KR101454282B1 - 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템 - Google Patents

Abstract

열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템이 개시된다.
개시되는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템은 지중과 열교환할 수 있는 지열 교환 부재; 수요처로 냉방 또는 난방을 공급할 수 있는 수요처 공조 부재; 상기 지열 교환 부재와 상기 수요처 공조 부재 사이에 설치되고, 냉난방을 위한 냉동사이클을 구비하는 지열 히트 펌프; 상기 수요처 공조 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 공급하는 냉기 또는 온기 중 일부가 저장될 수 있는 축열조; 및 상기 수요처 공조 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부 또는 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 공급하는 부하측 열전달 매체 또는 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체에 함유된 냉기 또는 온기가 상기 지열 교환 부재 또는 상기 지열 히트 펌프 쪽으로 공급될 수 있도록 하는 보조 축열조;를 포함한다.
개시되는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 지열 천공수 혹은 지중열전도도 등이 일정 수준 이하이거나 지열 천공 자체가 불가능하더라도, 상기 수요처 공조 부재로 보내는 열량의 일부를 상기 외부 열교환기 또는 상기 축열조로 돌려 열교환 후 열원 측으로 되돌려주어 열원의 용량에 대한 보상이 가능하므로, 열원이 부족한 장소에서도 대용량의 히트펌프 설치가 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 열원이 부족한 도심지역, 매립지, 제주도 등에서도 저렴한 비용으로 대용량 및 고효율의 히트펌프 운용이 가능해지고, 열원으로 버려지는 폐열을 상기 축열조에 회수하여 난방 수요처 또는 냉방 수요처에 재사용 가능해지며, 자연 운전 모드로 운전함으로써 막대한 전력을 절감할 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템{Storage heat pump system with compensated heat source}

본 발명은 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.

수축열 히트 펌프 시스템은 열원으로 지열원 혹은 폐수, 태양열 등의 수열원 등을 적용하여 축열조에 열을 축적하여 이를 이용하여 냉방 또는 난방을 수행할 수 있는 냉난방 겸용의 히트 펌프 시스템이다.

종래의 수축열 히트 펌프 시스템의 예로 제시될 수 있는 것으로, 아래 제시된 등록특허와 공개특허 등이 있다.

그러나, 이러한 종래의 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 지열 천공의 개수 또는 지중 열전도도에 따라 지열 히트 펌프의 성능 혹은 설치 가능한 용량이 결정되고, 이는 지열 히트 펌프의 성적계수(COP)를 결정하는 주요 인자가 되는데, 도시 지역의 도심지 등에서는 지열 천공부지가 없거나 부족하여, 지열 히트 펌프 설치가 곤란하거나, 아주 소용량의 지열히트 펌프 설치에 그치고 있는 실정이다. 특히, 제주도 등의 현무암 지대에는 암석 내부에 적은 구멍들이 많아 천공 자체가 어렵거나 부적합한 경우가 많은 실정이다.

또한, 종래의 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 수열원을 이용하는 경우에도, 취수 가능한 폐수량, 냉각탑의 크기, 온도차에너지의 수량 등의 제한에 따라 히트 펌프의 성능, 설치 가능 용량, 성적계수(COP)등에 제한을 받게 된다.

1. 등록특허 제 10-1184699호(등록일자: 2012년09월14일, 발명의 명칭: 지열 또는 폐수의 열원을 이용한 하이브리드 공기열원 히트 펌프 시스템) 2. 공개특허 제 10-2013-0044589호(공개일자: 2013년05월03일, 발명의 명칭: 히트 펌프를 이용한 시설하우스 냉난방 재배 시스템)

본 발명은 열원 측 환경에 따른 시스템 작동 성능 저하가 최소화될 수 있는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템은 지중과 열교환할 수 있는 지열 교환 부재; 수요처로 냉방 또는 난방을 공급할 수 있는 수요처 공조 부재; 상기 지열 교환 부재와 상기 수요처 공조 부재 사이에 설치되고, 냉난방을 위한 냉동사이클을 구비하는 지열 히트 펌프; 상기 수요처 공조 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 공급하는 냉기 또는 온기 중 일부가 저장될 수 있는 축열조; 및 상기 수요처 공조 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부 또는 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 공급하는 부하측 열전달 매체 또는 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체에 함유된 냉기 또는 온기가 상기 지열 교환 부재 또는 상기 지열 히트 펌프 쪽으로 공급될 수 있도록 하는 보조 축열조;를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 지열 천공수 혹은 지중열전도도 등이 일정 수준 이하이거나 지열 천공 자체가 불가능하더라도, 상기 수요처 공조 부재로 보내는 열량의 일부를 상기 외부 열교환기 또는 상기 축열조로 돌려 열교환 후 열원 측으로 되돌려주어 열원의 용량에 대한 보상이 가능하므로, 열원이 부족한 장소에서도 대용량의 히트펌프 설치가 가능해지는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 심야에 저렴한 심야 전력을 이용하여 상기 축열조에 축열 후 주간에 열원 보상용으로 사용할 수 있으므로, 열원이 부족한 도심지역, 매립지, 제주도 등에서도 저렴한 비용으로 대용량 및 고효율의 히트펌프 운용이 가능해지는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 중간기, 초겨울 등의 시기에 열원의 용량이 여유가 있을 때 또는 열원 측에 버리는 폐열의 사용처가 많을 때에는, 열원으로 버려지는 폐열을 상기 축열조에 회수하여 난방 수요처 또는 냉방 수요처에 재사용 가능해지는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 봄과 가을, 약한 냉방, 약한 난방 필요시 등의 경우에는 상기 지열 히트 펌프가 운전되지 않는 상태에서 상기 지열 교환 부재와 부하 측이 중간에 외부 열교환기를 두고 상호 열교환을 함으로써 무동력(펌프 등에 아주 소량의 전기만 소모되는 상태를 말함) 상태로 자연 운전 모드로 운전함으로써 막대한 전력을 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템의 구성을 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템의 구성을 보이는 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템의 구성을 보이는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(100)은 지열 교환 부재(150)와, 수요처 공조 부재(120)와, 지열 히트 펌프(110)와, 축열조(130)와, 외부 열교환기(140)를 포함한다.

