KR20090124226A - 히트펌프 시스템 및 이를 이용한 제습 운전 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기기의 정지 없이 지속적인 운전에 의해 외기 온도와 기후 변화에 상관없이 용기 내부에 주어진 조건에 맞는 공기를 공급하여 최적의 상태로 유지시켜주는 새로운 구조의 히트펌프 시스템에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 냉매를 압축하는 압축 유닛; 냉방 운전시에는 응축기로 사용되고, 난방 운전시에는 증발기로 사용되는 실외측 열교환 유닛; 내부에 설치 공간을 가지는 챔버와, 외부 공기를 상기 챔버 내부로 송풍하는 제1송풍부와, 상기 챔버의 공기 유입측으로부터 순차적으로 설치되면서 제습 운전시 이슬점이 -10℃ 이하가 되도록 구동되는 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 제3실내측 열교환기와, 상기 챔버 내부 중 상기 제3실내측 열교환기의 공기 유출측에 설치되면서 상기 제3실내측 열교환기를 통과한 공기를 재상승시키는 재열용 열교환기로 구성된 실내측 열교환 유닛; 상기 각 열교환 유닛을 통과하면서 응축된 냉매를 팽창하는 팽창부; 그리고, 상기 압축 유닛과 실외측 열교환 유닛과 팽창부 및 실내측 열교환 유닛 간에 연결되면서 냉매가 순차적으로 유동되도록 안내하는 복수의 냉매관:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템이 제공된다.

히트펌프 시스템, 냉각 제습, 제상

Description

히트펌프 시스템 및 이를 이용한 제습 운전 방법{heatpump system and dehumidificating method thereof}

본 발명은 냉방과 난방 및 제습을 겸할 수 있는 히트펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 기기의 정지 없이 지속적인 운전에 의해 외기 온도와 기후 변화에 상관없이 용기 내부에 주어진 조건에 맞는 공기를 공급하여 최적의 상태로 유지시켜주는 새로운 구조의 히트펌프 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 히트펌프 시스템은 사용자의 필요에 따라 냉방 운전과 난방 운전을 선택적으로 수행할 수 있도록 구성된 장치로써, 다양한 분야에 적용되고 있다.

최근에는 상기한 히트펌프 시스템이 친환경적이면서도 공해물질이 상대적으로 작은 액화천연가스나 액화석유가스 등의 친환경 에너지 저장시설에 활용하는 방안이 다각적으로 검토되고 있고, 연구되고 있다.

즉, 상기한 액화천연가스와 액화석유가스 등의 저장시설에서는 상기한 에너지의 저장 온도가 초저온으로 운영되기 때문에 상기한 온도 범위로의 운영이 가능하도록 함과 더불어 보수 작업시 적정한 온도와 작업 환경을 만들기 위하여 냉방 뿐만 아니라 난방을 동시에 수행할 수 있는 장치가 필요시되고 있는 것이다.

그러나, 상술한 친환경 에너지의 저장시설은 전술한 바와 같이 초저온(LNG의 경우 -162℃, LPG의 경우 -42℃)로 운영되기 때문에 수분이 유입되면 상기 수분이 곧장 빙결됨과 더불어 이 빙결된 얼음 알갱이가 가스와 함께 이동함에 따라 기기의 이상동작이 야기되었을 뿐 아니라 배관의 막힘 혹은, 배관계통의 파손이 야기된다는 심각한 문제점이 있다.

이에 따라, 상기 친환경 에너지의 저장시설에 적용되는 히트펌프 시스템은 상기 에너지의 저장공간으로 공기를 제공하기 전에 수분을 완전 제거할 수 있는 구조가 필요 되고 있으며, 현재에는 통상 실리카겔과 같은 흡착식 제습기를 공기가 유동되는 배관 사이에 배치함으로써 유동 되는 공기로부터 수분이 제거될 수 있도록 하고 있다.

하지만, 상기한 수분흡수제는 잦은 교체가 필요하다는 것을 고려할 때 유지보수에 따른 비용 증가의 문제점이 야기되었다.

특히, 상기 수분흡수제는 공기의 유동을 방해하는 인자로 적용되기 때문에 상기한 흡착식 제습기로 제공되는 공기는 대용량 공기 압축기에 의해 생성되는 고압의 공기이기 때문에 대용량 공기 압축기의 사용으로 인한 소요동력의 증가가 발생되었다.

뿐만 아니라, 친환경 에너지의 저장시설에 대한 신규 설치시 혹은, 유지 보수 작업을 수행하기 위해 예컨대, LNG 탱크를 질소 퍼징 하더라도 그 온도는 -10℃ 이상으로 올라가지는 않는다. 이에 따라 작업자에 의한 작업이 안정적으로 진행될 수 있도록 통상 80℃ 이상의 제습된 공기를 상기 탱크 내에 제공하여야만 한다.

하지만, 상기한 80℃ 이상의 제습된 공기를 상기 탱크 내에 제공하는 과정에서 상기 공기는 전술한 흡착식 제습기를 통과시킨 다음 별도의 전기 히터를 이용하여 온도를 상승시켜 공급하여야만 하고, 상기한 장치 내부는 항상 적정한 압력을 유지할 수 있어야만 하기 때문에 상기 흡착식 제습기를 통과한 고압의 공기를 감압시키기 위한 별도의 압력 감소장치가 설치되어야만 한다.

