KR20210108123A - Heating and cooling system with heatpump - Google Patents

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KR20210108123A
KR20210108123A KR1020200022951A KR20200022951A KR20210108123A KR 20210108123 A KR20210108123 A KR 20210108123A KR 1020200022951 A KR1020200022951 A KR 1020200022951A KR 20200022951 A KR20200022951 A KR 20200022951A KR 20210108123 A KR20210108123 A KR 20210108123A
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Abstract

The present invention relates to a heating/cooling system with a heat pump, which minimizes energy loss, increases the efficiency of a heat pump, and improves the operation stability of a system. In accordance with the present invention, the heating/cooling system with a heat pump comprises: an outdoor unit (1); an indoor unit (2) having an indoor heat exchanger connected to the outdoor unit (1) to exchange heat between supply water and a refrigerant transported from the outdoor unit (1); a hot water tank (3); a hot water supply pipe (100) consisting of a hot water tank inlet pipe (100a) connected to the hot water tank (3) from the heat exchanger of the indoor unit (2) to discharge supply water toward the hot water tank (3), a hot water tank heat exchange pipe (100b) provided in the hot water tank (3) from the hot water tank inlet pipe (100a) to exchange heat with hot water in the hot water tank (3), and a hot water tank outlet pipe (100c) extended from the hot water tank heat exchange pipe (100b) to the outside of the hot water tank (3); a three-way valve (110) to which the hot water supply pipe (100) is connected; and a heating water supply pipe (120) connected to one of two remaining connectors of the three-way valve (110) and connected to a space (4) where heating is used. The supply water discharged from the indoor unit (2) passes through the hot water tank (3) first through the hot water supply pipe (100), and is then supplied to the space (4) where heating is used through the heating water supply pipe (120).

Description

히트펌프 냉난방 시스템{HEATING AND COOLING SYSTEM WITH HEATPUMP}Heat pump heating and cooling system {HEATING AND COOLING SYSTEM WITH HEATPUMP}

본 발명은 히트펌프 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에너지 손실을 최소화하고 히트 펌프의 효율이 높으며, 시스템의 운용 안정성을 향상시킨 히트펌프 냉난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump heating and cooling system, and more particularly, to a heat pump heating and cooling system that minimizes energy loss, has high heat pump efficiency, and improves operating stability of the system.

일반적으로, 히트펌프 냉난방 시스템은, 냉방 운전과 난방 운전을 하나의 시스템에서 구현한 것으로서, 압축기, 4방 밸브, 실외기(실외 열교환기), 실내기(실내 열교환기) 등을 갖추어 냉매를 압축→응축→팽창→증발→압축을 반복하여 수행하는 냉매(작동 유체) 회로를 구성하고, 실내기에는 냉난방 사용처(바닥 난방, 히터 코일 등)나 온수 탱크를 순환하는 물인 급수(난방수 또는 냉방수)를 냉매와 열교환하여 가열(또는 냉각)하는 열교환기를 구비한다.In general, a heat pump heating/cooling system implements a cooling operation and a heating operation in one system. Refrigerant (working fluid) circuit that repeats →expansion →evaporation →compression is composed, and the indoor unit is used for heating and cooling (floor heating, heater coil, etc.) and a heat exchanger for heating (or cooling) by heat exchange.

예를 들어, 냉방 운전일 경우, 압축기의 출구 배관의 4방 밸브를 냉방 모드로 전환함으로써, 실내 열교환기는 증발기로 작용하고 실외 열교환기는 응축기로 작용하여, 저온 저압의 액체상태의 냉매가 실내 열교환기를 통과하면서 증발되는 과정에서 급수를 냉각시킨다.For example, in the case of cooling operation, by switching the 4-way valve of the outlet pipe of the compressor to the cooling mode, the indoor heat exchanger acts as an evaporator and the outdoor heat exchanger acts as a condenser, so that low-temperature, low-pressure liquid refrigerant can As it passes through, it cools the feedwater as it evaporates.

이와 반대로, 난방 운전일 경우, 4방 밸브를 난방 모드로 전환하여 냉매의 흐름방향을 반대로 전환함으로써, 실내 열교환기는 응축기로 작용하고 실외 열교환기는 증발기로 작용하여, 압축기에서 토출되는 고온 고압의 가스 상태의 냉매가 실내 열교환기를 통과하면서 응축되는 과정에서 급수를 가열시킨다.Conversely, in the case of heating operation, by switching the four-way valve to the heating mode to reverse the flow direction of the refrigerant, the indoor heat exchanger acts as a condenser and the outdoor heat exchanger acts as an evaporator, so that the high-temperature and high-pressure gas discharged from the compressor In the process of condensing the refrigerant as it passes through the indoor heat exchanger, it heats the feedwater.

첨부도면 도 1에는 종래의 히트펌프 냉난방 시스템에 대한 하나의 예가 도시되어 있다. 이를 난방을 기준으로 하여 설명한다.An example of a conventional heat pump heating and cooling system is shown in FIG. 1 . This will be described with reference to heating.

도 1을 참조하면, 통상적으로, 도시하지 않은 히트 펌프 즉, 압축기, 4방 밸브, 실외 열교환기, 팽창 기구 등이 설치된 실외기(1)와, 실외기(1)와 연결되어 실외기(1)로부터 보내온 냉매와 급수를 열교환하는 실내 열교환기를 구비하는 실내기(2)와, 실내기(2)의 열교환기로부터 밖으로 연장되어 급수를 출수하는 실내기 출구관(10)과, 실내기 출구관(10)에 연결되는 삼방 밸브(11)와, 삼방 밸브(11)의 2개의 잔여 접속구 중 하나에 접속되고 난방 사용처(4)에 연결되는 난방수 공급관(12)과, 난방 사용처(4)를 순환한 난방수를 실내기(2)로 환수하는 난방수 환수관(13)과, 삼방 밸브(11)의 나머지 하나의 접속구에 접속되고 온수 탱크(3)에 연결되어 온수 탱크(3) 내에 온수를 공급하는 온수 공급관(14)과, 온수 탱크(3)와 난방수 환수관(13)을 연결하여 온수 탱크(3) 내의 온수를 실내기(2)로 환수하는 온수 환수관(15)을 포함한다. 또한, 온수 탱크(3)에는 오버 플로우 장치(6)가 부설되어 있다.Referring to FIG. 1 , in general, an outdoor unit 1 provided with a not-shown heat pump, that is, a compressor, a 4-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion mechanism, etc., is connected to the outdoor unit 1 and sent from the outdoor unit 1 . An indoor unit (2) having an indoor heat exchanger for exchanging refrigerant and water supply, an indoor unit outlet pipe (10) extending outside from the heat exchanger of the indoor unit (2) to discharge water supply, and a three-way connection to the indoor unit outlet pipe (10) The valve 11, the heating water supply pipe 12 connected to one of the two remaining connection ports of the three-way valve 11 and connected to the heating use 4, and the heating water circulated through the heating use 4 are supplied to the indoor unit ( 2), the heating water return pipe 13, and the hot water supply pipe 14 connected to the other connection port of the three-way valve 11 and connected to the hot water tank 3 to supply hot water in the hot water tank 3 and a hot water return pipe 15 connecting the hot water tank 3 and the heating water return pipe 13 to exchange the hot water in the hot water tank 3 to the indoor unit 2 . In addition, the hot water tank 3 is provided with an overflow device 6 .

