KR20100024660A - 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 히트 펌프와 연동하여 온수 공급 및 난방 기능을 수행하는 시스템의 제어 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 집수 탱크 또는 급탕 탱크에 제공되는 복수 개의 히터 중 일부만 구동하는 조건에서, 복수 개의 히터가 주기적으로 교번하여 작동하도록 함으로써, 보조 히터의 내구성과 안정성이 확보되는 효과가 있다.
수냉매 열교환기, 워터 펌프, 급탕 탱크

Description

히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 방법{Method for controlling hot water circulation system associated with heat pump}
본 발명은 히트 펌프와 연동하여 온수 공급 및 난방 기능을 수행하는 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
히트 펌프와 연동하는 온수 공급 및 난방 장치는, 히트 펌프 사이클과 온수 순환 유니트가 결합된 장치로서, 히트 펌프 냉매 회로를 구성하는 압축기로부터 토출되는 냉매와 물이 열교환하도록 하여 온수 공급 및 바닥 난방이 이루어지도록 하는 장치이다.
종래의 시스템에서는, 난방용 폐회로를 따라 흐르는 물과 온수 공급을 위한 물이 흐르는 배관이 따로 분리되고, 히트 펌프 냉매 회로의 압축기 출구측 배관의 각각 다른 지점에서 열교환하는 형태를 이룬다. 즉, 난방용 수냉매 열교환기(water-refrigerant heat exchanger for heating)와 급탕용 수냉매 열교환기(water-refrigerant heat exchanger for hot water supply)가 별도로 제공되는 구조를 이룬다.
또한, 종래의 시스템의 경우, 급탕을 위하여 공급되는 물은 상기 급탕용 수 냉매 열교환기를 통과하면서 냉매와 열교환한 다음 곧바로 출수되는 구조이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 히트펌프 연동 온수 순환시스템으로부터 개선된 구조를 가질 뿐 아니라 향상된 성능을 가지도록 하는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템은 다음과 같은 특징이 있다.
압축기와, 실외 열교환기 및 팽창부로 구성되어 히트 펌프 냉매 사이클을 수행하는 실외기;
상기 압축기로부터 토출되는 냉매와 물이 열교환되도록 하는 수냉매 열교환기와, 상기 수냉매 열교환기를 통과한 물이 일시 저장되는 집수 탱크, 상기 집수 탱크에 장착되는 다수 개의 보조 히터 및 상기 집수 탱크로부터 토출되는 물을 펌핑하는 워터 펌프가 포함되는 실내기; 및
상기 워터 펌프로부터 펌핑되는 물로부터 열을 전달받아 급탕 또는 난방을 수행하는 온수 순환 유니트가 포함되는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 방법에 있어서,
실외 온도와, 실내 온도 또는 출수 온도에 따라 상기 보조 히터 중 어느 하나 또는 모두가 동작하고,
상기 보조 히터들 중 하나만 동작하도록 하는 조건 하에서는, 적어도 두 개 의 히터가 일정 간격을 두고 교번하여 동작하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 방법에 의하여, 집수 탱크 또는 급탕 탱크에 제공되는 복수 개의 히터 중 일부만 구동하는 조건에서, 복수 개의 히터가 주기적으로 교번하여 작동하도록 함으로써, 보조 히터의 내구성과 안정성이 확보되는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 사상이 구현되는 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템을 보여주는 도면이고, 도 2는 상기 히트펌프 연동 온수 순환 시스템을 구성하는 실내기의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템(1)에는, 히트 펌프 냉매 사이클이 포함되는 실외기(2)와, 상기 히트 펌프 냉매 사이클을 따라 상변화되는 냉매와 열교환하여 물이 가열되도록 하는 실내기(3)와, 상기 실내기(3)의 어느 부분에서 열교환 가능하게 연결되어 온수를 공급하는 급탕 유니트(hot water supply unit)(4)와, 상기 실내기(3)로부터 연장되는 수배관(water pipe)으로 구성되는 난방 유니트(5)가 포함된다.
