의 순환매체 온도가 상기 실외열교환기(140)에서 냉 매를 냉각하거나 가열하기에 충분한 온도가 되지 않는 경우에는 상기 보조열원(400,450,460) 중 적어도 하나가 작동되어 순환매체를 냉각 또는 가열하게 되는 것이다.Such a circulation mechanism is the simplest use mechanism using geothermal heat in the air conditioning system according to the present invention. In this state, when the temperature of the circulation medium measured by the circulation temperature sensor 316 does not reach the required temperature, The auxiliary heat sources 400, 450 and 460 described above are operated. That is, when the temperature of the circulation medium in the return pipe 314 passing through the underground heat exchanger 300 does not become a temperature sufficient to cool or heat the refrigerant in the outdoor heat exchanger 140, the auxiliary heat source. At least one of (400, 450, 460) is operated to cool or heat the circulating medium.

도 9에는 상기 급탕용히트펌프(400)가 작동되는 경우의 순환매체 흐름이 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 급탕용히트펌프(400)가 작동되는 경우는 주로 본 발명에 의한 공기조화 시스템이 냉방모드로 동작되는 경우이다.9 illustrates a circulating medium flow when the hot water heating pump 400 is operated. As shown in FIG. 9, the hot water heating pump 400 operates mainly when the air conditioning system according to the present invention is operated in a cooling mode.

먼저 화살표가 실선으로 나타낸 것은, 순환매체가 상기 지중열교환기(300)와 급탕용히트펌프(400) 양측으로 동시에 공급되는 경우이다. 따라서 이때에는 상기 히트펌프공급밸브(404)는 모두 개방되어, 상기 실외열교환기(140)에서 나오는 순환매체가 상기 지중열교환기(300)와 급탕용히트펌프(400) 양측으로 모두 유입되도록 안내하게 된다. First, arrows indicate solid lines when the circulating medium is simultaneously supplied to both the underground heat exchanger 300 and the hot water heat pump 400. Therefore, at this time, the heat pump supply valves 404 are all opened to guide the circulating medium from the outdoor heat exchanger 140 to both the underground heat exchanger 300 and the hot water heat pump 400. do.

또한, 이때에는 상기 급탕탱크(430)도 작동되므로, 상기 급탕순환배관(420) 내부에는 교환수가 유동하게 된다. 따라서, 상기 급탕응축기(412)에서도 열교환이 일어난다. 즉, 상기 급탕응축기(412)를 경유하는 급탕냉매는 상기 급탕순환배관(420) 내부의 교환수와 열교환하여 냉각된다. 이렇게 되면, 뜨거워진 교환수에 의해 상기 급탕탱크(430)의 물이 가열되어 고온의 물이 생성되는 것이다.In addition, at this time, since the hot water supply tank 430 is also operated, the exchange water flows inside the hot water circulation pipe 420. Therefore, heat exchange occurs in the hot water condenser 412. That is, the hot water refrigerant passing through the hot water condenser 412 is cooled by heat exchange with the exchange water in the hot water circulation pipe 420. In this case, the hot water of the hot water supply tank 430 is heated by the hot exchange water to produce high temperature water.

한편, 상기 지중열교환기(300)와 상기 급탕용히트펌프(400)를 경유하면서 냉각된 순환매체는 다시 합쳐져서 상기 실외열교환기(140)로 유입된다. 그리고, 이러한 실외열교환기(140)에서는 냉각된 순환매체와 고온의 냉매가 서로 열교환하게 되어, 냉매는 냉각되고 순환매체는 가열된다.Meanwhile, the circulating medium cooled while passing through the underground heat exchanger 300 and the hot water heat pump 400 are combined again and introduced into the outdoor heat exchanger 140. In the outdoor heat exchanger 140, the cooled circulation medium and the high temperature refrigerant exchange heat with each other, so that the refrigerant is cooled and the circulation medium is heated.

다음으로, 화살표가 점선으로 도시된 흐름은 순환매체가 급탕용히트펌프(400)만 경유하는 경우이다. 즉, 상기 지중열교환기(300)로는 순환매체가 유동하지 않는 경우를 도시하고 있다.Next, the flow in which the arrow is shown by the dotted line is a case where the circulation medium passes only through the hot water supply pump 400. That is, there is a case where the circulation medium does not flow through the underground heat exchanger (300).

