KR102656631B1 - 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프 - Google Patents
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Abstract
단일 인클로져 내에 함께 통합된 주위 공기-결합 수착 히트 펌프 사이클 및 증기 압축 냉각 사이클을 위한 구성요소를 포함하는 다기능 가열 및 냉각 장치가 제시된다. 상기 수착 히트 펌프부는 매우 높은 열 효율을 제공하도록 구성되지만, 증기 압축부는 높은 냉각 효율을 제공하도록 구성된다. 상기 수차 사이클을 위한 증발기 코일 및 증기 압축 사이클을 위한 응축기 코일은 공동 주변-공기 팬을 공유하도록 구성되어, 공간 및 비용을 절약한다. 공유된 구성요소를 통해 상기 2개의 가열-냉각 시스템을 단일 인클로져로 결합함으로써, 총 설치 비용 및 필요한 외부 공간이 별도의 가열 및 냉각 시스템을 설치하는 것에 비해 줄어든다.
Description
본 발명은 히트 펌프에 대한 것으로서, 특히 수착(sorption) 및 증기 압축 열역학적 사이클 모두를 이용하는 하이브리드 히트 펌프에 대한 것이다.
열적으로 활성화된 히트 펌프(예컨대, 흡수 또는 흡착 사이클, 총괄적으로 수착과 같은)는 공간 또는 물 가열, 및 공간 냉방 또는 냉각을 제공할 수 있다. 사이클 효율(성능 계수, 또는 COP)은 냉방에 대해 0.5 내지 1.0 이상의 범위에 있으며, 난방에 대해 1.2 내지 2.0 이상의 범위에 있다.
매우 높은 난방 효율로 인해, 화석 연료(가스, 프로판, 오일, 등) 수착 히트 펌프는, 1.0 이하의 COP로 제한되는 노(furnaces) 또는 보일러와 같은 종래의 연료-연소 난방 장치에 대한 매우 매력적이고 환경 친화적인 대안이다. 난방에 대해, 연료-연소 수착 히트 펌프는 또한, 특히 32℉(0℃) 이하의 외부 주변 온도에서, 전기 동력에 의해 구동되는 증기 압축 사이클 히트 펌프를 능가한다.
그러나, 냉방에 대해, 증기 압축 사이클의 효율은 수착 사이클보다 더 크다. 수착 히트 펌프가 (난방 또는 냉방을 제공하기 위해) 가역적일 수 있다 하더라도, 낮은 냉방 효율은 종래의 전기 증기 압축 에어-컨디셔너를 이용하는 것에 비해 최종-사용자에 대한 냉방 시기 동안 부정적인 경제적인 손실을 야기한다. 게다가, 수착 시스템을 가역적이게 하는데 필요한 추가적인 구성요소는 (난방만 하는 경우에 비해) 비용 및 복잡성이 추가되며, 최대 난방-모드 효율을 약간 감소시킨다.
난방 및 냉방 모두를 필요로 하는 건물에 대해, 현재 기술(도 1)은 연료 노 또는 보일러(건물 내부에 위치), 및 (건물의 외부에 위치한 응축부와 함께) 전기 증기 압축 사이클 에어 컨디셔너를 설치하는 것이다. 건물 내부의 난방 및 냉방의 정확한 전달 모드는 시스템이 강제-공기 시스템인지 또는 순환수식인지에 따라 변화한다.
난방 및 냉방 모두 필요한 건물에 대한 난방만의 수착 히트 펌프를 대신할 때의 오직 현재 실행 가능한 옵션은 건물 외부에 2개의 별도의 장비: 1) 연료 수착 히트 펌프 및 2) 전기 증기 압축식 히트 펌프(도 2)를 설치하는 것이다. 건물이 난방 또는 냉방을 공급하기 위해 강제-공기를 사용하는 경우, 에어-핸들러(air-handler)는 수착 히트 펌프에 연결된 순환수식 열교환기와 증기 압축식 에어-컨디셔너(air-conditioner)에 연결된 증발기(A-코일)를 포함할 것이다. 이러한 옵션은 건물 소유자가 2개의 별도의 히트 펌프를 구매하게 하며, 이들 모두는 건물 외부에 설치되어야 한다. 이를 위해 필요한 비용 및 공간은 현실적이지 않을 수 있다.
재생기(desorber), 응축기, 증발기 및 흡수기를 포함하는 공간 및/또는 물 가열을 위한 열적으로 활성화된 수착 히트 펌프 시스템, 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하는 전동 증기 압축식 히트 펌프 시스템, 및 수착 히트 펌프 시스템의 증발기와 증기 압축 가열 펌프 시스템의 응축기 모두에 걸쳐 공기가 유동하게 하는 공기-이동 장치로 구성되는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 위한 난방 및 냉방 시스템이 제공된다.
도 1에는 연료 노 및 전기 에어 컨디셔너를 구비한, 건물을 위한 통상적인 난방 및 냉방 시스템이 도시된다.
도 2는 연료 수착 히트 펌프 및 전기 에어 컨디셔너를 구비한, 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템을 도시한다.
도 3은 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 구비하는, 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템을 도시한다.
도 4는 재생기, 응축기, 증발기 및 흡수기를 구비한 간단한 수착 히트 펌프 사이클을 도시한다.
도 5는 압축기, 응축기 및 증발기를 구비한 간단한 증기 압축식 히트 펌프 사이클을 도시한다.
도 6a 및 6b는 각각 평면도 및 단면도로 동일한 주위 공기 팬을 공유하는 통합된 증발기(수착 시스템) 및 응축기(증기 압축식 시스템) 열교환기를 도시한다.
도 7a 및 7b는 각각, 평면도 및 단면도로 동일한 주위 공기 팬을 공유하는 통합된 증발기(수착 시스템) 및 응축기(증기 압축식 시스템) 열교환기를 도시한다.
도 8은 냉방 및/또는 난방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 2-배관 배열의 순환수식 루프를 도시한다.