상기 지열 교환 부재(150)는 지중에 매설되어 지중과 열교환할 수 있는 것이다.

상기 수요처 공조 부재(120)는 수요처로 냉방 또는 난방을 공급할 수 있는 것으로, 팬 코일 유닛 등이 적용될 수 있다.

상기 지열 히트 펌프(110)는 상기 지열 교환 부재(150)와 상기 수요처 공조 부재(120) 사이에 설치되고, 냉난방을 위한 냉동 사이클을 구비하는 것이다.

상세히, 상기 지열 히트 펌프(110)는 냉동 사이클로, 상기 지열 히트 펌프(110) 내부를 순환하는 내부 순환 유체를 팽창시키는 팽창 밸브(112)와, 상기 수요처 공조 부재(120)와 상기 지열 히트 펌프(110) 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체와 상기 내부 순환 유체가 열교환되는 제 1 내부 열교환기(111)와, 상기 내부 순환 유체를 압축시킬 수 있는 압축기(113)와, 상기 지열 히트 펌프(110)와 상기 지열 교환 부재(150) 사이를 순환하는 열원측 열전달 매체와 상기 내부 순환 유체가 열교환되는 제 2 내부 열교환기(115)를 포함한다.

도면 번호 114는 상기 지열 히트 펌프(110) 내부에서의 상기 내부 순환 유체의 순환 방향을 냉방 또는 난방 공급 운전에 따라 반대 방향으로 전환할 수 있는 사방변이고, 도면 번호 116은 상기 지열 히트 펌프(110) 내부에서 상기 내부 순환 유체가 순환되는 내부 순환관이다.

이러한 지열 히트 펌프(110)의 구성은 일반적인 것이므로, 그 구체적인 작동에 대한 설명은 생략한다.

상기 축열조(130)는 상기 수요처 공조 부재(120)와 상기 지열 히트 펌프(110) 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프(110)에서 상기 수요처 공조 부재(120)로 공급하는 냉기 또는 온기 중 일부가 저장될 수 있는 것이다.

도면 번호 131은 상기 축열조(130) 상부에 배치된 상부 디퓨저이고, 도면 번호 132는 상기 축열조(130) 하부에 배치된 하부 디퓨저이다.

상기와 같이 상부 디퓨저(131)와 하부 디퓨저(132)가 분리된 상태로 각각 설치됨으로써, 상기 축열조(130) 내부의 물의 혼합을 최소화하면서 냉방, 난방, 급탕 등을 효율적으로 독립적으로 행할 수 있게 된다.

상기 외부 열교환기(140)는 상기 수요처 공조 부재(120)와 상기 지열 히트 펌프(110) 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부 또는 상기 축열조(130)에 저장된 부하측 열전달 매체가 경유하면서, 상기 지열 히트 펌프(110)와 상기 지열 교환 부재(150) 사이를 순환할 수 있는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 지열 히트 펌프(110)에서 상기 수요처 공조 부재(120)로 공급하는 부하측 열전달 매체 또는 상기 축열조(130)에 저장된 부하측 열전달 매체에 함유된 냉기 또는 온기가 상기 지열 교환 부재(150) 또는 상기 지열 히트 펌프(110) 쪽으로 공급될 수 있도록 하는 것이다.

도면 번호 20은 상기 수요처 공조 부재(120)가 설치된 수요처와 별도로, 급탕, 바닥 복사 난방, 노유자 시설 등 난방 공급이 요구되는 난방 수요처이고, 도면 번호 25는 상기 수요처 공조 부재(120)가 설치된 수요처와 별도로, 전산실, 데이터 센터, 건물 음식부, 시설원예 등 냉방 공급이 요구되는 냉방 수요처이다.

도면 번호 180은 상기 제 2 내부 열교환기(115)와 상기 지열 교환 부재(150) 사이에서 상기 열원측 열전달 매체가 순환될 수 있는 제 1 순환 라인이고, 도면 번호 181은 상기 제 1 내부 열교환기(111)와 상기 수요처 공조 부재(120) 사이에서 상기 부하측 열전달 매체가 순환될 수 있는 제 2 순환 라인이며, 도면 번호 182는 상기 제 2 순환 라인(181)에서 분지되어 상기 제 1 내부 열교환기(111)에서 토출되어 상기 수요처 공조 부재(120)로 향하도록 상기 제 2 순환 라인(181)을 따라 유동되던 상기 부하측 열전달 매체 중 적어도 일부가 상기 축열조(130) 또는 상기 외부 열교환기(140) 쪽으로 유동된 다음 다시 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 향할 수 있게 상기 제 2 순환 라인(181)으로 복귀하도록 할 수 있는 제 3 순환 라인이고, 도면 번호 183은 상기 제 1 순환 라인(180)에서 분지되어 상기 제 2 내부 열교환기(115)로 향하도록 상기 제 1 순환 라인(180)을 따라 유동되던 상기 열원측 열전달 매체 중 적어도 일부가 상기 외부 열교환기(140)를 경유한 다음 다시 상기 제 2 내부 열교환기(115)로 향할 수 있게 상기 제 1 순환 라인(180)으로 복귀하도록 하는 제 4 순환 라인이며, 도면 번호 184는 상기 제 2 순환 라인(181)에서 분지되어 상기 수요처 공조 부재(120)를 지나 상기 제 1 내부 열교환기(111)를 향해 상기 제 2 순환 라인(181)을 따라 유동되던 상기 부하측 열전달 매체 중 적어도 일부가 상기 축열조(130) 또는 상기 외부 열교환기(140) 쪽으로 유동되도록 상기 제 3 순환 라인(182)과 연결되는 제 5 순환 라인이고, 도면 번호 185는 상기 축열조(130)에서 상기 난방 수요처(20) 또는 상기 냉방 수요처(25)로 상기 축열조(130)에 저장되어 있던 상기 부하측 열교환 매체가 유동될 수 있도록 하는 방열 순환 라인이다.

