KR20120082158A - 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치 - Google Patents

발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치에 관한 것이다. 본 발명은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하여 하나의 사이클을 이루는 히트펌프; 상기 히트펌프의 근처하방에 높이차를 갖고 마련되되 지하수나 하천수 또는 해수의 원수가 있는 수원지; 상기 히트펌프의 증발기 및 수원지의 원수와 수열교환이 이루어지도록 수원지로부터 증발기의 내부유로를 통해 순환된 후 다시 수원지로 되돌아 나오는 열원라인; 상기 히트펌프 근처에 마련되되 히트펌프의 응축기에서 수열 교환한 이후의 열교환매체를 저장하도록 순환라인으로 연결된 축열탱크를 포함하여 마련되며, 상기 열원라인엔 증발기로 수원지의 원수를 품어 올리기 위한 펌프가 마련되고 상기 증발기를 통과한 열원라인의 원수가 흘러내리는 낙차에 의하여 구동되는 수차가 마련되고 이 수차에 의해 연동되는 발전기로 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 냉난방장치에 적용되는 히트펌프의 열교환기, 즉 증발기와 응축기를 수열교환방식으로 채택하고 상기 열교환기의 열원으로 통상 10~20℃인 지하수나 하천수 또는 해수 등 원수인 열교환매체를 활용하되 상기 열교환매체가 갖고 있는 열원을 흡수하여 열 교환한 후 버려지는 원수의 낙차를 이용하여 발전기의 수차를 구동시켜 전류를 얻음으로써 혹한기에도 항시 일정한 온도의 지속적인 열원을 공급받을 수 있어 열교환매체인 원수가 10℃이상으로 유지하여 히트펌프의 운전효율을 높일 수 있음은 물론 냉난방장치의 기계장비를 구동시키는 전원으로 활용할 수 있어 부대전기비용의 절감을 꾀할 수 있는 효과를 얻는다.

Description

발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치{Cooling/Heating equipment of water heat exchanging type having generator}
본 발명은 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉난방장치에 적용되는 히트펌프의 열교환기인 증발기와 응축기를 수열교환방식으로 채택하고 상기 열교환기의 열원으로 통상 10~20℃인 지하수나 하천수 또는 해수 등 원수인 열교환매체를 활용하되 상기 열교환매체가 갖고 있는 열원을 흡수하여 열교환한 후 버려지는 원수의 낙차를 이용하여 발전기의 수차를 구동시켜 전류를 얻음으로써 혹한기에도 항시 일정한 온도의 지속적인 열원을 공급받을 수 있어 열교환매체인 원수가 10℃이상으로 유지하여 히트펌프의 운전효율을 높일 수 있음은 물론 냉난방장치의 기계장비를 구동시키는 전원으로 활용할 수 있어 부대전기비용의 절감을 꾀할 수 있는 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치에 관한 것이다.
일반적으로, 농작물 재배를 위한 하우스는 농작물의 생육적온으로 유지시키기 위하여 하절기엔 냉방을 공급할 수 있고 동절기엔 난방을 공급할 수 있도록 하는 냉난방장치인 히트펌프가 설치된다.
상기 히트펌프는 통상의 냉동사이클과 같이 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기가 하나의 사이클을 이루되 냉매의 흐름을 전환시키기 위한 사방밸브를 포함하여 구성된다.
상기 히트펌프는 단독으로 설치하여 사용할 수도 있으나, 이 히터펌프와 소정거리를 갖고 이격된 위치에 축열조(蓄熱槽)를 설치한 후 히트펌프에서 생성된 냉온수를 저장하여 사용하거나 시설물에 부가된 방사유닛을 축열조와 순환라인으로 연결하여 사용하기도 한다. 이때, 상기 히트펌프의 응축기와 축열조 사이에는 상기 응축기에서 수열교환방식으로 얻은 냉수 또는 온수를 축열조에 저장하거나 순환시킬 수 있도록 하는 순환라인이 축열조와 연결되어 있다.
이러한 종래의 냉난방장치는 히트펌프를 가동시키면 압축기에서 냉매가 압축되면서 고온고압의 가스냉매로 되고, 이렇게 압축된 냉매는 응축기로 압송되어 통과하는 동안, 상기 응축기에서 수열교환방식을 통해 방열되어 고온고압의 액상냉매로 응축된다.