도 9는 냉방 및/또는 난방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 4-배관 배열의 순환수식 루프를 도시한다.
도 10은 난방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기(들)로 하이브리드 화석-연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 2-배관 배열의 순환수식 루프와, 냉방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기(들)로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 냉매 루프를 도시한다.
도 11은 난방 및 냉방 모두를 위해 순환수식 루프를 사용하는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프의 평면도를 도시한다.
도 12는 난방을 위해 순환수식 루프를 사용하고 냉방을 위해 냉매 루프를 사용하는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프의 평면도를 도시한다.
도 2는 연료 수착 히트 펌프 및 전기 에어 컨디셔너를 구비한, 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템을 도시한다.
도 3은 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 구비하는, 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템을 도시한다.
도 4는 재생기, 응축기, 증발기 및 흡수기를 구비한 간단한 수착 히트 펌프 사이클을 도시한다.
도 5는 압축기, 응축기 및 증발기를 구비한 간단한 증기 압축식 히트 펌프 사이클을 도시한다.
도 6a 및 6b는 각각 평면도 및 단면도로 동일한 주위 공기 팬을 공유하는 통합된 증발기(수착 시스템) 및 응축기(증기 압축식 시스템) 열교환기를 도시한다.
도 7a 및 7b는 각각, 평면도 및 단면도로 동일한 주위 공기 팬을 공유하는 통합된 증발기(수착 시스템) 및 응축기(증기 압축식 시스템) 열교환기를 도시한다.
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도 10은 난방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기(들)로 하이브리드 화석-연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 2-배관 배열의 순환수식 루프와, 냉방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기(들)로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 냉매 루프를 도시한다.
도 11은 난방 및 냉방 모두를 위해 순환수식 루프를 사용하는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프의 평면도를 도시한다.
도 12는 난방을 위해 순환수식 루프를 사용하고 냉방을 위해 냉매 루프를 사용하는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프의 평면도를 도시한다.
다음의 설명은 도면에서 예시를 위해 선택된 구조의 특정 예시를 나타내려는 것이며 본 발명을 한정하거나 또는 제한하려는 것이 아님은 명백할 것이다.
인클로져(enclosure) 내에 함께 통합되고 중첩된 주위 공기-결합 수착 히트 펌프 사이클과 증기 압축 냉각 사이클을 위한 구성요소를 포함하는, 다기능 난방 및 냉방 장치를 제공한다. 수착 히트 펌프 부분은 매우 높은 난방 효율을 제공하도록 구성될 수 있으며, 반면 증기 압축 부분은 높은 냉방 효율을 제공하도록 구성될 수 있다. 수착 사이클을 위한 증발기 코일(coil) 및 증기 압축 사이클을 위한 응축기 코일은 공통의 주위-공기 팬을 공유하도록 구성되며, 이는 공간 및 비용을 줄인다. 공간 또는 물 가열이 필요한 경우, 수착 시스템이 작동될 수 있으며, 실내 가열 방출기 및/또는 저장 물 탱크에 연결된 순환수식 루프를 가열한다. 공간 냉방이 필요한 경우, 증기 압축 시스템이 작동될 수 있으며, 순환수식 또는 냉매 루프를 통해 실내 팬-코일(들)에 연결된다. 2개의 난방-냉방 시스템을 공유된 구성요소를 통해 단일 인클로져로 결합함으로써, 총 설치 비용 및 필요한 외부 공간은 난방 및 냉방 시스템을 별도로 설치하는 것에 비해 감소된다.
하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프 페키지 시스템(도 3)은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 최소한으로 재생기, 응축기, 증발기 및 흡수기로 구성된, 공간 및 물 가열을 위한 열적으로 활성화된, 공기-결합 히트 펌프 시스템(도 4),
- 최소한 압축기, 응축기 및 증발기로 구성된, 전기 동력의, 공기-결합 증기 압축식 히트 펌프 시스템(도 5),
- 공통의 주위 공기 팬을 공유하는 중첩된(도 6) 또는 통합된(도 7) 공기-결합 열교환기 코일(수착 시스템을 위한 증발기, 증기 압축 시스템을 위한 응축기),
- 2개의 히트 펌프 시스템을 위한 공유된 제어 시스템,
- 순환수식 루프(도 8 및 도 9):
* 난방 모드시, 순환수식으로-결합된 흡수기, 수착 시스템의 응축기 및 (선택적) 응축 열교환기, 및 증기 압축 시스템의 선택적으로 냉매 과열 저감기(de-superheater)를 통해 지나가는, 순환수식 루프,
* 냉방 모드시, 증기 압축 시스템의 순환수식으로-결합된 증발기를 통해 지나가는, 순환수식 루프,
- 난방 모드시, 순환수식으로-결합된 흡수기, 수착 시스템의 응축기 및 (선택적) 응축 열교환기 및 선택적으로 증기 압축 시스템의 냉매 과열 저감기를 통해 지나가는 순환수식 루프, 및
- 건물에 인접한 외부에 설치되고, 모든 히트 펌프 시스템을 수용하며, 화석 연료, 전기 동력, 제어 배선, 순환수식 루프, 및 선택적 냉각 루프를 위한 공통 연결 지점을 가진, 단일 인클로져. (도 11 및 도 12).
공간 또는 물 가열이 필요한 경우, 수착 시스템은 작동되고, 열 방출기 및/또는 건물 내의 물 저장 탱크에 연결된 순환수식 루프를 가열한다. 팬은 중첩되거나 또는 통합된 증발기/응축기 열교환기를 통해 주위 공기를 움직이고, 증발기를 통해 흐르는 수착 사이클 냉매를 끓인다. 수착 루프의 열전달 유체는 수착 시스템의 순환수식으로-결합된 응축기, 흡수기 및 (선택적) 응축 열교환기를 통해 흐르고, 그에 의해 가열된다.
