KR102631083B1 - Regenerative heat pump system comprising geothermal exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger.
지중 열교환기란, 지중에 매립되어 그 내부를 유동하는 지하수와 같은 열교환 유체가 지중과 열교환하는 것으로, 이와 같은 지중의 에너지를 활용하는 지중 열교환기를 포함하는 히트 펌프 시스템이 제안되고 있다. 선행특허문헌(대한민국 등록특허공보 제1415972호)에는 지중 열교환기를 포함하는 히트 펌트 시스템이 개시되어 있다. 선행특허문헌을 참조하면, 종래에는, 지열 공급부(80)로부터 전달받은 에너지가 제1 및 제2축열부(30)(40)에 저장된 상태에서, 제1 및 제2축열부(30)(40)의 온도에 따라서 제1 및 제2축열부(30)(40)로부터 지열 히트 펌프(20)를 통하여 버퍼 탱크(10)로 에너지가 전달되거나, 축열 탱크(60)로 전달되거나, 지열 공급부(80)로 전달된다. 따라서, 종래 기술에서는, 제1 및 제2축열부(30)(40)에 단순히 에너지가 저장되는 수준에 지나지 않고, 제1 및 제2축열부(30)(40)에 저장된 에너지가 적극적으로 사용되지 못하는 단점이 발생한다. An underground heat exchanger is one in which a heat exchange fluid such as groundwater buried in the ground and flowing inside exchanges heat with the ground. A heat pump system including an underground heat exchanger that utilizes energy from the ground has been proposed. Prior patent literature (Korean Patent Publication No. 1415972) discloses a heat pump system including an underground heat exchanger. Referring to prior patent documents, conventionally, the energy received from the geothermal supply unit 80 is stored in the first and second heat storage units 30 and 40, and the first and second heat storage units 30 and 40 ) Depending on the temperature of the first and second heat storage units 30 and 40, energy is transferred to the
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 부하, 히트 펌프 시스템을 순환하는 열교환 유체 및 지중 사이의 온도차에 따른 여분의 에너지를 보다 적극적으로 활용 가능하도록 구성되는 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템을 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, and the purpose of the present invention is to enable more active use of excess energy due to the temperature difference between the load, the heat exchange fluid circulating in the heat pump system, and the ground. The aim is to provide a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템의 일 양태는, 급탕 부하 또는 제1공조 부하와 열교환하는 히트 펌프; 상기 히트 펌프와의 사이를 순환하는 열교환 유체가 이에 저장된 축열 유체와 열교환하는 히트 배터리; 및 상기 히트 펌프 및 히트 배터리와의 사이 또는 상기 히트 펌프와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하는 적어도 1개의 지중 열교환기; 룰 포함하고, 상기 히트 펌프가 상기 급탕 부하와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체와 열교환하고, 상기 히트 펌프가 상기 제1공조 부하와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체와 열교환하거나, 상기 히트 펌프, 히트 배터리 및 지중 열교환기 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체 및 지중과 열교환하거나, 상기 히트 펌프 및 지중 열교환기 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환한다. One aspect of a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object includes: a heat pump exchanging heat with a hot water supply load or a first air conditioning load; a heat battery in which a heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat storage fluid exchanges heat with a heat storage fluid stored therein; and at least one underground heat exchanger in which the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat battery or between the heat pump exchanges heat with the ground. The rule includes, when the heat pump exchanges heat with the hot water supply load, the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat battery exchanges heat with the heat storage fluid stored in the heat battery, and the heat pump exchanges heat with the first heat storage fluid. In the case of heat exchange with an air conditioning load, the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat battery exchanges heat with the heat storage fluid stored in the heat battery, or the heat exchange fluid circulating between the heat pump, the heat battery, and the underground heat exchanger The fluid exchanges heat with the heat storage fluid stored in the heat battery and the ground, or the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the ground heat exchanger exchanges heat with the ground.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 히트 펌프가 냉방 모드로 동작하는 상기 제1공조 부하와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체와 열교환한 후, 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와의 열교환에 의하여 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 증가되어 기설정된 제1기준 온도에 도달하면, 상기 히트 펌프, 히트 배터리 및 지중 열교환기 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체와 열교환한다. In one aspect of an embodiment of the present invention, when the heat pump exchanges heat with the first air conditioning load operating in a cooling mode, the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat battery is the heat storage stored in the heat battery. After exchanging heat with the fluid, when the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery increases due to heat exchange with the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat battery and reaches a preset first reference temperature, the heat pump , the heat exchange fluid circulating between the heat battery and the underground heat exchanger exchanges heat with the heat storage fluid stored in the heat battery.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 히트 펌프가 냉방 모드로 동작하는 상기 제1공조 부하와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프, 히트 배터리 및 지중 열교환기 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와의 열교환에 의하여 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이하의 온도로 설정되는 제2기준 온도에 도달하면, 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체와 열교환한다. In one aspect of the embodiment of the present invention, when the heat pump exchanges heat with the first air conditioning load operating in a cooling mode, heat exchange with the heat exchange fluid circulating between the heat pump, the heat battery, and the underground heat exchanger When the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery reaches the second reference temperature, which is set to a temperature below the first reference temperature, the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat battery is stored in the heat battery. Heat is exchanged with the heat storage fluid.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 히트 배터리에 저장된 축열 유체는, 상기 히트 펌프와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와 열교환하거나, 제2공조 부하와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와 열교환한다. In one aspect of the embodiment of the present invention, the heat storage fluid stored in the heat battery exchanges heat with the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the second air conditioning load. .