상세히, 상기 히트펌프 냉매 사이클은, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 흐름 방향을 조절하는 사방 밸 브(four-way valve)(22)와, 상기 사방 밸브(22)를 통과한 고온 고압의 냉매가 상기 실내기(3)의 수배관을 따라 흐르는 물과 열교환하는 수냉매 열교환기(water-refrigerant heat exchanger)(31)와, 상기 수냉매 열교환기(31)를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되도록 하는 팽창부(expansion part)(24) 및 상기 팽창부(24)를 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환하도록 하는 실외 열교환기(23)로 이루어진다. 그리고, 상기 부품들은 냉매 배관(25)에 의하여 연결되어 폐회로를 구성한다. 그리고, 상기 실외기(2)에는, 상기 압축기(21), 사방 밸브(22), 팽창부(24) 및 실외 열교환기(23)가 포함된다. 그리고, 상기 실외기(2)가 냉방 모드로 운전되는 경우에는 상기 실외 열교환기(23)가 응축기의 기능을 수행하고, 난방 모드로 운전되는 경우에는 증발기의 기능을 수행하게 된다. 그리고, 상기 수냉매 열교환기(31)의 입구측 냉매 배관과 출구측 냉매 배관에는 각각 온도 센서(TH1,TH2)가 장착될 수 있다.
이하에서는, 제상 운전의 경우를 제외하고 난방 모드로 운전되는 것으로 한정하여 설명하도록 한다.
한편, 상기 실내기(3)에는, 상기 수냉매 열교환기(31)와, 상기 수냉매 열교환기(31)의 출구측에 연장되는 수배관에 장착되어, 물의 흐름을 감지하는 플로우 스위치(flow switch)(32)와, 상기 플로우 스위치(32)로부터 물이 흐르는 방향으로 이격된 어느 지점에서 분지되는 팽창 탱크(expansion tank)(33)와, 상기 수냉매 열교환기(31)의 출구측으로부터 연장되는 수배관의 단부가 삽입되며, 내부에 보조 히터(35)가 제공되는 집수 탱크(34)와, 상기 집수 탱크(34)의 출구측 수배관의 어느 지점에 제공되는 워터 펌프(water pump)(36)가 포함된다.
상세히, 상기 수냉매 열교환기(31)는 상기 히트 펌프 냉매 사이클을 따라 흐르는 냉매와 상기 수배관을 따라 흐르는 물이 열교환하는 부분으로서, 판형 열교환기가 적용 가능하다. 상기 수냉매 열교환기(31)에서는, 상기 압축기(21)를 통과한 고온 고압의 기체 냉매로부터 상기 수배관을 따라 흐르는 물로 열(QH)이 전달된다. 상기 수냉매 열교환기(31)로 유입되는 물은 급탕 과정 또는 난방 과정을 통하여 미지근하게 식은 상태이다. 그리고, 상기 수냉매 열교환기(31)의 입구측 수배관과 출구측 수배관에도 온도 센서(TH3,TH4)가 각각 장착될 수 있다.
또한, 상기 팽창 탱크(33)는, 상기 수냉매 열교환기(31)를 통과하면서 가열된 물의 부피가 적정 수준 이상으로 팽창될 때 이를 흡수하는 완충 기능을 수행한다. 상기 팽창 탱크(33) 내부에는 다이아프램이 들어 있어 수배관 내부의 물의 부피 변화에 대응하여 움직이게 된다. 그리고, 상기 팽창 탱크(33) 내부에는 질소 가스가 충전되어 있다.
또한, 상기 집수 탱크(34)는, 상기 수냉매 열교환기(31)를 통과한 물이 집수되는 용기이다. 그리고, 상기 집수 탱크(34) 내부에는 보조 히터(35)가 장착되어, 제상 운전 과정 또는 수냉매 열교환기(31)를 통한 흡입 열량이 요구되는 열량에 미치지 못하는 경우 선택적으로 동작하게 된다. 그리고, 상기 집수 탱크(34)의 상측에는 에어 벤트(air vent)(343)가 형성되어, 상기 집수 탱크(34) 내에 존재하는 과열 상태의 공기가 배출되도록 한다. 그리고, 상기 집수 탱크(35)의 어느 일측에는 압력 게이지(341)와 릴리프 밸브(342)가 제공되어, 상기 집수 탱크(35) 내부의 압력이 적절하게 조절되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 게이지(341)를 통해 서 표시되는 상기 집수 탱크(35) 내부 수압이 과도하게 높을 때에는, 상기 릴리프 밸브(342)가 개방되도록 하여 탱크 내 압력이 적절하게 조절되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 집수 탱크(34)의 일측에도 물의 온도를 측정하는 온도 센서(TH5)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 워터 펌프(36)는, 상기 집수 탱크(34)의 출구측에서 연장되는 수배관을 통해서 토출되는 물을 펌핑하여, 급탕 유니트(4)와 난방 유니트(5)로 공급되도록 한다.