냉방이 필요한 경우, 증기 압축 시스템이 작동되어, 건물 내부의 냉각 코일 또는 열교환기에 연결된 수착 루프를 냉각시킨다. 팬은 중첩되거나 또는 통합된 증발기/응축기 열교환기를 통해 주위 공기를 움직이고, 응축기를 통해 흐르는 증기 압축 사이클 냉매를 응축시킨다. 수착 루프의 열전달 유체는 증기 압축 사이클의 순환수식으로-결합된 증발기를 통해 흐르고, 그에 의해 냉각된다. 선택적으로, 냉방은 증기 압축 시스템 냉매로 채워진 연결 튜브를 이용하여 건물 내부에 위치한 증발기 열교환기로 압축기와 응축기를 직접 연결함으로써 증기 압축 시스템에 의해 제공될 수 있다.
모든-순환수식 옵션을 이용할 때, 하이브리드 다기능 히트 펌프는 "2-배관" 또는 "4-배관" 시스템으로 구성될 수 있다. 2-배관 시스템(도 8)에서, 건물 요구에 근거하여 가열되거나 냉각되는 단일 순환수식 루프가 존재한다. 수착 히트 펌프 또는 증기 압축식 히트 펌프 중 하나가 임의의 주어진 시간에서 작동되지만, 어떠한 경우에도, 이들이 동시에 작동하지는 않는다. 자동 밸브는 순환수식 루프의 열전달 유체를 수착 사이클 흡수기, 응축기 및 선택적 화석-연료 가스 응축 열교환기를 통해 (난방 모드), 또는 증기 압축 증발기를 통해(냉방 모드) 지향시키도록 작동한다. 2-배관 옵션은 설치가 더 간단하고 비용이 덜 들지만, 냉방이 필요할 때 여름 동안 수착 시스템이 온수 가열을 제공하기 어렵다(증기 압축 시스템이 건물의 냉방을 차단하고, 중단해야 하며, 반면 수착 시스템은 물 저장 탱크를 가열함).
4-배관 시스템에서(도 9), 하이브리드 다기능 히트 펌프에 연결된 2개의 순환수식 루프가 존재한다. 하나의 루프는 난방 전용이며, 수착 시스템 구성요소에 연결된다. 다른 하나의 루프는 냉방 전용이며, 증기 압축 시스템 구성요소에 연결된다. 4-배관 옵션은 설치에 더욱 비용이 많이 들지만, 수착 시스템 및 증기 압축 시스템이 동시에 작동하게 하며, 수착 시스템이 물 가열을 제공하는 동시에 증기 압축 시스템이 공간 냉방을 제공하게 한다.
4-배관 옵션의 다른 장점은, 주위 공기가 먼저 수착 사이클 증발기를 통해 지나가고, 이후 증기 압축 응축기를 통해 지나가도록 중첩되거나 통합된 주위 공기-결합 증발기/응축기 열교환기가 구성된 경우, 증발기는 응축기를 통해 흐르기 전에 주위 공기를 냉각시킬 것이며, 수착 시스템이 작동하지 않은 경우보다 증기 압축 시스템이 더 높은 효율로 작동하게 할 것이다.
4-배관 옵션의 또 다른 장점은, 선택적 순환수식으로-결합된 냉매 과열 저감기가 압축기의 외부에서 증기 압축 시스템에 설치된 경우, 난방 전용 순환수식 루프의 열전달 유체는 수착 시스템 구성요소를 우회시키도록 밸브를 사용하여 지향될 수 있으며, 과열 저감기를 통해 흐르고, 그에 의해 가열되어, 이후 온수 저장 탱크를 재가열하는데 사용될 수 있다. 증기 압축 냉방 시스템의 크기 및 서비스 요인에 따라서, 이는 수작 시스템에 대한 필요성을 최소화하여 냉방 시즌 동안 물 가열을 제공하고, 에너지 사용 및 건물 공과금을 줄일 수 있다.
대안으로, 건물 외부에 위치한 증발기 열교환기로 압축기 및 응축기 열교환기를 연결하는 냉매 루프를 이용하는 증기 압축 시스템에 의해 건물로 냉방이 전달될 수 있다. 이러한 배열(도 10)을 통해, 순환수식 루프는 수착 시스템으로부터 열을 수집하고 이를 건물 내부로 전달하는데 사용된다(전술한 2-배관 배열과 유사). 이러한 배열의 장점은 더욱 종래의 직접 냉매 루프 방식을 이용하여 냉방이 제공된다는 점이며 수착 및 증기 압축 시스템이 냉방 및 물 가열을 동시에 제공하기 위해 작동될 수 있다. 이 배열은 냉방 중 응축 발생으로 인한 난방 및 냉방의 이중 목적을 제공할 수 없는 건물 내에 위치한 다수의 순환수식 복사열 방출기에 연결된 보일러에 의해 열이 제공되는 개조 설비에 특히 유리하다.
도 1, 2 및 3에 대해, 다수의 에어-핸들러 또는 팬-코일의 사용, 복사열 교환기 또는 벽, 또는, 천장 또는 바닥, 또는 바닥에 통합되거나, 천장 및 벽 자체에 위치한 패널의 사용을 포함하여, 내부 공간으로 난방 및 냉방을 전달하기 위해 건물의 내부에 매우 다양한 구조가 사용될 수 있다는 것을 통상의 기술자는 이해할 것이다. 이들 가능한 구조들 중 어느 어떤 것도 기능의 손실 없이, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프 분야에 적용될 수 있다.
하이브리드 다기능 히트 펌프의 바람직한 특징은 중첩되거나 통합된 주위 공기-결합 증발기 (수착) 및 응축기 (증기 압축) 열교환기이다. 이러한 배열은 공유된 주위 공기 팬의 사용을 허용하며, 난방-냉방 시스템의 비용 및 전체 크기를 줄인다.