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체가 상기 히트 배터리 및 냉방 모드로 동작하는 상기 제2공조 부하 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프와 냉방 모드로 동작하는 상기 제1공조 부하가 열교환하면, 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체의 온도와 무관하게, 상기 히트 펌프 및 지중 열교환기 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환한다. In one aspect of an embodiment of the present invention, when the heat storage fluid stored in the heat battery exchanges heat with the heat exchange fluid circulating between the heat battery and the second air conditioning load operating in a cooling mode, the heat pump and the cooling mode When the first air conditioning load operating in this mode exchanges heat, the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the ground heat exchanger exchanges heat with the ground, regardless of the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery.
본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템의 다른 양태는, 급탕 부하 또는 제1공조 부하가 동작하면, 상기 급탕 부하 또는 제1공조 부하와 열교환하는 히트 펌프; 상기 히트 펌프와의 사이를 순환하는 열교환 유체 또는 제2공조 부하와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 이에 저장된 축열 유체와 열교환하는 히트 배터리; 상기 히트 펌프 및 히트 배터리와의 사이 또는 상기 히트 펌프와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하는 적어도 1개의 지중 열교환기; 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이에서 상기 열교환 유체를 압송하는 제1펌프; 상기 히트 펌프, 히트 배터리 및 지중 열교환기 사이 또는 상기 히트 펌프 및 지중 열교환기 사이에서 상기 열교환 유체를 압송하는 제2펌프; 상기 제2공조 부하 및 히트 배터리 사이에서 상기 열교환 유체를 압송하는 제3펌프; 및 상기 제1 내지 제3펌프 중 적어도 1개 이상의 동작에 의하여 상기 히트 펌프, 히트 배터리 및 지중 열교환기 중 적어도 2개 이상의 사이 또는 상기 제2공조 부하 및 히트 배터리 사이에서 상기 열교환h 유체가 순환하도록 제어하는 제어 밸브; 를 포함한다. Another aspect of the storage type heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention includes a heat pump that exchanges heat with the hot water supply load or the first air conditioning load when the hot water supply load or the first air conditioning load operates; a heat battery in which the heat exchange fluid circulating between the heat pump or the heat exchange fluid circulating between the second air conditioning load exchanges heat with the heat storage fluid stored therein; at least one underground heat exchanger in which the heat exchange fluid circulating between the heat pump and the heat battery or between the heat pump exchanges heat with the ground; a first pump that pumps the heat exchange fluid between the heat pump and the heat battery; a second pump that pumps the heat exchange fluid between the heat pump, the heat battery, and the underground heat exchanger or between the heat pump and the underground heat exchanger; a third pump that pumps the heat exchange fluid between the second air conditioning load and the heat battery; and causing the heat exchange fluid to circulate between at least two of the heat pump, heat battery, and underground heat exchanger or between the second air conditioning load and the heat battery by the operation of at least one of the first to third pumps. Control valve to control; Includes.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체의 온도 및 상기 급탕 부하의 동작 여부 및 상기 제1 및 제2공조 부하의 동작 여부 중 적어도 어느 하나에 따라서, 상기 제1 및 제2펌프의 동작이 택일적으로 이루어지고, 상기 제1 및 제3펌프의 동작이 택일적으로 이루어지며, 상기 제2 및 제3펌프의 동작이 독립적으로 이루어진다. In another aspect of an embodiment of the present invention, depending on at least one of the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery, whether the hot water supply load is operating, and whether the first and second air conditioning loads are operating, the first and second air conditioning loads are operated. The two pumps operate alternatively, the first and third pumps operate alternatively, and the second and third pumps operate independently.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 급탕 부하가 동작하여 상기 히트 펌프가 상기 급탕 부하와 열교환하는 경우에는, 상기 제1펌프가 동작하고, 상기 제어 밸브가 상기 제1펌프에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하도록 제어한다. In another aspect of the embodiment of the present invention, when the hot water supply load operates and the heat pump exchanges heat with the hot water supply load, the first pump operates, and the control valve is operated to perform heat exchange by the first pump. Control fluid to circulate between the heat pump and heat battery.