한편, 온수 사용처(5)를 위한 급탕(給湯)을 위해 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하여 열교환 한 후 욕실 등의 수도꼭지 등으로 온수를 공급하는 급탕관(16)으로서, 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하는 시수 입수관(16a)과, 시수 입수관(16a)으로부터 온수 탱크(3) 내부에 도관되어 온수 탱크(3) 내의 온수와 열교환 하는 시수 열교환관(16b)과, 시수 열교환관(16b)으로부터 온수 탱크(3)의 외부로 연장되어 온수 사용처(5)로 연결되는 급탕 출수관(16c)을 구비한다.On the other hand, as a hot water supply pipe 16 for supplying hot water to a faucet such as a bathroom, etc., after heat exchange by introducing city water into the hot water tank 3 for hot water supply for the hot water user 5, the hot water tank 3 A city water inlet pipe 16a for introducing city water into the inside, a city water heat exchange pipe 16b that is conduited from the city water inflow pipe 16a to the inside of the hot water tank 3 and heat-exchanges with the hot water in the hot water tank 3, and a city water heat exchange pipe It is provided with a hot water supply pipe (16c) extending from (16b) to the outside of the hot water tank (3) connected to the hot water use destination (5).

즉, 도 1에 도시된 난방 시스템은, 실내기(2)에서 가열되어 나오는 급수를, 삼방 밸브(11)를 통해 난방수 공급관(12) 및 난방 사용처(4)로 보내거나, 삼방 밸브(11)를 통해 온수 공급관(14) 및 온수 탱크(3)에 저류하여 급탕관(16)과 열교환 하게 한 후, 온수 탱크(3) 하단에 모인 상대적으로 온도가 낮은 온수를 온수 환수관(15)을 통해 난방수 환수관(13)에 합류시켜 다시 실내기(2)로 환수하는 시스템이다.That is, in the heating system shown in FIG. 1 , the supply water heated from the indoor unit 2 is sent to the heating water supply pipe 12 and the heating use place 4 through the three-way valve 11 , or the three-way valve 11 . is stored in the hot water supply pipe 14 and the hot water tank 3 through It is a system for returning to the indoor unit 2 by joining the heating water return pipe (13).

첨부도면 도 2에는 종래의 히트펌프 냉난방 시스템에 대한 다른 예가 도시되어 있다. 이를 난방을 기준으로 하여 설명한다.2 shows another example of a conventional heat pump heating/cooling system. This will be described with reference to heating.

도 2에 도시된 시스템은, 도 1에서 설명한 시스템에 대비하여, 온수 탱크(3) 및 그 내부의 시수 열교환기의 구성이 다르고 나머지는 동일하다.The system shown in FIG. 2 is different from the system described in FIG. 1 in the configuration of the hot water tank 3 and the time water heat exchanger therein, but the rest is the same.

즉, 도 2를 참조하면, 실내기 출수관(20), 삼방 밸브(21)와, 난방수 공급관(22), 난방수 환수관(23), 온수 공급관(24), 급탕관(26)을 포함한다.That is, referring to FIG. 2 , the indoor unit includes a water outlet pipe 20 , a three-way valve 21 , a heating water supply pipe 22 , a heating water return pipe 23 , a hot water supply pipe 24 , and a hot water supply pipe 26 . do.

도 1과 다른 부분은, 온수 공급관(24)이, 온수 탱크(3)에 온수를 저류하는 것이 아니라, 온수 유입관(24a), 온수 열교환관(24b), 온수 환수관(24c)으로 이루어지고, 급탕관(16)이 시수 입수관(16a) 및 급탕 출수관(26c)으로 이루어져서, 시수가 온수 탱크(3)에 저류되어 온수 열교환관(24b) 내부를 흐르는 온수에 의해 가열되는 구조이다.1, the hot water supply pipe 24 does not store hot water in the hot water tank 3, but consists of a hot water inlet pipe 24a, a hot water heat exchange pipe 24b, and a hot water return pipe 24c. , The hot water supply pipe 16 is composed of a city water inlet pipe 16a and a hot water supply outlet pipe 26c, and the city water is stored in the hot water tank 3 and heated by the hot water flowing inside the hot water heat exchange pipe 24b.

이러한 종래의 히트펌프 냉난방 시스템은, 난방 시와 급탕 시 운전이 별도로 이루어져서, 급수가 난방 사용처로 집적 공급되어, 급탕 모드로 전환 시 온수 탱크의 온도를 올리기 위해서는 한 번에 매우 많은 열량이 필요하여 급탕 온도를 신속하게 올릴 수 없고, 신속하게 올리기 위해서는 온수 탱크에 별도의 가열 수단(예;보조 히터)을 구비하고 가동하여야 하며, 에너지 손실이 크다는 문제가 있다.In such a conventional heat pump heating/cooling system, heating and hot water supply are operated separately, so that supply water is integrated and supplied to a place where heating is used. The temperature cannot be raised quickly, and in order to raise the temperature quickly, a separate heating means (eg, auxiliary heater) must be provided and operated in the hot water tank, and there is a problem in that energy loss is large.

또한, 히트펌프 냉난방 시스템의 운전을 안정적으로 유지하기 위해서는, 급수 순환관(즉, 난방수 공급관, 난방수 환수관, 온수 공급관, 온수 환수관 등)에 언제나 최소 유량이 확보되어 있어야, 급수 순환 펌프의 공회전 또는 간헐 부하 회전에 의한 손상을 줄이고 급수 순환관 내의 급수 흐름에 맥동이나 공기 발생과 같은 유량 리크스 현상을 줄일 수 있지만, 난방수 순환관로 및/또는 온수 순환관로에 이를 보완할만한 구조가 채용되어 있지 못하다.In addition, in order to stably maintain the operation of the heat pump heating and cooling system, a minimum flow rate must always be secured in the water supply circulation pipe (ie, the heating water supply pipe, the heating water return pipe, the hot water supply pipe, the hot water return pipe, etc.), and the water supply circulation pump It is possible to reduce damage caused by idling or intermittent load rotation of the water supply circulation pipe and to reduce flow risk such as pulsation or air generation in the supply water flow in the supply water circulation pipe, but a structure that can compensate for this is adopted in the heating water circulation pipe and/or the hot water circulation pipe it hasn't been done

또한, 히트펌프의 효율을 높이기 위해서는, 히트펌프의 운전(난방 또는 급탕)이 시작된 후, 최대한 빨리 급수 순환관(즉, 실내기(2)의 열교환기에 연결된 실내기 출구관, 난방수 환수관)의 물 온도를 상승시키지 못하여 난방운전율비(제상운전시간/난방운전시간)가 낮아 히트펌프 효율이 낮다는 문제가 있다.In addition, in order to increase the efficiency of the heat pump, water in the water supply circulation pipe (ie, the indoor unit outlet pipe connected to the heat exchanger of the indoor unit 2 and the heating water return pipe) as soon as possible after the operation (heating or hot water supply) of the heat pump starts. There is a problem in that the heat pump efficiency is low because the temperature cannot be raised and the heating operation ratio (defrost operation time/heating operation time) is low.

