KR101190407B1 - 히트펌프 연동 급탕장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 압축기로부터 토출되는 고온의 냉매를 이용하여 급탕이 수행되고, 급탕 부하 및 냉난방 부하에 따라 급탕측 냉매량 및 냉난방측 냉매량이 조절되는 히트펌프 연동 급탕장치에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에서는, 급탕 및 난방 성능이 더욱 최적화될 수 있는 이점이 있다.

Description

히트펌프 연동 급탕장치{Hot water supply device associated with heat pump}

본 발명은 히트펌프와 연동하여 온수를 공급하는 급탕장치에 관한 것이다.

일반적으로, 급탕장치는 가열원으로 물을 가열하여 사용자에게 온수를 제공하는 장치를 의미한다. 이때, 히트펌프에 의하여 물이 가열됨으로써, 사용자에게 온수를 제공하는 장치를 히트펌프 연동 급탕장치라고 칭할 수 있다.

상기 급탕장치는, 물이 공급되기 위한 급수 유로와, 상기 급수 유로를 통하여 공급된 물이 저장되기 위한 물 저장부와, 상기 공급되는 물을 가열하기 위한 가열원과, 상기 가열된 물을 사용자에게 제공하기 위한 출수 유로를 포함한다.

그리고, 상기 히트펌프는, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매가 응축되는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창기와, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 증발되는 증발기와, 상기 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기를 연결하여 냉매사이클을 형성하는 냉매배관을 포함한다.

상기 히트펌프에서 냉매가 유동하는 과정에서, 냉매는 상기 증발기에서 열을 흡수하여 상기 응축기에서 열을 방출하게 된다. 냉매가 급탕장치의 물에 열을 전달하는 방식으로 상기 히트펌프 연동 급탕장치가 급탕을 수행할 수 있다.

본 발명은 급탕 부하 및 냉난방 부하에 따라 급탕 및 냉난방 성능을 최적화할 수 있는 히트펌프 연동 급탕장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 급탕 능력 및 냉난방 능력을 조절 가능한 히트펌프 연동 급탕장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치는, 압축기, 실내 열교환기, 팽창기 및 실외 열교환기를 포함하여 냉매사이클을 형성하는 메인 냉매회로; 및 상기 압축기로부터 토출되는 고온의 냉매를 이용하여 급탕을 수행하기 위하여, 상기 메인 냉매회로에 연결되는 급탕 열교환기;를 포함하고, 급탕 성능을 향상시키기 위하여, 상기 급탕 열교환기는 상기 압축기의 토출측 냉매가 1차적으로 응축되는 1차 응축기로 사용되고, 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나는 상기 압축기의 토출측 냉매가 2차적으로 응축되는 2차 응축기로 사용되며, 급탕 및 냉난방 동시 운전 시에는, 급탕 부하 및 냉난방 부하에 따라 상기 급탕 열교환기를 유동하는 급탕측 냉매량 및 상기 급탕 열교환기를 우회하여 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기로 곧장 유동하는 냉난방측 냉매량이 조절되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치에 의하면, 압축기로부터 토출되어 급탕 및 냉난방측으로 유입되는 냉매량이 조절될 수 있다. 따라서, 급탕 능력 및 냉난방 능력이 조절될 수 있는 이점이 있다.

또한, 급탕 부하가 높아지는 경우에는 급탕측으로 유입되는 냉매량이 증가되고, 냉난방 부하가 높아지는 경우에는 냉난방측으로 유입되는 냉매량이 증가된다. 따라서, 급탕 부하 및 냉난방 부하의 변화에 따라, 급탕 성능 및 냉난방 성능이 최적화될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 1 실시예를 보인 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 1 실시예의 제어 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치가 급탕 및 난방 동시 운전되는 경우의 제어흐름을 보인 플로차트.
도 4는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치가 급탕 우선 모드로 운전되는 경우의 제어흐름을 보인 플로차트.
도 5는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 2 실시예를 보인 구성도.
도 6은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 3 실시예를 보인 구성도.
도 7은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 4 실시예를 보인 구성도.
도 8는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 5 실시예를 보인 구성도.
도 9는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 5 실시예가 급탕측 냉매량 및 냉난방측 냉매량에 따라 급탕 토출측 냉매가 실내 열교환기로 유입되거나 우회하는 제어흐름을 보인 플로차트.
도 10은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 6 실시예를 보인 구성도.
도 11은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 7 실시예를 보인 구성도.

이하에서는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치를, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 1 실시예를 보인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 히트펌프 연동 급탕장치(1)는, 압축기(101), 실내 열교환기(102), 팽창기(103) 및 실외 열교환기(104)를 포함하여 냉매사이클을 형성하는 메인 냉매회로(10)와, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 고온의 냉매를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(121)를 포함한다.

그리고, 상기 메인 냉매회로(10)는, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매의 유동 방향을 상기 실내 열교환기(102) 및 실외 열교환기(104) 중 어느 하나를 향하도록 선택적으로 전환하는 냉난방 절환부(105)와, 상기 압축기(101), 냉난방 절환부(105), 실내 열교환기(102), 팽창기(103) 및 실외 열교환기(104)를 연결하는 메인 냉매배관(11)을 더 포함한다.

이때, 상기 냉난방 절환부(105)에 의한 냉매의 유동 방향이 전환됨에 따라, 실내의 냉방 공조 및 난방 공조 중 어느 하나가 선택적으로 수행될 수 있다. 즉, 상기 메인 냉매회로(10)에 의한 공조 운전은, 실내 공기를 가열하는 난방 운전 또는 실내 공기를 냉각시키는 냉방 운전으로 수행될 수 있다.

또한, 상기 메인 냉매배관(11)은, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매가 유동하는 압축기 토출측 배관(111)과, 상기 냉난방 절환부(105)와 실내 열교환기(102)를 연결하는 실내 열교환기 연결배관(112)과, 상기 실내 열교환기(102)와 팽창기(103)를 연결하는 실내 열교환기 - 팽창기 연결배관(113)과, 상기 실외 열교환기(104)와 팽창기(103)를 연결하는 실외 열교환기 - 팽창기 연결배관(114)과, 상기 실외 열교환기(104)와 냉난방 절환부(105)를 연결하는 실외 열교환기 연결배관(115)과, 상기 냉난방 절환부(105)를 통과한 냉매가 상기 압축기(101)를 향하여 유입되는 압축기 유입측 배관(116)을 포함한다.

보다 상세히, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 난방 운전되는 경우에는, 상기 냉난방 절환부(105)가 상기 압축기 토출측 배관(111)과 실내 열교환기 연결배관(112), 상기 실외 열교환기 연결배관(115)과 압축기 유입측 배관(116)을 각각 연통시키게 된다. 그리고, 상기 압축기(101)에서 토출된 냉매가 상기 실내 열교환기(102), 팽창기(103), 실외 열교환기(104)를 순차적으로 통과한 후 상기 압축기(101)로 다시 유입됨으로써, 상기 실내 열교환기(102)가 응축기 역할을 하게 된다. 즉, 상기 실내 열교환기(102)에서 냉매가 응축되면서 실내 공기를 가열함으로써, 실내의 난방이 수행되는 것이다.

또한, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 냉방 운전되는 경우에는, 상기 냉난방 절환부(105)가 상기 압축기 토출측 배관(111)과 실외 열교환기 연결배관(115), 상기 실내 열교환기 연결배관(112)과 압축기 유입측 배관(116)을 각각 연통시키게 된다. 그리고, 상기 압축기(101)에서 토출된 냉매가 상기 실외 열교환기(104), 팽창기(103), 실내 열교환기(102)를 순차적으로 통과한 후 상기 압축기(101)로 유입됨으로써, 상기 실내 열교환기(102)가 증발기 역할을 하게 된다. 즉, 상기 실내 열교환기(102)에서 냉매가 증발되면서 실내 공기를 냉각시킴으로써, 실내의 냉방이 수행되는 것이다.

한편, 상기 압축기 유입측 배관(116)에는 상기 압축기(101)로 액냉매가 유입되는 것을 방지하기 위한 어큐뮬레이터(106)가 설치되고, 상기 압축기 토출측 배관(111)에는 상기 압축기(101)로부터 토출된 냉매에 함유된 오일을 분리하여 상기 압축기(101)의 유입측으로 회수하는 오일분리기(107)가 설치된다.

