KR101627659B1 - Hybrid heat pump boiler system - Google Patents

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KR101627659B1
KR101627659B1 KR1020150067889A KR20150067889A KR101627659B1 KR 101627659 B1 KR101627659 B1 KR 101627659B1 KR 1020150067889 A KR1020150067889 A KR 1020150067889A KR 20150067889 A KR20150067889 A KR 20150067889A KR 101627659 B1 KR101627659 B1 KR 101627659B1
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박우성
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주식회사 경동나비엔
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Abstract

The objective of the present invention is to provide a hybrid heat pump boiler system capable of suppressing dew condensation of an outdoor unit by preventing a temperature decrease of a coolant collected to a compressor, and at the same time capable of improving performance of a heat pump by stimulating vaporization of the coolant. To realize this, the hybrid heat pump boiler system of the present invention comprises: the outdoor unit (100) and an indoor unit (200) constituting the heat pump; a heat accumulation part (300) to collect and accumulate heat of condensation of the coolant circulating in the heat pump; and a boiler (400) to heat heating water and hot water using heat accumulated in the heat accumulation part (300) and combustion heat of a burner. The outdoor unit (100) includes a compressor (110), a four-way valve (120), a receive tank (140), an expansion valve (150), an outdoor heat exchanger (170), and an accumulator (180). The indoor unit (200) includes an indoor heat exchanger (210) and an expansion valve (220). The heat accumulation part (300) includes a heat accumulation heat exchanger (310) and a tank (320). The boiler (400) includes a first heat exchanger (410) to heat the heating water absorbing heat via the water tank (320) by combustion of the burner, and a second heat exchanger (420) to exchange heat of the heating water and the hot water passing through the first heat exchanger (410). The outdoor unit (100) comprises a coolant heat delivery part (130) which delivers heat of the coolant discharged from the compressor (110) to the coolant collected to the compressor (110).

Description

하이브리드 히트펌프 보일러 시스템{Hybrid heat pump boiler system}[0001] The present invention relates to a hybrid heat pump boiler system,

본 발명은 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트펌프를 이용한 난방 또는 냉방과, 히트펌프의 냉매 응축열을 열원으로 활용하여 난방과 급탕 운전을 선택적 또는 동시에 수행할 수 있는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a hybrid heat pump boiler system, and more particularly, to a hybrid heat pump boiler system capable of selectively or simultaneously performing heating and hot water operation using heating or cooling using a heat pump and refrigerant condensation heat of a heat pump as a heat source To a boiler system.

일반적으로 히트펌프 시스템은 냉방 사이클과 난방 사이클을 하나의 시스템에 내장하여, 하절기에는 냉방 사이클에 의해 냉방을 수행하고, 동절기에는 냉방 사이클과 반대방향인 난방 사이클에 의해 난방을 수행하는 시스템이다.Generally, the heat pump system is a system in which a cooling cycle and a heating cycle are built in one system, cooling is performed in a cooling cycle in the summer, and heating is performed in a heating cycle in the opposite direction to the cooling cycle in the winter.

또한, 히트펌프 냉난방 시스템은 냉매의 양방향 흐름을 통해 저온을 고온으로 전환하거나 고온을 저온으로 전환하여 냉방과 난방을 동시에 수행할 수 있다.Further, the heat pump cooling / heating system can perform cooling and heating at the same time by switching the low temperature to the high temperature or switching the high temperature to the low temperature through the bidirectional flow of the refrigerant.

근래에는 히트펌프 냉난방 시스템과 보일러를 연계시켜 히트펌프를 순환하는 냉매의 응축열과 보일러에서 버너의 연소에 의한 연소열을 냉난방 열원으로 함께 사용하는 하이브리드 히트펌프 시스템이 개발되고 있다.In recent years, a hybrid heat pump system has been developed in which a heat pump cooling and heating system and a boiler are connected to each other so that the heat of condensation of the refrigerant circulating through the heat pump and the heat of combustion by burning the burner in the boiler are used together as a heat source for heating and cooling.

이와 같은 히트펌프 시스템과 관련된 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0877055호에는, 실내기의 내부에 설치되며 압축기에서 토출된 냉매가스가 순환되어 응축되는 냉매순환부에 연결되어 응축열량에 의해 급탕수가 가열 공급되도록 하는 이중관 열교환기와, 냉매순환부에 설치되며 급탕 모드에서 냉매가스가 실내 열교환기를 거치지 않고 상기 이중관 열교환기로 직접 공급되도록 하는 급탕 냉매제어밸브를 구비하여 냉방과 난방 및 급탕을 선택적으로 실시하거나, 냉방과 급탕, 및 난방과 급탕이 동시에 이루어질 수 있는 하이브리드 히트펌프 시스템이 개시되어 있다.As a prior art related to such a heat pump system, Korean Patent Registration No. 10-0877055 discloses a heat pump system which is installed in an indoor unit and connected to a refrigerant circulation portion where refrigerant gas discharged from a compressor circulates and is condensed, And a hot water coolant control valve provided in the coolant circulation unit and adapted to directly supply the coolant gas to the dual pipe heat exchanger without passing through the indoor heat exchanger in the hot water supply mode to selectively perform cooling, heating and hot water supply, , A hybrid heat pump system in which cooling and hot water supply, and heating and hot water supply can be simultaneously performed.

다른 선행기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2015-0035012호에는, 압축기와 4방밸브와 열교환기 및 팽창기구를 갖는 제1사이클과 제2사이클 사이에 캐스케이드 열교환기를 연결하고, 제2사이클의 축열 열교환기에서 냉매의 응축열을 열매체에 전달시켜 열매체의 보조 열원으로 활용할 수 있도록 하며, 히트펌프에 사방밸브를 구비하여 제상운전이 가능하도록 구성된 축열식 히트펌프 보일러 시스템이 개시되어 있다. As another prior art, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0035012 discloses a method of connecting a cascade heat exchanger between a first cycle and a second cycle having a compressor, a four-way valve, a heat exchanger and an expansion mechanism, There is disclosed a regenerative heat pump boiler system configured to transfer condensation heat of a refrigerant to a heat medium to be utilized as an auxiliary heat source of the heat medium in a heat exchanger and to provide a four-way valve in a heat pump to perform defrost operation.

그러나, 상기와 같은 종래기술들에는 동절기에 기온이 크게 떨어지는 환경에서 압축기로 회수되는 냉매의 온도가 낮을 경우에 실외기에 성에가 착상되는 결상 현상을 효과적으로 억제하기 위한 구성이 미비하여 히트펌프의 열교환 성능이 떨어지고, 성에를 제어하기 위해서는 냉매의 사이클을 역방향으로 전환하는 제상 사이클을 반복적으로 수행해야 하므로 히트펌프를 원하는 운전 모드에서 연속적으로 운용할 수 없는 문제점이 있다. However, in the above-mentioned related arts, when the temperature of the refrigerant recovered by the compressor is low in an environment in which the temperature is significantly low in the winter season, the structure for effectively suppressing the phase phenomenon in which the outdoor air is frozen is insufficient, And the defrost cycle in which the cycle of the refrigerant is switched in the opposite direction is repeatedly performed in order to control the temperature, so that the heat pump can not be continuously operated in a desired operation mode.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압축기로 환수되는 냉매의 온도 저하를 방지하여 실외기의 결상 현상을 억제하는 동시에 냉매의 기화를 촉진함으로써 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템을 제공함에 그 목적이 있다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a hybrid air conditioner capable of preventing a temperature drop of a refrigerant returned to a compressor, And a heat pump boiler system.