그리고, 이렇게 응축된 고온고압의 액상냉매는 다시 팽창밸브에서 저압상태로 변형되어 증발기에서 증발됨에 따라 기화에 필요한 냉매의 기화열을 외부로부터 흡수하므로 증발기의 주위는 냉각되게 된다.
그런 다음, 상기 증발기를 통과한 저온저압의 가스냉매는 다시 압축기에 의해 흡입 압축되는 과정을 반복 수행하면서 지속적인 열 교환이 이루어지게 되는 것이다.
상기에서 언급하였듯이, 히트펌프가 가동되는 동안에는 히트펌프의 압축기로부터 지속적으로 압송되는 냉매가 가지고 있는 고열이 응축기에선 열을 방출하게 되는데, 이 열을 이용하여 난방하거나 수열교환방식을 통해 얻은 온수를 축열조에 저장하였다가 온수가 필요한 사용처로 보내어 사용할 수 있게 되는 것이다.
그러나 상기와 같은 히트펌프를 이용한 기존의 냉난방장치에 있어서는, 히트펌프의 증발기가 외부로부터 열원을 공급(흡열)받아 증발기의 냉매를 증발시키는 기능을 수행하기 위한 것이므로 외기가 저온인 동절기에는 난방부하량이 증가하고 외부로부터 제대로 열원을 공급받을 수 없으며, 특히 증발기로부터 유입되는 열교환매체의 온도가 5℃ 이하로 내려가게 되면 그 증발성능이 떨어짐은 물론 이에 따라 냉난방장치의 기계적 손상도 발생하여 전반적으로 사이클 작동 또한 원활하지 못한 것으로 알려져 있다.
다시 말해서, 증발기에서는 열을 흡수하여 증발기를 통과하는 냉매를 증발(기화)시켜야 하나 증발기로 유입되는 열교환매체의 온도가 낮으면 열을 흡수하지 못하게 되고, 그 결과 증발기를 통과하는 유로 내의 냉매는 완전한 기체로 되지 못하므로 기체와 액체가 공존하는 상태의 냉매로 되며, 이러한 상태의 냉매가 압축기로 흡입되면 압축효율이 떨어지고, 경우에 따라서는 기액 상태의 냉매가 압축기의 물리적 마찰을 발생시켜 결과적으로 압축기의 수명단축 내지 손상으로 이어지게 되는 등의 문제점을 갖고 있었다.
특히, 증발기는 수면으로부터 3~5m이상의 비교적 높은 위치에 마련되므로 열교환매체가 증발기를 통과하도록 하기 위해서는 별도의 동력을 필요로 하는 펌프를 이용하여 품어 올린 것이나, 단순히 증발기를 순환하면서 통과한 후 하부의 수면으로 흘려보내는 것일 뿐 적어도 3~5m이상의 비교적 큰 낙차를 이용하기 위한 에너지의 재활용수단이 전혀 마련되지 않아 비효율적이라는 폐단이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로서, 그 목적은 냉난방장치에 적용되는 히트펌프의 열교환기, 즉 증발기와 응축기를 수열교환방식으로 채택하고 상기 열교환기의 열원으로 통상 10~20℃인 지하수나 하천수 또는 해수 등 원수인 열교환매체를 활용하되 상기 열교환매체가 갖고 있는 열원을 흡수하여 열교환한 후 버려지는 원수의 낙차를 이용하여 발전기의 수차를 구동시켜 전류를 얻음으로써 혹한기에도 항시 일정한 온도의 지속적인 열원을 공급받을 수 있어 열교환매체인 원수가 5~10℃이상으로 유지하여 히트펌프의 운전효율을 높일 수 있음은 물론 냉난방장치의 기계장비를 구동시키는 전원으로 활용할 수 있어 부대전기비용의 절감을 꾀할 수 있도록 하는 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 냉난방장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하여 하나의 사이클을 이루는 히트펌프; 상기 히트펌프의 근처하방에 높이차를 갖고 마련되되 지하수나 하천수 또는 해수의 원수가 있는 수원지; 상기 히트펌프의 증발기 및 수원지의 원수와 수열교환이 이루어지도록 수원지로부터 증발기의 내부유로를 통해 순환된 후 다시 수원지로 되돌아 나오는 열원라인; 상기 히트펌프 근처에 마련되되 히트펌프의 응축기에서 수열 교환한 이후의 열교환매체를 저장하도록 순환라인으로 연결된 축열탱크를 포함하여 마련되며, 상기 열원라인엔 증발기로 수원지의 원수를 품어 올리기 위한 펌프가 마련되고 상기 증발기를 통과한 열원라인의 원수가 흘러내리는 낙차에 의하여 구동되는 수차가 마련되고 이 수차에 의해 연동되는 발전기로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치에 있어서, 상기 히트펌프의 증발기는 지열교환기, 배수열회수장치, 전기히터, 보일러, 태양열흡열장치 등의 보조열원이나 보조열교환기 또는 개방형열교환기와 수열교환방식으로 이루어지게 순환펌프를 갖는 제2순환라인에 의해 연결되어 있으며, 상기 열원라인이 수원지로부터 상기 보조열원, 보조열교환기, 개방형열교환기를 통하여 다시 수원지로 되돌아 나오게 마련할 수도 있다.