그리고, 상기 실내 열교환기(102)는 실내 공기 및 냉매 간의 열교환이 이루어지면서 실내의 냉방 또는 난방을 수행하는 것으로서, 상기 실내 열교환기(102)의 주변 일측에는 실내팬(108)이 상기 실내 열교환기(102)로 실내 공기를 순환시킬 수 있도록 설치된다.

또한, 상기 실외 열교환기(104)는 냉매가 열교환하여 응축되거나 증발되는 것으로서, 실외 공기와 냉매 간의 열교환이 이루어지는 기냉식 열교환기로 구성될 수도 있고, 냉각수와 냉매 간의 열교환이 이루어지는 수냉식 열교환기로 구성될 수도 있다. 이하에서는, 상기 실외 열교환기(104)가 기냉식 열교환기로 구성되는 경우에 한정하여 설명한다. 이러한 경우에는, 상기 실외 열교환기(104)의 주변 일측에는 상기 실외 열교환기(104)로 실외 공기를 송풍시킬 수 있는 실외팬(109)이 설치될 수 있다.

그리고, 상기 팽창기(103)는, 상기 냉매사이클 상에서 상기 실내 열교환기(102) 및 실외 열교환기(104)의 사이에 설치된다. 상기 팽창기(103)는 상기 실내 열교환기(102) 또는 실외 열교환기(104)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 역할을 한다.

한편, 상기 메인 냉매회로(10)에는, 상기 메인 냉매회로(10)를 유동하는 냉매를 상기 급탕 열교환기(121)로 우회시키기 위한 급탕 유로(12)가 연결된다. 상기 급탕 유로(12)는, 상기 메인 냉매회로(10)의 냉매 특히, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매를 상기 급탕 열교환기(121)로 안내하는 급탕 유입측 배관(122)과, 상기 급탕 열교환기(121)를 통과한 냉매를 상기 메인 냉매회로(10) 특히, 상기 냉난방 절환부(105)로 안내하는 급탕 토출측 배관(123)을 포함한다. 상기 급탕 유입측 배관(122) 및 급탕 토출측 배관(123)은, 상기 냉매사이클 상에서 상기 압축기(101)와 냉난방 절환부(105)의 사이에 해당하는 상기 메인 냉매배관(11)에 각각 연결된다.

보다 상세히, 상기 급탕 유입측 배관(122)의 일단은 상기 압축기 토출측 배관(111)에 연결되고, 타단은 상기 급탕 열교환기(121)에 연결된다. 그리고, 상기 급탕 토출측 배관(123)의 일단은 상기 급탕 열교환기(121)에 연결되고, 타단은 상기 압축기 토출측 배관(111)에 연결된다.

그리고, 상기 급탕 열교환기(121)는 과열된 냉매가 통과하는 냉매 유로와, 급탕에 이용되는 물이 통과하는 물 유로를 포함한다. 상기 급탕 열교환기(121)는, 동심축을 기준으로 서로 다른 반경을 가지는 2개의 배관으로 상기 냉매 유로와 물 유로가 형성되는 이중관 열교환기로 구비될 수 있다. 또한, 상기 급탕 열교환기(121)는, 상기 냉매 유로와 물 유로가 열전달부재를 사이에 두고 교대로 형성되는 판형 열교환기로 구비되는 것도 가능하다.

상기 급탕 열교환기(121)는 급탕수 배관(124)에 의하여 급탕조(125)와 연결된다. 상기 급탕수 배관(124)은 물이 상기 급탕 열교환기(121) 및 급탕조(125) 사이에서 순환할 수 있도록 물을 안내하는 역할을 한다. 그리고, 상기 급탕수 배관(124)에는 상기 급탕수 배관(124)의 물을 강제 유동시키기 위한 펌프(126)가 설치된다. 또한, 상기 급탕조(125)는 사용자에게 제공되기 위한 물을 저장하는 역할을 한다. 상기 급탕조(125)에는, 외부로부터 상기 급탕조(125)로 물이 공급되는 급수 유로(127)와, 상기 급탕조(125)의 물이 사용자에게 제공될 수 있도록 출수되기 위한 출수 유로(128)가 연결된다.

이때, 상기 급탕조(125)는, 상기 급탕 열교환기(121)에서 가열된 후 상기 급탕조(125)로 유입된 물이 출수 유로(128)를 통하여 사용자에게 직접 제공되도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 급탕조(125)의 내부에는 상기 급탕수 배관(124)과 연결되는 급탕 코일이 설치되고, 상기 급탕 열교환기(121)에서 가열된 물이 상기 급탕 코일을 통과하면서 상기 급탕조(125)의 물을 가열하고, 상기 급수 유로(127)로 공급된 물이 상기 급탕 코일에 의하여 가열된 후 상기 출수 유로(128)를 통하여 사용자에게 제공되도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)는, 상기 급탕 열교환기(121)로 유입되는 냉매량와, 상기 급탕 열교환기(121)를 우회하는 냉매량을 조절하기 위한 유량조절부(13)를 더 포함한다. 상기 유량조절부(13)는 다른 한편으로, 상기 압축기(101)로부터 토출되어 상기 메인 냉매회로(10)을 따라 유동하는 냉매량과, 상기 급탕 열교환기(121)로 우회하는 냉매량을 조절하는 역할을 한다.

상기 유량조절부(13)는, 상기 압축기 토출측 배관(111)에 설치되는 냉난방측 유량조절부(131)와, 상기 급탕 유입측 배관(122)에 설치되는 급탕측 유량조절부(132)를 포함한다. 상기 냉난방측 유량조절부(131)는, 상기 냉매사이클 상에서 상기 급탕 유로(12)의 양단 사이에 해당하는 상기 메인 냉매배관(11)에 설치된다.

이때, 상기 냉난방측 유량조절부(131) 및 급탕측 유량조절부(132)는, 선형적으로 개도 조절이 가능하도록 구비된다. 따라서, 상기 냉난방측 유량조절부(131)의 개도와 급탕측 유량조절부(132)의 개도 간의 비율에 따라, 상기 급탕 열교환기(121) 즉, 급탕측으로 유입되는 냉매량과 상기 급탕 열교환기(121)를 우회하여 상기 메인 냉매회로(10) 즉, 냉난방측으로 유입되는 냉매량이 선형적으로 가변될 수 있다.

예를 들어, 급탕 부하가 냉난방 부하에 비하여 높은 경우에는, 상기 급탕측 유량조절부(132)의 개도 증가 및 상기 냉난방측 유량조절부(131)의 개도 감소 중 적어도 하나가 수행됨으로써, 상기 급탕측으로 유입되는 냉매량이 상대적으로 증가할 수 있다. 또한, 냉난방 부하가 급탕 부하에 비하여 높은 경우에는, 상기 냉난방측 유량조절부(131)의 개도 증가 및 상기 급탕측 유량조절부(132)의 개도 감소 중 적어도 하나가 수행됨으로써, 상기 냉난방측으로 유입되는 냉매량이 상대적으로 증가할 수 있다.

물론, 상기 냉난방측 유량조절부(131)가 완전히 폐쇄되거나 상기 급탕측 유량조절부(132)가 완전히 폐쇄됨으로써, 상기 압축기(101)의 토출측 냉매가 전부 상기 급탕 열교환기(121)로 유입되거나 상기 급탕 열교환기(121)를 우회하여 냉난방측으로 곧장 유입될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 냉매 유동에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하여, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 난방 운전되는 경우의 냉매 유동을 설명하면, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매는, 상기 냉난방 절환부(105), 실내 열교환기(102), 팽창기(103), 실외 열교환기(104)를 순차적으로 통과한 후 상기 냉난방 절환부(105)를 통하여 상기 압축기(101)로 다시 유입된다. 이때, 냉매는 상기 실내 열교환기(102)에서 응축되면서 실내 공기를 가열함으로써, 실내 난방이 수행된다.

그리고, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 냉방 운전되는 경우에는, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매가 상기 냉난방 절환부(105), 실외 열교환기(104), 팽창기(103), 실내 열교환기(102)를 순차적으로 통과한 후 상기 냉난방 절환부(105)를 통하여 상기 압축기(101)로 다시 유입된다. 이때, 냉매는 상기 실내 열교환기(102)에서 증발되면서 실내 공기를 냉각함으로써, 실내 냉방이 수행된다.

