KR101795668B1 - Regenerative heat pump system converged new renewable energy - Google Patents

Regenerative heat pump system converged new renewable energy Download PDF

Info

Publication number
KR101795668B1
KR101795668B1 KR1020160152660A KR20160152660A KR101795668B1 KR 101795668 B1 KR101795668 B1 KR 101795668B1 KR 1020160152660 A KR1020160152660 A KR 1020160152660A KR 20160152660 A KR20160152660 A KR 20160152660A KR 101795668 B1 KR101795668 B1 KR 101795668B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
hot water
pump
exchange fluid
energy
Prior art date
Application number
KR1020160152660A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이범근
서재신
Original Assignee
주식회사 에너지컨설팅
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에너지컨설팅 filed Critical 주식회사 에너지컨설팅
Priority to KR1020160152660A priority Critical patent/KR101795668B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101795668B1 publication Critical patent/KR101795668B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1045Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses a heat pump and solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/001Compression cycle type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0042Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater characterised by the application of thermo-electric units or the Peltier effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24J3/08
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00Geothermal collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/11Geothermal energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/14Solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02Fluid distribution means
    • F24D2220/0207Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04Sensors
    • F24D2220/042Temperature sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/0064Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy
    • F24F2005/0067Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy with photovoltaic panels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Abstract

The present invention relates to a new renewable energy converged-regenerative heat pump system. According to an embodiment of the present invention, the new renewable energy converged-regenerative heat pump system comprises: at least one underground heat exchanger buried under the ground and performing heat exchange between a heat exchange fluid and the underground; a heat storage tank storing the heat exchange fluid that has undergone heat exchange in the underground heat exchanger; a heat pump for supplying hot water, which stores the heat exchange fluid supplied from the underground heat exchanger or the heat storage tank and heating or cooling the stored heat exchange fluid; a hot water supply heat tank storing hot water to undergo heat exchange with the heat exchange fluid stored in the heat pump for supplying hot water; an air conditioning-heat pump storing the heat exchange fluid supplied from the underground heat exchanger or the heat storage tank; an air conditioning load allowing movement of a refrigerant undergone heat exchange with the heat exchange fluid stored in the air conditioning-heat pump; a thermoelectric element part generating or absorbing heat to heat or cool the heat exchange fluid stored in the heat storage tank; a new renewable energy facility producing energy supplied to the hot water supply heat pump or the thermoelectric element part; a control part performing a control operation such that the energy generated from the new renewable energy facility is selectively supplied to the thermoelectric element part and the hot water supply heat pump in accordance with the amount of energy produced by the renewable energy facility.

Description

신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템{REGENERATIVE HEAT PUMP SYSTEM CONVERGED NEW RENEWABLE ENERGY}REGENERATIVE HEAT PUMP SYSTEM CONVERGED NEW RENEWABLE ENERGY

본 발명은 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a renewable energy hybrid thermal storage heat pump system.

지중 열교환기란, 지중에 매립되어 그 내부를 유동하는 지하수와 같은 열교환 유체와 지중 사이의 열교환이 이루어지는 것이다. 선행특허문헌(대한민국 등록특허공보 제0989992호)에는 지중 열교환기를 포함하는 히트 펌트 시스템이 개시되어 있다. 선행특허문헌을 참조하면, 종래에는, 다수개의 심정도관(SC), 즉 지중 열교환기와 제2열교환기(10) 사이를 유동하는 지하수와 제2열교환기(10)와 히트 펌프(HP) 사이를 순환하는 냉매 사이의 열교환이 이루어진다.In the underground heat exchanger, the heat exchange fluid such as the ground water that is buried in the ground and flows inside thereof is exchanged with the earth. In the prior patent document (Korean Patent Registration No. 0989992), a heat pump system including an underground heat exchanger is disclosed. In the related art, there has been conventionally known a method in which a plurality of groundwater conduits (SC), that is, groundwater flowing between an underground heat exchanger and a second heat exchanger 10, groundwater flowing between a second heat exchanger 10 and a heat pump HP Heat exchange occurs between circulating refrigerants.

한편 최근에는, 에너지 효율이나 환경에 대한 관심 증가로 일반 주택이나 공장 등에도 태양광이나 태양열 발전과 같은 신재생 에너지의 생산을 위한 설비가 구비되고 있다. 통상적으로 에너지 공급 업체는, 신재생 에너지 생산 설비에서 생산된 에너지 중 일정양을 구매한다. 예를 들면, 한국전력 등이, 신재생 에너지 생산 설비당 10KW정도의 에너지를 구매한다. 따라서 신재생 에너지 생산 설비에 의하여 생산된 에너지 중 사용 및 판매 후에도 남는 여분의 에너지의 경우에는, 별도의 저장을 위한 설비가 구비되는 경우를 제외하면 활용되지 못하고 소멸될 우려가 발생된다.On the other hand, with increasing interest in energy efficiency and the environment, facilities for the production of new and renewable energy such as solar power and solar power are installed in general houses and factories. Typically, energy suppliers purchase a certain amount of energy from renewable energy production facilities. For example, KEPCO purchases about 10KW of energy per renewable energy production facility. Therefore, in the case of extra energy remaining after the use and sale of the energy produced by the renewable energy production facility, there is a fear that it can not be utilized and it is extinguished except for the case where the facility for separate storage is provided.

대한민국 등록특허공보 제0989992호(발명의 명칭: 다수개의 지중 열 교환기를 사용하는 지열원 히트 펌프 시스템의 운전 제어방법)Korean Patent Registration No. 0989992 (Title of the Invention: Operation Control Method of Geothermal Source Heat Pump System Using a Number of Underground Heat Exchangers) 대한민국 등록특허공보 제1519340호(발명의 명칭: 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템)Korean Patent Registration No. 1519340 (entitled Heat Storage Heat Pump System Including an Underground Heat Exchanger)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지를 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 구성되는 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art and it is an object of the present invention to provide a new and renewable energy hybrid regenerative heat pump system configured to use energy generated from a renewable energy facility more efficiently, .

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템의 일 양태는, 지중에 매립되어 열교환 유체와 지중 사이의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 지중 열교환기; 상기 지중 열교환기에서 열교환된 열교환 유체가 저장되는 축열 탱크; 상기 지중 열교환기 또는 축열 탱크로부터 공급받은 열교환 유체가 저장되고, 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각시키는 급탕용 히트 펌프; 상기 급탕용 히트 펌프에 저장되는 열교환 유체와 열교환되는 급탕수가 저장되는 급탕 탱크; 상기 지중 열교환기 또는 축열 탱크로부터 공급받은 열교환 유체가 저장되는 공조용 히프 펌프; 상기 공조용 히프 펌프에 저장되는 열교환 유체와 열교환되는 냉매가 유동되는 공조 부하; 상기 축열 탱크에 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각하기 위하여 발열 또는 흡열하는 열전소자부; 상기 급탕용 히트 펌프 또는 열전소자부에 공급되는 에너지를 생산하는 신재생 에너지 설비; 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 양에 따라서 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지를 상기 열전소자부 및 급탕용 히트 펌프에 선택적으로 공급되도록 제어하는 제어부; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heat pump system for a combined heat accumulation type renewable energy combined heat regenerator, comprising: at least one underground heat exchanger buried in the earth and performing heat exchange between the heat exchange fluid and the earth; A heat storage tank in which the heat exchange fluid heat-exchanged in the underground heat exchanger is stored; A heat pump for hot water storage for storing the heat exchange fluid supplied from the underground heat exchanger or the heat storage tank and heating or cooling the stored heat exchange fluid; A hot water tank in which hot water to be heat-exchanged with the heat exchange fluid stored in the hot water supply heat pump is stored; A heat pump for air conditioning in which the heat exchange fluid supplied from the underground heat exchanger or the heat storage tank is stored; An air conditioning load in which a refrigerant to be heat-exchanged with a heat exchange fluid stored in the air conditioning bottom pump flows; A thermoelectric element for heating or absorbing heat to heat or cool the heat exchange fluid stored in the heat storage tank; A renewable energy facility for producing energy supplied to the hot water heat pump or the thermoelectric element unit; A control unit for controlling the energy generated by the renewable energy facility to be selectively supplied to the thermoelectric element and the hot water heat pump according to the amount of energy produced in the new and renewable energy facility; .