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 제1공조 부하가 냉방 모드로 동작하여 상기 히트 펌프가 상기 제1공조 부하와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 기설정된 제1기준 온도 미만이면, 상기 제1펌프가 동작하고, 상기 제어 밸브가 상기 제1펌프에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하도록 제어하며, 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이상이면, 상기 제2펌프가 동작하고, 상기 제어 밸브가 상기 제2펌프에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프, 히트 배터리 및 지중 열교환기 사이를 순환하도록 제어한다. In another aspect of an embodiment of the present invention, when the first air conditioning load operates in a cooling mode and the heat pump exchanges heat with the first air conditioning load, the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery is preset to the first air conditioning load. If the temperature is below the reference temperature, the first pump operates, the control valve controls the heat exchange fluid pumped by the first pump to circulate between the heat pump and the heat battery, and the heat storage fluid stored in the heat battery When the temperature is higher than the first reference temperature, the second pump operates, and the control valve controls the heat exchange fluid pumped by the second pump to circulate between the heat pump, the heat battery, and the underground heat exchanger. do.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 제1공조 부하가 냉방 모드로 동작하여 상기 히트 펌프가 상기 제1공조 부하와 열교환하는 경우에는, 상기 제2펌프에 의하여 압송되어 상기 히트 펌프, 히트 배터리 및 지중 열교환기 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와의 열교환에 의하여 상기 히트 배터리에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이하의 온도로 설정되는 제2기준 온도에 도달하면, 상기 제1펌프가 동작하고, 상기 제어 밸브가 상기 제1펌프에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프 및 히트 배터리 사이를 순환하도록 제어한다. In another aspect of the embodiment of the present invention, when the first air conditioning load operates in a cooling mode and the heat pump exchanges heat with the first air conditioning load, the heat pump, the heat battery, and the second pump are pressurized. When the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery reaches a second reference temperature that is set to a temperature lower than the first reference temperature by heat exchange with the heat exchange fluid circulating between underground heat exchangers, the first pump In operation, the control valve controls the heat exchange fluid pumped by the first pump to circulate between the heat pump and the heat battery.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 제1 및 제2공조 부하가 각각 냉방 모드로 동작하여 상기 히트 펌프 및 히트 배터리가 상기 제1 및 제2공조 부하와 각각 열교환하는 경우에는, 상기 제2 및 제3펌프가 각각 동작하고, 상기 제어 밸브가 상기 제1펌프에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프 및 지중 열교환기 사이를 순환하도록 제어한다. In another aspect of the embodiment of the present invention, when the first and second air conditioning loads each operate in a cooling mode and the heat pump and the heat battery exchange heat with the first and second air conditioning loads, respectively, the second and second air conditioning loads Each third pump operates, and the control valve controls the heat exchange fluid pumped by the first pump to circulate between the heat pump and the underground heat exchanger.
본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템에서는, 히트 펌프 시스템을 순환하는 열교환 유체를 통하여 히트 배터리에 여분의 에너지가 저장됨과 동시에 히트 배터리에 저장된 에너지가 별도의 부하에 사용된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 히트 펌프 시스템의 여분의 에너지를 보다 적극적으로 활용할 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다. In the heat storage type heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention, excess energy is stored in the heat battery through the heat exchange fluid circulating in the heat pump system, and at the same time, the energy stored in the heat battery is used for a separate load. . Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to expect the effect of more actively utilizing the extra energy of the heat pump system.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템을 보인 구성도.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템에서 유체의 흐름을 보인 유체 흐름도.1 is a configuration diagram showing a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
2 to 5 are fluid flow diagrams showing the flow of fluid in a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration of a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템을 보인 구성도이다.Figure 1 is a configuration diagram showing a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