상기 외부 열교환기(140)의 일 측은 상기 제 3 순환 라인(182)과 연결되어 상기 제 3 순환 라인(182)을 따라 유동되던 상기 부하측 열교환 매체가 유동되고, 상기 외부 열교환기(140)의 타 측은 상기 제 4 순환 라인(183)과 연결되어 상기 제 4 순환 라인(183)을 따라 유동되던 상기 열원측 열교환 매체가 유동됨으로써, 상기 열원측 열교환 매체와 상기 부하측 열교환 매체가 서로 열교환될 수 있도록 한다.

도면 번호 160은 상기 제 2 순환 라인(181) 중 상기 제 1 내부 열교환기(111)에서 상기 수요처 공조 부재(120)로 향하는 라인과 상기 제 3 순환 라인(182)의 일 측 말단, 즉 상기 축열조(130)를 향하는 라인을 연결하는 제 1 삼방변이고, 도면 번호 161은 상기 제 2 순환 라인(181) 중 상기 수요처 공조 부재(120)에서 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 향하는 라인과 상기 제 3 순환 라인(182)의 타 측 말단, 즉 상기 축열조(130)에서 올라오는 라인을 연결하는 제 2 삼방변이고, 도면 번호 162는 상기 제 2 순환 라인(181) 중 상기 수요처 공조 부재(120)에서 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 향하는 라인과 상기 제 5 순환 라인(184)을 연결하는 제 3 삼방변이며, 도면 번호 163은 상기 제 3 순환 라인(182) 중 상기 축열조(130)로 향하는 라인과 상기 외부 열교환기(140)의 일 측 말단을 연결하는 제 4 삼방변이고, 도면 번호 164는 상기 외부 열교환기(140)의 타 측 말단과 상기 제 3 순환 라인(182) 중 상기 제 2 순환 라인(181)을 향하는 라인을 연결하는 제 5 삼방변이며, 도면 번호 165는 상기 제 1 순환 라인(180) 중 상기 제 2 내부 열교환기(115)를 향하는 라인과 상기 제 1 순환 라인(180) 중 상기 지열 교환 부재(150)를 향하는 라인을 서로 연결하는 제 6 삼방변이고, 도면 번호 166은 상기 방열 순환 라인(185)을 따라 유동되는 부하측 열교환 매체가 상기 냉방 수요처(25) 또는 상기 난방 수요처(20) 중 어느 한 곳으로 유동되도록 조절하는 제 7 삼방변이다.

상기와 같은 각 삼방변들인 해당 라인들의 개도를 조절하여, 각 라인들의 유량을 조절할 수 있다.

도면 번호 167은 상기 제 4 순환 라인(183)을 개폐시킬 수 있는 제 1 이방변이고, 도면 번호 168은 상기 제 4 순환 라인(183)과 상기 제 1 순환 라인(180)의 각 연결 지점 사이에 설치되는 제 2 이방변이다.

상기 제 1 이방변(167)이 열리고, 상기 제 2 이방변(168)이 닫히면, 상기 제 6 삼방변(165)을 경유한 상기 열원측 열교환 매체는 상기 제 4 순환 라인(183)을 경유한 다음 상기 제 2 내부 열교환기(115)로 향하게 된다. 반면, 상기 제 1 이방변(167)이 닫히고, 상기 제 2 이방변(168)이 열리면, 상기 제 6 삼방변(165)을 경유한 상기 열원측 열교환 매체는 상기 제 4 순환 라인(183)을 경유하지 아니하고 그대로 상기 제 1 순환 라인(180)을 따라 상기 제 2 내부 열교환기(115)로 향하게 된다.

도면 번호 170은 상기 제 2 순환 라인(181) 상에 설치되는 공급 펌프이고, 도면 번호 171은 상기 제 1 순환 라인(180) 상에 설치되는 지열 펌프이며, 도면 번호 172는 상기 제 3 순환 라인(182) 상에 설치되는 축열 펌프이고, 도면 번호 173은 상기 방열 순환 라인(185) 상에 설치되는 폐열 펌프이다.

