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KR20090085373A - Heat pump water heater and its control method - Google Patents

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KR20090085373A
KR20090085373A KR1020080011222A KR20080011222A KR20090085373A KR 20090085373 A KR20090085373 A KR 20090085373A KR 1020080011222 A KR1020080011222 A KR 1020080011222A KR 20080011222 A KR20080011222 A KR 20080011222A KR 20090085373 A KR20090085373 A KR 20090085373A
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heat pump
condensation
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기는 압축기와, 응축/증발기와, 팽창기구와, 증발/응축기와, 난방/제상 절환밸브를 포함하는 히트 펌프와; 물이 상기 응축/증발기와 열교환된 후 히터와 급탕 배관을 차례로 통과하여 상기 응축/증발기로 순환되게 형성되고 상기 물을 순환시키는 펌프를 포함하는 물 순환 회로와; 상기 히트펌프의 제상 운전시 상기 히터를 온시키는 제어부를 포함하여, 히트 펌프의 제상시 히터에 의해 가열된 물이 급탕 배관으로 공급되므로, 급탕 배관이 히트 펌프의 제상 도중에 플로워 등의 열수요처를 지속적으로 난방 시킬 수 있고, 히트 펌프의 제상시 히터에서 가열되고 급탕 배관을 통과한 물이 응축/증발기로 유입되어 응축/증발기의 열교환 성능을 높이므로, 증발/응축기의 제상이 신속하게 실시되는 이점이 있다. The heat pump water heater according to the present invention comprises: a heat pump including a compressor, a condenser / evaporator, an expansion mechanism, an evaporator / condenser, and a heating / defrost switching valve; A water circulation circuit including a pump configured to circulate the water after the heat is exchanged with the condensation / evaporator and sequentially passed through a heater and a hot water supply pipe to the condensation / evaporator; Including the control unit to turn on the heater during the defrosting operation of the heat pump, since the water heated by the heater during the defrosting of the heat pump is supplied to the hot water supply pipe, the hot water supply pipe continuously maintains the heat demand such as the floor during the defrost of the heat pump. When the defrost of the heat pump, the water heated in the heater and passed through the hot water supply pipe flows into the condenser / evaporator to increase the heat exchange performance of the condenser / evaporator, so that the defrost of the evaporator / condenser is carried out quickly have.

Description

히트 펌프 급탕기 및 그 제어 방법{Heat pump heating apparatus and Control method of the same}Heat pump heating apparatus and control method of the same

본 발명은 히트 펌프와 히트 펌프의 열을 급탕 배관으로 전달하는 물 순환 회로를 갖는 히트 펌프 급탕기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 히트 펌프의 제상시 물 순환 회로에 설치된 히터를 온시키는 히트 펌프 급탕기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump hot water heater having a water circulation circuit for transferring heat of a heat pump and a heat pump to a hot water supply pipe, and a control method thereof. In particular, a heat pump hot water heater for turning on a heater installed in a water circulation circuit during defrosting of a heat pump. And a control method thereof.

일반적으로 히트 펌프 급탕기는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기로 이루어진 히트 펌프의 열을 실내의 바닥 난방 등에 이용하는 것으로서, 응축기가 고온고압의 가스 냉매가 응축되면서 물을 가열하는 수냉매 열교환기로 구성된다.In general, the heat pump water heater uses the heat of a heat pump including a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator to heat the floor of the room, and the condenser is a water refrigerant heat exchanger that heats water while condensing the gas refrigerant at high temperature and high pressure.

히트 펌프 급탕기는 수냉매 열교환기와 급탕 배관이 물 순환 배관으로 연결되고, 물 순환 배관에 물을 순환시키는 펌프가 설치되며, 펌프의 구동시 물이 급탕 배관과 수냉매 열교환기를 순환하면서 냉매의 열을 급탕 배관으로 전달하고, 실내는 급탕 배관에서 전달된 열에 의해 난방된다.In the heat pump water heater, the water refrigerant heat exchanger and the hot water supply pipe are connected to the water circulation pipe, and a pump is installed to circulate the water in the water circulation pipe.When the pump is driven, the water circulates in the hot water supply pipe and the water refrigerant heat exchanger to restore the heat of the refrigerant. It is delivered to the hot water supply pipe, and the room is heated by the heat transferred from the hot water supply pipe.

히트 펌프 급탕기는 수냉매 열교환기와 급탕 배관의 사이에 히터를 설치할 경우, 급탕 배관의 물이 수냉매 열교환기에서 가열된 후 히터에 의해 추가 가열될 수 있고, 상기와 같은 히터의 보조에 의해 급탕 배관이 설치된 플로워 등은 저온의 경우에도 충분한 난방될 수 있고 신속하게 난방될 수 있게 된다. In the case of installing a heater between the water refrigerant heat exchanger and the hot water supply pipe, the heat pump water heater may be further heated by the heater after the water in the hot water supply pipe is heated in the water refrigerant heat exchanger. This installed floor or the like can be sufficiently heated even at low temperatures and can be quickly heated.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 히트 펌프의 제상 운전시 히터를 온시켜 히트 펌프의 제상 도중에 급탕 배관이 지속적으로 플로워 등의 열수요처를 난방시킬 수 있는 히트 펌프 급탕기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, a heat pump hot water heater that can heat the hot water supply, such as a floor, the hot water pipe during the defrosting operation of the heat pump to continuously heat the floor during the defrosting of the heat pump The purpose is to provide.