이에 따라, 전술한 압력 감소장치에 의한 압력 감소로 인해 공급 공기의 온도 저하가 추가로 발생될 수밖에 없고, 그럼에도 상기 에너지 저장시설이 설치된 공간 내의 온도를 적정 온도 이상으로 유지하기 위해서는 전기히터의 소요 동력이 더욱 증가할 수밖에 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 저장 시설의 종류와 부하에 따라 냉방 운전과 난방 운전 및 제습 운전이 선택적으로 실시될 수 있도록 하면서 공기 중의 수분은 완전히 제거될 수 있도록 하고, 전기히터의 소요 동력은 최대한 저감될 수 있도록 하며, 특히 제습 운전시 이슬점은 -10℃ 이하로 설정되도록 함으로써 완전한 제습이 가능하도록 한 새로운 형태의 냉방과 난방 및 제습을 겸한 히트펌프 시스템 및 이에 적용되는 실내측 열교환 장치와 이를 이용한 제습 운전 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 히트펌프 시스템에 따르면 냉매를 압축하는 압축 유닛; 냉방 운전시에는 응축기로 사용되고, 난방 운전시에는 증발기로 사용되는 실외측 열교환 유닛; 내부에 설치 공간을 가지면서 공기의 유동을 안내하는 챔버와, 상기 챔버의 공기 유입측에 구비되면서 외부 공기를 상기 챔버 내부로 송풍하는 제1송풍부와, 상기 챔버 내부 중 외부 공기의 유입측으로부터 순차적으로 설치되면서 제습 운전시 이슬점이 -10℃ 이하가 되도록 구동되는 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 제3실내측 열교환기와, 상기 챔버 내부 중 상기 제3실내측 열교환기의 공기 유출측에 설치되면서 상기 제3실내측 열교환기를 통과한 공기를 재상승시키는 재열용 열교환기로 구성된 실내측 열교환 유닛; 상기 실외측 열교환 유닛 혹은, 실내측 열교환 유닛을 통과하면서 응축된 냉매를 팽창시켜 상기 실내측 열교환 유닛 혹은, 실외측 열교환 유닛로 제공하는 팽창부; 그리고, 상기 압축 유닛과 실외측 열교환 유닛과 팽창부 및 실내측 열교환 유닛 간에 연결되면서 냉매가 순차적으로 유동되도록 안내하는 복수의 냉매관:을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1실내측 열교환기는 상기 제1송풍부를 통해 유입된 외부 공기의 온도를 5℃에 이르기까지 낮춤과 더불어 상기 제2실내측 열교환기는 상기 제1실내측 열교환기를 통과한 공기의 온도를 0℃에 이르기까지 낮추면서 공기 중의 수분을 제거하도록 증발 온도가 결정되고, 상기 제3실내측 열교환기는 상기 제2실내측 열교환기를 통과한 공기의 온도를 -10℃ 이하로 낮추어 착상발생이 최소화되도록 함으로써 제습하도록 증발 온도가 결정됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버의 공기 유출측은 복수의 관로로 분지되고, 상기 각 관로 중 어느 한 관로에는 토출되는 공기의 압력을 상승시키는 제2송풍부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버 내의 공기 유출측에 구비되며, 상기 실내측 열교환 유닛을 통과한 공기를 선택적으로 가열하는 히터부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 실외측 열교환 유닛은 두 개의 열교환기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하며, 제습 운전시 상기 실외측 열교환 유닛의 두 열교환기 중 어느 하나의 열교환기는 응축기로 사용됨과 더불어 다른 하나의 열교환기는 증발기로 사용됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 히트펌프 시스템의 실내측 열교환 장치에 따르면 내부에 설치 공간을 가지면서 공기의 유동을 안내하는 챔버; 상기 챔버의 공기 유입측에 구비되며, 외부 공기를 상기 챔버 내부로 송풍하는 제1송풍부; 상기 챔버 내부 중 외부 공기의 유입측으로부터 순차적으로 설치되며, 제습 운전시 이슬점이 -10℃ 이하가 되도록 구동되는 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 제3실내측 열교환기; 그리고, 상기 챔버 내부 중 상기 제3실내측 열교환기의 공기 유출측에 설치되며, 상기 제3실내측 열교환기를 통과한 공기를 재상승시키는 재열용 열교환기:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1실내측 열교환기는 상기 제1송풍부를 통해 유입된 외부 공기의 온도를 5℃에 이르기까지 낮춤과 더불어 상기 제2실내측 열교환기는 상기 제1실내측 열교환기를 통과한 공기의 온도를 0℃에 이르기까지 낮추면서 공기 중의 수 분을 제거하도록 구성되고, 상기 제3실내측 열교환기는 상기 제2실내측 열교환기를 통과한 공기의 온도를 -10℃ 이하로 낮추어 착상발생이 최소화되도록 함으로써 제습하도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버의 공기 유출측은 복수의 관로로 분지되고, 상기 각 관로 중 어느 한 관로에는 토출되는 공기의 압력을 상승시키는 제2송풍부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버 내의 공기 유출측에 구비되며, 상기 실내측 열교환 유닛을 통과한 공기를 선택적으로 가열하는 히터부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 히트펌프 시스템의 제습 운전 방법에 따르면 압축 유닛을 통해 냉매를 압축하는 제1단계; 상기 압축된 냉매 중 일부는 제1실외측 열교환기를 통과하도록 제어하여 응축하고, 다른 일부의 냉매는 제2실외측 열교환기를 통과하도록 제어하여 응축하며, 나머지 일부의 냉매는 재열용 열교환기를 통과하도록 제어하여 응축하는 제2단계; 상기 응축된 냉매를 팽창하는 제3단계; 상기 팽창된 냉매를 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 제3실내측 열교환기로 제공하여 증발시키면서 이슬점이 -10℃ 이하로 운전되도록 제어하는 제4단계; 그리고, 상기한 각 단계들이 진행되는 도중 제1송풍부를 동작시켜 외부 공기를 상기 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기와 제3실내측 열교환기 및 재열용 열교환기를 순차적으로 통과하도록 제어하는 제5단계:를 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제4단계는 상기 팽창된 냉매를 제1실내측 열교환기로 제공하여 5℃의 온도로 운전되도록 제어하면서 제습하는 1차 제습단계와, 상기 팽창된 냉매를 제2실내측 열교환기로 제공하여 0℃의 온도로 운전되도록 제어하면서 제습하는 2차 제습단계와, 상기 팽창된 냉매를 제3실내측 열교환기로 제공하여 -10℃ 이하의 온도로 운전되도록 제어하면서 제습하는 냉각 제습단계를 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제5단계를 통한 재열용 열교환기를 통과하는 공기의 온도를 센싱하여 상기 온도가 설정 온도에 미치지 못할 경우 히터부를 발열하여 상기 공기가 설정 온도에까지 이르도록 보상하는 온도 보상 단계가 더 포함되어 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 각 단계가 진행되는 도중 제상 운전을 수행하는 단계가 더 포함되어 진행됨을 특징으로 하며, 상기 제상 운전은 제1송풍부 및 제2송풍부의 운전을 정지하는 과정과, 제1실외측 열교환기 및 제3실내측 열교환기는 응축기로 작용되도록 운전함과 동시에 제2실외측 열교환기는 증발기로 작용되도록 냉매의 유동 방향을 제어하여 운전하는 과정과, 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 재열용 열교환기로의 냉매 순환은 중단되도록 각각의 전자 밸브를 제어하는 과정이 포함되어 진행됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명의 히트펌프 시스템과 이에 적용되는 실내측 열교환기 및 이를 이용한 제습 운전 방법은 냉방과 난방뿐만 아니라 제습 운 전 역시 가능하다는 효과를 가진다.