도면 번호 105는 상기 제 2 내부 열교환기(115)로 유입되는 열원측 열전달 매체의 온도를 감지하는 제 1 온도 감지 센서이고, 도면 번호 106은 상기 축열조(130) 상부의 온도를 감지하는 제 2 온도 감지 센서이며, 도면 번호 107은 상기 축열조(130) 하부의 온도를 감지하는 제 3 온도 감지 센서이고, 도면 번호 101은 상기 제 1 온도 감지 센서(105)에서 감지되는 온도값에 따라 상기 제 1 삼방변(160)의 개도를 조절할 수 있는 제 1 제어반이며, 도면 번호 102는 상기 제 2 온도 감지 센서(106) 및 상기 제 3 온도 감지 센서(107)에서 감지되는 온도값에 따라 상기 축열 펌프(172)와 상기 폐열 펌프(173)의 작동을 조절할 수 있는 제 2 제어반이다.

상기 제 1 온도 감지 센서(105)가 상기 지열 교환 부재(150)에서 상기 지열 히트 펌프(110)로 유입되는 상기 열원측 열전달 매체의 온도를 감지하고, 그 감지된 온도에 따라 상기 제 1 제어반(101)이 상기 제 1 삼방변(160)의 개도를 조절한다. 그러면, 상기 제 1 삼방변(160)에 의해, 상기 지열 히트 펌프(110)에서 상기 수요처 공조 부재(120)로 공급되는 상기 부하측 열전달 매체 중 적어도 일부를 상기 축열조(130)와 상기 외부 열교환기(140) 쪽으로 상기 제 1 삼방변(160)이 상기 축열조(130)와 상기 외부 열교환기(140) 쪽으로 열린 만큼 분지시킬 수 있게 된다.

이하에서는 상기 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(100)의 작동에 대하여 설명한다.

1. 일반 여름철 등 냉방 운전 보상 모드

일반 여름철 등에 상기 수요처에 대한 냉방을 공급할 때, 상기 지열 히트 펌프(110)에서 상기 수요처 공조 부재(120)로 향하는 냉기를 품은 부하측 열전달 매체 중 일부가 상기 외부 열교환기(140)를 경유하면서, 상기 지열 교환 부재(150)와 상기 외부 열교환기(140) 사이를 순환하는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 지중의 냉기를 보충하여 준다.

상세히, 상기 지열 히트 펌프(110)는 상기 지열 교환 부재(150)를 통해 응축열을 방열하다가 지중을 통한 열방출 능력이 부족해지는 경우, 상기 지열 히트 펌프(110)의 상기 제 1 내부 열교환기(111)에서 생산된 차가운 부하측 열전달 매체의 일부, 예를 들어 10 내지 50%를 상기 제 1 삼방변(160)에서 수직 방향으로 유동시켜 상기 제 4 삼방변(163)을 경유하여 상기 외부 열교환기(140) 쪽으로 보내고, 그에 따라 상기 외부 열교환기(140)에서의 열교환에 의해 상기 지열 교환 부재(150) 쪽으로 냉기가 전달되어 지중의 냉각 능력이 보충될 수 있다.

이 때, 부하측 열전달 매체 중 일부의 순환은 상기 제 1 내부 열교환기(111) --> 상기 공급 펌프(170) --> 상기 제 1 삼방변(160) --> 상기 제 4 삼방변(163) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 5 삼방변(164) --> 상기 제 2 삼방변(161) --> 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 연속적으로 흐르고, 상기 부하측 열전달 매체 중 나머지의 순환은 상기 제 1 내부 열교환기(111) --> 상기 공급 펌프(170) --> 상기 제 1 삼방변(160) --> 상기 수요처 공조 부재(120) --> 상기 제 3 삼방변(162) --> 상기 제 2 삼방변(161) --> 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 연속적으로 흐른다. 즉, 상기 부하측 열전달 매체는 상기 제 1 삼방변(160)에서 분할되었다가 상기 제 2 삼방변(161)에서 다시 합쳐지게 된다.

상기 열원측 열전달 매체는 상기 상기 지열 펌프(171) --> 상기 제 2 내부열교환기 --> 상기 지열 교환 부재(150) --> 상기 제 6 삼방변(165) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 1 이방변(167)(이 때 상기 제 2 이방변(168)은 잠김 상태) --> 상기 지열 펌프(171)로 연속적으로 순환된다.

여기서, 상기 제 1 삼방변(160)의 개도(밸브 내부에서 수평방향과 수직방향으로의 열전달 매체의 흐르는 량을 분배하는 비율)는 상기 제 1 온도 감지 센서(105)(상기 지열 히트펌프로 들어가는 열원측 열전달 매체의 온도를 측정하는 센서)에 의해 비례 제어하게 된다.

즉, 상기 열원측 열전달 매체의 온도가 높을수록 상기 제 1 삼방변(160) 내부에서의 바이패스 유량(상기 제 3 순환 라인(182)을 따라 수직으로 흐르는 유량)은 커지고(약 10~50%의 범위), 상기 열원측 열전달 매체의 온도가 낮을수록 상기 제 1 삼방변(160) 내부에서의 바이패스 유량은 작아진다.

2. 일반 겨울철 등 난방 운전 보상 모드

일반 겨울철 등에 상기 수요처에 대한 난방을 공급할 때, 상기 지열 히트 펌프(110)에서 상기 수요처 공조 부재(120)로 향하는 온기를 품은 부하측 열전달 매체 중 일부가 상기 외부 열교환기(140)를 경유하면서, 상기 지열 교환 부재(150)와 상기 외부 열교환기(140) 사이를 순환하는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 지중의 온기를 보충하여 준다.

상세히, 상기 지열 히트 펌프(110)는 상기 지열 교환 부재(150)를 통해 증발열을 흡수하다가 지중으로부터의 흡수 열량이 부족해지는 경우, 상기 제 1 삼방변(160)에서 부하측 열전달 매체의 일부(전체의 약 10~50%)가 상기 외부 열교환기(140)로 보내어져, 상기 지열 교환 부재(150) 쪽으로 열을 전달해주어 부족한 온열(증발열)을 보충해 준다.

