KR101373962B1 - Hybrid system combined boiler and heat pump - Google Patents

Hybrid system combined boiler and heat pump Download PDF

Info

Publication number
KR101373962B1
KR101373962B1 KR1020120053398A KR20120053398A KR101373962B1 KR 101373962 B1 KR101373962 B1 KR 101373962B1 KR 1020120053398 A KR1020120053398 A KR 1020120053398A KR 20120053398 A KR20120053398 A KR 20120053398A KR 101373962 B1 KR101373962 B1 KR 101373962B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
boiler
heat
heat pump
water
heat exchange
Prior art date
Application number
KR1020120053398A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130130264A (en
Inventor
최진민
최성환
장기현
Original Assignee
(주)귀뚜라미
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 (주)귀뚜라미 filed Critical (주)귀뚜라미
Priority to KR1020120053398A priority Critical patent/KR101373962B1/en
Publication of KR20130130264A publication Critical patent/KR20130130264A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101373962B1 publication Critical patent/KR101373962B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F24D11/0228—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system combined with conventional heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1039—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses a heat pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/001—Compression cycle type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • F24H4/04—Storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F24H9/0036—Dispositions against condensation of combustion products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 관한 것으로, 특히 보일러와 히트펌프를 동시에 구비하되 서로 간에 연계되도록 함으로써 보일러의 장점과 히트펌프의 장점을 모두 가짐과 동시에 보일러의 단점은 히트펌프로 보완하고 히트펌프의 단점은 보일러로 보완할 수 있도록 한 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected. In particular, the boiler and the heat pump are provided at the same time, but the boiler and the heat pump are connected to each other. The disadvantage of the heat pump is related to a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected to each other so as to be supplemented by a boiler.

Figure R1020120053398
Figure R1020120053398

Description

보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템{Hybrid system combined boiler and heat pump} [0001] The present invention relates to a hybrid system combining a boiler and a heat pump,

본 발명은 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보일러와 히트펌프를 동시에 구비하되 서로 간에 연계되도록 함으로써 보일러의 장점과 히트펌프의 장점을 모두 가짐과 동시에 보일러의 단점은 히트펌프로 보완하고 히트펌프의 단점은 보일러로 보완할 수 있도록 한 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected, and more particularly, a boiler and a heat pump are provided at the same time, so that the boiler and the heat pump are connected to each other. The disadvantage of a heat pump and a heat pump is related to a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected.

보일러는 화석연료를 공급받아 버너에서 연소시켜 발생되는 열을 이용하는 기기로서 사용이 편리하고 순간적으로 고온의 온수나 난방수를 제공할 수 있는 장점이 있는 반면, 효율이 100%를 넘을 수 없고 현재의 기술로는 더 이상 효율을 높이기에 한계에 도달했으며, 온실가스가 배출되고 에너지 절감 효과도 미비하다.Boiler is a device that uses fossil fuel and uses heat generated by burning in burner. It is convenient to use and can instantly provide hot water or heating water at high temperature. On the other hand, efficiency can not exceed 100% Technology has reached the limit of increasing efficiency, and greenhouse gas emissions and energy savings are also insignificant.

한편, 히트펌프는 냉매 싸이클 순환시 저온의 열원(공기, 수열이나 지열 및 그 밖의 폐열원)으로부터 열을 흡수하기 때문에 적은 소요 에너지(전기나 가스 등)를 이용하여 더 많은 에너지를 열의 형태로 공급하는 고효율, 친환경적인 기기로서 일반적으로 유용 에너지(냉난방 및 급탕 열)와 소요 에너지의 비를 의미하는 COP(coefficient of performance)가 3 이상의 값을 갖는다.On the other hand, since the heat pump absorbs heat from a low-temperature heat source (air, hydrothermal, geothermal, and other waste heat sources) during circulation of the refrigerant cycle, it supplies more energy in the form of heat using less energy (COP), which means the ratio of energy required (heating and cooling) to the energy required, has a value of 3 or more.

그러나, 이러한 히트펌프는 상술한 보일러에 비해 출수 온도가 낮고, 실외 온도가 저감되거나 제상 운전시 능력이 감소하고, 가동시 소음이 크며, 가동을 위해 전력을 100% 사용해야 하기 때문에 소비전력이 크므로 기존 보일러를 대체하기는 현실적으로 어렵다.However, since such a heat pump has a lower outgoing water temperature, lower outdoor temperature, reduced ability in defrosting operation, higher noise during operation, and higher power consumption than the above-described boiler, It is practically difficult to replace existing boilers.

이에, 유럽이나 일본 등에서는 이미 보일러와 히트펌프를 동시에 갖춘 하이브리드 시스템을 제공하고 있으며, 일 예로 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이 일본에서는 히트펌프와, 보일러의 일종인 온수기 및 축열조를 동시에 구비하였다. In Europe and Japan, for example, a hybrid system having a boiler and a heat pump at the same time is provided. For example, as shown in FIG. 1, in Japan, a heat pump, a water heater and a heat storage tank .

따라서, 히트펌프를 이용하여 축열조에 온수를 저장하여 사용하거나, 온수기를 이용하여 난방수나 온수를 출수하거나 혹은 상기 축열조에 온수를 저장하여 사용할 수 있도록 하였다.Therefore, hot water can be stored in the heat storage tank by using a heat pump, or heated water or hot water can be discharged by using a water heater, or hot water can be stored in the heat storage tank for use.

그러나, 이상과 같은 종래의 하이브리드 시스템은 보일러와 히트펌프의 연계성(혹은, 연동성)이 매우 적은 것으로 보일러와 히트펌프를 각각 독립적으로 분리하여 설치한 것에 불과하였다.However, in the conventional hybrid system as described above, the interconnectivity (or interlockability) between the boiler and the heat pump is very small, and the boiler and the heat pump are merely separated from each other.

따라서, 보일러와 히트펌프를 각각 독립적으로 구동시켜 별도의 목적으로 사용하거나 서로 연계하여 사용한다 해도 보일러와 히트펌프를 모두 이용하여 축열조에 온수를 저장하였다가 온수로 사용하는 수준에 불과하였다.
Therefore, even if the boiler and the heat pump are driven independently of each other or used in conjunction with each other, hot water is stored in the heat storage tank using both the boiler and the heat pump, and only the level of hot water is used.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 보일러와 히트펌프를 동시에 구비하되 서로 간에 연계되도록 함으로써 보일러의 장점과 히트펌프의 장점을 모두 가짐과 동시에 보일러의 단점은 히트펌프로 보완하고 히트펌프의 단점은 보일러로 보완할 수 있도록 한 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템을 제공하고자 한다.
The present invention has been proposed to solve the problems described above, by having both the boiler and the heat pump at the same time to be connected to each other having both the advantages of the boiler and the advantages of the heat pump and at the same time the disadvantage of the boiler complements the heat pump The disadvantage of the heat pump is to provide a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected to each other to supplement the boiler.

이를 위해, 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템은 내부에 물이 저장되는 공간을 구비한 열교환 탱크와, 연료를 연소시켜 상기 열교환 탱크로 화염과 연소가스를 분출시키는 버너와, 상기 버너에 연소 공기를 공급하는 연소용 송풍기와, 상기 열교환 탱크 내부에 설치되며 상기 버너의 연소시 발생한 연소가스를 배출시키는 연관 및 상기 열교환 탱크 내부에 설치되며 내부에 냉매가 순환하는 관으로 이루어진 제1 응축기 갖는 보일러와; 압축기와, 제2 응축기와, 증발기 및 실내기를 구비하여, 냉매가 상기 압축기와, 보일러의 제1 응축기와, 제2 응축기 및 증발기를 순환하는 제1 냉매 싸이클과, 냉매가 상기 압축기와, 제2 응축기와, 보일러의 제1 응축기 및 실내기를 순환하는 제2 냉매 싸이클을 선택적으로 형성하는 히트펌프; 및 상기 보일러와 히트펌프 중 어느 하나 이상을 작동시킴으로써 상기 보일러의 열교환 탱크 내에 저장되어 있던 가열 순환수를 공급받고, 상기 공급된 가열 순환수를 온수를 공급하는 온수 공급기와 난방수를 공급받아 난방하는 난방장치 중 어느 하나 이상으로 공급하는 저장 탱크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, a hybrid system incorporating a boiler and a heat pump according to the present invention includes a heat exchange tank having a space where water is stored therein, a burner that burns fuel and blows flame and combustion gas into the heat exchange tank, and the burner A first condenser comprising a combustion blower for supplying combustion air to the air, a pipe installed inside the heat exchange tank and discharging the combustion gas generated during combustion of the burner, and a tube installed inside the heat exchange tank, the refrigerant circulating therein. Having a boiler; A compressor comprising a compressor, a second condenser, an evaporator and an indoor unit, a refrigerant circulating the compressor, a first condenser of the boiler, a first refrigerant cycle circulating the second condenser and the evaporator, a refrigerant comprising the compressor, and a second A heat pump selectively forming a condenser and a second refrigerant cycle circulating the first condenser and the indoor unit of the boiler; And receiving a heating circulating water stored in the heat exchange tank of the boiler by operating any one or more of the boiler and the heat pump, and receiving and heating the hot water supply and heating water for supplying hot water to the supplied heating circulating water. And a storage tank for supplying any one or more of heating devices.