또한, 상기 실내기(3)의 내부 일측에는 각종 전장 부품이 저장되는 컨트롤 박스(38)가 장착되고, 상기 실내기(3)의 전면에는 컨트롤 패널(37)이 제공된다. 상세히, 상기 컨트롤 패널(37)에는 LCD 패널과 같은 디스플레이부와, 각종 입력 버튼이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이부를 통해서 상기 실내기(3)의 운전 상태 또는 실내기(3)를 통과하는 물의 온도 등과 같은 운전 정보와 기타 메뉴 등을 확인할 수 있다.
한편, 상기 급탕 유니트(4)는, 사용자가 세면 또는 설거지 등과 같은 작업에 필요한 물을 데워서 공급하는 부분이다.
상세히, 상기 워터 펌프(36)로부터 물의 흐름 방향으로 이격된 어느 지점에는 물의 흐름 방향을 제어하는 유로 전환 밸브(71)가 제공된다. 상기 유로 전환 밸브(71)는, 상기 워터 펌프(36)에 의하여 펌핑된 물이 상기 급탕 유니트(4) 또는 상기 난방 유니트(5)로 흐르도록 하는 삼방 밸브(three-way valve)일 수 있다. 따라서, 상기 유로 전환 밸브(71)의 출구측에는 급탕 유니트로 연장되는 급탕 배관(48) 과, 상기 난방 유니트(5)로 연장되는 난방 배관(53)이 각각 연결된다. 그리고, 상기 워터 펌프(36)에 의하여 펌핑되는 물은 상기 유로 전환 밸브(71)의 제어에 따라 상기 급탕 배관(48) 또는 난방 배관(53) 중 어느 한쪽으로 선택적으로 흐르게 된다.
상기 급탕 유니트(4)에는, 외부로부터 공급되는 물을 저장하고, 저장된 물이 데워지도록 하는 급탕 탱크(41)와, 상기 급탕 탱크(41)의 내부에 제공되는 보조 히터(42)가 포함된다. 그리고, 설치 형태에 따라 상기 급탕 탱크(41)에 열을 공급하는 보조 열원이 더 추가될 수 있다. 그리고, 제시 가능한 보조 열원으로서는 태양전지 패널을 이용한 축열조(43)가 가능하다. 그리고, 상기 급탕 유니트(4)의 일측면에는 냉수가 유입되기 위한 입수부(411)와, 가열된 물이 토출되는 출수부(412)가 구비된다.
상세히, 상기 유로 전환 밸브(71)로부터 연장되는 급탕 배관의 일부는 상기 급탕 탱크(41)로 인입되어, 상기 급탕 탱크(41) 내부에 저장된 물을 가열한다. 즉, 상기 급탕 배관(48) 내부를 따라 흐르는 고온의 물로부터 상기 급탕 탱크(41)에 저장된 물로 열이 전달된다. 그리고, 특정한 경우에는 상기 보조 히터(42)와 상기 보조 열원이 동작하여 추가적인 열을 더 공급할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 목욕을 하기 위하여 온수를 많이 필요로 하는 경우와 같이, 단시간에 물이 데워져야 하는 경우에 동작할 수 있다. 그리고, 상기 급탕 탱크(41)의 일측에는 물의 온도를 감지하는 온도 센서(TH6)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 보조 히터(35,42)는 복수 개가 제공되어, 실내 온도와 실외 온도 또는 물의 온도에 따라 하나 또는 그 이상이 작동되도록 할 수 있다. 상세히, 실내 온도와 실외 온도가 설정 온도보다 높거나, 물의 온도가 설정 온도보다 높은 경우에는 상기 보조 히터(35,42)가 작동하지 않을 수 있다. 또는, 상기 실내 온도, 실외 온도 및 물의 온도값에 따라 하나만 작동하도록 할 수 있으며, 하나만 작동하는 경우 일정 간격을 두고 다수 개의 보조 히터가 교번하여 작동되도록 할 수 있을 것이다. 상기 보조 히터의 구동 제어에 대해서는 하기에서 플로차트와 함께 더욱 상세히 설명하도록 한다.
