KR101560823B1

KR101560823B1 - 하이브리드형 히트펌프 장치

Info

Publication number: KR101560823B1
Application number: KR1020140047256A
Authority: KR
Inventors: 이동근
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2015-10-16
Also published as: EP3136022B1; JP6348987B2; EP3136022A1; WO2015163621A1; EP3136022A4; CN106255858B; US9951963B2; CN106255858A; US20170045242A1; JP2017511462A

Abstract

본 발명은 제1 채널 및 제2 채널이 형성된 하우징, 하우징 내에 배치되는 제습로터, 제1 채널 내에 배치되어 통과되는 공기를 가열시키는 가열부, 제 2 채널 내에서 배치되어 통과되는 공기를 선택적으로 냉각시키는 냉각부, 압축기, 제2 채널 내에 배치되는 제1 열교환기, 제2 열교환기, 및 사방밸브를 포함하는 냉각제 순환부, 및 물이 순환되며 순환하는 물이 제2 열교환기에서 냉각제와 열교환되도록 제2 열교환기와 연결되는 물순환관을 포함하는 하이브리드형 히트펌프 장치에 관한 것이다.

Description

하이브리드형 히트펌프 장치{HYBRID TYPE HEAT PUMP DEVICE}

본 발명은 제습 및 냉방 기능과 난방 기능을 겸하여 수행할 수 있는 하이브리드형 히트펌프 장치에 관한 것이다.

종래 냉, 난방 장치로서 전기식 히트펌프가 개시되어 있다. 전기식 히트펌프는 신속하게 냉, 난방할 수 있는 점, 제품 가격이 저렴하고 설치가 간단한 점 등의 장점이 있어 냉, 난방 장치로서 흔히 사용되고 있다.

그러나, 전기식 히트펌프는 전기 에너지 소비가 크고, 외기온도가 낮아질수록 난방성능이 급격하게 저하되는 단점이 있다. 또한 제상모드 운전시에 난방운전이 불가능한 문제점도 지니고 있다.

한편, 실내 냉방을 위한 기술로서 제습 냉방 기술에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 제습 냉방 기술은 제습기에 의한 잠열 부하 처리와, 증발열에 의한 기온 저하를 이용하여 냉방을 수행하는 기술이다.

더욱 구체적으로, 제습 냉방 기술은 제습기를 이용하여 공기 중에 포함된 습기를 제거함으로써 잠열 부하를 제거하고, 제습된 건조 공기에 수분을 공급하여 증발이 일어나도록 함으로써 증발열에 의해 공기 온도를 낮추는 것으로, 이러한 과정이 반복적으로 이루어지도록 순환 사이클을 구성하여 냉방을 수행하게 된다.

이러한 제습 냉방 기술은 에너지 소비가 적고, 환경 친화적인 점에서 신 재생 에너지 기술로서 지속적인 개발이 이루어지고 있다.

제습 냉방 기술을 이용하는 구체적인 장치의 일례로는, 한국공개특허 제10-2012-0022684호 "제습 냉방 장치"를 들 수 있다.

상기 공개특허는, 하우징, 상기 하우징의 내부에 배치되고 격벽에 의해 실내측 및 실외측 유로가 형성되는 제1 케이싱 및 상기 제1 케이싱의 실내측 및 실외측 유로에 걸쳐 회전 가능하게 설치되는 제습로터를 포함하는 제습모듈, 상기 하우징의 내부에 배치되고 격벽에 의해 실내측 및 실외측 유로가 형성되는 제2 케이싱 및 실내측 및 실외측 유로 중 하나의 유로를 통과하는 공기를 가열하는 재생부를 포함하는 재생모듈, 및 상기 하우징의 내부에 배치되고 격벽에 의해 실내측 및 실외측 유로가 형성되는 제3 케이싱 및 실내측 및 실외측 유로에 걸쳐 회전 가능하게 설치되는 현열로터를 포함하는 냉각모듈을 포함하고, 상기 제1 내지 제3 케이싱이 서로 착탈가능하게 장착되는 것에 의해 상기 하우징 내에 서로 구획되는 두 개의 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 제습 냉방 장치를 개시하고 있다.

상기한 공개특허를 비롯한 종래의 제습 냉방 장치는 전술한 바와 같이 에너지 소비가 적고 친환경적인 점에서 장점이 있다.

그러나, 제습통로를 통과하면서 냉각된 공기가 다시 실내로 공급될 수 있는 구조(예컨대, 공기 순환용 덕트)를 갖는 구조물에만 적용 가능한 단점이 있다.

또한, 구조물에는 냉각 공기의 공급 경로를 따라 냉각 공기가 원활하게 순환될 수 있도록 하는 별도의 송풍기가 더 마련되어야 한다. 그리고, 이 송풍기는 보통 고정압(高靜壓) 대풍량((大風量) 송풍기이어야 한다. 이로 인해 종래의 제습 냉방 장치는 전기 소비량을 증가시키는 단점도 지니고 있다.

뿐만 아니라, 종래의 제습 냉방 장치는 실내의 냉방용으로만 사용될 수 있기 때문에, 실내의 난방을 위해 상기한 전기식 히트펌프 등과 같은 난방장치가 별도로 마련되어야 하는 문제점을 지니고 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제습 냉방 기술이 적용된 히트펌프 장치를 제공하되, 구조물에 공기 순환용 덕트가 마련되지 않은 경우에도 적용될 수 있고, 또한 냉방 기능 및 난방 기능을 모두 수행할 수 있는 하이브리드형 히트펌프 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치는 하우징, 상기 하우징 내에서 제1 공기가 통과되도록 형성되는 제1 채널, 상기 하우징 내에서 제2 공기가 통과되도록 형성되는 제2 채널, 상기 하우징 내에서 회전 가능하도록 배치되고 상기 제1 채널 및 상기 제2 채널에 걸치도록 배치되며 통과되는 상기 제1 공기에 의해 건조되고 통과되는 상기 제2 공기로부터 습기를 흡수하는 제습로터, 상기 제1 채널 내에서 상기 제습로터보다 상기 제1 공기의 유입측에 더 가깝게 배치되며 통과되는 상기 제1 공기를 가열시키는 가열부, 상기 제 2 채널 내에서 상기 제습로터보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되며 통과되는 상기 제2 공기를 선택적으로 냉각시키는 냉각부를 포함한다.

그리고 압축기, 상기 제2 채널 내에서 상기 냉각부보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되는 제1 열교환기, 제2 열교환기, 및 사방밸브를 포함하며 냉각제가 상기 사방밸브의 제어에 따라 상기 압축기, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기, 및 상기 압축기 순으로, 또는 그 반대의 순으로 순환되는 냉각제 순환부, 및 물이 순환되며 순환하는 물이 상기 제2 열교환기에서 상기 냉각제와 열교환되도록 상기 제2 열교환기와 연결되는 물순환관을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 가열부는 온수가 유동하는 온수코일을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되며, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함하고, 상기 가열부는 온수코일(hot water coil)을 포함하며, 상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되고, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환되며, 온수가 유입되는 입수관과, 상기 제3 열교환기에 연결되는 상기 온수관의 공급측관, 및 상기 온수코일의 입구측에 연결된 입구측관은 삼방밸브에 의해 서로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제1 채널 내에 배치되어 상기 제1 공기가 통과되도록 강제하는 제1 송풍기, 및 상기 제2 채널 내에 배치되어 상기 제2 공기가 통과되도록 강제하는 제2 송풍기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제1 송풍기 및 제2 송풍기 각각은 제어부에 의해 선택적으로 가동 또는 중지될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관의 적어도 일부는, 실내의 바닥, 천정, 및 벽 중 적어도 어느 하나의 내부에 매설될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관의 적어도 일부는, 팬 코일 유닛(fan coil unit) 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제1 공기는 실외로부터 상기 제1 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 채널을 통과한 상기 제1 공기는 실외로 배출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제2 공기는 실외로부터 상기 제2 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 열교환기에서 열교환된 상기 제2 공기는 실외로 배출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제2 채널 내에 배치되며, 상기 제1 열교환기의 표면으로 물을 분사하도록 작동하는 물공급부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에서 제1 공기가 통과되도록 형성되는 제1 채널, 상기 하우징 내에서 제2 공기가 통과되도록 형성되는 제2 채널, 상기 하우징 내에서 제3 공기가 통과되도록 형성되는 제3 채널, 상기 하우징 내에서 회전 가능하도록 배치되고 상기 제1 채널, 상기 제2 채널, 및 상기 제3 채널에 걸치도록 배치되며 통과되는 상기 제1 공기에 의해 건조되고 통과되는 상기 제2 공기 및 상기 제3 공기로부터 습기를 흡수하는 제습로터, 상기 제1 채널 내에서 상기 제습로터보다 상기 제1 공기의 유입측에 더 가깝게 배치되며 통과되는 상기 제1 공기를 가열시키는 가열부, 상기 제2 채널내에서 상기 제습로터보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되며 통과되는 상기 제2 공기를 선택적으로 냉각시키는 제1 냉각부, 상기 제3 채널내에서 상기 제습로터보다 상기 제3 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되며 통과되는 상기 제3 공기를 냉각시키는 제2 냉각부를 포함할 수 있다.

그리고, 압축기, 상기 제2 채널 내에서 상기 제1 냉각부보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되는 제1 열교환기, 제2 열교환기, 및 사방밸브를 포함하며 냉각제가 상기 사방밸브의 제어에 따라 상기 압축기, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기, 및 상기 압축기 순으로, 또는 그 반대의 순으로 순환되는 냉각제 순환부, 및 물이 순환되며 순환되는 물이 상기 제2 열교환기에서 상기 냉각제와 열교환되도록 상기 제2 열교환기와 연결되는 물순환관을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 가열부는 온수가 유동하는 온수코일(hot water coil)을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되며, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함하고, 상기 가열부는 온수코일(hot water coil)을 포함하며, 상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되고, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환되며, 온수가 유입되는 입수관과, 상기 제3 열교환기에 연결되는 상기 온수관의 공급측관, 및 상기 온수코일의 입구측에 연결된 입구측관은 삼방밸브에 의해 서로 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제1 채널 내에 배치되어 상기 제1 공기가 통과되도록 강제하는 제1 송풍기, 상기 제2 채널 내에 배치되어 상기 제2 공기가 통과되도록 강제하는 제2 송풍기, 및 상기 제3 채널 내에 배치되어 상기 제3 공기가 통과되도록 강제하는 제3 송풍기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제1 송풍기, 제2 송풍기, 및 제3 송풍기 각각은 제어부에 의해 선택적으로 가동 또는 중지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관의 적어도 일부는, 실내의 바닥, 천정, 및 벽 중 적어도 어느 하나의 내부에 매설될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 물순환관의 적어도 일부는, 팬 코일 유닛(fan coil unit) 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제1 공기는 실외로부터 상기 제1 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 채널을 통과한 상기 제1 공기는 실외로 배출될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제2 공기는 실외로부터 상기 제2 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 열교환기에서 열교환된 상기 제2 공기는 실외로 배출될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제3 공기는 실내로부터 상기 제3 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제3 채널을 통과한 상기 제3 공기는 실내로 배출될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제2 채널 및 상기 제3 채널 사이에 배치되며, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 서로 연통되도록 개폐 작동되는 댐퍼(damper)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제2 채널 내에 배치되며, 상기 제1 열교환기의 표면으로 물을 분사하도록 작동하는 물공급부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 있어서, 상기 제3 채널 내에 배치되는 공기필터를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

본 발명에 따르면, 종래의 제습 냉방 기술이 적용되어 에너지 효율이 높고 친환경적인 냉방 장치로서의 기능을 수행함은 물론이고, 별도의 난방 장치를 더 마련하지 않더라도 난방 장치로서의 기능도 함께 수행하는 장점이 있다.

또한, 냉방모드 운전시 제습 및 냉각된 공기가 실내로 공급되는 것이 아니라 냉각제가 응축되도록 하는 용도로 사용되고, 이러한 냉각제의 순환 과정에서 물순환관을 순환하는 물이 냉각되도록 하며, 냉각된 물이 순환되는 물순환관을 활용하여 실내를 냉방시키게 되므로, 별도의 공기순환용 덕트가 마련되지 않더라도 실내 냉방용으로 구조물에 적용될 수 있는 이점을 제공한다.

또한, 냉방모드 운전시 온수코일로 공급되는 온수, 또는 난방모드 운전시 온수관을 통해 공급되는 온수로서, 폐열을 재활용하여 가열시킨 온수를 활용하는 경우 에너지 효율이 향상되는 이점을 제공한다.

또한, 난방모드 운전 중 필요한 제상운전시, 난방이 중단되지 않고 계속하여 행해지므로 난방이 중단되어 겪는 불편이 해소된다.

또한, 난방모드 운전시 온수와 실외 공기를 열원으로 적절하게 이용함으로써 필요한 난방성능을 효율적으로 수행할 수 있기 때문에 에너지가 절약되는 이점을 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 냉방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 냉방모드 운전 상태도.
도 3은 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 제1 난방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도.
도 4는 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 제상모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도.
도 5는 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 제2 난방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도.
도 6은 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 제3 난방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드형 히트펌프 장치(1)는 하우징(100), 제습로터(101), 가열부(111), 냉각부(121), 냉각제 순환부(140), 및 물순환관(151)을 포함한다.

하우징(100)은 내부에 공기가 통과되는 제1 채널(110) 및 제2 채널(120)이 격벽(102)에 의해 구획되어 형성된다.

제1 채널(110)을 통과하는 공기는 제1 공기로서 정의될 수 있다. 제1 공기는 예컨대 실외로부터 제1 채널(110) 내로 유입된 공기일 수 있다. 제1 공기는 제1 채널(110)을 통과한 후 실외로 배출될 수 있다.

제1 채널(110) 내에는 가열부(111)가 배치된다. 이때 가열부(111)는 후술할 제습로터(101)보다, 제1 공기의 유입측, 즉 도시된 바를 기준으로 제1 채널(110)의 좌측에 더 가깝게 배치된다. 제1 채널(110)을 통과하는 제1 공기는 가열부(111)를 거친 다음 후술할 제습로터(101)를 거치게 된다.

가열부(111)는 예컨대 히트코일을 포함함으로써 전기 저항에 의한 열을 제공할 수 있다. 또는 예컨대 온수코일(113)을 포함함으로써 온수에 의한 열을 제공할 수도 있다.

가열부(111)가 온수코일(113)을 포함하는 경우, 온수코일(113)의 입구측에는 입구측관(114)이 형성될 수 있다. 그리고 온수코일(113)의 출구측에는 출구측관(115)이 형성될 수 있다.

입구측관(114)은 입수관(50)과 연결된다. 입수관(50)을 통해 공급되는 온수는 입구측관(114)을 거쳐 온수코일(113)로 공급되며, 온수코일(113)을 유동한 후 출구측관(115)을 통해 배출된다.

여기서 입수관(50)을 통해 공급되는 온수는 공장 또는 열 병합 발전시 발생되는 폐열을 이용하여 가열된 지역난방용 온수일 수 있다. 이 경우 폐열을 재활용함으로써 에너지를 효율적으로 사용하는 이점을 갖는다.

가열부(111)를 거쳐가는 제1 공기는 온수코일(113)을 유동하는 온수와 열교환되면서 가열된다. 가열부(111)에 의해 가열된 제1 공기는 후술할 제습로터(101)를 거치면서 제습로터(101)를 건조시킨다.

제습로터(101)는 하우징(100) 내에서 회전 가능하도록 배치된다. 그리고 제1 채널(110) 및 제2 채널(120)을 걸치도록 배치된다.

제습로터(101)는 공기와의 접촉면에 예컨대 실리카젤 또는 제오라이트 등과 같은 흡착제가 형성되어 제습로터(101)를 거쳐 지나가는 공기로부터 습기를 흡수할 수 있다.

제2 채널(120)을 통과하는 공기는 제2 공기로 정의될 수 있다. 제2 공기는 예컨대 실외로부터 유입된 공기일 수 있다. 제2 공기는 제습로터(101)를 통과하는 과정에서 제습로터(101)에 의해 습기가 제거된다.

냉각부(121)는 제2 채널(120) 내에 배치된다. 이때, 냉각부(121)는 제습로터(101)보다, 제2 공기의 배출측, 즉 도시된 바를 기준으로 제2 채널(120)의 좌측에 더 가깝게 배치된다. 제2 채널(120)을 통과하는 제2 공기는 제습로터(101)를 거친 다음 냉각부(121)를 통과하게 된다.

냉각부(121)는 제습로터(101)를 통과하면서 제습된 제2 공기를 냉각시킨다. 냉각부(121)는 예컨대, 냉각부(121)를 거쳐가는 제2 공기에 물을 분사하여 분사된 물의 증발 과정에서 제2 공기가 냉각되도록 하는 증발식 냉각기일 수 있다.

냉각부(121)는 제어부에 의해 물을 분사하도록 작동되거나 또는 작동이 중단됨으로써 제2 공기를 선택적으로 냉각시킨다. 다시 말해, 냉각부(121)가 제어부에 의해 작동되도록 제어된 경우에 냉각부(121)를 거치는 제2 공기는 냉각부(121)에 의해 냉각된다. 하지만, 냉각부(121)가 제어부에 의해 작동 중단되도록 제어된 경우에는 냉각부(121)를 거치는 제2 공기는 냉각되지 않는다.

하기에서 더욱 자세히 설명되겠지만, 본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)의 난방모드 운전시, 냉각부(121)는 작동 중단되며, 제습로터(101)를 통과한 제2 공기는 냉각되지 않고 후술할 제1 열교환기(142)로 향하게 된다.

냉각제 순환부(140)는 냉각제가 순환되는 회로를 구성한다. 냉각제 순환부(140)는 냉각제를 압축하는 압축기(141)와, 열교환 작용으로 냉각제의 응축 또는 증발 과정이 진행되는 제1 열교환기(142)와, 열교환 작용으로 냉각제의 증발 또는 응축되는 과정이 진행되는 제2 열교환기(144)를 포함한다.

이때, 제1 열교환기(142)는 제2 채널(120) 내에 배치된다. 제1 열교환기(142)는 냉각부(121)보다, 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치된다.

제1 열교환기(142)와 제2 열교환기(144) 사이에 냉각제가 팽창되도록 하는 팽창밸브(143)가 배치될 수 있다.

냉각제 순환부(140)는 히트펌프 장치(1)의 냉방모드 또는 난방모드 전환시 냉각제의 순환 방향이 전환되도록 하는 사방밸브(145)를 포함한다. 사방밸브(145)는 제어부에 의해 제어되면서 냉각제의 순환 방향을 전환시킨다.

예컨대, 히트펌프 장치(1)의 냉방모드 운전시, 냉각제는 압축기(141), 제1 열교환기(142), 팽창밸브(143), 및 제2 열교환기(144)를 거쳐 압축기(141)로 회귀되도록 순환될 수 있다. 이때 제1 열교환기(142)는 응축기로서, 그리고 제2 열교환기(144)는 증발기로서 기능한다.

예컨대, 히트펌프 장치(1)의 난방모드 운전시, 냉각제는 압축기(141), 제2 열교환기(144), 팽창밸브(143), 및 제1 열교환기(142)를 거쳐 압축기(141)로 회귀되도록 순환될 수 있다. 여기서 제1 열교환기(142)가 증발기로서, 그리고 제2 열교환기(144)가 응축기로서 기능한다.

한편, 본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)는, 냉방모드 운전시 응축기로서 기능하는 제1 열교환기(142)에서의 냉각제의 응축온도를 더욱 낮추기 위하여, 제1 열교환기(142)에 물을 분사하도록 작동하는 물공급부(123)를 더 포함할 수 있다.

물공급부(123)는 제2 채널(120) 내에 배치되며, 제어부에 의해 작동되거나 또는 작동 중단되도록 제어될 수 있다.

물공급부(123)의 작동으로 제1 열교환기(142)의 표면에 물이 분사되면, 제2 채널(120)을 통과하는 제2 공기의 열은 제1 열교환기(142)를 거치는 과정에서 제1 열교환기(142) 표면으로 분사된 물의 증발잠열로서 흡수되어 더욱 냉각된다. 이로 인해 제2 공기와 열교환되는 냉각제의 응축온도는 더욱 낮아질 수 있어, 응축효율을 제고시킬 수 있다.

다만, 제1 열교환기(142)가 증발기로서 기능하는 난방모드 운전시에는 물공급부(123)는 제어부에 의해 작동이 중단된다.

물순환관(151)은 물이 순환되는 관으로, 제2 열교환기(144)와 연결된다. 제2 열교환기(144)는 판형 열교환기(plate type heat exchanger)일 수 있다. 물순환관(151)을 통해 순환되는 물은 제2 열교환기(144)에서 냉각제와 열교환될 수 있다.

제2 열교환기(144)는 전술한 바와 같이 사방밸브(145)의 제어에 따라 증발기 또는 응축기로서의 역할을 수행하게 된다.

제2 열교환기(144)가 증발기로서 기능하는 경우, 물순환관(151)을 순환하는 물은 제2 열교환기(144)에서 열교환되면서 냉각된다. 냉각된 물이 순환되는 물순환관(151)은 구조물의 실내를 냉방하는 용도로 사용될 수 있다.

제2 열교환기(144)는 응축기로서 기능하는 하는 경우, 물순환관(151)을 순환하는 물은 제2 열교환기(144)에서 열교환되면서 가열된다. 가열된 물이 순환되는 물순환관(151)은 구조물의 실내를 난방하는 용도로 사용될 수 있다.

한편, 히트펌프 장치(1)의 난방모드 운전시, 제2 열교환기(144)에서 열교환되어 가열된 물순환관(151)의 물이 더욱 가열될 수 있도록, 본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)는 제3 열교환기(161)를 더 포함할 수 있다.

제3 열교환기(161)는 물순환관(151)과 연결된다. 물순환관(151)을 순환하는 물은 제2 열교환기(144)를 거친 이후 제3 열교환기(161)를 거치게 된다. 물순환관(151)을 순환하는 물은 제3 열교환기(161)에 공급되는 열원과 열교환되어 가열될 수 있는데, 이 열원으로는 예컨대 온수일 수 있다.

구체적으로, 제3 열교환기(161)는 온수관(170)과 연결될 수 있다. 물순환관(151)을 순환하는 물은 온수관(170)을 통해 유동되는 온수와 제3 열교환기(161)에서 열교환되면서 가열될 수 있다.

이때, 제3 열교환기(161)는 제2 열교환기(144)와 마찬가지로 판형 열교환기일 수 있다.

한편, 제3 열교환기(161)에서의 열교환 작용은 난방모드 운전시에 이루어지므로, 제3 열교환기(161)로 공급되는 열원은 난방모드 운전시에만 공급되고 냉방모드 운전시에는 공급되지 않는다.

즉, 전술한 온수관(170)을 통한 온수의 공급은 선택적으로 이루어진다. 온수는, 예컨대 온수관(170)으로의 온수의 공급을 허용 또는 차단하는 밸브의 개폐에 의해 난방모드 운전시에만 온수관(170)으로 공급되고 냉방모드 운전시에는 온수가 공급되지 않도록 제어될 수 있다.

이때, 제3 열교환기(161)에 연결되는 온수관(170)의 공급측관(171)은 전술한 입수관(50)과 연결되어 온수를 공급받을 수 있다. 이 경우, 입수관(50), 온수관(170)의 공급측관(171), 및 온수코일(113)의 입구측에 연결된 입구측관(114)은 삼방밸브(51)에 의해 연결될 수 있다.

입수관(50)을 통해 유입되는 온수는, 삼방밸브(51)의 제어에 따라 입구측관(114)을 통해 온수코일(113) 측으로, 또는 공급측관(171)을 통해 제3 열교환기(161) 측으로 공급될 수 있다. 또는 삼방밸브(51)의 제어에 따라 입구측관(114) 및 공급측관(171) 모두로의 공급이 차단될 수 있다.

물순환관(151)을 순환하는 물은, 히트펌프 장치(1)의 운전모드에 따라 제2 열교환기(144)를 거치거나, 또는 제2 열교환기(144) 및 제3 열교환기(161)를 거치면서 냉각 또는 가열된다. 냉각 또는 가열된 물이 순환되는 물순환관(151)은 실내의 냉방 또는 난방을 위하여 활용될 수 있는데, 구체적인 활용예로서 다음과 같은 예가 제시될 수 있다.

도시되어 있지는 않지만, 물순환관(151)의 적어도 일부는 실내의 바닥, 천정, 및 벽 중 적어도 어느 하나의 내부에 매설될 수 있다. 실내의 바닥, 천정, 또는 벽의 내부에 물순환관(151)이 매설됨으로써, 실내는 복사 냉방 또는 복사 난방에 의해 냉방 또는 난방될 수 있다.

또는, 도시된 바와 같이, 물순환관(151)의 적어도 일부는 구조물의 실내에 마련될 수 있는 팬 코일 유닛(fan coil unit, 180) 내에 배치될 수 있으며, 팬 코일 유닛(180)을 가동시킴으로써 실내는 냉방 또는 난방될 수 있다.

한편, 제1 채널(110) 내에서의 제1 공기의 통과는 제1 채널(110) 내에 배치되는 제1 송풍기(112)의 가동으로써 강제될 수 있다. 마찬가지로, 제2 채널(120) 내에서의 제2 공기의 통과는 제2 채널(120) 내에 배치되는 제2 송풍기(122)(122)의 가동으로써 강제될 수 있다.

상기한 제1 송풍기(112)와 제2 송풍기(122) 각각은 제어부(미도시)에 의해 가동 또는 중지되도록 제어될 수 있다.

본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)는, 하우징(100) 내에 공기가 통과되도록 형성되는 제3 채널(130)을 더 포함할 수 있다. 하우징(100) 내에서 제3 채널(130)은 제2 채널(120)과 격벽(103)에 의해 구획 형성될 수 있다.

하우징(100) 내에 제3 채널(130)이 더 형성되는 경우, 전술한 제습로터(101)는 도시된 바와 같이 제1 채널(110), 제2 채널(120) 및 제3 채널(130)을 걸치도록 하우징(100) 내에 배치된다.

그리고, 제3 채널(130) 내에도 냉각부(131)가 배치되며, 냉각부(131)는 제습로터(101)보다, 제3 공기의 배출측, 즉 도시된 바를 기준으로 제3 채널(130)의 좌측에 더 가깝도록 배치된다.

제3 채널(130)을 통과하는 공기는 제3 공기로 정의될 수 있다. 제3 공기는 실내로부터 제3 채널(130) 내로 유입되는 공기일 수 있다.

실내 공기가 제3 채널(130)로 유입된 후 다시 실내로 공급될 수 있도록, 제3 채널(130)은 구조물에 형성되어 있는 실내 환기 덕트와 연결될 수 있다. 제3 채널(130)로 유입된 제3 공기는 제습로터(101) 및 냉각부(131)를 차례로 거치면서 제습 및 냉각될 수 있으며, 냉각된 이후 다시 실내로 공급되어 실내를 제습 및 냉방시킨다.

제3 채널(130) 내에는 공기필터(133)를 배치하여, 제3 채널(130)을 통과하는 제3 공기 내의 먼지, 이물질 등이 제거되도록 할 수 있다.

제3 채널(130) 내에는 제3 공기가 통과되도록 강제하는 제3 송풍기(132)가 배치될 수 있다. 제3 송풍기(132)는 제1 송풍기(112) 및 제2 송풍기(122)와 마찬가지로 제어부에 의해 가동 또는 중지되도록 제어될 수 있다.

제어부는 제1 송풍기(112) 및 제2 송풍기(122)만이 가동되도록 제어할 수도 있고, 또는 필요에 따라 실내의 냉방 및 제습을 위하여 제1 송풍기(112), 제2 송풍기(122) 및 제3 송풍기(132)가 모두 가동되도록 제어할 수도 있다. 또는, 제1 송풍기(112) 및 제2 송풍기(122)는 중지되도록 하고, 제3 송풍기(132)만이 가동되도록 제어할 수도 있다.

한편, 히트펌프 장치(1)의 냉방모드 운전시 실내가 환기되도록 하기 위하여, 본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)는 제2 채널(120)과 제3 채널(130) 사이에 배치되는 댐퍼(damper,191)를 더 포함할 수 있다.

댐퍼(191)는 개폐 작동에 따라 제2 채널(120)과 제3 채널(130)이 선택적으로 연통되도록 한다. 도시된 바와 같이 댐퍼(191)의 개방 작동시는 제2 채널(120)로 유입되는 실외 공기의 일부가 제3 채널(130)로 유입될 수 있으며, 제3 채널(130)로 유입되는 실내 공기의 일부가 제2 채널(120)로 빠져 나갈수 있다.

그 결과, 제3 채널(130)을 통과하여 실내로 공급되는 공기는 실내 공기와 실외 공기가 혼합된 공기이다. 이 혼합된 공기가 실내로 공급됨으로써 실내는 환기될 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)의 운전모드별 상태에 관하여 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 히트 펌프 장치(1)의 냉방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도이다.

도시된 바와 같이, 냉방모드 운전시 삼방밸브(51)의 제어에 따라 입수관(50)으로 유입된 온수는 온수코일(113) 측으로만 유동한다.

제1 채널(110)을 통과하는 제1 공기는 온수코일(113)을 포함하는 가열부(111)에 의해 가열되고, 가열된 제1 공기는 회전 중인 제습로터(101)를 거치면서 제습로터(101)를 건조시킨다. 제습로터(101)를 거친 제1 공기는 실외로 배출된다.

실외로부터 제2 채널(120) 내로 유입된 제2 공기는 회전 중인 제습로터(101)를 거치면서 제습된다. 제2 공기의 습기를 흡수한 제습로터(101)는 회전하는 과정에서 제1 채널(110)을 통과하는 가열된 제1 공기에 의해 건조되면서 다시 재생된다.

제습로터(101)를 통과하여 제습된 제2 공기는 냉각부(121)를 거치면서 냉각된다. 냉각된 제2 공기는 제1 열교환기(142)를 향한다. 이때, 사방밸브(145)의 제어에 따라 압축기(141)에서 압축된 냉각제는 제1 열교환기(142) 쪽으로 순환된다.

냉각된 제2 공기는 제1 열교환기(142)를 거치면서 냉각제가 응축되도록 한 다음 실외로 배출된다.

이때, 물공급부(123)가 제어부에 의해 작동되도록 제어되면, 제1 열교환기(142) 표면으로 물이 분사되며, 제1 열교환기(142)를 통과하는 제2 공기의 열은 제1 열교환기(142) 표면으로 분사된 물의 증발잠열로 흡수되어 더욱 냉각된다. 이로 인해 제1 열교환기(142)를 순환하는 냉각제의 응축온도가 더욱 낮아질 수 있고, 그 결과 압축기(141)의 소비전력을 더욱 줄일 수 있다.

제1 열교환기(142)에서 응축된 냉각제는 팽창밸브(143)를 거쳐 제2 열교환기(144)로 순환된다.

물순환관(151)을 순환하는 물은 제2 열교환기(144)에서 냉각제와 열교환되면서 냉각된다. 냉각된 물이 순환하는 물순환관(151)의 일부가 팬 코일 유닛(180) 내에 배치됨으로써, 팬 코일 유닛(180)의 가동에 의해 실내는 냉방될 수 있다.

이때, 본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)가 전술한 바와 같이 제3 채널(130)을 더 포함하는 경우에는 제3 송풍기(132)를 가동시킴으로써 제3 채널(130)을 통과하면서 제습 및 냉각된 제3 공기가 실내로 다시 공급되도록 하여 실내를 냉방 및 제습시킬 수 있다.

또한, 도시된 바와 같이 댐퍼(191)가 개방 작동함으로써 실내 공기의 일부가 제2 채널(120)을 통해 실외로 배출되는 동시에 실외 공기의 일부가 제3 채널(130)을 통해 실내로 공급되도록 함으로써 실내가 환기될 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 다양한 난방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도이다.

도 3은 제1 난방모드 운전시의 운전 상태도로서, 삼방밸브(51)의 제어에 따라 온수코일(113) 측 및 제3 열교환기(161) 측으로의 온수의 공급이 차단된다.

제1 송풍기(112) 및 제3 송풍기(132)의 가동을 중단하여 제1 채널(110) 및 제3 채널(130)에서의 공기의 유입은 차단된다. 그리고 댐퍼(191)는 폐쇄 작동된다.

제2 송풍기(122)를 가동시킴으로써 제2 채널(120)로 실외 공기가 유입되는데, 유입된 실외 공기는 제습로터(101)를 거친 후 제1 열교환기(142)로 향한다. 이때 냉각부(121)는 가동이 중지되어 제습로터(101)를 거친 실외 공기가 냉각되지 않도록 한다.

냉각제 순환부(140)에서 냉각제는 사방밸브(145)의 제어에 따라 전술한 냉방모드 운전시와는 반대 방향으로 순환된다. 즉, 압축기(141)에서 압축된 냉각제는 제2 열교환기(144)로 순환되며, 이후 팽창밸브(143)를 거쳐 제1 열교환기(142)로 순환된다.

제1 열교환기(142)를 순환하는 냉각제는 제2 공기와 열교환되면서 증발한 후 압축기(141)로 유입되어 압축된다. 압축기(141)에서 압축된 냉각제는 제2 열교환기(144)로 순환되고, 이때 제2 열교환기(144)는 응축기로서 기능하여 물순환관(151)을 순환하는 물이 제2 열교환기(144)에서 열교환되면서 가열되도록 한다.

가열된 물이 순환하는 물순환관(151)의 일부가 팬 코일 유닛(180) 내에 배치됨으로써, 팬 코일 유닛(180)의 가동에 의해 실내는 난방될 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 제상모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도이다.

제1 난방모드 운전시 증발기로서 기능하는 제1 열교환기(142)에 성에가 발생할 수 있다. 이 경우, 히트펌프 장치(1)는 성에를 제거하기 위한 제상모드 운전이 행해질 수 있다.

제상모드 운전시, 제1 송풍기(112), 제2 송풍기(122), 및 제3 송풍기(132)는 모두 가동이 중단된다.