본 발명의 다른 목적은 히트 펌프의 제상 운전시 히터에 의해 가열된 물이 응축/증발기로 유입되어 응축/증발기의 열교환 성능을 높이고 히트 펌프 급탕기의 증발/응축기 제상 시간을 최소화할 수 있는 히트 펌프 급탕기의 제어 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is a heat pump water heater that can increase the heat exchange performance of the condensation / evaporator and minimize the evaporation / condenser defrost time of the heat pump water heater by the water heated by the heater to the condensation / evaporator during the defrost operation of the heat pump To provide a control method of.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기는 압축기와, 응축/증발기와, 팽창기구와, 증발/응축기와, 난방/제상 절환밸브를 포함하는 히트 펌프와; 물이 상기 응축/증발기와 열교환된 후 히터와 급탕 배관을 차례로 통과하여 상기 응축/증발기로 순환되게 형성되고 상기 물을 순환시키는 펌프를 포함하는 물 순환 회로와; 상기 히트펌프의 제상 운전시 상기 히터를 온시키는 제어부를 포 함한다.The heat pump water heater according to the present invention for solving the above problems is a heat pump including a compressor, a condenser / evaporator, an expansion mechanism, an evaporation / condenser, and a heating / defrosting valve; A water circulation circuit including a pump configured to circulate the water after the heat is exchanged with the condensation / evaporator and sequentially passed through a heater and a hot water supply pipe to the condensation / evaporator; It includes a control unit for turning on the heater during the defrost operation of the heat pump.

상기 물 순환 회로는 물이 응축/증발기와 히터와 펌프와 급탕 배관 순서로 흐르도록 구성되고, 상기 히트 펌프 급탕기는 상기 펌프를 통과한 물이 상기 급탕 배관을 바이패스 하여 상기 응축/증발기로 유입될 수 있도록 설치된 급탕 배관 바이패스 수단을 더 포함한다.The water circulation circuit is configured such that water flows in the order of condensation / evaporator, heater, pump, and hot water supply piping, and the heat pump water heater is configured to allow the water passing through the pump to bypass the hot water supply pipe and flow into the condensation / evaporator. It further includes a hot water supply pipe bypass means installed to allow.

상기 급탕 배관 바이패스 수단은 상기 펌프와 급탕 배관 사이에 설치되고 상기 제어부에 의해 제어되는 바이패스 밸브와, 상기 급탕 배관의 출구와 상기 증발/급탕 열교환기의 입구 사이를 연결하는 연결 배관과 상기 바이패스 밸브를 연결하는 바이패스 배관을 포함한다.The hot water supply pipe bypass means includes a bypass valve installed between the pump and the hot water supply pipe and controlled by the controller, and a connection pipe connecting the outlet of the hot water supply pipe and the inlet of the evaporation / hot water heat exchanger. It includes a bypass pipe connecting the pass valve.

상기 제어부는 상기 히트펌프의 난방 운전시 상기 바이패스 밸브를 급탕 배관 공급 모드로 제어하고, 상기 히트펌프의 제상 운전시 상기 바이패스 밸브를 응축/증발기 공급 모드로 제어한다.The control unit controls the bypass valve to the hot water supply pipe supply mode during the heating operation of the heat pump, and controls the bypass valve to the condensation / evaporator supply mode during the defrosting operation of the heat pump.

상기 응축/증발기로 유입되는 물의 온도를 감지하는 응축/증발기 물입구 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 바이패스 밸브를 응축/증발기 공급 모드로 제어한 후, 상기 물입구 온도 센서에서 감지된 물의 온도가 설정치 이상이면, 상기 바이패스 밸브를 급탕 배관 공급 모드로 제어한다.Further comprising a condensation / evaporator water inlet temperature sensor for sensing the temperature of the water flowing into the condensation / evaporator, the control unit controls the bypass valve in the condensation / evaporator supply mode, and then detected by the water inlet temperature sensor If the temperature of water is more than the set value, the bypass valve is controlled in the hot water supply pipe supply mode.

본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기의 제어 방법은 급탕 배관의 부하에 따라 펌프를 구동시키고, 히트 펌프를 난방 운전시키는 히트 펌프 난방운전단계와; 상기 펌프의 구동 및 히트 펌프의 난방 운전 도중에 제상 조건이 만족하면, 히트 펌프의 응축/증발기와 물 순환 회로의 급탕 배관 사이의 히터를 온시키고 상기 히트 펌프 를 제상 운전시키는 히터 온 제상단계와; 상기 히터 온 제상단계 이후에 상기 히터를 오프시키고 상기 히트 펌프를 난방 운전시키는 제상 종료단계를 포함한다.A control method of a heat pump water heater according to the present invention includes a heat pump heating operation step of driving a pump according to a load of a hot water supply pipe and heating the heat pump; A heater-on defrosting step of turning on the heater between the condensation / evaporator of the heat pump and the hot water supply pipe of the water circulation circuit if the defrost condition is satisfied during the driving of the pump and the heating operation of the heat pump; And a defrost termination step of turning off the heater and heating the heat pump after the heater on defrosting step.

상기 제상 조건은 상기 히트 펌프의 난방 운전 적산 시간이 제상개시 설정시간에 도달된 조건이다.The defrost condition is a condition in which the heating operation integration time of the heat pump reaches the defrost start set time.