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 양이 기설정된 기준 에너지량 초과의 값으로 설정되는 설정 에너지량 이상인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프로 공급되도록 제어하고, 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 양이 상기 기준 에너지량 초과 및 상기 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 열전소자부로 공급되도록 제어한다. In an aspect of the embodiment of the present invention, when the amount of energy produced in the renewable energy facility is equal to or greater than a preset energy amount set to a value exceeding a predetermined reference energy amount, When the amount of energy produced by the renewable energy facility is less than the reference energy amount and less than the preset energy amount, , So that excess energy exceeding the reference energy amount among the energy produced by the renewable energy facility is supplied to the thermoelectric element unit.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 상기 신재생 에너지 설비에서 상기 급탕용 히트 펌프로 공급된 에너지에 의하여 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 상기 급탕 탱크, 축열 탱크 및 지중 열교환기에 순차적으로 공급되도록 제어한다.In one aspect of the embodiment of the present invention, the control unit controls the supply of the heat-exchange fluid heated or cooled by the energy supplied from the renewable energy facility to the hot water supply heat pump sequentially to the hot water tank, the heat storage tank and the underground heat exchanger Respectively.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 상기 급탕 탱크에 저장된 급탕수의 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비에서 상기 급탕용 히트 펌프로 공급된 에너지에 의하여 가열된 열교환 유체를 상기 급탕용 히트 펌프 및 급탕 탱크 사이에서 순환시키는 제1펌프가 동작되도록 제어하고, 상기 급탕 탱크에 저장된 급탕수의 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 상기 제1펌프가 정지되고, 상기 축열 탱크에 저장된 열교환 유체의 온도가 기설정된 제2기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비에서 상기 급탕용 히트 펌프로 공급된 에너지에 의하여 가열 또는 냉각된 열교환 유체를 상기 급탕용 히트 펌프 및 축열 탱크 사이에서 순환시키는 제2펌프가 동작되도록 제어하며, 상기 축열 탱크에 저장된 열교환 유체의 온도가 상기 제2기준 온도에 도달하면, 상기 제2펌프가 정지되고, 상기 축열 탱크 및 지중 열교환기를 순환하는 열교환 유체의 온도가 기설정된 제3기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비에서 상기 급탕용 히트 펌프로 공급된 에너지에 의하여 가열 또는 냉각된 열교환 유체를 상기 지중 열교환기 및 축열 탱크 사이에서 순환시키는 제3펌프가 동작되도록 제어한다. In one aspect of the embodiment of the present invention, the control unit controls the energy supplied from the renewable energy facility to the hot water heat pump until the temperature of the hot water stored in the hot water tank reaches a predetermined first reference temperature For controlling the operation of the first pump for circulating the heat exchange fluid heated by the hot water supply heat pump and the hot water tank when the temperature of the hot water stored in the hot water tank reaches the first reference temperature, The pump is stopped and the heat exchange fluid heated or cooled by the energy supplied from the renewable energy facility to the hot water heat pump until the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat storage tank reaches a predetermined second reference temperature And a second pump for circulating the heat pump between the hot water heat pump and the heat accumulation tank, When the temperature of the exchange fluid reaches the second reference temperature, the second pump is stopped, and the temperature of the heat exchange fluid circulating through the heat accumulation tank and the underground heat exchanger reaches a predetermined third reference temperature, A third pump for circulating the heat exchange fluid heated or cooled by the energy supplied to the hot water supply heat pump from the regeneration energy facility between the underground heat exchanger and the heat storage tank is operated.

본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제어부는, 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 양이 상기 기준 에너지량 초과 및 상기 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비에서 상기 열전소자부로 공급된 에너지에 의하여 상기 축열 탱크에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되도록 제어한다.In an aspect of the embodiment of the present invention, when the amount of energy produced in the renewable energy facility is greater than the reference energy amount and less than the preset energy amount, the control unit may supply the renewable energy facility to the thermoelectric element unit The heat exchange fluid stored in the heat storage tank is heated or cooled by the energy.

본 발명의 실시예의 다른 양태는, 지중에 매립되어 열교환 유체와 지중 사이의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 지중 열교환기; 상기 지중 열교환기에서 열교환된 열교환 유체가 저장되는 축열 탱크; 상기 지중 열교환기 또는 축열 탱크로부터 공급받은 열교환 유체가 저장되는 급탕용 히트 펌프; 상기 급탕용 히트 펌프에 저장되는 열교환 유체와 열교환되는 급탕수가 저장되는 급탕 탱크; 신재생 에너지 설비로부터 선택적으로 에너지를 공급받아서 발열 또는 흡열하여 상기 급탕용 히트 펌프에 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각하는 열전소자부; 상기 급탕용 히트 펌프 및 급탕 탱크 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제1펌프; 상기 축열 탱크 및 급탕용 히트 펌프 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제2펌프; 상기 지중 열교환기 및 축열 탱크 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제3펌프; 및 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 양에 따라서 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 일부가 상기 급탕용 히트 펌프로 공급되어 상기 급탕용 히트 펌프에서 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 상기 급탕 탱크, 축열 탱크 및 지중 열교환기에 순차적으로 공급되도록 상기 제1 내지 제3펌프의 동작을 제어하거나 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 일부가 상기 열전소자부로 공급되어 상기 급탕 탱크에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되도록 제어하는 제어부; 를 포함한다.Another aspect of an embodiment of the present invention is directed to a heat exchanger comprising: at least one underground heat exchanger buried in the earth to effect heat exchange between the heat exchange fluid and the earth; A heat storage tank in which the heat exchange fluid heat-exchanged in the underground heat exchanger is stored; A heat pump for hot water supply in which the heat exchange fluid supplied from the underground heat exchanger or the heat storage tank is stored; A hot water tank in which hot water to be heat-exchanged with the heat exchange fluid stored in the hot water supply heat pump is stored; A thermoelectric element part for heating or cooling the heat exchange fluid stored in the hot water heat pump by selectively receiving energy from a renewable energy facility and generating heat or absorbing heat; A first pump circulating a heat exchange fluid between the hot water heat pump and the hot water tank; A second pump circulating a heat exchange fluid between the heat storage tank and the heat pump for hot water supply; A third pump circulating a heat exchange fluid between the underground heat exchanger and the heat storage tank; And a part of the energy produced by the renewable energy facility is supplied to the hot water heat pump according to the amount of energy produced in the renewable energy facility so that heat exchange fluid heated or cooled in the hot water heat pump is supplied to the hot water tank , The regeneration tank and the underground heat exchanger, or a part of the energy produced by the renewable energy facility is supplied to the thermoelectric element portion so that the heat exchange fluid stored in the hot water tank is heated Or to be cooled; .