이때에는 상기 히트펌프공급밸브(404)는 상기 지중열교환기(300)로의 유로는 차단하고, 상기 급탕용히트펌프(400)로의 유로만을 개방하여 상기 실외열교환기(140)로부터 나오는 순환매체가 상기 급탕용히트펌프(400)만을 경유하도록 제어한다.In this case, the heat pump supply valve 404 blocks the flow path to the underground heat exchanger 300, opens only the flow path to the hot water heat pump 400, and the circulation medium coming out of the outdoor heat exchanger 140 is It is controlled to pass only through the hot water supply pump 400.

그리고 이때에는 상기에서 설명한 바와 같이 상기 급탕탱크(430)도 작동하게 되므로, 상기 급탕증발기(410)에서는 순환매체와 급탕냉매간의 열교환이 일어나고, 상기 급탕응축기(412)에서는 급탕냉매와 교환수 사이에 열교환이 일어나게 된다. 따라서, 상기 급탕용히트펌프(400)를 경유하면서 순환매체는 냉각된다. 상기 급탕용히트펌프(400) 내부에서의 급탕냉매의 순환 및 열교환에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.In this case, since the hot water tank 430 is also operated as described above, in the hot water evaporator 410, heat exchange occurs between the circulation medium and the hot water refrigerant, and the hot water condenser 412 between the hot water refrigerant and the exchange water. Heat exchange will occur. Therefore, the circulation medium is cooled while passing through the hot water supply pump 400. The circulation and heat exchange of the hot water refrigerant in the hot water heat pump 400 will be described in detail below.

상기 급탕용히트펌프(400)를 경유한 다음 배출되는 순환매체는 상기 급탕온도센서(406)에 의해 온도값이 측정되고 이러한 측정된 온도값은 제어부(도시되지 않음)로 전달된다. 따라서 제어부에서는 상기 급탕용히트펌프(400)에서 나오는 순환매체의 온도가 상기 실외열교환기(140)에서 냉매를 냉각시키기에 충분한 온도인지를 판단하여 타 보조열원(냉각탑)의 작동 여부를 판단하게 된다.The circulating medium discharged after passing through the hot water supply heat pump 400 has a temperature value measured by the hot water temperature sensor 406, and the measured temperature value is transmitted to a controller (not shown). Therefore, the controller determines whether the temperature of the circulating medium from the hot water supply heat pump 400 is sufficient to cool the refrigerant in the outdoor heat exchanger 140 to determine whether the other auxiliary heat source (cooling tower) is operated. .

예를 들어, 상기 급탕용히트펌프(400)로부터 나오는 순환매체의 온도가 상기 실외열교환기(140)에서 냉각되어야 하는 냉매의 냉각임계온도보다 높은 경우에는 상기 냉각탑(460)을 경유하도록 하여 순환매체를 더 냉각시켜야 한다. 여기서 냉각임계온도는 공기조화 시스템의 냉방 운전시에 상기 실외열교환기(140)에서 기상 냉매의 응축에 필요한 온도의 상한치로 설정된 값이다.For example, when the temperature of the circulating medium from the hot water supply pump 400 is higher than the cooling threshold temperature of the refrigerant to be cooled in the outdoor heat exchanger 140, the circulating medium passes through the cooling tower 460. Should be further cooled. Here, the cooling threshold temperature is a value set as an upper limit of the temperature required for condensation of the gaseous refrigerant in the outdoor heat exchanger 140 during the cooling operation of the air conditioning system.

그리고, 상기 실외열교환기(140)로 유입된 순환매체가 냉매와 열교환하는 과정은 상기에서 설명한 바와 같다.In addition, the process of heat-exchanging the refrigerant with the circulation medium introduced into the outdoor heat exchanger 140 is as described above.

도 10에는 상기 급탕용히트펌프(400)가 상기 지중열교환기(300)와 열교환을 하며, 상기 급탕탱크(430)에서 고온의 물이 생성되도록 하는 작동상태를 도시하고 있다. 즉, 도 10에는 상기와 같은 실외기(100) 및 실내기(200)를 작동하지 않고, 상기 급탕용히트펌프(400)가 상기 지중열교환기(300)와의 상호 작용에 의해 상기 급탕탱크(430)에서 고온의 물이 생성되도록 하는 사용 상태가 도시되어 있다.FIG. 10 illustrates an operation state in which the hot water heat pump 400 exchanges heat with the underground heat exchanger 300, and hot water is generated in the hot water tank 430. That is, FIG. 10 does not operate the outdoor unit 100 and the indoor unit 200 as described above, and the hot water supply pump 400 interacts with the underground heat exchanger 300 in the hot water supply tank 430. The state of use is shown to allow the production of hot water.

이에 도시된 바와 같이, 이때에는 순환매체가 상기 지중열교환기(300)와 급탕용히트펌프(400)로 유동하게 된다. 즉, 상기 실외열교환기(140)로는 유동되지 않는다. 따라서 이때는 상기 히트펌프공급밸브(404)는 좌우 양측이 개방되고 하측은 폐쇄되며, 상기 히트펌프복귀밸브(404')는 좌우 양측이 개방되고 상측은 폐쇄되므로, 순환매체가 상기 지중열교환기(300)와 급탕용히트펌프(400) 양측으로만 유동된다. As shown in this figure, the circulation medium flows to the underground heat exchanger 300 and the hot water heat pump 400. That is, the outdoor heat exchanger 140 does not flow. Therefore, in this case, the heat pump supply valve 404 is open at both left and right sides and the bottom is closed, and the heat pump return valve 404 ′ is open at both sides and the top is closed, so that the circulation medium is the underground heat exchanger 300. ) And the hot water heat pump 400 flows only on both sides.

또한, 이때에는 상기 급탕탱크(430)도 작동되므로, 상기 급탕순환배관(420) 내부에는 교환수가 유동하게 된다. 따라서, 상기 급탕응축기(412)에서도 열교환이 일어난다. 즉, 상기 급탕응축기(412)를 경유하는 급탕냉매는 상기 급탕순환배관(420) 내부의 교환수와 열교환하여 냉각된다. 이렇게 되면, 뜨거워진 교환수에 의해 상기 급탕탱크(430) 내부의 물이 가열되어 고온의 물이 되는 것이다.In addition, at this time, since the hot water supply tank 430 is also operated, the exchange water flows inside the hot water circulation pipe 420. Therefore, heat exchange occurs in the hot water condenser 412. That is, the hot water refrigerant passing through the hot water condenser 412 is cooled by heat exchange with the exchange water in the hot water circulation pipe 420. In this case, the water inside the hot water tank 430 is heated by the hot exchange water to become hot water.

도 10을 참조하여 상기 급탕용히트펌프(400) 내부에서의 급탕냉매 유동을 구체적으로 살펴본다.Referring to Figure 10 looks at the flow of hot water refrigerant in the hot water heat pump 400 in detail.

도시된 바와 같이, 상기 급탕증발기(410)에서는 순환매체와 급탕냉매 사이에 열교환이 일어난다. 즉, 상기 순환배관(310)을 유동하는 순환매체와 상기 급탕배관(422)을 순환하는 급탕냉매가 서로 교차하면서 열교환을 한다.As shown, in the hot water evaporator 410, heat exchange occurs between the circulating medium and the hot water refrigerant. That is, the circulating medium flowing through the circulation pipe 310 and the hot water refrigerant circulating the hot water supply pipe 422 cross each other to exchange heat.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 급탕증발기(410)는 증발기 역할을 하게 되므로, 이러한 급탕증발기(410)에서는 고온의 순환매체는 냉각되고, 저온의 급탕냉매는 열을 전달받아 증발되어 고온의 냉매(기상냉매)로 된다.In more detail, since the hot water evaporator 410 serves as an evaporator, in the hot water evaporator 410, a high temperature circulation medium is cooled, and a low temperature hot water refrigerant is evaporated by receiving heat to evaporate a high temperature refrigerant (gas refrigerant). ).

그리고, 상기 급탕증발기(410)로부터 배출되는 급탕냉매는 상기 급탕기관(422")을 통해 유동된다. 그리고, 이러한 급탕기관(422")을 유동하는 급탕냉매는 상기 급탕어큐뮬레이터(424)로 유입된다.Then, the hot water refrigerant discharged from the hot water evaporator 410 flows through the hot water supply engine 422 ", and the hot water refrigerant flowing through the hot water supply engine 422" flows into the hot water accumulator 424. .