상기 제상 종료단계는 상기 히터 온 제상단계 이후에 제상완료 설정시간에 도달되면 실시된다.The defrost end step is performed when the defrosting completion time is reached after the heater on defrost step.

상기 제상 조건은 상기 증발/응축기의 온도를 감지하는 제상 센서의 감지 온도가 설정치 미만인 조건이다.The defrosting condition is a condition in which a sensing temperature of the defrosting sensor sensing the temperature of the evaporator / condenser is less than a set value.

상기 제상 종료단계는 상기 히터 온 제상단계 이후에 상기 증발/응축기의 온도를 감지하는 제상 센서의 감지 온도가 설정치 이상이면 실시된다.The defrost end step is performed if the detected temperature of the defrost sensor for detecting the temperature of the evaporator / condenser after the heater on defrost step is equal to or greater than a set value.

상기 히터 온 제상단계는 상기 히터와 급탕 배관 사이의 바이패스 밸브를 상기 응축/증발기 공급 모드로 제어하고, 상기 바이패스 밸브는 상기 제상 종료단계 이후에 상기 응축/증발기로 유입되는 물 온도가 설정치 이상이면, 급탕 배관 공급 모드로 제어된다.The heater on defrosting step controls the bypass valve between the heater and the hot water supply pipe to the condensation / evaporator supply mode, and the bypass valve has a temperature above the set value of the water introduced into the condensation / evaporator after the defrosting end step. The back surface is controlled to the hot water supply pipe supply mode.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기는 히트 펌프의 제상 사이클 회로에 의해 히트 펌프의 증발/응축기가 제상되므로, 간단한 회로 구성으로 히트 펌프의 증발/응축기를 제상시킬 수 있는 이점이 있다. Since the heat pump water heater according to the present invention configured as described above defrosts the evaporator / condenser of the heat pump by the defrost cycle circuit of the heat pump, there is an advantage of defrosting the evaporator / condenser of the heat pump with a simple circuit configuration.

본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기는 히트 펌프의 제상시 히터가 온되어, 히 터에 의해 가열된 물이 급탕 배관으로 공급되므로, 히트 펌프의 제상 운전 도중에도 급탕 배관이 플로워 등의 열수요처를 계속하여 난방시킬 수 있는 이점이 있다.  In the heat pump water heater according to the present invention, since the heater is turned on when the heat pump is defrosted, and the water heated by the heater is supplied to the hot water supply pipe, the hot water supply pipe continues the heat demand such as the floor even during the defrosting operation of the heat pump. There is an advantage to heating.

본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기는 히터에 의해 가열된 물이 급탕 배관을 통과한 후 응축/증발기로 유입되어, 응축/증발기의 열교환 성능이 향상되고, 증발/응축기의 제상 성능이 향상되는 이점이 있다. The heat pump water heater according to the present invention has an advantage that the water heated by the heater passes through the hot water supply pipe and then flows into the condenser / evaporator, thereby improving heat exchange performance of the condenser / evaporator and improving defrosting performance of the evaporator / condenser. .

본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기는 히터에 의해 가열된 물이 급탕 배관을 바이패스하여 급탕 배관과 열교환없이 응축/증발기로 유입되므로, 응축/증발기의 열교환성능이 극대화되고, 증발/응축기의 제상 성능이 보다 향상되는 이점이 있다. The heat pump water heater according to the present invention, since the water heated by the heater bypasses the hot water supply pipe and flows into the condensation / evaporator without heat exchange with the hot water supply pipe, the heat exchange performance of the condensation / evaporator is maximized, and the defrosting performance of the evaporator / condenser is improved. There is an advantage to be improved.

본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기의 제어 방법은, 히트 펌프의 난방 운전 도중에 제상 조건이 만족하면, 히트 펌프를 제상 운전시킴과 아울러 히터를 온시켜, 히터에 의해 가열된 물이 히트 펌프의 제상 운전 도중에 급탕 배관을 가열되게 할 수 있어 히트 펌프 급탕기의 난방 성능을 높일 수 있고, 히터에 의해 가열된 물이 응축/증발기의 열교환 성능을 높이게 할 수 있어 히트 펌프 급탕기의 제상 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다. In the control method of the heat pump water heater according to the present invention, when the defrost condition is satisfied during the heating operation of the heat pump, the defrosting operation of the heat pump is performed and the heater is turned on so that the water heated by the heater is defrosted during the defrosting operation of the heat pump. The hot water supply pipe can be heated to increase the heating performance of the heat pump hot water heater, and the water heated by the heater can increase the heat exchange performance of the condensation / evaporator, thereby reducing the defrost time of the heat pump hot water heater. have.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 난방 운전시 상세 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 제상 운전시 상세 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 물 순환 회로의 상세 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a heat pump water heater according to the present invention, Figure 2 is a detailed configuration of the heating operation of the heat pump water heater according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a heat pump water heater according to the present invention 4 is a detailed configuration diagram of the defrosting operation of the embodiment, Figure 4 is a detailed configuration diagram of the water circulation circuit of the heat pump hot water heater according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 히트 펌프 급탕기는 도 1에 도시된 바와 같이, 히트 펌프(2)와, 히트 펌프(2)에서 발생된 열을 플로워 등의 열수요처로 전달하는 물 순환회로(4)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the heat pump water heater according to the present embodiment includes a heat pump 2 and a water circulation circuit 4 for transferring heat generated from the heat pump 2 to a heat demand such as a floor. do.