등록특허공보 제10-090040호(2009.05.26. 등록)Registered Patent Publication No. 10-090040 (Registered on May 26, 2009) 공개특허공보 제10-2009-0085371호(2009.08.07. 공개)Laid-open Patent Publication No. 10-2009-0085371 (published on August 7, 2009)

본 발명은 상기와 같은 제반 문제들을 개선하기 위하여 개발한 것으로서, 본 발명, 에너지 손실을 최소화하고 히트 펌프의 효율이 높으며, 시스템의 운용 안정성을 향상시킨 히트펌프 냉난방 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat pump heating/cooling system that minimizes energy loss, has high heat pump efficiency, and improves operating stability of the system.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템은, 실외기(1); 상기 실외기(1)와 연결되어 실외기(1)로부터 보내온 냉매와 급수를 열교환하는 실내 열교환기를 구비하는 실내기(2); 온수 탱크(3); 상기 실내기(2)의 열교환기로부터 상기 온수 탱크(3)에 연결되어 급수를 온수 탱크(3) 측으로 출수하는 온수탱크 유입관(100a)과, 상기 온수탱크 유입관(100a)으로부터 온수 탱크(3) 내부에 도관되어 온수 탱크(3) 내의 온수와 열교환 하는 온수탱크 열교환관(100b)과, 상기 온수탱크 열교환관(100b)으로부터 온수 탱크(3)의 외부로 연장되는 온수탱크 유출관(100c)으로 이루어지는 온수 공급관(100); 상기 온수 공급관(100)이 접속하는 삼방 밸브(110); 상기 삼방 밸브(110)의 2개의 잔여 접속구 중 하나에 접속되고 난방 사용처(4)에 연결되는 난방수 공급관(120); 을 포함하며, 상기 실내기(2)로부터 출수 된 급수가 상기 온수 공급관(100)을 통해 상기 온수 탱크(3)를 먼저 경유한 후 상기 난방수 공급관(120)을 통해 난방 사용처(4)로 공급되도록 구성된다.In order to achieve the above object, a heat pump heating/cooling system according to the present invention includes an outdoor unit (1); an indoor unit (2) connected to the outdoor unit (1) and having an indoor heat exchanger for exchanging the refrigerant and water supplied from the outdoor unit (1); hot water tank (3); A hot water tank inlet pipe 100a connected to the hot water tank 3 from the heat exchanger of the indoor unit 2 and supplying water to the hot water tank 3 side, and a hot water tank 3 from the hot water tank inlet pipe 100a ) a hot water tank heat exchange pipe (100b) conduited inside to exchange heat with the hot water in the hot water tank (3), and a hot water tank outlet pipe (100c) extending from the hot water tank heat exchange pipe (100b) to the outside of the hot water tank (3) Hot water supply pipe 100 made of; a three-way valve 110 to which the hot water supply pipe 100 is connected; a heating water supply pipe 120 connected to one of the two remaining connection ports of the three-way valve 110 and connected to a heating use place (4); including, wherein the water supplied from the indoor unit (2) passes through the hot water tank (3) through the hot water supply pipe (100) first, and then is supplied to the place of use (4) through the heating water supply pipe (120). is composed

본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템에 있어서, 상기 난방 사용처(4)의 출구와 상기 온수 탱크(3)를 연결하여, 상기 난방 사용처(4)를 순환한 난방수를 상기 온수 탱크(3)에 환수하여 저류하기 위한 제1 난방수 환수관(130); 상기 온수 탱크(3)와 상기 실내기(2)의 열교환기를 연결하여, 상기 온수 탱크(3)에 저류된 난방수를 실내기(2)로 환수하는 제2 난방수 환수관(140)을 더 포함하는 것이 바람직하다.In the heat pump air conditioning system according to the present invention, by connecting the outlet of the heating use destination (4) and the hot water tank (3), the heating water circulated in the heating use destination (4) is returned to the hot water tank (3) a first heating water return pipe 130 for storage; and a second heating water return pipe (140) connecting the hot water tank (3) and the heat exchanger of the indoor unit (2) to exchange the heating water stored in the hot water tank (3) to the indoor unit (2). it is preferable

본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템에 있어서, 삼방 밸브(110)의 나머지 1개의 접속구에 접속되고 상기 제2 난방수 환수관(140)의 도중에 접속되는 온수 환수관(150)을 포함하며, 온수탱크 열교환관(100b)을 통해 열교환을 마치고 온수탱크 유출관(100c)으로 나온 급수가, 상기 삼방 밸브(110), 온수 환수관(150) 및 제2 난방수 환수관(140)의 일부 구간을 통해 실내기(2)로 환수되도록 구성할 수 있다.In the heat pump heating/cooling system according to the present invention, it includes a hot water return pipe 150 connected to the other connection port of the three-way valve 110 and connected to the middle of the second heating water return pipe 140 , and a hot water tank The water supplied to the hot water tank outlet pipe 100c after completing heat exchange through the heat exchange pipe 100b passes through some sections of the three-way valve 110 , the hot water return pipe 150 and the second heating water return pipe 140 . It can be configured to be returned to the indoor unit (2).

본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템에 있어서, 온수 사용처(5)를 위한 급탕을 위해, 상기 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하여 열교환 한 후 욕실 등의 수도꼭지 등으로 온수를 공급하는 급탕관(160)을 포함하며; 상기 급탕관(160)은, 상기 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하는 시수 입수관(160a)과, 상기 시수 입수관(160a)으로부터 상기 온수 탱크(3) 내부에 도관되어 온수 탱크(3) 내에 저류된 난방수와 열교환 하는 시수 열교환관(160b)과, 상기 시수 열교환관(160b)으로부터 온수 탱크(3)의 외부로 연장되어 온수 사용처(5)로 연결되는 급탕 출수관(160c)을 구비하는 것이 바람직하다.In the heat pump heating/cooling system according to the present invention, in order to supply hot water for the hot water use place (5), the hot water supply pipe (160) for supplying hot water to a faucet such as a bathroom after heat exchange is introduced into the hot water tank (3). ); The hot water supply pipe 160 includes a time water inlet pipe 160a for introducing time water into the hot water tank 3, and a hot water tank 3 by being conduited from the time water inlet pipe 160a into the hot water tank 3 . A city water heat exchange pipe 160b that exchanges heat with the heating water stored therein, and a hot water outlet pipe 160c extending from the city water heat exchange pipe 160b to the outside of the hot water tank 3 and connected to the hot water use place 5 It is preferable to do