본 발명에 따른 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치는, 냉난방장치에 적용되는 히트펌프의 열교환기, 즉 증발기와 응축기를 수열교환방식으로 채택하고 상기 열교환기의 열원으로 통상 10~20℃인 지하수나 하천수 또는 해수 등 원수인 열교환매체를 활용하되 상기 열교환매체가 갖고 있는 열원을 흡수하여 열교환한 후 버려지는 원수의 낙차를 이용하여 발전기의 수차를 구동시켜 전류를 얻음으로써 혹한기에도 항시 일정한 온도의 지속적인 열원을 공급받을 수 있어 열교환매체인 원수가 5~10℃이상으로 유지하여 히트펌프의 운전효율을 높일 수 있음은 물론 냉난방장치의 기계장비를 구동시키는 전원으로 활용할 수 있어 부대전기비용의 절감을 꾀할 수 있는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치를 나타낸 개략도이다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 수열교환방식 냉난방장치의 다른 실시 예들을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 수열교환방식 냉난방장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 수열교환방식 냉난방장치를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치를 나타낸 개략도이다.
본 발명에 따른 냉난방장치는, 압축기(11), 응축기(12), 팽창밸브(13) 및 증발기(14)가 하나의 사이클을 이루는 히트펌프(10)가 마련되어 있고, 상기 히트펌프(10)의 근처하방에 높이차를 갖고 마련되되 지하수나 하천수 또는 해수의 원수가 있는 수원지(20)가 구비되어 있으며, 상기 히트펌프(10)의 증발기(14) 및 수원지(20)의 원수와 수열교환이 이루어지도록 수원지(20)로부터 증발기(14)의 내부유로를 통해 순환된 후 다시 수원지(20)로 되돌아 나오는 열원라인(30)이 마련되어 있고, 또한 상기 히트펌프(10) 근처에는 히트펌프(10)의 응축기(12)에서 수열 교환한 이후의 열교환매체를 저장하도록 순환라인(41)으로 연결된 축열탱크(40)를 포함하여 마련되어 있다.
상기 히트펌프(10)는 냉매가 압축되고 냉각(응축)되어 액체로 된 후 기화되는 과정이 계속하여 이뤄지도록 압축기(11), 응축기(12), 팽창밸브(13), 증발기(14)가 하나의 사이클을 이루는 일반적인 냉동사이클로 이루어지되 상기 압축기(11)에 압축된 냉매를 응축기(12) 또는 증발기(14)로 흐름방향을 전환시켜 증발기는 응축기로서의 기능을 수행하고 응축기는 증발기로서의 기능을 수행하도록 하기 위한 사방밸브가 구비될 수도 있다.
상기 수원지(20)는 지하수, 샘물, 하천수는 물론 바닷가의 지하해수 등의 원수이다.
상기 열원라인(30)은 증발기(14)로 수원지(20)의 원수를 품어 올리기 위한 펌프(31)가 마련되어 있으며, 상기 증발기(14)를 통과한 열원라인(30)의 원수가 흘러내리는 낙차에 의하여 구동되는 수차(32)가 마련되어 있고 이 수차(32)에 의해 연동되는 발전기(33)가 마련되어 있다. 상기 열원라인(30)의 단부에는 수원지(20)의 원수에 혼재된 이물질로부터 열원라인(30)이나 펌프(31) 및 수차(32)를 보호하기 위한 이물거름망을 마련함이 바람직하다.
상기 축열탱크(40)의 순환라인(41)에는 축열탱크(40)의 열교환매체를 순환시키기 위한 순환펌프(42)가 마련되어 있고 상기 순환펌프(41)에 의해 흐르는 열교환매체의 흐름을 개폐시키는 개폐밸브(43)가 마련되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수열교환방식 냉난방장치가 작동되는 과정을 상세하게 설명한다.
우선, 히트펌프(10)의 압축기(11)가 가동되어 고온고압의 가스냉매로 압축하며, 이렇게 압축된 냉매는 응축기(12)로 압송되고, 이 응축기(12)를 통과되는 동안 수열교환방식을 통해 열교환(방열)되어 주위를 가온시키면서 고온고압의 액상냉매로 응축된다.
이렇게 응축된 고온고압의 액상냉매는 팽창밸브(13)에서 저압상태로 변형되어 증발기(14)에서 증발되게 되고, 이렇게 증발기(14)에서 냉매가 증발(기화)됨에 따라 기화에 필요한 냉매의 기화열을 외부로부터 흡수하므로 증발기(14)의 주위는 냉각된다.
상기 증발기(14)를 통과한 저온저압의 가스냉매는 압축기(11)에 의해 흡입 압축되어 상기에서 언급한 바와 같은 과정을 반복적으로 수행하는 동안 증발기(14)에서 지속적인 열교환이 이루어지게 되는 것이다.
이렇게 히트펌프(10)가 가동되는 동안에는 히트펌프(10)의 압축기(11)로부터 지속적으로 압송되는 냉매가 가지고 있는 고열이 응축기(12)에서 수열교환방식을 통해 방열된다.
그리고, 상기 응축기(12)를 통과하는 고온고압의 가스냉매는 열을 발산시켜야만 액상으로 응축되므로 제2순환펌프(42)에 의해 순환라인(41)을 따라 흐르는 축열탱크(40) 내의 열교환매체인 물이 응축기(12)를 통과하면서 흡열하여 데워져 온수로 되게 되며, 이렇게 데워져 온수로 된 열교환매체는 축열탱크(40)에 저장되게 되고 이렇게 축열탱크(40)에 저장된 열교환매체인 온수를 농작물(망고, 하우스감귤 등)을 재배하는 시설물로 공급하여 난방을 수행할 수 있는 것이다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 응축기(12)와 수열 교환하는 순환라인(41)의 열교환매체인 물의 온도는 대략 55~60℃로 되어 축열탱크(40)에 저장되기 시작하고, 이렇게 축열탱크(40)에 지속적으로 저장되므로 항시 축열탱크(40) 내의 열교환매체가 대략 60℃ 정도로 유지된다.
이렇게 축열탱크(40) 내의 열교환매체가 대략 60℃ 정도의 온수로 유지되면 상기 순환라인(41)의 가동은 일시 정지되고, 이후에 시설물로 공급하여 난방하거나 축열탱크(40) 내의 온수인 열교환매체 온도가 설정온도(예를 들어, 40℃)이하로 떨어지게 된다. 위와 같이 축열탱크(40) 내의 열교환매체인 온수가 설정온도이하로 떨어지게 되면 상기에서 설명한 바와 같이 히트펌프(10)를 가동시키면서 순환라인(41)의 순환펌프(42)를 가동시키면 축열탱크(40)는 다시 원하는 온도로 유지되므로 시설물로 일정한 온수를 지속적으로 공급할 수 있는 것이다.
한편으론, 상기 히트펌프(10)가 가동될 때 히트펌프(10)의 증발기(14)를 통과하는 저온저압의 액상냉매가 외부로부터 충분한 열을 흡수하여 기화되어야 하기 때문에, 증발기(14)를 통과하는 열원라인(30) 내부의 열교환매체로부터 흡열한다. 이때, 상기 열원라인(30)의 펌프(31)가 가동되기 때문에 수원지(20)의 원수인 열교환매체가 열원라인(30)으로 흡입되어 열원라인(30)을 따라 흐르게 되며, 이렇게 열원라인(30)을 따라 흐르는 열교환매체는 10~20℃의 열을 갖는 것이므로 증발기(14)를 통과하는 동안 증발기(14)의 냉매에 충분히 열을 공급하여 증발기(14)의 냉매가 무리 없이 자연스럽게 증발시킨다.
이렇게 증발기(14)의 냉매가 열원라인(30)을 따라 흐르면서 증발기(14)를 통과하는 동안 열원라인(30)의 열교환매체로부터 열을 빼앗아가고 이로 인하여 열원라인(30)의 열교환매체인 물은 차가운 냉수(5~10℃)로 되어 수원지(20)측으로 흘러내리게 된다. 이때, 열원라인(30)에서 수원지로 흘러내리는 원수의 낙차에 의해 열원라인(30) 상의 수차(32)가 구동되게 되고 상기 수차(32)와 함께 발전기(33)가 연동되므로 소정의 전류를 얻게 된다. 이렇게 발전기(33)를 통하여 얻은 전류는 냉난방장치의 기계장비를 구동시키는 전원으로 활용하여 부대전기비용의 절감을 꾀할 수 있는 것이다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 수열교환방식 냉난방장치의 다른 실시예들을 나타낸 도면이다. 도 2는 상기 히트펌프(10)의 증발기(14)와 이격된 위치에 보조열교환기(50a)를 추가 마련하되 상기 증발기(14)와 보조열교환기(50a)가 제2순환펌프(52)를 갖는 제2순환라인(51)을 통해 수열교환이 이루어지게 연결되고 상기 보조열교환기(50a)에는 열원라인(30)과 펌프(31) 및 수차(32)가 일실시예의 수열교환방식 냉난방장치와 동일하게 마련된 것이다.
도 3은 상기 히트펌프(10)의 증발기(14)와 이격된 위치에 저수조 등의 개방형열교환기(50b)가 추가로 마련되되 상기 증발기(14)와 개방형열교환기(50b)가 제3순환펌프(54)를 갖는 제3순환라인(53)을 통해 수열교환이 이루어지게 연결되고 상기 개방형열교환기(50b)에는 열원라인(30)과 펌프(31) 및 수차(32)가 일실시예의 수열교환방식 냉난방장치와 동일하게 마련된 것이다.
상기와 같이 구성된 다른 실시 예인 도 2 및 도 3의 수열교환방식 냉난방장치들은 증발기(14)와 보조열교환기(50a)나 개방형열교환기(50b)를 통해서 간접적인 수열교환방식으로 이루어지는 것이 다를 뿐 이외의 구성 및 작동은 일실시 예의 수열교환방식 냉난방장치와 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 수열교환방식 냉난방장치의 또 다른 실시 예들을 나타낸 도면이다. 여기서는, 상기 히트펌프(10)의 증발기(14)와 이격된 위치에 지열교환기, 배수열회수장치, 전기히터, 보일러, 태양열흡열장치 등의 보조열원(55)이 추가 마련되되 상기 보조열원(55)은 증발기(14)를 통해 계속하여 순환시킬 수 있도록 제4순환펌프(57)와 복수의 제2개폐밸브(58)를 갖는 순환연결라인(56)이 열원라인(30)과 연결된 것을 제외하고는 일실시예의 수열교환방식 냉난방장치와 동일하게 구성되어 있다.
특히, 보조열원(55)이 구비된 냉난방장치는 평상시엔 일실시예의 수열교환방식 냉난방장치와 동일하게 작동되나 열교환매체의 온도가 낮아 보조열원(55)이 가동되는 경우엔 제4순환펌프(57)를 가동시킴과 동시에 제2개폐밸브(58)를 조작하여 보조열원(55)에 의해 소정온도로 가열된 열교환매체가 증발기(14)를 통과하면서 수열교환하고 다시 보조열원(55)으로 되돌아가는 순환과정이 지속적으로 이루어지게 된다.