이 때의 각 열전달 매체의 순환방향은 상기된 일반 여름철 등 냉방 운전 보상 모드에서와 동일하다.

또한, 상기 제 1 온도 감지 센서(105)에서의 감지 온도값에 따라 상기 제 1 삼방변(160)의 개도를 조절하는 것도 동일하다. 다만, 냉방시와는 반대로, 상기 열원측 열전달 매체의 온도가 높을수록 상기 제 1 삼방변(160) 내부에서의 바이패스 유량(상기 제 3 순환 라인(182)을 따라 수직으로 흐르는 유량)은 작아지고(약 10~50%의 범위), 열원측 열전달 매체의 온도가 낮을수록 상기 제 1 삼방변(160) 내부에서의 바이패스 유량은 커진다.

3. 혹서기 등 냉방 운전 보상 모드

혹서기 등 냉방 부하가 클 때 상기 수요처에 대해 주간 냉방을 공급할 때, 상기 수요처에 대한 냉방 공급이 중지되는 야간에는, 상기 지열 교환 부재(150)와 상기 지열 히트 펌프(110) 사이에서 열원측 열전달 매체가 순환되면서 상기 지열 히트 펌프(110)에서 냉기가 형성되고, 상기 지열 히트 펌프(110)에서 토출되는 부하측 열전달 매체 전량이 상기 축열조(130)를 경유하면서 상기 축열조(130)에 냉기 축적이 이루어지며, 상기 수요처에 대한 냉방 공급이 이루어지는 주간에는, 상기 축열조(130)에 저장된 부하측 열전달 매체가 상기 축열조(130)와 상기 외부 열교환기(140) 사이에서 순환되면서, 상기 지열 교환 부재(150)에서 상기 외부 열교환기(140)를 경유한 다음 상기 지열 히트 펌프(110)로 순환되는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 축열조(130)에 저장된 냉기와 상기 지중의 냉기가 상기 지열 히트 펌프(110)에 함께 공급될 수 있다.

상세히, 야간 등 상기 지열 히트 펌프(110) 비사용 시에 냉축열을 해두었다가 주간에 방열하여 상기 지열 교환 부재(150)와 함께 응축열을 제거해 줌으로써, 지열 천공수를 줄일 수 있고, 오히려 지열원 외에 지열원보다 더 낮은 저온의 냉수를 추가로 얻을 수 있어 성적계수는 상승된다.

이 때, 상기 열원측 열전달 매체는 상기 지열 교환 부재(150)를 먼저 통과하여 예냉되도록 한 다음 상기 외부 열교환기(140)를 통과하면서 냉각되도록 한다.

야간 냉축열 시에는, 상기 부하측 열전달 매체의 순환이 상기 제 1 내부 열교환기(111) --> 상기 공급 펌프(170) --> 상기 제 1 삼방변(160) --> 상기 제 4 삼방변(163) --> 상기 축열조(130) --> 상기 축열 펌프(172) --> 상기 제 5 삼방변(164) --> 상기 제 2 삼방변(161) --> 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 연속적으로 흐른다. 그리고, 상기 열원측 열전달 매체는 상기 지열 펌프(171) --> 상기 제 2 내부 열교환기(115) --> 상기 지열 교환 부재(150) --> 상기 제 6 삼방변(165) --> 상기 제 2 이방변(168)(이 때 상기 제 1 이방변(167)은 잠김 상태) --> 상기 지열 펌프(171)로 연속적으로 순환하면서 상기 축열조(130)에 냉축열이 정상적으로 진행된다.

한편, 주간 방열시(사용시)에는 상기 부하측 열전달 매체의 순환이 상기 제 1 내부 열교환기(111) --> 상기 공급 펌프(170) --> 상기 제 1 삼방변(160) --> 상기 수요처 공조 부재(120) --> 상기 제 3 삼방변(162) --> 상기 제 2 삼방변(161) --> 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 연속적으로 흐르면서 상기 수요처에 냉방을 공급한다. 그리고, 상기 열원측 열전달 매체는 상기 지열 펌프(171) --> 상기 제 2 내부 열교환기(115) --> 상기 지열 교환 부재(150) --> 상기 제 6 삼방변(165) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 1 이방변(167)(이 때 상기 제 2 이방변(168)은 잠김 상태) --> 상기 지열 펌프(171)로 연속적으로 순환된다. 이 때, 상기 축열조(130) 쪽에서의 열매체의 흐름 방향은 상기 축열조(130) --> 상기 축열 펌프(172) --> 상기 제 5 삼방변(164) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 4 삼방변(163) --> 상기 축열조(130) 순으로 연속으로 운전되면서 상기 외부 열교환기(140)를 통하여 열원측으로 열량을 전달해 준다.

4. 혹한기 등 난방 운전 보상 모드

혹한기 등 난방 부하가 클 때 상기 수요처에 대해 주간 난방을 공급할 때, 상기 수요처에 대한 난방 공급이 중지되는 야간에는, 상기 지열 교환 부재(150)와 상기 지열 히트 펌프(110) 사이에서 열원측 열전달 매체가 순환되면서 상기 지열 히트 펌프(110)에서 온기가 형성되고, 상기 지열 히트 펌프(110)에서 토출되는 부하측 열전달 매체 전량이 상기 축열조(130)를 경유하면서 상기 축열조(130)에 온기 축적이 이루어지며, 상기 수요처에 대한 난방 공급이 이루어지는 주간에는, 상기 축열조(130)에 저장된 부하측 열전달 매체가 상기 축열조(130)와 상기 외부 열교환기(140) 사이에서 순환되면서, 상기 지열 교환 부재(150)에서 상기 외부 열교환기(140)를 경유한 다음 상기 지열 히트 펌프(110)로 순환되는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 축열조(130)에 저장된 온기와 상기 지중의 온기가 상기 지열 히트 펌프(110)에 함께 공급될 수 있다.

