KR101395540B1

KR101395540B1 - 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템

Info

Publication number: KR101395540B1
Application number: KR1020120053401A
Authority: KR
Inventors: 최진민; 최성환; 장기현
Original assignee: (주)귀뚜라미
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2014-05-14
Also published as: KR20130130265A

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 함은 물론, 풍부한 온수나 난방수 저장량을 보장하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.

Description

보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템{Hybrid system combined boiler and 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 함은 물론, 풍부한 온수나 난방수 저장량을 보장하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.

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.

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.

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.

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.

따라서, 히트펌프를 이용하여 축열조에 온수를 저장하여 사용하거나, 온수기를 이용하여 난방수나 온수를 출수하거나 혹은 상기 축열조에 온수를 저장하여 사용할 수 있도록 하였다.

그러나, 이상과 같은 종래의 하이브리드 시스템은 보일러와 히트펌프의 연계성(혹은, 연동성)이 매우 적은 것으로 보일러와 히트펌프를 각각 독립적으로 분리하여 설치한 것에 불과하였다.

따라서, 보일러와 히트펌프를 각각 독립적으로 구동시켜 별도의 목적으로 사용하거나 서로 연계하여 사용한다 해도 보일러와 히트펌프를 모두 이용하여 축열조에 온수를 저장하였다가 온수로 사용하는 수준에 불과하였다.

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 함은 물론, 풍부한 온수나 난방수 저장량을 보장하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템을 제공하고자 한다.

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 응축기를 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 히트펌프와; 상기 보일러와 히트펌프 중 어느 하나 이상을 작동시킴으로써 상기 보일러의 열교환 탱크 내에 저장되어 있던 가열 순환수를 공급받아 일시 저장하는 보조 탱크; 및 내부에 난방코일과 주 순환코일이 각각 설치되어 있고, 상기 난방코일의 입수측은 난방장치의 출수측에 연결되고, 상기 난방코일의 출수측은 난방장치의 입수측에 연결되고, 상기 주 순환코일의 입수측은 급수기에 연결되고, 상기 주 순환코일의 출수측은 온수 공급기에 연결되고, 일측에는 제1 순환관을 통해 상기 보조 탱크에 저장되어 있던 물이 유입되는 저탕조 입수구가 설치되어 있으며, 타측에는 내부에 저장되어 있던 물이 제2 순환관을 통해 상기 보일러의 열교환 탱크로 출수되는 저탕조 출수구가 설치되어 있는 저탕조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 보조 탱크는 내부에 보조 순환코일이 설치되어 있고, 상기 보조 순환코일의 입수측은 상기 급수기에 공통 연결되고, 상기 보조 순환코일의 출수측은 상기 온수 공급기에 공통 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보조 탱크의 일측에는 상기 열교환 탱크의 출수측에 연결된 보조 입수구가 설치되어 있고, 타측에는 삼방변 밸브의 공통 포트에 연결된 보조 출수구가 설치되어 있으며, 상기 삼방변 밸브의 제1 분기 포트는 상기 제1 순환관에 연결되고, 상기 삼방변 밸브의 제2 분기 포트는 상기 제2 순환관을 통해 상기 열교환 탱크의 입수측에 연결된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 순환관을 통해 유동하는 순환수가 상기 저탕조 입수구로 공급되거나 상기 난방장치로 공급될 수 있도록, 상기 제1 순환관은 상기 난방장치의 입수측에 공통 연결되도록 연장 설치되어 있고 상기 제1 순환관에는 제1 선택밸브가 설치되어 있으며,

상기 난방장치에서 출수된 순환수가 상기 제2 순환관을 통해 상기 보일러의 열교환 탱크로 공급되거나 상기 저탕조의 난방코일로 공급될 수 있도록, 상기 제2 순환관은 상기 난방장치의 출수측에 공통 연결되도록 연장 설치되어 있고 상기 제2 순환관에는 제2 선택밸브가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보조 탱크는 벽걸이형인 것이 바람직하다.

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.

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.