본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 제어부는, 상기 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지의 양이 기설정된 기준 에너지량 초과의 값으로 설정되는 설정 에너지량 이상인 경우에는, 상기 급탕 탱크에 저장된 급탕수의 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달할 때까지, 상기 급탕용 히트 펌프 및 급탕 탱크 사이에서 상기 급탕용 히트 펌프에 의하여 가열된 열교환 유체가 순환되도록 상기 제1펌프의 동작을 제어하고, 상기 급탕 탱크에 저장된 급탕수의 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 상기 축열 탱크에 저장된 열교환 유체의 온도가 기설정된 제2기준 온도에 도달할 때까지 상기 급탕용 히트 펌프 및 축열 탱크 사이에서 상기 급탕용 히트 펌프에서 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 순환되도록 상기 제2펌프의 동작을 제어하며, 상기 축열 탱크에 저장된 열교환 유체의 온도가 상기 제2기준 온도에 도달하면, 상기 축열 탱크 및 지중 열교환기를 순환하는 열교환 유체의 온도가 기설정된 제3기준 온도에 도달할 때까지 상기 지중 열교환기 및 축열 탱크 사이에서 상기 급탕용 히트 펌프에서 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 순환되도록 상기 제3펌프의 동작을 제어한다.In another aspect of the embodiment of the present invention, when the amount of energy produced in the renewable energy facility is equal to or greater than a preset energy amount set to a value exceeding a preset reference energy amount, Controls the operation of the first pump so that the heat exchange fluid heated by the hot water supply heat pump is circulated between the hot water supply heat pump and the hot water supply tank until the temperature of the hot water supply heat pump reaches the predetermined first reference temperature, Wherein when the temperature of the hot water stored in the hot water tank reaches the first reference temperature, the temperature of the hot water stored in the hot water tank and the heat storage tank is increased until the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat storage tank reaches a predetermined second reference temperature Controls the operation of the second pump so that the heat-exchange fluid heated or cooled in the heat-pump-use heat pump is circulated, and the heat- Exchanging fluid between the underground heat exchanger and the heat storage tank until the temperature of the heat-exchange fluid circulating through the heat storage tank and the underground heat exchanger reaches a predetermined third reference temperature, when the temperature of the stored heat exchange fluid reaches the second reference temperature. The operation of the third pump is controlled so that the heat-exchange fluid heated or cooled in the heat-pump-use heat pump is circulated.

본 발명의 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템에서는, 여분의 에너지가 급탕 탱크, 축열조 및 지중의 순서로 저장된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 신재생 에너지 설비에서 생산된 에너지를 보다 경제적이고 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.In the renewable energy hybrid thermal storage type heat pump system according to the embodiment of the present invention, extra energy is stored in the order of the hot water tank, the heat storage tank, and the ground. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to expect the effect that the energy produced in the renewable energy facility can be used more economically and efficiently.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템의 실시예를 보인 구성도.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 지신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템에서 유체의 흐름을 보인 유체 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a new-energy-energy hybrid regenerative heat pump system according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 to FIG. 5 are fluid flow charts showing the flow of fluid in the combined-cycle regenerative energy hybrid regenerative heat pump system according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the structure of a new and renewable energy hybrid regenerative heat pump system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템의 실시예를 보인 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a new and renewable energy hybrid regenerative heat pump system according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템은, 적어도 1개의 지중 열교환기(100), 축열 탱크(200), 급탕용 히트 펌프(300), 급탕 탱크(400), 공조용 히프 펌프(500), 공조 부하(600), 열전소자부(700), 신재생 에너지 설비(800), 및 제어부(900)를 포함한다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산되는 에너지의 양에 따라서 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 일부가, 상기 급탕용 히트 펌프(300) 또는 열전소자부(700)로 선택적으로 공급된다.1, the renewable energy hybrid thermal storage type heat pump system according to the present embodiment includes at least one underground heat exchanger 100, a heat storage tank 200, a heat pump 300 for hot water supply, a hot water tank 400 An air conditioning heavy pump 500, an air conditioning load 600, a thermoelectric element 700, a renewable energy facility 800, and a control unit 900. Particularly, in the present embodiment, a part of the energy produced by the renewable energy facility 800 is supplied to the hot water heat pump 300 or the thermoelectric device 800 according to the amount of energy produced by the renewable energy facility 800. [ (700).

보다 상세하게는, 상기 지중 열교환기(100)는, 건축물의 외부에 해당하는 지중에 매립되어 열교환 유체와 지중 사이의 열교환이 이루어지는 곳이다. 도 1에는 상기 지중 열교환기(100)가 다수개로 구성되는 것으로 도시되었으나, 상기 지중 열교환기(100)가 1개로 구성되어도 무방하다. More specifically, the underground heat exchanger (100) is a place where the heat exchange fluid is buried in the earth corresponding to the outside of the building and the heat exchange is performed between the earth and the earth. In FIG. 1, the underground heat exchanger 100 is shown as a plurality of sub-units, but the sub-unit heat exchanger 100 may be formed as one sub-unit.

상기 축열 탱크(200)는 상기 지중 열교환기(100)에서 열교환된 열교환 유체가 저장되는 곳이다. 예를 들면, 상기 축열 탱크(200)는, 기계실과 같은 건축물의 내부에 설치될 수 있다. The heat storage tank 200 is a place where the heat exchange fluid heat-exchanged in the underground heat exchanger 100 is stored. For example, the heat storage tank 200 may be installed inside a building such as a machine room.

그리고 상기 급탕용 히트 펌프(300)는, 상기 지중 열교환기(100) 또는 축열 탱크(200)로부터 열교환 유체를 공급받는다. 상기 급탕용 히트 펌프(300)는, 저장된 열교환 유체를 가열하여 상기 급탕 탱크(400)에 공급하거나 가열 또는 냉각하여 상기 축열 탱크(200)에 공급한다. 본 실시예에서는, 상기 급탕용 히트 펌프(300)가 일반적인 상용 전원뿐만 아니라 상기 신재생 에너지 설비(800)로부터 에너지를 공급받아서 동작한다.The hot water supply heat pump 300 receives the heat exchange fluid from the underground heat exchanger 100 or the heat storage tank 200. The hot water supply heat pump 300 heats the stored heat exchange fluid and supplies the heated heat exchange fluid to the hot water tank 400 or to the heat storage tank 200 by heating or cooling. In the present embodiment, the hot water heat pump 300 operates by receiving energy from the renewable energy facility 800 as well as general commercial power.

상기 급탕 탱크(400)에는 급탕을 위한 급탕수가 저장된다. 실질적으로 상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수는, 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 가열된 열교환 유체와 열교환된 후 급탕된다.The hot water for hot water is stored in the hot water tank 400. The hot water stored in the hot water tank 400 is heat-exchanged with the heat-exchanging fluid heated by the hot water heat pump 300, and is then hot-watered.

