KR20210121401A - 히트펌프 및 그 동작방법 - Google Patents

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신영주
송치우
이재원
김소윤
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은, 히트펌프 및 그 동작방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 히트펌프는, 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매와 실외 공기를 열교환하는 실외 열교환기를 포함하는 실외 유닛, 실외 유닛으로부터 공급되는 냉매와 물을 열교환시키는 수냉매 열교환기와, 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 냉매조절 밸브를 구비하는 하이브리드 유닛, 하이브리드 유닛으로부터 공급되는 물과 실내 공기를 열교환하는 실내 열교환기를 각각 구비하는 복수의 실내 유닛 및 제어부를 포함하고, 제어부는, 복수의 실내 유닛의 운전 부하를 산출하고, 복수의 실내 유닛의 운전 부하에 기초하여, 냉매조절 밸브의 개도를 제어할 수 있다. 그 외에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

히트펌프 및 그 동작방법{HEAT PUMP AND METHOD THEREOF}
본 발명은, 히트펌프 및 그 동작방법에 관한 것으로, 특히, 복수의 실내 유닛의 동작 상태에 따라, 실외 유닛으로부터 토출되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 히트펌프 및 그 동작방법에 관한 것이다.
히트펌프란, 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 장치를 의미하며, 일반적으로 압축기, 실외 열교환기 등을 구비하는 실외 유닛과, 실내 열교환기 등을 포함하는 실내 유닛을 포함한다. 또한, 히트펌프는, 냉매의 열교환을 통해 물을 가열하여, 실내의 온도를 높이는 난방 또는 사용자에게 온수를 제공하는 급탕에 이용할 수 있어, 화석 연료의 사용을 대체할 수 있다.
한편, 종래 히트펌프의 경우, 난방장치나 급탕장치에는 냉매와 열교환된 물이 공급되고, 실내 유닛에는 실외 유닛으로부터 토출되는 냉매 자체가 공급된다. 즉, 종래 히트펌프에서는, 냉방운전 시, 액체 냉매가 실외 유닛에서 실내 유닛으로 공급되고, 난방운전 시, 고온, 고압의 기체 냉매가 실외 유닛에서 실내 유닛으로 공급되며, 냉매와 실내 공기 간의 열교환이 실내 유닛의 열교환기에서 일어난다.
또한, 선행기술 1(한국 공개특허공보 제10-2019-0005052호)와 같이, 히트펌프가 복수의 실내 유닛을 포함하여, 복수의 실내 유닛이 복수의 실내 공간을 각각 냉난방하는 경우에는, 냉매의 유량을 조절하는 밸브가 복수의 실내 유닛 각각에 개별적으로 구비되고, 실내 유닛 각각의 운전 상태에 따라 밸브의 개도가 독립적으로 제어된다.
그러나, 종래와 같이 냉매가 실내 유닛으로 공급되는 경우, 냉매가 실내 유닛에 구비된 전자식 팽창밸브(Electronic expansion valves; EEV)를 통과하면서 액체 냉매와 기체 냉매가 혼합되는 등의 원인으로 인해, 냉매가 흐르는 배관이 진동하면 실내에 소음이 발생할 수 있다.
또한, 프레온 가스와 같이 오존층파괴지수(Ozone Depletion Potential, ODP)와 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)가 높은 냉매를 대체하는 친환경 냉매들 중, 프로판(propane)이나 이소부탄(Isobutane) 등을 주성분으로 포함하는 냉매는 가연성이 높아, 냉매가 실내 공간으로 누설되는 경우 화재 발생의 가능성이 높은 문제점도 있다.
KR 10-2019-0005052 A
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명은, 하이브리드 유닛이 냉매와 열교환된 물을 실내 유닛으로 공급하고, 실내 유닛에서의 물과 실내 공기 간의 열교환을 이용하여 냉난방 기능을 제공할 수 있는 히트펌프 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
둘째, 본 발명은, 물을 이용하여 냉난방 기능을 제공하는 복수의 실내 유닛의 운전 부하에 따라, 실외 유닛으로부터 토출되는 냉매의 양을 정확히 조절할 수 있는 히트펌프 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
셋째, 본 발명은, 물을 이용하여 냉난방 기능을 제공함에 있어서, 복수의 실내 공간에 냉방 기능과 난방 기능을 동시에 제공할 수 있는 히트펌프 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트펌프는, 냉매와 물을 열교환시켜, 복수의 실내 유닛으로 물을 공급하는 수냉매 열교환기를 구비하고, 복수의 실내 유닛의 운전 상태에 따른 운전 부하에 기초하여, 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 냉매조절 밸브의 개도를 제어할 수 있다.
상기 히트펌프는, 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매와 실외 공기를 열교환하는 실외 열교환기를 포함하는 실외 유닛, 실외 유닛으로부터 공급되는 냉매와 물을 열교환시키는 수냉매 열교환기와, 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 냉매조절 밸브를 구비하는 하이브리드 유닛, 하이브리드 유닛으로부터 공급되는 물과 실내 공기를 열교환하는 실내 열교환기를 각각 구비하는 복수의 실내 유닛 및 복수의 실내 유닛의 운전 부하를 산출하여, 냉매조절 밸브의 개도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 복수의 실내 유닛의 전원 온/오프(on/off), 설정 온도, 실내 온도, 운전 모드 및 소비전력 중 적어도 하나에 기초하여, 운전 부하를 산출하고, 산출된 운전 부하에 기초하여, 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량을 산출하고, 산출된 운전 부하 변화량에 기초하여, 냉매조절 밸브의 개도량을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛의 운전 모드가 냉방 모드인 경우, 운전 부하 변화량을 제1 비율만큼 적용하여 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하고, 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛의 상기 운전 모드가 난방 모드인 경우, 운전 부하 변화량을 제1 비율보다 작은 제2 비율만큼 적용하여 냉매조절 밸브의 개도량을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 산출된 운전 부하에 기초하여, 복수의 실내 유닛 전체에 관한 운전 부하 변화량을 산출하고, 복수의 실내 유닛 전체에 관한 운전 부하 변화량에 기초하여, 압축기의 운전 주파수를 결정할 수 있다.
상기 히트펌프의 수냉매 열교환기는, 고압의 기체 냉매가 흐르는 고압 배관, 저압의 기체 냉매가 흐르는 저압 배관 및 액체 냉매가 흐르는 액체 배관에 연결되고, 상기 냉매조절 밸브는 액체 배관에 배치될 수 있다.
상기 하이브리드 유닛은, 복수개의 수냉매 열교환기와, 복수의 수냉매 열교환기에 각각 대응하는 복수개의 냉매조절 밸브를 구비하고, 상기 복수의 실내 유닛 각각은, 복수의 수냉매 열교환기 중 둘 이상에 연결되고, 운전 모드에 따라, 연결된 둘 이상의 수냉매 열교환기 중 어느 하나로부터 물을 공급받을 수 있다.