도 1은 참조하면, 본 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템(1)은, 히트 펌프(100), 히트 배터리(200), 지중 열교환기(300), 제1 내지 제3펌프(P1)(P2)(P3) 및 제어 밸브(V)를 포함한다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 에너지가 보다 적극적으로 부하에 사용될 수 있다. Referring to FIG. 1, the regenerative heat pump system 1 including an underground heat exchanger according to this embodiment includes a
여기서, '부하'는, 급탕 부하(10)와 제1 및 제2공조 부하(21)(22)를 포함할 수 있다. 상기 급탕 부하(10)는, 급탕을 위한 온수의 생성을 위하여 에너지를 사용하고, 상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)는, 실내 공간의 공조, 즉, 냉방 또는 난방을 위하여 에너지를 사용한다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)가 각각 구획된 별도의 공간에 대하여 독립적인 공조를 수행한다.Here, the 'load' may include the hot
보다 상세하게는, 상기 히트 펌프(100)는, 상기 급탕 부하(10) 또는 제1공조 부하(21)가 동작하면, 상기 급탕 부하(10) 또는 제1공조 부하(21)와 열교환한다. 상기 히트 펌프(100)는, 상기 히트 배터리(200)와의 사이 또는 상기 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300)와의 사이를 순환하는 열교환 유체, 예를 들면, 물을 통하여 상기 급탕 부하(10) 또는 제1공조 부하(21)와 상기 히트 배터리(200)에 저장된 축열 유체가 열교환하거나 상기 히트 배터리(200)에 저장된 축열 유체가 지중과 열교환하도록 한다. More specifically, the
상기 히트 펌프(100)는, 예를 들면, 압축기, 응축기, 팽창 밸브 및 증발기를 포함하는 열교환사이클로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 히트 펌프(100)를 구성하는 응축기가 상기 급탕 부하(10) 또는 난방 모드로 동작하는 상기 제1공조 부하(21)와 열교환하고, 상기 히트 펌프(100)를 구성하는 증발기가 냉방 모드로 동작하는 상기 제1공조 부하(21)와 열교환할 수 있다. The
그리고 상기 히트 배터리(200)는, 상기 히트 펌프(100)와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체 또는 상기 제2공조 부하(22)와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와 이에 저장된 상기 축열 유체가 열교환한다. 상기 히트 배터리(200)는, 기계실과 같은 건축물의 공간 활용성을 확보하기 위하여 지중에 매립될 수 있다. And in the
상기 축열 유체로는, 상기 열교환 유체, 즉, 물에 비하여 축열성이 높은 물질이 사용된다. 예를 들면, 상기 축열 유체로는, 상변화물질(Phase Change Materials; pcm)이 사용될 수 있다. 이와 같은 상변화 물질은, 별도의 부재에 충진된 형태로 상기 히트 배터리(200)에 저장된다. As the heat storage fluid, a material with higher heat storage properties compared to the heat exchange fluid, that is, water, is used. For example, phase change materials (pcm) may be used as the heat storage fluid. Such a phase change material is stored in the
다음으로, 상기 지중 열교환기(300)는, 건축물의 외부에 해당하는 지중에 매립되어 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하는 곳이다. 실질적으로, 상기 지중 열교환기(300)에서의 지중과의 열교환에 의하여 상기 열교환 유체의 온도가 감소되거나 증가된다. 실질적으로, 상기 지중 열교환기(300)에서는, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200)와의 사이 또는 상기 히트 펌프(100)와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환한다. Next, the
일반적으로, 상기 지중 열교환기(300)는, 터파기 공사된 지면에 천공되는 홀에 매립된다. 본 실시예에서는, 상기 지중 열교환기(300)가 매립된 홀의 상방에 해당하는 지중에 상기 히트 배터리(200)가 매립될 수 있다. 따라서, 상기 히트 배터리(200)의 매립을 위하여 별도의 공사가 삭제될 수 있다. Generally, the
실질적으로 상기 지중 열교환기(300)는, 다수개의 열교환 튜브(310)와 제1 및 제2헤더(321)(322)를 포함한다. 상기 열교환 튜브(310)는, 실질적으로, 지중에 매립되어 그 내부를 유동하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하는 곳이다. 그리고 상기 제1 및 제2헤더(321)(322)는, 상기 열교환 유체가 상기 열교환 튜브(310)에 분배되거나 상기 열교환 튜브(310)를 유동한 상기 열교환 유체가 합류되는 곳이다. 예를 들면, 상기 열교환 튜브(310)는, 전체적으로 U자 형상으로 형성될 수 있고, 상기 열교환 튜브(310)의 양단은, 상기 제1 및 제2헤더(321)(322)에 각각 연결된다. Substantially, the
상기 제1펌프(P1)는, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이에서 상기 열교환 유체를 압송한다. 따라서, 상기 제1펌프(P1)가 동작하면, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체에 의하여 상기 히트 펌프(100)가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 열교환된다. The first pump (P1) pumps the heat exchange fluid between the
그리고 상기 제2펌프(P2)는, 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이 또는 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이에서 상기 열교환 유체를 압송한다. 따라서, 상기 제2펌프(P2)가 동작하면, 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체에 의하여 상기 히트 펌프(100)가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 열교환되거나, 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와 열교환된다. And the second pump (P2) exchanges the heat exchange fluid between the
상기 제3펌프(P3)는, 상기 제2공조 부하(22) 및 히트 배터리(200) 사이에서 상기 열교환 유체를 압송한다, 따라서, 상기 제3펌프(P3)가 동작하면, 상기 제2공조 부하(22) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체에 의하여 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체가 상기 제2공조 부하(22)와 열교환된다. The third pump (P3) pumps the heat exchange fluid between the second
특히, 본 실시예에서는, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도 및 상기 급탕 부하(10)의 동작 여부 및 상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)의 동작 여부 중 적어도 어느 하나에 따라서, 상기 제1 및 제2펌프(P1)(P2)의 동작이 택일적으로 이루어지고, 상기 제1 및 제3펌프(P1)(P3)의 동작이 택일적으로 이루어지며, 상기 제2 및 제3펌프(P2)(P3)의 동작이 독립적으로 이루어진다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. In particular, in this embodiment, at least one of the temperature of the heat storage fluid stored in the