특히, 제습 운전을 위한 이슬점이 -10℃ 이하로 진행되도록 구성됨과 더불어 제어되기 때문에 공기의 완전한 제습이 가능하다는 효과를 가진다.

또한, 영하의 온도에서 제습 운전이 수행됨에 따라 얼음이 각 실내측 열교환기에 발생될 수 있지만, 제1실내측 열교환기의 증발 온도는 5℃로 설정되고, 제2실내측 열교환기의 증발 온도는 0℃로 설정되기 때문에 공기 중의 일정한 수분 제거가 이루어진 상태에서 -10℃ 이하의 운전이 이루어져 착상 발생은 최소화될 수 있다는 효과를 가진다.

이하, 본 발명의 히트펌프 시스템 및 이에 적용되는 실내측 열교환 유닛에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 시스템은 첨부된 도 1과 같이 크게 압축 유닛(100)와, 실외측 열교환 유닛(200)와, 실내측 열교환 유닛(300)와, 팽창부(400) 및 복수의 냉매관을 포함하여 구성된다.

물론, 상기한 압축 유닛(100)과, 실외측 열교환 유닛(200)과, 실내측 열교환 유닛(300)과, 팽창부(400) 및 복수의 냉매관은 기존의 일반적인 히트펌프 시스템에도 구비되는 구성이다.

하지만, 본 발명의 실시예에서는 상기한 각 구성 중 실내측 열교환 유닛(300)이 냉방과 난방뿐만 아니라 제습을 위한 운전도 진행됨과 더불어 상기한 제습이 영하의 온도에서 진행될 수 있도록 하여 공기 중의 수분이 완전 제거될 수 있 도록 하면서도 착상 발생은 최소화되도록 하고, 이를 위한 여타의 기술적 구성 역시 상기한 작용의 수행이 가능하도록 구성됨을 특징으로 제시한다.

이에 대하여, 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 각 기술적 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 압축 유닛(100)은 통상의 히트펌프 시스템에 구축되는 압축기로써, 냉매를 압축하는 동작을 수행하는 장치이다.

다음으로, 상기 실외측 열교환 유닛(200)은 냉방 운전시 응축기로 사용되고, 난방 운전시에는 증발기로 사용되는 장치이다.

본 발명의 실시예에서는 상기한 실외측 열교환 유닛(200)이 첨부된 도 1 및 도 2와 같이 두 개의 열교환기(210,220)로 구성됨을 제시하며, 특히 제습 운전시 필요에 따라 상기 두 열교환기(210,220) 중 어느 하나의 열교환기(이하, “제1실외측 열교환기”라 함)(210)는 응축기로 사용됨과 더불어 다른 하나의 열교환기(이하, “제2실외측 열교환기”라 함)(220)는 증발기로 사용되도록 구성된다.

이때, 운전 조건이나 혹은, 여타의 필요에 따라 상기 제1실외측 열교환기(210) 및 제2실외측 열교환기(220)는 냉방 운전시 응축기로 사용됨과 더불어 난방 운전시에는 두 열교환기(210,220) 모두 혹은, 어느 하나의 열교환기만 증발기로 사용되도록 설정될 수도 있다.

다음으로, 상기 실내측 열교환 유닛(300)은 냉방 운전시 증발기로 사용되고 난방 운전시에는 응축기로 사용되는 장치이다.

본 발명의 실시예에서는 상기한 실내측 열교환 유닛(300)이 영하의 온도 이 하로 제습 운전이 진행될 수 있도록 구성되어 극저온의 에너지가 저장되는 공간으로 제공되는 공기 중에 수분이 완전히 제거될 수 있도록 함을 제시한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 실내측 열교환 유닛(300)은 챔버(310)와, 제1송풍부(320)와, 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)와, 재열용 열교환기(360)를 포함하여 구성됨을 제시하다.

이를 첨부된 도 3을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

우선, 상기 챔버(310)는 실내측 열교환 유닛(300)의 외관을 이루는 구성으로써, 내부에 설치 공간을 가지면서 공기의 유동을 안내하는 관으로 형성된다.

그리고, 상기 제1송풍부(320)는 상기 챔버(310)의 공기 유입측에 구비되면서 외부 공기를 상기 챔버(310) 내부로 송풍하는 브로워(blower)이다.

그리고, 상기 제1실내측 열교환기(330)와 상기 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)는 상기 챔버(310) 내부 중 외부 공기가 유입되는 측으로부터 순차적으로 설치되면서 제습 운전시 이슬점이 -10℃ 이하가 되도록 구동되는 열교환기이다.