본 발명의 다른 목적은, 냉매의 응축열을 난방수 및 온수의 열원으로 활용하여 보일러의 연소부하를 줄이는 동시에 에너지를 절감할 수 있는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템을 제공함에 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a hybrid heat pump boiler system that can reduce the combustion load of a boiler and reduce energy by utilizing the heat of condensation of the refrigerant as a heat source of heating water and hot water.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템은, 히트펌프를 구성하는 실외기(100)와 실내기(200), 상기 히트펌프를 순환하는 냉매의 응축열을 회수하여 축열하는 축열부(300), 및 상기 축열부(300)에 축열된 열을 보조열원으로 사용하여 난방수와 온수를 가열하는 보일러(400)를 포함하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에 있어서, 상기 실외기(100)는, 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 상기 히프펌프의 운전 모드에 따라 상기 압축기(110)로부터 배출되는 냉매의 유로를 절환하는 사방밸브(120)와, 상기 히트펌프를 순환하는 냉매가 저장되는 리시브 탱크(140)와, 상기 리시브 탱크(140)로부터 배출되는 냉매가 단열팽창되는 팽창밸브(150), 상기 사방밸브(120)로 공급되거나 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 실외 공기와 열교환되는 실외 열교환기(170), 및 상기 압축기(110)로 회수되는 냉매로부터 액냉매를 분리하는 어큐뮬레이터(180)를 포함하고; 상기 실내기(200)는, 상기 리시브 탱크(140)로 공급되거나 상기 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 실내 공기와 열교환되는 실내 열교환기(210)와, 상기 실내 열교환기(210)를 거치거나 실내 열교환기(210)로 공급되는 냉매가 단열팽창되는 팽창밸브(220)를 포함하며; 상기 축열부(300)는, 상기 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 난방수와 열교환되는 축열 열교환기(310)와, 상기 축열 열교환기(310)를 경유하며 열을 전달받은 난방수가 경유하며 내부에는 온수가 저장되는 물탱크(320)를 포함하고; 상기 보일러(400)는, 상기 물탱크(320)를 경유하며 열을 흡수한 난방수를 버너의 연소에 의해 가열하는 제1열교환기(410)와, 상기 제1열교환기(410)를 통과한 난방수와 온수가 열교환되는 제2열교환기(420)를 포함하며; 상기 실외기(100)에는, 상기 압축기(110)로부터 배출되는 냉매의 열을 상기 압축기(110)로 회수되는 냉매에 전달하는 냉매열전달부(130)가 구비된 것을 특징으로 한다. The hybrid heat pump boiler system according to the present invention for realizing the above-mentioned object includes an outdoor unit 100 and an indoor unit 200 constituting a heat pump, a heat storage unit 200 for recovering condensation heat of the refrigerant circulating through the heat pump, And a boiler (400) for heating the heating water and the hot water using the heat accumulated in the heat storage unit (300) as an auxiliary heat source, the outdoor unit (100) A four-way valve (120) for switching a flow path of a refrigerant discharged from the compressor (110) in accordance with an operation mode of the hard pump, and a receiver (120) for storing a refrigerant circulating through the heat pump A tank 140 and an expansion valve 150 for expanding the refrigerant discharged from the receiving tank 140. The refrigerant is supplied to the four-way valve 120 or the refrigerant passing through the four- Outdoor heat exchanger 170 is heat exchanger, and an accumulator 180 for separating liquid refrigerant from the refrigerant is recovered to the compressor (110); The indoor unit 200 includes an indoor heat exchanger 210 that is supplied to the receiving tank 140 or through which the refrigerant passes through the four-way valve 120 and exchanges heat with indoor air, Or an expansion valve (220) in which the refrigerant supplied to the indoor heat exchanger (210) is thermally expanded; The heat storage unit 300 includes a regenerative heat exchanger 310 through which refrigerant passes through the four-way valve 120 and is heat-exchanged with the heating water, and a heating water heat exchanger 310 through which the heat is transferred via the regenerative heat exchanger 310 And a water tank (320) in which hot water is stored; The boiler 400 includes a first heat exchanger 410 that heats the heated water that has absorbed heat through the water tank 320 by the burning of the burner and a second heat exchanger 410 that passes through the first heat exchanger 410 And a second heat exchanger (420) in which heating water and hot water are heat-exchanged; The outdoor unit 100 is provided with a refrigerant heat transfer unit 130 for transferring the heat of the refrigerant discharged from the compressor 110 to the refrigerant recovered by the compressor 110.

상기 냉매열전달부(130)는, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관과, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관이 내장되어 열교환이 이루어지는 냉매열교환기(130-1)로 구성될 수 있다.The refrigerant heat transfer part 130 includes a refrigerant supply pipe that passes through the four-way valve 120 and is directed to the heat storage heat exchanger 310, and a refrigerant flow path that passes through the four- And a refrigerant heat exchanger 130-1 in which heat exchange is carried out by incorporating a recovery pipe of the refrigerant heat exchanger 130-1.

상기 공급배관에는 압축기(110)로부터 배출된 냉매가 상기 냉매열교환기(130-1)를 통과하지 않고 상기 냉매열교환기(130-1)의 입구측에서 출구측으로 우회하도록 하는 분기관이 연결되고, 상기 분기관에는 유로를 개폐하는 밸브가 구비될 수 있다.A branch pipe for bypassing the refrigerant discharged from the compressor 110 to the outlet side of the refrigerant heat exchanger 130-1 without passing through the refrigerant heat exchanger 130-1 is connected to the supply pipe, The branch pipe may be provided with a valve for opening and closing the flow passage.

상기 냉매열전달부(130)는, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터(180)에 연결되고 밸브에 의해 유로가 개폐되는 분기관(136)과, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관이 내장되어 열교환이 이루어지는 냉매열교환기(130-2)로 구성될 수 있다.The refrigerant heat transfer part 130 is connected to the accumulator 180 by being branched from a refrigerant supply pipe that passes through the four-way valve 120 and flows toward the heat storage heat exchanger 310, And a refrigerant heat exchanger 130-2 through which the refrigerant return pipe passing through the four-way valve 120 and directed to the compressor 110 is installed to perform heat exchange.

상기 냉매열전달부(130)는, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관에서 분기되어 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관에 연결되는 냉매분기관(130a)과, 상기 냉매분기관(130a)을 통과하는 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(130b)로 구성될 수 있다.The refrigerant heat transfer part 130 is branched from a refrigerant supply pipe which passes through the four-way valve 120 and is directed to the heat storage heat exchanger 310, passes through the four-way valve 120, A refrigerant tube 130a connected to the refrigerant recovery pipe and a flow rate control valve 130b for controlling the flow rate of the refrigerant passing through the refrigerant tube 130a.

상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관에는 상기 압축기(110)로 회수되는 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 온도계(T1)와 압력계(P1)가 구비되고, 상기 온도계(T1)와 압력계(P1)에서 측정되는 온도와 압력이 설정회수온도와 설정회수압력보다 낮은 경우에만 상기 냉매열전달부(130)에서 열교환이 이루어지도록 냉매의 유로를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성될 수 있다.A thermometer T1 and a pressure gauge P1 for measuring the temperature and pressure of the refrigerant recovered by the compressor 110 are provided in the refrigerant return pipe passing through the four-way valve 120 and directed to the compressor 110 , And a control unit for controlling the flow path of the refrigerant so that heat exchange is performed in the refrigerant heat transfer unit (130) only when the temperature and pressure measured by the thermometer (T1) and the pressure gauge (P1) And the like.

상기 압축기(110)를 통과하여 상기 사방밸브(120)를 향하는 냉매의 공급배관에는 상기 압축기(110)를 통과한 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 온도계(T2)와 압력계(P2)가 구비되고, 상기 제어부는 상기 온도계(T2)와 압력계(P2)에서 측정되는 온도와 압력이 설정공급온도와 설정공급압력이 되도록 상기 압축기(110)의 부하를 제어할 수 있다.A thermometer T2 and a pressure gauge P2 for measuring the temperature and the pressure of the refrigerant passing through the compressor 110 are provided in a refrigerant supply pipe directed to the four-way valve 120 through the compressor 110 , The control unit may control the load of the compressor 110 such that the temperature and pressure measured by the thermometer T2 and the pressure gauge P2 become the set supply temperature and the set supply pressure.

상기 축열 열교환기(310)는 복수로 구비되어 상기 냉매가 직렬로 경유하는 동시에 상기 난방수가 병렬로 경유하며 열교환되도록 구성될 수 있다.The heat storage heat exchanger (310) may be provided in a plurality of ways so that the coolant flows in series, and the heating water passes through the heat exchanger in parallel.

상기 히트펌프의 축열 운전 모드 시, 상기 압축기(110)에서 배출된 냉매는, 상기 사방밸브(120), 축열 열교환기(310), 리시브 탱크(140), 팽창밸브(150), 실외 열교환기(170), 사방밸브(120) 및 어큐뮬레이터(180)를 순차로 경유하여 상기 압축기(110)로 회수되는 것으로 구성될 수 있다.In the heat storage operation mode of the heat pump, the refrigerant discharged from the compressor 110 flows through the four-way valve 120, the regenerative heat exchanger 310, the receive tank 140, the expansion valve 150, the outdoor heat exchanger 170, the four-way valve 120, and the accumulator 180, and is then recovered to the compressor 110.

상기 히트펌프의 실내 난방 및 축열 운전 모드 시, 상기 압축기(110)에서 배출된 냉매는, 상기 사방밸브(120), 축열 열교환기(310), 리시브 탱크(140), 팽창밸브(150), 실외 열교환기(170), 사방밸브(120) 및 어큐뮬레이터(180)를 순차로 경유하여 상기 압축기(110)로 회수되도록 순환되는 동시에, 상기 사방밸브(120)와 축열 열교환기(310)를 연결하는 배관에서 분기되어 상기 팽창밸브(220)와 실내 열교환기(210)를 경유하여 상기 리시브 탱크(140)로 합류되도록 순환되는 것으로 구성될 수 있다.The refrigerant discharged from the compressor 110 flows through the four-way valve 120, the heat storage heat exchanger 310, the receive tank 140, the expansion valve 150, the outdoor heat exchanger 150, The heat exchanger 170, the four-way valve 120 and the accumulator 180 are sequentially circulated to be recovered to the compressor 110 and the refrigerant is circulated through the piping connecting the four-way valve 120 and the heat storage heat exchanger 310 And is circulated so as to be merged into the receiving tank 140 via the expansion valve 220 and the indoor heat exchanger 210.

상기 히트펌프의 실내 냉방 및 축열 운전 모드 시, 상기 압축기(110)에서 배출된 냉매는, 상기 사방밸브(120), 축열 열교환기(310), 실외 열교환기(170), 리시브 탱크(140), 팽창밸브(220), 실내 열교환기(210), 사방밸브(120) 및 어큐뮬레이터(180)를 순차로 경유하여 상기 압축기(110)로 회수되도록 순환되는 것으로 구성될 수 있다. The refrigerant discharged from the compressor 110 flows through the four-way valve 120, the regenerative heat exchanger 310, the outdoor heat exchanger 170, the receive tank 140, And may be circulated so as to be recovered to the compressor 110 via the expansion valve 220, the indoor heat exchanger 210, the four-way valve 120 and the accumulator 180 in order.