중첩된 배열에서(도 6), 수착 사이클에 대한 증발기 열교환기는 증기 압축 사이클에 대해 응축기 열 교환기에 인접하여 안착되므로, 주변 팬에 의해 추진된 주위 공기는 먼저 하나의 열교환기를 통해 흐르며 이후 다른 하나로 흐르지만, 2개의 열교환기는 물리적으로 분리되어 있다. 물리적인 배열은 제한되지 않으며, 평평하거나, U자형, L-자형, 실린더형, 또는 원하는 전체적인 공간 및 성능을 제공하는 다른 형상일 수 있다. 2개의 열교환기의 디자인은 동일할 필요는 없으며, 이들이 상이한 튜브 및 핀(fin) 치수, 재료, 및 구성을 사용할 수 있음을 의미하며, 이는 사이클의 일부분에 대해 최적화되어 있다.
통합된 배열(도 7)에서, 증발기 (수착) 및 응축기 (증기 압축) 기능은 단일 물리적 열교환기로 통합된다. 개별 기능에 대해 튜브는 지름 또는 재료가 다를 수 있지만, 공통의 핀 디자인을 공유할 수 있다. 물리적인 배열은 이에 한정하지 않지만 평평하거나, U-자형, L-자형, 실린더형, 또는 원하는 전체적인 공간 및 성능을 제공하는 다른 형상일 수 있다. 2개의 기능을 단일 열교환기로 통합함으로써(수착에 대한 증발기 및 증기 압축에 대한 응축기), 전체 크기 및 비용은 개별 (중첩된) 배열에 비해 줄어들 수 있다. 게다가, 통합된 코일은 2개의 중첩된 코일들 사이의 틈에 성능 및 효율을 줄일 수 있는 쓰레기(잎, 잔디, 잡초 또는 나무의 씨앗)가 포집되는 경향이 덜할 것이다.
중첩되거나 통합된 배열에 대해, 바람직한 공기 유동 구성은 먼저 증발기(수착)를 통과하고 이후 응축기(증기 압축)를 통과하지만, 어느 것이든 유동의 순서는 허용될 수 있게 작동할 것이다. 증발기 첫번째 구성은, 수착 및 증기 압축 시스템 모두가 동시에 작동하는 경우, 주위 공기가 응축기를 통과해 흐르기 전에 증발기가 주위 공기를 냉각시키도록 작동하여, 증기 압축 시스템이 높은 효율로 작동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도면을 참고하면, 도 1은 건물(103)을 위한 통상적인 난방 및 냉방 시스템을 도시하며, 이는 연료 노(101) 및 전기 증기 압축 에어 컨디셔너(102)로 구성된다. 노(101)는 건물(103) 내에 위치하고 복귀 에어 덕트(102, air duct), 공급 에어 덕트(105), 증발기 열교환기(106), 및 화석 연료 공급 라인(107)에 연결된다. 전기 증발기 압축 에어 컨디셔너(102)를 위한 압축기 및 응축기 열교환기는 건물 외부에 위치하며 냉매(108)를 포함하는 튜브를 이용하는 증발기 열교환기(106)와 전기 동력 공급원(112)에 연결된다. 블로워(109)는 노(107) 및 증발기(106)에 인접하게 위치하여 복귀 에어 덕트(104), 노(107), 증발기(106) 및 공급 에어 덕트(105)를 통하여 내부 공기(110)가 가열되거나 냉각되게 한다. 가열되거나 냉각된 공급 공기(111)는 내부 공간으로 전달된다.
도 2는 건물(203)을 위한 난방 및 냉방 시스템을 도시하며, 연료 수착 히트 펌프(215) 및 전기 에어 컨디셔너(202)를 포함한다. 연료 수착 히트 펌프(215)는 건물(203) 외부에 위치되며 순환수식 루프(214) 및 순환수식 펌프(217)를 이용하여 에어 덕트(219) 내에 위치한 순환수식 열교환기(213)에 연결되고, 이에 한정하지 않지만 천연 가스, 프로판, 메탄, 연료-오일 또는 바이오-디젤과 같은 임의의 연소가능한 화석 연료일 수 있는 화석-연료 공급원(216)에 연결된다. 전기 증기 압축 에어 컨디셔너(202)는 건물(203) 외부에 안착되고, 냉매 루프(208)를 이용하여 에어 덕트(219) 내에 위치한 증발기 열교환기(206), 및 전기 동력 공급원(212)에 연결된다. 난방 또는 냉방이 필요한 경우, 에어 블로워(209)는 실내 공기(210)를 복귀 에어 덕트(204), 순환수식 코일(213), 증발기 열교환기(206) 및 공급 에어 덕트(205)를 통하여 가압한다.
도 3은 건물(303)을 위한 난방 및 냉방 시스템을 도시하며, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프(318)를 포함한다. 특히, 도 3은 2-배관 순환수식 연결부를 도시하지만, 도 9 및 도 10에 도시된 4-배관 옵션 또는 순환수식-냉매 옵션이 또한 기능의 손실 없이 사용될 수 있다. 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프(318)는 건물(303) 외부에 위치되며 순환수식 루프(314) 및 순환수식 펌프(317)를 이용하여 에어 덕트(319) 내에 위치된 순환수식 열교환기(313), 화석-연료 공급원(316) 및 전기 동력 공급원(312)에 연결된다. 난방 및 냉방이 필요한 경우, 하이브리드 히트 펌프 내의 수착 또는 증기 압축 시스템이 활성화될 수 있으며 에어 블로워(309)는 복귀 에어 덕트(304), 순환수식 코일(313), 및 공급 에어 덕트(305)를 통해 실내 공기(310)를 가압한다. 순환수식 루프(314)를 통한 순환수식 유체의 온도는 난방 또는 냉방이 필요한지 여부에 따라 고온 또는 저온이다.