야간에 상기 축열조(130)에 온기를 축열을 해두었다가 주간에 방열하여 상기 지열 교환 부재(150)와 함께 증발열을 보충해줌으로써, 지열 천공수를 줄일 수 있고, 지열원외의 보다 고온의 온수를 추가로 얻을 수 있어 성적계수가 상승된다.

이 때, 열원측 열전달 매체는 상기 지열 교환 부재(150)(열원측 예열 기능)를 먼저 통과 후 상기 외부 열교환기(140)를 통과하면서 가열되게 되고, 각 열전달 매체의 흐름의 방향은 상기된 혹서기 등 냉방 운전 보상 모드에서와 동일하다.

5. 자연 운전 모드

봄철, 가을철, 약한 냉방, 약한 난방 필요시 등의 경우 자연 운전 모드로 운전될 수 있는데, 이는 부하 발생량이 매우 적은 경우의 운전이다.

이 모드에서는, 상기 지열 히트 펌프(110)가 중지된 상태에서 상기 수요처에 대한 냉방 또는 난방을 공급할 때, 상기 수요처 공조 부재(120)와 상기 외부 열교환기(140) 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체와, 상기 지열 교환 부재(150)와 상기 외부 열교환기(140) 사이를 순환하는 열원측 열전달 매체가 서로 열교환된다.

상세히, 상기 지열 히트 펌프(110)의 가동이 없고, 상기 부하측 열전달 매체(물, 냉매 등)와 상기 열원측 열전달 매체(부동액 등)의 혼합 없이 상기 수요처 공조 부재(120)와 상기 지열 교환 부재(150)가 그 사이에 상기 외부 열교환기(140)를 두고 서로 열교환을 행하여 지중의 비교적 시원하거나 따스한 기온의 열전달 매체로 상기 수요처에 대하여 냉방 혹은 난방을 약하게나마 행하게 된다.

특히, 이 모드에서는 일반운전 시에 대부분의 소비전력을 소비했던 상기 지열 히트 펌프(110)가 운전되지 않고 소비전력이 상당히 적게 소모되는 상기 공급 펌프(170)와 상기 지열 펌프(171)만 운전되므로 보통 시스템 성적 계수가 10 이상으로 유지되게 된다.

이 모드에서의 상기 부하측 열전달 매체의 순환방향은 상기 공급 펌프(170) --> 상기 제 1 삼방변(160) --> 상기 수요처 공조 부재(120) --> 상기 제 3 삼방변(162) --> 상기 제 4 삼방변(163) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 5 삼방변(164) --> 상기 제 2 삼방변(161) --> 상기 제 1 내부 열교환기(111) --> 상기 공급 펌프(170)의 순이다. 그리고, 상기 열원측 열전달 매체의 순환방향은 상기 지열 펌프(171) --> 상기 제 2 내부 열교환기(115) --> 상기 지열 교환 부재(150) --> 상기 제 6 삼방변(165) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 1 이방변(167)(이때 상기 제 2 이방변(168)은 잠겨진 상태임) --> 상기 지열 펌프(171)의 순이다.

6. 폐열 회수 전용 모드

상기 수요처의 부하량이 다소 적어 냉난방 보상 운전이 필요없는 경우 혹은 열원 측에 버리는 폐열의 사용처가 많을 때에는, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(100)을 폐열 회수 전용 모드로 운전할 수 있는데, 이 모드에서는, 상기 수요처에 대한 냉방을 공급할 때, 상기 지열 히트 펌프(110)를 경유한 열원측 열전달 매체는 상기 외부 열교환기(140)를 경유하면서, 상기 축열조(130)와 상기 외부 열교환기(140) 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 열원측 열전달 매체에 함유되어 있던 온기가 상기 부하측 열전달 매체를 통해 상기 축열조(130)에 축열되고, 상기 축열조(130)에 축열된 온기는 난방 수요처(20)로 공급될 수 있으며, 상기 수요처에 대한 난방을 공급할 때, 상기 지열 히트 펌프(110)를 경유한 열원측 열전달 매체는 상기 외부 열교환기(140)를 경유하면서, 상기 축열조(130)와 상기 외부 열교환기(140) 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 열원측 열전달 매체에 함유되어 있던 냉기가 상기 부하측 열전달 매체를 통해 상기 축열조(130)에 축열되고, 상기 축열조(130)에 축열된 냉기는 냉방 수요처(25)로 공급될 수 있다.

상세히, 상기 수요처에 대한 냉방 운전 시에 지중(땅속)으로 버려지는 온열을 상기 축열조(130)에 축열해 두었다가 방열 운전시 상기 난방 수요처(20)(급탕, 바닥복사난방, 노유자시설 등)에 동시(실시간) 급탕/난방 등을 행할 수 있다.