또한, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 제상 운전되는 경우에는, 상기 메인 냉매회로(10)의 역사이클 냉매 유동이 수행되고, 급탕은 연속적으로 수행된다. 보다 상세히, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 난방 운전되는 경우의 냉매 유동을 기준으로 볼 때, 제상 운전되는 경우의 냉매 유동은 역사이클에 해당한다. 즉, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 제상 운전되는 경우의 냉매 유동은, 냉방 운전되는 경우의 냉매 유동과 동일하다.

다만, 상기 메인 냉매회로(10)의 냉매 유동 방향에 관계없이, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매 중 적어도 일부는 상기 급탕 열교환기(121)로 유입될 수 있다. 즉, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 냉방 운전 또는 제상 운전 전환에 관계없이, 급탕은 연속적으로 수행될 수 있게 된다.

한편, 상기 난방 운전 또는 냉방 운전됨과 동시에 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매 중 일부가 상기 급탕 열교환기(121)로 유입되는 방식으로, 급탕 및 난방 동시 운전이 수행되거나 급탕 및 냉방 동시 운전이 수행될 수 있다. 물론, 상기 냉난방측 유량조절부(131) 및 급탕측 유량조절부(132)의 개도가 조절되는 방식으로, 상기 급탕 열교환기(121)로 유입되는 냉매량 및 상기 급탕 열교환기(121)를 거치지 않고 곧장 상기 냉난방 절환부(105)로 유입되는 냉매량이 가변될 수 있다. 즉, 상기 급탕 및 난방 동시 운전 또는, 상기 급탕 및 냉방 동시 운전 시에, 급탕 능력, 난방 능력, 냉방 능력이 가변될 수 있다.

여기서, 상기 냉난방측 유량조절부(131)가 적어도 부분적으로 개방되는 경우에는, 상기 급탕 열교환기(121)가 상기 압축기(101)로부터 토출되는 고온의 과열 냉매가 급탕을 위한 물과 열교환하여 응축됨으로써 급탕을 수행하는 일종의 디슈퍼히터(desuperheater) 역할을 한다.

한편, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)는, 각각 실외 및 실내에 설치되는 실외기(14) 및 실내기(15)와, 급탕을 위하여 설치되는 급탕유닛(16)을 포함한다.

그리고, 상기 압축기(101), 냉난방 절환부(105), 실외 열교환기(104), 실외팬(109)은 실외기(14)에 설치된다. 또한, 상기 팽창기(103), 실내 열교환기(102), 실내팬(108)은 실내기(15)에 설치된다. 그리고, 상기 급탕 열교환기(121), 급탕 펌프(126), 급탕조(125)는 급탕유닛(16)에 설치된다. 또한, 상기 냉난방측 유량조절부(131), 급탕측 유량조절부(132)는 실외기(14)에 설치되는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제어 흐름에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 1 실시예의 제어 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치가 급탕 및 난방 동시 운전되는 경우의 제어흐름을 보인 플로차트이며, 도 4는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치가 급탕 우선 모드로 운전되는 경우의 제어흐름을 보인 플로차트이다.

도 2를 참조하면, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)는, 급탕 온도를 감지하기 위한 급탕 온도감지부(171)와, 냉난방 온도를 감지하기 위한 냉난방 온도감지부(172)와, 작동을 위한 각종 신호가 입력되기 위한 입력부(173)와, 상기 급탕 온도감지부(171), 냉난방 온도감지부(172) 및 입력부(173)로부터 전송되는 신호에 따라, 상기 압축기(101), 급탕측 유량조절부(132) 및 냉난방측 유량조절부(131)의 작동을 제어하는 제어부(175)를 포함한다.

이때, 상기 급탕 온도는 급탕 대상의 온도를 의미하고, 상기 냉난방 온도는 냉난방 대상의 온도를 의미한다. 예를 들어, 상기 급탕 온도는 상기 출수 유로(128)를 통하여 사용자에게 제공되는 출수 온도가 될 수 있고, 상기 냉난방 온도는 실내 온도가 될 수 있다. 그리고, 상기 급탕 온도감지부(171), 냉난방 온도감지부(172) 및 입력부(173)로부터 전송되는 신호는, 급탕 온도, 냉난방 온도에 대응하는 신호 및 입력부(173)를 통하여 입력되는 신호가 될 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 급탕 및 난방 동시 운전되는 경우의 제어 흐름을 설명한다. 먼저, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 작동 중에 동시 운전 모드를 위한 신호가 입력되면(S11), 급탕측 냉매유량이 난방측 냉매유량보다 많도록 냉매유량이 조절되게 된다(S12).

상세히, 상기 동시 운전 모드로 작동되기 위한 신호가 입력되면, 급탕측 냉매유량을 조절하는 급탕측 유량조절부(132)의 개도가 난방측 냉매유량을 조절하는 냉난방측 유량조절부(131)의 개도보다 커지도록 조절된다. 즉, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 동시 운전 모드로 작동하게 되면, 1차적으로는 상기 급탕측 냉매유량이 상기 난방측 냉매유량보다 많아지게 되는 것이다. 따라서, 상기 동시 운전 모드에서는, 1차적으로는 급탕 능력이 냉난방 능력보다 커지게 된다.

다음으로, 급탕 온도 및 난방 온도가 감지된다(S13). 그리고, 현재 급탕 온도가 목표 급탕 온도 이상에 해당하고, 현재 난방 온도가 목표 난방 온도 이상에 해당하는 경우에는(S14), 모드 전환 또는 작동 정지를 위한 신호 입력이 없는 한(S15), 다시 급탕 온도 및 난방 온도가 감지된다(S13). 이때, 상기 목표 급탕 온도 및 목표 난방 온도는, 사용자가 느끼기에 급탕 및 난방의 대상에 대한 적절한 온도로 기설정된 목표 온도값을 의미한다.

그러나, 상기 현재 급탕 온도가 상기 목표 급탕 온도 미만에 해당하고, 상기 현재 난방 온도가 상기 목표 난방 온도 미만에 해당하는 경우에는(S16), 상기 압축기(101)의 운전율이 증가된다(S17).

그러나, 상기 현재 급탕 온도가 상기 목표 급탕 온도 미만에 해당하고, 상기 현재 난방 온도가 상기 목표 난방 온도 이상에 해당하는 경우에는(S18), 상기 급탕측 냉매유량이 증가되고 상기 난방측 냉매유량이 감소된다(S19). 즉, 상기 급탕측 유량조절부(132)의 개도가 증가되고, 상기 냉난방측 유량조절부(131)의 개도가 감소된다.

그러나, 상기 현재 난방 온도가 상기 목표 난방 온도 미만에 해당하고, 상기 현재 급탕 온도가 상기 목표 급탕 온도 이상에 해당하는 경우에는(S18), 상기 난방측 냉매유량이 증가되고 상기 급탕측 냉매유량이 감소된다(S20). 즉, 상기 냉난방측 유량조절부(131)의 개도가 증가되고, 상기 급탕측 유량조절부(132)의 개도가 감소된다.

상기 압축기(101)의 운전율이 증가되거나, 급탕측 냉매유량 및 난방측 냉매유량이 변경된 후에는, 모드 전환 또는 작동 정지를 위한 신호 입력이 없는 한(S15), 다시 급탕 온도 및 난방 온도가 감지된다(S13).

즉, 상기 과정에 의하면, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 급탕 및 난방 동시 운전하는 경우에, 1차적으로는 급탕측 냉매유량이 난방측 냉매유량보다 많도록 유지되다가, 급탕 부하 및 난방 부하의 변화에 따라 급탕 능력 및 난방 능력이 적절하게 가변되도록 제어될 수 있는 이점이 있다.

예를 들어, 상기 현재 급탕 온도가 목표 급탕 온도 이하에 해당하고 상기 현재 난방 온도가 목표 난방 온도를 초과하는 경우에는, 급탕 부하가 난방 부하에 비하여 높은 경우에 해당하므로, 급탕 능력이 난방 능력보다 높아질 필요가 있다. 그런데, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)에 의하면, 이러한 경우에 상기 급탕측 냉매유량이 난방측 냉매유량보다 많아지기 때문에, 급탕 능력이 난방 능력보다 높아지게 된다. 따라서, 현재 급탕 온도를 더욱 용이하게 상기 목표 급탕 온도에 도달시킬 수 있다.