이때, 상기 저장 탱크는 내부에 순환코일이 설치되어 있고, 상기 순환코일의 입수측에는 급수기가 연결되고, 상기 순환코일의 출수측에는 온수 공급기가 연결되고, 일측에는 상기 열교환 탱크의 출수측에 연결된 입수구가 설치되어 있으며, 타측에는 삼방변 밸브를 통해 상기 난방장치나 열교환 탱크의 입수측에 연결된 출수구가 설치되어 있는 것이 바람직하다.At this time, the storage tank is provided with a circulation coil therein, a water supply is connected to the inlet side of the circulation coil, a hot water supply is connected to the outlet side of the circulation coil, the inlet connected to the outlet side of the heat exchange tank It is preferred that the other side is provided with a water outlet connected to the inlet side of the heating device or the heat exchange tank via a three-way valve.

또한, 상기 저장 탱크는 벽걸이형인 것이 바람직하다.In addition, the storage tank is preferably wall-mounted.

또한, 상기 보일러의 하부에는 상기 버너의 연소시 발생한 연소가스가 열교환 후 노점(dew point) 온도 이하로 내려가면서 발생한 응축수를 저장하는 응축수 저장통이 설치되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a condensate water reservoir for storing condensation water generated when the combustion gas generated during the burning of the burner is lowered to a dew point temperature or less after heat exchange is installed in the lower part of the boiler.

또한, 상기 보일러의 하부에는 상기 응축수가 상기 응축수 저장통으로 수집되도록 안내하는 응축수 안내판이 설치되어 있으며, 상기 응축수 저장통과 응축수 안내판은 상기 보일러에서 발생한 고온의 연소가스가 연소가스 배기구를 통해서만 배출되도록 밀폐되어 있는 것이 바람직하다.In addition, a condensate water guide plate for guiding the condensed water to be collected into the condensed water storage tank is installed in a lower portion of the boiler, and the condensed water guide plate is sealed so that the high temperature combustion gas generated from the boiler is discharged only through the exhaust gas outlet .

또한, 상기 히트펌프는 상기 보일러에서 발생한 고온의 연소가스가 배출되는 연소가스 배기구에 노출되어 상기 연소가스의 잠열을 회수하며 상기 히트펌프의 증발기에 인접 설치된 잠열회수 열교환기 및 상기 잠열회수 열교환기에서 회수한 열이 상기 증발기를 향해 방출하도록 송풍하는 히트펌프용 송풍기를 더 포함하는 것이 바람직하다.The heat pump may be exposed to a combustion gas exhaust port through which hot combustion gas generated by the boiler is discharged to recover latent heat of the combustion gas, and may be disposed in a latent heat recovery heat exchanger and a latent heat recovery heat exchanger provided adjacent to an evaporator of the heat pump. It is preferable to further include a blower for the heat pump to blow the recovered heat is discharged toward the evaporator.

또한, 상기 잠열회수 열교환기는 일측이 상기 연소가스 배기구에 연결된 열교환 몸체와, 상기 열교환 몸체에 형성된 복수개의 열교환 핀 및 상기 연소가스 배기구에서 상기 열교환 몸체 내부까지 연장된 유동 안내판을 포함하여, 상기 연소가스 배기구를 통해 배출중인 연소가스가 상기 유동 안내판에 의해 열교환 몸체 내부를 순환한 후 배출되는 것이 바람직하다.The latent heat recovery heat exchanger includes a heat exchange body having one side connected to the combustion gas exhaust port, a plurality of heat exchange fins formed in the heat exchange body, and a flow guide plate extending from the combustion gas exhaust port to the inside of the heat exchange body, It is preferable that the combustion gas being discharged through the exhaust port is discharged after circulating the inside of the heat exchange body by the flow guide plate.

또한, 상기 히트펌프용 송풍기는 제1 공기 배출구와 제2 공기 배출구를 포함하여, 상기 제1 공기 배출구를 통해 상기 잠열회수 열교환기를 향해 공기를 송풍하거나, 상기 제2 공기 배출구를 통해 상기 제2 응축기를 향해 공기를 송풍하는 것이 바람직하다.The heat pump blower may include a first air outlet and a second air outlet for blowing air toward the latent heat recovery heat exchanger through the first air outlet or through the second air outlet, It is preferable that the air is blown.

또한, 상기 제2 응축기의 일측에는 실내 공기 공급구가 설치되어 있고, 상기 제2 응축기의 타측에는 상기 히트펌프용 송풍기에 의해 송풍된 공기가 상기 제2 응축기를 통과한 후 외부로 배출되는 공기 배출구가 설치되어 있는 것이 바람직하다.In addition, an indoor air supply port is provided at one side of the second condenser, and the air blown by the blower for the heat pump flows through the second condenser to the other side of the second condenser, It is preferable to provide the above-

또한, 상기 보일러의 연소용 송풍기와, 버너 및 열교환 탱크 내의 물을 순환시키는 보일러용 펌프는 제어기에 의해 각각 독립적으로 가동되는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the combustion blower of the boiler and the boiler pump for circulating the water in the burner and the heat exchange tank are independently operated by the controller.

이상과 같은 본 발명은 히트펌프의 냉매가 보일러 내부를 순환하면서 흡열하거나 방열하고, 저장 탱크를 통해 보일러와 히트펌프에서 제공되는 고온의 물을 저장하였다가 온수는 물론 난방수로도 제공하고, 히트펌프의 잠열회수 열교환기를 통해 보일러의 폐열을 회수하며, 온수 공급이나 난방을 삼방변 밸브 등을 통해 보일러와 히트펌프로 선택적으로 제공할 수 있도록 한다.In the present invention as described above, the refrigerant of the heat pump absorbs or dissipates while circulating inside the boiler, and stores the high temperature water provided by the boiler and the heat pump through the storage tank, and provides the hot water as well as the heating water. The waste heat of the boiler is recovered through the latent heat recovery heat exchanger, and the hot water supply or heating can be selectively provided to the boiler and the heat pump through a three-way valve.

따라서, 보일러와 히트펌프가 서로 간에 연계되어 보일러의 장점과 히트펌프의 장점을 모두 가짐과 동시에 보일러의 단점은 히트펌프로 보완하고 히트펌프의 단점은 보일러로 보완할 수 있게 하므로 고효율, 친환경적이면서도 출수 온도 역시 높이는 등 다양한 효과를 갖는다.
Therefore, the boiler and the heat pump are connected to each other to have both the advantages of the boiler and the advantages of the heat pump, and the disadvantages of the boiler can be compensated by the heat pump and the disadvantages of the heat pump by the boiler. It also has various effects such as increasing the temperature.

도 1은 종래 기술에 따른 보일러와 히트펌프 하이브리드 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 히트펌프 난방 상태를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 히트펌프 온수 공급 상태를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 보일러+히트펌프 난방 상태를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 보일러+히트펌프 온수 공급 상태를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 보일러 난방 상태를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 보일러 온수 공급 상태를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 히트펌프 냉방 상태를 나타낸 도이다.1 is a block diagram showing a boiler and a heat pump hybrid system according to the prior art.
Figure 2 is a block diagram showing a hybrid system in conjunction with a boiler and a heat pump according to the present invention.
3 is a view showing a heat pump heating state of a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected according to the present invention.
Figure 4 is a view showing a heat pump hot water supply state of the hybrid system in conjunction with the boiler and the heat pump according to the present invention.
5 is a view showing a boiler + heat pump heating state of a hybrid system in which a boiler and a heat pump in accordance with the present invention.
6 is a view showing a boiler + heat pump hot water supply state of a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected according to the present invention.
7 is a view showing a boiler heating state of a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected according to the present invention.
8 is a view illustrating a boiler hot water supply state of a hybrid system in which a boiler and a heat pump according to the present invention are connected.
FIG. 9 is a view illustrating a heat pump cooling state of a hybrid system in which a boiler and a heat pump are connected in accordance with the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, a hybrid system including a boiler and a heat pump according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템은 화석연료를 공급받아 연소시켜 온수 공급이나 난방을 함은 물론 내부를 통해 히트펌프(120)의 냉매가 순환하는 보일러(110)와, 전기 에너지로 냉매를 순환시켜 온수 공급이나 난방을 하는 히트펌프(120)와, 상기 보일러(110)와 히트펌프(120) 사이에 설치된 저장 탱크(130)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the hybrid system linking the boiler and the heat pump according to the present invention is supplied with fossil fuel and combusted to supply hot water or heat, as well as a boiler in which the refrigerant of the heat pump 120 circulates through the inside. 110, a heat pump 120 for circulating a coolant with electric energy to supply hot water or heating, and a storage tank 130 installed between the boiler 110 and the heat pump 120.

특히, 히트펌프(120)의 냉매가 보일러(110) 내부를 순환하면서 흡열하거나 방열하므로 보일러(110)와 히트펌프(120)가 서로 완전히 연계되고, 보일러(110)와 히트펌프(120)에서 제공되는 고온의 물을 저장 탱크(130)에 저장하였다가 온수나 난방수로 제공하고, 배출중인 보일러(110)의 연소가스의 열을 잠열회수 열교환기(125)를 통해 흡수하여 히트펌프(120)에 제공하며, 삼방변 밸브(3W_V) 등을 구비함으로써 온수나 난방수를 보일러(110)와 히트펌프(120)를 통해 선택적으로 제공할 수 있게 한다.In particular, since the refrigerant of the heat pump 120 is endothermic or dissipated while circulating inside the boiler 110, the boiler 110 and the heat pump 120 are completely connected to each other, and are provided by the boiler 110 and the heat pump 120. The hot water is stored in the storage tank 130 and provided as hot water or heating water, and the heat of the combustion gas of the discharged boiler 110 is absorbed through the latent heat recovery heat exchanger 125 to heat the pump 120. In addition, by providing a three-way valve (3W_V), such as hot water or heating water can be selectively provided through the boiler 110 and the heat pump (120).