상기 제어부는, 복수의 수냉매 열교환기 중, 제1 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 제1 운전 부하 변화량과, 제2 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 제2 운전 부하 변화량을 각각 산출하고, 제1 운전 부하 변화량에 기초하여, 제1 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 제1 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하고, 제2 운전 부하 변화량에 기초하여, 제2 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 제2 냉매조절 밸브의 개도량을 결정할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트펌프의 동작방법은, 복수의 실내 유닛의 운전 부하를 산출하는 동작 및 복수의 실내 유닛의 운전 부하에 기초하여, 냉매와 물을 열교환시키는 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 냉매조절 밸브의 개도를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 냉매와 열교환된 물을 실내 유닛으로 공급하고, 물과 실내 공기 간의 열교환을 이용하여 냉난방 기능을 제공함으로써, 냉매의 유동에 따른 배관의 진동에 의한 소음의 발생을 방지할 수 있고, 냉매 누설로 인한 화재 발생의 가능성을 낮출 수 있어, 제품에 대한 신뢰도 및 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수의 실내 유닛의 운전 부하에 따라, 실외 유닛으로부터 토출되는 냉매의 양을 정확히 조절함으로써, 냉매가 적절히 증발/응축되도록 할 수 있어, 압축기의 손상을 방지할 수 있고, 히트 펌프의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수개의 수냉매 열교환기를 구비하고, 실내 유닛은 운전 모드에 따라 복수의 수냉매 열교환기 중 어느 하나로부터 물을 공급받음으로써, 복수의 실내 공간에 냉방 기능과 난방 기능을 동시에 제공할 수 있어, 제품의 사용 편의성 및 만족도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 히트펌프의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 실외 유닛, 하이브리드 유닛 및 실내 유닛의 개략도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른, 실외 유닛, 하이브리드 유닛 및 실내 유닛의 개략도이다.
도 4a 내지 4c는, 복수의 실내 유닛의 운전 상태에 따른, 히트펌프의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 히트펌프의 블록도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 히트펌프의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도 7a 내지 8b는, 히트펌프의 동작에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은, 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소 간의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "~부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 히트펌프의 구성을 예시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 히트펌프(10)는, 실외 유닛(100), 하이브리드 유닛(200), 및/또는 실내 유닛(300)을 포함할 수 있다.
실외 유닛(100)은, 냉매를 압축할 수 있다. 실외 유닛(100)은, 냉매를 압축하여, 고온, 고압의 기체 냉매를 토출할 수도 있고, 액체 냉매를 토출할 수도 있다.
실외 유닛(100)은, 하이브리드 유닛(200)과 복수의 배관(63, 72, 75)을 통해 연결될 수 있다. 예를 들면, 실외 유닛(100)은, 고압기체배관(63)을 통해 고온, 고압의 기체 냉매를 하이브리드 유닛(200)으로 공급할 수 있고, 저압기체배관(75)을 통해 하이브리드 유닛(200)으로부터 저압의 기체 냉매를 공급받을 수 있다. 예를 들면, 실외 유닛(100)은, 액체배관(72)을 통해 액체 냉매를, 하이브리드 유닛(200)으로 공급할 수도 있고, 하이브리드 유닛(200)으로부터 공급받을 수도 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 실외 유닛(100)으로부터 공급되는 냉매와, 실내 유닛(300)으로부터 공급되는 물 사이에서 열교환이 일어나도록 동작할 수 있다. 예를 들면, 하이브리드 유닛(200)은, 실외 유닛(100)으로부터 공급되는 고온, 고압의 냉매를 이용하여, 실내 유닛(300)으로부터 공급되는 물의 온도를 높일 수 있고, 온수를 실내 유닛(300)으로 전달할 수 있다. 예를 들면, 하이브리드 유닛(200)은, 실외 유닛(100)으로부터 공급되는 액체 냉매를 이용하여, 실내 유닛(300)으로부터 공급되는 물의 온도를 낮출 수 있고, 냉수를 실내 유닛(300)으로 전달할 수 있다.
실내 유닛(300)은, 하이브리드 유닛(200)과 복수의 배관(41, 51)을 통해 연결될 수 있다. 예를 들면, 실내 유닛(300)은, 물유입배관(41)을 통해 하이브리드 유닛(200)으로부터 물을 공급받을 수 있고, 물토출배관(51)을 통해 하이브리드 유닛(200)으로 물을 전달할 수 있다.
실내 유닛(300)은, 하이브리드 유닛(200)으로부터 공급되는 물과 실내 공기 사이에서 열교환이 일어나도록 동작할 수 있다. 예를 들면, 실내 유닛(300)은, 하이브리드 유닛으로부터 온수가 공급되는 경우, 온수와 열교환된 공기를 토출하여 난방기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 실내 유닛(300)은, 하이브리드 유닛으로부터 냉수가 공급되는 경우, 냉수와 열교환된 공기를 토출하여 냉방기능을 제공할 수 있다.
본 도면에서는, 실내 유닛(300)을 천장형 실내 유닛으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 스탠드형, 벽걸이형, 천장형 등 다양하게 적용 가능하다.
한편, 히트펌프(10)는, 복수의 실내 유닛(300a 내지 300n)을 포함할 수 있고, 복수의 실내 유닛(300a 내지 300n)은 하이브리드 유닛(200)에 연결될 수 있다. 본 도면에서는, 하이브리드 유닛(200)과 복수의 실내 유닛(300a 내지 300n)이 별개의 배관을 통해 각각 연결되는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하이브리드 유닛(200)에 연결된 배관이 분기되어 복수의 실내 유닛(300a 내지 300n) 각각에 연결될 수도 있다.
한편, 실외 유닛(100), 하이브리드 유닛(200), 및/또는 실내 유닛(300)은, 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신할 수 있고, 중앙제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 중앙제어기의 제어에 따라 동작할 수도 있다.
한편, 실내 유닛(300)은, 리모컨(미도시)와 연결될 수 있고, 리모컨을 통해 사용자의 제어명령을 수신할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 리모컨을 사용하여, 실내 유닛(300)의 전원 온/오프(on/off)를 제어할 수도 있고, 실내 유닛(300)의 운전 모드나 설정 온도를 변경할 수도 있다. 이때, 실내 유닛(300)은, 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 리모컨과 통신할 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 도 1의 실외 유닛, 하이브리드 유닛 및 실내 유닛의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 실외 유닛(100)은, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(153, 154), 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외 열교환기(151a, 151b), 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기(153, 154)로 공급하는 어큐뮬레이터(152), 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(162), 오일 분리기(158, 159), 실외 열교환기(151a, 151b)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(161), 응축된 냉매를 팽창하는 적어도 하나의 팽창기구(예: 전자식 팽창 밸브(Electronic expansion valves; EEV)) 등을 포함할 수 있다.
압축기(153, 154)는, 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 압축기(153)는 냉매의 압축용량을 가변시킬 수 있는 인버터 압축기이고, 제2 압축기(154)는 냉매의 압축용량이 일정한 정속 압축기일 수 있다.
압축기(153, 154)의 토출부는 제1 및 제2 토출배관(155,156)에 각각 연결될 수 있고, 제1 및 제2 토출배관(155,156)은 합지부(157)에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 토출배관(155,156)에는 압축기(155, 154)에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하는 오일분리기(158, 159)가 각각 설치될 수 있고, 오일 분리기(158, 159)는 오일 분리기(158, 159)로부터 분리된 오일을 압축기(153, 154)의 흡입부로 안내하는, 오일 회수관(130, 131)에 각각 연결될 수 있다.