그리고 상기 제어 밸브(V)는, 상기 제1 내지 제3펌프(P1)(P2)(P3) 중 적어도 1개 이상의 동작에 의하여 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 중 적어도 2개 이상의 사이 또는 상기 제2공조 부하(22) 및 히트 배터리(200) 사이에서 상기 열교환 유체가 순환하도록 제어한다. 실질적으로 상기 제어 밸브(V)는, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이 또는 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이 또는 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이에서 상기 열교환 유체가 순환하도록 제어한다. 또한, 상기 제어 밸브(V)는, 상기 제2공조 부하(22) 및 히트 배터리(200) 사이에서 상기 열교환 유체가 순환하도록 제어한다. And the control valve (V) operates the
미설명 도면 부호 400은 에너지 공급부이다. 상기 에너지 공급부(400)는, 상기 히트 펌프(100)의 동작을 위한 에너지를 공급하는 것으로, 예를 들면, 상용 전원이나 태양광 발전 설비와 같은 신재생에너지 설비가 상기 에너지 공급부(400)로 사용될 수 있다. 특히, 상기 에너지 공급부(400)가 사용 전원인 경우에는, 상기 히트 펌프(100)가 상대적으로 전력 요금이 저렴한 심야 시간대의 전기를 사용하여 동작하고, 상기 히트 펌프(100)가 상기 급탕 부하(10) 및 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 각각 열교환됨으로써, 급탕용 온수의 생성 및 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체에서의 에너지의 저장이 상대적으로 저렴하게 이루어질 수 있다. 물론, 급탕 무부하시에는, 별도의 응축기(미도시)에 의하여 공기 중으로의 방열이 이루어질 수도 있을 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시에에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of a regenerative heat pump system including a ground heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템에서 유체의 흐름을 보인 유체 흐름도이다. 2 to 5 are fluid flow diagrams showing the flow of fluid in a regenerative heat pump system including an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 2를 참조하면, 급탕용 온수의 생성을 위하여 급탕 부하(10)가 동작하면, 히트 펌프(100)가 상기 급탕 부하(10)와 열교환한다. 그리고 제1펌프(P1)가 동작하고, 제어 밸브(V)가 상기 제1펌프(P1)에 의하여 압송되는 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하도록 제어한다. 따라서, 상기 히트 펌프(100)와의 열교환에 의하여 상기 급탕 부하(10)로 열이 전달되어 급탕용 온수가 생성되고, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 열은 상기 히트 펌프(100)로 전달된다. First, referring to FIG. 2, when the hot
다음으로, 도 3을 참조하면, 제1공조 부하(21)가 냉방 모드로 동작하면, 상기 히트 펌프(100)가 상기 제1공조 부하(21)와 열교환한다. 이때, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 기설정된 제1기준 온도 미만이면, 상기 제1펌프(P1)가 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제1펌프(P1)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하도록 제어한다. 따라서, 상기 제1공조 부하(21)의 냉방 모드로의 동작에 따른 폐열이 상기 히트 펌프(100)에 전달된 후 상기 열교환 유체에 의하여 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체로 전달된다. Next, referring to FIG. 3, when the first
그리고 도 4를 참조하면, 상기 히트 펌프(100)와의 열교환에 의하여 온도가 증가되어 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이상이 되면, 상기 제2펌프(P2)가 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제2펌프(P2)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하도록 제어한다. 따라서, 상기 제1공조 부하(21)의 냉방 모드로의 동작에 따른 폐열 및 상기 히트 펌프(100)로 전달된 후 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 열과 함께 상기 지중 열교환기(300)에서 지중으로 전달된다. 이와 같은 지중과의 열교환에 의하여 온도가 감소되어 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이하의 온도로 설정되는 제2기준 온도에 도달하면, 다시 상기 제1펌프(P1)가 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제1펌프(P1)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하도록 제어한다. And referring to FIG. 4, when the temperature increases due to heat exchange with the
마지막으로 도 5를 참조하면, 상기 제1공조 부하(21)뿐만 아니라 제2공조 부하(22)가 냉방 모드로 동작하면, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200)가 상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)와 각각 열교환한다. 이를 위하여 상기 제2 및 제3펌프(P2)(P3)가 각각 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제2펌프(P2)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하도록 제어한다. 따라서, 상기 제1공조 부하(21)의 냉방 동작에 따른 폐열은, 상기 히트 펌프(100)로 전달된 후 상기 열교환 유체에 의하여 상기 지중 열교환기(300)에서 지중으로 전달된다. 그리고 상기 제2공조 부하(22)의 냉방 동작에 따른 폐열은, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체로 전달된다. Lastly, referring to FIG. 5, when not only the first
상기 제1 또는/및 제2공조 부하(21)(22)가 난방 모드로 동작하는 경우에도 상술한 바와 동일하게 상기 열교환 유체가 유동하도록 상기 제1 내지 제3펌프(P1)(P2)(P3) 중 어느 하나 또는 둘의 동작 및 상기 제어 밸브(V)의 제어가 이루어질 것이다. 다만, 상기 제1 또는/및 제2공조 부하(21)(22)가 난방 모드로 동작하는 경우에는, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체 또는 지중으로부터 상기 히트 펌프(100)로 열이 전달될 것이다. 따라서, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이에서의 상기 열교환 유체의 순환 또는 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이에서의 상기 열교환 유체의 순환 여부는, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 기설정된 기준 온도 초과인지 여부에 따라서 결정될 것이다. Even when the first and/or second air conditioning loads 21 and 22 operate in a heating mode, the first to third pumps P1, P2, and P3 allow the heat exchange fluid to flow in the same manner as described above. ) operation of one or two of the following and control of the control valve (V) will be performed. However, when the first and/or second air conditioning loads 21 and 22 operate in the heating mode, heat is transmitted from the heat storage fluid or the ground stored in the