이때, 상기 제1실내측 열교환기(330)는 상기 제1송풍부(320)를 통해 유입된 외부 공기의 온도를 5℃에 이르기까지 낮춤과 더불어 상기 제2실내측 열교환기(340)는 상기 제1실내측 열교환기(330)를 통과한 공기의 온도를 0℃에 이르기까지 낮추면서 공기 중의 수분을 제거하도록 구성된다.

이와 함께, 상기 제3실내측 열교환기(350)는 -10℃ 이하의 온도로 운전되도록 구성된다.

상기 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340)는 공기의 온도가 0℃에 이르기까지 순차적으로 낮출 수 있도록 증발 온도가 결정되며, 이는 상기한 두 열교환기(330,340)의 냉매 유출측 관로 상에 압력조정밸브(를 각각 구비함으로써 달성된다.

이러한 각 실내측 열교환기(330,340,350)에 대한 구성은 제습 운전시의 이슬점이 -10℃ 이하로 운전되기 때문에 각 실내측 열교환기(330,340,350)에 얼음이 발생될 염려가 큼을 고려할 때 제1실내측 열교환기(330) 및 제2실내측 열교환기(340)를 통해 얼음이 얼기 전의 상태로 일차 및 이차적인 제습을 수행한 다음 영하의 온도에서 제습될 수 있도록 하여 상기 각 실내측 열교환기(330,340,350)의 착상 발생을 최소화하기 위함이다.

그리고, 상기 재열용 열교환기(360)는 상기 제3실내측 열교환기(350)를 통과한 공기를 재상승시키도록 가열하는 열교환기이다.

이때, 상기 재열용 열교환기(360)는 상기 챔버(310)의 내부 공간 중 상기 제3실내측 열교환기(350)의 공기 유출측에 구비된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 1 및 도 3과 같이 상기한 실내측 열교환 유닛(300)을 이루는 각 구성 중 상기 챔버(310)의 공기 유출측은 복수의 관로(311,312)로 분지되도록 구성됨을 추가로 제시한다.

이는, 실내측 열교환 유닛(300)을 통과한 공기의 사용 용도에 따라 상기 분지된 각 관로(311,312)와 연통된 공간으로 상기 공기를 선택적으로 제공할 수 있도록 하기 위함이다.

물론, 상기한 각 관로(311,312)에는 해당 관로의 선택적인 폐쇄를 위해 개폐 제어가 가능한 댐퍼(313,314)가 각각 설치된다.

이와 함께, 상기한 각 관로(311,312) 중 어느 한 관로(312)에는 토출되는 공기의 압력을 상승시키기 위한 제2송풍부(370)가 더 포함되어 구성된다. 이러한 제2송풍부(370)는 제습 운전시 상기 실내측 열교환 유닛(300)을 통과한 공기의 압력을 상승시킴으로써 실질적인 공기의 온도가 더욱 상승될 수 있도록 하기 위한 구성이다.

이때, 상기 제2송풍부(370)는 압력 조정이 용이한 루츠 브로워(Roots Blower)로 사용됨이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 챔버(310)의 내부 공간 중 상기 챔버(310) 내의 공기 유출측인 재열용 열교환기(360)의 공기 유출측 부위에 공기를 선택적으로 가열하는 히터부(380)가 더 포함되어 구성됨을 추가로 제시한다.

이때, 상기 히터부(380)는 전기적 제어에 의해 선택적으로 발열하면서 공기의 온도를 증가시킬 수 있도록 하기 위한 일련의 구성이다.

다음으로, 상기 팽창부(410,420,430,440,450,460)는 상기 실외측 열교환 유닛(200) 혹은, 실내측 열교환 유닛(300)을 통과하면서 응축된 냉매를 팽창시켜 상기 실내측 열교환 유닛(300) 혹은, 실외측 열교환 유닛(200)으로 제공하는 구성이다.

다음으로, 상기 복수의 냉매관은 첨부된 도 1 내지 도 3과 같이 상기 압축 유닛(100)과 실외측 열교환 유닛(200)과 실내측 열교환 유닛(300) 및 팽창 부(410,420,430,440,450,460) 간에 연결되면서 냉매가 순차적으로 유동되도록 안내하는 관이다.

상기 각 냉매관은 냉방 운전, 난방 운전 및 제습 운전의 선택적인 동작이 가능하도록 각 구성 간의 사이에 연결된다.

이때, 상기한 각 냉매관은 압축 유닛(100)의 냉매 유출측과 제1실외측 열교환기(210)의 냉매 유입측을 연결하는 제1냉매관(501)과, 상기 압축 유닛(100)의 냉매 유출측과 제2실외측 열교환기(220)의 냉매 유입측을 연결하는 제2냉매관(502)과, 상기 압축 유닛(100)의 냉매 유출측과 제3실내측 열교환기(350)의 냉매 유입측을 연결하는 제3냉매관(503)과, 상기 압축 유닛(100)의 냉매 유출측과 재열용 열교환기(360)의 냉매 유입측을 연결하는 제4냉매관(504)과, 상기 제1실외측 열교환기(210)의 냉매 유출측과 압축 유닛(100)의 냉매 유입측을 연결하는 제5냉매관(505)과, 상기 제2실외측 열교환기(220)의 냉매 유출측과 압축 유닛(100)의 냉매 유입측을 연결하는 제6냉매관(506)과, 상기 제1실외측 열교환기(210) 및 제2실외측 열교환기(220)의 냉매 유출측과 제1실내측 열교환기(330)의 냉매 유입측을 연결하는 제7냉매관(507)과, 상기 제1실외측 열교환기(210) 및 제2실외측 열교환기(220)의 냉매 유출측과 제2실내측 열교환기(340)의 냉매 유입측을 연결하는 제8냉매관(508)과, 상기 제1실외측 열교환기(210) 및 제2실외측 열교환기(220)의 냉매 유출측과 제3실내측 열교환기(350)의 냉매 유입측을 연결하는 제9냉매관(509)과, 제1실내측 열교환기(330)의 냉매 유출측과 압축 유닛(100)의 냉매 유입측을 연결하는 제10냉매관(510)과, 제2실내측 열교환기(340)의 냉매 유출측과 압축 유닛(100)의 냉매 유입측을 연결하는 제11냉매관(511)과, 제3실내측 열교환기(350)의 냉매 유출측과 압축 유닛(100)의 냉매 유입측을 연결하는 제12냉매관(512)과, 재열용 열교환기(360)의 냉매 유출측과 압축 유닛(100)의 냉매 유입측을 연결하는 제13냉매관(513)과, 상기 재열용 열교환기(360)의 냉매 유출측과 제1실외측 열교환기(210)의 냉매 유입측을 연결하는 제14냉매관(514)과, 상기 재열용 열교환기(360)의 냉매 유출측과 제2실외측 열교환기(220)의 냉매 유입측을 연결하는 제15냉매관(515)을 포함하여 구성된다.