도 4는 재생기(420), 응축기(421), 증발기(422) 및 흡수기(423)를 포함하는 간단한 수착기 히트 펌프 사이클을 도시한다. 고온 열 (에너지) 공급원(424)(예컨대 화석-연료, 태양, 또는 폐열의 연소로부터의)은 고압에서 재생기(420)의 흡수제로부터 냉매를 비등시킨다. 증기 냉매는 냉매가 열 에너지(425)를 제거함으로써 응축되는 연결 라인(431)을 통해 응축기(421)로 흐른다. 액체 냉매는 냉매 압력이 감소되어 가열 에너지(426)를 증발 및 흡수할 수 있는 연결 라인(432) 및 팽창 장치(428)를 통해 증발기(422)로 흐른다. 증발된 냉매는 흡수기(423)로 흐르는 것보다, 여기서 연결 라인(434) 및 팽창 밸브(429)를 통해 재생기(420)로부터 흡수기로 흐르는 흡수제에 의해 흡수된다. 냉매-흡수제 쌍은 연결 라인(435) 및 펌프(430)를 통해 다시 재생기(420)로 흐르고, 냉매-흡수제 쌍을 다시 고압으로 압축시킨다. 건물에서 공간 또는 물을 난방하기 위해, 응축기(421) 및 흡수기(423)로부터의 열 에너지(425, 427)는 건물 내에 위치된 공간 열 방출기 또는 물 저장 탱크로 열 에너지를 전달하는 순환수식 루프에 의해 수집된다. 증발기(422)의 냉매(426)의 증발에 대한 열은 외부 주위 공기로부터일 수 있다.
도 5는 압축기(536), 응축기(537) 및 증발기(538)를 포함하는 간단한 증기 압축식 히트 펌프 사이클을 도시한다. 전기 동력(512)은 압축기(536)를 작동시키는 모터(539)에 동력을 공급하는데 사용된다. 고압에서의 냉매 증기는 압축기(536)를 나가서 연결 라인(542)을 통해 응축기(537)로 흐르며, 여기서 냉매는 열 에너지(540)를 제거함으로써 응축된다. 액체 냉매는 냉매 압력이 감소되어 열 에너지(541)를 증발하고 흡수할 수 있는 연결 라인(543) 및 팽창 장치(528)를 통해 증발기(538)로 흐른다. 증발된 냉매는 연결 라인(544)을 통해 압축기(536)로 다시 흐른다. 건물의 공간 냉방을 위해, 열 에너지(541)는 증발기(538)를 통해 건물 내부로부터 제거된다. 응축기(537)로부터의 열 에너지(540)는 외부 주위 공기로 배제된다.
도 6a 및 6b는 동일한 주위 공기 팬(647)을 공유하는 중첩된 증발기(645) (수착 시스템) 및 응축기(646) (증기 압축 시스템) 열교환기를 도시한다. 증발기(645) 및 응축기(646) 모두는 내부에 냉매가 흐르는 튜브 또는 튜브형 구조를 포함하고, 2개의 열교환기를 통해 흐르는 공기(658)로부터 열을 전달하는 것을 돕는 핀(656, 657)이 부착되고 핀에 의해 둘러싸여 있다. 튜브는 많은 가능한 형상(이에 제한하지 않지만, 둥글거나, 평평하거나, 또는 타원)일 수 있으며 많은 가능한 재료(이에 제한하지 않지만, 구리, 알루미늄, 플라스틱, 탄성중합체)로 제조될 수 있다. 핀은 많은 가능한 형상(이에 제한하지 않지만, 평평하거나, 물결 모양, 천공된 또는 접힌 형상)일 수 있으며 많은 가능한 재료(이에 제한하지 않지만, 철, 구리, 알루미늄, 플라스틱, 탄성중합체)로 제조될 수 있다. 응축기(646)에 사용되는 튜브 형상 및 기하 형상과, 이와 함께, 핀은 증발기(645)에 사용된 것보다 동일할 필요는 없다. 도 6a 및 6b가 증발기(645)와 응축기(646) 열교환기 모두가 U자 형태로 구부러진 것으로 도시하고 있지만, 2개의 코일은 평평하거나(구부러지지 않은), 원형이나, 타원이거나, "L-자형"이거나 또는 원하는 임의의 다른 기하 형상일 수 있다. 도 6a는 공기(658)가 먼저 증발기(645)를 통해 흐르고 이후 응축기(646)로 흐르는 것으로 도시되지만, 그 반대 구성도 가능하다. 이와 관계 없이, 2개의 열교환기는 공기가 전기 모터(656)에 의해 구동될 수 있는 팬(647)과 같은 동일한 공기-이동 장치를 이용하여 모두를 통하여 공기가 당겨지도록 배열된다. 팬(647)은 모든 열 교환기를 통해 공기(658)를 이동시키고, 공기는 가열되거나 또는 냉각된다(또는 수착 및 증기 압축 시스템이 동시에 작동하는 경우에는 가열 및 냉각 모두). 단일 공기-이동 장치(647)가 도시되어 있지만, 필요시 다수의 공기-이동 장치가 사용될 수 있지만, 모든 공기-이동 장치가 증발기(645) 및 응축기(646) 열교환기 모두를 통해 공기를 이동시는 경우 바람직하다.
수착 시스템으로부터의 낮은 압력의 액체 냉매(652)는 입구 튜브(648)를 통해 증발기(645)로 들어가고, 튜브 및 핀의 회로를 통해 흐르고, 이후 출구 튜브(649)에서 증기(653)로서 나간다. 튜브 주위로 흐르는 공기(658)와 열전달 핀(656)은 증기 냉매에 의해 냉각되어, 증발기를 나가는 공기(659)는 들어가는 공기(658)보다 더 차갑다. 튜브의 회로는 증발기 열교환기에 대해 공통적으로 사용된 다양한 배열로 구성될 수 있다. 선택적으로, 증발기(645)로 들어가는 액체 냉매(652)는 분할되어 다수의 입구 튜브로 들어갈 수 있다.
증기 냉매(654)는 증기 압축 시스템으로부터의 높은 압력에서 입구 튜브(650)를 통해 응축기(646)로 들어가며, 튜브 및 핀의 회로를 통해 흐르고, 이후 출구 튜브(651)를 통해 액체로서 나간다. 튜브 및 열전달 핀(657) 주위에 흐르는 공기는 응축 냉매에 의해 가열되어, 응축기를 나가는 공기(659)는 들어가는 공기(658)보다 더 뜨거워진다. 튜브 회로는 응축기 열교환기에 대해 공통적으로 사용된 다양한 배열을 가질 수 있다. 선택적으로, 응축기(646)로 들어간 증기 냉매(654)는 분할되어 다수의 입구 튜브로 들어갈 수 있다.