어큐뮬레이터(151)의 흡입부에는 흡입배관(164)이 연결될 수 있고, 흡입배관(164)에는 흡입압력센서(169)가 배치될 수 있다. 흡입압력센서(169)는, 압축기(153, 154)로 유입되는 냉매의 흡입압력을 감지할 수 있고, 흡입압력 값은 제어부(예: 도 5의 550)로 전달될 수 있다.
합지부(157)는, 압축기(153, 154)에서 토출된 냉매가 사방밸브(162)를 거치지 않고 바이패스되는 고압기체배관(63)에 연결될 수 있다. 합지부(157)는, 제3 토출배관(168)을 통해 사방밸브(162)에 연결될 수 있다.
실외 열교환기(151a, 151b)는 실외 공기와 냉매를 열교환시킬 수 있다. 실외 열교환기(151a, 151b)는, 냉방운전 시 응축기로 동작할 수 있고, 난방운전 시 증발기로 동작할 수 있다.
실외 열교환기(151a, 151b)는, 제1 연결배관(171)에 의하여 사방밸브(162)와 연결될 수 있다. 실외 열교환기(151a, 151b)에서의 열교환이 보다 원활하게 일어나도록 하기 위하여, 실외 열교환기(151a, 151b)의 일 측에 실외기 팬(161)이 배치될 수 있다.
제1 실외 열교환기(151a)는, 제1 바이패스 배관(191) 및 제1 분배 배관(193)에 연결될 수 있다. 제1 연결배관(171)과 제1 바이패스 배관(191)는, 제2 바이패스 배관(198)에 의해 연결될 수 있다.
제2 실외 열교환기(151b)는, 제1 바이패스 배관(191)과, 제1 분배배관(193)과 합지되는 제2 분배배관(194)에 연결될 수 있다.
제1 연결배관(171)의 일단은 사방밸브(162)에 연결될 수 있고, 제1 연결배관(171)의 타단은 제1 열교환부(151a) 및 제2 바이패스 배관(198)에 연결될 수 있다.
제 1 분배배관(193)에는, 제1 분배배관(193)의 개도를 조절하는 제1 실외 팽창밸브(165a)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제어부(551)의 제어에 따라, 제1 실외 팽창밸브(165a)는 제1 분배배관(193)을 통과하는 냉매를 교축하거나, 바이패스하거나, 차단할 수 있다.
제1 바이패스 배관(191)에는, 개폐되어 냉매의 흐름을 조절하는 제1 단속밸브(197)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 단속밸브(197)가 개방되는 경우, 제1 실외 열교환기(151a)에서 제2 실외 열교환기(151b)로 냉매가 전달될 수 있다. 한편, 본 도면에서는, 제1 바이패스 배관(191)은 제1 분배배관(193)에서 분지되어, 제2 실외 열교환기(151b)에 연결되는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 바이패스 배관(198)에는 제1 체크밸브(192)가 배치될 수 있다. 제1 체크밸브(192)는, 냉매가 제1 연결배관(171)에서 제1 바이패스 배관(191)으로 유동하는 것은 방지할 수 있다.
제2 분배배관(194)에는, 제2 분배배관(194)의 개도를 조절하는 제2 실외 팽창밸브(165b)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 실외 팽창밸브(165b)는, 제어부(551)의 제어에 따라, 제2 분배배관(194)을 통과하는 냉매를 교축하거나, 바이패스하거나, 차단할 수 있다.
과냉각장치(166)는 하이브리드 유닛(200)으로 전달되는 냉매를 냉각시킬 수 있다. 과냉각장치(166)는, 과냉각열교환기(166a), 액체배관(72)에서 바이패스되고, 과냉각열교환기(166a)와 연결되는 과냉각 바이패스배관(166b), 과냉각 바이패스배관(166b)에 배치되고, 냉매를 선택적으로 팽창시키는 과냉각팽창밸브(166c), 및/또는 과냉각열교환기(166a)와 제3 토출배관(164)을 연결하는 회수배관(166d)을 포함할 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 실외 유닛(100)에서 공급된 냉매와 물을 열교환하는 수냉매 열교환기(211)를 포함할 수 있다. 수냉매 열교환기(211)는, 냉매가 흐르는 냉매 유로(212)와 물이 흐르는 물 유로(213)가 열전달부재를 사이에 두고 내/외로 형성된 이중관 열교환기로 구성되는 것도 가능하고, 냉매 유로(212)와 물 유로(213)가 열전달부재를 사이에 두고 교대로 형성된 판형 열교환기로 구성되는 것도 가능하다. 이하에서는, 수냉매 열교환기(211)가, 판형 열교환기로 구성되는 경우를 예로 들어 설명한다.
수냉매 열교환기(211)의 냉매 유로(212)는, 고온, 고압의 기체 냉매가 흐르는 고압기체 냉매유로(263), 저압의 기체 냉매가 흐르는 저압기체 냉매유로(275) 및/또는 액체 냉매가 흐르는 액체 냉매유로(272)에 연결될 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 고압기체 냉매유로(263)에 배치되어, 고압기체 냉매유로(263)의 개도를 조절하는 고압기체밸브(221)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수냉매 열교환기(211)에 연결되는 실내 유닛(300)의 운전 모드가 난방 모드인 경우, 고압기체밸브(221)가 온(on)되어, 고압기체 냉매유로(263)에 흐르는 냉매가 냉매 유로(212)로 전달될 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 저압기체 냉매유로(275)에 배치되어, 저압기체 냉매유로(275)의 개도를 조절하는 저압기체밸브(222)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수냉매 열교환기(211)에 연결되는 실내 유닛(300)의 운전 모드가 냉방 모드인 경우, 저압기체 냉매유로(275)가 온(on)되어, 냉매 유로(212)로부터 토출되는 냉매가 저압기체 냉매유로(275)로 유동할 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 액체 냉매유로(272)에 배치되어, 냉매 유로(212)에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 냉매조절 밸브(231)를 포함할 수 있다. 냉매조절 밸브(231)는, 전자식 팽창밸브(EEV)로 구성될 수 있고, 입력되는 펄스 값에 따라 개도가 제어될 수 있다. 예를 들면, 냉매조절 밸브(231)에 입력되는 펄스가 50% 감소하는 경우, 냉매조절 밸브(231)의 개도량도 50% 감소될 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 수냉매 열교환기(211)의 내부 압력이 평압을 이루도록 동작하는 평압밸브(223)을 더 포함할 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 물 유로(213)를 순환하는 물을 펌핑하는 펌프(251)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 펌프(251)는, 실내 유닛(300)으로부터 물이 공급되는 배관에 배치되어, 실내 유닛(300)에서 토출된 물이 수냉매 열교환기(211)로 유동하도록 동작할 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 복수의 실내 유닛(300) 각각에 공급되는 물이 흐르는 물유입배관(41a, 41b)에 배치되어, 물유입배관(41a, 41b)의 개도를 조절하는 공급밸브(241a, 241b)를 포함할 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 복수의 실내 유닛(300) 각각으로부터 공급되는 물이 흐르는 물토출배관(51a, 51b)에 배치되어, 물토출배관(51a, 51b)의 개도를 조절하는 토출밸브(242a, 242b)를 포함할 수 있다.