또한, 상기 히트펌프는 상기 보일러에서 발생한 고온의 연소가스가 배출되는 연소가스 배기구에 노출되어 상기 연소가스의 잠열을 회수하며 상기 증발기에 인접 설치된 잠열회수 열교환기 및 상기 잠열회수 열교환기에서 회수한 열이 상기 증발기를 향해 방출되도록 송풍하는 히트펌프용 송풍기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

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.

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.

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.

또한, 상기 보일러의 연소용 송풍기와, 버너 및 열교환 탱크 내의 물을 순환시키는 보일러용 펌프는 제어기에 의해 각각 독립적으로 가동되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 히트펌프의 냉매가 보일러 내부를 순환하면서 흡열하거나 방열하고, 보조 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.

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.

또한, 본 발명은 보일러의 열교환 탱크와, 상기 열교환 탱크에 연결된 보조 탱크 및 상기 보조 탱크에 연결된 저탕조를 모두 구비하고 이들을 통해 각각 온수나 난방수를 저장할 수 있어서 풍부한 량의 온수나 난방수 저장량을 보장할 수 있는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템을 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 보일러와 히트펌프 하이브리드 시스템을 나타낸 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템을 나타낸 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 히트펌프 난방 상태를 나타낸 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 히트펌프 온수 공급 상태를 나타낸 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 보일러+히트펌프 난방 상태를 나타낸 개략 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 보일러+히트펌프 온수 공급 상태를 나타낸 개략 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 보일러 난방 상태를 나타낸 개략 구성도이다.
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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템에 대해 상세히 설명한다.

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)에 의해 제공되는 가열 순환수를 일시 저장하였다가 공급하는 보조 탱크(130) 및 상기 보조 탱크(130)에서 제공되는 가열 순환수를 공급받아 온수 공급을 위한 열교환이나 난방수 공급을 위한 열교환이 이루어지게 하는 저탕조(140)(storage tank)를 포함한다.

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 가열 순환수를 보조 탱크(130) 및 저탕조(140)에 저장하였다가 각각 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 제공한다.

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 높인다. 뿐만 아니라, 보일러(110)의 열교환 탱크(111)와, 보조 탱크(130) 및 저탕조(140)를 통해 항상 풍부한 량의 온수나 난방수를 저장하였다가 공급할 수 있게 한다.

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.

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.

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.

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 열교환 탱크(111)와, 보조 탱크(130) 및 저탕조(140) 중 어느 하나 이상을 통해 순환중인 직수로 제1 응축기(115)를 냉각시킬 수 있게 한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

보조 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 일시 저장하였다가 저탕조(140)에 공급하거나 직접 온수를 공급하는데 사용된다.

이를 위해 보조 탱크(130)의 내부에는 보조 순환코일(131)이 설치되어 있고, 상기 보조 순환코일(131)의 입수측은 급수관(161)을 통해 급수기(160)에 공통 연결되고, 보조 순환코일(131)의 출수측은 온수관(171)을 통해 온수 공급기(170)에 공통 연결된다.

또한, 보조 탱크(130)의 일측에는 열교환 탱크(111)의 출수측에 연결된 보조 입수구(IN_T)가 설치되어 있고, 타측에는 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)에 연결된 보조 출수구(OUT_T)가 설치되어 있다. 나머지 삼방변 밸브(3W_V)의 제1 분기 포트(n1)는 후술할 제1 순환관(CP1)에 연결되고, 제2 분기 포트(n2)는 후술할 제2 순환관(CP2)을 통해 열교환 탱크(111)의 입수측에 연결된다.

따라서, 보조 탱크(130)의 보조 입수구(IN_T)를 통해서는 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에서 공급된 가열 순환수를 공급받고, 공급받은 가열 순환수는 보조 탱크(130)의 보조 출수구(OUT_T)를 통해서는 저탕조(140)로 공급되었다가 다시 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수게 하므로 충분한 양의 가열 순환수를 저장할 수 있게 한다.

뿐만 아니라, 급탕 온수를 공급하고자 하는 경우에는 급수기(160)에서 공급된 직수를 보조 순환코일(131)로 통과시키고, 이 과정에서 열교환을 통해 온도가 높아진 온수는 저탕조(140)를 거치지 않고 온수 공급기(170)로 직접 공급될 수 있게 한다.