그리고, 상기 현재 난방 온도가 목표 난방 온도 이하에 해당하고 현재 급탕 온도가 목표 급탕 온도를 초과하는 경우에는, 난방측 냉매유량이 급탕측 냉매유량보다 많아져, 난방 능력이 급탕 능력보다 높아지게 되므로, 현재 난방 온도를 더욱 용이하게 상기 목표 급탕 온도에 도달시킬 수 있다.

또한, 상기 현재 급탕 온도가 목표 급탕 온도 이하에 해당하고 상기 현재 난방 온도가 목표 난방 온도 이하에 해당하는 경우에는, 급탕 부하 및 난방 부하가 모두 높은 경우에 해당하므로, 급탕 능력 및 난방 능력이 함께 높아질 필요가 있다. 그런데, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)에 의하면, 이러한 경우에 상기 압축기(101)의 운전율이 증가됨으로써, 급탕측 및 난방측 냉매유량이 동시에 증가함과 동시에 압축기(101)의 토출측 냉매의 온도를 더욱 높일 수 있으므로, 급탕 능력 및 난방 능력이 함께 높아질 수 있다. 따라서, 현재 급탕 온도 및 현재 난방 온도를 더욱 용이하게 상기 목표 급탕 온도 및 목표 난방 온도에 도달시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 운전 중에 급탕 우선 모드로 작동되기 위한 신호가 입력되면(S31), 먼저 급탕 온도가 감지된다(S32).

그리고, 목표 급탕 온도와 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 미만에 해당하는 경우에는(S33), 모드 전환 또는 작동 정지를 위한 신호 입력이 없는 한(S34), 급탕 온도를 다시 감지하게 된다(S32).

그러나, 목표 급탕 온도와 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 이상에 해당하는 경우에는(S33), 먼저 냉난방측 냉매 유동이 차단된다(S35). 즉, 상기 급탕 열교환기(121)를 우회하여 곧장 상기 냉난방 절환부(105)로 유입되는 냉매의 유동이 차단된다. 다른 한편으로는, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매가 전부 상기 급탕 열교환기(121)를 통과한 후, 상기 메인 냉매회로(10) 즉, 냉난방측으로 유입되게 된다.

다음으로, 급탕 온도를 다시 감지한다(S36). 그리고, 상기 목표 급탕 온도와 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 이상에 해당하는 한(S37), 급탕 온도를 갑지하고 목표 급탕 온도와 현재 급탕 온도의 차이를 기준온도차와 비교하는 과정이 반복된다(S36,S37).

그러나, 상기 목표 급탕 온도와 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 미만에 해당하는 경우에는(S37), 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)는 상기 냉난방측 냉매 유동이 차단되기 이전 상태로 복귀된다(S38). 그리고, 모드 전환 및 작동 정지를 위한 신호 입력이 없는 한(S34), 다시 급탕 온도를 감지하게 된다(S32).

상기 급탕 우선 모드를 예를 들어 설명하면, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 급탕 및 난방 동시 운전 중에 상기 급탕 우선 모드로 전환되는 경우에는, 일단 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 미만에 해당하는 한, 급탕 및 난방 동시 운전이 계속해서 수행된다. 그런데, 급탕 및 난방 동시 운전 중에, 사용자가 급탕조(125)의 물을 사용하게 되면, 상기 급탕조(125)로 외부의 물이 유입됨으로써 출수 온도 즉, 급탕 온도가 하강하게 된다. 이때, 상기 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 미만에 해당하는 범위 내에서 현재 급탕 온도가 하강하는 경우에는, 기존의 급탕 및 난방 동시 운전이 계속해서 수행된다.

그러나, 상기 급탕 온도가 하강하여, 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 이상에 해당하게 되면, 자동적으로 급탕 전용 운전이 수행되는 것이다. 물론, 상기 급탕 전용 운전 중에도 상기 급탕 열교환기(121)를 거친 냉매가 실내 열교환기(102)로 유입되므로 난방이 지속적으로 수행될 수는 있지만, 상기 압축기(101)로부터 토출되는 냉매 전부가 상기 급탕 열교환기(121)를 통과하게 되므로 급탕 능력을 최대화할 수 있게 된다.

상기 급탕 전용 운전됨에 따라 급탕 온도가 상승하여, 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 이내로 줄어들게 되면, 다시 상기 급탕 및 난방 동시 운전으로 복귀된다. 그리고, 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 이상에 해당할 정도로, 급탕 온도가 하강하는지 여부가 지속적으로 확인된다.

한편, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 급탕 및 냉방 동시 운전 중에 급탕 우선 모드로 전환되는 경우에, 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 기준온도차 이상에 해당하여 급탕 전용 운전된 후 다시 복귀된다면, 상기 급탕 및 냉방 동시 운전 상태로 복귀하게 될 것이다.

여기서, 상기 기준온도차는, 상기 급탕 전용 운전이 필요한지 여부를 판단하는 기준이 되는 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이를 의미한다.

보다 상세히, 상기 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 적은 경우에는, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 전체 능력을 급탕 및 난방에 분배하더라도 비교적 신속하게 현재 급탕 온도를 목표 급탕 온도에 도달시킬 수 있다. 그러나, 상기 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 많은 경우에는, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 전체 능력을 급탕 및 난방에 분산시키게 되면, 현재 급탕 온도를 목표 급탕 온도에 도달시키는 데 과도하게 장시간이 소요될 염려가 있다.

그런데, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)에서는, 이러한 경우에 일시적으로 급탕 전용 운전이 수행되기 때문에 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 전체적이 능력을 급탕에 상대적으로 집중시킬 수 있다. 따라서, 현재 급탕 온도를 더욱 신속하고 용이하게 목표 급탕 온도에 도달시킬 수 있다.

여기서, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 전체적인 능력을 급탕 및 난방에 분산시킬지, 급탕에 집중시킬지 여부를 결정하는 기준이 되는 목표 급탕 온도 및 현재 급탕 온도의 차이가 상기 기준온도차가 되는 것이다.

상기 과정에 의하면, 급탕 부하의 변화에 따라 급탕 능력 및 난방 능력을 최적화할 수 있는 이점이 있다.

보다 상세히, 일반적으로 사용자의 급탕 이용 등으로 인한 급탕 온도의 변화가, 다른 요인으로 인한 난방 온도의 변화에 비하여 상대적으로 크다. 즉, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)가 사용되는 중에, 급탕 부하가 난방 부하에 비하여 급격히 변화할 수 있다.

그런데, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)에 의하면, 상기 급탕 부하가 급격히 증가하는 경우 즉, 급탕 온도가 급격히 떨어지는 경우에는, 상기 급탕 전용 운전이 수행됨으로써 상기 히트펌프 연동 급탕장치(1)의 전체적인 능력을 상대적으로 급탕에 집중시키기 때문에, 급탕 온도를 더욱 신속하고 용이하게 목표 급탕 온도에 도달시킬 수 있는 것이다.

그리고, 급탕 온도가 목표 급탕 온도에 근접하게 되면, 자동적으로 다시 상기 급탕 전용 운전되기 이전의 상태로 복귀되기 때문에, 급탕 부하 및 난방 부하의 변화에 따라 급탕 능력 및 난방 능력이 최적화될 수 있는 것이다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 2 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 급탕 토출측 냉매가 난방 운전 또는 냉방 운전에 따라 실내 열교환기 또는 실외 열교환기로 곧장 유입된다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 1 실시예와 중첩되는 구성 및 제어 방법에 대해서는, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 5는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 2 실시예를 보인 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예는, 급탕 토출측 배관(223)을 유동하는 냉매를 실내 열교환기 연결배관(212)으로 안내하는 실내측 안내배관(281)과, 실외 열교환기 연결배관(215)으로 안내하는 실외측 안내배관(282)을 포함한다. 그리고, 상기 급탕 토출측 배관(223)을 유동하는 냉매의 유동 방향을, 상기 실내측 안내배관(281) 및 실외측 안내배관(282) 중 어느 하나를 향하도록 선택적으로 전환하는 급탕측 유동전환부(280)를 더 포함한다.