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Within the scope of the basic technical idea of the present invention, many other modifications are possible for those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. will be.
100: 히트 펌프 200: 히트 배터리
300: 지중 열교환기 310: 열교환 튜브
321, 322: 헤더 400: 에너지 공급부
P1, P2, P3: 펌프 V: 밸브 100: heat pump 200: heat battery
300: underground heat exchanger 310: heat exchange tube
321, 322: Header 400: Energy supply department
P1, P2, P3: pump V: valve
Claims (11)
상기 히트 펌프(100)와의 사이를 순환하는 열교환 유체가 이에 저장된 축열 유체와 열교환하거나 제2공조 부하(22)와의 사이를 순환하는 열교환 유체가 이에 저장된 상기 축열 유체와 열교환되는 히트 배터리(200); 및
상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200)와의 사이 또는 상기 히트 펌프(100)와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하는 적어도 1개의 지중 열교환기(300); 룰 포함하고,
상기 히트 펌프(100)가 상기 급탕 부하(10)와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 열교환하고,
상기 제1공조 부하(21)만 냉방 모드로 동작하면, 상기 히트 펌프(100)가 상기 제1공조 부하(21)와 열교환하되, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도에 따라서, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 열교환하거나, 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체 및 지중과 열교환하거나, 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하며,
상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)가 냉방 모드로 동작하면, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200)가 상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)와 각각 열교환하되, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도와 무관하게, 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하고, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체가 상기 히트 배터리(200) 및 제2공조 부하(22) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와 열교환하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
A heat pump (100) that exchanges heat with the hot water supply load (10) or the first air conditioning load (21);
a heat battery 200 in which the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 exchanges heat with the heat storage fluid stored therein or the heat exchange fluid circulating between the second air conditioning load 22 exchanges heat with the heat storage fluid stored therein; and
At least one underground heat exchanger (300) in which the heat exchange fluid circulating between the heat pump (100) and the heat battery (200) or between the heat pump (100) exchanges heat with the ground; Includes rules,
When the heat pump 100 exchanges heat with the hot water supply load 10, the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 and the heat battery 200 is the heat storage fluid stored in the heat battery 200. exchange heat with
When only the first air conditioning load 21 operates in the cooling mode, the heat pump 100 exchanges heat with the first air conditioning load 21, depending on the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery 200, The heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 and the heat battery 200 exchanges heat with the heat storage fluid stored in the heat battery 200, or the heat pump 100, the heat battery 200, and the ground heat exchange. The heat exchange fluid circulating between the units 300 exchanges heat with the heat storage fluid stored in the heat battery 200 and the ground, or the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 and the ground heat exchanger 300 exchanges heat with the ground,
When the first and second air conditioning loads 21 and 22 operate in the cooling mode, the heat pump 100 and the heat battery 200 operate with the first and second air conditioning loads 21 and 22, respectively. Heat exchange, regardless of the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery 200, the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 and the ground heat exchanger 300 exchanges heat with the ground, and the heat battery ( A heat storage type heat pump system including an underground heat exchanger, wherein the heat storage fluid stored in the heat storage fluid (200) exchanges heat with the heat exchange fluid circulating between the heat battery (200) and the second air conditioning load (22).