다만, 이상과 같은 보조 탱크(130)는 상기 저탕조(140)에 비해 그 크기가 상대적으로 작고 두께가 얇은 벽걸이형인 것이 바람직한데, 보조 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.

저탕조(140)는 온수나 난방수 공급시 그 저장량을 월등히 높이기 위한 것으로, 내부에는 난방코일(141)과 주 순환코일(142)이 각각 설치되어 있고, 난방코일(141)의 입수측은 난방수 출수관(151)을 통해 난방장치(150)의 출수측에 연결되고, 난방코일(141)의 출수측은 난방수 입수관(152)을 통해 난방장치(150)의 입수측에 연결되고, 주 순환코일(142)의 입수측은 급수관(161)을 통해 급수기(160)에 연결되며, 주 순환코일(142)의 출수측은 온수관(171)을 통해 온수 공급기(170)에 연결된다.

또한, 저탕조(140)의 일측에는 제1 순환관(CP1)을 통해 보조 탱크(130)에 저장되어 있던 물이 유입되는 저탕조 입수구(140a)가 설치되어 있으며, 타측에는 내부에 저장되어 있던 물이 제2 순환관(CP2)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 출수되는 저탕조 출수구(140b)가 설치되어 있다.

또한, 상기 제1 순환관(CP1)을 통해 유동하는 순환수가 저탕조 입수구(140a)로 공급되거나 난방장치(150)로 공급되는 것을 선택할 수 있도록, 제1 순환관(CP1)은 난방장치(150)의 입수측에 공통 연결되도록 연장 설치되어 있고, 이때 제1 순환관(CP1)에는 제어기(Ct)에 의해 개폐가 조작되는 제1 선택밸브(SELV1)가 설치되어 있다.

또한, 난방장치(150)에서 출수된 순환수가 상기 제2 순환관(CP2)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 공급되거나 저탕조(140)의 난방코일(141)로 공급되는 것을 선택할 수 있도록, 제2 순환관(CP2)은 난방장치(150)의 출수측에 공통 연결되도록 연장 설치되어 있고, 이때 제2 순환관(CP2)에는 제어기(Ct)에 의해 개폐가 조작되는 제2 선택밸브(SELV2)가 설치되어 있다.

따라서, 저탕조(140)를 이용하여 풍부한 저장수량을 보장하고자 하는 경우에는 보조 탱크(130)에서 공급된 가열 순환수를 저탕조(140)로 공급하고, 이때 난방코일(141)을 순환하는 난방수와 열교환을 하여 난방이 이루어지도록 하거나 혹은 주 순환코일(142)을 순환하는 직수와 열교환을 하여 온수 공급이 이루어지도록 한다.

반면, 저탕조(140)를 이용하지 않고 조속히 높은 온도의 난방수를 공급하고자 하는 경우에는 보조 탱크(130)에서 공급된 가열 순환수를 난방장치(150)로 직접 순환시킴으로써 동절기에 급속한 난방이 이루어질 수 있도록 한다.

이하, 이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템의 다양한 운전모드에 대해 설명한다.

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.

또한, 이하에서는 설명하는 물의 순환, 냉매의 순환 및 물과 냉매의 순환은 바람직한 순환 경로를 일 예로 든 것으로, 본 발명은 그 구성상 더욱 다양한 순환 경로를 따라 물과 냉매가 순환할 수 있음은 자명하다.

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.

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 보조 탱크(130)의 보조 입수구(IN_T)를 통해 보조 탱크(130)로 공급된다.

또한, 보조 탱크(130)에 저장된 가열 순환수는 보조 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1)와, 제1 순환관(CP1) 및 저탕조 입수구(140a)를 통해 저탕조(140)로 공급되고, 이때 난방코일(141)을 따라 순환하는 난방수와 저탕조(140)에 저장된 고온의 가열 순환수가 열교환을 하므로 온도가 높아진 난방수로 난방장치(150)가 설치된 구역을 난방한다.

난방코일(141)을 순환하는 난방수와 열교환을 마치고 온도가 내려간 가열 순환수는 저탕조 출수구(140b)와, 제2 순환관(CP2) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 이때 보일러용 펌프(P_B)를 계속 작동시킴으로써 난방 상태를 유지한다.

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.