또한 상기 공조용 히프 펌프(500)는, 상기 지중 열교환기(100) 또는 축열 탱크(200)로부터 열교환 유체를 공급받는다. 상기 공조용 히프 펌프(500)에 저장된 열교환 유체는, 상기 공조 부하(600)를 순환하는 냉매와 열교환된다. In addition, the air conditioning heavy pump 500 receives the heat exchange fluid from the underground heat exchanger 100 or the heat storage tank 200. The heat-exchanging fluid stored in the air-conditioning sub-pump (500) is heat-exchanged with the refrigerant circulating through the air-conditioning load (600).

상기 공조 부하(600)는, 건축물의 내부 공간에 대한 냉방과 난방과 같은 공조를 위한 것으로, 일반적으로, 냉방사이클을 구성하는 실내 열교환기(10) 또는/및 실외 열교환기(20)로 이해될 수 있다. 상기 공조 부하(600)도, 상기 축열 탱크(200)와 동일하게, 기계실과 같은 건축물의 내부에 설치될 수 있다.The air conditioning load 600 is for air conditioning such as cooling and heating for the internal space of a building and is generally understood as an indoor heat exchanger 10 and / or an outdoor heat exchanger 20 constituting a cooling cycle . The air conditioning load 600 can also be installed inside a building such as a machine room, like the thermal storage tank 200.

한편 상기 열전소자부(700)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)로부터 에너지를 공급받아서 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각하는 역할을 한다. 실질적으로 상기 열전소자부(700)는, 흡열 또는 발열하여 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각할 수 있다.On the other hand, the thermoelectric element 700 receives energy from the renewable energy facility 800 to heat or cool the heat exchange fluid stored in the heat pump 300 for hot water supply. The thermoelectric element 700 can heat or cool the heat exchange fluid stored in the heat pump 300 for heat absorption.

상기 신재생 에너지 설비(800)는, 일반적으로 널리 공지된 태양광 발전이나 태양열 발전, 풍력 발전 등과 같은 방식으로 에너지를 생산할 수 있다. 그리고 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지는 축열식 히트 펌프 시스템이 설치되는 건축물 등의 부하의 동작을 위하여 사용되거나 일정량이 한국전력과 같은 에너지회사에 판매될 수 있다. The renewable energy facility 800 can produce energy in a generally known manner such as solar power generation, solar power generation, wind power generation, and the like. The energy generated by the renewable energy facility 800 may be used for the operation of a load such as a building in which a regenerative heat pump system is installed, or a certain amount may be sold to an energy company such as KEPCO.

그리고 상기 제어부(900)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양에 따라서 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 일부를 상기 급탕용 히트 펌프(300) 또는 열전소자부(700)로 공급한다. 다시 말하면, 상기 제어부(900)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 기설정된 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지를 상기 급탕용 히트 펌프(300) 또는 열전소자부(700)로 공급한다. 여기서 '기준 에너지량'이란, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 공급되는 부하량과 에너지회사에 판매 가능한 또는 허가된 판매량의 합으로 이해될 수 있을 것이다.The control unit 900 controls a part of the energy generated in the renewable energy facility 800 according to the amount of energy generated in the renewable energy facility 800 by the heat pump 300 or the thermoelectric device (700). That is, the control unit 900 may supply excess energy exceeding a preset reference energy amount of the energy generated by the renewable energy facility 800 to the hot water heat pump 300 or the thermoelectric element unit 700, . Here, the 'reference energy amount' can be understood as the sum of the load on which the energy produced by the renewable energy facility 800 is supplied and the amount of sales that can be sold or licensed to the energy company.

보다 상세하게는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양이 기설정된 기준 에너지량 초과의 값으로 설정되는 설정 에너지량 이상인 경우에는, 상기 제어부(900)가, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 공급되도록 제어한다. 여기서 '설정 에너지량'은, 상기 기준 에너지량에 상기 급탕용 히트 펌프(300)의 동작을 위하여 필요한 최소 에너지량을 합한 값으로 이해될 수 있다. 그리고 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양이 상기 기준 에너지량 초과 및 상기 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 제어부(900)가 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 열전소자부(700)로 공급되도록 제어할 수 있다. 정리하면, 본 실시예에서는, 상기 제어부(900)가, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산되는 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프(300)의 동작이 가능한 정도의 에너지량이면, 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 여분의 에너지를 공급한다. 그리고 상기 제어부(900)는, 상기 제어부(900)가 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산되는 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프(300)의 동작이 가능한 정도의 에너지량에 미치지 못하는 경우에는, 상기 열전소자부(700)로 여분의 에너지를 공급한다. More specifically, when the amount of energy produced by the renewable energy facility 800 is equal to or greater than a predetermined energy amount set to a value exceeding a preset reference energy amount, the controller 900 controls the renewable energy facility So that excess energy exceeding the reference energy amount is supplied to the heat pump 300 for hot water supply. Here, the 'set energy amount' can be understood as a sum of the reference energy amount and the minimum energy amount required for operation of the hot water supply heat pump 300. When the amount of energy produced by the renewable energy facility 800 is greater than the reference energy amount and less than the predetermined energy amount, the control unit 900 controls the energy of the renewable energy facility 800, It is possible to control so that excess energy exceeding the reference energy amount is supplied to the thermoelectric element unit 700. [ In summary, in the present embodiment, the control unit 900 determines that the excess energy exceeding the reference energy amount among the energy produced by the renewable energy facility 800 is generated by the operation of the hot water heat pump 300 If the amount of energy is as much as possible, extra energy is supplied to the hot water supply heat pump 300. The controller 900 controls the controller 900 such that the excess energy exceeding the reference energy amount of the energy generated by the renewable energy facility 800 can be supplied to the heat pump 300 The excess energy is supplied to the thermoelectric element portion 700. In this case,

또한 상기 제어부(900)는, 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지가 공급되는 경우에는, 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 상기 급탕 탱크(400), 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100) 중 어느 하나에 공급되도록 제어한다. 이때, 상기 제어부(900)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지를 공급받은 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 의하여 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 상기 급탕 탱크(400), 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)의 순서로 공급되도록 제어한다.When the extra energy produced by the renewable energy facility 800 is supplied to the hot water supply heat pump 300, the controller 900 controls the heating / Exchanging fluid is supplied to any one of the hot water tank 400, the heat accumulation tank 200, and the underground heat exchanger 100. At this time, the controller 900 controls the temperature of the hot-water tank 400, the hot-water tank 300, and the hot- The heat storage tank 200 and the underground heat exchanger 100 in this order.

보다 상세하게는, 상기 제어부(900)는, 제1온도 센서(S1)가 감지한 상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달할 때까지, 상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 급탕 탱크(400) 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제1펌프(P1)가 동작되도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(900)는, 상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 상기 제1기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 상기 급탕 탱크(400)로 공급되도록 제어한다. 상기 급탕 탱크(400)로는, 계절과 무관하게 온수의 공급을 위하여 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 가열된 열교환 유체가 공급될 것이다.More specifically, the control unit 900 controls the temperature of the hot water in the hot water tank 400 until the temperature of the hot water stored in the hot water tank 400 sensed by the first temperature sensor S1 reaches a predetermined first reference temperature The first pump P1 for circulating the heat exchange fluid between the heat pump 300 and the hot water tank 400 is controlled to operate. That is, the control unit 900 controls the energy generated by the renewable energy facility 800 until the temperature of the hot water stored in the hot water tank 400 reaches the first reference temperature, And is supplied from the pump 300 to the hot water tank 400. A heat exchange fluid heated by the hot water supply heat pump 300 may be supplied to the hot water tank 400 to supply hot water irrespective of the season.