따라서, 보일러(110)와 히트펌프(120)가 서로 간에 연계되어 보일러(110)의 장점과 히트펌프(120)의 장점을 모두 가짐과 동시에 보일러(110)의 단점은 히트펌프(120)로 보완하고 히트펌프(120)의 단점은 보일러(110)로 보완할 수 있게 하므로 고효율, 친환경적이면서도 출수 온도 역시 높이는 등 다양한 효과를 갖게 한다.
Accordingly, the boiler 110 and the heat pump 120 are connected to each other to have both the advantages of the boiler 110 and the advantages of the heat pump 120, and at the same time, the disadvantages of the boiler 110 are supplemented by the heat pump 120. And the disadvantages of the heat pump 120 can be complemented by the boiler 110 has a variety of effects, such as high efficiency, environmentally friendly and also withdrawal temperature.

이를 위해, 보일러(110)는 내부에 물이 저장되는 공간을 구비한 열교환 탱크(111)와, 연료를 연소시켜 열교환 탱크(111)로 화염과 연소가스를 분출시키는 버너(112)와, 상기 버너(112)에 연소 공기를 공급하는 연소용 송풍기(113)와, 열교환 탱크(111) 내부에 설치되며 버너(112)의 연소시 발생한 연소가스를 배출시키는 연관(114) 및 열교환 탱크(111) 내부에 설치되며 냉매가 순환하는 관으로 이루어진 제1 응축기(115)를 포함한다.To this end, the boiler 110 includes a heat exchange tank 111 having a space in which water is stored, a burner 112 for burning the fuel to blow out the flame and the combustion gas into the heat exchange tank 111, A combustion air blower 113 for supplying combustion air to the combustion chamber 112, an association 114 installed in the heat exchange tank 111 for discharging the combustion gas generated when the burner 112 is burned, And a first condenser 115 formed of a tube through which refrigerant circulates.

또한, 보일러(110)의 하부에는 상기 버너(112)의 연소시 발생한 연소가스가 열교환 후 노점(dew point) 온도 이하로 내려가면서 발생한 응축수를 저장하는 응축수 저장통(116)이 설치되어 있다.A condensate water reservoir 116 is installed in the lower part of the boiler 110 to store condensed water generated when the combustion gas generated during combustion of the burner 112 is cooled to a temperature below the dew point temperature after heat exchange.

또한, 보일러(110)의 하부에는 응축수가 응축수 저장통(116)으로 수집되도록 안내하는 응축수 안내판(117)이 설치되어 있으며, 응축수 저장통(116)과 응축수 안내판(117)은 보일러(110)에서 발생한 고온의 연소가스가 연소가스 배기구(G)를 통해서만 배출되도록 밀폐되어 있다.A condensate water guide plate 117 for guiding the condensed water to be collected into the condensate water reservoir 116 is installed in the lower portion of the boiler 110. The condensate water reservoir 116 and the condensate water guide plate 117 are connected to each other at a high temperature Is exhausted only through the combustion gas exhaust port (G).

또한, 보일러(110)의 연소용 송풍기(113)와, 버너(112) 및 열교환 탱크(111) 내의 물을 순환시키는 보일러용 펌프(P_B)는 제어기(Ct)에 의해 각각 독립적으로 가동된다. 따라서, 냉방시 연소용 송풍기(113)만을 가동시켜 차가운 외기로 보일러(110)의 제1 응축기(115)를 냉각시키거나, 보일러용 펌프(P_B)를 작동시켜 순환중인 직수로 제1 응축기(115)를 냉각시킬 수 있게 한다.The combustion blower 113 of the boiler 110 and the boiler pump P_B for circulating the water in the burner 112 and the heat exchange tank 111 are independently operated by the controller Ct. Therefore, when cooling, only the combustion blower 113 is operated to cool the first condenser 115 of the boiler 110 to cold outside, or the boiler condenser 115 is operated to operate the boiler pump P_B. ) Can be cooled.

물론, 온수나 난방수 공급시는 연소용 송풍기(113)와 보일러용 펌프(P_B)는 물론 버너(112) 역시 가동시킴으로써 물을 가열 및 순환시킬 수 있게 한다.
Of course, when the hot water or the heating water is supplied, the burner 112 as well as the combustion blower 113 and the boiler pump P_B are also operated to heat and circulate the water.

히트펌프(120)는 냉매관(P)을 통해 서로 간에 연결된 압축기(121)와, 제2 응축기(122)와, 증발기(123) 및 실내기(124)를 구비하며, 제1 솔레노이드 밸브(SV1) 내지 제4 솔레노이드 밸브(SV4)를 통해 냉매가 압축기(121)와, 보일러(110)의 제1 응축기(115)와, 제2 응축기(122) 및 증발기(123)를 순환하는 제1 냉매 싸이클과, 냉매가 압축기(121)와, 제2 응축기(122)와, 보일러(110)의 제1 응축기(115) 및 실내기(124)를 순환하는 제2 냉매 싸이클을 선택적으로 형성하도록 구성된다.The heat pump 120 includes a compressor 121 connected to the refrigerant pipe P via a refrigerant pipe P, a second condenser 122, an evaporator 123, and an indoor unit 124. The first solenoid valve SV1, The first refrigerant cycle through which the refrigerant circulates through the compressor 121, the first condenser 115 of the boiler 110, the second condenser 122 and the evaporator 123 via the fourth solenoid valve SV4, The refrigerant is configured to selectively form a second refrigerant cycle in which the refrigerant circulates through the compressor 121, the second condenser 122, the first condenser 115 of the boiler 110, and the indoor unit 124.

제1 냉매 싸이클은 당해 히트펌프(120) 단독으로 혹은 보일러(110)와 함께 온수나 난방수를 공급할 때 사용되는 것으로 제어기(Ct)에서 제1 솔레노이드 밸브(SV1)와 제2 솔레노이드 밸브(SV2)는 개방하고, 제3 솔레노이드 밸브(SV3)와 제4 솔레노이드 밸브(SV4)는 폐쇄함으로써 이루어진다.The first refrigerant cycle is used to supply hot water or heating water to the heat pump 120 alone or together with the boiler 110. The first solenoid valve SV1 and the second solenoid valve SV2 in the controller Ct, And the third solenoid valve SV3 and the fourth solenoid valve SV4 are closed.

반면, 제2 냉매 싸이클은 실내기(124)가 설치된 구역을 냉방할 때 사용되는 것으로, 제어기(Ct)에서 제1 솔레노이드 밸브(SV1)와 제2 솔레노이드 밸브(SV2)는 폐쇄하고, 제3 솔레노이드 밸브(SV3)와 제4 솔레노이드 밸브(SV4)는 개방함으로써 이루어진다.The first solenoid valve SV1 and the second solenoid valve SV2 are closed in the controller Ct and the third solenoid valve SV2 is closed in the controller Ct. The third solenoid valve SV3 and the fourth solenoid valve SV4 are opened.

또한, 히트펌프(120)는 보일러(110)에서 발생한 고온의 연소가스가 배출되는 연소가스 배기구(G)에 노출되어 연소가스의 잠열을 회수하고 히트펌프(120)의 증발기(123)에 인접 설치된 잠열회수 열교환기(125) 및 상기 잠열회수 열교환기(125)에서 회수한 열이 증발기(123)를 향해 방출하도록 송풍하는 히트펌프용 송풍기(126)를 포함한다.The heat pump 120 is exposed to the combustion gas exhaust port G where the high temperature combustion gas generated in the boiler 110 is discharged to recover the latent heat of the combustion gas and is disposed adjacent to the evaporator 123 of the heat pump 120 And a heat pump blower 126 for blowing heat recovered from the latent heat recovery heat exchanger 125 and the latent heat recovery heat exchanger 125 toward the evaporator 123.

잠열회수 열교환기(125)는 일 예로 일측이 연소가스 배기구(G)에 노출된 열교환 몸체(125a)와, 상기 열교환 몸체(125a)에 형성된 복수개의 열교환 핀(125b) 및 연소가스 배기구(G)에서 열교환 몸체(125a) 내부까지 연장된 유동 안내판(125c)을 포함한 구조로 이루어져 있다. 따라서, 연소가스 배기구(G)를 통해 배출되는 연소가스가 유동 안내판(125c)에 의해 열교환 몸체(125a) 내부를 지그재그 방향으로 순환한 후 배출되게 한다.The latent heat recovery heat exchanger 125 includes a heat exchange body 125a having one side exposed to the combustion gas exhaust port G and a plurality of heat exchange fins 125b and a combustion gas exhaust port G formed on the heat exchange body 125a. And a flow guide plate 125c extending to the inside of the heat exchange body 125a. Therefore, the combustion gas discharged through the combustion gas exhaust port G is circulated in the zigzag direction by the flow guide plate 125c and then discharged inside the heat exchange body 125a.

또한, 히트펌프용 송풍기(126)는 흡기구 이외에 배기구로서 제1 공기 배출구(126a)와 제2 공기 배출구(126b)를 포함하여, 온수 공급시나 난방시는 제1 공기 배출구(126a)를 통해서 잠열회수 열교환기(125)를 향해 공기를 송풍하고, 냉방시는 제2 공기 배출구(126b)를 통해서 제2 응축기(122)를 향해 공기를 송풍한다.The blower 126 for the heat pump includes a first air outlet 126a and a second air outlet 126b as exhaust ports in addition to the intake port so that the latent heat is recovered through the first air outlet 126a when hot water is supplied or heated. Air is blown toward the heat exchanger 125 and air is blown toward the second condenser 122 through the second air outlet 126b during cooling.