한편, 실시예에 따라, 상기 출수부(412)에는 샤워기(45)와 같은 온수 토출 장치 또는 가습기(46)와 같은 가전 장치가 연결될 수도 있을 것이다. 그리고, 상기 보조 열원으로서 태양 전지 패널을 이용한 축열조(43)가 사용되는 경우, 상기 축열조(43)로부터 연장되는 보조 배관(47)이 상기 급탕 탱크(41) 내부로 삽입될 수도 있을 것이다. 그리고, 상기 보조 배관(47) 상에는 보조 배관 폐회로 내부의 유속을 제어하는 보조 펌프(44)가 장착되고, 상기 보조 배관(47) 내부의 물의 흐름 방향을 제어하기 위한 방향 절환 밸브(VA)가 장착될 수 있다. 그리고, 상기 보조 배관(47)의 어느 일측에도 물의 온도를 측정하는 온도 센서(TH7)가 장착될 수 있다.
상기에서 제시된 태양 전지 패널을 이용한 축열부와 같은 보조 열원 구조는 제시된 실시예에 제한되지 아니하고, 다양한 형태를 가지고 다른 위치에 장착 가능함을 밝혀 둔다.
한편, 상기 난방 유니트(5)에는, 상기 난방 배관(53)의 일부가 실내 바닥에 매설되어 형성되는 바닥 난방 유니트(51)와, 상기 난방 배관(53)의 어느 지점으로 부터 분지되어 상기 바닥 난방 유니트(51)와 병렬 연결되는 공기 난방 유니트(52)가 포함된다.
상세히, 상기 바닥 난방 유니트(51)는 도시된 바와 같이 실내 바닥에 미앤더 라인(meander line) 형태로 매설될 수 있다. 그리고, 상기 공기 난방 유니트(52)는 팬 코일 유닛(Fan Coil Unit) 또는 라디에이터(Radiator)등이 될 수 있다. 그리고, 상기 공기 난방 유니트(52)에는 상기 난방 배관(53)으로부터 분지되는 공기 난방 배관(54) 일부가 열교환 수단으로 제공된다. 그리고, 상기 공기 난방 배관(54)이 분지되는 지점에는 삼방 밸브와 같은 유로 전환 밸브(55,56)가 설치되어, 상기 난방 배관(53)을 따라 흐르는 냉매가 상기 바닥 난방 유니트(51)와 공기 난방 유니트(52)로 나뉘어 흐르거나 어느 한 쪽으로만 흐르도록 할 수 있다.
또한, 상기 유로 전환 밸브(71)로부터 연장되는 상기 급탕 배관(48)의 단부는 상기 공기 난방 배관(54)의 출구단으로부터 물의 흐름 방향으로 이격되는 지점에서 합지된다. 따라서, 급탕 모드에서는 상기 급탕 배관(48)을 따라 흐르는 냉매는 상기 난방 배관(53)으로 다시 합쳐진 후에 상기 수냉매 열교환기(31)로 유입된다.
여기서, 상기 급탕 배관(48)이 상기 난방 배관(53)과 합쳐지는 지점과 같이, 역류 차단을 필요로 하는 지점에는 역지 밸브(V)가 설치되어, 물의 역류가 방지되도록 할 수 있다. 같은 맥락으로, 상기 유로 전환 밸브(56)가 설치되는 방법 외에, 상기 공기 난방 배관(54)의 출구단과 상기 바닥 난방 유니트(51)의 출구단에 역지 밸브가 각각 설치되는 것도 가능할 것이다.
이하에서는 상기 히트 펌프 연동 온수 순환 시스템에서 일어나는 물의 흐름에 대하여 운전 모드 별로 나누어 설명하도록 한다.
먼저 급탕 모드가 선택되는 경우에는, 상기 유로 전환 밸브(71)에 의하여 물의 흐름이 상기 급탕 배관(48)으로 흐르도록 제어된다. 따라서, 수냉매 열교환기(31), 집수 탱크(34), 워터 펌프(36), 유로 전환 밸브(71) 및 급탕 배관(48)을 연결하는 폐회로(B)를 따라서 물이 순환하게 된다. 이러한 순환 과정에서 상기 급탕 탱크(41)의 입수부(411)로 유입되는 냉수가 가열된 다음 상기 출수부(412)를 통하여 외부로 토출되어 사용자에게 공급된다.