증발기(123)를 통과한 후 차가워진 공기는 송풍 배기구(A)를 통해 외부로 배출되도록 함으로써 차가운 공기가 실내로 유입되지 않게 한다.

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.

또한, 보조 탱크(130)에 저장된 가열 순환수는 보조 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1)와, 제1 순환관(CP1) 및 저탕조 입수구(140a)를 통해 저탕조(140)로 공급되고, 이때 급수기(160)에서 주 순환코일(142)의 입수측으로 공급된 직수가 주 순환코일(142)을 통과하는 과정에서 온도가 높아지고, 온도가 높아진 온수는 주 순환코일(142)의 출수측을 통해 온수 공급기(170)로 공급된다.

주 순환코일(142)을 순환하는 직수와 열교환을 마치고 온도가 내려간 가열 순환수는 저탕조 출수구(140b)와, 제2 순환관(CP2) 및 보일러 입수관(110b)을 통해 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 회수되고, 이때 보일러용 펌프(P_B)를 계속 작동시킴으로써 온수 공급 상태를 유지한다.

물론, 본 발명은 이상에서 설명한 바와 같이 물의 순환 경로가 매우 다양하므로, 일 예로서 도 8에 도시한 바와 유사하게 급수기(160)를 통해 공급된 직수가 보조 순환코일(131)을 순환한 후 온수 공급기(170)로 직접 공급되도록 하는 싸이클도 동시에 형성할 수 있음은 자명할 것이다.

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.

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.

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.

또한, 열교환 탱크(111)에 보조 탱크(130)로 공급된 가열 순환수는 보조 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1)와, 제1 순환관(CP1) 및 저탕조 입수구(140a)를 통해 저탕조(140)로 공급되고, 이때 난방코일(141)을 따라 순환하는 난방수와 저탕조(140)에 저장된 고온의 가열 순환수가 열교환을 하므로 온도가 높아진 난방수로 난방장치(150)가 설치된 구역을 난방한다.

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.

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.

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.

또한, 열교환 탱크(111)에서 보조 탱크(130)로 공급된 가열 순환수는 보조 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1)와, 제1 순환관(CP1) 및 저탕조 입수구(140a)를 통해 저탕조(140)로 공급되고, 이때 급수기(160)에서 주 순환코일(142)의 입수측으로 공급된 직수가 주 순환코일(142)을 통과하는 과정에서 온도가 높아지고, 온도가 높아진 온수는 주 순환코일(142)의 출수측을 통해 온수 공급기(170)로 공급된다.

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.

증발기(123)를 통과한 후 차가워진 공기와 연소가스 배기구(G)를 통해 배출된 공기는 실외로 배출된다.

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.

또한, 보일러(110)의 열교환 탱크(111)에서 보조 탱크(130)로 공급된 고온의 가열 순환수를 보조 출수구(OUT_T)와, 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)와, 제1 분기 포트(n1)와, 제1 순환관(CP1)과, 제어기(Ct)에 의해 개방된 제1 선택밸브(SELV1) 및 난방수 입수관(152)을 통해 난방장치(150)로 공급하면 난방장치(150)에서 가열 순환수를 이용하여 해당 구역을 난방한다.

난방을 마친 난방수는 난방수 출수관(151)과, 제어기(Ct)에 의해 개방된 제2 선택밸브(SELV2)와, 제2 순환관(CP2) 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.

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.

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.

또한, 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로부터 공급된 고온의 가열 순환수가 보조 탱크(130) 내부에 저장된 상태에서 급수기(160)를 통해 공급된 직수가 주 순환코일(142)을 거치지 않고 직접 보조 순환코일(131)을 순환한 후 온수 공급기(170)로 배출되므로, 보조 탱크(130) 내에서 가열 순환수와 직수가 열교환을 하고, 온수 공급기(170)로는 온수가 공급된다.

보조 탱크(130) 내에서 직수와 열교환을 마친 가열 순환수는 보조 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.

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.

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.

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.

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.

따라서, 연소용 송풍기(113)에 의해 송풍되는 차가운 바람이나, 보일러용 펌프(P_B)에 의해 열교환 탱크(111)와, 보조 탱크(130) 및 저탕조(140) 등을 순환하는 차가운 직수 중 어느 하나 이상을 통해 제1 응축기(115)를 통과하는 냉매를 냉각시켜 냉방 효율을 높인다.