상기와 같이 이루어진 본 발명의 히트펌프 냉난방 시스템에 의하면, 실내기(2)로부터 출수 된 급수는, 온수 공급관(100)을 통해 일차적으로 온수 탱크(3)를 먼저 경유하면서 온수 탱크(3) 내의 물에 열을 전달한 후, 난방수 공급관(120)을 통해 난방 사용처(4)로 공급됨으로써, 온수 탱크(3)에 열량을 축적함으로써, 추후 급탕 운전 시 온수 탱크(3) 내의 물의 온도를 신속하게 올릴 수 있고, 히트 펌프의 열량을 보충할 수 있으며, 온도를 급히 올리기 위한 추가적인 운전이나 보조장치의 운전을 하지 않더라도 항상 적정량의 열량을 온수 탱크(3)에 축적할 수가 있다.According to the heat pump heating/cooling system of the present invention made as described above, the water supplied from the indoor unit 2 passes through the hot water tank 3 through the hot water supply pipe 100 first, and then into the water in the hot water tank 3 . After transferring heat, it is supplied to the place of use 4 through the heating water supply pipe 120, thereby accumulating the amount of heat in the hot water tank 3, so that the temperature of the water in the hot water tank 3 can be quickly raised during the hot water supply operation later. And, it is possible to supplement the amount of heat of the heat pump, and it is always possible to accumulate an appropriate amount of heat in the hot water tank 3 even without additional operation or auxiliary device operation for rapidly raising the temperature.

또한, 온수 탱크(3)에 저장된 물은, 난방 운전시 온수 탱크(3)를 먼저 경유하는 급수에 의해, 또, 난방 사용처(4)를 순환한 난방수의 저류에 의해, 온도가 일정 수준 올라가 있기 때문에, 급탕 운전 시 물의 온도를 신속하게 올릴 수 있는 한편, 온수 탱크(3)에 저장된 물과 열교환 한 높은 온도의 급수가 난방 사용처(4)를 거치지 않고 곧바로 온수 환수관(150)을 통해 실내기(2)로 순환함으로써, 에너지 효율을 극대화할 수 있다.In addition, the temperature of the water stored in the hot water tank 3 is raised to a certain level by the supply water passing through the hot water tank 3 first during the heating operation and by the storage of the heating water circulating the heating use place 4 . Therefore, it is possible to quickly raise the temperature of water during hot water supply operation, while the high-temperature supply water that has exchanged heat with the water stored in the hot water tank 3 goes directly through the hot water return pipe 150 to the indoor unit without going through the heating use place 4 . By cycling in (2), energy efficiency can be maximized.

또한, 난방 사용처(4)를 순환하면서 난방을 수행한 난방수가, 실내기(2)로 곧바로 환수되지 않고, 제1 난방수 환수관(130)을 통해 온수 탱크(3)에 들어와 저류되며, 온수 탱크(3) 내에 저류된 물을 제2 난방수 환수관(140)을 통해 출수하여 실내기(2)로 환수하는 구조로 이루어짐으로써, 난방수 환수 배관 라인 도중에 온수 탱크(3)에 저류한다고 하는 완충 영역이 만들어지며, 그에 따라 난방수 환수 배관 라인 내에 일시적, 간헐적, 또는 장기적인 물 부족 현상이나 그에 따른 순환펌프 등 기기의 손상, 그뿐만 아니라 맥동과 같은 충격이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 시스템 및 그 운용의 안정성을 향상시킬 수가 있다.In addition, the heating water that has been heated while circulating the heating use place 4 is not immediately returned to the indoor unit 2 , but is stored in the hot water tank 3 through the first heating water return pipe 130 , and is stored in the hot water tank (3) A buffer area in which water stored in the inside is discharged through the second heating water return pipe 140 and returned to the indoor unit 2, so that it is stored in the hot water tank 3 in the middle of the heating water return piping line As a result, it is possible to prevent temporary, intermittent, or long-term water shortage in the heating water return piping line or damage to the equipment such as the circulation pump and the occurrence of shocks such as pulsation as well as the system and its Operational stability can be improved.

또한, 온수 탱크(3)에 저류된 물이 난방 운전 시에 온도가 이미 일정수준 올라가 있고, 그 상태에서 난방 사용처(4)를 순환한 난방수가 온수탱크 열교환관(100b)을 통과한 다음 온수 환수관(150)을 통해 곧바로 실내기(2)로 환수됨으로써, 온수 환수관(150) 내의 급수의 온도를 높게 유지할 수 있음으로써, 히트 펌프의 난방운전율비(제상운전시간/난방운전시간)를 크게 향상시킬 수가 있다.In addition, the temperature of the water stored in the hot water tank 3 has already risen to a certain level during the heating operation, and in that state, the heating water circulating the heating use 4 passes through the hot water tank heat exchange pipe 100b and then the hot water is returned. By returning the water directly to the indoor unit 2 through the pipe 150, the temperature of the water supplied in the hot water return pipe 150 can be maintained high, thereby greatly improving the heating operation ratio (defrost operation time/heating operation time) of the heat pump. can do it

도 1은, 종래의 히트펌프 냉난방 시스템에 대한 하나의 예를 나타내는 도면이다.
도 2는, 종래의 히트펌프 냉난방 시스템에 대한 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional heat pump air conditioning system.
2 is a view showing another example of a conventional heat pump air conditioning system.
3 is a view showing a heat pump air conditioning system according to the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 히트펌프 냉난방 시스템의 실시 예를 자세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the heat pump air conditioning system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에는 본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템이 도시되어 있다.3 shows a heat pump heating/cooling system according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템은, 실외기(1)와, 실외기(1)와 연결되어 실외기(1)로부터 보내온 냉매와 급수를 열교환하는 실내 열교환기를 구비하는 실내기(2) 및 온수 탱크(3)를 구비한다.As shown in FIG. 3 , the heat pump air conditioning system according to the present invention includes an outdoor unit 1 and an indoor unit having an indoor heat exchanger connected to the outdoor unit 1 to exchange heat with the refrigerant sent from the outdoor unit 1 and water supply ( 2) and a hot water tank (3).

앞의 '발명의 배경이 되는 기술'에서 설명한 바와 같이, 실외기(1)는 히트 펌프 즉, 압축기, 4방 밸브, 실외 열교환기, 팽창 기구 등을 포함하고, 실내기(2)는 실외기(1)로부터 보내온 냉매와 급수를 열교환하는 실내 열교환기를 구비한다.As described in the previous 'technology behind the invention', the outdoor unit 1 includes a heat pump, that is, a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion mechanism, and the like, and the indoor unit 2 includes the outdoor unit 1 An indoor heat exchanger is provided for exchanging the refrigerant sent from the supply water and the refrigerant.

실내기(2)의 실내 열교환기로부터는 온수 공급관(100)이 연장되어, 실내기(2)의 실내 열교환기에서 냉매로부터 열을 전달받은 급수를 출수한다.The hot water supply pipe 100 extends from the indoor heat exchanger of the indoor unit 2 to discharge the water supplied by the refrigerant from the indoor heat exchanger of the indoor unit 2 .