그리고 상기 제어부(900)는, 상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 상기 제1펌프(P1)가 정지되도록 제어한다. 또한 상기 제어부(900)는, 상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 제2온도 센서(S2)가 감지한 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 기설정된 제2기준 온도에 도달할 때까지 상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 축열 탱크(200) 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제2펌프(P2)가 동작되도록 제어한다. 다시 말하면, 상기 제어부(900)는, 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 상기 제2기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 상기 축열 탱크(200)로 공급되도록 제어한다. The control unit 900 controls the first pump P1 to stop when the temperature of the hot water stored in the hot water tank 400 reaches the first reference temperature. When the temperature of the hot water stored in the hot water tank 400 reaches the first reference temperature, the control unit 900 controls the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 sensed by the second temperature sensor S2, The second pump P2 for circulating the heat exchange fluid between the hot water heat pump 300 and the heat accumulation tank 200 is operated until the temperature of the heat pump 300 reaches a predetermined second reference temperature. In other words, the control unit 900 controls the energy generated by the renewable energy facility 800 until the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 reaches the second reference temperature, And is supplied to the heat storage tank 200 from the heat pump 300.

상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 상기 축열 탱크(200)로 공급되는 열교환 유체는, 계절, 실질적으로 상기 공조 부하(600)에 발생하는 부하가 냉방 부하 또는 공조 부하인지 여부에 따라서 냉각 또는 가열될 것이다. 예를 들면, 여름철의 경우에는, 상기 공조 부하(600)에서의 냉방에 의하여 상기 공조용 히트 펌프(500)에 저장된 열교환 유체의 온도가 증가되므로, 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 냉각된 열교환 유체가 상기 축열 탱크(200)로 공급될 것이다. 그리고 겨울철의 경우에는, 여름철과 반대로, 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 가열된 열교환 유체가 상기 축열 탱크(200)로 공급될 것이다.The heat exchange fluid supplied from the hot water supply heat pump 300 to the thermal storage tank 200 is cooled or heated depending on whether the load generated in the season, substantially the air conditioning load 600 is a cooling load or an air conditioning load will be. For example, in the summer, since the temperature of the heat exchange fluid stored in the air conditioning heat pump 500 is increased by the cooling in the air conditioning load 600, Fluid will be supplied to the heat storage tank 200. In the case of the winter season, the heat exchange fluid heated by the heat pump 300 for hot water supply will be supplied to the heat storage tank 200 as opposed to the summer time.

다음으로 상기 제어부(900)는, 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 상기 제2기준 온도에 도달하면, 상기 제2펌프(P2)가 정지되도록 제어한다. 또한 상기 제어부(900)는, 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 상기 제2기준 온도에 도달하면, 제3온도 센서(S3)가 감지한 지중 열교환기(100)를 순환하는 열교환 유체의 온도가 기설정된 제3기준 온도에 도달할 때까지 상기 지중 열교환기(100) 및 축열 탱크(200) 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제3펌프(P3)가 동작되도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(900)는, 상기 지중 열교환기(100)를 유동하는 열교환 유체의 온도가 상기 제3기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 상기 지중 열교환기(100)로 공급되도록 제어한다. 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 상기 지중 열교환기(100)로 공급되는 열교환 유체도, 계절에 따른 상기 공조 부하(600)에 발생하는 부하가 냉방 부하 또는 공조 부하인지 여부에 따라서 냉각 또는 가열될 것이다. Next, the control unit 900 controls the second pump P2 to stop when the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat accumulation tank 200 reaches the second reference temperature. When the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat accumulation tank 200 reaches the second reference temperature, the control unit 900 performs heat exchange by circulating the underground heat exchanger 100 sensed by the third temperature sensor S3 And controls the third pump P3 to circulate the heat exchange fluid between the underground heat exchanger 100 and the heat storage tank 200 until the temperature of the fluid reaches a predetermined third reference temperature. That is, the control unit 900 controls the amount of energy generated by the renewable energy facility 800 until the temperature of the heat exchange fluid flowing through the underground heat exchanger 100 reaches the third reference temperature, To the ground heat exchanger (100). The heat exchange fluid supplied from the hot water supply heat pump 300 to the underground heat exchanger 100 is also cooled or heated depending on whether the load generated in the air conditioning load 600 according to the season is a cooling load or an air conditioning load will be.

한편 상기 제어부(900)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양이 상기 기준 에너지량 초과 및 상기 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 상기 열전소자부(700)로 공급된 에너지에 의하여 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되도록 제어한다. 상기 열전소자부(700)도, 계절에 따른 상기 공조 부하(600)에 발생하는 부하가 냉방 부하 또는 공조 부하인지 여부에 따라서 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체를 냉각 또는 가열할 것이다. Meanwhile, when the amount of energy produced by the renewable energy facility 800 is greater than the reference energy amount and less than the preset energy amount, the control unit 900 controls the thermoelectric conversion unit The heat exchange fluid stored in the heat accumulation tank 200 is heated or cooled by the energy supplied to the heat accumulation tank 700. The thermoelectric element 700 may also cool or heat the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 depending on whether the load generated in the air conditioning load 600 according to the season is a cooling load or an air conditioning load.

미설명 도면 부호 P4 및 P5는, 각각 제4펌프 및 제5펌프이다. 상기 제4펌프(P4)는, 상기 지중 열교환기(100) 및 축열 탱크(200) 사이에서 열교환 유체를 순환시킨다. 그리고 상기 제5펌프(P5)는, 상기 축열 탱크(200) 및 공조용 히프 펌프(500) 사이에서 열교환 유체를 순환시킨다.P4 and P5 are the fourth pump and the fifth pump, respectively. The fourth pump (P4) circulates the heat exchange fluid between the underground heat exchanger (100) and the heat storage tank (200). The fifth pump P5 circulates the heat exchange fluid between the heat storage tank 200 and the air conditioning bottom pump 500.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the operation of a new and renewable energy hybrid regenerative heat pump system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템에서 유체의 흐름을 보인 유체 흐름도이다.FIGS. 2 to 5 are fluid flow charts showing the flow of fluid in a renewable energy hybrid thermal storage type heat pump system according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 실시예에서는, 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 기설정된 설정 에너지량 초과인 경우에, 제어부(900)가 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지를 열교환 유체를 매개로 급탕 탱크(400), 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)의 순서로 공급한다. 그리고 상기 제어부(900)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 기준 에너지량 초과 및 상기 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지를 열교환 유체를 매개로 축열 탱크(200)에 공급한다. 실질적으로 상기 제어부(900)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지로 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각하고, 이를 상기 급탕 탱크(400), 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)의 순서로 공급하거나, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지를 사용하여 상기 열전소자부(700)에 의하여 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되도록 제어한다.In the present embodiment, when the energy produced by the renewable energy facility 800 exceeds a predetermined set energy amount, the control unit 900 exceeds the reference energy amount among the energy produced by the renewable energy facility 800 The heat energy is supplied to the hot water tank 400, the heat accumulation tank 200, and the underground heat exchanger 100 through the heat exchange fluid in this order. When the energy produced by the renewable energy facility 800 is greater than the reference energy amount and less than the predetermined energy amount, the controller 900 performs heat exchange with the excess energy generated in the renewable energy facility 800 And supplies the fluid to the heat storage tank 200 through the medium. The control unit 900 substantially heats or cools the heat exchange fluid stored in the heat pump 300 for hot water supply with the extra energy generated by the renewable energy facility 800 and supplies the heated heat exchange fluid to the hot water tank 400, The tank 200 and the underground heat exchanger 100 may be supplied in this order or may be supplied to the heat storage tank 200 by the thermoelectric element unit 700 using the extra energy produced by the renewable energy facility 800 Thereby controlling the stored heat exchange fluid to be heated or cooled.