특히,상기 각 냉매관(501~515)에는 냉매의 유량이나 역류, 압력 혹은, 유동을 선택적으로 차단하거나 조절하기 위한 복수의 전자 밸브가 각각 구비되고, 또한 냉매의 압력을 센싱하는 압력 센서가 구비된다. 이때, 상기 각 전자 밸브 및 압력 센서에 대한 도면의 부호는 필요에 따라 선택적으로 기입하여 설명하도록 한다.

이와 함께, 팽창부(410~460)는 첨부된 도 2 및 도 3과 같이 상기 각 냉매관(501~515) 중 제7냉매관(507)과, 제8냉매관(508)과 제9냉매관(509)과, 제14냉매관(514) 및 제15냉매관(515)의 냉매 유출측에 각각 설치된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 히트펌프 시스템에 대한 운전 제어는 실내측 열교환 유닛(300)에 구비되는 복수의 온도센서(301,302,303,304)와, 상기 냉매관(501~515) 중 압축 유닛(100)에 각각 설치된 압력 센서(101,102)의 신호에 의해 컨트롤러(도시는 생략됨)가 각 전자 밸브와 기기를 제어하게 된다.

한편, 미설명 부호 610은 수액기이다.

하기에서는, 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 시스템의 운전 제어 과정 및 이 제어로 인한 작용에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 냉방 운전을 위한 제어 과정 및 작용에 대하여 첨부된 도 4를 참조하여 설명한다.

우선, 사용자의 필요에 따라 냉방을 위한 희망 온도가 설정되면 상기 설정된 희망 온도에 따른 냉방 운전이 진행된다.

이의 경우, 압축 유닛(100)을 통해 압축된 냉매는 제1냉매관(501)을 통해 제1실외측 열교환기(210)로 제공됨과 더불어 제2냉매관(502)을 통해 제2실외측 열교환기(220)로 제공되어 각각 응축되고, 계속해서 수액기(610)를 통과한 후 제7냉매관(507), 제8냉매관(508) 및 제9냉매관(509)을 통해 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)로 각각 제공된다.

이때, 재열용 열교환기(360)는 제4냉매관(504)을 통해 압축 유닛(100)으로부터 압축된 냉매를 제공받은 후 응축하는 응축기로 사용되며, 상기한 재열용 열교환기(360)를 통과하면서 응축된 냉매는 수액기(610)를 거쳐 제7냉매(507)관, 제8냉매관(508) 및 제9냉매관(509)을 통해 유동된다.

그리고, 상기 제7냉매관(507), 제8냉매관(508) 및 제9냉매관(509)을 통해 유동되는 냉매는 상기 각 냉매관(507,508,509)에 설치된 팽창부(410,420,430)를 통과하면서 팽창된 후 상기 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)로 각각 제공된다.

따라서, 실내측 열교환 유닛(300)을 구성하는 제1송풍부(320)의 동작에 의해 챔버(310) 내부로 송풍된 외부 공기는 상기 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)를 통과하는 냉매와 순차적으로 열교환되면서 점차 냉각된다.

이때, 상기 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)는 사용자에 의해 설정된 실내 온도에 비해 낮은 이슬점으로 운전되도록 설정되기 때문에 상기 각 실내측 열교환기(330,340,350)를 통과한 공기는 영하의 온도를 이루게 된다.

하지만, 상기 각 실내측 열교환기(330,340,350)를 통과하면서 냉각되는 공기는 재열용 열교환기(360)를 통과하는 냉매와 열교환되면서 사용자에 의해 설정된 온도로까지 상승된 후 챔버(310)의 공기 유출측을 통해 실내로 토출되어 상기 실내를 설정된 온도 범위로 냉방하게 된다.

만일, 상기 재열용 열교환기(360)를 통과하면서 상승된 공기가 여전히 설정된 온도에 비해 낮은 온도라면 상기 챔버(310)의 공기 유출측에 설치된 히터부(380)의 동작 제어가 이루어지면서 상기 공기가 설정 온도 범위를 이룰 수 있도록 가열하게 된다.

이때, 상기한 송풍 공기의 온도 측정은 상기 제2실내측 열교환기(340)와 제3실내측 열교환기(350)와, 재열용 열교환기(360) 및 히터부(380)에 인접하게 설치되는 복수의 온도센서(301,302,303,304)에 의한 센싱으로 이루어진다.

물론, 사용자의 온도 설정에 대한 조건에 따라 상기한 히터부(380)의 동작 제어는 이루어지지 않을 수도 있다.

다음으로, 난방 운전을 위한 제어 과정 및 작용에 대하여 첨부된 도 5를 참 조하여 설명한다.

우선, 사용자의 필요에 따라 난방을 위한 희망 온도가 설정되면 상기 설정된 희망 온도에 따른 난방 운전이 진행된다.