본 도면에서는, 공급밸브(241a, 241b)와 토출밸브(242a, 242b)가 하이브리드 유닛(200)에 구비되는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실내 유닛(300)에 구비될 수도 있고, 하이브리드 유닛(200)과 실내 유닛(300) 사이에 별도로 배치될 수도 있다. 한편, 실시예에 따라서, 공급밸브(241a, 241b)와 토출밸브(242a, 242b) 중 어느 하나가 생략될 수도 있다.
실내 유닛(300a, 300b)은, 실내 열교환기(310a, 310b), 실내팬(미도시), 다수의 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 실내 열교환기(310a, 310b)는, 하이브리드 유닛(200)으로부터 공급되는 냉수 또는 온수와 공기를 열교환할 수 있다. 실내팬은, 회전을 통해, 실내 열교환기(310a, 310b)에서 열교환된 공기를 실내로 토출할 수 있다.
도 3은, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른, 도 1의 실외 유닛, 하이브리드 유닛 및 실내 유닛의 개략도이다. 도 2에서 설명한 내용과 중복되는 내용에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 3을 참조하면, 하이브리드 유닛(200)은, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)를 구비할 수 있다. 본 도면에서는, 하이브리드 유닛(200)이 두 개의 수냉매 열교환기(211a, 211b)를 구비하는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 세 개 이상 구비할 수도 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)의 개수에 대응하여, 고압기체밸브(221a, 221b), 저압기체밸브(222a, 222b), 평압밸브(223a, 223b), 냉매조절 밸브(231a, 231b) 및/또는 펌프(251a, 251b)를 각각 복수개 구비할 수 있다.
하이브리드 유닛(200)은, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)의 개수와, 복수의 실내 유닛(300)의 개수에 대응하여, 공급밸브(241aa 내지 241db) 및 토출밸브(242a 내지 242d)를 복수개 구비할 수 있다. 본 도면에서는, 토출밸브(242a 내지 242d)가 삼방 밸브인 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 실내 유닛(300)은, 물유입배관(41a 내지 41d)과 물토출배관(51a 내지 51d)을 통해, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)에 각각 연결될 수 있고, 운전 모드에 따라 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b) 중 어느 하나로부터 물을 공급받을 수 있다. 이와 관련하여, 도 4a 내지 4c를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4a 내지 4c는, 복수의 실내 유닛의 운전 상태에 따른, 히트펌프의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
도 4a는, 복수의 실내 유닛(300) 중, 제1 및 제3 실내 유닛(300a, 300c)의 운전 모드가 난방 모드로 설정되고, 제2 및 제4 실내 유닛(300b, 300d)의 전원이 오프(off)되어, 히트 펌프(10)의 운전 모드가 난방 모드로 설정된 경우의 각 구성의 동작 상태를 도시한다.
도 4a를 참조하면, 히트펌프(10)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하를 고려하여, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b) 각각에 연결되는 실내 유닛(300)이 결정할 수 있다. 예를 들면, 복수의 실내 유닛(300) 중, 제1 및 제3 실내 유닛(300a, 300c)만 전원이 온(on)된 경우, 제1 수냉매 열교환기(211a)에는 제1 실내 유닛(300a)이 연결되고, 제2 수냉매 열교환기(211b)에는 제2 실내 유닛(300b)이 연결될 수 있다. 또한, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계에 따라, 공급밸브(241aa 내지 241db) 및 토출밸브(242a 내지 242d)의 개폐가 결정될 수 있다.
히트 펌프(10)의 운전 모드가 난방 모드로 설정되는 경우, 압축기(153, 154)에서 압축되어 토출된 고온, 고압의 기체 냉매는, 제1 및 제2 토출배관(155,156)과 합지부(157)를 거쳐 고압기체배관(63)으로 유동할 수 있고, 고압기체배관(63)를 통해 하이브리드 유닛(200)으로 공급될 수 있다.
또한, 하이브리드 유닛(200)의 고압기체밸브(221a, 221b)가 개방되어, 실외 유닛(100)으로부터 공급된 고온, 고압의 기체 냉매가 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)의 냉매 유로(212a, 212b)로 전달될 수 있다.
복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)는, 냉매 유로(212a, 212b)에서 유동하는 고온, 고압의 기체 냉매와, 물 유로(213a, 213b)에서 유동하는 물을 열교환시킬 수 있다. 이때, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)에서의 열교환에 의해, 냉매 유로(212a, 212b)에서 액체 냉매가 토출되어 액체 냉매유로(272)로 유동할 수 있다.
액체 냉매유로(272)에서 유동하는 액체 냉매는, 액체배관(72)을 통해 실외 유닛(100)으로 공급될 수 있다. 실외 유닛(100)으로 공급된 액체 냉매는, 실외 열교환기(151a, 151b)로 전달될 수 있고, 실외 열교환기(151a, 151b)는 액체 냉매와 실외 공기를 열교환시킬 수 있다. 이때, 실외 열교환기(151a, 151b)에서의 열교환에 의해, 실외 열교환기(151a, 151b)에서 제1 연결배관(171)으로 저압의 기체 냉매가 토출될 수 있고, 저압의 기체 냉매는 어큐뮬레이터(152)를 거쳐 압축기(153, 154)로 전달될 수 있다.
한편, 고온, 고압의 기체 냉매와 열교환된 고온의 물은, 제1 및 제3 실내 유닛(300a, 300c)으로 공급될 수 있고, 제1 및 제3 실내 유닛(300a, 300c)의 실내 열교환기(310a, 310c)에서 실내 공기와 열교환될 수 있다. 이때, 제1 및 제3 실내 유닛(300a, 300c)에 구비된 실내팬의 회전에 의해, 실내 열교환기(310a, 310c)에서 열교환된 공기가 실내로 토출될 수 있다.
도 4b는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 모드가 모두 냉방 모드로 설정되어, 히트 펌프(10)의 운전 모드가 냉방 모드로 설정된 경우의 각 구성의 동작 상태를 도시한다.
도 4b를 참조하면, 히트펌프(10)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하를 고려하여, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b) 각각에 연결되는 실내 유닛(300)이 결정할 수 있다. 예를 들면, 복수의 실내 유닛(300) 중, 제1 수냉매 열교환기(211a)에는 제1 및 제2 실내 유닛(300a, 300b)이 연결되고, 제2 수냉매 열교환기(211b)에는 제3 및 제4 실내 유닛(300c, 300d)이 연결될 수 있다. 또한, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계에 따라, 공급밸브(241aa 내지 241db) 및 토출밸브(242a 내지 242d)의 개폐가 결정될 수 있다.
히트 펌프(10)의 운전 모드가 냉방모드로 설정되는 경우, 압축기(153, 154)에서 압축되어 토출된 고온, 고압의 기체 냉매는, 제1 및 제2 토출배관(155,156), 합지부(157) 및 냉/난방 절환밸브(162)를 거쳐 제1 연결배관(171)으로 유동할 수 있고, 제1 연결배관(171)을 통해 실외 열교환기(151a, 151b)로 전달될 수 있다.
실외 열교환기(151a, 151b)는, 고온, 고압의 기체와 실외 공기를 열교환시킬 수 있다. 이때, 실외 열교환기(151a, 151b)에서의 열교환에 의해, 제2 분배배관(194)으로 액체 냉매가 토출되어, 액체배관(72)으로 유동할 수 있다.