먼저 도 2를 참조하면, 상기 제어부(900)는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 상기 설정 에너지량 초과인 경우에, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지를 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 공급되록 제어한다. 상기 급탕용 히트 펌프(300)는 공급받은 에너지에 의하여 저장된 열교환 유체를 가열한다. 그리고 상기 제어부(900)는, 제1펌프(P1)가 동작되도록 제어하여 상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 급탕 탱크(400) 사이에서 가열된 열교환 유체가 순환되도록 한다. 따라서 실질적으로 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 상기 급탕 탱크(400)로 에너지가 전달된다.Referring to FIG. 2, the controller 900 controls the amount of excess energy generated by the renewable energy facility 800 when the energy generated by the renewable energy facility 800 exceeds the preset energy level To the hot water supply heat pump (300). The hot water supply heat pump 300 heats the heat exchange fluid stored by the supplied energy. The control unit 900 controls the first pump P1 to operate so that the heat exchange fluid heated between the hot water supply heat pump 300 and the hot water supply tank 400 is circulated. Therefore, energy is substantially transferred from the hot water supply heat pump 300 to the hot water supply tank 400.

다음으로 도 3을 참조하면, 제1온도 센서(S1)가 감지한 상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 기설정된 제1온도에 도달하면, 상기 제어부(900)는, 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체가 상기 축열 탱크(200)로 공급되도록 제어한다. 실질적으로 상기 제어부(900)는, 상기 제1펌프(P1)가 정지되고, 제2펌프(P2)가 동작되도록 제어한다. 따라서 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되어 상기 축열 탱크(200)로 전달된다.3, when the temperature of the hot water stored in the hot water tank 400 sensed by the first temperature sensor S1 reaches a predetermined first temperature, the controller 900 controls the temperature of the hot water So that the heat exchange fluid stored in the heat pump 300 is supplied to the heat storage tank 200. The control unit 900 substantially controls the first pump P1 to stop and the second pump P2 to operate. Therefore, the heat exchange fluid stored in the hot water supply heat pump 300 is heated or cooled and transferred to the heat storage tank 200.

마지막으로 도 4를 참조하면, 상기 제어부(900)는, 제2온도 센서(S2)가 감지한 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 기설정된 제2온도에 도달하면, 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체가 상기 지중 열교환기(100)로 전달되도록 제어한다. 이를 위하여 상기 제어부(900)는, 상기 제2펌프(P2)가 정지되고, 제3펌프(P3)가 동작되도록 제어한다. 따라서 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되어 상기 지중 열교환기(100)로 전달될 것이다.4, when the temperature of the heat exchange fluid stored in the thermal storage tank 200 sensed by the second temperature sensor S2 reaches a predetermined second temperature, the controller 900 controls the temperature of the hot- And controls the heat exchange fluid stored in the heat pump (300) to be transferred to the underground heat exchanger (100). To this end, the controller 900 controls the second pump P2 to stop and the third pump P3 to operate. Therefore, the heat exchange fluid stored in the hot water supply heat pump 300 may be heated or cooled and transferred to the underground heat exchanger 100.

한편 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지가 상기 기준 에너지량 초과 및 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 제어부(900)가 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지가 상기 열전소자부(700)로 공급되도록 제어한다. 따라서 상기 열전소자부(700)에 의하여 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각될 것이다. 그리고 도 5를 참조하면, 상기 제어부(900)에 의하여 제4펌프(P4)가 동작되도록 제어되면, 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체가 상기 공조용 히트 펌프(500)를 통과하여 상기 지중 열교환기(100)로 전달된다.Meanwhile, when the energy produced by the renewable energy facility 800 is less than the reference energy amount and less than the predetermined energy amount, the controller 900 determines that the excess energy produced by the renewable energy facility 800 is the heat energy To be supplied to the element unit 700. Therefore, the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 may be heated or cooled by the thermoelectric element portion 700. 5, when the fourth pump P4 is controlled to be operated by the controller 900, the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 passes through the heat pump 500 for air conditioning, To the heat exchanger (100).

이와 같이 구성되는 본 실시예에서는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 여분의 에너지가 상기 급탕 탱크(400)로 전달되어 급탕에 소요되는 에너지를 감소시킬 수 있다. 또한 본 실시예에서는, 추가적으로 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 여분의 에너지가 상기 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)에 순차적으로 저장되므로, 상기 공조 부하(600)의 동작을 위하여 사용되는 에너지를 절감할 수 있게 된다.In this embodiment configured as described above, extra energy among the energy produced by the renewable energy facility 800 is transferred to the hot water tank 400 to reduce the energy required for hot water supply. Further, in this embodiment, since the extra energy produced by the renewable energy facility 800 is sequentially stored in the heat storage tank 200 and the underground heat exchanger 100, the operation of the air conditioning load 600 It is possible to reduce the energy consumed.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be.

100: 지중 열교환기 200: 축열 탱크
300: 급탕용 히트 펌프 400: 급탕 탱크
500: 공조용 히트 펌프 600: 공조 부하
700: 열전소자부 800: 신재생 에너지 설비
900: 제어부
100: Underground heat exchanger 200: Heat storage tank
300: Heat pump for hot water supply 400: Hot water tank
500: Heat pump for air conditioning 600: Air conditioning load
700: Thermoelectric element part 800: Renewable energy equipment
900:

Claims (7)