히트 펌프(2)는 압축기(6)와, 응축/증발기(20)와, 팽창기구(30)와, 증발/응축기(40)와, 난방/제상 절환밸브(50)를 포함한다.The heat pump 2 includes a compressor 6, a condenser / evaporator 20, an expansion mechanism 30, an evaporator / condenser 40, and a heating / defrost switching valve 50.

압축기(6)는 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축하는 것으로서, 급탕 부하에 따라 압축 용량이 가변될 수 있는 용량 가변 압축기로 이루어진다.The compressor 6 compresses a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant into a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant, and is composed of a variable displacement compressor whose compression capacity can be varied according to a hot water load.

압축기(6)는 입력 주파수에 따라 압축 용량이 가변되는 하나의 인터버 압축기로 구성되는 것도 가능하고, 압축 용량이 일정한 복수개의 정속 압축기의 조합으로 구성되는 것도 가능하고, 이하 인버터 압축기(7)와 정속 압축기(8)가 병렬 연결된 것으로 설명한다.The compressor 6 may be constituted by an interleaver compressor whose compression capacity is variable according to the input frequency, or may be composed of a combination of a plurality of constant speed compressors having a constant compression capacity. It is demonstrated that the constant speed compressor 8 is connected in parallel.

압축기(6)는 냉매가 유입되는 입구 배관(11)(12) 즉, 인버터 압축기(7)로 냉매가 유입되는 입구배관(11)과, 정속 압축기(8)로 냉매가 유입되는 입구배관(12)이 냉매 중 액냉매가 축적되는 하나의 어큐물레이터(13)와 연결된다.The compressor 6 includes inlet pipes 11 and 12 through which the refrigerant flows, that is, an inlet pipe 11 through which the refrigerant flows into the inverter compressor 7 and an inlet pipe 12 through which the refrigerant flows into the constant speed compressor 8. Is connected to one accumulator 13 in which a liquid refrigerant in the refrigerant is accumulated.

압축기(6)는 냉매가 유출되는 출구배관(14)(15) 즉, 인버터 압축기(7)에서 냉매가 유출되는 출구배관(14)과, 정속 압축기(8)에서 냉매가 유출되는 출구배관(15)이 합지구(16)와 연결된다.The compressor 6 has outlet pipes 14 and 15 through which refrigerant flows out, that is, an outlet pipe 14 through which refrigerant flows out from the inverter compressor 7, and an outlet pipe 15 through which refrigerant flows out from the constant speed compressor 8. ) Is connected to the junction strip (16).

응축/증발기(20)는 압축기(6)에서 압축된 고온 고압의 기상 냉매와 물 순환회로(4)의 물이 열교환되거나 팽창기구(30)에서 팽창된 저온 저압의 냉매가 물순환회로(4)의 물이 열교환되는 열교환기로서, 냉매가 통과하면서 응축되거나 증발되는 응축/증발 유로(22)가 형성되고, 물 순환회로(4)의 일부가 응축/증발 유로(22)와 열교환되게 형성된 수냉매열교환기로 이루어진다.The condensation / evaporator 20 has a high temperature and high pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor 6 and a low temperature low pressure refrigerant, which is expanded in the expansion mechanism 30, by exchanging water in the water circulation circuit 4 or the water circulation circuit 4. Is a heat exchanger in which water of heat is exchanged, and a condensation / evaporation flow path 22 in which a refrigerant condenses or evaporates as a refrigerant passes through is formed, and a water refrigerant formed so that a part of the water circulation circuit 4 exchanges heat with the condensation / evaporation flow path 22. It consists of a heat exchanger.

응축/증발기(20)는 응축/증발 유로(22)가 압축기(6)측과 냉매배관(23)으로 연결됨과 아울러 팽창기구(30)와 냉매배관(24)으로 연결된다.Condensation / evaporator 20 is a condensation / evaporation flow path 22 is connected to the compressor (6) side and the refrigerant pipe 23, and also connected to the expansion mechanism 30 and the refrigerant pipe (24).

팽창기구(30)는 응축/증발기(20)의 응축유로(22)와 증발/응축기(40) 사이를 통과하는 냉매를 팽창하거나 차단하는 일종의 가변 팽창기구로서, 냉매량을 조절할 수 있도록 개도값이 가변되는 LEV 등의 전자팽창밸브로 이루어진다.The expansion mechanism 30 is a kind of variable expansion mechanism that expands or blocks the refrigerant passing between the condensation passage 22 and the evaporator / condenser 40 of the condenser / evaporator 20, and has a variable opening value to control the amount of refrigerant. It consists of an electronic expansion valve such as LEV.

증발/응축기(40)는 팽창기구(30)를 통과하면서 팽창된 냉매가 주변의 열을 흡수하면서 증발되거나 압축기(6)에서 압축된 고온 고압의 기상 냉매가 응축되는 열교환기로서, 팽창기구(30)와 냉매배관(41)으로 연결되고, 압축기(6)측과 냉매배관(42)으로 연결된다.The evaporator / condenser 40 is a heat exchanger in which the refrigerant expanded while passing through the expansion mechanism 30 absorbs heat and condenses the gaseous refrigerant of high temperature and high pressure compressed by the compressor 6, and expands in the expansion mechanism 30. ) Is connected to the refrigerant pipe (41), and is connected to the compressor (6) side and the refrigerant pipe (42).