도 7a 및 7b는 동일한 주위 공기 팬(747)을 공유하는 통합된 증발기(수착 시스템) 및 응축기(증기 압축 시스템) 열교환기(780)를 도시한다. 증발기 및 응축기 모두는 그 내부에 냉매가 흐르고, 통합된 열교환기를 통해 흐르는 공기(758)로부터 열을 전달하는 것을 돕는 핀(781)에 부착되고 핀에 의해 둘러싸인 튜브 또는 튜브형 구조로 구성된다. 튜브는 많은 가능한 형상(이에 제한하지 않지만, 둥근형, 평평하거나, 또는 타원형)일 수 있으며 많은 가능한 재료(이에 한정하지 않지만, 철, 구리, 알루미늄, 플라스틱, 탄성중합체)로 제조될 수 있다. 팬(781)은 많은 가능한 형상(이에 한정하지 않지만, 평평하거나, 물결 모양, 천공 된, 또는 접힌 형상)일 수 있으며 많은 가능한 재료(이에 한정하지 않지만, 철, 구리, 알루미늄, 플라스틱, 탄성중합체)로 제조될 수 있다. 도 7a 및 7b가 "U자" 형상으로 구부러진 열교환기로 도시되어 있지만, 열교환기는 평평하거나(구부러지지 않은), 둥글거나, 타원형, "L-자형" 또는 원하는 다른 기하 형상일 수 있다. 냉매를 포함하는 튜브는 먼저 공기(758)가 모든 증발기 튜브 위를 흐르고 이후 응축기로 흐르도록(또는 반대로) 구성될 수 있으며, 또는 튜브는 공기가 증발기 및 응축기 튜브에 걸쳐 동시에 흐르도록 꼬일 수 있다. 팬(747)은 통합된 열교환기를 통해 공기(758)를이동시키며, 여기서 공기는 가열되거나 또는 냉각된다(또는 수착 및 증기 압축 시스템이 동시에 작동하는 경우에는 가열 냉각 모두됨). 단일 공기-이동 장치(747)가 도시되었지만, 필요시 다수의 공기-이동 장치가 사용될 수 있다.
수착 시스템으로부터의 낮은 압력에서의 액체 냉매(752)는 입구 튜브(748)를 통해 열교환기(780)로 들어가며, 튜브 및 핀(781)의 회로를 통해 흐르며, 이후 출구 튜브(749)에서 증기(753)로서 나간다. 튜브 주위를 흐르는 공기(758) 및 열교환기 핀(781)은 증발 냉매에 의해 냉각되므로, 증발기를 나가는 공기(759)는 들어가는 공기(758)보다 더 차갑다. 튜브의 회로는 증발기 열교환기에 대해 공통적으로 사용된 다양한 배열로 구성될 수 있다. 선택적으로, 열교환기(780)로 들어가는 액체 냉매(752)는 분할되어 다수의 입구 튜브로 들어갈 수 있다.
증기 압축 시스템으로부터의 높은 압력에서의 증기 냉매(754)는 입구 튜브(750)를 통해 통합된 열교환기(780)로 들어가며, 튜브 및 핀(781)의 회로를 통해 흐르고, 이후 출구 튜브(751)를 통해 액체(755)로서 나간다. 튜브 및 열교환기 핀(781) 주위를 흐르는 공기는 응축 냉매에 의해 가열되므로, 응축기 열교환기(780)로 들어가는 증기 냉매(754)는 분할되고 다수의 입구 튜브로 들어갈 수 있다.
도 8은 난방 및/또는 냉방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 2-배관 배열의 순환수식 루프(814)를 도시한다. 순환수식 루프(814)에서 흐르는 열교환기 유체(884)(예를 들어 물 또는 글리콜(glycol))는 건물 내부로부터 하이브리드 히트 펌프로 되돌아가고 먼저 재생기(420)를 나가는 연도 가스를 냉각시키고 응축시키는 선택적 응축 열교환기(883)를 통해 흐르며(난방 모드에서 수착 시스템이 작동하는 경우), 이후 흡수기(823) 및 응축기(821)로 흐른다(흡수기(823)와 응축기(821)의 흐름 순서는 역순일 수 있으며 또는 열교환기 유체(884)는 흡수기(823) 및 응축기(821)를 통해 평행하게 지향될 수 있다). 냉방 모드에서(증기 압축 시스템이 작동할 때), 열교환기 유체(884)는 증발기(838)를 통해 흐른다. 밸브(882)는 난방 또는 냉방이 필요한 경우에 따라서 열교환기 유체를 적절한 열교환기로 지향시킨다.
도 9는 냉방 및/또는 난방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 4-배관 배열의 순환수식 루프(914A 및 914B)를 도시한다. 순환수식 루프(914A)에서 흐르는 열교환기 유체(984)는 건물 내부로부터 하이브리드 히프 펌프로 되돌아가고 재생기(420)를 나오는 연도 가스를 냉각 및 응축시키는 선택적 응축 열교환기(983)를 통해(난방 모드에서 수착 시스템이 작동하는 경우) 먼저 흐르고, 이후 흡수기(923) 및 응축기(921)로 흐른다(흡수기(923) 및 응축기(921)의 흐름 순서는 역순일 수 있으며 또는 열교환기 유체(984)는 흡수기(923) 및 응축기(921)를 통해 평행하게 지향될 수 있다). 선택적으로, 증기 압축 시스템이 작동하고 동시에 물 가열이 필요한 경우, 열전달 유체(984)는 밸브(982)를 통해 과열 저감기(985)를 통해 지향될 수 있다. 과열 저감기는 증기 압축기 시스템 내에 위치한 열교환기이며, 압축기(536) 유출구와 응축기(537) 유입구 사이에 있다. 열교환기 유체(984)는 열교환기 유체(984)는 응축기(537)로 들어가기 전 냉매 증기를 사전-냉각시키는 동안, 과열 저감기(985)에서 가열된다.