지중에 매립되어 열교환 유체와 지중 사이의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 지중 열교환기(100);
상기 지중 열교환기(100)에서 열교환된 열교환 유체가 저장되는 축열 탱크(200);
상기 지중 열교환기(100) 또는 축열 탱크(200)로부터 공급받은 열교환 유체가 저장되고, 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각시키는 급탕용 히트 펌프(300);
상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장되는 열교환 유체와 열교환되는 급탕수가 저장되는 급탕 탱크(400);
상기 지중 열교환기(100) 또는 축열 탱크(200)로부터 공급받은 열교환 유체가 저장되는 공조용 히프 펌프(500);
상기 공조용 히프 펌프(500)에 저장되는 열교환 유체와 열교환되는 냉매가 유동되는 공조 부하(600);
상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각하기 위하여 발열 또는 흡열하는 열전소자부(700);
상기 급탕용 히트 펌프(300) 또는 열전소자부(700)에 공급되는 에너지를 생산하는 신재생 에너지 설비(800);
상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양에 따라서 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지를 상기 열전소자부(700) 및 급탕용 히트 펌프(300)에 선택적으로 공급되도록 제어하는 제어부(900); 를 포함하고,
상기 제어부(900)는,
상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양이 기설정된 기준 에너지량 초과의 값으로 설정되는 설정 에너지량 이상인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 공급되도록 제어하고,
상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양이 상기 기준 에너지량 초과 및 상기 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지 중 상기 기준 에너지량을 초과하는 여분의 에너지가 상기 열전소자부(700)로 공급되도록 제어하는 지중 열교환기를 포함하는 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템.
At least one underground heat exchanger (100) buried in the earth to perform heat exchange between the heat exchange fluid and the earth;
A heat storage tank 200 in which the heat exchange fluid heat-exchanged in the underground heat exchanger 100 is stored;
A heat pump 300 for storing hot water supplied from the underground heat exchanger 100 or the heat storage tank 200 and heating or cooling the stored heat exchange fluid;
A hot water tank 400 in which hot water to be heat-exchanged with the heat exchange fluid stored in the hot water heat pump 300 is stored;
A heat pump 500 for storing the heat exchange fluid supplied from the underground heat exchanger 100 or the heat storage tank 200;
An air conditioning load 600 in which a refrigerant to be heat-exchanged with a heat exchange fluid stored in the air conditioning bottom pump 500 flows;
A thermoelectric element part (700) which generates heat or absorbs heat to heat or cool the heat exchange fluid stored in the heat storage tank (200);
A renewable energy facility 800 for producing energy supplied to the hot water supply heat pump 300 or the thermoelectric module 700;
The energy generated in the renewable energy facility 800 is selectively supplied to the thermoelectric element unit 700 and the hot water heat pump 300 according to the amount of energy produced in the renewable energy facility 800 A control unit (900) Lt; / RTI >
The control unit (900)
When the amount of energy produced in the renewable energy facility 800 is equal to or greater than a predetermined energy amount set to a value exceeding a preset reference energy amount, Is supplied to the hot water supply heat pump 300,
When the amount of energy produced in the renewable energy facility 800 is greater than the reference energy amount and less than the predetermined energy amount, an excess of the energy generated in the renewable energy facility 800 And an underground heat exchanger for controlling the supply of energy to the thermoelectric element part (700).
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
상기 신재생 에너지 설비(800)에서 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 공급된 에너지에 의하여 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 상기 급탕 탱크(400), 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)에 순차적으로 공급되도록 제어하는 지중 열교환기를 포함하는 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit (900)
The heat exchange fluid heated or cooled by the energy supplied from the renewable energy facility 800 to the hot water supply heat pump 300 is supplied to the hot water tank 400, the heat storage tank 200, and the underground heat exchanger 100 A regenerative energy hybrid regenerative heat pump system including an underground heat exchanger which is controlled to be supplied sequentially.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 공급된 에너지에 의하여 가열된 열교환 유체를 상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 급탕 탱크(400) 사이에서 순환시키는 제1펌프(P1)가 동작되도록 제어하고,
상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 상기 제1펌프(P1)가 정지되고, 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 기설정된 제2기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 공급된 에너지에 의하여 가열 또는 냉각된 열교환 유체를 상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 축열 탱크(200) 사이에서 순환시키는 제2펌프(P2)가 동작되도록 제어하며,
상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 상기 제2기준 온도에 도달하면, 상기 제2펌프(P2)가 정지되고, 상기 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)를 순환하는 열교환 유체의 온도가 기설정된 제3기준 온도에 도달할 때까지, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 공급된 에너지에 의하여 가열 또는 냉각된 열교환 유체를 상기 지중 열교환기(100) 및 축열 탱크(200) 사이에서 순환시키는 제3펌프(P3)가 동작되도록 제어하는 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit (900)
The heat of the hot water stored in the hot water tank 400 is heated by the energy supplied from the renewable energy facility 800 to the hot water heat pump 300 until the temperature of the hot water reaches a predetermined first reference temperature The first pump P1 for circulating the heat exchange fluid between the hot water supply heat pump 300 and the hot water supply tank 400 is controlled to operate,
When the temperature of the hot water stored in the hot water tank 400 reaches the first reference temperature, the first pump P1 is stopped, and the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 reaches a predetermined second The heat exchange fluid heated or cooled by the energy supplied from the renewable energy facility 800 to the hot water supply heat pump 300 is supplied to the hot water heat pump 300 and the heat storage tank 200 to be operated by the second pump P2,
When the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat accumulation tank 200 reaches the second reference temperature, the second pump P2 is stopped and heat exchange is performed through the heat accumulation tank 200 and the underground heat exchanger 100 The heat exchange fluid heated or cooled by the energy supplied to the hot water supply heat pump 300 from the renewable energy facility 800 is supplied to the underground heat exchanger 800 until the temperature of the fluid reaches a predetermined third reference temperature. (100) and the heat storage tank (200) to operate the third pump (P3) circulating the heat pump (100) and the heat storage tank (200).
제 1 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양이 상기 기준 에너지량 초과 및 상기 설정 에너지량 미만인 경우에는, 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 상기 열전소자부(700)로 공급된 에너지에 의하여 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되도록 제어하는 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit (900)
When the amount of energy produced by the renewable energy facility 800 is greater than the reference energy amount and less than the preset energy amount, energy is supplied from the renewable energy facility 800 to the thermoelectric element unit 700 Thereby controlling the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 to be heated or cooled.
지중에 매립되어 열교환 유체와 지중 사이의 열교환이 이루어지는 적어도 1개의 지중 열교환기(100);
상기 지중 열교환기(100)에서 열교환된 열교환 유체가 저장되는 축열 탱크(200);
상기 지중 열교환기(100) 또는 축열 탱크(200)로부터 공급받은 열교환 유체가 저장되는 급탕용 히트 펌프(300);
상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장되는 열교환 유체와 열교환되는 급탕수가 저장되는 급탕 탱크(400);
신재생 에너지 설비(800)로부터 선택적으로 에너지를 공급받아서 발열 또는 흡열하여 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 저장된 열교환 유체를 가열 또는 냉각하는 열전소자부(700);
상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 급탕 탱크(400) 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제1펌프(P1);
상기 축열 탱크(200) 및 급탕용 히트 펌프(300) 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제2펌프(P2);
상기 지중 열교환기(100) 및 급탕용 히트 펌프(300) 사이에서 열교환 유체를 순환시키는 제3펌프(P3); 및
상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양에 따라서 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 일부가 상기 급탕용 히트 펌프(300)로 공급되어 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 상기 급탕 탱크(400), 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)에 순차적으로 공급되도록 상기 제1 내지 제3펌프(P1)(P2)(P3)의 동작을 제어하거나 상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 일부가 상기 열전소자부(700)로 공급되어 상기 급탕 탱크(400)에 저장된 열교환 유체가 가열 또는 냉각되도록 제어하는 제어부(900); 를 포함하는 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템.
At least one underground heat exchanger (100) buried in the earth to perform heat exchange between the heat exchange fluid and the earth;
A heat storage tank 200 in which the heat exchange fluid heat-exchanged in the underground heat exchanger 100 is stored;
A heat pump 300 for hot water supply in which the heat exchange fluid supplied from the underground heat exchanger 100 or the heat storage tank 200 is stored;
A hot water tank 400 in which hot water to be heat-exchanged with the heat exchange fluid stored in the hot water heat pump 300 is stored;
A thermoelectric element part (700) for heating or cooling the heat exchange fluid stored in the hot water heat pump (300) by selectively receiving energy from the renewable energy facility (800) and generating heat or absorbing heat;
A first pump (P1) circulating a heat exchange fluid between the hot water supply heat pump (300) and the hot water supply tank (400);
A second pump P2 for circulating a heat exchange fluid between the heat storage tank 200 and the hot water heat pump 300;
A third pump (P3) circulating the heat exchange fluid between the underground heat exchanger (100) and the hot water heat pump (300); And
A part of the energy produced by the renewable energy facility 800 is supplied to the hot water supply heat pump 300 according to the amount of energy produced in the renewable energy facility 800, P2, and P3 so that the heat-exchanging fluid heated or cooled by the first to third pumps P1, P2, and P3 is sequentially supplied to the hot water tank 400, the heat storage tank 200, and the underground heat exchanger 100, A control unit 900 for controlling the heating or cooling of the heat exchange fluid stored in the hot water tank 400 by supplying a part of the energy produced by the renewable energy facility 800 to the thermoelectric element unit 700; And a heat pump system for regenerative energy combined regenerative heat pump.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부(900)는,
상기 신재생 에너지 설비(800)에서 생산된 에너지의 양이 기설정된 기준 에너지량 초과의 값으로 설정되는 설정 에너지량 이상인 경우에는,
상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 기설정된 제1기준 온도에 도달할 때까지, 상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 급탕 탱크(400) 사이에서 상기 급탕용 히트 펌프(300)에 의하여 가열된 열교환 유체가 순환되도록 상기 제1펌프(P1)의 동작을 제어하고,
상기 급탕 탱크(400)에 저장된 급탕수의 온도가 상기 제1기준 온도에 도달하면, 상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 기설정된 제2기준 온도에 도달할 때까지 상기 급탕용 히트 펌프(300) 및 축열 탱크(200) 사이에서 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 순환되도록 상기 제2펌프(P2)의 동작을 제어하며,
상기 축열 탱크(200)에 저장된 열교환 유체의 온도가 상기 제2기준 온도에 도달하면, 상기 축열 탱크(200) 및 지중 열교환기(100)를 순환하는 열교환 유체의 온도가 기설정된 제3기준 온도에 도달할 때까지 상기 지중 열교환기(100) 및 축열 탱크(200) 사이에서 상기 급탕용 히트 펌프(300)에서 가열 또는 냉각된 열교환 유체가 순환되도록 상기 제3펌프(P3)의 동작을 제어하는 신재생에너지 융복합 축열식 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 6,
The control unit (900)
When the amount of energy produced by the renewable energy facility 800 is equal to or greater than a predetermined energy amount set to a value exceeding a preset reference energy amount,
The hot water supply heat pump 300 is provided between the hot water supply heat pump 300 and the hot water supply tank 400 until the temperature of the hot water stored in the hot water supply tank 400 reaches a predetermined first reference temperature Controls the operation of the first pump (P1) so that the heated heat exchange fluid is circulated,
When the temperature of the hot water stored in the hot water tank 400 reaches the first reference temperature, the temperature of the heat-exchanging fluid stored in the heat storage tank 200 reaches the predetermined second reference temperature, Controls the operation of the second pump (P2) so that the heat-exchange fluid heated or cooled by the hot water heat pump (300) is circulated between the pump (300) and the heat storage tank (200)
When the temperature of the heat exchange fluid stored in the heat storage tank 200 reaches the second reference temperature, the temperature of the heat exchange fluid circulating through the heat storage tank 200 and the underground heat exchanger 100 is lowered to a predetermined third reference temperature Controlling the operation of the third pump P3 so that the heat-exchange fluid heated or cooled in the hot water heat pump 300 is circulated between the underground heat exchanger 100 and the heat storage tank 200 until the heat- Regenerative Energy Combined Heat Regenerative Heat Pump System.
KR1020160152660A 2016-11-16 2016-11-16 Regenerative heat pump system converged new renewable energy KR101795668B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160152660A KR101795668B1 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Regenerative heat pump system converged new renewable energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160152660A KR101795668B1 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Regenerative heat pump system converged new renewable energy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101795668B1 true KR101795668B1 (en) 2017-11-08