제1 공기 배출구(126a)와 제2 공기 배출구(126b)를 통해 선택적으로 공기를 공급하는 방식은 송풍팬의 회전 방향을 전환시키거나, 제1 공기 배출구(126a)와 제2 공기 배출구(126b)에 셔터(미도시)를 각각 설치하고 선택적으로 개폐하는 등 다양한 방식이 사용될 수 있다. 물론, 설비의 크기나 비용을 고려하지 않는다면 2개의 송풍기를 별도로 구비할 수도 있다.The method of selectively supplying air through the first air outlet 126a and the second air outlet 126b may be performed by switching the direction of rotation of the blower fan or by switching the first air outlet 126a and the second air outlet 126b, And a shutter (not shown) may be respectively installed on the shutter unit and selectively opened and closed. Of course, two blowers may be provided separately if the size and cost of the installation are not taken into consideration.

또한, 제2 응축기(122)의 일측에는 실내 공기 공급구(122a)가 설치되어 있고, 제2 응축기(122)의 타측에는 히트펌프용 송풍기(126)에 의해 송풍된 공기가 제2 응축기(122)를 통과한 후 외부로 배출되는 공기 배출구(122b)가 설치되어 있다.An indoor air supply port 122a is provided at one side of the second condenser 122 and air blown by the heat pump blower 126 is supplied to the other side of the second condenser 122 through the second condenser 122 And an air outlet 122b for discharging the air to the outside.

따라서, 온수나 난방수 공급시에는 실내 공기 유입구(I)를 통해 보일러실 내부로 유입된 공기가 실내 공기 공급구(122a)와, 히트펌프용 송풍기(126)의 제1 공기 배출구(126a)와, 증발기(123) 및 송풍 배출구(A)를 통해 외부로 배출되게 한다.Therefore, when hot water or heating water is supplied, the air introduced into the boiler room through the indoor air inlet I passes through the indoor air supply port 122a, the first air outlet 126a of the heat pump blower 126, , The evaporator (123), and the blower outlet (A).

반면, 냉방시에는 실내 공기 유입구(I)를 통해 유입된 공기가 실내 공기 공급구(122a)와, 히트펌프용 송풍기(126)의 제2 공기 배출구(126b)와, 제2 응축기(122) 및 공기 배출구(122b)를 통해 실외로 배출되게 한다.
On the other hand, at the time of cooling, the air introduced through the room air inlet I passes through the indoor air supply port 122a, the second air outlet 126b of the heat pump blower 126, the second condenser 122, And is discharged to the outside through the air outlet 122b.

저장 탱크(130)는 보일러(110)와 히트펌프(120) 중 어느 하나 이상을 작동시킴으로써 보일러(110)의 열교환 탱크(111) 내에 저장되어 있던 가열 순환수를 공급받고, 공급된 가열 순환수를 온수를 공급하는 온수 공급기(150)와 난방수를 공급받아 난방하는 난방장치(140) 중 어느 하나 이상으로 공급한다.The storage tank 130 receives the heating circulation water stored in the heat exchange tank 111 of the boiler 110 by operating any one or more of the boiler 110 and the heat pump 120, and receives the supplied heating circulation water. The hot water supply unit 150 for supplying hot water and the heating device are supplied with any one or more of heating devices 140 for heating.

이를 위해 저장 탱크(130)의 내부에는 순환코일(131)이 설치되어 있고, 순환코일(131)의 입수측에는 급수기(160)가 연결되며, 순환코일(131)의 출수측에는 온수 공급기(150)가 연결된다. 또한, 일측에는 열교환 탱크(111)의 출수측에 연결된 입수구(IN_T)가 설치되어 있으며, 타측에는 삼방변 밸브(3W_V)를 통해 난방장치(140)나 열교환 탱크(111)의 입수측에 연결된 출수구(OUT_T)가 설치되어 있다.To this end, a circulation coil 131 is installed inside the storage tank 130, and a water supply unit 160 is connected to an inlet side of the circulation coil 131, and a hot water supply unit 150 is connected to an outlet side of the circulation coil 131. Connected. In addition, an inlet (IN_T) connected to the outlet side of the heat exchange tank 111 is installed at one side, and an outlet outlet connected to the inlet side of the heating device 140 or the heat exchange tank 111 is provided at the other side via a three-way valve (3W_V). (OUT_T) is installed.

즉, 보일러 출수관(110a)은 저장 탱크(130)의 입수구(IN_T)에 연결되고, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)는 저장 탱크(130)의 출수구(OUT_T)에 연결되고, 제1 분기 포트(n1)는 난방수 입수관(141)을 통해 난방장치(140)에 연결되며, 제2 분기 포트(n2)는 난방수 출수관(142)과 보일러 입수관(110b)에 공통 연결되어 있다.That is, the boiler outlet pipe 110a is connected to the inlet port IN_T of the storage tank 130, and the common port c of the three-way valve 3W_V is connected to the outlet port OUT_T of the storage tank 130. The first branch port n1 is connected to the heating device 140 through the heating water inlet pipe 141, and the second branch port n2 is common to the heating water outlet pipe 142 and the boiler inlet pipe 110b. It is connected.

따라서, 온수 공급시에는 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에 저장되어 있던 가열 순환수가 보일러 출수관(110a)을 통해 저장 탱크(130)로 공급되고, 급수기(160)에서 공급된 직수가 순환코일(131)을 순환하는 과정에서 저장 탱크(130)에 공급된 가열 순환수의 열을 흡수하여 온수 공급기(150)로 온수를 공급한다. 열교환을 마친 가열 순환수는 저장 탱크(130)의 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c) 및 제2 분기 포트(n2)를 통해 보일러 입수관(110b)을 회수된다.Therefore, when hot water is supplied, the heating circulating water stored in the heat exchange tank 111 of the boiler 110 is supplied to the storage tank 130 through the boiler outlet pipe 110a, and the direct water supplied from the water supply 160 circulates. In the process of circulating the coil 131 to absorb the heat of the heating circulating water supplied to the storage tank 130 to supply hot water to the hot water supply (150). After the heat exchange, the heated circulating water is recovered from the boiler inlet pipe 110b through the outlet port OUT_T of the storage tank 130 and the common port c and the second branch port n2 of the three-way valve 3W_V. .

또한, 난방시에는 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에 저장되어 있던 가열 순환수가 보일러 출수관(110a)을 통해 저장 탱크(130)로 공급되고, 저장 탱크(130)에 공급된 가열 순환수가 저장 탱크(130)의 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c) 및 제1 분기 포트(n1)를 통해 난방수 입수관(141)으로 공급되어 난방장치(140)를 통해 난방한다. 난방장치(140)를 순환한 후 난방수 출수관(142)을 통해 회수된 물은 보일러 입수관(110b)을 통해 열교환 탱크(111)로 회수된다.In addition, during heating, the heating circulation water stored in the heat exchange tank 111 of the boiler 110 is supplied to the storage tank 130 through the boiler outlet pipe 110a, and the heating circulation water supplied to the storage tank 130 is heated. The heating device 140 is supplied to the heating water inlet pipe 141 through the outlet port OUT_T of the storage tank 130, the common port c of the three-way valve 3W_V, and the first branch port n1. Heat through. After circulating the heating device 140, the water recovered through the heating water outlet pipe 142 is recovered to the heat exchange tank 111 through the boiler inlet pipe (110b).

또한, 냉방시에는 급수기(160)를 통해 차가운 직수가 저장 탱크(130)로 공급되고, 저장 탱크(130)에 저장된 직수는 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제2 분기 포트(n2) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 열교환 탱크(111)로 공급되며, 이와 같이 공급된 직수가 보일러용 펌프(P_B)에 의해 순환을 계속함으로써 제1 응축기(115)에 순환중인 냉매의 온도를 낮춘다. In addition, during cooling, cold water is supplied to the storage tank 130 through the water supply 160, and the water stored in the storage tank 130 is the common port c of the three-way valve 3W_V and the second branch port. (n2) and supplied to the heat exchange tank 111 through the boiler inlet pipe 110b, and the water supplied in this way is continuously circulated by the boiler pump P_B so that the refrigerant circulating in the first condenser 115 can be Lower the temperature.

물론 이 과정에서 다소 온도가 올라간 직수는 온수 공급기(150)를 통해 미온수로서 제공할 수 있어서 간절기에 특히 유용하며, 미온수를 사용함에 따른 부족분의 물은 급수기(160)를 통해 보충한다.Of course, the hot water slightly raised in this process can be provided as lukewarm water through the hot water supply 150 is particularly useful during the season, the shortage of using the lukewarm water is supplemented through the water supply 160.

한편, 이상과 같은 저장 탱크(130)는 일반적인 저탕조(storage tank)(혹은, '축열조'라고도 함)에 비해 그 크기가 상대적으로 작고 두께가 얇은 벽걸이형인 것이 바람직한데, 저장 탱크(130)를 벽걸이형으로 하면 보일러(110)와 함께 벽걸이형 함체 내에 일체로 탑재함으로써 본 발명에 따른 하이브리드 시스템을 종전과 같이 일반 가정에서도 사용할 수 있게 한다.
On the other hand, the storage tank 130 as described above is preferably a relatively small in size and thin wall-mounted compared to a typical storage tank (or, also referred to as "heat storage tank"), the storage tank 130 The wall-mounted type allows the hybrid system according to the present invention to be used in a general home as in the past by being integrally mounted in the wall-mounted enclosure together with the boiler 110.