냉방 모드에서(증기 압축 시스템이 작동할 때), 열전달 유체(984)는 증발기(938)를 통해 흐른다. 도 9에 도시된 4-배관 구성에 대해, 수착 시스템(난방) 및 증기 압축 시스템(냉방)은 동시에 작동할 수 있고, 여기서 열전달 유체(984)는 순환수식 루프(914A 및 914B) 모두를 통해 동시에 흐른다.
도 10은 난방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 2-배관 배열의 순환수식 루프(1014)와, 냉방을 위해 건물 내부에 위치한 열교환기로 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 연결하는 냉매 루프(1086)를 도시한다. 순환수식 루프(1014)에서 흐르는 열전달 유체(1084)는 건물 내부로부터 하이브리드 히트 펌프로 되돌아 가고 먼저 재생기(420)를 나가는 연도 가스를 냉각 및 응축시키는 선택적 응축 열교환기(1083)를 통해 흐르고(난방 모드에서 수착 시스템이 작동하는 경우), 이후 흡수기(1023) 및 응축기(1021)로 흐른다(흡수기(1023) 및 응축기(1021)의 흐름 순서는 역순일 수 있으며 또는 열전달 유체(1084)는 흡수기(1023) 및 응축기(1021)를 통해 평행하게 지향될 수 있다). 선택적으로, 증기 압축 시스템이 작동하고 동시에 물 가열이 필요한 경우, 열전달 유체(1084)는 밸브(1082)를 통해 과열 저감기(1085)를 통해 지향될 수 있다. 과열 저감기는 증기 압축 시스템에 위치한 열교환기이며, 압축기(1036) 유출구와 응축기(1037) 유입구 사이에 있다. 열전달 유체(1084)는 응축기(1037)로 들어가기 전 냉매 증기를 사전-냉각시키면서, 과열 저감기(1085)에서 가열된다.
냉방 모드에서(증기 압축 시스템이 작동할 때), 냉매(1087)는 증발기(538)로부터(도시되지 않음, 건물 내부에 위치함) 되돌아 가고, 압축기(1036), 과열 저감기(1085) 및 응축기(1037)를 통해 흐른다. 도 10에 도시된 순환수식-냉매 구성에 대해, 수착 시스템(난방) 및 증기 압축 시스템(냉방) 모두는 동시에 작동할 수 있으며, 여기서 열전달 유체(1084)는 순환수식 루프(1014)를 통해 흐르고 동시에 냉매(1087)는 냉매 루프(1086)를 통해 흐른다.
도 11는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프(1191)를 도시하며, 이는 난방 및 냉방(4-배관 구조)을 위해 순환수식 루프(1114A 및 1114B), 중첩된 증발기(1156) 및 응축기(1146) 열교환기, 및 단일 인클로져(1190) 내의 모든 수착 및 증기 압축 시스템 구성요소를 이용한다. 대안으로, 도 11은 동등한 기능을 가진 중첩된 배열 대신에 통합된 열교환기(780)를 보여줄 수 있다. 팬(1147)은 증발기(1156) 및 응축기 열교환기를 통해 주위 공기(1158)를 가압한다. 공유된 시스템 제어기(1189), 화석 연료 공급원(1116), 및 2개의 순환수식 루프(1114A, 1114B)에 라우팅되는(routed) 전기 동력(1112) 및 제어선(1192, control wires)가 하이브리드 히트 펌프 조립체에 연결된다. 열전달 유체(1184)는 도 9에 도시된 방식으로 순환수식 루프(1114A, 1114B)를 통해 흐른다. 대안으로, 도 11은 도 8에 도시된 2-배관 순환수식 구성을 보여줄 수 있다. 명확성을 위해, 수착 시스템 구성요소는 (1188)로서 총괄적으로 도시된다.
도 12는 난방을 위한 순환수식 루프(1214)와 냉방을 위한 냉매 루프(1286), 통합된 열교환기(1280), 및 단일 인클로져(1290) 내의 모든 수착 및 증기 압축 시스템 구성요소를 이용하는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프(1292)의 평면도를 도시한다. 대안으로, 도 12는 동등한 기능을 가진 통합된 열교환기(1280) 대신 중첩된 증발기(1156) 및 응축기(1146)를 보여줄 수 있다. 팬(1247)은 통합된 열교환기(1280)를 통해 주위 공기(1258)를 가압한다. 공유된 시스템 제어기(1289), 화석-연료 공급원(1216), 및 순환수식 루프(1214)에 라우팅되는 전기 동력(1212) 및 제어 선(1292)가 하이브리드 히트 펌프 조립체에 연결된다. 열전달 유체(1284)는 순환수식 루프(1214)를 통해 흐르고 냉매(1287)는 도 10에 도시된 방식으로 냉매 루프(1286)를 통해 흐른다. 대안으로, 도 12는 도 8 및 도 9에 도시된 2-배관 또는 4-배관 순환수식 구성을 보여줄 수 있다. 명확성을 위해, 수착 시스템 구성요소는 (1288)로서 총괄적으로 도시된다.