Family

ID=60385429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160152660A KR101795668B1 (en) 2016-11-16 2016-11-16 Regenerative heat pump system converged new renewable energy

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101795668B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180098180A (en) 2017-02-24 2018-09-03 주식회사 케이티 Heat storagy system for controlling hvac system
KR102593978B1 (en) 2022-08-11 2023-10-26 주식회사 에너지컨설팅 Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger
KR20240022228A (en) 2022-08-11 2024-02-20 주식회사 에너지컨설팅 Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5751599B2 (en) * 2013-09-09 2015-07-22 クラフトワーク株式会社 Hot water heating / cooling system
KR101568847B1 (en) * 2015-08-10 2015-11-12 주식회사 에너지컨설팅 Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5751599B2 (en) * 2013-09-09 2015-07-22 クラフトワーク株式会社 Hot water heating / cooling system
KR101568847B1 (en) * 2015-08-10 2015-11-12 주식회사 에너지컨설팅 Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180098180A (en) 2017-02-24 2018-09-03 주식회사 케이티 Heat storagy system for controlling hvac system
KR102593978B1 (en) 2022-08-11 2023-10-26 주식회사 에너지컨설팅 Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger
KR20240022228A (en) 2022-08-11 2024-02-20 주식회사 에너지컨설팅 Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6548088B2 (en) Air conditioning system
KR100996279B1 (en) Solar cooling and hot-water supplying system
JP2015524907A (en) Solar energy system
KR101389361B1 (en) High efficiency hybrid cooling/heating and hot water supply system with absorption type
KR101795668B1 (en) Regenerative heat pump system converged new renewable energy
US20170030590A1 (en) Broad band district heating and cooling system
JP3719444B1 (en) Compression heat pump system and cogeneration system
Fong et al. Effective design and operation strategy of renewable cooling and heating system for building application in hot-humid climate
KR20170009580A (en) Solar generating zero house system
KR101587268B1 (en) Cooling/heating and hot water suppling system using geothermy heat pump
KR102047974B1 (en) High efficiency geothermal heating and cooling system capable of generating hot water
KR101571695B1 (en) A system suppling renewable energy for realization of the zero energy house and controlling method thereof
KR20130036816A (en) Providing system for district heating using big temperature difference
JP5067958B2 (en) Geothermal heat pump system and water heat pump system
US20180195809A9 (en) Thermal mass for heat pre-load and time-controlled dispersion in building heating systsems
KR100721420B1 (en) Heat pump system with means for heating and method for controlling thereof
JP2006145059A (en) Hybrid type underground heat utilization heat pump device and its operating method
JP5751599B2 (en) Hot water heating / cooling system
KR101932915B1 (en) Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger and controlling method thereof
FI123786B (en) Method and apparatus for controlling a hybrid heating and ventilation system for a house
KR101578182B1 (en) Heat pump system using natural energy
KR101301223B1 (en) Air conditioning system having cooling function using the solar heat
KR102352496B1 (en) Dual heat source heat pump with selectable heat source and load and its operation method
KR102291024B1 (en) Hybrid Heat System using the solar heat and water heat
JP6175165B1 (en) Combined system

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant