KR20160074227A - 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 실내기와 실외기를 구비하는 히트펌프의, 실내기와 실외기의 사이에 배치되는 난방 모듈에 있어서, 실내기의 입구 측에 연결되어 냉매를 기화시켜 기화된 냉매를 실내기로 전달하는 열교환기와, 실내기의 출구 측에 연결되어 실내기에서 응축되는 냉매를 열교환기로 공급하는 펌프를 포함하는 난방 모듈을 개시한다.

Description

난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템{Cooling and heating system}
본 발명의 실시예들은 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템에 관한 것이다.
히트펌프를 이용하는 냉난방 시스템은 하나의 시스템으로 실내에 냉방과 난방 모두를 공급할 수 있다는 장점이 있어 폭넓게 이용되고 있다.
그러나 히트펌프를 사용하는 난방이 증가함에 따라 동절기에도 전력 피크 문제가 발생하고 있다. 이에 따라, 동절기에 전력 수요 대체를 위하여 열병합 발전 폐열, 지역난방열 또는 태양열 등을 에너지원으로 하는 난방 의무화가 진행되는 추세이다.
한편, 이러한 열을 에너지원으로 하는 난방 공급을 위해서는 실내에 기존의 히트펌프 실내기 이외에 방열기나 난방 덕트를 추가적으로 설치하여야 하므로 비용 증가 및 효율적인 실내 공간 활용에 한계가 있었다.
또한, 기존의 히트펌프에 온수를 공급하여 냉난방 효율을 높이는 방법도 사용되고 있으나, 이러한 경우에도 압축기를 운전하는 히트펌프의 가동 방식을 그대로 유지함으로 인해 전력 사용량을 감소시킬 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예들은 난방 운전 시 전력 사용량을 감소시킬 수 있는 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 실내기와 실외기를 구비하는 히트펌프의, 실내기와 실외기의 사이에 배치되는 난방 모듈에 있어서, 실내기의 입구 측에 연결되어 냉매를 기화시켜 기화된 냉매를 실내기로 전달하는 열교환기와, 실내기의 출구 측에 연결되어 실내기에서 응축되는 냉매를 열교환기로 공급하는 펌프를 포함하는 난방 모듈을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 열교환기에는 온수가 공급되며, 열교환기는 냉매와 온수와의 열교환을 통해 냉매를 기화시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실내기와 펌프의 사이에 배치되는 수액기를 더 포함하고, 수액기는 실내기로부터 전달된 냉매 중의 액체 상태인 냉매의 일부분을 펌프로 전달하며, 기체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실내기에 인접하도록 설치되어 가열된 공기를 실내로 공급하는 제1 송풍기를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 열교환기는, 열교환기로 온수를 공급하는 온수유입관과, 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 온수를 외부로 배출하는 온수배출관과, 온수유입관에 설치되어 열교환기에 유입되는 온수의 양을 조절하는 온수 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실내기는 실내의 온도를 감지하는 제1 온도센서를 포함하고, 열교환기는 온수유입관에 설치되어 온수유입관을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제2 온도센서와, 온수배출관에 설치되어 온수배출관을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제3 온도센서를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 온도센서, 제2 온도센서 및 제3 온도센서에서 감지되는 냉매의 온도에 기초하여, 온수 밸브를 제어하여 열교환기에 유입되는 온수의 양을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에 연결되어 냉방 운전 시 압축기로부터 전달되는 냉매를 응축시키는 실외기와, 실외기에 연결되어 실외기에서 전달되는 냉매를 팽창시키는 팽창 밸브와, 팽창 밸브와 압축기 사이에 설치되어 냉방 운전 시 팽창 밸브에서 전달되는 냉매를 증발시켜 증발된 냉매를 상기 압축기로 전달하며, 난방 운전 시 냉매를 응축시키는 하나 이상의 실내기를 포함하는 히트 펌프와, 팽창 밸브와 실내기의 사이에 설치되어 냉매를 기화시켜 기화된 냉매를 실내기로 전달하는 열교환기와, 실내기와 열교환기의 사이에 설치되어 난방 운전 시 실내기에서 응축된 냉매를 전달받아 열교환기 측으로 공급하는 펌프를 포함하는 난방 모듈을 포함하는 냉난방 시스템을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 난방 운전 시 압축기, 실외기 및 팽창 밸브는 작동을 정지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 팽창 밸브와 상기 실내기의 사이에 설치되어 난방 운전 시 실내기 및 펌프에서 팽창 밸브 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제1 역류방지밸브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실내기와 압축기의 사이에 설치되어 난방 운전 시 실내기 및 열교환기에서 압축기 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제2 역류방지밸브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 압축기와 실내기의 사이에서 압축기에 인접하도록 배치되는 액분리기를 더 포함하고, 액분리기는 냉방 운전 시 실내기로부터 전달된 냉매 중의 기체 상태인 냉매의 일부분을 압축기로 전달하며, 액체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실내기와 펌프의 사이에 배치되는 수액기를 더 포함하고, 수액기는 난방 운전 시 실내기로부터 전달된 냉매 중의 액체 상태인 냉매의 일부분을 펌프로 전달하며, 기체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실내기에 인접하도록 설치되어 냉방 운전 시 냉각된 공기를 실내로 공급하며, 난방 운전 시 가열된 공기를 실내로 공급하는 제1 송풍기를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실외기에 인접하도록 설치되어 냉방 운전 시 가열된 공기를 실외로 배출하는 제2 송풍기를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 열교환기는 열교환기로 온수를 공급하는 온수유입관과, 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 온수를 외부로 배출하는 온수배출관과, 온수유입관에 설치되어 열교환기에 유입되는 온수의 양을 조절하는 온수 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 실내기는 실내의 온도를 감지하는 제1 온도센서를 포함하고, 열교환기는 온수유입관에 설치되어 온수유입관을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제2 온도센서와, 온수배출관에 설치되어 온수배출관을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제3 온도센서를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 온도센서, 제2 온도센서 및 제3 온도센서에서 감지되는 냉매의 온도에 기초하여, 온수 밸브를 제어하여 열교환기에 유입되는 온수의 양을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 히트 펌프는 사방 밸브를 더 포함하고, 사방 밸브는 압축기의 입구와 출구, 실외기 및 실내기와 연결되며, 냉방 운전 시 압축기에서 압축된 냉매를 전달받아 실외기로 전달하며, 실외기와 팽창 밸브 및 실내기를 순차적으로 통과한 냉매를 전달받아 다시 압축기의 입구 측으로 전달하는 제1 위치와, 난방 운전 시 압축기의 출구 측과 실내기에서 사방 밸브로 유입되는 냉매를 차단하는 제2 위치 사이에서 작동 가능할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 난방 운전 시 압축기, 실외기, 팽창 밸브 및 사방 밸브는 작동을 정지할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 관한 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템에 의하면, 난방 운전 시 냉매 순환을 위하여 압축기 대신 펌프를 사용함으로써 전력 사용량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템의 구성도이다.
실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예들에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예들에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성 요소가 존재함을 의미하는 것이며, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성 요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨데, 도면에 나타난 각 구성의 크기는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예들은 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 난방 모듈(200) 및 이를 포함하는 냉난방 시스템(10)(이하 ‘냉난방 시스템’)은 압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130), 실내기(140)로 구성되는 히트 펌프(100)와, 열교환기(210)와 펌프(220)로 구성되는 난방 모듈(200)을 포함한다.
여기서, 압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130) 및 실내기(140)는 냉매 유로(55)를 통해 서로 연결되며, 냉난방 시스템(10)은 냉매 유로(55) 내를 흐르는 냉매의 유동 및 상변화에 따라 실내에 냉방 또는 난방을 공급할 수 있다. 즉, 실내에 냉방과 난방을 공급하는 냉매는 냉방 운전 시 도 1의 실선 방향으로 흐를 수 있으며, 난방 운전 시에는 도 1의 점선 방향으로 흐를 수 있다.
이와 같이, 히트 펌프(100)는 일반적인 시스템 에어컨의 구조에 실질적으로 대응되는 구조로, 냉방 운전 시 실외기(120)는 압축기(110)에서 압축된 냉매를 응축시켜 팽창 밸브(130)로 전달하는 시스템 에어컨의 응축기일 수 있으며, 실내기(140)는 팽창 밸브(130)에서 팽창된 냉매를 증발시켜 다시 압축기(110)로 전달하는 증발기일 수 있다.
팽창 밸브(130)와 실내기(140)의 사이에는 난방 운전 시 실내기(140) 및 펌프(220)에서 팽창 밸브(130) 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제1 역류방지밸브(300)가 설치될 수 있다. 또한, 실내기(140)와 압축기(110)의 사이에는 난방 운전 시 실내기(140) 및 열교환기(210)에서 압축기(110) 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제2 역류방지밸브(400)가 설치될 수 있다.
여기서, 제1 역류방지밸브(300)는 한 방향으로만 유체를 유동시키는 체크밸브일 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 제1 역류방지밸브(300)는 냉방 운전 시에는 팽창 밸브(130)에서 실내기(140)로 흐르는 냉매의 유동을 허용하나, 반대로 난방 운전 시에는 실내기(140)에서 팽창 밸브(130)로 흐르는 냉매의 유동을 차단할 수 있도록 설치될 수 있으면 그 종류에는 특별한 제한이 없다.
또한, 제2 역류방지밸브(400)는 제어 가능한 밸브로 구성될 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 제2 역류방지밸브(400)는 냉방 운전 시에는 실내기(140)에서 액분리기(500) 및 압축기(110)로 흐르는 냉매의 유동을 허용하나, 난방 운전 시에는 폐쇄되어 열교환기(210)에서 액분리기(500) 및 압축기(110)로 흐르는 냉매의 유동을 차단하는 기능을 수행할 수 있다면 그 종류에는 특별한 제한이 없다.
한편, 상기 제1 역류방지밸브(300) 및 제2 역류방지밸브(400)는 냉방 운전과 난방 운전 간의 전환 시 사용자가 수동으로 개폐할 수 있는 밸브로 구성될 수도 있다.
상기 구성에 따르면, 난방 운전 시에는 전술한 제1 역류방지밸브(300) 및 제2 역류방지밸브(400)가 폐쇄됨으로써 난방 모듈(200) 측에서 실외에 설치되는 압축기(110), 실외기(120) 및 팽창 밸브(130) 측으로의 냉매의 흐름을 차단시킬 수 있다. 이렇게 되면, 냉매 유로(55)를 흐르는 냉매는 실내기(140)와 난방 모듈(200) 사이에서 유동할 수 있다. 이러한 난방 운전에 대해서는 후술할 난방 모듈(200)에 대한 설명과 함께 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
또한, 압축기(110)와 실내기(140)의 사이에는 액분리기(500)가 설치될 수 있다. 이러한 액분리기(500)는 실내기(140)로부터 전달된 냉매 중의 기체 상태인 냉매의 일부분을 압축기(110)로 전달하며, 액체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장하여 액체 상태의 냉매가 압축기(110)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
아울러, 실내기(140)에 인접한 위치에는 냉방 운전 시 실내로 냉각된 공기를 공급하고, 난방 운전 시에는 실내로 가열된 공기를 공급할 수 있는 제1 송풍기(700)가 설치될 수 있다. 또한, 실외기(120)에 인접한 위치에는 냉방 운전 시 실외기(120)에서 발생하는 열로 인해 가열된 공기를 외부로 배출하는 제2 송풍기(800)가 설치될 수 있다.
이와 같이, 여름철과 같이 실내에 냉방 공급이 필요한 경우에는 히트 펌프(100)는 일반적인 시스템 에어컨과 같은 기능을 수행하여 실내에 배치된 실내기(140)를 통해 실내에 냉방을 공급할 수 있다.
한편, 겨울철과 같이 실내에 난방 공급이 필요한 경우에는 압축기(110), 실외기(120) 및 팽창 밸브(130)는 작동을 정지한다. 즉, 난방 운전 시 실내기(140)를 제외한 나머지 히트 펌프(100)의 구성요소들은 작동을 정지한다.
이러한 경우, 냉방 운전 시 증발기의 역할을 하던 실내기(140)는 난방 운전 시 냉매를 응축하는 응축기의 역할을 수행하며, 실내기(140)에 인접하도록 설치되는 제1 송풍기(700)를 통해 실내에 난방을 공급할 수 있다. 이러한 실내기(140)의 작동에 대해서는 후술할 난방 모듈(200)과 함께 상세하게 설명하기로 한다.
다음으로, 난방 모듈(200)은 실내기(140)의 입구 측에 연결되며, 냉매와 난방 모듈(200)의 내부를 흐르는 온수와의 열교환을 통해 냉매를 기화시켜 냉매를 실내기(140)의 입구 측으로 전달하는 열교환기(210)와, 실내기(140)의 출구 측에 연결되어 실내기(140)에서 응축된 상기 냉매를 상기 열교환기(210)로 공급하는 펌프(220)를 포함한다.
실내기(140)와 펌프(220)의 사이에는 수액기(600)가 설치될 수 있다. 이러한 수액기(600)는, 난방 운전 시 실내기(140)로부터 전달되는 냉매 중의 액체 상태인 냉매의 일부분을 펌프(220)로 전달하며, 기체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장하여 기체 상태의 냉매가 펌프(220)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
또한, 열교환기(210)에는 외부에서 공급되는 온수가 흐르는 통로인 온수 유로(211)가 설치될 수 있다. 그리고, 온수 유로(211)는 외부로부터 열교환기(210) 내로 온수가 공급되는 통로인 온수유입관(211a)과, 열교환기(210)를 통과한 온수를 외부로 배출하는 온수배출관(211b)을 포함할 수 있다.
온수 유로(211)를 따라 열교환기(210) 내로 유입된 온수는 냉매 유로(55)를 따라 펌프(220)로부터 공급되는 냉매와 서로 열을 교환하며, 온수로부터 열을 전달받은 냉매는 기화하고, 반대로 열을 빼앗긴 온수는 온도가 낮아진 채로 온수배출관(211b)을 통해 배출된다.
여기서, 열교환기(210)의 내부를 지나는 냉매와 온수 사이의 열교환을 촉진시키기 위해 냉매 유로(55)와 온수 유로(211)의 외면에는 각각 열전도핀이 형성될 수 있다. 또한, 냉매 유로(55)와 온수 유로(211)가 서로 교차하도록 배치될 수도 있으며, 도면에 나타난 바와 같이 서로 평행하도록 배치될 수도 있다. 이때, 냉매 유로(55)를 흐르는 냉매와 온수 유로(211)를 흐르는 온수의 유동 방향은 동일하거나 반대 방향일 수 있다.
한편, 실내기(140)에는 실내의 온도를 감지하는 제1 온도센서(145)가 설치될 수 있으며, 열교환기(210)에는 온수유입관(211a)에 설치되어 온수유입관(211a)을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제2 온도센서(213)와, 온수배출관(211b)에 설치되어 온수배출관(211b)을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제3 온도센서(214)가 설치될 수 있다. 그리고, 열교환기(210)에는 온수유입관(211a)에 설치되어 열교환기(210)에 유입되는 온수의 양을 조절하는 온수 밸브(212)가 설치될 수 있다.
또한, 냉난방 시스템(10)은 제1 온도센서(145), 제2 온도센서(213) 및 제3 온도센서(214)에서 감지되는 냉매의 온도에 기초하여, 온수 밸브(212)를 제어하여 열교환기(210)에 유입되는 온수의 양을 조절하는 제어부(900)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 온도센서(145), 제2 온도센서(213), 제3 온도센서(214), 온수 밸브(212) 및 제어부(900)를 더 구비하면, 실내에 필요한 난방 부하에 따라 난방 공급량을 제어할 수 있다.
다음으로, 전술한 실내에 필요한 난방 부하에 따른 난방 공급량의 제어에 대해 더 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 실내기(140)에 설치된 제1 온도센서(145)가 실내의 온도를 감지하여 제어부(900)에 전달하면, 제어부(900)는 실내에 공급되어야 할 난방 부하를 계산한다. 이렇게 계산된 난방 부하에 따라, 제어부는 온수 밸브(212)를 개폐하여 온수 유로(211)로 유입되는 온수 유량을 증가시키거나 감소시킨다.
예컨대, 난방 부하가 감소하여 난방 공급량을 줄여야 할 경우를 고려해보기로 한다. 난방 부하가 감소하면, 실내기(140)에서 응축되는 냉매량이 감소하므로, 수액기(600)로 유입되는 냉매의 건도(quality)가 증가하여 냉매 유로(55) 내에서 기체 상태인 냉매가 차지하는 비율이 증가하고, 이에 따라 냉매 유로(55) 내의 평균 압력이 증가한다.
이렇게 냉매 유로(55) 내의 평균 압력이 증가하게 되면, 냉매 유로(55)를 흐르는 냉매의 포화온도(saturation temperature)가 증가하게 된다. 따라서, 액체 냉매의 기화가 일어나는 열교환기(210)에서 서로 교차되는 냉매와 온수 사이의 온도 차이가 감소하게 되며, 이로 인해 온수 측에서 냉매 측으로 전달되는 열 전달량이 감소하게 되어 열교환기(210)의 출구 측의 냉매의 건도가 감소하고 온수배출관(211b)으로 배출되는 온수의 온도는 상승한다. 이와 같이, 냉매의 건도 변화에 따른 압력 및 포화온도 변화만으로도 일정부분 난방 부하에 대응할 수 있다.
더 나아가, 보다 확실하게 공급되는 열의 양을 줄이기 위하여, 온수 밸브(212)를 일정 정도 폐쇄하여 온수유입관(211a)을 통과하는 온수의 유량을 감소시킬 수 있다. 이렇게 열교환기(210)로 공급되는 온수의 유량이 감소하면, 온수 측에서 냉매 측으로 전달되는 열 전달량은 더욱 감소하며, 이러한 열 전달량은 난방 부하와 같아지는 지점에서 평형을 이루게 된다.
즉, 난방 부하가 감소하는 경우, 제2 온도센서(213)에 의해 감지되는 온수유입관(211a) 측의 온수의 온도와, 제3 온도센서(214)에 의해 감지되는 온수배출관(211b) 측의 온수의 온도와의 차이가 일정하게 유지되도록 온수 밸브(212)를 일정 정도 폐쇄하여 온수 유량을 감소시킴으로써 열교환기(210)의 유용도(effectiveness)에 의하여 열교환기(210)의 출구 측의 냉매의 건도를 감소시켜 난방 공급량이 난방 부하에 대응하도록 제어할 수 있다.
반대로, 난방 부하가 증가하는 경우에는 수액기(600)로 유입되는 냉매의 건도가 감소하여 냉매 유로(55) 내에서 기체 상태인 냉매가 차지하는 비율이 감소하고, 이에 따라 냉매 유로(55) 내의 평균 압력이 감소한다.
이렇게 냉매 유로(55) 내의 평균 압력이 감소하게 되면, 냉매 유로(55)를 흐르는 냉매의 포화온도가 감소하게 된다. 따라서, 액체 냉매의 기화가 일어나는 열교환기(210)에서 교차되는 냉매와 온수 사이의 온도 차이가 증가하게 되며, 이로 인해 온수 측에서 냉매 측으로 전달되는 열 전달량이 증가하게 되어 열교환기(210)의 출구 측의 냉매의 건도가 증가하고 온수배출관(211b)으로 배출되는 온수의 온도는 감소한다. 이와 같이, 냉매의 건도 변화에 따른 압력 및 포화온도 변화만으로도 일정부분 난방 부하에 대응 할 수 있다.
더 나아가, 보다 확실하고 신속하게 공급되는 열의 양을 증가시키기 위하여, 온수 밸브(212)를 일정 정도 개방하여 온수유입관(211a)을 통과하는 온수의 유량을 증가시킬 수 있다. 이렇게 열교환기(210)로 공급되는 온수의 유량이 증가하면, 온수 측에서 냉매 측으로 전달되는 열 전달량은 더욱 증가하며, 이러한 열 전달량은 난방 부하와 같아지는 지점에서 평형을 이루게 된다.
즉, 난방 부하가 증가하는 경우, 제2 온도센서(213)에 의해 감지되는 온수유입관(211a) 측의 온수의 온도와, 제3 온도센서(214)에 의해 감지되는 온수배출관(211b) 측의 온수의 온도와의 차이가 일정하게 유지되도록 온수 밸브(212)를 일정 정도 개방하여 온수 유량을 증가시킴으로써 열교환기의 유용도(effectiveness)에 의하여 열교환기(210)의 출구 측의 냉매의 건도를 증가시켜 난방 공급량이 난방 부하에 대응하도록 제어할 수 있다.
한편, 열교환기(210)와 펌프(220)는 냉방 운전 시에는 작동을 정지한다. 즉, 냉방 운전 시 난방 모듈(200)의 작동은 정지되며, 이에 따라 팽창 밸브(130)를 통과한 냉매는 펌프(220) 측으로는 유동하지 않으며, 대신 냉매는 실내기(140)에 유입되어 증발 냉각 효과에 의해 실내에 냉방을 공급할 수 있다. 그리고 기체 상태로 상변화된 냉매는 다시 압축기(110)로 전달되고, 다시 실외기(120), 팽창 밸브(130), 실내기(140) 및 압축기(110)를 순환하며 실내에 냉방을 공급할 수 있다.
전술한 바와 같은 난방 모듈(200)은 히트 펌프(100)에 탈착 가능한 조립식으로 결합되어 냉방 운전 시에는 작동을 정지하며, 난방 운전 시에는 작동한다.
상기와 같은 구조를 갖는 냉난방 시스템(10)에 의하면, 난방 공급을 위해 열병합 발전 폐열, 지역난방열 또는 태양열 등을 에너지원으로 사용함으로써 온수를 통해 실내에 난방을 공급하기 위해 필요한 별도의 방열기나 난방 덕트를 설치할 필요 없이, 간단히 히트 펌프(100)에 난방 모듈(200)을 결합함으로써 냉매를 통해 실내에 난방을 공급할 수 있다.
또한, 대기와의 효율적인 열교환을 위해 필요한 포화온도를 얻기 위하여 실제로 냉매 유로(55) 내를 유동하기 위해 필요한 압력 이상으로 기체 상태의 냉매를 압축하는 압축기(110) 대신, 냉매 유로(55) 내에서 액체 냉매가 유동 가능하기 위해 필요한 구동 저항 이상의 최소 일을 생성하는 펌프(220)를 사용함으로써 전력 사용량을 현저하게 절감할 수 있다.
상세히, 동일한 질량 유량에 대하여 유동을 발생시키기 위한 전력 사용량은 비체적에 비례하며, 기체의 비체적은 액체의 비체적에 비해 수백배에 이른다. 따라서, 기체 냉매에 비해 비체적이 현저히 작은 액체 냉매를 펌프(220)를 통해 냉매 유로(55) 내에 순환시키면, 전력 사용량을 현저히 절약할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템의 구성도이다.
상기 다른 실시예는 일 실시예의 냉난방 시스템(10)에 사방 밸브(1000)가 더 설치되는 점에 특징이 있다.
즉, 도 2에 나타난 냉난방 시스템(20)은 압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130), 실내기(140) 및 사방 밸브(1000)로 구성되는 히트 펌프(100')와, 열교환기(210)와 펌프(220)로 구성되는 난방 모듈(200)을 포함한다.
여기서, 압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130), 실내기(140) 및 사방 밸브(1000)는 냉매 유로(55)에 의해 서로 연결되며, 냉난방 시스템(20)은 냉매 유로(55) 내를 흐르는 냉매의 유동 및 상변화에 따라 실내에 냉방 또는 난방을 공급할 수 있다. 즉, 실내에 냉방과 난방을 공급하는 냉매는 냉방 운전 시 도 2의 실선 방향으로 흐를 수 있으며, 난방 운전 시에는 도 2의 점선 방향으로 흐를 수 있다.
여기서, 사방 밸브(1000)는 압축기(110)의 입구(110a)와 출구(110b), 실외기(120) 및 실내기(140)와 연결되며, 냉방 운전 시에는 압축기(110)에서 압축된 냉매를 전달받아 냉매를 실외기(120)로 전달하며, 실외기(120)와 팽창 밸브(130) 및 실내기(140)를 순차적으로 통과한 냉매를 다시 전달받아 압축기(110)의 입구(110a) 측으로 전달하는 제1 위치와, 난방 운전 시 압축기(110)의 출구(110b) 측과 실내기(140) 측에서 사방 밸브(1000)로 유입되는 냉매를 차단하는 제2 위치 사이에서 작동할 수 있다.
여기서, 사방 밸브(1000)가 제2 위치에서 작동하는 경우, 실제로 압축기(110)의 출구(110b) 측에서 사방 밸브(1000) 측으로는 냉매가 유동하지 않는다. 후술하겠으나, 난방 운전 시 압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130) 및 사방 밸브(1000)는 작동을 정지한다.
즉, 냉매는 열교환기(210), 펌프(220) 및 실내기(140)를 연결하는 냉매 유로(55)를 따라 순차적으로 순환하며, 사방 밸브(1000)는 난방 운전 전환 시 압축기(110)와 실내기(140)를 잇는 냉매 유로(55) 내의 냉매의 유동을 차단하도록 폐쇄된 후 작동을 정지할 수 있다.
상세히, 사방 밸브(1000)는 회전에 따른 내부 위치조정으로 선택적으로 냉매의 유동 경로를 변경함으로써, 냉난방 시스템(20)의 냉방 모드와 난방 모드를 변경할 수 있다. 종래 냉난방 시스템의 경우에는, 사방 밸브(1000)를 통해 실외기 및 실내기의 응축 및 증발의 역할을 변경해줌으로써 냉방 모드와 난방 모드를 변경하였다. 그러나, 본 실시예에 따른 냉난방 시스템(20)에 따르면, 난방 운전 시에는 압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130) 및 사방 밸브(1000)는 작동을 정지하며, 대신 펌프(220)를 통해 냉매를 순환시키게 된다.
한편, 팽창 밸브(130)와 실내기(140)의 사이에는 난방 운전 시 실내기(140) 및 펌프(220)에서 팽창 밸브(130) 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제1 역류방지밸브(300)가 설치될 수 있다. 또한, 열교환기(210)와 압축기(110)의 사이에는 난방 운전 시 실내기(140) 및 열교환기(210)에서 압축기(110) 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제2 역류방지밸브(400)가 설치될 수 있다.
또한, 압축기(110)와 실내기(140)의 사이에서 압축기(110)에 인접한 위치에는 액분리기(500)가 설치될 수 있다. 이러한 액분리기(500)는 실내기(140)로부터 전달된 냉매 중의 기체 상태인 냉매의 일부분을 압축기(110)로 전달하며, 액체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장하여 액체 상태의 냉매가 압축기(110)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
아울러, 실내기(140)에 인접한 위치에는 냉방 운전 시 실내로 냉각된 공기를 공급하고, 난방 운전 시에는 실내로 가열된 공기를 공급할 수 있는 제1 송풍기(700)가 설치될 수 있다. 또한, 실외기(120)에 인접한 위치에는 냉방 운전 시 실외기(120)에서 발생하는 열로 인해 가열된 공기를 외부로 배출하는 제2 송풍기(800)가 설치될 수 있다.
다음으로, 난방 모듈(200)은 실내기(140)의 입구 측에 연결되며, 냉매와 난방 모듈(200)의 내부를 흐르는 온수와의 열교환을 통해 냉매를 기화시켜 냉매를 실내기(140)의 입구 측으로 전달하는 열교환기(210)와, 실내기(140)의 출구 측에 연결되어 실내기(140)에서 응축된 상기 냉매를 상기 열교환기(210)로 공급하는 펌프(220)를 포함한다.
실내기(140)와 펌프(220)의 사이에는 수액기(600)가 설치될 수 있다. 이러한 수액기(600)는, 난방 운전 시 실내기(140)로부터 전달되는 냉매 중의 액체 상태인 냉매의 일부분을 펌프(220)로 전달하며, 기체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장하여 기체 상태의 냉매가 펌프(220)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
상세히, 열교환기(210)에는 외부에서 공급되는 온수가 흐르는 통로인 온수 유로(211)가 설치될 수 있다. 온수 유로(211)는 외부로부터 열교환기(210) 내로 온수가 공급되는 통로인 온수유입관(211a)과, 열교환기(210)를 통과한 온수를 외부로 배출하는 온수배출관(211b)을 포함할 수 있다.
또한, 실내기(140)에는 실내의 온도를 감지하는 제1 온도센서(145)가 설치될 수 있으며, 열교환기(210)에는 온수유입관(211a)에 설치되어 온수유입관(211a)을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제2 온도센서(213)와, 온수배출관(211b)에 설치되어 온수배출관(211b)을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제3 온도센서(214)가 설치될 수 있다. 그리고, 열교환기(210)에는 온수유입관(211a)에 설치되어 열교환기(210)에 유입되는 온수의 양을 조절하는 온수 밸브(212)가 설치될 수 있다.
또한, 냉난방 시스템(10)은 제1 온도센서(145), 제2 온도센서(213) 및 제3 온도센서(214)에서 감지되는 냉매의 온도에 기초하여, 온수 밸브(212)를 제어하여 열교환기(210)에 유입되는 온수의 양을 조절하는 제어부(900)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 온도센서(145), 제2 온도센서(213), 제3 온도센서(214), 온수 밸브(212) 및 제어부(900)를 더 구비하면, 실내에 필요한 난방 부하에 따라 난방 공급량을 제어할 수 있다.
전술한 사방 밸브(1000) 외의 이러한 구성 요소들의 결합에 의한 냉난방 시스템(20)의 작동은 도 1에 나타난 본 발명의 일 실시예에서 전술한 바와 실질적으로 동일하므로, 이들 구성 요소들에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 난방 모듈 및 이를 포함하는 냉난방 시스템의 구성도이다.
상기 또 다른 실시예는 일 실시예 및 다른 실시예의 냉난방 시스템(10, 20)에 하나 이상의 실내기(140a, 140b)가 설치되는 점에 특징이 있다.
즉, 도 3에 나타난 냉난방 시스템(30)은 압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130) 및 두 개의 실내기(140a, 140b)로 구성되는 히트 펌프(100'')와, 열교환기(210)와 펌프(220)로 구성되는 난방 모듈(200)을 포함한다.
압축기(110), 실외기(120), 팽창 밸브(130) 및 두 개의 실내기(140a, 140b)는 냉매 유로(55)에 의해 서로 연결되며, 냉난방 시스템(20)은 냉매 유로(55) 내를 흐르는 냉매의 유동 및 상변화에 따라 실내에 냉방 또는 난방을 공급할 수 있다. 즉, 실내에 냉방과 난방을 공급하는 냉매는 냉방 운전 시 도 3의 실선 방향으로 흐를 수 있으며, 난방 운전 시에는 도 3의 점선 방향으로 흐를 수 있다.
상세히, 도 3은 냉방 운전 시 팽창 밸브(130)를 통과한 냉매가 두 갈래로 분지되어 두 개의 실내기(140a, 140b)로 각각 공급되는 모습을 나타낸다. 여기서, 도 3에는 냉난방 시스템(30)이 두 개의 실내기(140a, 140b)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
즉, 본 실시예에 따른 냉난방 시스템(30)에는 하나 이상의 실내기(140n)(n은 1 이상의 자연수)가 설치될 수 있다. 즉, 냉방 운전 시 팽창 밸브(130)를 통과한 냉매는 실내기(140n)(n은 1 이상의 자연수)의 개수에 따라 분지되어 하나 이상의 실내기(140)로 공급될 수 있다.
한편, 팽창 밸브(130)와 실내기(140a, 140b)의 사이에는 난방 운전 시 실내기(140a, 140b) 및 펌프(220)에서 팽창 밸브(130) 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제1 역류방지밸브(300)가 설치될 수 있다. 또한, 열교환기(210)와 압축기(110)의 사이에는 난방 운전 시 실내기(140a, 140b) 및 열교환기(210)에서 압축기(110) 측으로 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제2 역류방지밸브(400)가 설치될 수 있다.
또한, 압축기(110)와 실내기(140a, 140b)의 사이에서 압축기(110)에 인접한 위치에는 액분리기(500)가 설치될 수 있다. 이러한 액분리기(500)는 실내기(140a, 140b)로부터 전달된 냉매 중의 기체 상태인 냉매의 일부분을 압축기(110)로 전달하며, 액체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장하여 액체 상태의 냉매가 압축기(110)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
아울러, 실내기(140a, 140b)에 인접한 위치에는 냉방 운전 시 실내로 냉각된 공기를 공급하고, 난방 운전 시에는 실내로 가열된 공기를 공급할 수 있는 제1 송풍기(700)가 각각 설치될 수 있다. 또한, 실외기(120)에 인접한 위치에는 냉방 운전 시 실외기(120)에서 발생하는 열로 인해 가열된 공기를 외부로 배출하는 제2 송풍기(800)가 설치될 수 있다.
다음으로, 난방 모듈(200)은 실내기(140a, 140b)의 입구 측에 연결되며, 냉매와 난방 모듈(200)의 내부를 흐르는 온수와의 열교환을 통해 냉매를 기화시켜 냉매를 실내기(140a, 140b)의 입구 측으로 전달하는 열교환기(210)와, 실내기(140a, 140b)의 출구 측에 연결되어 실내기(140a, 140b)에서 응축된 상기 냉매를 상기 열교환기(210)로 공급하는 펌프(220)를 포함한다.
그리고, 실내기(140a, 140b)와 펌프(220)의 사이에는 수액기(600)가 설치될 수 있다. 이러한 수액기(600)는, 난방 운전 시 실내기(140a, 140b)로부터 전달되는 냉매 중의 액체 상태인 냉매의 일부분을 펌프(220)로 전달하며, 기체 상태인 냉매의 다른 부분을 저장하여 기체 상태의 냉매가 펌프(220)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
또한, 열교환기(210)에는 외부에서 공급되는 온수가 흐르는 통로인 온수 유로(211)가 설치될 수 있다. 온수 유로(211)는 외부로부터 열교환기(210) 내로 온수가 공급되는 통로인 온수유입관(211a)과, 열교환기(210)를 통과한 온수를 외부로 배출하는 온수배출관(211b)을 포함할 수 있다.
또한, 실내기(140a, 140b)에는 실내의 온도를 감지하는 제1 온도센서(145a, 145b)가 설치될 수 있으며, 열교환기(210)에는 온수유입관(211a)에 설치되어 온수유입관(211a)을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제2 온도센서(213)와, 온수배출관(211b)에 설치되어 온수배출관(211b)을 통과하는 온수의 온도를 감지하는 제3 온도센서(214)가 설치될 수 있다. 또한, 열교환기(210)에는 온수유입관(211a)에 설치되어 열교환기(210)에 유입되는 온수의 양을 조절하는 온수 밸브(212)가 설치될 수 있다.
또한, 냉난방 시스템(10)은 제1 온도센서(145a, 145b), 제2 온도센서(213) 및 제3 온도센서(214)에서 감지되는 냉매의 온도에 기초하여, 온수 밸브(212)를 제어하여 열교환기(210)에 유입되는 온수의 양을 조절하는 제어부(900)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 온도센서(145), 제2 온도센서(213), 제3 온도센서(214), 온수 밸브(212) 및 제어부(900)를 더 구비하면, 실내에 필요한 난방 부하에 따라 난방 공급량을 제어할 수 있다.
이러한 구성 요소들의 결합에 의한 냉난방 시스템(30)의 작동은 도 1에 나타난 본 발명의 일 실시예에서 전술한 바와 실질적으로 동일하므로, 이들 구성 요소들에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
10, 20, 30: 냉난방 시스템 211b: 온수배출관
55: 냉매 유로 212: 온수 밸브
100, 100', 100'': 히트 펌프 213: 제2 온도센서
110: 압축기 214: 제3 온도센서
120: 실외기 220: 펌프
130: 팽창 밸브 300: 제1 역류방지밸브
140, 140a, 140b: 실내기 400: 제2 역류방지밸브
145, 145a, 145b: 제1 온도센서 500: 액분리기
200: 난방 모듈 600: 수액기
210: 열교환기 700: 제1 송풍기
211: 온수 유로 800: 제2 송풍기
211a: 온수유입관 900: 사방 밸브

Claims (20)

  1. 실내기와 실외기를 구비하는 히트펌프의, 상기 실내기와 상기 실외기의 사이에 배치되는 난방 모듈에 있어서,
    상기 실내기의 입구 측에 연결되어 냉매를 기화시켜 기화된 상기 냉매를 상기 실내기로 전달하는 열교환기; 및
    상기 실내기의 출구 측에 연결되어 상기 실내기에서 응축되는 상기 냉매를 상기 열교환기로 공급하는 펌프;를 포함하는, 난방 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 열교환기에는 온수가 공급되며, 상기 열교환기는 상기 냉매와 상기 온수와의 열교환을 통해 상기 냉매를 기화시키는, 난방 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 실내기와 상기 펌프의 사이에 배치되는 수액기를 더 포함하고,
    상기 수액기는 상기 실내기로부터 전달된 상기 냉매 중의 액체 상태인 상기 냉매의 일부분을 상기 펌프로 전달하며, 기체 상태인 상기 냉매의 다른 부분을 저장하는, 난방 모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 실내기에 인접하도록 설치되어 가열된 공기를 실내로 공급하는 제1 송풍기를 더 포함하는, 냉난방 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 열교환기로 온수를 공급하는 온수유입관과,
    상기 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 상기 온수를 외부로 배출하는 온수배출관과,
    상기 온수유입관에 설치되어 상기 열교환기에 유입되는 상기 온수의 양을 조절하는 온수 밸브를 더 포함하는, 난방 모듈.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 실내기는,
    실내의 온도를 감지하는 제1 온도센서를 포함하고,
    상기 열교환기는,
    상기 온수유입관에 설치되어 상기 온수유입관을 통과하는 상기 온수의 온도를 감지하는 제2 온도센서와,
    상기 온수배출관에 설치되어 상기 온수배출관을 통과하는 상기 온수의 온도를 감지하는 제3 온도센서를 더 포함하는, 난방 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 온도센서, 상기 제2 온도센서 및 상기 제3 온도센서에서 감지되는 상기 냉매의 온도에 기초하여, 상기 온수 밸브를 제어하여 상기 열교환기에 유입되는 상기 온수의 양을 조절하는 제어부를 더 포함하는, 난방 모듈.
  8. 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 연결되어 냉방 운전 시 상기 압축기로부터 전달되는 상기 냉매를 응축시키는 실외기와, 상기 실외기에 연결되어 상기 실외기에서 전달되는 상기 냉매를 팽창시키는 팽창 밸브와, 상기 팽창 밸브와 상기 압축기 사이에 설치되어 냉방 운전 시 상기 팽창 밸브에서 전달되는 상기 냉매를 증발시켜 증발된 상기 냉매를 상기 압축기로 전달하며, 난방 운전 시 상기 냉매를 응축시키는 하나 이상의 실내기를 포함하는 히트 펌프; 및
    상기 팽창 밸브와 상기 실내기의 사이에 설치되어 상기 냉매를 기화시켜 기화된 상기 냉매를 상기 실내기로 전달하는 열교환기와, 상기 실내기와 상기 열교환기의 사이에 설치되어 난방 운전 시 상기 실내기에서 응축된 상기 냉매를 전달받아 상기 열교환기 측으로 공급하는 펌프를 포함하는 난방 모듈;을 포함하는, 냉난방 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    난방 운전 시 상기 압축기, 상기 실외기 및 상기 팽창 밸브는 작동을 정지하는, 냉난방 시스템.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 팽창 밸브와 상기 실내기의 사이에 설치되어 난방 운전 시 상기 실내기 및 상기 펌프에서 상기 팽창 밸브 측으로 상기 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제1 역류방지밸브를 더 포함하는, 냉난방 시스템.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 실내기와 상기 압축기의 사이에 설치되어 난방 운전 시 상기 실내기 및 상기 열교환기에서 상기 압축기 측으로 상기 냉매가 역류하는 것을 방지하는 제2 역류방지밸브를 더 포함하는, 냉난방 시스템.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 압축기와 상기 실내기의 사이에서 상기 압축기에 인접하도록 배치되는 액분리기를 더 포함하고,
    상기 액분리기는 냉방 운전 시 상기 실내기로부터 전달된 상기 냉매 중의 기체 상태인 상기 냉매의 일부분을 상기 압축기로 전달하며, 액체 상태인 상기 냉매의 다른 부분을 저장하는, 냉난방 시스템.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 실내기와 상기 펌프의 사이에 배치되는 수액기를 더 포함하고,
    상기 수액기는 난방 운전 시 상기 실내기로부터 전달된 상기 냉매 중의 액체 상태인 상기 냉매의 일부분을 상기 펌프로 전달하며, 기체 상태인 상기 냉매의 다른 부분을 저장하는, 냉난방 시스템.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 실내기에 인접하도록 설치되어 냉방 운전 시 냉각된 공기를 실내로 공급하며, 난방 운전 시 가열된 공기를 실내로 공급하는 제1 송풍기를 더 포함하는, 냉난방 시스템.
  15. 제8 항에 있어서,
    상기 실외기에 인접하도록 설치되어 냉방 운전 시 가열된 공기를 실외로 배출하는 제2 송풍기를 더 포함하는, 냉난방 시스템.
  16. 제8 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 열교환기로 온수를 공급하는 온수유입관과,
    상기 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 상기 온수를 외부로 배출하는 온수배출관과,
    상기 온수유입관에 설치되어 상기 열교환기에 유입되는 상기 온수의 양을 조절하는 온수 밸브를 더 포함하는, 난방 모듈.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 실내기는,
    실내의 온도를 감지하는 제1 온도센서를 포함하고,
    상기 열교환기는,
    상기 온수유입관에 설치되어 상기 온수유입관을 통과하는 상기 온수의 온도를 감지하는 제2 온도센서와,
    상기 온수배출관에 설치되어 상기 온수배출관을 통과하는 상기 온수의 온도를 감지하는 제3 온도센서를 더 포함하는, 난방 모듈.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 온도센서, 상기 제2 온도센서 및 상기 제3 온도센서에서 감지되는 상기 냉매의 온도에 기초하여, 상기 온수 밸브를 제어하여 상기 열교환기에 유입되는 상기 온수의 양을 조절하는 제어부를 더 포함하는, 난방 모듈.
  19. 제8 항에 있어서,
    상기 히트 펌프는 사방 밸브를 더 포함하고,
    상기 사방 밸브는 상기 압축기의 입구와 출구, 상기 실외기 및 상기 실내기와 연결되며,
    냉방 운전 시 상기 압축기에서 압축된 상기 냉매를 전달받아 상기 실외기로 전달하며, 상기 실외기와 상기 팽창 밸브 및 상기 실내기를 순차적으로 통과한 상기 냉매를 전달받아 다시 상기 압축기의 상기 입구 측으로 전달하는 제1 위치와,
    난방 운전 시 상기 압축기의 상기 출구 측과 상기 실내기에서 상기 사방 밸브로 유입되는 상기 냉매를 차단하는 제2 위치 사이에서 작동 가능한, 냉난방 시스템.
  20. 제19 항에 있어서,
    난방 운전 시 상기 압축기, 상기 실외기, 상기 팽창 밸브 및 상기 사방 밸브는 작동을 정지하는, 냉난방 시스템.
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