이하, 이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 다양한 운전모드에 대해 설명한다.Hereinafter, various operation modes of the hybrid system in which the boiler and the heat pump according to the present invention constructed as described above are combined will be described.

단, 이하에서는 히트펌프(120)를 이용한 난방과 온수 공급, 보일러(110)와 히트펌프(120)를 이용한 난방과 온수 공급, 보일러(110)를 이용한 난방과 온수 공급 및 히트펌프(120)와 보일러(110)를 이용한 냉방을 예로 들어 설명하나 본 발명은 그외 다양한 운전 모드로 가동될 수 있다.
However, hereinafter, the heating and hot water supply using the heat pump 120, the heating and hot water supply using the boiler 110 and the heat pump 120, the heating and hot water supply using the boiler 110 and the heat pump 120 and Although the cooling using the boiler 110 is described as an example, the present invention may be operated in various other operation modes.

도 3에 도시된 바와 같이 춘, 추절기 히트펌프(120)만을 이용하여 난방하는 경우, 냉매는 압축기(121)와, 보일러(110)에 설치된 제1 응축기(115)와, 히트펌프(120)에 설치된 제2 응축기(122)와, 제1 솔레노이드 밸브(SV1) 및 제2 솔레노이드 밸브(SV2)를 따라 순환한다.3, the refrigerant is circulated through the compressor 121, the first condenser 115 installed in the boiler 110, the heat pump 120, And a second solenoid valve SV1 and a second solenoid valve SV2.

따라서, 압축기(121)에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 열교환을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에 채워진 직수를 가열하여 가열 순환수를 만들고, 가열 순환수는 보일러 출수관(110a) 및 저장 탱크(130)의 입수구(IN_T)를 통해 저장 탱크(130)로 공급된다.Therefore, the refrigerant compressed by the high temperature and high pressure in the compressor 121 heats the direct water filled in the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through heat exchange to form a heating circulation water, and the heating circulation water is a boiler outlet pipe 110a and It is supplied to the storage tank 130 through the inlet IN_T of the storage tank 130.

또한, 저장 탱크(130)에 저장된 가열 순환수를 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1) 및 난방수 입수관(141)을 통해 난방장치(140)로 공급하면 난방장치(140)에서 가열 순환수를 이용하여 해당 구역을 난방할 수 있게 한다. In addition, the heating circulation water stored in the storage tank 130 is transferred to the heating device 140 through the common port c of the three-way valve 3W_V, the first branch port n1, and the heating water inlet pipe 141. When supplied, it is possible to heat the area by using the heating circulating water in the heating device (140).

난방을 마친 난방수는 난방수 출수관(142) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 이상과 같은 물의 순환이 계속됨에 따라 난방 상태를 유지한다.The heating water after heating is recovered to the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through the heating water outlet pipe 142 and the boiler inlet pipe 110b, and the circulation of the water as described above is performed by the boiler pump P_B. Keep heating as it goes on.

또한, 이상과 같이 냉매를 순환시키는 동안 히트펌프용 송풍기(126)를 가동시킴으로써 실내 공기 유입구(I)를 통해 유입된 비교적 따뜻한 실내 공기가 실내 공기 공급구(122a)를 통해 증발기(123)로 공급됨으로써 냉매의 과냉각을 방지하고 COP(coefficient of performance)를 높인다.Also, by operating the blower 126 for the heat pump while circulating the refrigerant as described above, the relatively warm room air introduced through the indoor air inlet I is supplied to the evaporator 123 through the indoor air inlet 122a Thereby preventing the supercooling of the refrigerant and increasing the COP (coefficient of performance).

증발기(123)를 통과한 후 차가워진 공기는 송풍 배기구(A)를 통해 외부로 배출되도록 함으로써 차가운 공기가 실내로 유입되지 않게 한다.
The cooled air after passing through the evaporator 123 is discharged to the outside through the air blowing exhaust port (A), thereby preventing cold air from entering the room.

도 4에 도시된 바와 같이 춘, 추절기 히트펌프(120)만을 이용하여 온수를 공급하는 경우, 냉매는 압축기(121)와, 보일러(110)에 설치된 제1 응축기(115)와, 히트펌프(120)에 설치된 제2 응축기(122)와, 제1 솔레노이드 밸브(SV1) 및 제2 솔레노이드 밸브(SV2)를 따라 순환한다.4, when hot water is supplied using only the exciter heat pump 120, the refrigerant is supplied to the compressor 121, the first condenser 115 installed in the boiler 110, the heat pump 120 and the second solenoid valve SV1 and the second solenoid valve SV2.

따라서, 압축기(121)에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 열교환을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에 채워진 직수를 가열하여 가열 순환수를 만들고, 가열 순환수는 보일러 출수관(110a) 및 저장 탱크(130)의 입수구(IN_T)를 통해 저장 탱크(130)로 공급된다.Therefore, the refrigerant compressed by the high temperature and high pressure in the compressor 121 heats the direct water filled in the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through heat exchange to form a heating circulation water, and the heating circulation water is a boiler outlet pipe 110a and It is supplied to the storage tank 130 through the inlet IN_T of the storage tank 130.

또한, 저장 탱크(130) 내부에 고온의 가열 순환수가 채워진 상태에서 급수기(160)를 통해 공급된 직수가 순환코일(131)을 순환한 후 온수 공급기(150)로 배출되므로, 저장 탱크(130) 내에서 가열 순환수와 직수가 열교환을 하고, 온수 공급기(150)로는 온수가 공급된다.In addition, since the direct water supplied through the water supply 160 circulates through the circulation coil 131 in the state where the high temperature heating circulation water is filled in the storage tank 130, the water is discharged to the hot water supply 150, and thus, the storage tank 130 The heat circulating water and the direct water exchange heat inside, and hot water is supplied to the hot water supply 150.

저장 탱크(130) 내에서 직수와 열교환을 마친 가열 순환수는 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제2 분기 포트(n2) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 이상과 같은 물의 순환이 계속됨에 따라 온수 공급 상태를 유지한다.The heating circulating water that has been heat-exchanged with the direct water in the storage tank 130 is the outlet port OUT_T, the common port c of the three-way valve 3W_V, the second branch port n2, and the boiler inlet pipe 110b. Recovered to the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through, and maintains the hot water supply state as the water circulation continues as described above by the boiler pump (P_B).

또한, 이상과 같이 냉매를 순환시키는 동안 히트펌프용 송풍기(126)를 가동시킴으로써 실내 공기 유입구(I)를 통해 유입된 실내 공기가 실내 공기 공급구(122a)를 통해 증발기(123)로 공급됨으로써 냉매의 과냉각을 방지하고 COP를 높인다.By operating the blower 126 for the heat pump while circulating the refrigerant as described above, the room air introduced through the room air inlet I is supplied to the evaporator 123 through the room air inlet 122a, To prevent the supercooling of COP and increase the COP.

증발기(123)를 통과한 후 차가워진 공기는 송풍 배기구(A)를 통해 외부로 배출되도록 함으로써 차가운 공기가 실내로 유입되지 않게 한다.
The cooled air after passing through the evaporator 123 is discharged to the outside through the air blowing exhaust port (A), thereby preventing cold air from entering the room.

도 5에 도시된 바와 같이 동절기 보일러(110)와 히트펌프(120)를 이용하여 난방을 하는 경우, 냉매가 압축기(121)와, 보일러(110)에 설치된 제1 응축기(115)와, 히트펌프(120)에 설치된 제2 응축기(122)와, 제1 솔레노이드 밸브(SV1) 및 제2 솔레노이드 밸브(SV2)를 따라 순환하는 과정에서 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에 저장된 물을 가열한다.5, when heating is performed using the winter boiler 110 and the heat pump 120, the refrigerant is circulated through the compressor 121, the first condenser 115 installed in the boiler 110, The second condenser 122 installed in the boiler 110 and the water stored in the heat exchange tank 111 of the boiler 110 in the process of circulating along the first solenoid valve SV1 and the second solenoid valve SV2 .

또한, 보일러(110)의 연소용 송풍기(113)를 가동시킴과 동시에 버너(112)에서 연료를 연소시킴으로써, 버너(112)에서 발생한 화염과 연관(114)을 따라 배출되는 고온의 연소가스로 열교환 탱크(111)에 저장된 물을 가열하고 상기 히트펌프(120)와 함께 물의 온도를 조속히 높은 온도까지 올린다.In addition, by operating the combustion blower 113 of the boiler 110 and simultaneously combusting the fuel in the burner 112, the flame generated in the burner 112 is heat-exchanged with the hot combustion gas discharged along the association 114 The water stored in the tank 111 is heated and the temperature of the water together with the heat pump 120 is quickly raised to a high temperature.

또한, 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에서 저장 탱크(130)로 공급된 고온의 가열 순환수를 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1) 및 난방수 입수관(141)을 통해 난방장치(140)로 공급하면 난방장치(140)에서 해당 구역을 난방할 수 있게 한다. In addition, the high temperature heating circulation water supplied from the heat exchange tank 111 of the boiler 110 to the storage tank 130 is transferred to the common port c of the three-way valve 3W_V, the first branch port n1, and the heating. Supplying the heating unit 140 through the inlet pipe 141 allows the heating unit 140 to heat the corresponding area.

난방을 마친 난방수는 난방수 출수관(142) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 이상과 같은 물의 순환이 계속됨에 따라 난방 상태를 유지한다.The heating water after heating is recovered to the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through the heating water outlet pipe 142 and the boiler inlet pipe 110b, and the circulation of the water as described above is performed by the boiler pump P_B. Keep heating as it goes on.

또한, 보일러(110)의 연관(114)을 통해 배출되는 고온의 연소가스가 히트펌프(120)의 잠열회수 열교환기(125)를 지그재그 방향으로 통과하고, 히트펌프용 송풍기(126)를 가동시킴으로써 잠열회수 열교환기(125)에 회수된 연소가스의 잠열을 증발기(123)로 제공한다. 따라서, 동절기에 냉매가 과냉각되는 것을 방지하는 제상 효과는 물론 냉매의 온도를 높여 COP를 향상시킨다.The high temperature combustion gas discharged through the association 114 of the boiler 110 passes through the latent heat recovery heat exchanger 125 of the heat pump 120 in the zigzag direction and the heat pump blower 126 is operated The latent heat of the combustion gas recovered in the latent heat recovery heat exchanger 125 is supplied to the evaporator 123. Therefore, not only the defrosting effect which prevents the refrigerant from being supercooled in the winter season but also the COP is improved by raising the temperature of the refrigerant.

증발기(123)를 통과한 후 차가워진 공기는 송풍 배기구(A)를 통해 외부로 배출되게 함으로써 차가운 공기가 실내로 유입되지 않게 하고, 연소가스 배기구(G)를 통해 배출된 공기는 실외로 배출되게 함으로써 유해한 연소가스가 실내로 유입되지 않게 한다.
The cooled air after passing through the evaporator 123 is discharged to the outside through the air blowing exhaust port A so that cold air is prevented from flowing into the room and the air discharged through the combustion gas exhaust port G is discharged outdoors Thereby preventing the harmful combustion gas from flowing into the room.

도 6에 도시된 바와 같이 동절기 보일러(110)와 히트펌프(120)를 이용하여 온수를 공급하는 경우, 냉매가 압축기(121)와, 보일러(110)에 설치된 제1 응축기(115)와, 히트펌프(120)에 설치된 제2 응축기(122)와, 제1 솔레노이드 밸브(SV1) 및 제2 솔레노이드 밸브(SV2)를 따라 순환하는 과정에서 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에 저장된 물을 가열한다.6, when hot water is supplied using the winter boiler 110 and the heat pump 120, the refrigerant is supplied to the compressor 121, the first condenser 115 installed in the boiler 110, The second condenser 122 installed in the pump 120 heats the water stored in the heat exchange tank 111 of the boiler 110 in the process of circulating along the first solenoid valve SV1 and the second solenoid valve SV2 do.

또한, 보일러(110)의 연소용 송풍기(113)를 가동시킴과 동시에 버너(112)에서 연료를 연소시킴으로써, 버너(112)에서 발생한 화염과 연관(114)을 따라 배출되는 고온의 연소가스로 열교환 탱크(111)에 저장된 물을 가열하고 상기 히트펌프(120)와 함께 물의 온도를 조속히 높은 온도까지 올린다.In addition, by operating the combustion blower 113 of the boiler 110 and simultaneously combusting the fuel in the burner 112, the flame generated in the burner 112 is heat-exchanged with the hot combustion gas discharged along the association 114 The water stored in the tank 111 is heated and the temperature of the water together with the heat pump 120 is quickly raised to a high temperature.

또한, 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로부터 공급된 고온의 가열 순환수가 저장 탱크(130) 내부에 상태에서 급수기(160)를 통해 공급된 직수가 순환코일(131)을 순환한 후 온수 공급기(150)로 배출되므로, 저장 탱크(130) 내에서 가열 순환수와 직수가 열교환을 하고, 온수 공급기(150)로는 온수가 공급된다.In addition, the hot water circulating water supplied from the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through the water supply 160 in a state inside the storage tank 130, the hot water supply after circulating the circulation coil 131 Since it is discharged to 150, the heat circulating water and the direct water exchange heat in the storage tank 130, and hot water is supplied to the hot water supply 150.

저장 탱크(130) 내에서 직수와 열교환을 마친 가열 순환수는 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제2 분기 포트(n2) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 이상과 같은 물의 순환이 계속됨에 따라 온수 공급을 유지한다.The heating circulating water that has been heat-exchanged with the direct water in the storage tank 130 is the outlet port OUT_T, the common port c of the three-way valve 3W_V, the second branch port n2, and the boiler inlet pipe 110b. Recovered to the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through, the hot water supply is maintained as the circulation of the water as described above by the boiler pump (P_B) continues.

또한, 보일러(110)의 연관(114)을 통해 배출되는 고온의 연소가스가 히트펌프(120)의 잠열회수 열교환기(125)를 지그재그 방향으로 통과하고, 히트펌프용 송풍기(126)를 가동시킴으로써 잠열회수 열교환기(125)에 회수된 연소가스의 잠열을 증발기(123)로 제공함으로써 동절기 제상 효과는 물론 COP 향상 효과를 갖게 한다.The high temperature combustion gas discharged through the association 114 of the boiler 110 passes through the latent heat recovery heat exchanger 125 of the heat pump 120 in the zigzag direction and the heat pump blower 126 is operated The latent heat of the combustion gas recovered in the latent heat recovery heat exchanger 125 is supplied to the evaporator 123, thereby achieving the COP improvement effect as well as the cold defrosting effect.

증발기(123)를 통과한 후 차가워진 공기와 연소가스 배기구(G)를 통해 배출된 공기는 실외로 배출된다.
After passing through the evaporator 123, the cooled air and the air discharged through the combustion gas exhaust port (G) are discharged to the outside of the room.

도 7에 도시된 바와 같이 동절기 보일러(110)만을 이용하여 급속하게 난방하는 경우, 보일러(110)의 연소용 송풍기(113)를 가동시킴과 동시에 버너(112)에서 연료를 연소시킴으로써, 버너(112)에서 발생한 화염과 연관(114)을 따라 배출되는 고온의 연소가스로 열교환 탱크(111)에 저장된 물을 가열하고 물의 온도를 조속히 높은 온도까지 올린다.7, when the heating is performed rapidly using only the winter boiler 110, the combustion blower 113 of the boiler 110 is operated and the fuel is burned in the burner 112, so that the burner 112 And the flame generated in the heat exchange tank 111 and the hot combustion gas discharged along the association 114. The temperature of the water in the heat exchange tank 111 is raised to a high temperature as soon as possible.

또한, 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에서 저장 탱크(130)로 공급된 고온의 가열 순환수를 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1) 및 난방수 입수관(141)을 통해 난방장치(140)로 공급하면 난방장치(140)에서 가열 순환수를 이용하여 해당 구역을 난방한다. In addition, the high temperature heating circulation water supplied from the heat exchange tank 111 of the boiler 110 to the storage tank 130 is transferred to the common port c of the three-way valve 3W_V, the first branch port n1, and the heating. When the supply unit 141 is supplied to the heating unit 140, the heating unit 140 heats the corresponding area using the heating circulation water.

난방을 마친 난방수는 난방수 출수관(142) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 이상과 같은 물의 순환이 계속됨에 따라 난방 상태를 유지한다.The heating water after heating is recovered to the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through the heating water outlet pipe 142 and the boiler inlet pipe 110b, and the circulation of the water as described above is performed by the boiler pump P_B. Keep heating as it goes on.

이때, 히트펌프(120)는 가동 정지 상태이므로 히트펌프용 송풍기(126)는 정지 상태를 유지하고, 배출가스는 잠열회수 열교환기(125)를 통과한 후 연소가스 배기구(G)를 통해 외부로 배출된다.
At this time, since the heat pump 120 is in the operation stop state, the heat pump blower 126 is kept in a stopped state, and the exhaust gas passes through the latent heat recovery heat exchanger 125, .

도 8에 도시된 바와 같이 동절기 보일러(110)만을 이용하여 급속하게 온수를 공급하는 경우, 보일러(110)의 연소용 송풍기(113)를 가동시킴과 동시에 버너(112)에서 연료를 연소시킴으로써, 버너(112)에서 발생한 화염과 연관(114)을 따라 배출되는 고온의 연소가스로 열교환 탱크(111)에 저장된 물을 가열하고 물의 온도를 조속히 높은 온도까지 올린다.8, when hot water is rapidly supplied using only the winter boiler 110, the combustion blower 113 of the boiler 110 is operated and the fuel is burned in the burner 112, The flame generated in the heat exchange tank 112 and the flue gas discharged along the connection 114 heat the water stored in the heat exchange tank 111 and raise the temperature of the water to a high temperature as soon as possible.

또한, 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로부터 공급된 고온의 가열 순환수가 저장 탱크(130) 내부에 상태에서 급수기(160)를 통해 공급된 직수가 순환코일(131)을 순환한 후 온수 공급기(150)로 배출되므로, 저장 탱크(130) 내에서 가열 순환수와 직수가 열교환을 하고, 온수 공급기(150)로는 온수가 공급된다.In addition, the hot water circulating water supplied from the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through the water supply 160 in a state inside the storage tank 130, the hot water supply after circulating the circulation coil 131 Since it is discharged to 150, the heat circulating water and the direct water exchange heat in the storage tank 130, and hot water is supplied to the hot water supply 150.