상기 히트 펌프(100)가 냉방 모드로 동작하는 상기 제1공조 부하(21)와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 열교환한 후, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와의 열교환에 의하여 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 증가되어 기설정된 제1기준 온도에 도달하면, 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 열교환하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
According to claim 1,
When the heat pump 100 exchanges heat with the first air conditioning load 21 operating in a cooling mode, the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 and the heat battery 200 is transferred to the heat battery ( After exchanging heat with the thermal storage fluid stored in 200), the temperature of the thermal storage fluid stored in the heat battery 200 is increased by heat exchange with the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 and the heat battery 200. When it increases and reaches the preset first reference temperature, the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100, the heat battery 200, and the underground heat exchanger 300 is the heat storage fluid stored in the heat battery 200. A regenerative heat pump system including an underground heat exchanger that exchanges heat with.
상기 히트 펌프(100)가 냉방 모드로 동작하는 상기 제1공조 부하(21)와 열교환하는 경우에는, 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와의 열교환에 의하여 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이하의 온도로 설정되는 제2기준 온도에 도달하면, 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체와 열교환하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
According to claim 2,
When the heat pump 100 exchanges heat with the first air conditioning load 21 operating in a cooling mode, the heat pump 100, the heat battery 200, and the underground heat exchanger 300 circulate. When the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery 200 due to heat exchange with the heat exchange fluid reaches the second reference temperature, which is set to a temperature below the first reference temperature, the heat pump 100 and the heat battery ( 200) A heat storage type heat pump system including an underground heat exchanger in which the heat exchange fluid circulating between the heat exchangers exchanges heat with the heat storage fluid stored in the heat battery (200).
상기 히트 펌프(100)와의 사이를 순환하는 열교환 유체 또는 제2공조 부하(22)와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 이에 저장된 축열 유체와 열교환하는 히트 배터리(200);
상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200)와의 사이 또는 상기 히트 펌프(100)와의 사이를 순환하는 상기 열교환 유체가 지중과 열교환하는 적어도 1개의 지중 열교환기(300);
상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이에서 상기 열교환 유체를 압송하는 제1펌프(P1);
상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이 또는 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이에서 상기 열교환 유체를 압송하는 제2펌프(P2);
상기 제2공조 부하(22) 및 히트 배터리(200) 사이에서 상기 열교환 유체를 압송하는 제3펌프(P3); 및
상기 제1 내지 제3펌프(P1)(P2)(P3) 중 적어도 1개 이상의 동작에 의하여 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 중 적어도 2개 이상의 사이 또는 상기 제2공조 부하(22) 및 히트 배터리(200) 사이에서 상기 열교환 유체가 순환하도록 제어하는 제어 밸브(V); 를 포함하고,
상기 제1공조 부하(21)만 냉방 모드로 동작하면, 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도에 따라서 상기 제1 및 제2펌프(P1)(P2)가 선택적으로 동작하고,
상기 제2공조 부하(22)가 냉방 모드로 동작하면, 상기 제3펌프(P3)가 동작하며,
상기 제1 및 제3펌프(P1)(P3)는 택일적으로 동작하고, 상기 제2 및 제3펌프(P2)(P3)는 독립적으로 동작하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
When the hot water supply load (10) or the first air conditioning load (21) operates, a heat pump (100) that exchanges heat with the hot water supply load (10) or the first air conditioning load (21);
a heat battery 200 in which the heat exchange fluid circulating between the heat pump 100 or the heat exchange fluid circulating between the second air conditioning load 22 exchanges heat with the heat storage fluid stored therein;
At least one underground heat exchanger (300) in which the heat exchange fluid circulating between the heat pump (100) and the heat battery (200) or between the heat pump (100) exchanges heat with the ground;
A first pump (P1) that pumps the heat exchange fluid between the heat pump 100 and the heat battery 200;
A second pump (P2) that pumps the heat exchange fluid between the heat pump 100, the heat battery 200, and the underground heat exchanger 300 or between the heat pump 100 and the underground heat exchanger 300;
A third pump (P3) that pumps the heat exchange fluid between the second air conditioning load (22) and the heat battery (200); and
Between at least two of the heat pump 100, the heat battery 200, and the underground heat exchanger 300 by the operation of at least one of the first to third pumps (P1) (P2) (P3) or A control valve (V) that controls the heat exchange fluid to circulate between the second air conditioning load (22) and the heat battery (200); Including,
When only the first air conditioning load 21 operates in the cooling mode, the first and second pumps P1 and P2 are selectively operated according to the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery 200,
When the second air conditioning load 22 operates in cooling mode, the third pump P3 operates,
The first and third pumps (P1) (P3) operate alternatively, and the second and third pumps (P2) (P3) operate independently.