이의 경우, 압축 유닛(100)을 통해 압축된 냉매는 제4냉매관(504)을 통해 재열용 열교환기(360)로 제공되어 상기 재열용 열교환기(360)를 통과하면서 응축된다.

이와 함께, 상기 재열용 열교환기(360)를 통과하면서 응축된 냉매는 제13냉매관(513)을 통해 유동되면서 수액기(610)를 통과한 후 제14냉매관(514) 및 제15냉매관(515)을 통해 유동된다.

계속해서, 상기 제14냉매관(514) 및 제15냉매관(515)을 통해 유동되는 냉매는 상기 각 냉매관(514,515)의 냉매 유출측에 구비된 팽창부(450,460)를 통과하는 과정에서 팽창된 후 제1실외측 열교환기(210) 및 제2실외측 열교환기(220)로 각각 제공된다.

즉, 상기한 난방 운전시 상기 재열용 열교환기(360)는 응축기로 사용되고, 상기 제1실외측 열교환기(210) 및 제2실외측 열교환기(220)는 증발기로 사용되는 것이다.

이때, 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)로는 냉매가 유동되지 않도록 제어된다.

따라서, 실내측 열교환 유닛(300)을 구성하는 제1송풍부(320)의 동작에 의해 챔버(310) 내부로 송풍된 외부 공기는 상기 재열용 열교환기(360)를 통과하는 냉매 와 열교환되면서 가열된 다음 챔버(310)의 공기 유출측을 통해 실내로 배출된다.

만일, 상기 재열용 열교환기(360)를 통과하면서 열교환되는 공기의 온도가 사용자에 의해 설정된 실내 온도에 비해 낮다면 히터부(380)의 동작 제어를 통해 상기 공기가 설정 온도 범위를 이룰 수 있도록 가열하게 된다.

물론, 난방 운전시에는 제1실외측 열교환기(210)로는 냉매의 유동이 이루어지지 않도록 하여 실질적으로 제2실외측 열교환기(220)만이 증발기의 역할을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이의 경우 제1실외측 열교환기(210)는 필요에 따라(예컨대, 제상 운전 등) 상기 제2실외측 열교환기(220)와 번갈아가면서 사용되도록 설정된다.

다음으로, 제습 운전을 위한 제어 과정 및 작용에 대하여 첨부된 도 6을 참조하여 설명한다.

상기한 제습 운전은 공기를 제공받는 공간으로 대략 60℃∼80℃ 온도의 공기를 제공하기 위한 운전임과 동시에 상기 공기 중의 수분이 완전 제거될 수 있도록 하는 운전으로써, 친환경 에너지 저장 시설의 최초 시공시나 보수 작업시 제습된 공기를 상기 저장 시설 내부로 제공하기 위해 사용된다.

상기한 제습 운전은 사용자의 필요에 따라 희망 온도 및 압력이 설정(필요에 따라서는 이슬점이 추가로 설정될 수도 있음)됨으로써 진행된다.

즉, 사용자에 의한 희망 온도 및 압력이 설정되면 컨트롤러는 압축 유닛(100)과 연결된 압력센서(101,102)에 의해 센싱된 압력을 토대로 압축 유닛(100)에 구비된 용량제어밸브(103,104)의 제어를 통해 압력이 유지되고, 실내측 열교환 유닛(300)에 구비된 각 온도센서(301~304)를 통해 각 전자 밸브 및 히터부(380)의 선택적인 동작 제어가 이루어진다.

이를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 압축 유닛(100)을 통해 압축된 냉매가스의 일부는 제1냉매관(501) 및 압력조정밸브(701)를 순차적으로 통과하면서 제1실외측 열교환기(210)로 제공되어 응축됨과 더불어 상기 냉매가스의 다른 일부는 제2냉매관(502) 및 압력조정밸브(702)를 순차적으로 통과하면서 제2실외측 열교환기(220)로 제공되어 응축되고, 상기 냉매가스의 나머지 일부는 제4냉매관(504)을 통해 재열용 열교환기(360)로 제공되어 응축된다.

그리고, 상기 응축된 냉매는 액회수배관(516)을 통해 수액기(610)를 통과한 후 제7냉매관(507)과 제8냉매관(508) 및 제9냉매관(509)을 통해 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)로 각각 제공된다.

이때, 상기 냉매는 제7냉매관(507)과 제8냉매관(508) 및 제9냉매관(509)의 냉매 유출측에 구비된 팽창부(410,420,430)를 통과하는 과정에서 팽창되고, 계속해서 상기 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)를 통과하는 과정에서 증발된다.

이후, 상기 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 제3실내측 열교환기(350)를 통과한 냉매는 제10냉매관(510)과 제11냉매관(511) 및 제12냉매관(512)을 통해 유동된 후 액분리기(110)를 거쳐 압축 유닛(100)로 재유입됨으로써 반복적인 순환이 이루어진다.

이때, 상기 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340)는 상기 제2실내측 열교환기(340)의 공기 유출측 온도센서(301)에 의해 센싱된 온도를 토대로 컨트롤러의 각 전자 밸브에 대한 선택적 제어가 이루어지면서 운전되고, 제3실내측 열교환기(350)는 그 공기 유출측 온도센서(302)에 의해 센싱된 온도를 토대로 컨트롤러의 전자 밸브에 대한 선택적 제어가 이루어지면서 운전되고, 재열용 열교환기(360)는 그 공기 유출측 온도센서(303)에 의해 센싱된 온도를 토대로 컨트롤러의 전자 밸브에 대한 선택적 제어가 이루어지면서 운전되고, 히터부(380)는 그 공기 유출측 온도센서(304)에 의해 센싱된 온도를 토대로 컨트롤러의 선택적 제어가 이루어지면서 운전된다.