저장 탱크(130) 내에서 직수와 열교환을 마친 가열 순환수는 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제2 분기 포트(n2) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 이상과 같은 물의 순환이 계속됨에 따라 온수 공급을 유지한다.The heating circulating water that has been heat-exchanged with the direct water in the storage tank 130 is the outlet port OUT_T, the common port c of the three-way valve 3W_V, the second branch port n2, and the boiler inlet pipe 110b. Recovered to the heat exchange tank 111 of the boiler 110 through, the hot water supply is maintained as the circulation of the water as described above by the boiler pump (P_B) continues.

이때, 히트펌프(120)는 가동 정지 중이므로 히트펌프용 송풍기(126)는 정지 상태를 유지하고, 배출가스는 잠열회수 열교환기(125)를 통과한 후 연소가스 배기구(G)를 통해 외부로 배출된다.
At this time, since the heat pump 120 is in operation stop, the blower 126 for the heat pump is kept in a stopped state, the exhaust gas passes through the latent heat recovery heat exchanger 125 and is discharged to the outside through the combustion gas exhaust port G do.

도 9에 도시된 바와 같이 하절기 히트펌프(120)와 보일러(110)를 이용하여 냉방하는 경우, 제어기(Ct)에 의해 제1 솔레노이드 밸브(SV1)와 제2 솔레노이드 밸브(SV2)는 폐쇄되고, 제3 솔레노이드 밸브(SV3)와 제4 솔레노이드 밸브(SV4)는 개방됨에 따라 냉매가 압축기(121)와, 히트펌프(120)의 제2 응축기(122)와, 보일러(110)의 제1 응축기(115)를 순차적으로 순환한다.9, when cooling is performed using the summer heat pump 120 and the boiler 110, the first solenoid valve SV1 and the second solenoid valve SV2 are closed by the controller Ct, The third solenoid valve SV3 and the fourth solenoid valve SV4 are opened to allow the refrigerant to flow through the compressor 121 and the second condenser 122 of the heat pump 120 and the first condenser 122 of the boiler 110 115) sequentially.

따라서, 제2 응축기(122)와 제1 응축기(115)를 통과하는 과정에서 온도가 낮아진 냉매가 실내기(124)를 통과하는 과정에서 실내의 열을 흡열하므로 당해 실내기(124)가 설치된 장소를 냉방하며, 냉방 펌프(P_C)를 통해 이상과 같은 냉매의 순환이 계속되게 함으로써 냉방 상태를 유지한다.Therefore, since the refrigerant having a lower temperature passes through the second condenser 122 and the first condenser 115 and absorbs the heat of the room during the passage through the indoor unit 124, the room where the indoor unit 124 is installed is cooled And the circulation of the refrigerant is continued through the cooling pump P_C to maintain the cooling state.

특히, 본 발명은 보일러(110)의 연소용 송풍기(113)와, 버너(112) 및 보일러용 펌프(P_B)가 제어기(Ct)에 의해 각각 독립적으로 가동되므로, 버너(112)의 작동은 정지시킨 상태에서 연소용 송풍기(113)를 작동시키거나 보일러용 펌프(P_B)를 작동시킬 수 있다.Particularly, in the present invention, since the combustion blower 113 of the boiler 110, the burner 112 and the boiler pump P_B are independently operated by the controller Ct, the operation of the burner 112 is stopped The combustion blower 113 can be operated or the boiler pump P_B can be operated.

따라서, 연소용 송풍기(113)에 의해 송풍되는 바람과 보일러용 펌프(P_B)에 의해 순환되는 차가운 직수 중 어느 하나 이상을 통해 제1 응축기(115)를 통과하는 냉매를 냉각시켜 냉방 효율을 높인다.Therefore, the cooling efficiency of the refrigerant passing through the first condenser 115 is increased by at least one of wind blown by the combustion blower 113 and cold water circulated by the boiler pump P_B.

뿐만 아니라, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 순환되는 직수는 제1 응축기(115)와 열교환을 하는 과정에서 온도가 약간 올라가 미온수가 되므로, 간절기 등에는 이러한 미온수를 사용할 수 있게 한다.In addition, since the direct water circulated by the boiler pump P_B is slightly warmed in the course of heat exchange with the first condenser 115, it becomes lukewarm water, so that lukewarm water can be used in the lukewarm season.

또한, 본 발명은 히트펌프용 송풍기(126)를 이용하여 히트펌프(120)의 제2 응축기(122)로 송풍하여 제2 응축기(122)를 냉각시킨 후 공기 배출구(122b)를 통해 외부로 배출하므로, 상술한 연소용 송풍기(113) 및 보일러용 펌프(P_B)와 함께 냉매를 냉각시키고 냉방 효율을 더욱 높인다.
In the present invention, the blower 126 for the heat pump is used to blow the air to the second condenser 122 of the heat pump 120 to cool the second condenser 122, and then to discharge the air to the outside through the air outlet 122b , The refrigerant is cooled together with the above-described combustion blower 113 and the boiler pump P_B to further enhance the cooling efficiency.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. The specific embodiments of the present invention have been described above. It is to be understood, however, that the scope and spirit of the present invention is not limited to these specific embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. If you have, you will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.

110: 버너 111: 열교환 탱크
112: 버너 113: 연소용 송풍기
114: 연관 115: 제1 응축기
116: 응축수 저장통 117: 응축수 안내판
120: 히트펌프 121: 압축기
122: 제2 응축기 123: 증발기
124: 실내기 125: 잠열회수 열교환기
126: 히트펌프용 송풍기 130: 저장 탱크
131: 순환코일 140: 난방장치
150: 온수 공급기 160: 급수기110: burner 111: heat exchange tank
112: burner 113: blower for combustion
114: Associated 115: First condenser
116: Condensate reservoir 117: Condensate water guide plate
120: Heat pump 121: Compressor
122: second condenser 123: evaporator
124: indoor unit 125: latent heat recovery heat exchanger
126: blower for heat pump 130: storage tank
131: circulation coil 140: heating device
150: hot water supply 160: water supply

Claims (10)