본 발명에서, 이 온수 공급관(100)은, 실내기(2)의 열교환기로부터 온수 탱크(3)에 연결되어 급수를 온수 탱크(3) 측으로 출수하는 온수탱크 유입관(100a)과, 온수탱크 유입관(100a)으로부터 온수 탱크(3) 내부에 도관되어 온수 탱크(3) 내의 온수와 열교환 하는 온수탱크 열교환관(100b)과, 온수탱크 열교환관(100b)으로부터 온수 탱크(3)의 외부로 연장되는 온수탱크 유출관(100c)으로 이루어진다.In the present invention, the hot water supply pipe 100 includes a hot water tank inlet pipe 100a connected to the hot water tank 3 from the heat exchanger of the indoor unit 2 and supplying water to the hot water tank 3 side, and the hot water tank inflow. The hot water tank heat exchange pipe 100b, which is conduited from the pipe 100a to the inside of the hot water tank 3 and exchanges heat with the hot water in the hot water tank 3, and the hot water tank heat exchange pipe 100b extends to the outside of the hot water tank 3 It consists of a hot water tank outlet pipe (100c) that becomes.

즉, 실내기(2)에서 출수되는 급수는 1차적으로 온수 탱크(3) 내부에 도관 된 열교환관(100b)을 통해 경유하면서 온수 탱크(3) 내에 저류된 물과 열교환이 이루어진다.That is, the water supplied from the indoor unit 2 primarily passes through the heat exchange pipe 100b conduited inside the hot water tank 3 and exchanges heat with the water stored in the hot water tank 3 .

상기 온수 공급관(100)은 접속하는 삼방 밸브(110)에 접속한다.The hot water supply pipe 100 is connected to a three-way valve 110 to which it is connected.

온수 공급관(100)이 접속된 삼방 밸브(110)의 2개의 잔여 접속구 중 하나에는 난방수 공급관(120)이 접속되고, 이 난방수 공급관(120)은 접속되고 난방 사용처(4)에 연결된다.A heating water supply pipe 120 is connected to one of the two remaining connection ports of the three-way valve 110 to which the hot water supply pipe 100 is connected, and the heating water supply pipe 120 is connected and connected to the heating use place 4 .

따라서, 실내기(2)로부터 출수 된 급수는, 온수 공급관(100)을 통해 일차적으로 온수 탱크(3)를 먼저 경유하면서 온수 탱크(3) 내의 물에 열을 전달한 후, 난방수 공급관(120)을 통해 난방 사용처(4)로 공급되는 것이다.Accordingly, the water supplied from the indoor unit 2 passes through the hot water tank 3 first through the hot water supply pipe 100 , and then transfers heat to the water in the hot water tank 3 , and then through the heating water supply pipe 120 . It will be supplied to the heating use place (4) through the.

난방 사용처(4)의 출구로부터는 제1 난방수 환수관(130)이 연장되고, 제1 난방수 환수관(130)은 온수 탱크(3)에 연결된다. 또한, 온수 탱크(3)로부터는 제2 난방수 환수관(140)이 연장된다. 제2 난방수 환수관(140)은 실내기(2)의 실내 열교환기에 연결된다.The first heating water return pipe 130 is extended from the outlet of the heating use place 4 , and the first heating water return pipe 130 is connected to the hot water tank 3 . In addition, a second heating water return pipe 140 extends from the hot water tank 3 . The second heating water return pipe 140 is connected to the indoor heat exchanger of the indoor unit 2 .

따라서, 난방 사용처(4)를 순환한 난방수는, 제1 난방수 환수관(130)을 통해 온수 탱크(3)로 환수되어 저류된다. 이 저류된 난방수는 후술하는 급탕을 위한 열전달 매개체의 역할을 수행한다. 온수 탱크(3)에 저류된 난방수는 제2 난방수 환수관(140)을 통해 실내기(2)로 환수되어 실내 열교환기를 다시 통과하면서 가열된다.Therefore, the heating water circulating the heating use destination 4 is returned to the hot water tank 3 through the first heating water return pipe 130 and stored. The stored heating water serves as a heat transfer medium for hot water supply, which will be described later. The heating water stored in the hot water tank 3 is returned to the indoor unit 2 through the second heating water return pipe 140 and heated while passing through the indoor heat exchanger again.

온수 탱크(3)에 저류된 물은 위쪽 부분은 온도가 높고 아래쪽 부분은 온도가 낮은 성층의 온도 구조를 가지며, 후술하는 급탕 출수관(160c)이 온수 탱크(3)의 위쪽 부분에 연결되어 있으므로, 온수탱크 유입관(100a)과 제1 난방수 환수관(130)은 온수 탱크(3)의 가장 위쪽 부분에 연결되는 것이 바람직하고, 반대로 온수탱크 유출관(100c) 및 제2 난방수 환수관(140)은 온수 탱크(3)의 가장 아래쪽 부분에 연결되는 것이 바람직하다.Since the water stored in the hot water tank 3 has a stratified temperature structure in which the upper part has a high temperature and the lower part has a low temperature, the hot water supply pipe 160c to be described later is connected to the upper part of the hot water tank 3 , It is preferable that the hot water tank inlet pipe 100a and the first heating water return pipe 130 are connected to the uppermost part of the hot water tank 3, and on the contrary, the hot water tank outlet pipe 100c and the second heating water return pipe (140) is preferably connected to the lowermost portion of the hot water tank (3).

이처럼 난방 사용처(4)를 순환하면서 난방을 수행한 난방수를 실내기(2)로 곧바로 환수하지 않고, 제1 난방수 환수관(130)을 통해 온수 탱크(3)에 저류한 다음, 온수 탱크(3)로부터 제2 난방수 환수관(140)을 통해 출수하여 실내기(2)로 환수하는 구조를 가지도록 함으로써, 난방수 환수 배관 라인 중에 온수 탱크(3)에 저류하는 완충 영역을 만들어 줌으로써 난방수 환수 배관 라인에 물 부족 현상이나 맥동과 같은 충격이 발생하는 것을 방지하여 시스템 운용의 안정성을 확보할 수 있다.As such, the heating water that has been heated while circulating the heating use 4 is stored in the hot water tank 3 through the first heating water return pipe 130 instead of directly returned to the indoor unit 2, and then in the hot water tank ( By having a structure in which water is discharged from 3) through the second heating water return pipe 140 and is returned to the indoor unit 2, a buffer area is created in the heating water return piping line to be stored in the hot water tank 3, so that heating water It is possible to secure the stability of the system operation by preventing the occurrence of shocks such as water shortage or pulsation in the return pipe line.

한편, 본 발명의 실시 예에 의하면, 삼방 밸브(110)의 나머지 1개의 접속구에는 온수 환수관(150)이 접속되고, 이 온수 환수관(150)은 제2 난방수 환수관(140)의 도중에 접속되어, 온수 탱크(3)의 온수탱크 열교환관(100b)을 통과한 급수가 온수 환수관(150) 및 제2 난방수 환수관(140)의 일부 구간을 통해 실내기(2)로 환수되도록 구성되어 있다.On the other hand, according to the embodiment of the present invention, the hot water return pipe 150 is connected to the other connection port of the three-way valve 110 , and the hot water return pipe 150 is in the middle of the second heating water return pipe 140 . It is connected and configured such that the water supplied through the hot water tank heat exchange pipe 100b of the hot water tank 3 is returned to the indoor unit 2 through some sections of the hot water return pipe 150 and the second heating water return pipe 140 . has been

온수 환수관(150)은, 주로 급탕 운전시에 온수탱크 유출관(100c)을 통해 온수 탱크(3)의 온수탱크 열교환관(100b)으로부터 나온 급수를 곧바로 실내기(2)로 환수하는 급탕 사이클을 수행할 때 사용된다.The hot water return pipe 150 is a hot water supply cycle in which the water supplied from the hot water tank heat exchange pipe 100b of the hot water tank 3 is directly returned to the indoor unit 2 through the hot water tank outlet pipe 100c during the hot water supply operation. used when performing

또한, 온수 탱크(3)에는, 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하여 열교환 한 후 욕실 등의 수도꼭지 등으로 온수를 공급하는 급탕관(160)이 설치된다.In addition, the hot water tank 3 is provided with a hot water supply pipe 160 for supplying hot water to a faucet such as a bathroom or the like after heat exchange by introducing municipal water into the hot water tank 3 .