액체배관(72)에서 유동하는 액체 냉매는 하이브리드 유닛(200)으로 공급될 수 있고, 하이브리드 유닛(200)으로 공급된 액체 냉매는 액체 냉매유로(272)를 통해 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)의 냉매 유로(212a, 212b)로 전달될 수 있다.
복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)는, 냉매 유로(212a, 212b)에서 유동하는 액체 냉매와, 물 유로(213a, 213b)에서 유동하는 물을 열교환시킬 수 있다. 이때, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)에서의 열교환에 의해, 냉매 유로(212a, 212b)에서 저압의 기체 냉매가 토출되어 저압기체 냉매유로(275)로 유동할 수 있다.
저압기체 냉매유로(275)에서 유동하는 저압의 기체 냉매는, 저압기체배관(75)을 통해 실외 유닛(100)으로 공급될 수 있다. 실외 유닛(100)으로 공급된 저압의 기체 냉매는, 어큐뮬레이터(152)를 거쳐 압축기(153, 154)로 전달될 수 있다.
한편, 액체 냉매와 열교환된 저온의 물은, 복수의 실내 유닛(300a 내지 300d)으로 공급될 수 있고, 복수의 실내 유닛(300a 내지 300d)의 실내 열교환기(310a 내지 310d)에서 실내 공기와 열교환될 수 있다. 이때, 복수의 실내 유닛(300a 내지 300d)에 구비된 실내팬의 회전에 의해, 실내 열교환기(310a 내지 310d)에서 열교환된 공기가 실내로 토출될 수 있다.
도 4c는, 복수의 실내 유닛(300) 중 일부의 운전 모드는 냉방 모드, 다른 일부의 운전 모드는 난방 모드로 설정되어, 히트 펌프(10)의 운전 모드가 냉난방 모드로 설정된 경우의 각 구성의 동작 상태를 도시한다.
도 4c를 참조하면, 히트펌프(10)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 모드를 고려하여, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b) 각각에 연결되는 실내 유닛(300)이 결정할 수 있다. 예를 들면, 복수의 실내 유닛(300) 중, 난방 모드로 설정된 제1 및 제3 실내 유닛(300a, 300c)은 제1 수냉매 열교환기(211a)에 연결되고, 냉방 모드로 설정된 제4 실내 유닛(300d)은 제2 수냉매 열교환기(211b)에 연결될 수 있다. 또한, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계에 따라, 공급밸브(241aa 내지 241db) 및 토출밸브(242a 내지 242d)의 개폐가 결정될 수 있다.
히트 펌프(10)의 운전 모드가 냉난방모드로 설정되는 경우, 압축기(153, 154)에서 압축되어 토출된 고온, 고압의 기체 냉매는, 제1 및 제2 토출배관(155,156)을 거쳐 합지부(157)로 유동할 수 있다. 이때, 합지부(157)로 전달된 고온, 고압의 기체 냉매 중 적어도 일부는 고압기체배관(63)으로 유동할 수 있고, 고온, 고압의 기체 냉매 중 고압기체배관(63)으로 전달되지 않은 나머지 일부는 냉/난방 절환밸브(162)를 거쳐 제1 연결배관(171)으로 유동할 수 있다.
제1 연결배관(171)에서 유동하는 고온, 고압의 기체 냉매는, 실외 열교환기(151a, 151b)로 전달될 수 있고, 실외 열교환기(151a, 151b)에서 실외 공기와 열교환될 수 있다. 이때, 실외 열교환기(151a, 151b)에서의 열교환에 의해, 제2 분배배관(194)으로 액체 냉매가 토출되어, 액체배관(72)으로 유동할 수 있다.
한편, 하이브리드 유닛(200)의 제1 고압기체밸브(221a)는 개방되고, 제2 고압기체밸브(221b)는 폐쇄되어, 고압기체배관(63)을 통해 실외 유닛(100)으로부터 공급된 고온, 고압의 기체 냉매가 제1 수냉매 열교환기(211a)의 냉매 유로(212a)로 전달될 수 있다.
제1 수냉매 열교환기(211a)는, 냉매 유로(212a)에서 유동하는 고온, 고압의 기체 냉매와, 물 유로(213a)에서 유동하는 물을 열교환시킬 수 있다. 이때, 제1 수냉매 열교환기(211a)에서의 열교환에 의해, 냉매 유로(212a)에서 액체 냉매가 토출되어 액체 냉매유로(272)로 유동할 수 있다.
한편, 액체배관(72)을 통해 실외 유닛(100)으로부터 공급된 액체 냉매는, 액체 냉매유로(272)에서 유동하는 액체 냉매와 함께 제2 수냉매 열교환기(211b)의 냉매 유로(212b)로 전달될 수 있다.
제2 수냉매 열교환기(211b)는, 냉매 유로(212b)에서 유동하는 액체 냉매와, 물 유로(213b)에서 유동하는 물을 열교환시킬 수 있다. 이때, 제2 수냉매 열교환기(211b)에서의 열교환에 의해, 냉매 유로(212b)에서 저압의 기체 냉매가 토출되어 저압기체 냉매유로(275)로 유동할 수 있다.
저압기체 냉매유로(275)에서 유동하는 저압의 기체 냉매는, 저압기체배관(75)을 통해 실외 유닛(100)으로 공급될 수 있다. 실외 유닛(100)으로 공급된 저압의 기체 냉매는, 어큐뮬레이터(152)를 거쳐 압축기(153, 154)로 전달될 수 있다.
한편, 제1 수냉매 열교환기(211a)에서 열교환된 고온의 물은, 제1 및 제3 실내 유닛(300a, 300c)으로 공급될 수 있고, 제2 수냉매 열교환기(211b)에서 열교환된 저온의 물은 제4 실내 유닛(300d)으로 공급될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 히트펌프의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 히트펌프(10)는, 팬 구동부(510), 압축기 구동부(520), 밸브부(530), 센서부(540) 및/또는 제어부(550)를 포함할 수 있다.
팬 구동부(510)는, 히트펌프(10)에 구비된 적어도 하나의 팬을 구동할 수 있다. 예를 들면, 팬 구동부(510)는, 실외 유닛(100)에 구비된 실외팬(161) 및/또는 복수의 실내 유닛(300)에 구비된 실내팬을 구동할 수 있다.
팬 구동부(510)는, 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 출력하는 정류부(미도시), 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 dc 단 커패시터, 복수의 스위칭 소자를 구비하여, 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 3상 교류 전원으로 변환 및 출력하는 인버터(미도시) 및/또는 인버터로부터 출력되는 3상 교류 전원에 따라 팬을 구동하는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.
압축기 구동부(520)는, 압축기(153, 154)를 구동할 수 있다. 압축기 구동부(520)는, 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 출력하는 정류부(미도시), dc 단 커패시터(미도시), 인버터(미도시) 및/또는 인버터로부터 출력되는 3상 교류 전원에 따라, 압축기(153, 154)를 구동하는 압축기용 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 압축기 구동부(520)는, 실외 유닛(200)이 복수의 압축기(153, 154)를 구비하는 경우, 복수의 압축기(153, 154)에 각각 대응하는 압축기용 모터를 구비할 수 있다.