상기 급탕 부하(10)가 동작하여 상기 히트 펌프(100)가 상기 급탕 부하(10)와 열교환하는 경우에는,
상기 제1펌프(P1)가 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제1펌프(P1)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하도록 제어하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
According to claim 6,
When the hot water supply load 10 operates and the heat pump 100 exchanges heat with the hot water supply load 10,
The first pump (P1) operates, and the control valve (V) controls the heat exchange fluid pumped by the first pump (P1) to circulate between the heat pump 100 and the heat battery 200. A regenerative heat pump system including an underground heat exchanger.
상기 제1공조 부하(21)가 냉방 모드로 동작하여 상기 히트 펌프(100)가 상기 제1공조 부하(21)와 열교환하는 경우에는,
상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 기설정된 제1기준 온도 미만이면, 상기 제1펌프(P1)가 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제1펌프(P1)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하도록 제어하며,
상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이상이면, 상기 제2펌프(P2)가 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제2펌프(P2)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하도록 제어하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
According to claim 6,
When the first air conditioning load 21 operates in a cooling mode and the heat pump 100 exchanges heat with the first air conditioning load 21,
If the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery 200 is less than the preset first reference temperature, the first pump (P1) operates, and the control valve (V) is operated by the first pump (P1). Controlling the pressure-transported heat exchange fluid to circulate between the heat pump 100 and the heat battery 200,
When the temperature of the heat storage fluid stored in the heat battery 200 is higher than the first reference temperature, the second pump (P2) operates, and the control valve (V) pumps pressure by the second pump (P2). A regenerative heat pump system including a ground heat exchanger, which controls the heat exchange fluid to circulate between the heat pump (100), the heat battery (200), and the ground heat exchanger (300).
상기 제1공조 부하(21)가 냉방 모드로 동작하여 상기 히트 펌프(100)가 상기 제1공조 부하(21)와 열교환하는 경우에는,
상기 제2펌프(P2)에 의하여 압송되어 상기 히트 펌프(100), 히트 배터리(200) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하는 상기 열교환 유체와의 열교환에 의하여 상기 히트 배터리(200)에 저장된 상기 축열 유체의 온도가 상기 제1기준 온도 이하의 온도로 설정되는 제2기준 온도에 도달하면, 상기 제1펌프(P1)가 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제1펌프(P1)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200) 사이를 순환하도록 제어하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
According to clause 9,
When the first air conditioning load 21 operates in a cooling mode and the heat pump 100 exchanges heat with the first air conditioning load 21,
Stored in the heat battery 200 by heat exchange with the heat exchange fluid that is pumped by the second pump (P2) and circulated between the heat pump 100, the heat battery 200, and the underground heat exchanger 300. When the temperature of the thermal storage fluid reaches the second reference temperature, which is set to a temperature lower than the first reference temperature, the first pump (P1) operates, and the control valve (V) operates the first pump (P1). A regenerative heat pump system including an underground heat exchanger that controls the heat exchange fluid pumped by to circulate between the heat pump (100) and the heat battery (200).
상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)가 각각 냉방 모드로 동작하여 상기 히트 펌프(100) 및 히트 배터리(200)가 상기 제1 및 제2공조 부하(21)(22)와 각각 열교환하는 경우에는,
상기 제2 및 제3펌프(P2)(P3)가 각각 동작하고, 상기 제어 밸브(V)가 상기 제2펌프(P2)에 의하여 압송되는 상기 열교환 유체가 상기 히트 펌프(100) 및 지중 열교환기(300) 사이를 순환하도록 제어하는, 지중 열교환기를 포함하는 축열식 히트 펌프 시스템.
According to clause 9,
The first and second air conditioning loads 21 and 22 operate in a cooling mode, respectively, so that the heat pump 100 and the heat battery 200 operate with the first and second air conditioning loads 21 and 22, respectively. In case of heat exchange,
The second and third pumps (P2) and (P3) operate respectively, and the control valve (V) transfers the heat exchange fluid pumped by the second pump (P2) to the heat pump 100 and the underground heat exchanger. (300) A regenerative heat pump system including an underground heat exchanger, controlled to circulate between.
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