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.

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.

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.

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.

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: 보조 탱크
131: 보조 순환코일 140: 저탕조
141: 난방코일 142: 주 순환코일
150: 난방장치 160: 급수기
170: 온수 공급기

Claims

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)를 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)와;
상기 보일러(110)와 히트펌프(120) 중 어느 하나 이상을 작동시킴으로써 상기 보일러(110)의 열교환 탱크(111) 내에 저장되어 있던 가열 순환수를 공급받아 일시 저장하는 보조 탱크(130); 및
내부에 난방코일(141)과 주 순환코일(142)이 각각 설치되어 있고, 상기 난방코일(141)의 입수측은 난방장치(150)의 출수측에 연결되고, 상기 난방코일(141)의 출수측은 난방장치(150)의 입수측에 연결되고, 상기 주 순환코일(142)의 입수측은 급수기(160)에 연결되고, 상기 주 순환코일(142)의 출수측은 온수 공급기(170)에 연결되고, 일측에는 제1 순환관(CP1)을 통해 상기 보조 탱크(130)에 저장되어 있던 물이 유입되는 저탕조 입수구(140a)가 설치되어 있으며, 타측에는 내부에 저장되어 있던 물이 제2 순환관(CP2)을 통해 상기 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 출수되는 저탕조 출수구(140b)가 설치되어 있는 저탕조(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.
제1항에 있어서,
상기 보조 탱크(130)는 내부에 보조 순환코일(131)이 설치되어 있고, 상기 보조 순환코일(131)의 입수측은 상기 급수기(160)에 공통 연결되고, 상기 보조 순환코일(131)의 출수측은 상기 온수 공급기(170)에 공통 연결되는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.
제2항에 있어서,
상기 보조 탱크(130)의 일측에는 상기 열교환 탱크(111)의 출수측에 연결된 보조 입수구(IN_T)가 설치되어 있고, 타측에는 삼방변 밸브(3W_V)의 공통 포트(c)에 연결된 보조 출수구(OUT_T)가 설치되어 있으며, 상기 삼방변 밸브(3W_V)의 제1 분기 포트(n1)는 상기 제1 순환관(CP1)에 연결되고, 상기 삼방변 밸브(3W_V)의 제2 분기 포트(n2)는 상기 제2 순환관(CP2)을 통해 상기 열교환 탱크(111)의 입수측에 연결된 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 순환관(CP1)을 통해 유동하는 순환수가 상기 저탕조 입수구(140a)로 공급되거나 상기 난방장치(150)로 공급될 수 있도록, 상기 제1 순환관(CP1)은 상기 난방장치(150)의 입수측에 공통 연결되도록 연장 설치되어 있고 상기 제1 순환관(CP1)에는 제1 선택밸브(SELV1)가 설치되어 있으며,
상기 난방장치(150)에서 출수된 순환수가 상기 제2 순환관(CP2)을 통해 상기 보일러(110)의 열교환 탱크(111)로 공급되거나 상기 저탕조(140)의 난방코일(141)로 공급될 수 있도록, 상기 제2 순환관(CP2)은 상기 난방장치(150)의 출수측에 공통 연결되도록 연장 설치되어 있고 상기 제2 순환관(CP2)에는 제2 선택밸브(SELV2)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.
제1항에 있어서,
상기 보조 탱크(130)는 벽걸이형인 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.
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.
제6항에 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.
제1항에 있어서,
상기 히트펌프(120)는 상기 보일러(110)에서 발생한 고온의 연소가스가 배출되는 연소가스 배기구(G)에 노출되어 상기 연소가스의 잠열을 회수하며 상기 증발기(123)에 인접 설치된 잠열회수 열교환기(125) 및 상기 잠열회수 열교환기(125)에서 회수한 열이 상기 증발기(123)를 향해 방출되도록 송풍하는 히트펌프용 송풍기(126)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러와 히트펌프를 연계한 하이브리드 시스템.
제8항에 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.
제8항에 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.
제10항에 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.
제1항 내지 제11항 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.