증발/응축기(40)는 냉매가 물 등의 유체와 열교환되는 열교환기로 구성되는 것도 가능하고, 냉매가 실외의 공기와 열교환되는 열교환기로 구성되는 것도 가능하다.The evaporator / condenser 40 may be configured as a heat exchanger in which the refrigerant is heat-exchanged with a fluid such as water, or may be configured as a heat exchanger in which the refrigerant is heat-exchanged with outdoor air.

증발/응축기(40)는 냉매가 물 등의 유체와 열교환될 경우 증발/응축기(40) 자체의 구성이 복잡하고 증발/응축기(40)로 물 등을 공급하기 위한 별도의 급수기구가 필요한 반면에, 냉매가 실외의 공기와 열교환될 경우, 증발/응축기(40)로 실 외 공기를 송풍시키는 실외팬이 필요하게 되는 바, 이하 증발/응축기(40)로 실외 공기를 송풍시키는 실외팬(46)이 설치되고, 증발/응축기(40)가 공기냉매 열교환기로 이루어진 것으로 설명한다.The evaporator / condenser 40 has a complicated configuration of the evaporator / condenser 40 itself when the refrigerant exchanges heat with a fluid such as water, and requires a separate water supply device for supplying water to the evaporator / condenser 40. When the refrigerant is heat-exchanged with outdoor air, an outdoor fan for blowing outdoor air to the evaporator / condenser 40 is needed. Hereinafter, the outdoor fan 46 for blowing outdoor air to the evaporator / condenser 40 is required. It is described that the evaporation / condenser 40 is made of an air refrigerant heat exchanger.

난방/제상 절환밸브(50)는 히트 펌프(2)는 난방시 압축기(6)에서 압축된 냉매를 응축/증발기(20)로 보내고 증발/응축기(40)에서 증발된 냉매를 압축기(6)로 보내고, 제상시 압축기(6)에서 압축된 냉매를 증발/응축기(40)로 보내고 응축/증발기(20)를 통과한 냉매를 압축기(6)로 보내는 것으로서, 사방밸브를 더 포함한다.The heating / defrost switching valve 50 is a heat pump (2) when the heating the refrigerant compressed in the compressor (6) to the condensation / evaporator 20 and the refrigerant evaporated in the evaporator / condenser 40 to the compressor (6) And to defrost, the refrigerant compressed in the compressor (6) to the evaporator / condenser 40 and the refrigerant passed through the condensation / evaporator 20 to the compressor (6), further comprises a four-way valve.

난방/제상 절환밸브(50)는 압축기(6)의 입구배관(11)(12)측인 어큐물레이터(13)와 어큐물레이터 연결배관(51)으로 연결되고, 압축기(6)의 출구배관(14)(15)측인 합지구(16)와 출구배관 연결배관(52)으로 연결되며, 응축/증발기(20)의 응축/증발 유로(22)와 응축/증발기 연결배관인 냉매배관(23)으로 연결되고, 증발/응축기(40)와 증발/응축기 연결배관인 냉매배관(42)으로 연결된다.The heating / defrost switching valve 50 is connected to the accumulator 13 and the accumulator connecting pipe 51 on the inlet pipe 11, 12 side of the compressor 6, and the outlet pipe of the compressor 6 ( 14) (15) is connected to the joint 16 and the outlet pipe connecting pipe 52, the condensation / evaporator (20) of the condensation / evaporation flow path 22 and the condensation / evaporator connecting pipe to the refrigerant pipe (23) It is connected to the evaporator / condenser 40 and the refrigerant pipe 42 which is a connection pipe of the evaporator / condenser.

즉, 히트 펌프(2)는 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기(6)에서 압축된 냉매가 응축/증발기(20)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)와 압축기(6)의 순서로 순환되는 난방 사이클 회로와, 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(2)에서 압축된 냉매가 증발/응축기(40)와 팽창기구(30)와 응축/증발기(20)와 압축기(2)의 순서로 순환되는 제상 사이클 회로를 갖는다.That is, as shown in FIG. 2, the heat pump 2 includes the refrigerant compressed in the compressor 6 of the condensation / evaporator 20, the expansion mechanism 30, the evaporation / condenser 40, and the compressor 6. As shown in FIG. 3, the heating cycle circuit circulated in sequence, and the refrigerant compressed in the compressor 2, are evaporated / condenser 40, the expansion mechanism 30, the condensation / evaporator 20, and the compressor 2. It has a defrost cycle circuit circulated in the order of.

난방/제상 절환밸브(50)의 난방 운전시, 압축기(6)에서 압축된 냉매는 응축/증발기(20)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)를 통과한 후 압축기(6)로 순환되고, 이때, 응축/증발기(20)는 냉매를 응축하는 응축부로 기능하며, 증발/응축기(40)는 냉매를 증발시키는 증발부로 기능한다. In the heating operation of the heating / defrost switching valve 50, the refrigerant compressed by the compressor 6 passes through the condensation / evaporator 20, the expansion mechanism 30, and the evaporation / condenser 40, and then passes through the compressor 6. In this case, the condenser / evaporator 20 functions as a condenser for condensing the refrigerant, and the evaporator / condenser 40 functions as an evaporator for evaporating the refrigerant.