내부에 물이 저장되는 공간을 구비한 열교환 탱크(111)와, 연료를 연소시켜 상기 열교환 탱크(111)로 화염과 연소가스를 분출시키는 버너(112)와, 상기 버너(112)에 연소 공기를 공급하는 연소용 송풍기(113)와, 상기 열교환 탱크(111) 내부에 설치되며 상기 버너(112)의 연소시 발생한 연소가스를 배출시키는 연관(114) 및 상기 열교환 탱크(111) 내부에 설치되며 내부에 냉매가 순환하는 관으로 이루어진 제1 응축기(115) 갖는 보일러(110)와;
압축기(121)와, 제2 응축기(122)와, 증발기(123) 및 실내기(124)를 구비하여, 냉매가 상기 압축기(121)와, 보일러(110)의 제1 응축기(115)와, 제2 응축기(122) 및 증발기(123)를 순환하는 제1 냉매 싸이클과, 냉매가 상기 압축기(121)와, 제2 응축기(122)와, 보일러(110)의 제1 응축기(115) 및 실내기(124)를 순환하는 제2 냉매 싸이클을 선택적으로 형성하는 히트펌프(120); 및
상기 보일러(110)와 히트펌프(120) 중 어느 하나 이상을 작동시킴으로써 상기 보일러(110)의 열교환 탱크(111) 내에 저장되어 있던 가열 순환수를 공급받고, 상기 공급된 가열 순환수를 온수를 공급하는 온수 공급기(150)와 난방수를 공급받아 난방하는 난방장치(140) 중 어느 하나 이상으로 공급하는 저장 탱크(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.A heat exchange tank 111 having a space where water is stored therein, a burner 112 that combustes fuel to eject flame and combustion gas into the heat exchange tank 111, and combustion air is supplied to the burner 112. It is installed in the combustion blower 113 for supplying, the heat exchange tank 111 and the tube 114 for discharging the combustion gas generated during the combustion of the burner 112 and the heat exchange tank 111, A boiler (110) having a first condenser (115) made of a pipe through which refrigerant is circulated;
The compressor 121, the second condenser 122, the evaporator 123 and the indoor unit 124, the refrigerant is the compressor 121, the first condenser 115 of the boiler 110, and 2, the first refrigerant cycle circulating the condenser 122 and the evaporator 123, the refrigerant is the compressor 121, the second condenser 122, the first condenser 115 of the boiler 110 and the indoor unit ( A heat pump 120 for selectively forming a second refrigerant cycle circulating 124; And
By operating any one or more of the boiler 110 and the heat pump 120 receives the heating circulating water stored in the heat exchange tank 111 of the boiler 110, and supplies the hot water to the supplied heating circulating water A hybrid system incorporating a boiler and a heat pump, comprising: a storage tank 130 for supplying any one or more of the hot water supply unit 150 and the heating device 140 that receives the heating water. 제1항에 있어서,
상기 저장 탱크(130)는 내부에 순환코일(131)이 설치되어 있고, 상기 순환코일(131)의 입수측에는 급수기(160)가 연결되고, 상기 순환코일(131)의 출수측에는 온수 공급기(150)가 연결되고, 일측에는 상기 열교환 탱크(111)의 출수측에 연결된 입수구(IN_T)가 설치되어 있으며, 타측에는 삼방변 밸브(3W_V)를 통해 상기 난방장치(140)나 열교환 탱크(111)의 입수측에 연결된 출수구(OUT_T)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.The method of claim 1,
The storage tank 130 is provided with a circulation coil 131 therein, a water supply unit 160 is connected to the inlet side of the circulation coil 131, and a hot water supply unit 150 on the outlet side of the circulation coil 131. Is connected, one side is provided with an inlet (IN_T) connected to the outlet side of the heat exchange tank 111, the other side through the three-way valve (3W_V) to obtain the heating device 140 or the heat exchange tank (111). Hybrid system in conjunction with a boiler and heat pump, characterized in that the outlet (OUT_T) is connected to the side. 제1항에 있어서,
상기 저장 탱크(130)는 벽걸이형인 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.The method of claim 1,
The storage tank 130 is a hybrid system in conjunction with the heat pump and the boiler, characterized in that the wall-hung type. 제1항에 있어서,
상기 보일러(110)의 하부에는 상기 버너(112)의 연소시 발생한 연소가스가 열교환 후 노점(dew point) 온도 이하로 내려가면서 발생한 응축수를 저장하는 응축수 저장통(116)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.The method of claim 1,
And a condensate water reservoir 116 for storing condensed water generated when the combustion gas generated during the combustion of the burner 112 is lowered to a dew point temperature or less after heat exchange is provided in the lower portion of the boiler 110 Hybrid system that connects boiler and heat pump. 제4항에 있어서,
상기 보일러(110)의 하부에는 상기 응축수가 상기 응축수 저장통(116)으로 수집되도록 안내하는 응축수 안내판(117)이 설치되어 있으며, 상기 응축수 저장통(116)과 응축수 안내판(117)은 상기 보일러(110)에서 발생한 고온의 연소가스가 연소가스 배기구(G)를 통해서만 배출되도록 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.5. The method of claim 4,
A condensate water guide plate 117 for guiding the condensed water to be collected into the condensate water reservoir 116 is installed in a lower portion of the boiler 110. The condensate water reservoir 116 and the condensate water guide plate 117 are connected to the boiler 110, And the high-temperature combustion gas generated in the combustion gas exhaust port (G) is discharged only through the combustion gas exhaust port (G). 제1항에 있어서,
상기 히트펌프(120)는 상기 보일러(110)에서 발생한 고온의 연소가스가 배출되는 연소가스 배기구(G)에 노출되어 상기 연소가스의 잠열을 회수하며 상기 히트펌프(120)의 증발기(123)에 인접 설치된 잠열회수 열교환기(125) 및 상기 잠열회수 열교환기(125)에서 회수한 열이 상기 증발기(123)를 향해 방출하도록 송풍하는 히트펌프용 송풍기(126)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.The method of claim 1,
The heat pump 120 is exposed to the combustion gas exhaust port G from which the high-temperature combustion gas generated in the boiler 110 is discharged to recover latent heat of the combustion gas, and to the evaporator 123 of the heat pump 120. The boiler further comprises a heat pump blower (126) for blowing the adjacent heat recovery heat exchanger (125) and the heat recovered from the latent heat recovery heat exchanger (125) toward the evaporator (123). And hybrid system in conjunction with heat pump. 제6항에 있어서,
상기 잠열회수 열교환기(125)는 일측이 상기 연소가스 배기구(G)에 연결된 열교환 몸체(125a)와, 상기 열교환 몸체(125a)에 형성된 복수개의 열교환 핀(125b) 및 상기 연소가스 배기구(G)에서 상기 열교환 몸체(125a) 내부까지 연장된 유동 안내판(125c)을 포함하여, 상기 연소가스 배기구(G)를 통해 배출중인 연소가스가 상기 유동 안내판(125c)에 의해 열교환 몸체(125a) 내부를 순환한 후 배출되는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.The method according to claim 6,
The latent heat recovery heat exchanger 125 includes a heat exchange body 125a having one side connected to the combustion gas exhaust port G and a plurality of heat exchange fins 125b formed in the heat exchange body 125a and the combustion gas exhaust port G, And a flow guide plate 125c extending to the inside of the heat exchange body 125a so that the combustion gas being discharged through the combustion gas exhaust port G circulates in the heat exchange body 125a by the flow guide plate 125c And the heat pump is connected to the boiler and the heat pump. 제6항에 있어서,
상기 히트펌프용 송풍기(126)는 제1 공기 배출구(126a)와 제2 공기 배출구(126b)를 포함하여, 상기 제1 공기 배출구(126a)를 통해 상기 잠열회수 열교환기(125)를 향해 공기를 송풍하거나, 상기 제2 공기 배출구(126b)를 통해 상기 제2 응축기(122)를 향해 공기를 송풍하는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.The method according to claim 6,
The heat pump blower 126 includes a first air outlet 126a and a second air outlet 126b to direct air toward the latent heat recovery heat exchanger 125 through the first air outlet 126a , And blows air or blows air toward the second condenser (122) through the second air outlet (126b). 제8항에 있어서,
상기 제2 응축기(122)의 일측에는 실내 공기 공급구(122a)가 설치되어 있고, 상기 제2 응축기(122)의 타측에는 상기 히트펌프용 송풍기(126)에 의해 송풍된 공기가 상기 제2 응축기(122)를 통과한 후 외부로 배출되는 공기 배출구(122b)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.9. The method of claim 8,
An indoor air supply port 122a is provided at one side of the second condenser 122 and air blown by the blower 126 for the heat pump is supplied to the other side of the second condenser 122, And an air discharge port (122b) for discharging the air to the outside after passing through the discharge port (122). 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 보일러(110)의 연소용 송풍기(113)와, 버너(112) 및 열교환 탱크(111) 내의 물을 순환시키는 보일러용 펌프(P_B)는 제어기(Ct)에 의해 각각 독립적으로 가동되는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The combustion blower 113 of the boiler 110 and the boiler pump P_B for circulating the water in the burner 112 and the heat exchange tank 111 are independently operated by the controller Ct Hybrid system that connects boiler and heat pump.
KR1020120053398A 2012-05-21 2012-05-21 Hybrid system combined boiler and heat pump KR101373962B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120053398A KR101373962B1 (en) 2012-05-21 2012-05-21 Hybrid system combined boiler and heat pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120053398A KR101373962B1 (en) 2012-05-21 2012-05-21 Hybrid system combined boiler and heat pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130130264A KR20130130264A (en) 2013-12-02
KR101373962B1 true KR101373962B1 (en) 2014-03-12

Family

ID=49979965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120053398A KR101373962B1 (en) 2012-05-21 2012-05-21 Hybrid system combined boiler and heat pump

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101373962B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107477647A (en) * 2017-08-29 2017-12-15 山东宏力热泵能源股份有限公司 Condenser boiler and heat pump united heating system
KR102625274B1 (en) * 2018-10-22 2024-01-12 엘지전자 주식회사 Heat Pump Boiler
KR102550363B1 (en) * 2018-10-22 2023-06-30 엘지전자 주식회사 Hybrid Heating System
KR102044728B1 (en) 2019-05-08 2019-11-15 주식회사 현성냉열 Energy-saving heat pump system
CN110454976B (en) * 2019-09-10 2024-04-12 北京民利储能技术有限公司 Hot water supply device combining ground source heat pump unit and electric boiler
CN115060030B (en) * 2022-06-24 2023-08-25 合肥丰蓝电器有限公司 Low-temperature refrigerator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980073673A (en) * 1997-03-18 1998-11-05 원윤희 Boiler's Heat Pump Attachment and Heating System
JP2000186856A (en) 1998-12-21 2000-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cold/warm water supply apparatus
JP2006329609A (en) 2005-04-25 2006-12-07 Rinnai Corp Hot-water supply device
KR20080090105A (en) * 2007-04-04 2008-10-08 엘지전자 주식회사 Heat pump

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980073673A (en) * 1997-03-18 1998-11-05 원윤희 Boiler's Heat Pump Attachment and Heating System
JP2000186856A (en) 1998-12-21 2000-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cold/warm water supply apparatus
JP2006329609A (en) 2005-04-25 2006-12-07 Rinnai Corp Hot-water supply device
KR20080090105A (en) * 2007-04-04 2008-10-08 엘지전자 주식회사 Heat pump

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130130264A (en) 2013-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101373962B1 (en) Hybrid system combined boiler and heat pump
KR100638223B1 (en) Electric generation air condition system
KR101255760B1 (en) Hybrid heat pump boiler system
KR101270616B1 (en) Co-generation
KR102619018B1 (en) Thermal management system
US20080023961A1 (en) Co-generation and control method of the same
CN102132111A (en) Heat pump-type cooling/heating system
KR20080009952A (en) Co-generation
KR101029571B1 (en) Air handling unkt system of lowering the energy consumption using ground source heat pump and heat recovery coil
KR101374028B1 (en) Hybrid system combined boiler and heat pump
KR20060065884A (en) Steam supply and power generation system
JP5528903B2 (en) Absorption type air conditioning and hot water supply system
KR100926480B1 (en) Air Conditioner
KR101450763B1 (en) Condensing boilers with a heat pump
JP2006307857A (en) Cogeneration system
KR101131187B1 (en) Air condotioning equipment using underground air as the heat source and control method thereof
KR101395540B1 (en) Hybrid system combined boiler and heat pump
KR101961170B1 (en) Method for Multiple Heat Source Multi Heat Pump System with Air Heat Source Cooling Operation, Air Heat Source Heating Operation, Water Heat Source Cooling and Heating Simultaneous Operation, Water Heat Source Heating and Cooling Simultaneous Operation
KR200339349Y1 (en) Regenerative heat pump system using geothermy
KR100638225B1 (en) Cogeneration system and its control method
KR101424353B1 (en) Hybrid Heat Pump Boiler System
KR101507448B1 (en) Co-generation system
KR20140094673A (en) Heat Pump
KR101507441B1 (en) Co-generation system
KR100644832B1 (en) Cogeneration system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
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: 20170303

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180305

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190305

Year of fee payment: 8