이 급탕관(160)은, 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하는 시수 입수관(160a)과, 시수 입수관(160a)으로부터 온수 탱크(3) 내부에 도관되어 온수 탱크(3) 내에 저류된 난방수와 열교환 하는 시수 열교환관(160b)과, 시수 열교환관(160b)으로부터 온수 탱크(3)의 외부로 연장되어 온수 사용처(5)로 연결되는 급탕 출수관(160c)을 구비한다.The hot water supply pipe 160 includes a city water inlet pipe 160a for introducing time water into the hot water tank 3 and a conduit from the city water inlet pipe 160a into the hot water tank 3 and stored in the hot water tank 3 . It includes a city water heat exchange pipe 160b for exchanging heat with heating water, and a hot water outlet pipe 160c extending from the city water heat exchange pipe 160b to the outside of the hot water tank 3 and connected to the hot water use place 5 .

이 경우, 온수 탱크(3)에 저류된 물은 위쪽 부분은 온도가 높고 아래쪽 부분은 온도가 낮은 성층의 온도 구조를 가지므로, 시수 입수관(160a)은 온수 탱크(3)의 아래쪽 부분에 급탕 출수관(160c)은 온수 탱크(3)의 위쪽 부분에 연결되어, 온수가 아래에서부터 위로 흐르도록 한다. 앞서 설명한 온수 공급관(100)은, 급탕관(160)과 반대로 위에서부터 아래로 흐르도록 구성되어 있다.In this case, since the water stored in the hot water tank 3 has a stratified temperature structure in which the upper part has a high temperature and the lower part has a low temperature, the municipal water inlet pipe 160a supplies hot water to the lower part of the hot water tank 3 . The water outlet pipe 160c is connected to the upper portion of the hot water tank 3 so that hot water flows from the bottom to the top. The hot water supply pipe 100 described above is configured to flow from top to bottom as opposed to the hot water supply pipe 160 .

위와 같이 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention made as above will be described.

먼저, 난방 운전 모드에서는 삼방 밸브(110)가 온수탱크 유출관(100c)과 난방수 공급관(120)을 연결하도록 컨트롤러에 의해 제어된다.First, in the heating operation mode, the three-way valve 110 is controlled by the controller to connect the hot water tank outlet pipe 100c and the heating water supply pipe 120 .

실내기(2)의 실내 열교환기에서 고온 고압의 냉매 가스로부터 열을 전달받아 가열된 급수는, 실내 열교환기로부터 온수탱크 유입관(100a)을 통해 나오고, 이어서 온수 탱크(3)내에 도관 된 온수탱크 열교환관(100b)을 흐르면서 온수 탱크(3) 내에 저류된 물과 먼저 열교환을 수행한 후, 온수탱크 유출관(100c)을 통해 나온다.In the indoor heat exchanger of the indoor unit (2), the water heated by receiving heat from the high-temperature and high-pressure refrigerant gas comes out from the indoor heat exchanger through the hot water tank inlet pipe (100a), and then the hot water tank conduited into the hot water tank (3). While flowing through the heat exchange pipe 100b, heat exchange is first performed with the water stored in the hot water tank 3, and then comes out through the hot water tank outlet pipe 100c.

온수탱크 유출관(100c)을 통해 나온 급수는, 삼방 밸브(110)를 통해 난방수 공급관(120)으로 방향을 틀어 나가서 난방 사용처(4)에 공급된다.The water supplied through the hot water tank outlet pipe 100c turns to the heating water supply pipe 120 through the three-way valve 110 and is supplied to the heating user 4 .

난방 사용처(4)에서 난방을 수행한 난방수는, 난방 사용처(4)로 출구로부터 제1 난방수 환수관(130)을 통해 온수 탱크(3)로 유입되어 온수 탱크(3) 내에 저류된다.The heating water, which has been heated at the heating use 4 , flows into the hot water tank 3 through the first heating water return pipe 130 from the outlet to the heating use 4 , and is stored in the hot water tank 3 .

온수 탱크(3)에 저류된 난방수는, 제2 난방수 환수관(140)을 통해 나와서 실내기(2)의 실내 열교환기로 되돌아간다.The heating water stored in the hot water tank 3 comes out through the second heating water return pipe 140 and returns to the indoor heat exchanger of the indoor unit 2 .

이처럼, 실내기(2)로부터 출수 된 급수는, 온수 공급관(100)을 통해 일차적으로 온수 탱크(3)를 먼저 경유하면서 온수 탱크(3) 내의 물에 열을 전달한 후, 난방수 공급관(120)을 통해 난방 사용처(4)로 공급됨으로써, 온수 탱크(3)에 열량을 축적함으로써, 추후 급탕 운전 시 온수 탱크(3) 내의 물의 온도를 신속하게 올릴 수 있고, 히트 펌프의 열량을 보충할 수 있으며, 온도를 급히 올리기 위한 추가적인 운전이나 보조장치의 운전을 하지 않더라도 항상 적정량의 열량이 저장되는 장점이 있다.As such, the water supplied from the indoor unit 2 passes through the hot water tank 3 first through the hot water supply pipe 100 , and then transfers heat to the water in the hot water tank 3 , and then passes the heating water supply pipe 120 . By accumulating heat in the hot water tank 3 by supplying it to the heating use place 4 through There is an advantage in that an appropriate amount of heat is always stored even if there is no additional operation or auxiliary device operation to rapidly increase the temperature.

또한, 난방 사용처(4)를 순환하면서 난방을 수행한 난방수가, 실내기(2)로 곧바로 환수되지 않고, 제1 난방수 환수관(130)을 통해 온수 탱크(3)에 들어와 저류되며, 온수 탱크(3) 내에 저류된 물을 제2 난방수 환수관(140)을 통해 출수하여 실내기(2)로 환수하는 구조로 이루어짐으로써, 난방수 환수 배관 라인 도중에 온수 탱크(3)에 저류한다고 하는 완충 영역이 만들어진다.In addition, the heating water that has been heated while circulating the heating use place 4 is not immediately returned to the indoor unit 2 , but is stored in the hot water tank 3 through the first heating water return pipe 130 , and is stored in the hot water tank (3) A buffer area in which water stored in the inside is discharged through the second heating water return pipe 140 and returned to the indoor unit 2, so that it is stored in the hot water tank 3 in the middle of the heating water return piping line this is made

따라서, 난방수 환수 배관 라인 내에 일시적, 간헐적, 또는 장기적인 물 부족 현상이나 그에 따른 순환펌프 등 기기의 손상, 그뿐만 아니라 맥동과 같은 충격이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 시스템 및 그 운용의 안정성을 확보할 수가 있다.Accordingly, it is possible to prevent temporary, intermittent, or long-term water shortage in the heating water return piping line or damage to equipment such as circulation pumps and the occurrence of shocks such as pulsation, thereby preventing the system and its operation from occurring. stability can be ensured.