Claims (23)
- 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템으로서,
적어도 재생기(desorber), 응축기, 증발기 및 흡수기를 포함하는 공간 및 물 중 적어도 하나의 가열을 위한 열적으로 활성화된 수착 히트 펌프 시스템,
적어도 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하는 전기-동력 증기 압축식 히트 펌프 시스템, 및
상기 수착 히트 펌프 시스템의 증발기 및 상기 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 응축기 모두에 걸쳐 외부 주위 공기가 흐르게 하는 공기-이동 장치를 포함하고,
여기서 상기 공기-이동 장치는 상기 수착 히트 펌프 시스템의 증발기를 통해 외부 주위 공기가 흐르게 하고 그 다음 상기 공기가 상기 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 응축기를 통해 흐르게 하고, 그 다음 외부로 다시 흐르게 하며,
상기 난방 및 냉방 시스템은 가열 모드, 냉방 모드 및 가열 냉방 동시 모드 각각에서 작동하도록 구성되고, 여기서 상기 가열 모드에서 작동할 때 상기 외부 주위 공기는 수착 히트 펌프 시스템의 증발기의 냉매로 열을 전달하고, 상기 냉방 모드에서 작동할 때 상기 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 응축기는 상기 냉매로부터의 열을 외부 주위 공기로 전달하며, 상기 가열 냉방 동시 모드에서 작동할 때 상기 수착 히트 펌프 시스템의 증발기의 냉매는 상기 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 응축기에 의해 가열된 냉매로부터 전달된 열을 상기 외부 주위 공기가 받기 전에 상기 외부 주위 공기로부터 열을 흡수하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 수착 히트 펌프 시스템의 증발기 및 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 응축기는 서로 중첩되는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 수착 히트 펌프 시스템의 증발기 및 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 응축기는 서로 통합되는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프는 상기 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프와 건물 내에 위치한 난방 및 냉방 유닛 사이에서 열전달 유체를 운반하는 순환수식 루프 시스템을 통해 건물 내에 위치한 난방 및 냉방 유닛에 연결되고, 상기 순환수식 루프 시스템은 (1) 난방 모드에 있을 때 수착 히트 펌프 시스템의 흡수기 및 응축기를 포함하는 라인 및 (2) 냉방 모드에 있을 때 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 증발기를 통해 열전달 유체를 전달하는 적어도 순환수식으로-결합된 제1 루프를 갖는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 증발기는 상기 수착 히트 펌프 시스템을 우회하는 라인에 위치하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 순환수식으로-결합된 제1 루프는 난방 모드에 있을 때 수착 히트 펌프 시스템의 응축 열교환기를 통해 열전달 유체를 더욱 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프는 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프와 건물 내에 위치한 난방 및 냉방 유닛 사이에서 열전달 유체를 운반하는 순환수식 루프 시스템을 통해 건물 내에 위치한 난방 및 냉방 유닛에 연결되고, 상기 순환수식 루프 시스템은 (1) 난방 모드에 있을 때 수착 히트 펌프 시스템의 흡수기 및 응축기를 포함하는 라인을 통해 열전달 유체를 전달하는 순환수식으로-결합된 제1 루프, 및 (2) 냉방 모드에 있을 때 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 증발기를 포함하는 라인을 통해 열전달 유체를 전달하는 순환수식으로-결합된 제2 루프를 갖는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 7에 있어서,
상기 순환수식으로-결합된 제1 루프는 난방 모드에 있을 때 수착 히트 펌프 시스템의 응축 열교환기를 통해 열전달 유체를 더욱 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 7에 있어서,
냉방 모드에 있을 때 그리고 동시에 물 가열이 필요할 때, 상기 순환수식으로-결합된 제1 루프는 상기 수착 히트 펌프 시스템을 우회하는 라인에 위치한 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 과열 저감기를 통해 열전달 유체를 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프는 순환수식으로-결합된 루프 및 냉매 루프 시스템을 통해 건물 내에 위치한 난방 및 냉방 유닛에 연결되며, 상기 순환수식으로-결합된 루프는 난방 모드에 있을 때 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프와 난방 및 냉방 유닛 사이에서 수착 히트 펌프 시스템의 흡수기 및 응축기를 포함하는 라인을 통해 열전달 유체를 운반하고, 상기 냉매 루프는 냉방 모드에 있을 때 건물 내에 위치한 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 증발기로부터 냉매 루프에 위치한 압축기 및 응축기를 통해 냉매를 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 10에 있어서,
상기 순환수식으로-결합된 루프는 난방 모드에 있을 때 수착 히트 펌프 시스템의 응축 열교환기를 통해 열전달 유체를 더욱 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 10에 있어서,
냉방 모드에 있을 때 그리고 동시에 물 가열이 필요한 경우, 상기 순환수식으로-결합된 루프는 과열 저감기를 통해 열전달 유체를 더욱 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 10에 있어서,
냉방 모드에 있을 때, 상기 냉매 루프는 과열 저감기를 통해 냉매를 더욱 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 10에 있어서,
상기 순환수식으로-결합된 루프는 수착 히트 펌프 시스템의 흡수기 및 응축기 및 증기 압축 시스템의 과열 저감기를 통해 열전달 유체를 운반하고, 상기 냉매 루프는 동시에 물 가열 모드와 공간 냉방 모드에 있을 때 동시에 과열 저감기를 통해 냉매를 운반하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 수착 히트 펌프 시스템은 화석 연료의 연소 열에 의해 동력이 공급되는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 수착 히트 펌프 시스템과 증기 압축식 히트 펌프 시스템을 제어하는 공유된 제어 시스템을 더욱 포함하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 수착 히트 펌프 시스템 및 증기 압축식 히트 펌프 시스템은 동시에 또는 교대로 작동하도록 구성되는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 수착 히트 펌프 시스템의 재생기, 응축기, 증발기 및 흡수기와 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 압축기 및 응축기는 건물의 외부에 설치된 단일 인클로져 내에 수용되는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 18에 있어서,
상기 단일 인클로져는 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 증발기를 더욱 포함하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 18에 있어서,
상기 증기 압축식 히트 펌프 시스템의 증발기는 건물 내부에 위치하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 18에 있어서,
상기 단일 인클로져는 화석 연료, 전기 동력, 제어 배선, 순환수식 루프, 및 선택적으로, 냉매 루프를 위한 공통의 연결 지점을 포함하는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 증기 압축식 히트 펌프 시스템 및 수착 히트 펌프 시스템은 완전히 순환수식 시스템을 통해 난방 및 냉방 부하에 연결되는, 하이브리드 화석 연료-전기 다기능 히트 펌프를 가진 건물을 위한 난방 및 냉방 시스템. - 삭제
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) |