본 발명의 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에 의하면, 압축기로부터 고온·고압 상태로 배출되는 냉매의 열을 압축기로 회수되는 냉매에 전달하는 냉매열전달부를 구비함으로써, 압축기로 회수되는 냉매의 온도 저하를 방지하여 실외기의 결상 현상을 억제하는 동시에 어큐뮬레이터에 냉매가 승온된 상태로 유입되므로 냉매의 기화가 촉진되어 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.According to the hybrid heat pump boiler system of the present invention, since the heat of the refrigerant discharged from the compressor to the high-temperature and high-pressure state is transferred to the refrigerant recovered by the compressor, the temperature of the refrigerant recovered by the compressor can be prevented from lowering, And at the same time, the refrigerant is introduced into the accumulator in a state where the temperature of the refrigerant is increased. Therefore, the vaporization of the refrigerant is promoted, and the heat exchange performance can be improved.

또한 압축기로부터 배출되어 축열 열교환기에서 응축되는 냉매의 응축열을 난방수 및 온수의 열원으로 활용하고, 열량 부족시에는 보일러를 가동하여 난방 및 급탕을 위한 열원을 공급함으로써, 보일러의 연소부하를 줄이는 동시에 에너지를 절감할 수 있다.Also, the condensation heat of the refrigerant discharged from the compressor and condensed in the heat storage heat exchanger is used as the heat source of the heating water and the hot water. When the heat is insufficient, the boiler is operated to supply the heat source for heating and hot water supply, Energy can be saved.

또한 히트펌프의 축열 운전 모드, 실내 난방 및 축열 운전 모드, 실내 냉방 및 축열 운전 모드를 하나의 시스템에서 선택적으로 운용할 수 있고, 냉매의 응축열을 열원으로 사용하여 보일러의 난방과 급탕 운전을 선택적 또는 동시에 실시할 수 있다. In addition, it is possible to selectively operate the heat pump operation mode, the indoor heating and heat storage operation mode, the indoor cooling and heat storage operation mode in one system, and the heating and hot water supply operation of the boiler using the condensation heat of the refrigerant as a heat source. Can be performed at the same time.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에서 축열 운전 모드를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에서 실내 난방 및 축열과, 보일러의 난방 또는 급탕 운전 모드를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에서 실내 냉방 및 축열과, 보일러의 난방 또는 급탕 운전 모드를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템의 구성도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템의 구성도,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템의 구성도.
1 is a view showing a heat storage operation mode in a hybrid heat pump boiler system according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view showing the indoor heating and storage heat in the hybrid heat pump boiler system according to the first embodiment of the present invention, the heating or hot water supply operation mode of the boiler,
FIG. 3 is a view showing modes of indoor cooling and storage, and heating or hot water supply operation of a boiler in the hybrid heat pump boiler system according to the first embodiment of the present invention,
4 is a configuration diagram of a hybrid heat pump boiler system according to a second embodiment of the present invention,
5 is a configuration diagram of a hybrid heat pump boiler system according to a third embodiment of the present invention,
6 is a configuration diagram of a hybrid heat pump boiler system according to a fourth embodiment of the present invention;

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템은, 히트펌프를 구성하는 실외기(100)와 실내기(200), 상기 히트펌프를 순환하는 냉매의 응축열을 회수하여 축열하는 축열부(300), 및 버너의 연소열을 이용하여 난방수와 온수를 가열하는 보일러(400)를 포함하고, 상기 보일러(400)에서 배출된 난방수와 온수는 각각 난방부(500)와 급탕부(600)로 공급된다. 1 to 3, the hybrid heat pump boiler system according to the first embodiment of the present invention includes an outdoor unit 100 and an indoor unit 200 constituting a heat pump, and a condensing heat of the refrigerant circulating through the heat pump And a boiler 400 for heating the hot water and the hot water using the heat of combustion of the burner. The heating water and the hot water discharged from the boiler 400 are heated by the heating unit 500 And the hot water supply unit 600.

상기 실외기(100)는, 냉매를 고온·고압 상태로 압축하는 압축기(110)와, 히트펌프의 난방 및 축열 운전 모드와 냉방 및 축열 운전 모드에 따라 압축기(110)로부터 배출되는 냉매의 유로를 절환하는 사방밸브(120)와, 압축기(110)로부터 고온·고압 상태로 배출되는 냉매의 열을 상기 압축기(110)로 회수되는 저온·저압 상태의 냉매에 전달하는 냉매열전달부(130)와, 히트펌프를 순환하는 냉매가 저장되는 리시브 탱크(140)와, 리시브 탱크(140)로부터 배출되는 냉매가 저온·저압 상태로 단열팽창되는 팽창밸브(150), 사방밸브(120)로 공급되거나 사방밸브(120)를 거친 냉매가 실외 공기와 열교환되는 실외 열교환기(170), 및 압축기(110)로 회수되는 냉매로부터 액냉매를 분리하는 어큐뮬레이터(180)를 포함한다. The outdoor unit (100) includes a compressor (110) for compressing refrigerant to a high temperature and a high pressure state, and a switching unit for switching the flow path of the refrigerant discharged from the compressor (110) in accordance with a heat storage and heat storage operation mode and a cooling and heat storage operation mode A refrigerant heat transfer part 130 for transferring the heat of the refrigerant discharged from the compressor 110 to the high temperature and high pressure state to the low temperature and low pressure refrigerant recovered by the compressor 110, (140) in which a refrigerant circulating in a pump is stored; an expansion valve (150) in which the refrigerant discharged from the receiving tank (140) is subjected to a monotonic expansion in a low temperature and a low pressure state; And an accumulator 180 for separating the liquid refrigerant from the refrigerant recovered by the compressor 110. The outdoor heat exchanger 170 is a heat exchanger that exchanges heat with outdoor air.

본 실시예에서 상기 냉매열전달부(130)는, 사방밸브(120)를 통과하여 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관과, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관이 내장되어 열교환이 이루어지는 냉매열교환기(130-1)로 이루어진다.The refrigerant heat transfer part 130 may include a refrigerant supply pipe that passes through the four-way valve 120 and is directed to the heat storage heat exchanger 310 and a refrigerant supply pipe that passes the four- And a refrigerant heat exchanger (130-1) in which heat exchange is carried out by incorporating a refrigerant recovery pipe directed to the refrigerant heat exchanger (130-1).

여기서, 상기 냉매의 공급배관과 회수배관을 지칭하는 배관은 히트펌프의 운전 모드에 따라 달라지는데, 후술되는 히트펌프의 난방 및 축열 운전 모드에서 냉매의 공급배관은 배관(121)이고, 냉매의 회수배관은 배관(123)이 되고, 히트펌프의 냉방 및 축열 운전 모드에서 냉매의 공급배관은 배관(191)이 되고, 냉매의 회수배관은 배관(123)이 된다. 히트펌프의 운전 모드에 대한 설명은 후술하기로 한다. Here, the refrigerant supply pipe and the recovery pipe refer to the operation mode of the heat pump. In the heating / heating operation mode of the heat pump described later, the refrigerant supply pipe is the pipe 121, The refrigerant supply pipe becomes the pipe 191 and the refrigerant return pipe becomes the pipe 123 in the cooling and heat storage operation mode of the heat pump. The operation mode of the heat pump will be described later.

그리고, 팽창밸브(150)의 일측에는 실외 열교환기(170)로부터 리시브 탱크(140)를 향하는 방향으로만 냉매의 흐름을 허용하고, 그 반대방향으로는 냉매의 흐름을 차단하기 위한 체크밸브(160)가 팽창밸브(150)와 병렬로 설치된다.A check valve 160 (not shown) is provided at one side of the expansion valve 150 to allow the flow of the refrigerant only in the direction from the outdoor heat exchanger 170 to the receiving tank 140 and to block the flow of the refrigerant in the opposite direction. Is installed in parallel with the expansion valve (150).

상기 실내기(200)는, 리시브 탱크(140)로 공급되거나 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 실내 공기와 열교환되는 실내 열교환기(210)와, 실내 열교환기(210)로 공급되거나 실내 열교환기(210)를 거친 냉매가 저온·저압 상태로 단열팽창되는 팽창밸브(220)를 포함한다.The indoor unit 200 includes an indoor heat exchanger 210 that is supplied to the receiving tank 140 or through which the refrigerant passes through the four-way valve 120 and is heat-exchanged with the indoor air, and an indoor heat exchanger 210 that is supplied to the indoor heat exchanger 210, And an expansion valve 220 in which the refrigerant passing through the unit 210 is thermally expanded in a low-temperature and low-pressure state.

상기 축열부(300)는, 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 난방수와 열교환되는 축열 열교환기(310)와, 축열 열교환기(310)를 경유하며 열을 전달받은 난방수가 경유하며 내부에는 온수가 저장되는 물탱크(320)를 포함한다.The heat storage unit 300 includes a heat storage heat exchanger 310 through which the refrigerant passes through the four-way valve 120 and is heat-exchanged with the heating water, And a water tank 320 in which hot water is stored.

상기 보일러(400)는, 물탱크(320)를 경유하며 열을 흡수한 난방수를 버너(미도시됨)의 연소에 의해 가열하는 제1열교환기(410)와, 제1열교환기(410)를 통과한 난방수와 온수가 열교환되는 제2열교환기(420)를 포함한다.The boiler 400 includes a first heat exchanger 410 and a second heat exchanger 410. The first heat exchanger 410 heats the heated water that has absorbed heat through the water tank 320 by the combustion of a burner And a second heat exchanger 420 for exchanging heat between the hot water and the hot water.

이하, 상기와 같이 구성된 실외기(100), 실내기(200), 축열부(300), 보일러(400), 난방부(500) 및 급탕부(600)에서 냉매와 난방수 및 온수의 유로를 제공하는 배관 구조를 설명한다.Hereinafter, the outdoor unit 100, the indoor unit 200, the heat storage unit 300, the boiler 400, the heating unit 500, and the hot water supply unit 600 are provided with refrigerant, hot water, The piping structure will be described.

먼저, 히트펌프를 구성하는 실외기(100)와 실외기(200) 및 축열 열교환기(310) 사이를 연결하는 배관 구조를 설명한다.First, a piping structure for connecting the outdoor unit 100 constituting the heat pump to the outdoor unit 200 and the heat storage heat exchanger 310 will be described.

상기 압축기(110)의 출구측과 사방밸브(120) 사이에는 공급배관(111)이 연결된다. 사방밸브(120)와 냉매열교환기(130-1)의 일측 사이에는 배관(121)과 배관(123)이 연결되고, 사방밸브(120)와 실외 열교환기(170) 사이에는 배관(122)와 배관(172)이 연결된다. A supply pipe 111 is connected between the outlet of the compressor 110 and the four-way valve 120. Between the four-way valve 120 and one side of the refrigerant heat exchanger 130-1, a pipe 121 and a pipe 123 are connected to each other. Between the four-way valve 120 and the outdoor heat exchanger 170, The pipe 172 is connected.

상기 배관(121)에 연결되어 냉매열교환기(130-1)를 통과하는 배관(131)은 축열 열교환기(310)의 입구측으로 연장되는 배관(311)에 연결되고, 상기 배관(311)에는 밸브(301)가 설치된다.The pipe 131 connected to the pipe 121 and passing through the refrigerant heat exchanger 130-1 is connected to a pipe 311 extending to the inlet side of the heat storage heat exchanger 310, (301) is installed.

상기 배관(121)과 배관(131) 사이에는 냉매열교환기(130-1)를 통과하지 않는 분기관(134)이 연결되고, 상기 분기관(134)에는 밸브(104)가 설치된다.A branch pipe 134 that does not pass through the refrigerant heat exchanger 130-1 is connected between the pipe 121 and the pipe 131 and a valve 104 is installed in the branch pipe 134. [

상기 배관(123)에 연결되어 냉매열교환기(130-1)를 통과하는 회수배관(132)은 어큐뮬레이터(180)의 입구에 연결된다.A return pipe 132 connected to the pipe 123 and passing through the refrigerant heat exchanger 130-1 is connected to an inlet of the accumulator 180. [

상기 배관(172)에는 제1바이패스관(191)이 분기되어 냉매열교환기(130-1)를 통과하여 배관(131)에 연결되고, 배관(131)의 냉매열교환기(130-1) 측에는 밸브(102)가 설치된다. 상기 제1바이패스관(191)에는 냉매열교환기(130-1)를 통과하지 않는 분기관(133)이 냉매열교환기(130-1)의 입구측과 출구측에 연결되고, 상기 분기관(133)에는 밸브(103)가 설치된다.The first bypass pipe 191 branches to the piping 172 and passes through the refrigerant heat exchanger 130-1 and is connected to the piping 131. On the refrigerant heat exchanger 130-1 side of the piping 131, A valve 102 is provided. A branch pipe 133 which does not pass through the refrigerant heat exchanger 130-1 is connected to the inlet side and the outlet side of the refrigerant heat exchanger 130-1 in the first bypass pipe 191, 133 are provided with a valve 103.

상기 배관(172)에는 제1바이패스관(191)의 일측으로 제2바이패스관(192)이 분기되어 축열 열교환기(310)의 출구측으로 연장되는 배관(312)이 연결된다.The second bypass pipe 192 branches to one side of the first bypass pipe 191 and is connected to the pipe 312 extending to the outlet side of the heat storage heat exchanger 310.

상기 제1바이패스관(191)과 제2바이패스관(192) 사이에 위치하는 배관(172)에는 밸브(101)가 설치된다.A valve 101 is installed in the pipe 172 located between the first bypass pipe 191 and the second bypass pipe 192.

상기 제2바이패스관(192)에는 제3바이패스관(193)이 분기되어 리시브 탱크(140) 일측의 배관(141)에 연결된다. 상기 제3바이패스관(193)에는 밸브(108)가 설치되고, 상기 배관(172)과 제3바이패스관(193) 사이에 위치하는 제2바이패스관(192)에는 밸브(107)가 설치된다.The third bypass pipe 193 branches to the second bypass pipe 192 and is connected to the pipe 141 at one side of the receive tank 140. A valve 108 is provided in the third bypass pipe 193 and a valve 107 is connected to the second bypass pipe 192 located between the pipe 172 and the third bypass pipe 193. [ Respectively.

상기 리시브 탱크(140)와 팽창밸브(150) 및 체크밸브(160)의 일측 분기점 사이에는 배관(142)이 연결되고, 팽창밸브(150) 및 체크밸브(160)의 타측 분기점과 실외 열교환기(170) 사이에는 배관(171)이 연결된다.A piping 142 is connected between the receiving tank 140 and one side branch point of the expansion valve 150 and the check valve 160 and the other branch point of the expansion valve 150 and the check valve 160 is connected to the outdoor heat exchanger 170 are connected to a pipe 171.

상기 배관(311)에는 배관(211)이 분기되어 실내기(200)의 실내 열교환기(210) 측으로 연결되고, 상기 배관(211)과 배관(191) 사이에 위치하는 배관(311)에는 밸브(106)가 설치된다. A pipe 211 is branched to the indoor heat exchanger 210 side of the indoor unit 200 and a pipe 311 located between the pipe 211 and the pipe 191 is connected to a valve 106 Is installed.

상기 실내기(200)의 팽창밸브(220)와 리시브 탱크(140) 사이에는 배관(221,141)이 연결된다. Pipes 221 and 141 are connected between the expansion valve 220 and the receiving tank 140 of the indoor unit 200.

다음으로, 축열부(300)의 배관 구조를 설명한다.Next, the piping structure of the heat accumulating unit 300 will be described.

상기 축열 열교환기(310)의 출구측 배관(331)은 삼방밸브(340)의 입구에 연결되고, 삼방밸브(340)의 일측과 물탱크(320)의 입구 사이에는 배관(341)이 연결된다. 상기 배관(331)에는 난방수의 압송을 위한 펌프(330)가 설치된다.The outlet pipe 331 of the heat storage heat exchanger 310 is connected to the inlet of the three-way valve 340 and the pipe 341 is connected between one side of the three-way valve 340 and the inlet of the water tank 320 . The pipe (331) is provided with a pump (330) for feeding the heated water.

상기 축열 열교환기(310)의 입구측 배관(351)은 삼방밸브(350)의 입구에 연결되고, 상기 배관(351)에는 배관(342)이 분기되어 물탱크(320)의 출구측에 연결된다.The inlet side pipe 351 of the heat storage heat exchanger 310 is connected to the inlet of the three-way valve 350 and the pipe 341 is branched to the outlet side of the water tank 320 .

다음으로, 보일러(400)의 제1열교환기(410)와 난방부(500) 및 물탱크(320)를 연결하는 배관 구조를 설명한다.Next, a piping structure for connecting the first heat exchanger 410 of the boiler 400 with the heating unit 500 and the water tank 320 will be described.

상기 제1열교환기(410)의 출구측 배관(411)에는 삼방밸브(440)가 설치되고, 상기 배관(411)은 난방부(500)에 구비된 삼방밸브(510)의 입구에 연결된다.Way valve 440 is installed in the outlet side pipe 411 of the first heat exchanger 410 and the pipe 411 is connected to the inlet of the three way valve 510 provided in the heating part 500.

상기 삼방밸브(510)의 일측에는 난방소요처(520)를 경유하도록 난방배관(511)이 연결되고, 상기 난방배관(511)의 끝단은 삼방밸브(510)의 타측과 상기 삼방밸브(350)를 연결하는 배관(512)에 연결된다. A heating pipe 511 is connected to one side of the three-way valve 510 to pass through a heating destination 520. An end of the heating pipe 511 is connected to the other side of the three- To the piping 512 for connection.

상기 삼방밸브(350)의 타측에는 물탱크(320)의 입구로 연장되는 배관(321)이 연결된다. A pipe 321 extending to the inlet of the water tank 320 is connected to the other side of the three-way valve 350.

상기 물탱크(320)를 경유한 배관(321)은 배관(322)에 의해 배관(351)에 연결된다. The pipe 321 passing through the water tank 320 is connected to the pipe 351 by a pipe 322.

상기 삼방밸브(340)의 일측과 제1열교환기(410)의 입구 사이에는 배관(412)이 연결되고, 상기 배관(412)에는 펌프(430)가 설치된다.A pipe 412 is connected between one side of the three-way valve 340 and an inlet of the first heat exchanger 410 and a pump 430 is installed in the pipe 412.

상기 제1열교환기(410)의 출구측에 구비된 삼방밸브(440)와 상기 배관(412) 사이에는 제2열교환기(420)를 경유하는 배관(413)이 설치된다. A pipe 413 is provided between the three-way valve 440 provided at the outlet side of the first heat exchanger 410 and the pipe 412 via the second heat exchanger 420.

다음으로, 보일러(400)의 제2열교환기(420)와 급탕부(600) 및 물탱크(320)를 연결하는 배관 구조를 설명한다.Next, a piping structure for connecting the second heat exchanger 420 of the boiler 400 to the hot water supply unit 600 and the water tank 320 will be described.

직수가 공급되는 직수공급관(610)에는 유입관(620)이 분기되어 물탱크(320)의 하부에 연결되고, 물탱크(320)의 상부에는 배출관(630)이 연결되어 삼방밸브(640) 측으로 연장된다.An inlet pipe 620 branches to a lower portion of the water tank 320 and a discharge pipe 630 is connected to an upper portion of the water tank 320 so as to be connected to the three-way valve 640 .

상기 삼방밸브(640)의 일측에는 제2열교환기(420)의 입구로 연장되는 유입관(650)이 연결된다. An inlet pipe 650 extending to the inlet of the second heat exchanger 420 is connected to one side of the three-way valve 640.

상기 제2열교환기(420)의 출구측에는 온수소요처(680)로 온수를 공급하는 배출관(660)이 연결된다.A discharge pipe 660 for supplying hot water to the hot water supply destination 680 is connected to the outlet side of the second heat exchanger 420.

한편, 상기 삼방밸브(640)의 타측에는 혼합직수 공급관(670)이 연결되어 상기 배출관(660)에 연결되고, 상기 혼합직수 공급관(670)에는 체크밸브(671)와 믹싱밸브(672)가 설치된다.On the other hand, a mixed direct water supply pipe 670 is connected to the other side of the three-way valve 640 and connected to the discharge pipe 660. A check valve 671 and a mixing valve 672 are installed in the mixed direct water supply pipe 670 do.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템의 운전 모드를 설명한다.Hereinafter, the operation mode of the hybrid heat pump boiler system of the present invention will be described.

<축열 운전 모드><Heat storage operation mode>

도 1을 참조하면, 히트 펌프의 축열 운전 모드 시, 압축기(110)에서 배출된 고온·고압 상태의 냉매는 공급배관(111)을 따라 사방밸브(120)를 거쳐 냉매열교환기(130-1)로 유입되고, 냉매열교환기(130-1)를 통과한 냉매는 배관(131)과 배관(311)을 통하여 축열 열교환기(310)로 유입된다. 1, in a heat storage operation mode of the heat pump, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 110 flows through the refrigerant heat exchanger 130-1 through the four-way valve 120 along the supply pipe 111, And the refrigerant that has passed through the refrigerant heat exchanger 130-1 flows into the heat storage heat exchanger 310 through the pipe 131 and the pipe 311. [

축열 열교환기(310)를 통과하며 열을 전달한 냉매는 배관(312)와 배관(192), 제3바이패스관(193) 및 배관(141)을 통하여 리시브 탱크(140)로 유입된다. The refrigerant passing through the heat storage heat exchanger 310 and having transferred heat is introduced into the receiving tank 140 through the pipe 312, the pipe 192, the third bypass pipe 193 and the pipe 141.

리시브 탱크(140)에서 배출된 냉매는 배관(142)을 통하여 팽창밸브(150)를 거치면서 저온·저압 상태로 단열팽창된다. 배관(171)을 통하여 실외 열교환기(170)를 경유하며 실외 공기로부터 열을 흡수한 후에 배관(172)와 배관(122)를 통해 사방밸브(120)를 거친 배관(123)를 통하여 냉매열교환기(130-1)를 통과한 냉매는 회수배관(132)을 통하여 어큐뮬레이터(180)로 유입되고, 어큐뮬레이터(180)에서 액상이 분리되어 기화된 냉매는 배관(181)을 통하여 압축기(110)로 회수된다.The refrigerant discharged from the receiving tank 140 is thermally expanded into the low temperature and low pressure state through the expansion valve 150 through the pipe 142. Heat is absorbed through the outdoor heat exchanger 170 through the piping 171 and then is absorbed through the piping 123 through the piping 172 and the piping 122 through the four- The refrigerant having passed through the condenser 130-1 flows into the accumulator 180 through the recovery pipe 132 and the refrigerant separated from the liquid phase by the accumulator 180 is recovered by the compressor 110 through the pipe 181 do.

상기 냉매열교환기(130-1)에서는 압축기(110)로부터 배출되는 고온의 냉매와 압축기(110)로 회수되는 저온의 냉매 간에 열교환이 이루어지게 되므로, 압축기(110)로 회수되는 냉매의 저온화에 따른 결상 현상을 방지할 수 있고, 어큐뮬레이터(180)로 유입되는 냉매의 기화를 촉진시킬 수 있게 된다.In the refrigerant heat exchanger 130-1, heat exchange is performed between the high temperature refrigerant discharged from the compressor 110 and the low temperature refrigerant recovered by the compressor 110, so that the refrigerant recovered by the compressor 110 is cooled So that the vaporization of the refrigerant flowing into the accumulator 180 can be promoted.

히트 펌프의 축열 운전 모드 시, 축열 열교환기(310)를 경유하며 냉매의 응축열을 흡수한 난방수는 펌프(330)의 작동에 의해 배관(331)을 통해 배출되어, 삼방밸브(340)와 배관(341)을 통과하여 물탱크(320)로 유입되고, 물탱크(320)를 경유하며 물탱크(320) 내에 저장된 온수에 열을 전달하게 된다. 물탱크(320)에서 열을 전달한 난방수는 배관(342)와 배관(351)을 통하여 축열 열교환기(310) 측으로 순환된다.In the heat storage operation mode of the heat pump, the heating water that absorbs the heat of condensation of the refrigerant via the heat storage heat exchanger 310 is discharged through the pipe 331 by the operation of the pump 330, Flows into the water tank 320 through the water tank 341 and transfers heat to the hot water stored in the water tank 320 via the water tank 320. The heating water that has transferred heat from the water tank 320 is circulated to the heat storage heat exchanger 310 side through the pipe 342 and the pipe 351.

<실내 난방 및 축열과, 보일러의 난방 또는 급탕 운전 모드>&Lt; Indoor heating and storage heat, boiler heating or hot water supply operation mode >

도 2를 참조하면, 실내 난방 및 축열 운전 모드 시, 실외기(100)와 축열 열교환기(310) 사이의 냉매 흐름은 전술한 도 2의 축열 운전 모드와 동일하고, 추가적으로 냉매열교환기(130-1)를 거쳐 배관(131)을 통과하는 냉매 중 일부가 배관(131)으로부터 분기된 배관(211)을 통하여 실내기(200)의 실내 열교환기(210)로 유입되고, 실내 열교환기(210)를 경유하며 실내 공기에 열을 전달한 냉매는 팽창밸브(220)를 통과하며 단열팽창된 후에 배관(221)과 배관(141)을 통하여 리시브 탱크(140)로 합류되도록 구성된다.2, the refrigerant flow between the outdoor unit 100 and the regenerative heat exchanger 310 is the same as the regenerative operation mode of FIG. 2 in the indoor heating and regenerative operation mode, and additionally, the refrigerant heat exchanger 130-1 A part of the refrigerant passing through the pipe 131 flows into the indoor heat exchanger 210 of the indoor unit 200 through the pipe 211 branched from the pipe 131 and flows through the indoor heat exchanger 210 The refrigerant that has transferred heat to the indoor air passes through the expansion valve 220 and is configured to be joined to the receive tank 140 through the pipe 221 and the pipe 141 after the thermal expansion.

보일러의 난방 운전 모드를 설명하면, 제1열교환기(410)에서 배출된 난방수는 삼방밸브(440)를 거쳐 배관(411)을 통과하여 삼방밸브(510)에서 난방수공급배관(511)을 통하여 난방소요처(520)를 경유하며 열을 전달하게 된다. The heating water discharged from the first heat exchanger 410 passes through the pipe 411 through the three-way valve 440 and flows through the three-way valve 510 to the heating water supply pipe 511 The heat is transferred through the heating destination 520 through the heat source.

난방소요처(520)를 통과한 난방수는 배관(512)과 삼방밸브(350) 및 배관(321)을 거쳐 물탱크(320)로 유입되고, 물탱크(320)에 저장된 온수의 열을 흡수한 난방수는 배관(322)와 배관(351)을 통과하여 축열 열교환기(310)를 경유하며 냉매의 응축열을 흡수한 후에, 배관(331)과 삼방밸브(340)를 거쳐 배관(412)을 통과하여 제1열교환기(410)로 회수되며, 제1열교환기(410)에서는 버너(미도시됨)의 연소에 의해 난방수를 가열하게 된다.The heating water that has passed through the heating destination 520 flows into the water tank 320 through the pipe 512 and the three-way valve 350 and the pipe 321 to absorb the heat of the hot water stored in the water tank 320 One heating water passes through the pipe 322 and the pipe 351 to absorb the heat of condensation of the refrigerant through the heat storage heat exchanger 310 and then flows through the pipe 331 and the three- And is returned to the first heat exchanger 410. In the first heat exchanger 410, the heating water is heated by the burning of the burner (not shown).

보일러의 난방 운전 모드에서 물탱크(320) 내에 저장된 온수의 온도가 낮은 경우에는 삼방밸브(350)를 배관(351)을 향하도록 절환시켜 난방수가 물탱크(320)를 경유하지 않도록 구성할 수 있다.When the temperature of the hot water stored in the water tank 320 is low in the heating operation mode of the boiler, the three-way valve 350 is switched to the pipe 351 so that the heating water does not pass through the water tank 320 .

보일러의 급탕 운전 모드를 설명하면, 직수공급관(610)을 통해 유입된 직수는, 유입관(620)을 통하여 물탱크(320) 내로 유입되고, 물탱크(320)에서 축열된 온수는 배출관(630)을 통해 배출되어 삼방밸브(640)와 유입관(650)을 통하여 제2열교환기(420)로 유입되고, 제2열교환기(420)에서 난방수와의 열교환을 거친 온수는 배출관(660)을 통하여 온수소요처(680)로 공급된다.The direct water flowing through the direct water supply pipe 610 flows into the water tank 320 through the inlet pipe 620 and the hot water stored in the water tank 320 flows into the drain pipe 630 And the hot water which has been exchanged with the heating water in the second heat exchanger 420 flows into the discharge pipe 660 through the three-way valve 640 and the inflow pipe 650, To the hot water requiring destination (680).

<실내 냉방 및 축열과, 보일러의 난방 또는 급탕 운전 모드><Indoor cooling and storage heat, heating or hot water supply operation mode of boiler>

도 3을 참조하면, 실내 냉방 및 축열 운전 모드 시, 압축기(110)로부터 배출된 냉매는 배관(122)와 제1바이패스관(191)을 통하여 냉매열교환기(130-1)로 유입되고, 냉매열교환기(130-1)를 경유하며 압축기(110)로 회수되는 냉매에 열을 전달하고, 냉매열교환기(130-1)를 나온 냉매는 배관(311)을 통하여 축열 열교환기(310)를 경유하며 난방수에 응축열을 전달한다. 3, the refrigerant discharged from the compressor 110 flows into the refrigerant heat exchanger 130-1 through the pipe 122 and the first bypass pipe 191 in the indoor cooling and heat storage mode, The refrigerant discharged from the refrigerant heat exchanger 130-1 passes through the heat storage heat exchanger 310 through the pipe 311. The refrigerant discharged from the refrigerant heat exchanger 130-1 flows through the refrigerant heat exchanger 130-1, And conveys condensation heat to the heating water.

축열 열교환기(310)를 통과한 냉매는 배관(312)과 제2바이패스관(192) 및 배관(172)을 통하여 실내 열교환기(170)로 유입되고, 실내 열교환기(170)에서 실내 공기에 열을 전달한 냉매는 배관(171)과 체크밸브(160) 및 배관(142)을 거쳐 리시브 탱크(140)로 유입된다. The refrigerant having passed through the heat storage heat exchanger 310 flows into the indoor heat exchanger 170 through the pipe 312, the second bypass pipe 192 and the pipe 172, The refrigerant passes through the pipe 171, the check valve 160, and the pipe 142, and flows into the receiving tank 140.

리시브 탱크(140)에서 배출된 냉매는 배관(141)과 배관(221)을 통하여 실내기(200)의 팽창밸브(220)를 경유하며 저온·저압 상태로 단열팽창된 후에 실내 열교환기(210)를 경유하며 실내 공기로부터 열을 흡수하여 실내 공기를 냉각시킨다. 실내 열교환기(210)를 거친 냉매는 배관(211)과 배관(131)을 통하여 냉매열교환기(130-1)를 경유하며 압축기(110)로부터 배출되는 냉매와의 열교환에 의해 승온된 상태가 된 후에 사방밸브(120)를 거친 후에 재차 냉매열교환기(130-1)를 경유한 후에, 회수배관(132)을 통하여 어큐뮬레이터(180)로 유입되고, 어큐뮬레이터(180)에서 증발에 의해 기화된 냉매는 배관(181)을 통하여 압축기(110)로 회수된다.The refrigerant discharged from the receiving tank 140 flows through the pipe 141 and the pipe 221 to the indoor heat exchanger 210 through the expansion valve 220 of the indoor unit 200, And absorbs heat from indoor air to cool indoor air. The refrigerant passing through the indoor heat exchanger 210 is heated by heat exchange with the refrigerant discharged from the compressor 110 via the refrigerant heat exchanger 130-1 through the pipe 211 and the pipe 131 The refrigerant evaporated in the accumulator 180 flows into the accumulator 180 through the recovery pipe 132 after passing through the four-way valve 120 again through the refrigerant heat exchanger 130-1 And is recovered to the compressor 110 through the pipe 181.

보일러의 난방 또는 급탕 운전 모드는 도 2에서 설명한 내용이 동일하게 적용되므로, 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다.The heating / hot water supply operation mode of the boiler is the same as that of FIG. 2, so that a duplicate description thereof will be omitted.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 압축기(110)로부터 배출되는 냉매의 열을 압축기(110)로 회수되는 냉매에 전달하는 냉매열전달부(130), 즉 냉매열교환기(130-1)를 구비함으로써 실외기(170)의 결상 현상을 억제하고 어큐뮬레이터(180)에 어느 정도 승온된 상태의 냉매가 유입되므로 냉매의 기화를 촉진시켜 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, since the refrigerant heat transfer unit 130 that transfers the heat of the refrigerant discharged from the compressor 110 to the refrigerant recovered by the compressor 110, that is, the refrigerant heat exchanger 130-1, Since the refrigerant in a state in which the temperature of the accumulator 180 is raised to a certain degree is introduced into the accumulator 180, vaporization of the refrigerant is promoted, and the performance of the heat pump can be improved.

또한, 냉매의 응축열에 의한 축열을 보일러의 난방 또는 급탕 운전 시에 열원으로 활용할 수 있어 보일러(400)의 연소부하를 줄이고 버너의 연소에 필요한 에너지를 절감할 수 있다.In addition, the heat storage due to the condensation heat of the refrigerant can be utilized as a heat source in the heating or hot water supply operation of the boiler, thereby reducing the combustion load of the boiler 400 and reducing the energy required for burning the burner.

도 4에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템은, 전술한 제1실시예와 비교하여 냉매열전달부(130)의 구성을 변경한 점에서 차이가 있고, 기타의 구성은 동일하게 적용된다.The hybrid heat pump boiler system according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 differs from the first embodiment in that the configuration of the refrigerant heat transfer unit 130 is changed, The same applies.

본 실시예에 따른 냉매열전달부(130)는, 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관(121)에서 분기되어 어큐뮬레이터(180)에 연결되고 밸브(109)에 의해 유로가 개폐되는 분기관(136)과, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관(123)이 내장되어 열교환이 이루어지는 냉매열교환기(130-2)로 구성된다.The refrigerant heat transfer portion 130 according to the present embodiment is branched from the refrigerant supply pipe 121 passing through the four-way valve 120 to the heat storage heat exchanger 310 and connected to the accumulator 180, A refrigerant heat exchanger 130-2 in which heat exchange is carried out by incorporating a refrigerant recovery pipe 123 passing through the four-way valve 120 to the compressor 110, .

이와 같은 구성에 의하면, 히트펌프의 축열 또는 난방 운전 모드 시, 압축기(110)로부터 배출되어 사방밸브(120)를 거쳐 배관(121)을 통하여 공급되는 냉매 중 일부가 분기관(136)을 통하여 분기된 후에 냉매열교환기(130-2)를 경유하면서 배관(123)을 통하여 냉매열교환기(130-2)를 경유하며 회수되는 냉매에 열을 전달한 후에 배관(131)을 통하여 어큐뮬레이터(180)로 유입되게 되므로, 실외기의 결상 현상을 억제하고 냉매의 기화를 촉진시킬 수 있다.With this configuration, in the heat accumulating or heating operation mode of the heat pump, a part of the refrigerant discharged from the compressor 110 and supplied through the pipe 121 through the four-way valve 120 is branched through the branch pipe 136 The heat is transferred to the recovered refrigerant via the refrigerant heat exchanger 130-2 through the pipe 123 via the refrigerant heat exchanger 130-2 and then flows into the accumulator 180 through the pipe 131 So that the image formation of the outdoor unit can be suppressed and the vaporization of the refrigerant can be promoted.

도 5에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템은, 전술한 제1실시예 및 제2실시예와 비교하여 냉매열전달부(130)의 구성을 변경한 점에서 차이가 있고, 기타의 구성은 동일하게 적용된다.The hybrid heat pump boiler system according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 5 differs from the first and second embodiments in that the configuration of the refrigerant heat transfer unit 130 is changed And the other configurations are the same.

본 실시예에 따른 냉매열전달부(130;130-3)는, 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관(121)에서 분기되어 상기 사방밸브(120)를 통과하여 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관(123)에 연결되는 냉매분기관(130a)과, 상기 냉매분기관(130a)을 통과하는 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(130b)로 구성된다.The refrigerant heat transfer part 130-3 according to the present embodiment is branched from the refrigerant supply pipe 121 passing through the four-way valve 120 and toward the heat storage heat exchanger 310, A flow control valve 130b for controlling the flow rate of the refrigerant passing through the refrigerant branch 130a, and a flow control valve 130b for controlling the flow rate of the refrigerant passing through the refrigerant branch 130a. The refrigerant pipe 130a is connected to the refrigerant return pipe 123, .

이와 같은 구성에 의하면, 히트펌프의 축열 또는 난방 운전 모드 시, 압축기(110)로부터 배출되어 사방밸브(120)를 거쳐 배관(121)을 통하여 공급되는 냉매 중 일부가 분기관(130a)을 통하여 분기된 후에 냉매의 회수관(123)에 합류되어 어큐뮬레이터(180)로 유입되게 되므로, 실외기의 결상 현상을 억제하고 냉매의 기화를 촉진시킬 수 있다.With this configuration, in the heat accumulation or heating operation mode of the heat pump, a part of the refrigerant discharged from the compressor 110 and supplied through the pipe 121 through the four-way valve 120 is branched through the branch pipe 130a The refrigerant is combined with the refrigerant recovery pipe 123 and flows into the accumulator 180, so that the image formation of the outdoor unit can be suppressed and the evaporation of the refrigerant can be promoted.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템은, 전술한 제1 내지 제3실시예와 비교하여 축열 열교환기(310)가 복수의 축열 열교환기(310-1,310-2)로 구비되어 냉매가 직렬로 경유하는 동시에 난방수가 병렬로 경유하며 열교환되도록 구성한 점에서 차이가 있고, 기타의 구성은 동일하게 적용될 수 있다.Referring to FIG. 6, the hybrid heat pump boiler system according to the fourth embodiment of the present invention differs from the first to third embodiments in that the heat storage heat exchanger 310 includes a plurality of heat storage heat exchangers 310-1, 310 -2), the refrigerant is passed through the refrigerant line in series, and the heating water passes through the refrigerant line in parallel and is heat-exchanged.

이와 같은 구성에 의하면, 냉매가 복수의 축열 열교환기(310-1,310-2)에서 난방수와 열교환되므로, 열교환 면적을 증대시켜 축열 효율을 향상시킬 수 있다.According to this configuration, since the refrigerant is heat-exchanged with the heating water in the plurality of heat storage heat exchangers (310-1, 310-2), the heat storage efficiency can be improved by increasing the heat exchange area.

한편, 상기 실시예들에서, 사방밸브(120)를 통과하여 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관(132)에는 압축기(110)로 회수되는 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 온도계(T1)와 압력계(P1)가 구비된다. In the above embodiments, a thermometer T1 for measuring the temperature and the pressure of the refrigerant recovered by the compressor 110 is connected to the refrigerant recovery pipe 132 passing through the four-way valve 120 and directed to the compressor 110, And a pressure gauge P1.

상기 온도계(T1)와 압력계(P1)에서 측정되는 온도와 압력이 미리 설정된 설정회수온도와 설정회수압력보다 낮은 경우에만 상기 냉매열전달부(130)에서 열교환이 이루어지도록 냉매의 유로를 제어하는 제어부(미도시됨)를 포함한다.A control unit for controlling the flow path of the refrigerant so that heat exchange is performed in the refrigerant heat transfer unit 130 only when the temperature and pressure measured by the thermometer T1 and the pressure gauge P1 are lower than a predetermined set number of times and a set number of pressures (Not shown).

이 경우 제1실시예에서는 밸브(102,103,104)의 개폐를 제어함으로써 냉매열교환기(130-1)를 통과하는 냉매의 유로를 제어할 수 있고, 제2실시예에서는 밸브(102,103,109)의 개폐를 제어함으로써 냉매열교환기(130-2)를 통과하는 냉매의 유로를 제어할 수 있으며, 제3실시예에서는 유량조절밸브(130b)의 개도량을 제어함으로써 냉매열전달부(130-3)를 통과하는 냉매의 유량을 제어할 수 있다.In this case, in the first embodiment, the flow paths of the refrigerant passing through the refrigerant heat exchanger 130-1 can be controlled by controlling the opening and closing of the valves 102, 103 and 104. In the second embodiment, by controlling the opening and closing of the valves 102, 103 and 109 The flow rate of the refrigerant passing through the refrigerant heat exchanger 130-2 can be controlled. In the third embodiment, by controlling the amount of opening of the flow rate control valve 130b, The flow rate can be controlled.

이와 같은 구성에 의하면, 계절 변화 또는 설치환경의 변화에 따라 압축기(110)로 회수되는 냉매의 온도에 대응하여 압축기(110)로부터 배출되는 냉매와의 열교환 여부를 제어할 수 있다.According to such a configuration, it is possible to control whether or not heat exchange with the refrigerant discharged from the compressor 110 corresponding to the temperature of the refrigerant recovered by the compressor 110 according to the seasonal change or the change of the installation environment.

또한, 상기 압축기(110)를 통과하여 사방밸브(120)를 향하는 냉매의 공급배관(111)에는 압축기(110)를 통과한 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 온도계(T2)와 압력계(P2)가 구비되고, 상기 제어부는 온도계(T2)와 압력계(P2)에서 측정되는 온도와 압력이 미리 설정된 설정공급온도와 설정공급압력이 되도록 상기 압축기(110)의 부하를 제어하게 된다.A thermometer T2 and a pressure gauge P2 for measuring the temperature and pressure of the refrigerant having passed through the compressor 110 are connected to the refrigerant supply pipe 111 passing through the compressor 110 and directed to the four- And the control unit controls the load of the compressor 110 such that the temperature and pressure measured by the thermometer T2 and the pressure gauge P2 are equal to a predetermined set supply temperature and a preset supply pressure.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims. And such modifications are within the scope of the present invention.

100 : 실외기 110 : 압축기
120 : 사방밸브 130 : 냉매열전달부
130-1,130-2 : 냉매열교환기 130a : 냉매분기관
130b : 유량조절밸브 140 : 리시브 탱크
150 : 팽창밸브 160 : 체크밸브
170 : 실내 열교환기 180 : 어큐뮬레이터
191 : 제1바이패스관 192 : 제2바이패스관
193 : 제3바이패스관 200 : 실내기
210 : 실내 열교환기 220 : 팽창밸브
300 : 축열부 310 : 축열 열교환기
320 : 물탱크 330 : 펌프
340,350 : 삼방밸브 400 : 보일러
410 : 제1열교환기 420 : 제2열교환기
430 : 펌프 440 : 삼방밸브
500 : 난방부 510 : 삼방밸브
520 : 난방소요처 600 : 급탕부
610 : 직수공급관 620 : 유입관
630 : 배출관 640 : 삼방밸브
650 : 유입관 660 : 배출관
670 : 혼합직수 공급관 680 : 온수소요처
100: outdoor unit 110: compressor
120: Four-way valve 130: Refrigerant heat transfer part
130-1, 130-2: refrigerant heat exchanger 130a:
130b: Flow control valve 140: Receive tank
150: expansion valve 160: check valve
170: indoor heat exchanger 180: accumulator
191: first bypass pipe 192: second bypass pipe
193: Third bypass pipe 200: indoor unit
210: indoor heat exchanger 220: expansion valve
300: Heat storage unit 310: Heat storage heat exchanger
320: Water tank 330: Pump
340,350: Three-way valve 400: Boiler
410: first heat exchanger 420: second heat exchanger
430: Pump 440: Three-way valve
500: heating part 510: three-way valve
520: Heating source 600: Hot water supply part
610: Direct water supply pipe 620: Inflow pipe
630: discharge pipe 640: three-way valve
650: inlet pipe 660: outlet pipe
670: Mixed direct supply pipe 680: Hot water supply destination

Claims (11)

히트펌프를 구성하는 실외기(100)와 실내기(200), 상기 히트펌프를 순환하는 냉매의 응축열을 회수하여 축열하는 축열부(300), 및 상기 축열부(300)에 축열된 열과 버너의 연소열을 이용하여 난방수와 온수를 가열하는 보일러(400)를 포함하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템에 있어서,
상기 실외기(100)는, 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 상기 히트펌프의 운전 모드에 따라 상기 압축기(110)로부터 배출되는 냉매의 유로를 절환하는 사방밸브(120)와, 상기 히트펌프를 순환하는 냉매가 저장되는 리시브 탱크(140)와, 상기 리시브 탱크(140)로부터 배출되는 냉매가 단열팽창되는 팽창밸브(150), 상기 사방밸브(120)로 공급되거나 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 실외 공기와 열교환되는 실외 열교환기(170)와, 및 상기 압축기(110)로 회수되는 냉매로부터 액냉매를 분리하는 어큐뮬레이터(180)를 포함하고;
상기 실내기(200)는, 상기 리시브 탱크(140)로 공급되거나 상기 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 실내 공기와 열교환되는 실내 열교환기(210)와, 상기 실내 열교환기(210)로 공급되거나 실내 열교환기(210)를 거친 냉매가 단열팽창되는 팽창밸브(220)를 포함하며;
상기 축열부(300)는, 상기 사방밸브(120)를 거친 냉매가 경유하며 난방수와 열교환되는 축열 열교환기(310)와, 상기 축열 열교환기(310)를 경유하며 열을 전달받은 난방수가 경유하며 내부에는 온수가 저장되는 물탱크(320)를 포함하고;
상기 보일러(400)는, 상기 물탱크(320)를 경유하며 열을 흡수한 난방수를 버너의 연소에 의해 가열하는 제1열교환기(410)와, 상기 제1열교환기(410)를 통과한 난방수와 온수가 열교환되는 제2열교환기(420)를 포함하며;
상기 실외기(100)에는, 상기 압축기(110)로부터 배출되는 냉매의 열을 상기 압축기(110)로 회수되는 냉매에 전달하는 냉매열전달부(130)가 구비된 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
A heat storage unit 300 for recovering and accumulating the heat of condensation of the refrigerant circulating through the heat pump and the heat of combustion of the heat and the burner stored in the heat storage unit 300, And a boiler (400) for heating the heating water and the hot water using the heating water,
The outdoor unit 100 includes a compressor 110 for compressing a refrigerant, a four-way valve 120 for switching a flow path of the refrigerant discharged from the compressor 110 according to an operation mode of the heat pump, (140) for storing circulating refrigerant, an expansion valve (150) for expanding the refrigerant discharged from the receiving tank (140) by a single thermal expansion, a refrigerant supplied through the four-way valve (120) And an accumulator 180 for separating the liquid refrigerant from the refrigerant recovered by the compressor 110, wherein the outdoor heat exchanger 170 exchanges heat with the outdoor air through the outdoor heat exchanger 170;
The indoor unit 200 includes an indoor heat exchanger 210 which is supplied to the receiving tank 140 or through which the refrigerant passes through the four-way valve 120 and exchanges heat with indoor air, Or an expansion valve (220) through which the refrigerant through the indoor heat exchanger (210) is thermally expanded;
The heat storage unit 300 includes a regenerative heat exchanger 310 through which refrigerant passes through the four-way valve 120 and is heat-exchanged with the heating water, and a heating water heat exchanger 310 through which the heat is transferred via the regenerative heat exchanger 310 And a water tank (320) in which hot water is stored;
The boiler 400 includes a first heat exchanger 410 that heats the heated water that has absorbed heat through the water tank 320 by the burning of the burner and a second heat exchanger 410 that passes through the first heat exchanger 410 And a second heat exchanger (420) in which heating water and hot water are heat-exchanged;
Wherein the outdoor unit (100) is provided with a refrigerant heat transfer unit (130) for transferring the heat of the refrigerant discharged from the compressor (110) to the refrigerant recovered by the compressor (110).
제1항에 있어서,
상기 냉매열전달부(130)는,
상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관과, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관이 내장되어 열교환이 이루어지는 냉매열교환기(130-1)로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 1,
The refrigerant heat transfer part (130)
A supply pipe for the refrigerant passing through the four-way valve 120 and toward the heat storage heat exchanger 310 and a refrigerant recovery pipe for passing the refrigerant directed toward the compressor 110 through the four-way valve 120 are heat- And a refrigerant heat exchanger (130-1).
제2항에 있어서,
상기 공급배관에는 압축기(110)로부터 배출된 냉매가 상기 냉매열교환기(130-1)를 통과하지 않고 상기 냉매열교환기(130-1)의 입구측에서 출구측으로 우회하도록 하는 분기관이 연결되고, 상기 분기관에는 유로를 개폐하는 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
3. The method of claim 2,
A branch pipe for bypassing the refrigerant discharged from the compressor 110 to the outlet side of the refrigerant heat exchanger 130-1 without passing through the refrigerant heat exchanger 130-1 is connected to the supply pipe, Wherein the branch pipe is provided with a valve for opening and closing a flow path.
제1항에 있어서,
상기 냉매열전달부(130)는,
상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터(180)에 연결되고 밸브에 의해 유로가 개폐되는 분기관(136)과, 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관이 내장되어 열교환이 이루어지는 냉매열교환기(130-2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 1,
The refrigerant heat transfer part (130)
A branch pipe 136 branched from a refrigerant supply piping passing through the four-way valve 120 and directed to the heat storage heat exchanger 310 and connected to the accumulator 180 and opened and closed by a valve, And a refrigerant heat exchanger (130-2) through which the refrigerant return pipe passing through the compressor (120) and the refrigerant returning pipe toward the compressor (110) is installed to perform heat exchange.
제1항에 있어서,
상기 냉매열전달부(130)는,
상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 축열 열교환기(310)를 향하는 냉매의 공급배관에서 분기되어 상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관에 연결되는 냉매분기관(130a)과, 상기 냉매분기관(130a)을 통과하는 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(130b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 1,
The refrigerant heat transfer part (130)
A refrigerant flow branching from a refrigerant supply piping passing through the four-way valve 120 and toward the regenerative heat exchanger 310 and passing through the four-way valve 120 to a refrigerant return pipe directed to the compressor 110, And a flow control valve (130b) for controlling the flow rate of the refrigerant passing through the refrigerant tube (130a).
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사방밸브(120)를 통과하여 상기 압축기(110)를 향하는 냉매의 회수배관에는 상기 압축기(110)로 회수되는 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 온도계(T1)와 압력계(P1)가 구비되고,
상기 온도계(T1)와 압력계(P1)에서 측정되는 온도와 압력이 설정회수온도와 설정회수압력보다 낮은 경우에만 상기 냉매열전달부(130)에서 열교환이 이루어지도록 냉매의 유로를 제어하는 제어부를 더 포함하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
A thermometer T1 and a pressure gauge P1 for measuring the temperature and pressure of the refrigerant recovered by the compressor 110 are provided in the refrigerant return pipe passing through the four-way valve 120 and directed to the compressor 110 ,
And a control unit for controlling the flow path of the refrigerant so that heat exchange is performed in the refrigerant heat transfer unit 130 only when the temperature and pressure measured by the thermometer T1 and the pressure gauge P1 are lower than the preset number of times and the set number of pressures A hybrid heat pump boiler system.
제6항에 있어서,
상기 압축기(110)를 통과하여 상기 사방밸브(120)를 향하는 냉매의 공급배관에는 상기 압축기(110)를 통과한 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 온도계(T2)와 압력계(P2)가 구비되고,
상기 제어부는 상기 온도계(T2)와 압력계(P2)에서 측정되는 온도와 압력이 설정공급온도와 설정공급압력이 되도록 상기 압축기(110)의 부하를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 6,
A thermometer T2 and a pressure gauge P2 for measuring the temperature and the pressure of the refrigerant passing through the compressor 110 are provided in a refrigerant supply pipe directed to the four-way valve 120 through the compressor 110 ,
Wherein the control unit controls the load of the compressor (110) so that the temperature and pressure measured by the thermometer (T2) and the pressure gauge (P2) become the set supply temperature and the set supply pressure.
제1항에 있어서,
상기 축열 열교환기(310)는 복수로 구비되어 상기 냉매가 직렬로 경유하는 동시에 상기 난방수가 병렬로 경유하며 열교환되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the heat storage heat exchanger (310) is provided in plural, and the refrigerant is passed through in series, and the heat water is heat exchanged via the heat pipes in parallel.
제1항에 있어서,
상기 히트펌프의 축열 운전 모드 시,
상기 압축기(110)에서 배출된 냉매는, 상기 사방밸브(120), 축열 열교환기(310), 리시브 탱크(140), 팽창밸브(150), 실외 열교환기(170), 사방밸브(120) 및 어큐뮬레이터(180)를 순차로 경유하여 상기 압축기(110)로 회수되도록 순환되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 1,
In the heat storage operation mode of the heat pump,
The refrigerant discharged from the compressor 110 flows through the four-way valve 120, the regenerative heat exchanger 310, the receive tank 140, the expansion valve 150, the outdoor heat exchanger 170, the four- And the accumulator (180) are sequentially circulated and recovered to the compressor (110).
제1항에 있어서,
상기 히트펌프의 실내 난방 및 축열 운전 모드 시,
상기 압축기(110)에서 배출된 냉매는, 상기 사방밸브(120), 축열 열교환기(310), 리시브 탱크(140), 팽창밸브(150), 실외 열교환기(170), 사방밸브(120) 및 어큐뮬레이터(180)를 순차로 경유하여 상기 압축기(110)로 회수되도록 순환되는 동시에, 상기 사방밸브(120)와 축열 열교환기(310)를 연결하는 배관에서 분기되어 상기 팽창밸브(220)와 실내 열교환기(210)를 경유하여 상기 리시브 탱크(140)로 합류되도록 순환되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 1,
In the indoor heating and heat storage operation mode of the heat pump,
The refrigerant discharged from the compressor 110 flows through the four-way valve 120, the regenerative heat exchanger 310, the receive tank 140, the expansion valve 150, the outdoor heat exchanger 170, the four- And the accumulator 180 are sequentially circulated so as to be recovered to the compressor 110 and branched from a pipe connecting the four-way valve 120 and the regenerative heat exchanger 310 to be connected to the expansion valve 220 through indoor heat exchange (210) to the receiving tank (140). The hybrid heat pump boiler system according to claim 1,
제1항에 있어서,
상기 히트펌프의 실내 냉방 및 축열 운전 모드 시,
상기 압축기(110)에서 배출된 냉매는, 상기 사방밸브(120), 축열 열교환기(310), 실외 열교환기(170), 리시브 탱크(140), 팽창밸브(220), 실내 열교환기(210), 사방밸브(120) 및 어큐뮬레이터(180)를 순차로 경유하여 상기 압축기(110)로 회수되도록 순환되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템.
The method according to claim 1,
In the indoor cooling and heat storage operation mode of the heat pump,
The refrigerant discharged from the compressor 110 flows through the four-way valve 120, the regenerative heat exchanger 310, the outdoor heat exchanger 170, the receive tank 140, the expansion valve 220, the indoor heat exchanger 210, , The four-way valve (120), and the accumulator (180) are sequentially circulated to be recovered to the compressor (110).
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