또한, 난방 모드에서는, 상기 유로 전환 밸브(71)에 의하여 물의 흐름이 상기 난방 배관(53)으로 흐르도록 제어된다. 따라서, 수냉매 열교환기(31), 집수 탱크(34), 워터 펌프(36), 유로 전환 밸브(71) 및 난방 배관(53)을 연결하는 폐회로(A)를 따라서 물이 순환하게 된다. 그리고, 상기 난방 배관(53)을 따라 흐르는 물은 상기 공기 난방 유니트(52) 또는 바닥 난방 유니트(51)로 흐르게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템은, 제어부(100)와, 명령 입력을 위한 입력부(102)와, 각종 데이터가 저장되는 메모리(101)와, 실외 온도 감지부(103), 실내 온도 감지부(104), 출수 온도 감지부(105) 및 구동부(106)로 이루어진다.
상세히, 상기 실외 온도 감지부(103)는 상기 실외기(2)의 외부 일측에 장착 되는 온도 센서일 수 있다. 그리고, 상기 실내 온도 감지부(104)는 상기 실내기(3)의 일측에 장착되는 온도 센서일 수 있다. 그리고, 상기 출수 온도 감지부(105)는 상기 수냉매 열교환기(31)의 출구측에 제공되는 온도 센서(TH3)일 수 있다.
또한, 상기 구동부(106)에는, 상기 워터 펌프(36), 압축기(21) 및 보조 히터(35,42)가 포함된다.
상기와 같은 구성에 의하여, 상기 제어부(100)에서는 상기 실외 온도 감지부(103), 실내 온도 감지부(104) 및 출수 온도 감지부(105)로부터 감지 온도를 전송받아, 설정값과 비교하는 연산 과정을 수행하게 된다. 그리고, 연산 결과에 따라 보조 히터(35,42)의 구동을 제어하게 된다. 상기 보조 히터(35,42)의 제어 방법에 대해서는 하기에서 플로차트와 함께 더욱 상세히 설명한다.
다수 개의 보조 히터가 제공되는 구성에 대한 일실시예로서 상기 집수 탱크(34)에 장착되는 보조 히터(35) 및 상기 급탕 탱크(41)에 장착되는 보조 히터(42)가 각각 한 쌍씩 제공되는 것으로 한다. 즉, 제 1 보조 히터와 제 2 보조 히터가 각각 집수 탱크(34) 및 급탕 탱크(41)에 제공되는 것을 실시예로 들어 설명하도록 한다. 그리고, 바닥 난방 과정으로 한정하고, 상기 집수 탱크(34)에 장착되는 보조 히터(35)의 제어에 대하여 한정하여 설명하도록 한다.
상기 보조 히터(35)의 구동을 제어하는 과정은, 실외 온도가 너무 낮거나, 실외기(2)의 운전률이 낮아서 수배관 내의 물의 온도가 낮아서, 바닥 난방이 효과적으로 이루어지지 못하는 경우에 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템에서 보조 히터의 제어 과정을 보여주는 플로차트이다.
도 4를 참조하면, 먼저 상기 실외 온도 감지부(103), 실내 온도 감지부(104) 및 출수 온도 감지부(105)에서 실외 온도, 실내 온도 및 출수 온도를 감지하게 된다(S10). 그리고, 감지된 온도값은 상기 제어부(100)로 전송되고, 상기 제어부(100)에서는 상기 전송된 온도값과 설정값을 비교 판단하는 과정을 수행하게 된다(20). 즉, 실외 온도(T1)가 설정 온도(Ta)보다 낮고, 실내 온도(T2)가 설정 온도(Tb+A) 보다 낮은지 여부가 판단된다. 여기서, 판단을 위한 인자로 실내 온도(T2)대신 출수 온도(T3)를 이용하는 경우, 출수 온도(T3)가 설정 온도(T3+B) 보다 낮은지 여부가 판단된다(S20).
상세히, 상기 실외 온도(T1)와 실내 온도(T2) 모두가 조건을 만족하는 경우, 상기 제어부에서는 제 1 보조 히터와 제 2 보조 히터가 전부 온(on)되도록 한다(S30).