상기 급탕측 유동전환부(280)는, 상기 급탕 토출측 배관(223), 실내측 안내배관(281) 및 실외측 안내배관(282)에 동시에 연결된다. 그리고, 상기 급탕측 유동전환부(280)는, 난방 운전 또는 냉방 운전됨에 따라, 상기 급탕 토출측 냉매를 상기 실내측 안내배관(281) 또는 실외측 안내배관(282)으로 안내하는 역할을 한다.

그리고, 상기 실내측 안내배관(281)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(280)에 연결되고, 타단은 상기 실내 열교환기 연결배관(212)에 연결된다. 상기 실외측 안내배관(282)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(280)에 연결되고, 타단은 상기 실외 열교환기 연결배관(215)에 연결된다.

한편, 본 실시예의 냉매 유동을 설명하면, 먼저 난방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내측 안내배관(281) 및 실내 열교환기 연결배관(212)을 따라 상기 실내 열교환기(202)로 곧장 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(280)는, 상기 급탕 토출측 배관(223)과 실내측 안내배관(281)을 연통시키는 상태를 유지한다.

그리고, 냉방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실외측 안내배관(282) 및 실외 열교환기 연결배관(215)을 따라 상기 실외 열교환기(204)로 곧장 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(280)는, 상기 급탕 토출측 배관(223)과 실외측 안내배관(282)을 연통시키는 상태를 유지한다.

본 실시예에 의하면, 급탕 열교환기(221) 즉 급탕측을 통과한 냉매가 냉난방 절환부(205)를 거치지 않고, 곧장 상기 실내 열교환기(202) 또는 실외 열교환기(204)로 유입될 수 있으므로, 상기 냉난방 절환부(205)를 거치면서 발생되는 압력 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 3 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 급탕 토출측 냉매가 난방 운전 또는 냉방 운전에 따라 실내 열교환기를 우회하거나 실외 열교환기로 곧장 유입된다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 1 실시예와 중첩되는 구성 및 제어 방법에 대해서는, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 6은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 3 실시예를 보인 구성도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예는, 급탕 토출측 배관(323)을 유동하는 냉매를 실내 열교환기(302) - 팽창기 연결배관(113)으로 안내하는 실내측 안내배관(381)과, 실외 열교환기(304) 연결배관(315)으로 안내하는 실외측 안내배관(382)을 포함한다. 그리고, 상기 급탕 토출측 배관(323)을 유동하는 냉매의 유동 방향을, 상기 실내측 안내배관(381) 및 실외측 안내배관(382) 중 어느 하나를 향하도록 선택적으로 전환하는 급탕측 유동전환부(380)를 더 포함한다.

상기 급탕측 유동전환부(380)는, 상기 급탕 토출측 배관(323), 실내측 안내배관(381) 및 실외측 안내배관(382)에 동시에 연결된다. 그리고, 상기 급탕측 유동전환부(380)는, 난방 운전 또는 냉방 운전됨에 따라, 상기 급탕 토출측 냉매를 상기 실내측 안내배관(381) 또는 실외측 안내배관(382)으로 안내하는 역할을 한다.

그리고, 상기 실내측 안내배관(381)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(380)에 연결되고, 타단은 상기 실내 열교환기(302) - 팽창기 연결배관(113)에 연결된다. 상기 실외측 안내배관(382)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(380)에 연결되고, 타단은 상기 실외 열교환기(304) 연결배관(315)에 연결된다.

또한, 본 실시예에서는 상기 실내측 안내배관(381) 및 팽창기(303)가 실외기(34)에 설치되지만, 상기 팽창기(303)가 실내기(35)에 설치되고 상기 실내측 안내배관(381)이 상기 실외기(34) 및 실내기(35)를 연결하도록 설치될 수도 있다.

한편, 본 실시예의 냉매 유동을 설명하면, 먼저 난방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내측 안내배관(381)을 따라 상기 실내 열교환기(302) - 팽창기 연결배관(113)으로 유입된다. 그리고, 상기 실내 열교환기(302)를 통과하면서 응축된 냉매와 함께 팽창기(303)로 유입된다. 즉, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내 열교환기(302)를 우회하게 되는 것이다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(380)는, 상기 급탕 토출측 배관(323)과 실내측 안내배관(381)을 연통시키는 상태를 유지한다.

그리고, 냉방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실외측 안내배관(382) 및 실외 열교환기(304) 연결배관(315)을 따라 상기 실외 열교환기(304)로 곧장 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(380)는, 상기 급탕 토출측 배관(323)과 실외측 안내배관(382)을 연통시키는 상태를 유지한다.

본 실시예에 의하면, 난방 운전 시에 상기 급탕 열교환기(321) 즉, 급탕측을 통과한 냉매가 상기 실내 열교환기(302)를 우회하여 상기 팽창기(303)로 유입될 수 있다. 즉, 상기 압축기(301)로부터 토출되어 상기 실내 열교환기(302)로 곧장 유입되는 난방측 냉매가 상기 급탕 열교환기(321)를 거치면서 냉각 응축된 냉매와 분리된 상태로 상기 실내 열교환기(302)로 유입되기 때문에, 상기 실내 열교환기(302)로 유입되는 냉매의 온도가 더욱 고온이 될 수 있다. 따라서, 상기 실내 열교환기(302)를 통한 실내의 난방 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

한편, 냉방 운전 시에는, 상기 급탕 열교환기(321) 즉, 급탕측을 통과한 냉매가 상기 압축기(301)로부터 토출되어 상기 실외 열교환기(304)로 곧장 유입되는 냉방측 냉매가 상기 급탕 열교환기(321)를 거치면서 1차적으로 응축된 냉매와 함께 상기 실외 열교환기(304)를 거치면서 응축될 수 있다. 따라서, 상기 실외 열교환기(304)에서 이루어지는 냉매의 증발 열량이 더욱 증가될 수 있으므로, 그만큼 상기 실내 열교환기(302)에서의 냉방 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 냉방 운전 시에, 상기 급탕측을 통과한 냉매가 상기 냉난방 절환밸브(305)를 우회하여 상기 실외 열교환기(304)로 곧장 유입될 수 있으므로, 상기 냉난방 절환밸브(305)에 의한 냉매의 압력 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 4 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 급탕 토출측 냉매가 난방 운전 또는 냉방 운전에 따라 실내 열교환기를 우회하거나 냉난방 절환부로 곧장 유입된다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 1 실시예와 중첩되는 구성 및 제어 방법에 대해서는, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 7은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 4 실시예를 보인 구성도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예는, 급탕 토출측 배관(423)을 유동하는 냉매를 실내 열교환기(402) - 팽창기 연결배관(413)으로 안내하는 실내측 안내배관(481)과, 압축기(401) 토출측 배관(411)으로 안내하는 실외측 안내배관(482)을 포함한다. 그리고, 상기 급탕 토출측 배관(423)을 유동하는 냉매의 유동 방향을, 상기 실내측 안내배관(481) 및 실외측 안내배관(482) 중 어느 하나를 향하도록 선택적으로 전환하는 급탕측 유동전환부(480)를 더 포함한다.

상기 급탕측 유동전환부(480)는, 상기 급탕 토출측 배관(423), 실내측 안내배관(481) 및 실외측 안내배관(482)에 동시에 연결된다. 그리고, 상기 급탕측 유동전환부(480)는, 난방 운전 또는 냉방 운전됨에 따라, 상기 급탕 토출측 냉매를 상기 실내측 안내배관(481) 또는 실외측 안내배관(482)으로 안내하는 역할을 한다.

그리고, 상기 실내측 안내배관(481)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(480)에 연결되고, 타단은 상기 실내 열교환기(402) - 팽창기 연결배관(413)에 연결된다. 상기 실외측 안내배관(482)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(480)에 연결되고, 타단은 상기 압축기(401) 토출측 배관(411)에 연결된다. 즉, 상기 실외측 안내배관(482)은, 상기 급탕 토출측 냉매를 상기 냉난방 절환부(405)로 곧장 안내하는 역할을 한다.

또한, 본 실시예에서는 상기 실내측 안내배관(481) 및 팽창기(403)가 실외기(44)에 설치되지만, 상기 팽창기(403)가 실내기(45)에 설치되고 상기 실내측 안내배관(481)이 상기 실외기(44) 및 실내기(45)를 연결하도록 설치될 수도 있다.