밸브부(530)는, 히트펌프(10)에 구비되는 다양한 밸브를 포함할 수 있다. 밸브부(530)에 포함된 밸브는, 제어부(550)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 예를 들면, 밸브부(530)는, 실외 유닛(200)에 구비되는 냉/난방 절환밸브(162), 팽창밸브 및 단속밸브와, 하이브리드 유닛(200)에 구비되는 고압기체밸브(221), 저압기체밸브(222), 평압밸브(223), 냉매조절 밸브(231) 등을 포함할 수 있다.
센서부(540)는, 적어도 하나의 센서를 구비할 수 있고, 적어도 하나의 센서를 통해 감지된 센싱 값에 대한 데이터를 제어부(550)로 전송할 수 있다.
센서부(540)에 구비된 적어도 하나의 센서는, 실외 유닛(100), 하이브리드 유닛(200) 및/또는 실내 유닛(300)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 센서부(540)는, 실외 열교환기(151a, 151b)에 배치되는 열교환기 온도센서, 각 배관을 통해 유동하는 냉매의 압력을 검출하는 적어도 하나의 압력센서, 각 배관을 통해 유동하는 유체의 온도를 검출하는 적어도 하나의 배관 온도센서 등을 포함할 수 있다.
센서부(540)는, 실내의 온도를 검출하는 실내 온도센서 및/또는 실외의 온도를 검출하는 실외 온도센서를 구비할 수 있다. 예를 들면, 실외 온도센서는 실외 유닛(100)에 배치될 수 있고, 실내 온도센서는 실내 유닛(300)에 배치될 수 있다.
제어부(550)는, 히트펌프(10)에 구비된 각 구성과 연결될 수 있고, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(550)는, 히트펌프(10)에 구비된 각 구성과 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다.
제어부(550)는, 실외 유닛(100) 뿐만 아니라, 하이브리드 유닛(200), 실내 유닛(300), 히트펌프(10)의 동작을 원격 제어하는 원격제어장치(미도시) 등에 구비될 수 있다.
제어부(550)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 히트펌프(10)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(550)는, 팬 구동부(510)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(550)는, 팬 구동부(510)의 동작 제어를 통해, 실외팬(161)을 회전시키는 모터로 출력되는 3상 교류 전원의 주파수를 변경하여, 실외팬(161)의 회전수를 변경할 수 있다.
제어부(550)는, 압축기 구동부(520)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(550)는, 압축기 구동부(520)의 동작 제어를 통해, 압축기(153, 154)를 구동하는 압축기용 모터로 출력되는 3상 교류 전원의 주파수를 변경하여, 압축기(153, 154)의 운전 주파수를 변경할 수 있다.
제어부(550)는, 밸브부(530)에 포함된 적어도 하나의 밸브의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(550)는, 히트펌프(10)의 운전 모드가 난방 모드, 냉방 모드 및 냉난방모드 중 어느 하나로 설정되는 경우, 각 모드에 대응하여 합지부(157), 사방밸브(162), 고압기체밸브(221), 저압기체밸브(222) 등의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하를 산출할 수 있다. 제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 전원 온/오프(on/off), 설정 온도, 실내 온도, 운전 모드 및 소비전력 중 적어도 하나에 기초하여, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하를 산출할 수 있다. 예를 들면, 복수의 실내 유닛(300) 중 전원이 오프(off)된 실내 유닛의 운전 부하는 0으로 산출될 수 있다. 예를 들면, 복수의 실내 유닛(300) 각각에 설정된 설정 온도와, 실내 온도 간의 차이에 따라, 운전 부하를 산출할 수 있고, 설정 온도와 실내 온도 간의 차이가 클수록 큰 운전 부하가 산출될 수 있다.
제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하에 기초하여, 복수의 실내 유닛(300) 전체에 관한 전체 운전 부하 변화량을 산출할 수 있고, 산출된 전체 운전 부하 변화량에 기초하여, 압축기(153, 154)의 운전 주파수를 결정할 수 있다.
예를 들면, 복수의 실내 유닛(300)의 전원이 모두 온(on)인 상태에서 동일한 설정에 따라 동작하던 중에, 복수의 실내 유닛(300) 중 절반의 전원이 오프(off)되는 경우, 제어부(550)는, 전체 운전 부하 변화량을 -50%로 산출할 수 있고, 전체 운전 부하 변화량에 따라 압축기(153, 154)의 운전 주파수도 50% 감소되도록, 압축기 구동부(520)을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(550)는, 전체 운전 부하 변화량이 -50%로 산출된 경우, 압축기(153, 154) 중 제1 압축기(153)의 운전 주파수는 유지하고, 제2 압축기(154)의 동작은 정지되도록, 압축기 구동부(520)을 제어할 수도 있다.
제어부(550)는, 히트펌프(10)가 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)를 구비하는 경우, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계를 결정할 수 있다.
제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하에 기초하여, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하가 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)의 개수에 따라 분산되도록, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계를 결정할 수 있다.
제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 모드에 기초하여, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300) 중, 냉방 모드로 설정된 실내 유닛은 제1 수냉매 열교환기(211a)에 연결되고, 난방 모드로 설정된 실내 유닛은 제2 수냉매 열교환기(211b)에 연결되도록, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)와 복수의 실내 유닛(300) 간의 연결 관계를 결정할 수 있다.
제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하에 기초하여, 냉매조절 밸브(231)의 개도를 제어할 수 있다.
제어부(550)는, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하에 기초하여, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)에 관한 운전 부하 변화량을 산출할 수 있고, 산출된 운전 부하 변화량에 기초하여, 냉매조절 밸브(231)의 개도량을 결정할 수 있다. 예를 들면, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 부하가 20kBTU(kilo British thermal unit)에서 15kBTU로 감소한 경우, 제어부(550)는 운전 부하 변화량을 -25%로 산출할 수 있고, 냉매조절 밸브(231)의 개도량이 25% 감소되도록 제어할 수 있다.
제어부(550)는, 냉매조절 밸브(231)의 개도량을 결정함에 있어서, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 모드에 따라, 운전 부하 변화량의 적용 비율을 상이하게 설정할 수도 있다. 이때, 적용 비율은, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 모드와 관련하여, 압축기(153, 154), 냉매조절 밸브(231) 등이 운전 효율에 미치는 영향 정도를 고려하여 결정될 수 있다.
예를 들면, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 모드가 냉방 모드이고, 운전 부하 변화량이 -50%인 경우, 제어부(550)는 산출된 운전 부하 변화량을 제1 비율(예: 100%)만큼 적용하여, 냉매조절 밸브(231)의 개도량이 50% 감소되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 모드가 난방 모드이고, 운전 부하 변화량이 -50%인 경우, 제어부(550)는 산출된 운전 부하 변화량을 제2 비율(예: 60%)만큼 적용하여, 냉매조절 밸브(231)의 개도량이 30% 감소되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(550)는, 히트펌프(10)가 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)를 구비하는 경우, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)에 각각 연결되는 실내 유닛의 운전 부하에 기초하여, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)에 대응하는 냉매조절 밸브(231a, 231b)의 개도를 각각 제어할 수 있다.
한편, 히트펌프(10)는, 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
출력부는, 디스플레이, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등의 표시 장치를 구비할 수 있고, 표시 장치를 통해 히트펌프(10)의 동작에 관한 메시지를 표시할 수 있다.