입수관(50)으로 유입된 온수는 삼방밸브(51)의 제어에 따라 온수관(170)을 통해 제3 열교환기(161)로 공급된다. 물순환관(151)을 순환하는 물은 제3 열교환기(161)에서 열교환되어 가열된다. 따라서, 팬 코일 유닛(180)을 가동시키면 실내는 난방될 수 있다.

물순환관(151)을 순환하는 물은 팬 코일 유닛(180)을 거친 이후 제2 열교환기(144)를 거치게 된다.

이때, 냉각제 순환부(140)를 순환하는 냉각제는 사방밸브(145)의 제어에 따라 냉방모드 운전시의 냉각제 순환 방향과 동일한 방향으로 순환된다.

제2 열교환기(144)는 증발기로서 기능하게 되며, 제2 열교환기(144)를 거치는 물순환과의 가열된 물은 제2 열교환기(144)를 순환하는 냉각제를 증발시키게 된다.

증발된 냉각제는 압축기(141)로 유입되어 압축된 후 제1 열교환기(142)로 순환된다. 제1 열교환기(142)를 순환하는 냉각제는 제1 열교환기(142)에 형성된 성에와 열교환되며, 이 과정에서 성에는 가열되어 제거된다.

본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)는 이처럼 제상모드 운전시에도 실내의 난방이 중단됨이 없이 행해지는 이점을 제공한다.

도 5는 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 제2 난방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도이다.

본 실시예에 따른 히트펌프 장치(1)는 외부로부터 공급되는 온수를 직접적으로 이용하여 실내를 난방시킨다다. 여기서 온수는 전술한 바와 같이 폐열을 재활용하여 가열시킨 지역난방용 온수일 수 있다.

제2 난방모드에서는 도 4에서 도시된 제상모드 운전시와 마찬가지로, 물순환관(151)을 순환하는 물이, 온수관(170)을 통해 공급되는 온수와 제3 열교환기(161)에서 열교환되어 가열된다.

가열된 물은 팬 코일 유닛(180)을 거치게 되며, 팬 코일 유닛(180)을 가동시킴으로써 실내는 난방될 수 있다.

다만, 제2 난방 모드는 도 4에 도시된 제상모드 운전시와 비교하여, 냉각제 순환부(140)의 작동이 중단되는 점에서 차이가 있다.

도 6은 도 1에 도시된 히트 펌프 장치의 제3 난방모드 운전시의 상태를 알 수 있는 운전 상태도이다.

제3 난방모드에서는 제1 송풍기(112) 및 제3 송풍기(132)의 가동이 중단된 채 제2 송풍기(122)만이 가동됨으로써 제2 채널(120)로 실외 공기가 유입된다. 이때 냉각부(121)는 가동이 중단된 상태로 유지된다.

냉각제 순환부(140)에서 냉각제는 사방밸브(145)의 제어에 따라 제1 난방모드 운전시의 냉각제 순환방향과 동일한 방향으로 순환된다. 따라서, 제1 열교환기(142)는 제2 채널(120)을 통과하는 실외 공기를 열원으로 하여 냉각제가 증발되도록 하는 증발기로서 기능한다.

제1 열교환기(142)에서 증발된 냉각제는 압축기(141)에서 압축된 후 제2 열교환기(144)로 순환되며, 이때 제2 열교환기(144)는 응축기로서 기능한다. 물순환관(151)을 순환하는 물은 제2 열교환기(144)를 거치면서 1차 가열된다.

1차 가열된 물순환관(151)의 물은 제3 열교환기(161)를 거친다. 제3 열교환기(161)에서는 삼방밸브(51)의 제어에 따라 온수관(170)을 통해 온수가 공급된다. 1차 가열된 물순환관(151)의 물은 제3 열교환기(161)에서 온수와 열교환되면서 2차 가열된다.

2차 가열된 물은 팬 코일 유닛(180)을 거친다. 따라서, 팬 코일 유닛(180)을 가동시키면 실내는 난방될 수 있다.

제3 난방모드는 이처럼 물순환관(151)을 순환하는 물이 제2 열교환기(144) 및 제3 열교환기(161)를 거치면서 이중으로 가열되므로, 물을 신속하게 가열시킬 수 있다. 히트펌프 장치(1)는 제3 난방모드로 운전됨으로써 실내를 신속하게 난방시킬 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 히트펌프 장치 50: 입수관
51: 삼방밸브 100: 하우징
101: 제습로터 102,103: 격벽
110: 제1 채널 111: 가열부
112: 제1 송풍기 113: 온수코일
114: 입구측관 115: 출구측관
120: 제2 채널 121: 냉각부
122: 제2 송풍기 123: 물공급부
130: 제3 채널 131: 냉각부
132: 제3 송풍기 133: 공기필터
140: 냉각제 순환부 141: 압축기
142: 제1 열교환기 143: 팽창밸브
144: 제2 열교환기 145: 사방밸브
151: 물순환관 161: 제3 열교환기
170: 온수관 171: 공급측관
180: 팬 코일 유닛 191: 댐퍼