한편, 본 실시예의 냉매 유동을 설명하면, 먼저 난방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내측 안내배관(481)을 따라 상기 실내 열교환기(402) - 팽창기 연결배관(413)으로 유입된다. 그리고, 상기 실내 열교환기(402)를 통과하면서 응축된 냉매와 함께 팽창기(403)로 유입된다. 즉, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내 열교환기(402)를 우회하게 되는 것이다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(480)는, 상기 급탕 토출측 배관(423)과 실내측 안내배관(481)을 연통시키는 상태를 유지한다.

그리고, 냉방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실외측 안내배관(482) 및 압축기(401) 토출측 배관(411)을 따라 상기 냉난방 절환부(405)로 곧장 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(480)는, 상기 급탕 토출측 배관(423)과 실외측 안내배관(482)을 연통시키는 상태를 유지한다.

본 실시예에 의하면, 난방 운전 시에 상기 급탕 열교환기(421) 즉, 급탕측을 통과한 냉매가 상기 실내 열교환기(402)를 우회하여 상기 팽창기(403)로 유입될 수 있다. 즉, 상기 압축기(401)로부터 토출되어 상기 실내 열교환기(402)로 곧장 유입되는 난방측 냉매가 상기 급탕 열교환기(421)를 거치면서 냉각 응축된 냉매와 분리된 상태로 상기 실내 열교환기(402)로 유입되기 때문에, 상기 실내 열교환기(402)로 유입되는 냉매의 온도가 더욱 고온이 될 수 있다. 따라서, 상기 실내 열교환기(402)를 통한 실내의 난방 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

한편, 냉방 운전 시에는, 상기 급탕 열교환기(421) 즉, 급탕측을 통과한 냉매가 상기 압축기(401)로부터 토출되어 상기 실외 열교환기(409)로 곧장 유입되는 냉방측 냉매가 상기 급탕 열교환기(421)를 거치면서 1차적으로 응축된 냉매와 함께 상기 냉난방 절환부(405)를 거쳐 상기 실외 열교환기(409)를 통과하는 과정에서 응축될 수 있다. 따라서, 상기 실외 열교환기(409)에서 이루어지는 냉매의 증발 열량이 더욱 증가될 수 있으므로, 그만큼 상기 실내 열교환기(402)에서의 냉방 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 5 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 급탕 토출측 냉매가 냉방 운전 시에는 실외 열교환기로 곧장 유입되고, 난방 운전 시에는 실내 열교환기로 곧장 유입되거나 상기 실내 열교환기를 우회할 수 있다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 1 실시예와 중첩되는 구성 및 제어 방법에 대해서는, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 8는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 5 실시예를 보인 구성도이고, 도 9는 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 5 실시예가 급탕측 냉매량 및 냉난방측 냉매량에 따라 급탕 토출측 냉매가 실내 열교환기로 유입되거나 우회하는 제어흐름을 보인 플로차트이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예는, 급탕 토출측 배관(523)을 유동하는 냉매를, 실내 열교환기 연결배관(512) 또는 실내 열교환기 - 팽창기(503) 연결배관(513)으로 안내하는 실내측 안내배관(581,582)과, 압축기(511) 토출측 배관(511)으로 안내하는 실외측 안내배관(585)을 포함한다. 그리고, 상기 급탕 토출측 배관(523)을 유동하는 냉매의 유동 방향을, 상기 실내측 안내배관(581,582) 및 실외측 안내배관(585) 중 어느 하나를 향하도록 선택적으로 전환하는 급탕측 유동전환부(580)를 더 포함한다.

상기 급탕측 유동전환부(580)는, 상기 급탕 토출측 배관(523), 실내측 안내배관(581,582) 및 실외측 안내배관(585)에 동시에 연결된다. 그리고, 상기 급탕측 유동전환부(580)는, 난방 운전 또는 냉방 운전됨에 따라, 상기 급탕 토출측 냉매를 상기 실내측 안내배관(581,582) 또는 실외측 안내배관(585)으로 안내하는 역할을 한다.

그리고, 상기 실내측 안내배관(581,582)은, 실내 열교환기 연결배관(512)으로 안내하는 실내측 유입배관(581)과, 실내 열교환기 - 팽창기(503) 연결배관(513)으로 안내하는 실내측 우회배관(582)을 포함한다. 상기 실내측 유입배관(581) 및 실내측 우회배관(582)의 일단은 서로 합지된 상태로 상기 급탕측 유동전환부(580)에 연결되고, 타단은 각각 상기 실내 열교환기 연결배관(512) 및 실내 열교환기 - 팽창기(503) 연결배관(513)에 연결된다. 즉, 상기 실내측 안내배관(581,582)은 상기 급탕 토출측 냉매를, 상기 실내 열교환기(502)로 곧장 유입되도록 안내하거나, 상기 실내 열교환기(502)를 우회하도록 안내할 수 있다.

상기 실내측 유입배관(581) 및 실내측 우회배관(582)에는 각각, 상기 실내측 유입배관(581) 및 실내측 우회배관(582)을 통한 냉매의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 실내측 유입밸브(583) 및 실내측 우회밸브(584)가 구비된다. 즉, 상기 실내측 유입밸브(583)는 상기 급탕측을 통과하여 상기 실내 열교환기(502)로 유입되는 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 역할을 하고, 상기 실내측 우회밸브(584)는 상기 급탕측을 통과한 후 상기 실내 열교환기(502)를 우회하는 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 역할을 한다.

또한, 상기 실외측 안내배관(585)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(580)에 연결되고, 타단은 상기 실외 열교환기 연결배관(515)에 연결된다. 즉, 상기 실외측 안내배관(585)은, 상기 급탕 토출측 냉매를 상기 냉난방 절환부(505)로 곧장 안내하는 역할을 한다.

또한, 본 실시예에서는 상기 실내측 안내배관(581,582) 및 팽창기(503)가 실외기(54)에 설치되지만, 상기 팽창기(503)가 실내기(55)에 설치되고 상기 실내측 안내배관(581,582)이 상기 실외기(54) 및 실내기(55)를 연결하도록 설치될 수도 있다.

한편, 본 실시예의 냉매 유동을 설명하면, 먼저 난방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 급탕 토출측 배관(523)을 따라 상기 급탕측 유동전환부(580)를 통과하여 상기 실내측 안내배관(581,582)으로 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(580)는, 상기 급탕 토출측 배관(523) 및 실내측 안내배관(581,582)을 연통시키는 상태를 유지한다.

그리고, 상기 실내측 안내배관(581,582)으로 유입되는 냉매는, 상기 실내측 유입배관(581)을 따라 상기 실내 열교환기(502)로 곧장 유입될 수도 있고, 상기 실내측 우회배관(582)을 따라 상기 실내 열교환기(502)를 우회할 수도 있다. 보다 상세히, 상기 실내측 우회밸브(584)가 차단되고 상기 실내측 유입밸브(583)가 개방된 상태에서는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내 열교환기(502)로 곧장 유입되게 된다. 또한, 상기 실내측 유입밸브(583)가 차단되고 상기 실내측 우회밸브(584)가 개방된 상태에서는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내 열교환기(502)를 우회하게 된다.

상기 실내측 안내배관(581,582)으로 유입된 냉매가 상기 실내 열교환기(502)로 곧장 유입되는 경우에는, 상기 압축기(511)로부터 토출되어 곧장 상기 실내 열교환기(502)를 향하는 난방측 냉매와 함께 상기 실내 열교환기(502)로 유입될 수 있다. 또한, 상기 실내측 안내배관(581,582)으로 유입된 냉매가 상기 실내 열교환기(502)를 우회하는 경우에는, 상기 실내 열교환기(502)를 통과하면서 응축된 냉매와 함께 팽창기(503)로 유입된다.

한편, 냉방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실외측 안내배관(585) 및 실외 열교환기 연결배관(515)을 따라 상기 실외 열교환기(509)로 곧장 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(580)는, 상기 급탕 토출측 배관(523)과 실외측 안내배관(585)을 연통시키는 상태를 유지한다.