상기 급탕어큐뮬레이터(424)에서는 액상의 급탕냉매가 걸러진다. 즉, 상기 급탕증발기(410)를 경유하여 배출되는 급탕냉매 중 기체로 미처 증발되지 못하고 액상으로 남아있는 급탕냉매는 상기 급탕어큐뮬레이터(424)의 하부에 저장되어 걸러지고, 상부의 기체상태 급탕냉매만 상기 급탕압축기(414,414')로 유입되어 압축된다. The hot water accumulator 424 filters the liquid hot water refrigerant. That is, the hot water coolant that is not evaporated by gas among the hot water coolant refrigerants discharged through the hot water vaporizer 410 is stored in the lower portion of the hot water accumulator 424 and is filtered out, and only the gaseous hot water coolant of the upper portion is filtered. The hot water compressors 414 and 414 'are introduced and compressed.

이때 상기 급탕응축기(412)에 가해지는 부하에 따라 상기 급탕압축기(414,414')는 일부가 사용되거나 모두 사용되기도 한다. 즉 부하가 작은 경우에는 먼저 상기 급탕인버터압축기(414')만 사용되고, 점차 부하용량이 증가하 여 상기 급탕인버터압축기(414')만으로 감당할 수 없는 경우에 비로소 상기 급탕정속압축기(414)가 부가적으로 가동된다. 그리고, 상기 급탕인버터압축기(414')는 가변속 열펌프(Variable Speed Heat Pump)로 이루어져 있으므로 부하의 크기에 따라 회전속도가 조절된다.At this time, depending on the load applied to the hot water condenser 412, the hot water compressor (414, 414 ') may be used in part or all. That is, when the load is small, only the hot water supply inverter compressor 414 'is used first, and the hot water constant pressure compressor 414 is additionally added only when the load capacity gradually increases so that only the hot water inverter compressor 414' cannot be handled. Is operated. In addition, since the hot water inverter compressor 414 'is made of a variable speed heat pump, the rotation speed is adjusted according to the size of the load.

상기 급탕인버터압축기(414')를 거친 급탕냉매는 상기 급탕오일분리기(416)로 유입된다. 상기 급탕오일분리기(416)에서는 상기 급탕인버터압축기(414')로부터 배출되는 급탕냉매 속에 섞여있는 오일(oil)이 걸러지고, 이러한 걸러진 오일은 상기 급탕오일회수관(416')을 통해 다시 상기 급탕인버터압축기(414')로 되돌려 보내진다.The hot water refrigerant passed through the hot water inverter compressor 414 'is introduced into the hot water oil separator 416. In the hot water oil separator 416, the oil mixed in the hot water refrigerant discharged from the hot water inverter compressor 414 'is filtered, and the filtered oil is again supplied through the hot water oil recovery pipe 416'. It is sent back to the inverter compressor 414 '.

상기 급탕오일분리기(416) 및 상기 급탕정속압축기(414)로부터 배출되는 급탕냉매는 상기 급탕체크밸브(417)를 각각 통과하여 상기 합류밸브(418)에서 서로 합류한 다음, 상기 급탕응축기(412)로 유입된다.The hot water refrigerant discharged from the hot water oil separator 416 and the hot water constant pressure compressor 414 passes through the hot water check valve 417 and joins each other at the confluence valve 418, and then the hot water condenser 412. Flows into.

상기 급탕응축기(412)는 상기 급탕배관(422) 내부를 유동하는 급탕냉매와 상기 급탕순환배관(420) 내부를 순환하는 교환수(물)가 서로 열교환하는 부분이다. 상기 급탕응축기(412)는 응축기 역할을 하게 되므로, 여기에서는 고온의 급탕냉매는 냉각되어 응축되고, 저온의 교환수는 열을 전달받아 고온으로 된다.The hot water condenser 412 is a portion where the hot water refrigerant flowing in the hot water supply pipe 422 and the exchange water (water) circulating in the hot water circulation pipe 420 exchange with each other. Since the hot water condenser 412 serves as a condenser, the hot hot water refrigerant is cooled and condensed, and the low temperature exchange water receives heat to become a high temperature.

상기 급탕응축기(412)를 통과하면서 저온으로 된 급탕냉매는 상기 급탕액관(422')을 통해 유동하게 되며, 상기 급탕팽창밸브(426)를 통고하게 된다. 상기 급탕팽창밸브(426)를 통과하면서 급탕냉매는 감압되어 상기 급탕증발기(410) 내부로 유입된다.The hot water coolant having a low temperature while passing through the hot water condenser 412 flows through the hot water liquid pipe 422 ', and notifies the hot water expansion valve 426. While passing through the hot water expansion valve 426, the hot water refrigerant is decompressed and introduced into the hot water vaporizer 410.