반면에, 난방/제상 절환밸브(50)의 제상 운전시, 압축기(6)에서 압축된 냉매는 증발/응축기(40)와 팽창기구(30)와 응축/증발기(20)를 통과한 후 압축기(6)로 순환되고, 이때 증발/응축기(40)는 냉매를 응축하는 응축부로 기능하고, 응축/증발기(20)는 냉매를 증발시키는 증발부로 기능한다.On the other hand, during the defrosting operation of the heating / defrost switching valve 50, the refrigerant compressed by the compressor 6 passes through the evaporator / condenser 40, the expansion mechanism 30, and the condenser / evaporator 20, and then the compressor ( 6), the evaporator / condenser 40 functions as a condenser for condensing the refrigerant, and the condenser / evaporator 20 functions as an evaporator for evaporating the refrigerant.

즉, 히트 펌프(2)는 압축기(6)가 구동되고, 난방/제상 절환밸브(50)가 난방 운전로 절환되며, 팽창기구(30)의 개도가 조절되면, 압축기(6)에서 냉매가 압축되고, 압축된 냉매가 응축/증발기(20)의 응축유로(12)를 통과하면서 응축/증발기(20)로 열을 방출하면서 응축되며, 응축된 냉매가 팽창기구(30)를 통과하면서 팽창되고, 팽창된 냉매가 증발/응축기(40)를 통과하면서 증발된 후 압축기(6)로 순환되는 난방 사이클 회로로 갖는다.That is, in the heat pump 2, the compressor 6 is driven, the heating / defrost switching valve 50 is switched to the heating operation, and when the opening degree of the expansion mechanism 30 is adjusted, the refrigerant is compressed in the compressor 6. Compressed refrigerant is condensed while releasing heat to the condensation / evaporator 20 while passing through the condensation passage 12 of the condensation / evaporator 20, the condensed refrigerant is expanded while passing through the expansion mechanism 30, The expanded refrigerant has a heating cycle circuit which is evaporated while passing through the evaporator / condenser 40 and circulated to the compressor 6.

반면에, 히트 펌프(2)는 압축기(6)가 구동되고, 난방/제상 절환밸브(50)가 냉방/제상 운전로 절환되며, 팽창기구(30)의 개도가 조절되면, 압축기(6)에서 냉매가 압축되고, 압축된 냉매가 증발/응축기(40)를 통과하면서 열을 방출하면서 응축되며, 응축된 냉매가 팽창기구(30)를 통과하면서 팽창되고, 팽창된 냉매가 응축/증발기(20)의 응축유로(12)를 통과하면서 증발된 후 압축기(6)로 순환되는 제상 사이클 회로로 갖는다.On the other hand, when the compressor 6 is driven, the heating / defrost switching valve 50 is switched to cooling / defrosting operation, and the opening degree of the expansion mechanism 30 is adjusted, the heat pump 2 is operated at the compressor 6. The refrigerant is compressed, the compressed refrigerant is condensed by releasing heat while passing through the evaporator / condenser 40, the condensed refrigerant is expanded while passing through the expansion mechanism 30, the expanded refrigerant is condensed / evaporator 20 It has a defrost cycle circuit which is evaporated while passing through the condensation passage 12 and circulated to the compressor 6.

물 순환회로(4)는 응축/증발기(20)에서 냉매와 열교환된 물이 플로워 등의 열수요처를 가열하도록 하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 플로워 등에 매설된 급탕 배관(60)을 포함한다.The water circulation circuit 4 allows the water heat-exchanged with the refrigerant in the condensation / evaporator 20 to heat a heat demand such as a floor. As illustrated in FIG. 1, the water circulation circuit 4 includes a hot water supply pipe 60 embedded in the floor. do.

물 순환회로(4)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 응축/증발기(20)에 형성된 열 전달유로(70)와; 급탕 배관(60)과 열 전달유로(70)를 연결하는 급탕 배관-열 전달유로 연결배관(80)을 포함한다.The water circulation circuit 4 includes a heat transfer passage 70 formed in the condensation / evaporator 20, as shown in Figs. The hot water supply pipe 60 and the heat transfer flow path 70 includes a hot water supply pipe-heat transfer flow path connecting pipe 80.

급탕 배관(60)은 히트 펌프(2)에서 전달된 열을 열수요처로 전달하는 일종의 열전달부 혹은 열교환부로서, 실내에 위치되어 실내로 열을 방출하는 라디에이터이거나 급탕에 쓰이는 물을 담겨지는 급탕조에 설치되어 급탕조 내의 물을 가열하는 급탕조 가열 배관이거나 실내의 플로워에 매설된 난방 배관 등으로 이루어지고, 이하 플로워에 설치된 난방 배관인 것으로 설명한다.The hot water supply pipe 60 is a kind of heat transfer part or heat exchanger that transfers the heat transferred from the heat pump 2 to the heat demander, and is a radiator which is located indoors and releases heat to the room, or a hot water tank containing water used for the hot water supply. A hot water tank heating pipe provided to heat water in the hot water tank, or a heating pipe embedded in a floor of an indoor room, will be described below as a heating pipe installed on the floor.

열 전달유로(70)는 물이 통과하면서 응축/증발기(20)의 열을 주고받는 일종의 물 통로로서, 히트 펌프(2)의 난방 운전시 응축/증발 유로(22)와 크로스 플로우가 되게 형성된다.The heat transfer passage 70 is a kind of water passage through which water passes and heats the condensation / evaporator 20, and is formed to cross flow with the condensation / evaporation passage 22 during the heating operation of the heat pump 2. .