만일 상기 조건 중 어느 하나 또는 모두가 만족되지 않는 경우에는, 실외 온도(T1)가 설정 온도(Ta+C) 보다 높은지, 또는 실내 온도가 설정 온도(Tb+D)보다 높은지 여부를 판단하게 된다(S40). 이 과정에서도 물론, 판단을 위한 인자로서 실내 온도(T2) 대신 출수 온도(T3)를 이용하는 경우, 출수 온도(T3)가 설정 온도(Tc+E)보다 높은지 여부를 판단하게 된다. 그리고, 상기 보조 히터의 작동 여부 판단을 위한 비교 온도로서 실외 온도, 실내 온도 또는 출수 온도 중 어느 인자를 이용할 것인지는 상기 실내기(3) 또는 실외기(2)와 무선으로 연결되는 무선 제어 장치를 통하여 사용자 또는 설치자가 임의로 선택할 수 있다.
만일, 실외 온도(T1)가 설정 온도(Ta+C)보다 높거나, 실내 온도(T2)가 설정 온도(Tb+C)보다 높다고 판단되면, 상기 제어부에서는 상기 두 개의 보조 히터 중 어느 하나만 동작하도록 제어한다. 그리고, 상기 실외 온도(T1) 및 실내 온도(T2)가 상기 두 번째 조건도 만족하지 않으면 상기 보조 히터는 전부 오프(off) 상태를 유지한다(S90). 그리고, 시스템 중지 명령이 입력되었는지 여부(S100)에 따라 본 실시예에 따른 제어 방법이 계속하여 수행되거나, 제어가 종료된다.
한편, 상기 보조 히터 중 어느 하나만 동작하는 조건 하에서, 상기 제어부에서는 제 1 히터는 온되고, 제 2 히터는 오프되도록 한다(S50). 그리고, 설정 시간이 경과되면(S60) 제 1 히터는 오프되고 상기 제 2 히터는 온되도록 한다(S70). 그리고, 설정 시간이 경과되면(S80) 상기 온도 감지단계(S10)가 반복 수행되도록 한다.
상기와 같은 제어 방법에 의하면, 감지된 실외 온도, 실내 온도, 및 출수 온도가 보조 히터 하나만 구동하여도 무방한 조건인 경우, 상기 제어부에 의하여 보조 히터가 일정 시간 간격으로 교번하여 작동하게 된다. 그러면, 하나의 보조 히터가 연속하여 작동하는 경우에 비하여, 히터의 내구성이 증가되므로 제품의 안전성이 확보되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템을 보여주는 도면.
도 2는 상기 히트펌프 연동 온수 순환 시스템을 구성하는 실내기의 구성을 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 구성을 보여주는 블럭도.

Claims (5)

  1. 압축기와, 실외 열교환기 및 팽창부로 구성되어 히트 펌프 냉매 사이클을 수행하는 실외기;
    상기 압축기로부터 토출되는 냉매와 물이 열교환되도록 하는 수냉매 열교환기와, 상기 수냉매 열교환기를 통과한 물이 일시 저장되는 집수 탱크, 상기 집수 탱크에 장착되는 다수 개의 보조 히터 및 상기 집수 탱크로부터 토출되는 물을 펌핑하는 워터 펌프가 포함되는 실내기; 및
    상기 워터 펌프로부터 펌핑되는 물로부터 열을 전달받아 급탕 또는 난방을 수행하는 온수 순환 유니트가 포함되는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 방법에 있어서,
    실외 온도와, 실내 온도 또는 출수 온도에 따라 상기 보조 히터 중 어느 하나 또는 모두가 동작하고,
    상기 보조 히터들 중 하나만 동작하도록 하는 조건 하에서는, 적어도 두 개의 히터가 일정 간격을 두고 교번하여 동작하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 히터들 중 하나만 동작하도록 하는 조건은,
    상기 실외 온도와, 실내 온도 또는 출수 온도 중 어느 하나만 설정값보다 높 은 경우인 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 히터의 동작 여부를 결정하기 위한 온도 인자의 선택은 무선 제어 장치를 통하여 사용자 또는 설치자에 의하여 임의로 선택 가능한 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 히터의 동작 여부를 결정하기 위한 인자는, 실외 온도와 실내 온도, 또는 실외 온도와 출수 온도 값에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 온수 순화 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실외 온도와, 상기 실내 온도 또는 출수 온도가 모두 설정값 이하인 경우에는 상기 보조 히터 전부가 온되고,
    상기 실외 온도와, 상기 실내 온도 또는 출수 온도가 모두 설정값 이상인 경우에는 상기 보조 히터 전부가 오프되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 온수 순환 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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