다음으로, 급탕 운전 모드에서는, 삼방 밸브(110)가 전환되어 온수탱크 유출관(100c)과 온수 환수관(150)을 연결하고, 난방수 공급관(120)은 차단하도록 컨트롤러에 의해 제어된다.Next, in the hot water supply operation mode, the three-way valve 110 is switched to connect the hot water tank outlet pipe 100c and the hot water return pipe 150, and the heating water supply pipe 120 is controlled by the controller to block.

따라서, 실내기(2)의 실내 열교환기에서 고온 고압의 냉매 가스로부터 열을 전달받아 가열된 급수는, 실내 열교환기로부터 온수탱크 유입관(100a)을 통해 나오고, 이어서 온수 탱크(3)내에 도관 된 온수탱크 열교환관(100b)을 흐르면서 온수 탱크(3) 내에 저류된 물과 열교환을 수행한다.Accordingly, the water heated by receiving heat from the high-temperature and high-pressure refrigerant gas in the indoor heat exchanger of the indoor unit 2 comes out from the indoor heat exchanger through the hot water tank inlet pipe 100a, and then is ducted into the hot water tank 3 While flowing through the hot water tank heat exchange pipe (100b) performs heat exchange with the water stored in the hot water tank (3).

이때, 시수는 급탕관(160)의 급탕 출수관(160c)으로부터 유입되어 온수 탱크(3) 내부에 도관 된 시수 열교환관(160b)을 흐르면서, 앞에서 온수탱크 열교환관(100b)으로부터 열을 받아 가열된 온수 탱크(3) 내에 저류된 물과 열교환을 수행하여 가열된 후, 온수탱크 유출관(100c)을 통해 욕실이나 싱크대 등의 수도꼭지와 같은 온수 사용처(5)로 공급된다.At this time, the city water flows in from the hot water supply outlet pipe 160c of the hot water supply pipe 160 and flows through the city water heat exchange pipe 160b conduited inside the hot water tank 3, receiving heat from the hot water tank heat exchange pipe 100b in front of it and heating it After being heated by performing heat exchange with the water stored in the hot water tank 3, the hot water is supplied to a place of use 5 such as a faucet such as a bathroom or a sink through the hot water tank outlet pipe 100c.

온수 탱크(3)내에 도관 된 온수탱크 열교환관(100b)을 흐르면서 온수 탱크(3) 내에 저류된 물과 열교환을 수행한 급수는 곧바로 온수탱크 유출관(100c)을 통해 나와서 삼방 밸브(110)를 통해 방향이 전환되어 온수 환수관(150)을 흐르고, 온수 환수관(150)에서 다시 제2 난방수 환수관(140)으로 들어가 실내기(2)의 실내 열교환기로 되돌아간다.The supply water that has undergone heat exchange with the water stored in the hot water tank 3 while flowing through the hot water tank heat exchange pipe 100b conduited in the hot water tank 3 comes out directly through the hot water tank outlet pipe 100c and opens the three-way valve 110. The direction is changed and flows through the hot water return pipe 150 , and the hot water return pipe 150 enters the second heated water return pipe 140 again and returns to the indoor heat exchanger of the indoor unit 2 .

이처럼, 온수 탱크(3)에 저장된 물은, 난방 운전시 온수 탱크(3)를 먼저 경유하는 급수에 의해, 또한, 난방 사용처(4)를 순환한 난방수의 저류에 의해, 온도가 일정 수준 올라가 있기 때문에, 급탕 운전 시 물의 온도를 신속하게 올릴 수 있다. 또한, 온수 탱크(3)에 저장된 물과 열교환 한 급수가 난방 사용처(4)를 거치지 않고 곧바로 온수 환수관(150)을 통해 실내기(2)로 순환한다. 이와 같은 작용에 의해 에너지 효율을 극대화할 수 있다.As such, the temperature of the water stored in the hot water tank 3 is raised to a certain level by the supply water passing through the hot water tank 3 first during the heating operation, and also by the storage of the heating water circulating the heating use place 4 . Therefore, it is possible to quickly raise the temperature of the water during hot water supply operation. In addition, the water stored in the hot water tank 3 and the heat-exchanged water supply are circulated directly to the indoor unit 2 through the hot water return pipe 150 without passing through the heating use destination 4 . By this action, energy efficiency can be maximized.

한편, 히트 펌프의 효율을 높이기 위해서는, 히트펌프의 운전이 시작된 후, 최대한 빨리 실내 열교환기로 들어오는 온수 환수관(150)) 내의 급수의 온도가 상승하여야 한다.Meanwhile, in order to increase the efficiency of the heat pump, after the operation of the heat pump is started, the temperature of the supply water in the hot water return pipe 150 entering the indoor heat exchanger should rise as soon as possible.

예를 들어, 겨울철과 같이 실외기 온도가 영하로 내려갈 경우, 온수 환수관(150)으로 환수되는 급수의 온도가 상승하면, 히트 펌프의 응축 온도가 상승하여, 시스템의 전체적인 냉매 사이클의 온도가 상승한다. 그에 따라 실외기 온도 하락에 따른 증발 온도 저하를 만회함으로써, 난방운전율비(제상운전시간/난방운전시간)를 향상시킬 수가 있다.For example, when the temperature of the outdoor unit drops below zero as in winter, when the temperature of the feed water returned to the hot water return pipe 150 rises, the condensing temperature of the heat pump rises, and the temperature of the entire refrigerant cycle of the system rises. . Accordingly, it is possible to improve the heating operation ratio ratio (defrost operation time/heating operation time) by making up for the decrease in evaporation temperature caused by the decrease in the outdoor unit temperature.

이에, 본 발명에 따르면, 온수 탱크(3)에 저류된 물이 난방 운전 시에 온도가 이미 일정수준 올라가 있고, 그 상태에서 난방 사용처(4)를 순환한 난방수가 온수탱크 열교환관(100b)을 통과한 다음 온수 환수관(150)을 통해 곧바로 실내기(2)로 환수됨으로써, 온수 환수관(150) 내의 급수의 온도를 높게 유지할 수 있음으로써, 히트 펌프의 난방운전율비(제상운전시간/난방운전시간)를 크게 향상시킬 수가 있다(예를 들어, 20%이상 향상시킬 수가 있다).Accordingly, according to the present invention, the temperature of the water stored in the hot water tank 3 is already raised to a certain level during the heating operation, and in that state, the heating water circulating the heating use place 4 flows through the hot water tank heat exchange pipe 100b. After passing through, it is returned to the indoor unit 2 directly through the hot water return pipe 150, so that the temperature of the water supplied in the hot water return pipe 150 can be maintained high, so that the heating operation ratio of the heat pump (defrost operation time/heating operation) time) can be greatly improved (for example, it can be improved by 20% or more).