특히, 상기 각 실내측 열교환기(330,340,350) 중 제1실내측 열교환기(330)는 증발 온도가 5℃로 설정되어 운전되고, 제2실내측 열교환기(340)는 증발 온도가 0℃로 설정되어 운전되며, 제3실내측 열교환기(350)는 이슬점이 -10℃로 설정되어 운전된다.

따라서, 실내측 열교환 유닛(300)을 구성하는 제1송풍부(320)의 동작에 의해 챔버(310) 내부로 송풍된 외부 공기는 상기 제1실내측 열교환기(330)를 통과하는 과정에서 상기 제1실내측 열교환기(330)와 열교환되면서 1차 제습이 이루어지고, 상기 제2실내측 열교환기(340)를 통과하는 과정에서 상기 제2실내측 열교환기(340)와 열교환되면서 2차 제습이 이루어진다.

특히, 상기 제1실내측 열교환기(330) 및 제2실내측 열교환기(340)를 통과하면서 제습된 공기는 상기 제3실내측 열교환기(350)를 통과하는 과정에서 상기 제3 실내측 열교환기(350)와 열교환되면서 영하의 온도에서 냉각 제습이 이루어지기 때문에 공기에 함유된 수분이 완전히 제거된다.

그리고, 상기 제3실내측 열교환기(350)를 통과한 공기는 재열용 열교환기(360)를 통과하는 도중 상기 재열용 열교환기(360)와 열교환되면서 온도가 재 상승된다.

이때, 상기 재열용 열교환기(360)와의 열교환에 의해 상승되는 온도는 미리 설정된 상태이지만 공기는 제3실내측 열교환기(350)를 통과하면서 영하의 온도를 이루기 때문에 상기 재열용 열교환기(360)를 통과하더라도 미리 설정된 온도에 미치지 못할 수 있다.

이에 따라, 상기 재열용 열교환기(360)의 공기 유출측에 설치된 온도 센서(303)를 통해 상기 공기가 미리 설정된 온도에 미치지 못하였을 경우에는 히터부(380)의 발열 제어를 통해 상기 공기의 온도가 미리 설정된 온도에까지 이르도록 보상한다.

이때, 상기 히터부(380)의 발열에 대한 제어는 상기 히터부(380)의 공기 유출측에 설치된 온도 센서(304)로부터 감지된 온도를 기준으로 수행된다.

그리고, 상기와 같이 히터부(380)를 통과하면서 미리 설정된 온도에까지 상승된 공기는 챔버(310)의 공기 유출측에 설치된 제2송풍부(370)의 구동에 의해 압력이 상승된 상태로 실내(친환경 에너지 저장 시설의 내부)에 송풍된다.

이때, 상기 제2송풍부(370)에 의해 송풍되는 공기는 압력의 상승에 의해 온도가 더욱 올라가게 됨을 고려할 때, 이전 단계인 온도 보상을 위한 히터부(380)의 발열에 대한 전력 소모는 최소화될 수 있다.

한편, 전술한 제습 운전은 제3실내측 열교환기(350)가 -10℃ 이하로 운전되기 때문에 주기적인 제상이 필요하다.

이러한 제상을 위한 운전시에는 첨부된 도 7과 같이 제1송풍부(320) 및 제2송풍부(370)의 운전을 정지하고, 제1실외측 열교환기(210) 및 제3실내측 열교환기(350)는 응축기로 작용되도록 운전함과 동시에 제2실외측 열교환기(220)는 증발기로 작용되도록 냉매의 유동 방향을 제어하여 운전한다.

물론 이때에는 제1실내측 열교환기(330)와 제2실내측 열교환기(340) 및 재열용 열교환기(360)로의 냉매 순환은 중단되도록 각각의 전자 밸브가 제어된다. 이는, 상기 제1실내측 열교환기(330) 및 제2실내측 열교환기(340)가 영상의 온도로 증발 온도가 결정되기 때문에 얼음이 발생하지는 않기 때문이다.

그리고, 상기한 제상 운전이 종료되면 기 전술한 바와 같이 정상적인 제습 운전을 다시금 수행하도록 제어된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 펌프 시스템의 전체 구성을 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 펌프 시스템 중 압축 유닛 및 실외측 열교환 유닛의 구조를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 펌프 시스템 중 실내측 열교환 유닛의 구조를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 펌프 시스템 중 냉방 운전시 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 펌프 시스템 중 난방 운전시 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 펌프 시스템 중 제습 운전시 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 펌프 시스템 중 제습 운전 과정에서 제상을 위한 운전시의 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100. 압축 유닛 110. 액분리기

200. 실외측 열교환 유닛 210. 제1실외측 열교환기

220. 제2실외측 열교환기 300. 실내측 열교환 유닛

301~304. 온도 센서 310. 챔버

320. 제1송풍부 330. 제1실내측 열교환기

340. 제2실내측 열교환기 350. 제3실내측 열교환기

360. 재열용 열교환기 370. 제2송풍부

380. 히터부 410~460. 팽창부

501~515. 냉매관 610. 수액기

Claims (15)

1. 냉매를 압축하는 압축 유닛;

   냉방 운전시에는 응축기로 사용되고, 난방 운전시에는 증발기로 사용되는 실외측 열교환 유닛;

   내부에 설치 공간을 가지면서 공기의 유동을 안내하는 챔버와, 상기 챔버의 공기 유입측에 구비되면서 외부 공기를 상기 챔버 내부로 송풍하는 제1송풍부와, 상기 챔버 내부 중 외부 공기의 유입측으로부터 순차적으로 설치되면서 제습 운전시 이슬점이 -10℃ 이하가 되도록 구동되는 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 제3실내측 열교환기와, 상기 챔버 내부 중 상기 제3실내측 열교환기의 공기 유출측에 설치되면서 상기 제3실내측 열교환기를 통과한 공기를 재상승시키는 재열용 열교환기로 구성된 실내측 열교환 유닛;