출력부는, 스피커, 버저 등의 오디오 장치를 구비할 수 있고, 오디오 장치를 통해 경고음 등을 출력할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 히트펌프의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 히트펌프(10)는, S610 동작에서, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 상태를 확인할 수 있다. 예를 들면, 히트펌프(10)는, 복수의 실내 유닛(300)의 전원 온/오프(on/off), 설정 온도, 실내 온도, 운전 모드, 소비전력 등을 확인할 수 있다.
히트펌프(10)는, S620 동작에서, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 상태에 기초하여, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하를 산출할 수 있다. 예를 들면, 히트펌프(10)는, 복수의 실내 유닛(300) 중 전원이 오프(off)된 실내 유닛의 운전 부하는 0으로 산출할 수 있다.
히트펌프(10)는, S630 동작에서, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하에 기초하여, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)에 관한 운전 부하 변화량을 산출할 수 있다. 예를 들면, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 부하가 50kBTU(kilo British thermal unit)에서 25kBTU로 감소한 경우, 히트펌프(10)는 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)에 관한 운전 부하 변화량을 -50%로 산출할 수 있다.
히트펌프(10)는, S640 동작에서, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 모드가 냉방 모드인지, 아니면 난방 모드인지 확인할 수 있다.
히트펌프(10)는, S650 동작에서, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 모드가 냉방 모드인 경우, 제1 비율을 적용하여, 냉매조절 밸브(231)의 개도량을 결정할 수 있다. 예를 들면, 운전 부하 변화량이 -50%인 경우, 히트펌프(10)는 제1 비율(예: 100%)을 적용하여, 이전 개도량에서 50% 감소된 값을 냉매조절 밸브(231)의 개도량으로 결정할 수 있다.
한편, 히트펌프(10)는, S660 동작에서, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 모드가 난방 모드인 경우, 제2 비율을 적용하여, 냉매조절 밸브(231)의 개도량을 결정할 수 있다. 이때, 제2 비율은, 제1 비율보다 작은 값일 수 있다. 예를 들면, 운전 부하 변화량이 -50%인 경우, 히트펌프(10)는 제2 비율(예: 60%)을 적용하여, 이전 개도량에서 30% 감소된 값을 냉매조절 밸브(231)의 개도량으로 결정할 수 있다.
히트펌프(10)는, S670 동작에서, 결정된 개도량에 따라, 냉매조절 밸브(231)의 개도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 히트펌프(10)는, 결정된 개도량에 따라 냉매조절 밸브(231)에 입력되는 펄스 값을 조절하여, 개도를 제어할 수 있다.
도 7a 내지 8b는, 히트펌프의 동작에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7a 및 7b는, 히트펌프(10)가 하나의 수냉매 열교환기(211)를 구비하는 경우에 있어서, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛(300)의 운전 부하의 변화에 따른 히트펌프(10)의 동작에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 히트펌프(10)에 포함된 복수의 실내 유닛(300)의 전원이 모두 온(on)인 상태에서, 동일한 설정에 따라 냉방 운전을 수행하는 경우, 히트펌프(10)의 운전 모드는 냉방 모드로 설정될 수 있다.
이때, 실외 유닛(100)의 압축기(153, 154)에서 압축되어 토출된 고온, 고압의 기체 냉매는 하이브리드 유닛(200)의 수냉매 열교환기(211)로 공급될 수 있고, 수냉매 열교환기(211)에서 고온, 고압의 기체 냉매와 열교환된 고온의 물이 실내 유닛(300)으로 공급될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제1 실내 유닛(300a)의 전원이 오프(off)됨에 따라, 복수의 실내 유닛(300) 전체에 관한 전체 운전 부하 변화량과, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량이 모두 -50%로 산출될 수 있다.
이때, 히트펌프(10)는, 전체 운전 부하 변화량에 따라 압축기(153, 154)의 운전 주파수가 50% 감소되도록, 압축기 구동부(520)을 제어할 수 있다.
또한, 히트펌프(10)는, 수냉매 열교환기(211)에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량에 따라, 냉매조절 밸브(231)의 개도량이 50% 감소되도록 제어할 수 있다.
한편, 도 8a 및 8b는, 히트펌프(10)가 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)를 구비하는 경우에 있어서, 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b)에 각각 연결된 실내 유닛(300)의 운전 부하의 변화에 따른 히트펌프(10)의 동작에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 8a를 참조하면, 히트펌프(10)에 포함된 복수의 실내 유닛(300) 중, 제1 및 제2 실내 유닛(300a, 300b)의 운전 모드는 냉방 모드로 설정되고, 제3 및 제4 실내 유닛(300c, 300d)의 운전 모드는 난방 모드로 설정되는 경우, 히트펌프(10)의 운전 모드는 냉난방 모드로 설정될 수 있다.
이때, 실외 유닛(100)의 압축기(153, 154)에서 압축되어 토출된 고온, 고압의 기체 냉매 중 적어도 일부는 고압기체배관(63)을 통해 하이브리드 유닛(200)으로 공급될 수 있고, 하이브리드 유닛(200)으로 공급되지 않은 나머지 일부는 실외 열교환기(151a, 151b)로 전달될 수 있다.
또한, 실외 열교환기(151a, 151b)에서의 기체 냉매와 실외 공기 간의 열교환에 의해, 실외 열교환기(151a, 151b)에서 액체배관(72)으로 액체 냉매가 전달될 수 있고, 액체 냉매는 액체배관(72)을 거쳐 하이브리드 유닛(200)으로 공급될 수 있다.
한편, 제1 수냉매 열교환기(211a)에서 고온, 고압의 기체 냉매와 열교환된 고온의 물이 제1 및 제2 실내 유닛(300a, 300b)으로 공급될 수 있고, 제2 수냉매 열교환기(211b)에서 액체 냉매와 열교환된 저온의 물이 제3 및 제4 실내 유닛(300c, 300d)으로 공급될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제2 및 제4 실내 유닛(300b, 300d)의 전원이 오프(off)됨에 따라, 복수의 실내 유닛(300) 전체에 관한 전체 운전 부하 변화량은 -50%로 산출될 수 있다. 이때, 히트펌프(10)는, 전체 운전 부하 변화량에 따라 압축기(153, 154)의 운전 주파수가 50% 감소되도록, 압축기 구동부(520)을 제어할 수 있다.
한편, 제1 수냉매 열교환기(211a)에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량과, 제2 수냉매 열교환기(211b)에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량도 모두 -50%로 산출될 수 있다.
이때, 제1 수냉매 열교환기(211a)에 연결된 실내 유닛의 운전 모드가 난방 모드로 설정됨에 따라, 히트펌프(10)는, 제1 수냉매 열교환기(211a)에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량인 -50%를 제2 비율(예: 60%)만큼 적용하여, 제1 냉매조절 밸브(231a)의 개도량이 30% 감소되도록 제어할 수 있다.