이와 같은 과정을 거쳐 상기 급탕배관(422)을 유동하는 급탕냉매는 하나의 사이클을 완성하게 되고, 이러한 급탕용히트펌프(400)에 의해 상기 급탕탱크(430)에는 고온의 물이 만들어지게 되는 것이다.Hot water refrigerant flowing through the hot water supply pipe 422 through this process is to complete one cycle, the hot water tank 430 by the hot water heat pump 400 is to be made of hot water .

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the scope of the present invention.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치에서는, 급탕용히트펌프가 독자적으로 운영 가능하도록 구성된다. 즉 급탕용히트펌프가 지중의 열을 이용하는 지중열교환기와 열교환하며, 이러한 급탕용히트펌프에 연결 설치된 급탕탱크에서 고온의 물이 생성되도록 구성된다.As described above, in the hot water supply device for an air conditioner using geothermal heat according to the present invention, the hot water heat pump is configured to be independently operable. That is, the hot water heat pump exchanges heat with an underground heat exchanger using underground heat, and is configured to generate hot water in a hot water tank installed connected to the hot water heat pump.

따라서, 지중의 열을 이용하여 고온의 물을 생성하게 되므로, 급탕 비용이 줄어드는 효과가 있다. 즉, 적은 비용으로 고온의 물을 빠르게 생성하여 사용할 수 있는 이점이 있다.Therefore, since hot water is generated using underground heat, the cost of hot water supply is reduced. That is, there is an advantage that can be used to quickly generate hot water at a low cost.

Claims (6)

실내 공간의 공기를 조화하는 다수의 실내기와, 상기 실내기와 다수의 배관에 의하여 연통되며 열교환이 일어나는 실외열교환기 및 냉매를 압축하는 압축기가 구비되는 다수의 실외기와, 상기 실외기의 실외열교환기에 연결 설치되며 지하에 매설되어 지중의 열과 내부를 순환하는 순환매체 사이에 열교환이 일어나도록 하는 지중열교환기를 포함하는 지열을 이용한 공기조화기에 있어서,A plurality of indoor units that match the air in the indoor space, an outdoor heat exchanger communicating with the indoor unit and a plurality of pipes and a compressor for compressing refrigerant, and a plurality of outdoor units connected to the outdoor heat exchanger of the outdoor unit In the geothermal air conditioner including a underground heat exchanger is buried underground to heat exchange between the heat of the underground and the circulation medium circulating inside, 상기 실외기 및 지중열교환기에 연결 설치되며, 상기 순환매체와 열교환이 일어나는 급탕증발기 및 급탕응축기를 포함하는 급탕용히트펌프;A hot water supply pump connected to the outdoor unit and the underground heat exchanger and including a hot water evaporator and a hot water condenser to exchange heat with the circulation medium; 상기 급탕응축기와 연결 설치되며, 물이 가열되어 저장되는 급탕탱크;A hot water tank installed in connection with the hot water condenser, the water being heated and stored; 상기 급탕용히트펌프에는,The hot water heat pump, 상기 지중열교환기를 통과한 제 1 순환매체와 열교환 되는 급탕증발기;A hot water evaporator that exchanges heat with the first circulation medium passing through the underground heat exchanger; 상기 급탕탱크에 저장될 제 2 순환매체와 열교환 되는 급탕응축기;A hot water condenser condensed with a second circulation medium to be stored in the hot water tank; 상기 지중열교환기와 상기 급탕증발기를 연결하여, 제 1 순환매체를 가이드 하는 제 1 순환배관; 및A first circulation pipe connecting the underground heat exchanger and the hot water evaporator to guide the first circulation medium; And 상기 급탕응축기와 상기 급탕탱크를 연결하여, 제 2 순환매체를 가이드 하는 제 2 순환배관을 포함하는 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치.The hot water supply device of the air conditioner using the geothermal heat comprises a second circulation pipe for connecting the hot water condenser and the hot water tank, and guides a second circulation medium. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 급탕용히트펌프는,The hot water heat pump, 상기 급탕증발기를 통과한 냉매를 압축하는 급탕압축기; 및Hot water compressor for compressing the refrigerant passing through the hot water evaporator; And 상기 급탕응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 급탕팽창기;를 더 포함하고,And a hot water expander for expanding the refrigerant passing through the hot water condenser. 제상 운전 필요없이 연속 급탕이 수행될 수 있도록, 상기 급탕응축기 및 급탕증발기의 냉매가 모두 물과 열교환되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치.The hot water supply device for an air conditioner using geothermal heat, characterized in that both the refrigerant of the hot water condenser and hot water evaporator heat exchange with water so that continuous hot water can be performed without the need for defrost operation. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 급탕용 히트펌프는, 상기 실내기가 실내 냉방을 수행하는 경우에만 선택적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치.The hot water supply heat pump, the hot water supply device of the air conditioner using geothermal heat, characterized in that the indoor unit is selectively operated only when performing the indoor cooling. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 급탕용 히트펌프는, 실내 냉방 중 순환매체의 온도가 기준온도보다 높은 경우에 작동되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치.The hot water supply heat pump is a hot water supply device of the air conditioner using geothermal heat characterized in that the operation when the temperature of the circulating medium is higher than the reference temperature during indoor cooling. 삭제delete 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 급탕압축기는,The hot water compressor, 정속 운전을 하는 급탕 정속 압축기 및Hot water constant speed compressor to run constant speed and 가변속 열펌프(Variable Speed Heat Pump)인 급탕인버터압축기를 포함하고,It includes a hot water inverter compressor that is a variable speed heat pump (Variable Speed Heat Pump), 상기 급탕 정속 압축기는, 부하용량이 증가하여 상기 급탕인버터압축기만으로 부하를 감당할 수 없는 경우에 부가적으로 가동되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 공기조화기의 급탕장치.The hot water supply constant speed compressor is additionally operated when the load capacity is increased and can not afford the load only by the hot water supply inverter compressor.
KR1020060045380A 2006-05-19 2006-05-19 Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat KR101205679B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060045380A KR101205679B1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060045380A KR101205679B1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070111931A KR20070111931A (en) 2007-11-22
KR101205679B1 true KR101205679B1 (en) 2012-11-27