이 때, 상기 축열조(130) 축열 시의 상기 부하측 열교환 매체의 순환 방향은 상기 제 1 내부 열교환기(111) --> 상기 공급 펌프(170) --> 상기 제 1 삼방변(160) --> 상기 수요처 공조 부재(120) --> 상기 제 3 삼방변(162) --> 상기 제 2 삼방변(161) --> 상기 제 1 내부 열교환기(111)로 연속적으로 흐르면서 상기 수요처 공조 부재(120)에 냉방을 정상적으로 행한다. 반면, 열원측 열전달 매체는 상기 지열 펌프(171) --> 상기 제 2 내부 열교환기(115) --> 상기 제 6 삼방변(165)(이때 상기 지열 교환 부재(150)측으로는 열전달 매체가 흐르지 않는다) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 1 이방변(167)(이때 상기 제 2 이방변(168)은 잠김 상태) --> 상기 지열 펌프(171)로 연속적으로 순환된다. 동시에 상기 축열조(130) 측은 상기 축열조(130) --> 상기 축열 펌프(172) --> 상기 제 5 삼방변(164) --> 상기 외부 열교환기(140) --> 상기 제 4 삼방변(163) --> 상기 축열조(130) 순으로 연속 운전되어 상기 축열조(130)에 축열을 행한다.

이 때, 상기 축열조(130)의 내부에 있는 상기 제 2 온도 감지 센서(106)에서 감지하는 온도를 상기 제 2 제어반(102)에서 입력받아 약 40~50℃의 급탕이나 난방하기에 좋은 온도로 유지되도록, 인버터 또는 용량 가변 방식을 이용하여 상기 축열 펌프(172)의 유량을 제어한다.

또한, 상기 축열조(130) 방열 운전 시에는 상기 축열조(130) --> 상기 폐열 펌프(173) --> 상기 제 7 삼방변(166) --> 상기 난방 수요처(20) --> 상기 축열조(130) 순으로 연속으로 운전하면서 상기 난방 수요처(20)에 급탕 혹은 바닥복사난방 등을 행할 수 있다.

상기 수요처 공조 부재(120)의 난방 운전 시에는 지중(땅속)으로 버려지는 냉열(증발열)을 상기 축열조(130)에 축열해 두었다가 방열 운전시 상기 냉방 수요처(25)(전산실, 데이터센터, 건물 음식부,시설원예 등)에 동시(실시간) 냉방을 행할 수 있다. 이러한 냉축열시의 열매체의 순환 방향은 상기 냉방 운전 시와 동일하다(단, 상기 축열조(130)에 저장시킨 폐열을 상기 난방 수요처(20) 대신 상기 냉방 수요처(25)로 인입하여 사용한다).

이때에는 축열시 상기 축열조(130)의 내부에 있는 상기 제 3 온도 감지 센서(107)에서 감지하는 온도를 상기 제 2 제어반(102)에서 입력받아 약 5~7℃로 냉방하기에 좋은 온도로 유지되도록 상기 축열 펌프(172)의 유량을 제어한다.

상기와 같이 구성됨에 따라, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(100)에 의하면, 지열 천공수 혹은 지중열전도도 등이 일정 수준 이하이거나 지열 천공 자체가 불가능하더라도, 상기 수요처 공조 부재(120)로 보내는 열량의 일부를 상기 외부 열교환기(140) 또는 상기 축열조(130)로 돌려 열교환 후 열원 측으로 되돌려주어 열원의 용량에 대한 보상이 가능하므로, 열원이 부족한 장소에서도 대용량의 히트펌프 설치가 가능해진다.

또한, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(100)에 의하면, 심야에 저렴한 심야 전력을 이용하여 상기 축열조(130)에 축열 후 주간에 열원 보상용으로 사용할 수 있으므로, 열원이 부족한 도심지역, 매립지, 제주도 등에서도 저렴한 비용으로 대용량 및 고효율의 히트펌프 운용이 가능하다.

또한, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(100)에 의하면, 중간기, 초겨울 등의 시기에 열원의 용량이 여유가 있을 때 또는 열원 측에 버리는 폐열의 사용처가 많을 때에는, 열원으로 버려지는 폐열을 상기 축열조(130)에 회수하여 난방 수요처(20) 또는 냉방 수요처(25)에 재사용 가능하다.

또한, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(100)에 의하면, 봄과 가을, 약한 냉방, 약한 난방 필요시 등의 경우에는 상기 지열 히트 펌프(110)가 운전되지 않는 상태에서 상기 지열 교환 부재(150)와 부하 측이 중간에 외부 열교환기(140)를 두고 상호 열교환을 함으로써 무동력(펌프 등에 아주 소량의 전기만 소모되는 상태를 말함) 상태로 자연 운전 모드로 운전함으로써 막대한 전력을 절감할 수 있게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서 상기된 본 발명의 제 1 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템의 구성을 보이는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템(200)은 상기된 제 1 실시예에서의 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템의 구성 중 외부 열교환기 대신 보조 축열조(240)가 사용된 점을 제외하고는 상기된 제 1 실시예에서의 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템과 전체적으로 동일하다.

상기 보조 축열조(240)는 상부 디퓨저(241)와 하부 디퓨저(242)를 가지고, 수요처 공조 부재(220)와 지열 히트 펌프(210) 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부 또는 축열조(230)에 저장된 부하측 열전달 매체가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프(210)에서 상기 수요처 공조 부재(220)로 공급하는 부하측 열전달 매체 또는 상기 축열조(230)에 저장된 부하측 열전달 매체에 함유된 냉기 또는 온기가 지열 교환 부재(250) 또는 상기 지열 히트 펌프(210) 쪽으로 공급될 수 있도록 하는 것이다.

상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템에 의하면, 열원 측 환경에 따른 시스템 작동 성능 저하가 최소화될 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.