한편, 도 9를 참조하면, 난방 운전시에는, 급탕측 냉매 유량 및 난방측 냉매 유량의 비율에 따라, 상기 급탕 열교환기(521) 즉, 급탕측을 통과한 냉매의 유동 방향이, 상기 실내 열교환기(502)로 곧장 유입되거나 상기 실내 열교환기(502)를 우회하도록 선택적으로 전환될 수 있다.

보다 상세히, 먼저 상기 히트펌프 연동 급탕장치(5)가 난방 운전되는 중에, 상기 급탕측 냉매 유량 및 난방측 냉매 유량이 감지된다(S41). 이때, 상기 급탕측 냉매 유량 및 난방측 냉매 유량은 예를 들면, 급탕측 유량조절부(532) 및 난방측 유량조절부(531)의 개도를 이용하여 감지될 수 있다.

그리고, 상기 급탕측 냉매 유량 및 난방측 냉매 유량을 비교하여, 상기 난방측 냉매 유량에 대한 상기 급탕측 냉매 유량의 비율이 기준비율 이상에 해당하는 경우에는(S42), 상기 실내측 우회밸브(584)가 차단되고 상기 실내측 유입밸브(583)가 개방된다. 따라서, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내 열교환기(502)로 유입될 수 있다(S43).

그러나, 상기 난방측 냉매 유량에 대한 상기 급탕측 냉매 유량의 비율이 기준비율 미만에 해당하는 경우에는(S42), 상기 실내측 유입밸브(583)가 차단되고 상기 실내측 우회밸브(584)가 개방된다. 따라서, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내 열교환기(502)를 우회할 수 있다(S44).

다음으로, 모드 전환 또는 작동 정지를 위한 신호 입력이 없는 한(S45), 상기 급탕측 냉매 유량 및 난방측 냉매 유량을 다시 감지하게 된다(S41).

본 실시예에 의하면, 운전 상태에 따라, 급탕 능력 및 난방 능력이 최적화될 수 있는 이점이 있다.

보다 상세히, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(5)가 난방 운전되는 경우에, 상기 급탕측 냉매 유량이 난방측 냉매 유량에 비하여 상대적으로 많아지게 되면, 난방측 냉매 유량이 상대적으로 감소함에 따라 난방 능력이 저하될 염려가 있다. 그런데, 본 실시예에서는, 상기 급탕측을 통과한 냉매가 상기 실내 열교환기(502)로 유입되기 때문에, 상기 실내 열교환기(502)를 통과하는 냉매 유량이 증가함으써, 실내의 난방 능력이 보상될 수 있다.

반대로, 상기 급탕측 냉매 유량이 상기 난방측 냉매 유량에 비하여 상대적으로 적어지게 되면, 상기 급탕측을 통과한 냉매가 상기 실내 열교환기(502)를 우회하게 된다. 따라서, 상기 난방측 냉매가 상기 급탕측 냉매와 분리된 상태로 상기 실내 열교환기(502)로 유입될 수 있기 때문에, 상기 실내 열교환기(502)로 유입되는 냉매의 온도가 더욱 높아질 수 있다. 그러므로, 실내의 난방 능력이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

한편, 냉방 운전 시에는, 상기 급탕 열교환기(521) 즉, 급탕측을 통과한 냉매가 상기 압축기(511)로부터 토출되어 상기 실외 열교환기(509)로 곧장 유입되는 냉방측 냉매가 상기 급탕 열교환기(521)를 거치면서 1차적으로 응축된 냉매와 함께 상기 냉난방 절환부(505)를 거쳐 상기 실외 열교환기(509)를 통과하는 과정에서 응축될 수 있다. 따라서, 상기 실외 열교환기(509)에서 이루어지는 냉매의 증발 열량이 더욱 증가될 수 있으므로, 그만큼 상기 실내 열교환기(502)에서의 냉방 성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 6 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 실내 열교환기 및 실외 열교환기 사이를 유동하는 냉매가 압축기로 인젝션된다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 1 실시예와 중첩되는 구성 및 제어 방법에 대해서는, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.

도 10은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 6 실시예를 보인 구성도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예는, 실내 열교환기(602) 및 실외 열교환기(604) 사이를 유동하는 냉매가 압축기(601)로 인젝션되기 위한 구성이 더 포함된다.

상세히, 본 실시예의 압축기(601)는, 냉매가 1차적으로 압축되는 저단압축부(681)와, 상기 저단압축부(681)를 통과한 냉매가 상기 인젝션되는 냉매와 함께 압축되는 중간압축부(682)를 포함하는 다단압축기(601)로 구비된다.

그리고, 본 실시예는, 상기 실내 열교환기(602) 및 실외 열교환기(604) 중 어느 하나에서 응축되어 다른 하나로 유동하는 냉매를 기상의 냉매 및 액상의 냉매로 분리하는 상분리기(683)와, 상기 상분리기(683)에서 분리된 기상의 냉매를 상기 중간압축부(682)로 안내하는 인젝션 배관(684)을 포함한다.

본 실시예에 의하면, 난방 운전 시에 상기 실내 열교환기(602) 및 실외 열교환기(604) 사이를 유동하는 냉매가 상기 압축기(601)로 인젝션될 수 있으므로, 상기 실외 열교환기(604)를 유동하는 냉매량이 증가되어 난방 능력이 향상될 수 있는 이점이 있다. 특히, 상기 히트펌프 연동 급탕장치(6)가 극한랭지역에 설치되는 경우에는 상기 실외 열교환기(604)에서 냉매의 증발 열량이 감소됨으로써 전체적인 난방 능력이 저하될 염려가 있는데, 상기한 바와 같이 냉매가 인젝션됨으로써 난방 능력을 보상할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상기 인젝션 배관(684)을 선택적으로 차폐하는 인젝션 밸브가 더 설치됨으로써, 외기 온도에 따라 상기 압축기(601)를 향한 냉매의 인젝션이 선택적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 외기 온도가 기준 온도 이상에 해당하는 경우에는 상기 인젝션 밸브가 폐쇄된 상태를 유지하고, 외기 온도가 기준 온도 미만에 해당하는 경우에는 상기 인젝션 밸브가 개방된 상태를 유지하는 방식으로 제어될 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 7 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 급탕 토출측 냉매가 난방 운전 또는 냉방 운전에 따라 실내 열교환기 또는 실외 열교환기로 곧장 유입된다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서, 제 6 실시예와 중첩되는 구성 및 제어 방법에 대해서는, 제 6 실시예의 설명을 원용한다.

도 11은 본 발명에 의한 히트펌프 연동 급탕장치의 제 7 실시예를 보인 구성도이다.

도 11을 참조하면, 본 실시예는, 급탕 토출측 배관(723)을 유동하는 냉매를 실내 열교환기 연결배관(712)으로 안내하는 실내측 안내배관(781)과, 실외 열교환기 연결배관(715)으로 안내하는 실외측 안내배관(782)을 포함한다. 그리고, 상기 급탕 토출측 배관(723)을 유동하는 냉매의 유동 방향을, 상기 실내측 안내배관(781) 및 실외측 안내배관(782) 중 어느 하나를 향하도록 선택적으로 전환하는 급탕측 유동전환부(780)를 더 포함한다.

상기 급탕측 유동전환부(780)는, 상기 급탕 토출측 배관(723), 실내측 안내배관(781) 및 실외측 안내배관(782)에 동시에 연결된다. 그리고, 상기 급탕측 유동전환부(780)는, 난방 운전 또는 냉방 운전됨에 따라, 상기 급탕 토출측 냉매를 상기 실내측 안내배관(781) 또는 실외측 안내배관(782)으로 안내하는 역할을 한다.

그리고, 상기 실내측 안내배관(781)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(780)에 연결되고, 타단은 상기 실내 열교환기 연결배관(712)에 연결된다. 상기 실외측 안내배관(782)의 일단은 상기 급탕측 유동전환부(780)에 연결되고, 타단은 상기 실외 열교환기 연결배관(715)에 연결된다.

한편, 본 실시예의 냉매 유동을 설명하면, 먼저 난방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실내측 안내배관(781) 및 실내 열교환기 연결배관(712)을 따라 상기 실내 열교환기(702)로 곧장 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(780)는, 상기 급탕 토출측 배관(723)과 실내측 안내배관(781)을 연통시키는 상태를 유지한다.