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In the above, specific preferred embodiments of the present invention have been shown and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, any person skilled in the art to which the invention pertains will be able to implement various modifications.

1: 실외기
2: 실내기
3: 온수 탱크
4: 난방 사용처
5: 온수 사용처
6: 오버 플로우 장치
100: 온수 공급관
100a: 온수탱크 유입관
100b: 온수탱크 열교환관
100c: 온수탱크 유출관
110: 삼방 밸브
120: 난방수 공급관
130: 제1 난방수 환수관
140: 제2 난방수 환수관
150: 온수 환수관
160: 급탕관
160a: 시수 입수관
160b: 시수 열교환관
160c: 급탕 출수관1: Outdoor unit
2: Indoor unit
3: hot water tank
4: Where to use the heating
5: Where to use hot water
6: overflow device
100: hot water supply pipe
100a: hot water tank inlet pipe
100b: hot water tank heat exchange pipe
100c: hot water tank outlet pipe
110: three-way valve
120: heating water supply pipe
130: first heating water return pipe
140: second heating water return pipe
150: hot water return pipe
160: hot water pipe
160a: water intake pipe
160b: city water heat exchange tube
160c: hot water outlet pipe

Claims (4)

실외기(1);
상기 실외기(1)와 연결되어 실외기(1)로부터 보내온 냉매와 급수를 열교환하는 실내 열교환기를 구비하는 실내기(2);
온수 탱크(3);
상기 실내기(2)의 열교환기로부터 상기 온수 탱크(3)에 연결되어 급수를 온수 탱크(3) 측으로 출수하는 온수탱크 유입관(100a)과, 상기 온수탱크 유입관(100a)으로부터 온수 탱크(3) 내부에 도관되어 온수 탱크(3) 내의 온수와 열교환 하는 온수탱크 열교환관(100b)과, 상기 온수탱크 열교환관(100b)으로부터 온수 탱크(3)의 외부로 연장되는 온수탱크 유출관(100c)으로 이루어지는 온수 공급관(100);
상기 온수 공급관(100)이 접속하는 삼방 밸브(110); 및
상기 삼방 밸브(110)의 2개의 잔여 접속구 중 하나에 접속되고 난방 사용처(4)에 연결되는 난방수 공급관(120); 을 포함하며,
상기 실내기(2)로부터 출수 된 급수가 상기 온수 공급관(100)을 통해 상기 온수 탱크(3)를 먼저 경유한 후 상기 난방수 공급관(120)을 통해 난방 사용처(4)로 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 냉난방 시스템.
outdoor unit (1);
an indoor unit (2) connected to the outdoor unit (1) and having an indoor heat exchanger for exchanging the refrigerant and water supplied from the outdoor unit (1);
hot water tank (3);
A hot water tank inlet pipe 100a connected to the hot water tank 3 from the heat exchanger of the indoor unit 2 and supplying water to the hot water tank 3 side, and a hot water tank 3 from the hot water tank inlet pipe 100a ) a hot water tank heat exchange pipe (100b) conduited inside to exchange heat with the hot water in the hot water tank (3), and a hot water tank outlet pipe (100c) extending from the hot water tank heat exchange pipe (100b) to the outside of the hot water tank (3) Hot water supply pipe 100 made of;
a three-way valve 110 to which the hot water supply pipe 100 is connected; and
a heating water supply pipe 120 connected to one of the two remaining connection ports of the three-way valve 110 and connected to a heating use place (4); includes,
It is characterized in that the water supplied from the indoor unit (2) is first passed through the hot water tank (3) through the hot water supply pipe (100) and then is supplied to the place of use (4) through the heating water supply pipe (120). heat pump heating and cooling system.
 제1항에 있어서,
상기 난방 사용처(4)의 출구와 상기 온수 탱크(3)를 연결하여, 상기 난방 사용처(4)를 순환한 난방수를 상기 온수 탱크(3)에 환수하여 저류하기 위한 제1 난방수 환수관(130); 및
상기 온수 탱크(3)와 상기 실내기(2)의 열교환기를 연결하여, 상기 온수 탱크(3)에 저류된 난방수를 실내기(2)로 환수하는 제2 난방수 환수관(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 냉난방 시스템.
According to claim 1,
A first heating water return pipe ( 130); and
and a second heating water return pipe (140) connecting the hot water tank (3) and the heat exchanger of the indoor unit (2) to exchange the heating water stored in the hot water tank (3) to the indoor unit (2). Heat pump heating and cooling system, characterized in that.
 제2항에 있어서,
삼방 밸브(110)의 나머지 1개의 접속구에 접속되고 상기 제2 난방수 환수관(140)의 도중에 접속되는 온수 환수관(150)을 포함하며, 온수탱크 열교환관(100b)을 통해 열교환을 마치고 온수탱크 유출관(100c)으로 나온 급수가, 상기 삼방 밸브(110), 온수 환수관(150) 및 제2 난방수 환수관(140)의 일부 구간을 통해 실내기(2)로 환수되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 냉난방 시스템.
3. The method of claim 2,
It includes a hot water return pipe 150 connected to the other connection port of the three-way valve 110 and connected to the middle of the second heating water return pipe 140, after heat exchange is completed through the hot water tank heat exchange pipe 100b. It is characterized in that the water supplied from the tank outlet pipe 100c is returned to the indoor unit 2 through some sections of the three-way valve 110 , the hot water return pipe 150 , and the second heating water return pipe 140 . heat pump heating and cooling system.
 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
온수 사용처(5)를 위한 급탕을 위해, 상기 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하여 열교환 한 후 욕실 등의 수도꼭지 등으로 온수를 공급하는 급탕관(160)을 포함하며,
상기 급탕관(160)은, 상기 온수 탱크(3) 내에 시수를 도입하는 시수 입수관(160a)과, 상기 시수 입수관(160a)으로부터 상기 온수 탱크(3) 내부에 도관되어 온수 탱크(3) 내에 저류된 난방수와 열교환 하는 시수 열교환관(160b)과, 상기 시수 열교환관(160b)으로부터 온수 탱크(3)의 외부로 연장되어 온수 사용처(5)로 연결되는 급탕 출수관(160c)을 구비하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 냉난방 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
In order to supply hot water for hot water use (5), it includes a hot water supply pipe (160) that supplies hot water to a faucet such as a bathroom after heat exchange by introducing city water into the hot water tank (3),
The hot water supply pipe 160 includes a time water inlet pipe 160a for introducing time water into the hot water tank 3, and a hot water tank 3 by being conduited from the time water inlet pipe 160a into the hot water tank 3 . A city water heat exchange pipe (160b) that exchanges heat with the heating water stored therein, and a hot water outlet pipe (160c) extending from the city water heat exchange pipe (160b) to the outside of the hot water tank (3) and connected to a hot water use place (5) Heat pump heating and cooling system, characterized in that.
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