110 : 지열 히트 펌프 111 : 제 1 내부 열교환기
112 : 팽창 밸브 113 : 압축기
115 : 제 2 내부 열교환기 120 : 수요처 공조 부재
130 : 축열조 140 : 외부 열교환기
150 : 지열 교환 부재 160 : 제 1 삼방변

Claims (10)

1. 지중과 열교환할 수 있는 지열 교환 부재;
   수요처로 냉방 또는 난방을 공급할 수 있는 수요처 공조 부재;
   상기 지열 교환 부재와 상기 수요처 공조 부재 사이에 설치되고, 냉난방을 위한 냉동사이클을 구비하는 지열 히트 펌프;
   상기 수요처 공조 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 공급하는 냉기 또는 온기 중 일부가 저장될 수 있는 축열조; 및
   상기 수요처 공조 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체 중 일부 또는 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체가 저장되면서, 상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 공급하는 부하측 열전달 매체 또는 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체에 함유된 냉기 또는 온기가 상기 지열 교환 부재 또는 상기 지열 히트 펌프 쪽으로 공급될 수 있도록 하는 보조 축열조;를 포함하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수요처에 대한 냉방을 공급할 때,
   상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 향하는 냉기를 품은 부하측 열전달 매체 중 일부가 상기 보조 축열조를 경유하면서, 상기 지열 교환 부재와 상기 보조 축열조 사이를 순환하는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 지중의 냉기를 보충하여 주는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수요처에 대한 난방을 공급할 때,
   상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 향하는 온기를 품은 부하측 열전달 매체 중 일부가 상기 보조 축열조를 경유하면서, 상기 지열 교환 부재와 상기 보조 축열조 사이를 순환하는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 지중의 온기를 보충하여 주는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 수요처에 대해 주간 냉방을 공급할 때,
   상기 수요처에 대한 냉방 공급이 중지되는 야간에는, 상기 지열 교환 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이에서 열원측 열전달 매체가 순환되면서 상기 지열 히트 펌프에서 냉기가 형성되고, 상기 지열 히트 펌프에서 토출되는 부하측 열전달 매체 전량이 상기 축열조를 경유하면서 상기 축열조에 냉기 축적이 이루어지며,
   상기 수요처에 대한 냉방 공급이 이루어지는 주간에는, 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체가 상기 축열조와 상기 보조 축열조 사이에서 순환되면서, 상기 지열 교환 부재에서 상기 보조 축열조를 경유한 다음 상기 지열 히트 펌프로 순환되는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 축열조에 저장된 냉기와 상기 지중의 냉기가 상기 지열 히트 펌프에 함께 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 수요처에 대해 주간 난방을 공급할 때,
   상기 수요처에 대한 난방 공급이 중지되는 야간에는, 상기 지열 교환 부재와 상기 지열 히트 펌프 사이에서 열원측 열전달 매체가 순환되면서 상기 지열 히트 펌프에서 온기가 형성되고, 상기 지열 히트 펌프에서 토출되는 부하측 열전달 매체 전량이 상기 축열조를 경유하면서 상기 축열조에 온기 축적이 이루어지며,
   상기 수요처에 대한 난방 공급이 이루어지는 주간에는, 상기 축열조에 저장된 부하측 열전달 매체가 상기 축열조와 상기 보조 축열조 사이에서 순환되면서, 상기 지열 교환 부재에서 상기 보조 축열조를 경유한 다음 상기 지열 히트 펌프로 순환되는 열원측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 축열조에 저장된 온기와 상기 지중의 온기가 상기 지열 히트 펌프에 함께 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 지열 히트 펌프가 중지된 상태에서 상기 수요처에 대한 냉방 또는 난방을 공급할 때,
   상기 수요처 공조 부재와 상기 보조 축열조 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체와, 상기 지열 교환 부재와 상기 보조 축열조 사이를 순환하는 열원측 열전달 매체가 서로 열교환되는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 수요처에 대한 냉방을 공급할 때,
   상기 지열 히트 펌프를 경유한 열원측 열전달 매체는 상기 보조 축열조를 경유하면서, 상기 축열조와 상기 보조 축열조 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 열원측 열전달 매체에 함유되어 있던 온기가 상기 부하측 열전달 매체를 통해 상기 축열조에 축열되고,
   상기 축열조에 축열된 온기는 난방 수요처로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 수요처에 대한 난방을 공급할 때,
   상기 지열 히트 펌프를 경유한 열원측 열전달 매체는 상기 보조 축열조를 경유하면서, 상기 축열조와 상기 보조 축열조 사이를 순환하는 부하측 열전달 매체와 열교환됨으로써, 상기 열원측 열전달 매체에 함유되어 있던 냉기가 상기 부하측 열전달 매체를 통해 상기 축열조에 축열되고,
   상기 축열조에 축열된 냉기는 냉방 수요처로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템은
   상기 지열 교환 부재에서 상기 지열 히트 펌프로 유입되는 상기 열원측 열전달 매체의 온도를 감지하는 제 1 온도 감지 센서;
   상기 지열 히트 펌프에서 상기 수요처 공조 부재로 공급되는 상기 부하측 열전달 매체 중 적어도 일부를 상기 축열조와 상기 보조 축열조 쪽으로 분지시킬 수 있는 제 1 삼방변; 및
   상기 제 1 온도 감지 센서에 의해 감지되는 상기 열원측 열전달 매체의 온도에 따라, 상기 제 1 삼방변의 개도를 조절하는 제 1 제어반;을 포함하는 것을 특징으로 하는 열원 보상형 수축열 히트 펌프 시스템.
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