그리고, 냉방 운전되는 경우에는, 상기 급탕 토출측 냉매가 상기 실외측 안내배관(782) 및 실외 열교환기 연결배관(715)을 따라 상기 실외 열교환기(704)로 곧장 유입된다. 이때, 상기 급탕측 유동전환부(780)는, 상기 급탕 토출측 배관(723)과 실외측 안내배관(782)을 연통시키는 상태를 유지한다.

본 실시예에 의하면, 급탕 열교환기 즉 급탕측을 통과한 냉매가 냉난방 절환부를 거치지 않고, 곧장 상기 실내 열교환기(702) 또는 실외 열교환기(704)로 유입될 수 있으므로, 상기 유동전환부를 거치면서 발생되는 압력 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

이와 같이 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.

1 : 히트펌프 연동 급탕장치 11 : 메인 냉매회로
101 : 압축기 102 : 실내 열교환기
103 : 팽창기 104 : 실외 열교환기
105 : 냉난방 절환부 12 : 급탕 회로
121 : 급탕 열교환기 13 : 유량조절부

Claims (23)

1. 압축기, 실내 열교환기, 팽창기 및 실외 열교환기를 포함하여 냉매사이클을 형성하는 메인 냉매회로; 및
   상기 압축기로부터 토출되는 고온의 냉매를 이용하여 급탕을 수행하기 위하여, 상기 메인 냉매회로에 연결되는 급탕 열교환기;를 포함하고,
   상기 압축기로부터 토출된 냉매는 상기 급탕 열교환기에서 1차 응축되고, 상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매는 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 일 교환기에서 2차 응축되고, 타 열교환기에서 증발되며,
   급탕 및 냉난방 동시 운전 시에는, 급탕 부하 및 냉난방 부하에 따라 상기 급탕 열교환기를 유동하는 급탕측 냉매량 및 상기 급탕 열교환기를 우회하여 상기 실내 열교환기 또는 실외 열교환기로 곧장 유동하는 냉난방측 냉매량이 조절되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 급탕측 냉매량을 조절하기 위하여, 냉매의 유동 방향을 기준으로 상기 급탕 열교환기의 상류측에 설치되는 급탕측 유량조절부; 및
   상기 냉난방측 냉매량을 조절하기 위하여, 냉매의 유동방향을 기준으로 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기의 상류측에 설치되는 냉난방측 유량조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 급탕측 유량조절부 및 냉난방측 유량조절부의 개도는 급탕 온도 및 냉난방 온도에 따라 선형적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   급탕 부하가 기준 부하를 초과하는 경우에는, 상기 급탕측 냉매량이 증가되고 상기 냉난방측 냉매량이 감소되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   급탕 부하가 기준 부하를 초과하는 경우에는, 상기 급탕측 냉매량이 증가됨과 동시에, 상기 냉난방측 냉매량이 감소되거나 상기 압축기의 운전율이 증가되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   냉난방 부하가 기준 부하를 초과하는 경우에는, 상기 냉난방측 냉매량이 증가되고 상기 급탕측 냉매량이 감소되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   냉난방 부하가 기준 부하를 초과하는 경우에는, 상기 냉난방측 냉매량이 증가됨과 동시에, 상기 급탕측 냉매량이 감소되거나 상기 압축기의 운전율이 증가되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 급탕 및 냉난방 동시 운전 시에는, 상기 급탕측 냉매량이 상기 냉난방측 냉매량보다 많은 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 급탕 및 냉난방 동시 운전 시에, 급탕 부하가 만족되는 경우에는, 상기 냉난방측 냉매량이 상기 급탕측 냉매량보다 많은 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매는 상기 급탕 열교환기를 우회한 냉매와 합류된 후, 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나로 유입되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    급탕 우선 운전 시에,
    현재 급탕 온도와 목표 급탕 온도의 차이가 기준온도차를 초과하는 경우에는, 상기 냉난방측 냉매 유동이 차단되고,
    현재 급탕 온도와 목표 급탕 온도의 차이가 상기 기준온도차 이하로 다시 감소되는 경우에는, 냉매 유동은 상기 냉난방측 냉매 유동이 차단되기 이전 상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    난방 운전 중 제상 운전이 수행되는 경우에는, 상기 메인 냉매 회로의 역사이클 냉매 유동이 수행되고, 상기 급탕은 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 압축기의 토출측 냉매의 유동 방향을 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나로 선택적으로 전환시키는 냉난방 절환부;를 더 포함하고,
    상기 급탕 열교환기는 상기 냉매사이클 상에서 상기 압축기와 냉난방 절환부 사이에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매사이클 상에서 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나에서 응축되고 다른 하나를 향하여 유동하는 냉매 중 기상의 냉매를 상기 압축기로 인젝션하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 압축기는, 저단 압축부 및 상기 저단 압축부를 통과한 냉매가 압축되는 중간 압축부를 포함하는 다단 압축기로 구비되고,
    상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나에서 응축된 냉매를 기상 및 액상으로 분리하는 상분리기; 및
    상기 상분리기에서 분리된 기상의 냉매를 상기 중간 압축부로 안내하는 인젝션 배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기의 토출측 냉매의 유동 방향을 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나로 선택적으로 전환시키는 냉난방 절환부를 더 포함하고,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매가,
    냉방 운전 시에는 상기 냉난방 절환부로 유입되고,
    난방 운전 시에는 상기 냉매사이클 상에서 상기 실내 열교환기와 실외 열교환기의 사이로 유입되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 냉매사이클 상에서 상기 실내 열교환기 및 팽창기 사이로 안내하는 실내측 안내배관;
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매의 유동 방향을 상기 압축기 및 냉난방절환부 사이로 안내하는 실외측 안내배관; 및
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 실내측 안내배관 및 실외측 안내배관 중 어느 하나로 선택적으로 안내하는 급탕측 유동전환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기의 토출측 냉매의 유동 방향을 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나로 선택적으로 전환시키는 냉난방 절환부를 더 포함하고,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매가,
    난방 운전 시에는 상기 냉매사이클 상에서 상기 냉난방 절환부와 실내 열교환기의 사이로 유입되고,
    냉방 운전 시에는 상기 냉매사이클 상에서 상기 냉난방 절환부와 실외 열교환기의 사이로 유입되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 냉난방 절환부와 실내 열교환기의 사이로 안내하는 실내측 안내배관;
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 냉난방 절환부와 실외 열교환기의 사이로 안내하는 실외측 안내배관; 및
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 실내측 안내배관 및 실외측 안내배관 중 어느 하나로 선택적으로 안내하는 급탕측 유동전환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
20. 제 1 항에 있어서,
    난방 운전 시에, 난방측 냉매량에 대한 급탕측 냉매량의 비율이,
    기준비율 이상에 해당하는 경우에는, 상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매가 상기 실내 열교환기로 유입되고,
    기준비율 미만에 해당하는 경우에는, 상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매가 상기 실내 열교환기를 우회하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 실내 열교환기의 유입측으로 안내하는 실내측 유입배관;
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 실내 열교환기를 우회하도록 상기 실내 열교환기의 토출측으로 안내하는 실내측 우회배관;
    상기 실내 열교환기로 유입되는 상기 급탕측 냉매의 유동을 차단하기 위하여, 상기 실내측 유입배관에 설치되는 실내측 유입밸브; 및
    상기 실내 열교환기를 우회하는 상기 급탕측 냉매의 유동을 차단하기 위하여, 상기 실내측 우회배관에 설치되는 실내측 우회밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
22. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기의 토출측 냉매의 유동 방향을 상기 실내 열교환기 및 실외 열교환기 중 어느 하나로 선택적으로 전환시키는 냉난방 절환부를 더 포함하고,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매가,
    난방 운전 시에는 상기 냉매사이클 상에서 상기 실내 열교환기와 실외 열교환기의 사이로 유입되고,
    냉방 운전 시에는 상기 냉매사이클 상에서 상기 냉난방 절환부와 실외 열교환기의 사이로 유입되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 실내 열교환기와 실외 열교환기의 사이로 안내하는 실내측 안내배관;
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 냉난방 절환부와 실외 열교환기의 사이로 안내하는 실외측 안내배관; 및
    상기 급탕 열교환기를 통과한 냉매를 상기 실내측 안내배관 및 실외측 안내배관 중 어느 하나로 선택적으로 전환하는 급탕측 유동전환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 연동 급탕장치.

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