   상기 실외측 열교환 유닛 혹은, 실내측 열교환 유닛을 통과하면서 응축된 냉매를 팽창시켜 상기 실내측 열교환 유닛 혹은, 실외측 열교환 유닛로 제공하는 팽창부; 그리고,

   상기 압축 유닛과 실외측 열교환 유닛과 팽창부 및 실내측 열교환 유닛 간에 연결되면서 냉매가 순차적으로 유동되도록 안내하는 복수의 냉매관:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1실내측 열교환기는 상기 제1송풍부를 통해 유입된 외부 공기의 온도를 5℃에 이르기까지 낮춤과 더불어 상기 제2실내측 열교환기는 상기 제1실내측 열교환기를 통과한 공기의 온도를 0℃에 이르기까지 낮추면서 공기 중의 수분을 제거하도록 증발 온도가 결정되고,

   상기 제3실내측 열교환기는 상기 제2실내측 열교환기를 통과한 공기의 온도를 -10℃ 이하로 낮추어 착상발생이 최소화되도록 함으로써 제습하도록 증발 온도가 결정됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 챔버의 공기 유출측은 복수의 관로로 분지되고,

   상기 각 관로 중 어느 한 관로에는 토출되는 공기의 압력을 상승시키는 제2송풍부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 챔버 내의 공기 유출측에 구비되며, 상기 실내측 열교환 유닛을 통과한 공기를 선택적으로 가열하는 히터부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 실외측 열교환 유닛은 두 개의 열교환기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   제습 운전시 상기 실외측 열교환 유닛의 두 열교환기 중 어느 하나의 열교환기는 응축기로 사용됨과 더불어 다른 하나의 열교환기는 증발기로 사용됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템.
7. 내부에 설치 공간을 가지면서 공기의 유동을 안내하는 챔버;

   상기 챔버의 공기 유입측에 구비되며, 외부 공기를 상기 챔버 내부로 송풍하는 제1송풍부;

   상기 챔버 내부 중 외부 공기의 유입측으로부터 순차적으로 설치되며, 제습 운전시 이슬점이 -10℃ 이하가 되도록 구동되는 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 제3실내측 열교환기; 그리고,

   상기 챔버 내부 중 상기 제3실내측 열교환기의 공기 유출측에 설치되며, 상기 제3실내측 열교환기를 통과한 공기를 재상승시키는 재열용 열교환기:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 실내측 열교환 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제1실내측 열교환기는 상기 제1송풍부를 통해 유입된 외부 공기의 온도를 5℃에 이르기까지 낮춤과 더불어 상기 제2실내측 열교환기는 상기 제1실내측 열 교환기를 통과한 공기의 온도를 0℃에 이르기까지 낮추면서 공기 중의 수분을 제거하도록 구성되고,

   상기 제3실내측 열교환기는 상기 제2실내측 열교환기를 통과한 공기의 온도를 -10℃ 이하로 낮추어 착상발생이 최소화되도록 함으로써 제습하도록 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 실내측 열교환 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 챔버의 공기 유출측은 복수의 관로로 분지되고,

   상기 각 관로 중 어느 한 관로에는 토출되는 공기의 압력을 상승시키는 제2송풍부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 실내측 열교환 장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 챔버 내의 공기 유출측에 구비되며, 상기 실내측 열교환 유닛을 통과한 공기를 선택적으로 가열하는 히터부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 실내측 열교환 장치.
11. 압축 유닛을 통해 냉매를 압축하는 제1단계;

    상기 압축된 냉매 중 일부는 제1실외측 열교환기를 통과하도록 제어하여 응축하고, 다른 일부의 냉매는 제2실외측 열교환기를 통과하도록 제어하여 응축하며, 나머지 일부의 냉매는 재열용 열교환기를 통과하도록 제어하여 응축하는 제2단계;

    상기 응축된 냉매를 팽창하는 제3단계;

    상기 팽창된 냉매를 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 제3실내측 열교환기로 제공하여 증발시키면서 이슬점이 -10℃ 이하로 운전되도록 제어하는 제4단계; 그리고,

    상기한 각 단계들이 진행되는 도중 제1송풍부를 동작시켜 외부 공기를 상기 제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기와 제3실내측 열교환기 및 재열용 열교환기를 순차적으로 통과하도록 제어하는 제5단계:를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 제습 운전 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 제4단계는

    상기 팽창된 냉매를 제1실내측 열교환기로 제공하여 5℃의 온도로 운전되도록 제어하면서 제습하는 1차 제습단계와,

    상기 팽창된 냉매를 제2실내측 열교환기로 제공하여 0℃의 온도로 운전되도록 제어하면서 제습하는 2차 제습단계와,

    상기 팽창된 냉매를 제3실내측 열교환기로 제공하여 -10℃ 이하의 온도로 운전되도록 제어하면서 제습하는 냉각 제습단계를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 제습 운전 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 제5단계를 통한 재열용 열교환기를 통과하는 공기의 온도를 센싱하여 상기 온도가 설정 온도에 미치지 못할 경우 히터부를 발열하여 상기 공기가 설정 온도에까지 이르도록 보상하는 온도 보상 단계가 더 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 제습 운전 방법.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기한 각 단계가 진행되는 도중 제상 운전을 수행하는 단계가 더 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 제습 운전 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 제상 운전은

    제1송풍부 및 제2송풍부의 운전을 정지하는 과정과,

    제1실외측 열교환기 및 제3실내측 열교환기는 응축기로 작용되도록 운전함과 동시에 제2실외측 열교환기는 증발기로 작용되도록 냉매의 유동 방향을 제어하여 운전하는 과정과,

    제1실내측 열교환기와 제2실내측 열교환기 및 재열용 열교환기로의 냉매 순환은 중단되도록 각각의 전자 밸브를 제어하는 과정이 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템의 제습 운전 방법.

Images