급탕 배관-열 전달유로 연결배관(80)은 열 전달유로(70)의 입구와 급탕 배관(60) 출구 사이의 열 전달유로 입구배관(82)과, 열 전달유로(70)의 출구와 급탕 배관(60) 입구 사이의 열 전달유로 출구배관(84)을 포함한다.The hot water supply pipe-heat transfer passage connecting pipe 80 is a heat transfer passage inlet pipe 82 between the inlet of the heat transfer passage 70 and the hot water supply pipeline 60 outlet, and the outlet and the hot water supply pipeline of the heat transfer passage 70. (60) a heat transfer path between the inlets and the outlet pipe (84).

물 순환회로(4)는 응축/증발기(20)에 형성된 열 전달유로(70)의 물이 열 전달유로 출구배관(84)과, 급탕 배관(60)과, 열 전달유로 입구배관(82)을 차례로 통과하여 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)로 순환되도록 물을 펌핑시키는 펌프(90)를 더 포함한다.In the water circulation circuit 4, the water in the heat transfer passage 70 formed in the condensation / evaporator 20 is connected to the heat transfer passage outlet pipe 84, the hot water supply pipe 60, and the heat transfer passage inlet pipe 82. It further includes a pump 90 for pumping the water so as to circulate through the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20 in turn.

펌프(90)는 열 전달유로 입구배관(82)과 열 전달유로 출구배관(84) 중 하나에 설치되고, 이하 열 전달유로 출구배관(84)에 설치된 것으로 설명한다.The pump 90 is installed in one of the heat transfer flow passage inlet pipe 82 and the heat transfer flow passage outlet pipe 84, and will be described below as installed in the heat transfer flow passage outlet pipe 84.

물 순환회로(4)는 히터(100)를 더 포함한다.The water circulation circuit 4 further includes a heater 100.

히터(100)는 응축/증발기(20)의 열이 부족하거나 쾌속 급탕의 경우, 응축/증발기(20)와 별도로 물을 가열하거나, 히트 펌프(2)의 제상모드시 물을 가열하는 것으로서, 열 전달유로 입구배관(82)과 열 전달유로 출구배관(84) 중 하나에 설치되고, 이하, 응축/증발기(20)를 통과한 후 급탕배관(60)을 향해 흐르는 물을 가열할 수 있도록 열 전달유로 출구배관(84)에 설치된 것으로 설명한다.The heater 100 heats water separately from the condensation / evaporator 20 or heats water in the defrost mode of the heat pump 2 in case of lack of heat of the condensation / evaporator 20 or rapid hot water supply. It is installed in one of the delivery passage inlet pipe 82 and the heat transfer passage outlet pipe 84, hereinafter, the heat transfer to heat the water flowing toward the hot water supply pipe 60 after passing through the condensation / evaporator (20) It is explained that it is provided in the flow path outlet pipe 84.

히터(100)는 물이 통과하도록 물 유입구와 물 배출구가 형성된 실린더와, 실린더 내부에 설치된 씨즈 히터 등의 발열부와, 발열부로 전원을 공급하는 히터열원부를 포함한다.The heater 100 includes a cylinder in which a water inlet and a water outlet are formed to pass water, a heat generation unit such as a seed heater installed inside the cylinder, and a heater heat source unit supplying power to the heat generation unit.

히터(100)에는 실린더 내부의 공기를 배출하는 공기 배출유로(102)가 연결되고, 공기 배출유로(102)에는 공기 배출유로(102)를 개폐하는 공기 밸브(104)가 설치된다.The heater 100 is connected to an air discharge passage 102 for discharging air in the cylinder, and the air discharge passage 102 is provided with an air valve 104 for opening and closing the air discharge passage 102.

물 순환회로(4)는 물 순환회로(4)의 물 흐름을 감지하는 플로우 센서(120)를 더 포함한다.The water circulation circuit 4 further includes a flow sensor 120 for detecting the water flow of the water circulation circuit 4.

물 순환회로(4)는 물이 응축/증발기(20)와, 플로우 센서(120)와, 히터(100)와, 펌프(90)와, 급탕 배관(60)을 차례로 통과하도록 구성된다.The water circulation circuit 4 is configured such that water passes through the condensation / evaporator 20, the flow sensor 120, the heater 100, the pump 90, and the hot water supply pipe 60 in order.

즉, 열 전달유로 출구배관(84)은 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)와 플로우 센서(120) 사이의 열 전달유로-플로우 센서 연결배관(85)과, 플로우 센서(120)와 히터(100) 사이의 플로우 센서-히터 연결배관(86)과, 히터(100)와 펌프(90) 사이의 히터-펌프 연결배관(87)과, 펌프(90)와 급탕 배관(60) 사이의 펌프-급탕배관 연결배관(88)을 포함한다.That is, the heat transfer flow path outlet pipe 84 is a heat transfer flow path-flow sensor connection pipe 85 between the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20 and the flow sensor 120, and the flow sensor 120. And the flow sensor-heater connection pipe 86 between the heater 100 and the heater-pump connection pipe 87 between the heater 100 and the pump 90, and between the pump 90 and the hot water supply pipe 60. Pump-water supply pipe connection pipe (88).

물 순환회로(4)는 물이 팽창되는 팽창 탱크(130)를 더 포함한다.The water circuit 4 further includes an expansion tank 130 in which water is expanded.