따라서 히트펌프(10)의 증발기(14)에서 수열교환을 위해 공급되는 열교환매체의 온도가 저하됨을 방지하고 열교환매체인 원수의 열원만으론 부족한 열원을 보조열원(55)로 보충할 수 있는 것이다.
따라서 보조열원(55)이 구비된 수열교환방식 냉난방장치는 항시 일정한 온도로 열교환매체를 유지시킬 수 있어 히트펌프(10)의 사이클을 이루는 증발기(14)의 냉매가 충분히 흡열하여 빼앗아가므로 증발기(14)의 냉매는 무리 없이 자연스럽게 증발되게 되며, 이로 인하여 외기온도가 낮은 동절기에 무난하게 난방을 수행할 수 있음은 물론 비교적 적은 에너지로도 히트펌프(10)를 원활히 구동시켜 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 일실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 일실시예를 종래의 공지기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
10: 히트펌프 11: 압축기 12: 응축기
13: 팽창밸브 14: 증발기 20: 수원지
30: 열원라인 31: 펌프 32: 수차
33: 발전기 40: 축열탱크 41: 제1순환라인
42: 제1순환펌프 50a: 보조열교환기 50b: 개방형열교환기
51: 제2순환라인 52: 제2순환펌프 53: 제3순환라인
54: 제3순환펌프 55: 보조열원 56: 순환연결라인
57: 제4순환펌프 58: 제2개폐밸브

Claims (4)

  1. 압축기(11), 응축기(12), 팽창밸브(13) 및 증발기(14)가 하나의 사이클을 이루는 히트펌프(10);
    이 히트펌프(10)의 근처하방에 높이차를 갖고 마련되되 지하수나 하천수 또는 해수의 원수가 있는 수원지(20);
    상기 히트펌프(10)의 증발기(14) 및 수원지(20)의 원수와 수열교환이 이루어지도록 수원지(20)로부터 증발기(14)의 내부유로를 통해 순환된 후 다시 수원지(20)로 되돌아 나오는 열원라인(30);
    상기 히트펌프(10) 근처에 마련되되 히트펌프(10)의 응축기(12)에서 수열 교환한 이후의 열교환매체를 저장하도록 제1순환라인(41)으로 연결된 축열탱크(40)를 포함하여 마련되며,
    상기 열원라인(30)에는 증발기(14)로 수원지(20)의 원수를 품어 올리기 위한 펌프(31)가 마련되고 상기 증발기(14)를 통과한 열원라인(30)의 원수가 흘러내리는 낙차에 의하여 구동되는 수차(32)가 마련되고 이 수차(32)에 의해 연동되는 발전기(33)가 구성되어있는 것을 특징으로 하는 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히트펌프(10)의 증발기(14)와 이격된 위치에 보조열교환기(50a)를 추가 마련하되 상기 증발기(14)와 보조열교환기(50a)가 제2순환펌프(52)를 갖는 제2순환라인(51)을 통해 수열교환이 이루어지게 연결되고 상기 보조열교환기(50a)에는 열원라인(30)과 펌프(31) 및 수차(32)가 마련되어있는 것을 특징으로 하는 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 히트펌프(10)의 증발기(14)와 이격된 위치에 저수조 등의 개방형열교환기(50b)가 추가로 마련되되 상기 증발기(14)와 개방형열교환기(50b)가 제3순환펌프(54)를 갖는 제3순환라인(53)을 통해 수열교환이 이루어지게 연결되고 상기 개방형열교환기(50b)에는 열원라인(30)과 펌프(31) 및 수차(32)가 마련되어있는 것을 특징으로 하는 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히트펌프(10)의 증발기(14)와 이격된 위치에 지열교환기, 배수열회수장치, 전기히터, 보일러, 태양열 흡열장치의 보조열원(55)이 추가 마련되되 상기 보조열원(55)은 증발기(14)를 통해 계속하여 순환시킬 수 있도록 제4순환펌프(57)와 복수의 제2개폐밸브(58)를 갖는 순환연결라인(56)이 열원라인(30)과 연결되어있는 것을 특징으로 하는 발전기가 구비된 수열교환방식 냉난방장치.
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