Family

ID=39090664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060045380A KR101205679B1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101205679B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101147268B1 (en) * 2010-08-09 2012-05-18 주식회사 삼영 Heat pump system for heating/cooling and providing hot water and Control method thereof
US11946669B1 (en) * 2021-09-28 2024-04-02 Garen Noel Ewbank Polymodal heat pump
KR102646385B1 (en) * 2023-11-06 2024-03-08 조동환 Geothermal heat pump cooling and heating equipment with water pump
KR102646377B1 (en) * 2023-11-06 2024-03-08 조동환 Geothermal heat pump cooling and heating system with make-up water supply tank

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100563306B1 (en) * 2004-08-18 2006-03-27 권영현 Ground source heat pump type heating and cooing system haviang means for feeding assistant heat source

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100563306B1 (en) * 2004-08-18 2006-03-27 권영현 Ground source heat pump type heating and cooing system haviang means for feeding assistant heat source

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070111931A (en) 2007-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101152472B1 (en) Air Conditioner using of the subterranean heat
KR101175385B1 (en) Air conditioner using of the subterranean heat
CN105570993B (en) Air-conditioning equipment
JP4123829B2 (en) Refrigeration cycle equipment
JP4375171B2 (en) Refrigeration equipment
US20100243202A1 (en) Hot water circulation system associated with heat pump
JP2006284035A (en) Air conditioner and its control method
JP2005134103A (en) Refrigeration device
KR101175374B1 (en) Air conditioner using of the subterranean heat
JP2012242081A (en) Air conditioner
KR101264429B1 (en) Water Cooling Type Air Conditioner
KR101179032B1 (en) Air conditioner using of the subterranean heat and water heater system
CN109312961B (en) Heat source unit of refrigerating device
KR101205679B1 (en) Quick water heating apparatus in air conditioner using of the subterranean heat
KR20100046694A (en) A water heat exchanging type air conditioner associated with heat pump
US20100000248A1 (en) Refrigeration system
JP3900976B2 (en) Air conditioner and method of operating air conditioner
KR101135809B1 (en) Water Cooling Type Air Conditioner
KR20210093560A (en) Air Conditioner System for Simultaneous Cooling, Heating and hot water supplying and Control Method of the Same
KR101372146B1 (en) Multi air conditioner improved air heating efficiency
KR20080020771A (en) Water cooling type air conditioner
JP6854455B2 (en) Air conditioner
CN114719353B (en) Constant temperature and humidity air conditioner and control method thereof
KR20070119834A (en) Air conditioner using of the subterranean heat
KR20090031139A (en) Air conditioner and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151023

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191014

Year of fee payment: 8