Claims

하우징;
상기 하우징 내에서 제1 공기가 통과되도록 형성되는 제1 채널;
상기 하우징 내에서 제2 공기가 통과되도록 형성되는 제2 채널;
상기 하우징 내에서 회전 가능하도록 배치되고, 상기 제1 채널 및 상기 제2 채널에 걸치도록 배치되며, 통과되는 상기 제1 공기에 의해 건조되고, 통과되는 상기 제2 공기로부터 습기를 흡수하는 제습로터;
상기 제1 채널 내에서 상기 제습로터보다 상기 제1 공기의 유입측에 더 가깝게 배치되며, 통과되는 상기 제1 공기를 가열시키는 가열부;
상기 제 2 채널 내에서 상기 제습로터보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되며, 통과되는 상기 제2 공기를 선택적으로 냉각시키는 냉각부;
압축기, 상기 제2 채널 내에서 상기 냉각부보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되는 제1 열교환기, 제2 열교환기, 및 사방밸브를 포함하며, 냉각제가 상기 사방밸브의 제어에 따라 상기 압축기, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기, 및 상기 압축기 순으로, 또는 그 반대의 순으로 순환되는 냉각제 순환부; 및
물이 순환되며, 순환하는 물이 상기 제2 열교환기에서 상기 냉각제와 열교환되도록 상기 제2 열교환기와 연결되는 물순환관을 포함하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가열부는 온수가 유동하는 온수코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되며, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함하고,
상기 가열부는 온수코일(hot water coil)을 포함하며,
상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되고, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환되며,
온수가 유입되는 입수관과, 상기 제3 열교환기에 연결되는 상기 온수관의 공급측관, 및 상기 온수코일의 입구측에 연결된 입구측관은 삼방밸브에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 채널 내에 배치되어 상기 제1 공기가 통과되도록 강제하는 제1 송풍기; 및
상기 제2 채널 내에 배치되어 상기 제2 공기가 통과되도록 강제하는 제2 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 송풍기 및 제2 송풍기 각각은 제어부에 의해 선택적으로 가동 또는 중지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 물순환관의 적어도 일부는, 실내의 바닥, 천정, 및 벽 중 적어도 어느 하나의 내부에 매설되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 물순환관의 적어도 일부는, 팬 코일 유닛(fan coil unit) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 공기는 실외로부터 상기 제1 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 채널을 통과한 상기 제1 공기는 실외로 배출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 공기는 실외로부터 상기 제2 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 열교환기에서 열교환된 상기 제2 공기는 실외로 배출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 채널 내에 배치되며, 상기 제1 열교환기의 표면으로 물을 분사하도록 작동하는 물공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
하우징;
상기 하우징 내에서 제1 공기가 통과되도록 형성되는 제1 채널;
상기 하우징 내에서 제2 공기가 통과되도록 형성되는 제2 채널;
상기 하우징 내에서 제3 공기가 통과되도록 형성되는 제3 채널;
상기 하우징 내에서 회전 가능하도록 배치되고, 상기 제1 채널, 상기 제2 채널, 및 상기 제3 채널에 걸치도록 배치되며, 통과되는 상기 제1 공기에 의해 건조되고, 통과되는 상기 제2 공기 및 상기 제3 공기로부터 습기를 흡수하는 제습로터;
상기 제1 채널 내에서 상기 제습로터보다 상기 제1 공기의 유입측에 더 가깝게 배치되며, 통과되는 상기 제1 공기를 가열시키는 가열부;
상기 제2 채널내에서 상기 제습로터보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되며, 통과되는 상기 제2 공기를 선택적으로 냉각시키는 제1 냉각부;
상기 제3 채널내에서 상기 제습로터보다 상기 제3 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되며, 통과되는 상기 제3 공기를 냉각시키는 제2 냉각부;
압축기, 상기 제2 채널 내에서 상기 제1 냉각부보다 상기 제2 공기의 배출측에 더 가깝게 배치되는 제1 열교환기, 제2 열교환기, 및 사방밸브를 포함하며, 냉각제가 상기 사방밸브의 제어에 따라 상기 압축기, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기, 및 상기 압축기 순으로, 또는 그 반대의 순으로 순환되는 냉각제 순환부; 및
물이 순환되며, 순환되는 물이 상기 제2 열교환기에서 상기 냉각제와 열교환되도록 상기 제2 열교환기와 연결되는 물순환관을 포함하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 가열부는 온수가 유동하는 온수코일(hot water coil)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되며, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 물순환관이 연결되며, 상기 제2 열교환기를 거친 상기 물순환관을 순환하는 물이 선택적으로 공급되는 열원과 열교환되도록 하는 제3 열교환기를 더 포함하고,
상기 가열부는 온수코일(hot water coil)을 포함하며,
상기 제3 열교환기는 선택적으로 온수가 공급되는 온수관과 연결되고, 상기 물순환관을 순환하는 물은 상기 온수관을 유동하는 온수를 상기 열원으로 하여 열교환되며,
온수가 유입되는 입수관과, 상기 제3 열교환기에 연결되는 상기 온수관의 공급측관, 및 상기 온수코일의 입구측에 연결된 입구측관은 삼방밸브에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 채널 내에 배치되어 상기 제1 공기가 통과되도록 강제하는 제1 송풍기;
상기 제2 채널 내에 배치되어 상기 제2 공기가 통과되도록 강제하는 제2 송풍기; 및
상기 제3 채널 내에 배치되어 상기 제3 공기가 통과되도록 강제하는 제3 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 제1 송풍기, 제2 송풍기, 및 제3 송풍기 각각은 제어부에 의해 선택적으로 가동 또는 중지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 물순환관의 적어도 일부는, 실내의 바닥, 천정, 및 벽 중 적어도 어느 하나의 내부에 매설되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 물순환관의 적어도 일부는, 팬 코일 유닛(fan coil unit) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 공기는 실외로부터 상기 제1 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 채널을 통과한 상기 제1 공기는 실외로 배출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제2 공기는 실외로부터 상기 제2 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제1 열교환기에서 열교환된 상기 제2 공기는 실외로 배출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제3 공기는 실내로부터 상기 제3 채널 내로 유입된 공기이며, 상기 제3 채널을 통과한 상기 제3 공기는 실내로 배출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제2 채널 및 상기 제3 채널 사이에 배치되며, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 서로 연통되도록 개폐 작동되는 댐퍼(damper)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제2 채널 내에 배치되며, 상기 제1 열교환기의 표면으로 물을 분사하도록 작동하는 물공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제3 채널 내에 배치되는 공기필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 히트펌프 장치.