한편, 제2 수냉매 열교환기(211b)에 연결된 실내 유닛의 운전 모드는 냉방 모드로 설정됨에 따라, 히트펌프(10)는, 제2 수냉매 열교환기(211b)에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량인 -50%를 제1 비율(예: 100%)만큼 적용하여, 제2 냉매조절 밸브(231b)의 개도량이 50% 감소되도록 제어할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 냉매와 열교환된 물을 실내 유닛(300)으로 공급하고, 물과 실내 공기 간의 열교환을 이용하여 냉난방 기능을 제공함으로써, 냉매의 유동에 따른 배관의 진동에 의한 소음의 발생을 방지할 수 있고, 냉매 누설로 인한 화재 발생의 가능성을 낮출 수 있어, 제품에 대한 신뢰도 및 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 배관 온도 등에만 기초하여 냉매조절 밸브(231)를 제어하지 않고, 복수의 실내 유닛(300)의 운전 부하에 따라 냉매조절 밸브(231)의 개도를 제어하여, 실외 유닛(100)으로부터 토출되어 물과 열교환되는 냉매의 양을 정확히 조절함으로써, 냉매가 적절히 증발/응축되도록 할 수 있어, 압축기(153, 154)의 손상을 방지할 수 있고, 히트 펌프(10)의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수개의 수냉매 열교환기(211a, 211b)를 구비하고, 실내 유닛(300)은 운전 모드에 따라 복수의 수냉매 열교환기(211a, 211b) 중 어느 하나로부터 물을 공급받음으로써, 복수의 실내 공간에 냉방 기능과 난방 기능을 동시에 제공할 수 있어, 제품의 사용 편의성 및 만족도를 향상시킬 수 있다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나, 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (15)

  1. 히트펌프에 있어서,
    냉매를 압축하는 압축기와, 상기 냉매와 실외 공기를 열교환하는 실외 열교환기를 포함하는 실외 유닛;
    상기 실외 유닛으로부터 공급되는 냉매와 물을 열교환시키는 수냉매 열교환기와, 상기 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 냉매조절 밸브를 구비하는 하이브리드 유닛;
    상기 하이브리드 유닛으로부터 공급되는 물과 실내 공기를 열교환하는 실내 열교환기를 각각 구비하는 복수의 실내 유닛; 및
    제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 실내 유닛의 운전 부하를 산출하고,
    상기 복수의 실내 유닛의 운전 부하에 기초하여, 상기 냉매조절 밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 실내 유닛의 전원 온/오프(on/off), 설정 온도, 실내 온도, 운전 모드 및 소비전력 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 운전 부하를 산출하고,
    상기 산출된 운전 부하에 기초하여, 상기 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량을 산출하고,
    상기 산출된 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛의 상기 운전 모드가 냉방 모드인 경우, 상기 운전 부하 변화량을 제1 비율만큼 적용하여, 상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하고,
    상기 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛의 상기 운전 모드가 난방 모드인 경우, 상기 운전 부하 변화량을 상기 제1 비율보다 작은 제2 비율만큼 적용하여, 상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 산출된 운전 부하에 기초하여, 상기 복수의 실내 유닛 전체에 관한 운전 부하 변화량을 산출하고,
    상기 복수의 실내 유닛 전체에 관한 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 압축기의 운전 주파수를 결정하는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수냉매 열교환기는, 고압의 기체 냉매가 흐르는 고압 배관, 저압의 기체 냉매가 흐르는 저압 배관 및 액체 냉매가 흐르는 액체 배관에 연결되고,
    상기 냉매조절 밸브는, 상기 액체 배관에 배치되는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하이브리드 유닛은, 복수개의 상기 수냉매 열교환기와, 상기 복수의 수냉매 열교환기에 각각 대응하는 복수개의 상기 냉매조절 밸브를 구비하고,
    상기 복수의 실내 유닛 각각은,
    상기 복수의 수냉매 열교환기 중 둘 이상에 연결되고,
    상기 운전 모드에 따라, 상기 연결된 둘 이상의 수냉매 열교환기 중 어느 하나로부터 상기 물을 공급받는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 수냉매 열교환기 중, 제1 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 제1 운전 부하 변화량과, 제2 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 제2 운전 부하 변화량을 각각 산출하고,
    상기 제1 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 제1 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 제1 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하고,
    상기 제2 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 제2 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 제2 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
  8. 실외 유닛, 하이브리드 유닛 및 복수의 실내 유닛을 포함하는 히트펌프의 동작방법에 있어서,
    상기 복수의 실내 유닛의 운전 부하를 산출하는 동작; 및
    상기 복수의 실내 유닛의 운전 부하에 기초하여, 냉매와 물을 열교환시키는 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는, 냉매조절 밸브의 개도를 제어하는 동작을 포함하는 히트펌프의 동작방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실외 유닛은, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 냉매와 실외 공기를 열교환하는 실외 열교환기를 구비하고,
    상기 하이브리드 유닛은, 상기 실외 유닛으로부터 상기 냉매를 공급받는 상기 수냉매 열교환기와, 상기 냉매조절 밸브를 구비하고,
    상기 복수의 실내 유닛은, 상기 하이브리드 유닛으로부터 공급되는 물과 실내 공기를 열교환하는 실내 열교환기를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 동작방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 운전 부하를 산출하는 동작은, 상기 복수의 실내 유닛의 전원 온/오프(on/off), 설정 온도, 실내 온도, 운전 모드 및 소비전력 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 운전 부하를 산출하고,
    상기 냉매조절 밸브의 개도를 제어하는 동작은,
    상기 산출된 운전 부하에 기초하여, 상기 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 운전 부하 변화량을 산출하는 동작; 및
    상기 산출된 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 동작방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 동작은,
    상기 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛의 상기 운전 모드가 냉방 모드인 경우, 상기 운전 부하 변화량을 제1 비율만큼 적용하여, 상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 동작; 및
    상기 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛의 상기 운전 모드가 난방 모드인 경우, 상기 운전 부하 변화량을 상기 제1 비율보다 작은 제2 비율만큼 적용하여, 상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 동작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 산출된 운전 부하에 기초하여, 상기 복수의 실내 유닛 전체에 관한 운전 부하 변화량을 산출하는 동작; 및
    상기 복수의 실내 유닛 전체에 관한 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 압축기의 운전 주파수를 결정하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 동작방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수냉매 열교환기는, 고압의 기체 냉매가 흐르는 고압 배관, 저압의 기체 냉매가 흐르는 저압 배관 및 액체 냉매가 흐르는 액체 배관에 연결되고,
    상기 냉매조절 밸브는, 상기 액체 배관에 배치되는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 동작방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하이브리드 유닛은, 복수개의 상기 수냉매 열교환기와, 상기 복수의 수냉매 열교환기에 각각 대응하는 복수개의 상기 냉매조절 밸브를 구비하고,
    상기 복수의 실내 유닛 각각은,
    상기 복수의 수냉매 열교환기 중 둘 이상에 연결되고,
    상기 운전 모드에 따라, 상기 연결된 둘 이상의 수냉매 열교환기 중 어느 하나로부터 상기 물을 공급받는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 동작방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 운전 부하 변화량을 산출하는 동작은, 상기 복수의 수냉매 열교환기 중, 제1 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 제1 운전 부하 변화량과, 제2 수냉매 열교환기에 연결된 실내 유닛에 관한 제2 운전 부하 변화량을 각각 산출하고,
    상기 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 동작은, 상기 제1 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 제1 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 제1 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하고, 상기 제2 운전 부하 변화량에 기초하여, 상기 제2 수냉매 열교환기에 흐르는 냉매의 양을 조절하는 제2 냉매조절 밸브의 개도량을 결정하는 것을 특징으로 하는 히트펌프의 동작방법.
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