팽창탱크(130)는 물 흐름 순서로 플로우 센서(120)의 이후이면서 히터(100)의 이전인 플로우 센서-히터 연결배관(86)과 팽창탱크 연결관(89)으로 연결된다.The expansion tank 130 is connected to the flow sensor-heater connection pipe 86 and the expansion tank connector 89 which are after the flow sensor 120 and before the heater 100 in the order of water flow.

본 실시예에 따른 히트 펌프 급탕기는 급탕 배관(60) 이외의 구성이 하나의 섀시 내에 설치되어 하나의 히트펌프 급탕유닛으로 구성되는 것도 가능하고, 실외유닛(O: Out Door Unit)과 급탕유닛(H: Hydro kit)의 복수개 유닛으로 나뉘어져 구성되는 것도 가능하고, 이하 실외유닛(O: Out Door Unit)과 급탕유닛(H: Hydro kit)을 포함하는 것으로 설명한다.The heat pump water heater according to the present embodiment may have a configuration other than the hot water supply pipe 60 in one chassis and constitute one heat pump hot water supply unit, and may include an outdoor unit (O: Out Door Unit) and a hot water supply unit ( It is also possible to be divided into a plurality of units of the H: Hydro kit, it will be described as including an outdoor unit (O: Out Door Unit) and a hot water unit (H: Hydro kit).

실외유닛(O)은 실외에 설치되고, 급탕유닛(H)은 실내에 설치된다.The outdoor unit O is installed outdoors, and the hot water unit H is installed indoors.

히트 펌프(2) 중 응축/증발기(20)를 제외한 압축기(6)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)와 난방/제상 절환밸브(50) 등은 압축기(6) 구동 소음이 실내로 전달되지 않게 하면서 증발/응축기(40)로 실외 공기를 송풍할 수 있도록 실외 유닛(O)에 설치된다.The compressor 6, the expansion mechanism 30, the evaporation / condenser 40, the heating / defrost switching valve 50, and the like except for the condensation / evaporator 20 of the heat pump 2 have a noise generated by the compressor 6. It is installed in the outdoor unit (O) to blow the outdoor air to the evaporator / condenser 40 without being transmitted to.

히트 펌프(2) 중 응축/증발기(20)는 물이 통과하는 열 전달유로(70)가 구비되어 있으므로, 물이 동결되지 않도록 실외가 아닌 실내에 설치되는 것이 바람직하고, 급탕 유닛(H)에 설치된다.Since the condensation / evaporator 20 of the heat pump 2 is provided with a heat transfer passage 70 through which water passes, it is preferable that the condensation / evaporator 20 is installed indoors instead of outdoors so that the water does not freeze. Is installed.

히트 펌프(2)는 응축/증발기(20)가 급탕 유닛(H)에 설치되고, 응축/증발기(20)와 압축기(6)측을 연결하는 냉매배관(23)과, 응축/증발기(20)와 팽창기구(30)를 연결하는 냉매배관(24)은 급탕 유닛(H)과 실외 유닛(O)을 관통하여 배치 된다. The heat pump 2 has a condensation / evaporator 20 installed in the hot water supply unit H, a refrigerant pipe 23 connecting the condensation / evaporator 20 and the compressor 6, and the condensation / evaporator 20. And a refrigerant pipe 24 connecting the expansion mechanism 30 to the hot water supply unit H and the outdoor unit O.

즉, 실외유닛(O)은 실외 공기가 흡입된 후 토출되도록 공기 흡입구 및 공기 토출구가 형성된 실외기 샤시와, 실외기 샤시에 내부에 설치된 압축기(6)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)와 난방/제상 절환밸브(50) 등을 포함한다.That is, the outdoor unit O includes an outdoor unit chassis in which an air inlet and an air outlet are formed so that the outdoor air is sucked out, the compressor 6, the expansion mechanism 30, and the evaporator / condenser 40 installed inside the outdoor unit chassis. And heating / defrost switching valve 50 and the like.

물 순환회로(20)는 급탕 배관(60)이 열수요처인 플로워 등에 매설되고, 급탕배관(60) 이외의 구성인 펌프(90)와 히터(100)와 플로우 센서(120)와 팽창탱크(130) 등이 응축/증발기(20)와 함께 급탕 유닛(H)에 설치된다.  The water circulation circuit 20 includes a hot water supply pipe 60 embedded in a floor, such as a hot water source, and includes a pump 90, a heater 100, a flow sensor 120, and an expansion tank 130 having a configuration other than the hot water supply pipe 60. ) Is installed in the hot water supply unit (H) together with the condensation / evaporator (20).

여기서, 급탕유닛(H)은 난방시키고자 하는 실내 자체에 설치되는 것도 가능하고, 난방시키는 실내 이외의 다른 실내인 다용도실이나 베란다나 지하실 등에 설치되는 것도 가능하다.Here, the hot water supply unit H may be installed in the room itself to be heated, or may be installed in a utility room, a veranda, a basement, or the like that is other than the room to be heated.

물 순환 회로(4)는 급탕 배관(60)이 난방시키고자 하는 실내의 플로워에 매설되고, 급탕배관(60)의 출구와 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70) 입구를 연결하는 열 전달유로 입구배관(82)이 급탕 유닛(H)을 관통하여 급탕 유닛(H)과 급탕 배관(60) 사이에 배치되고, 열 전달유로 출구배관(84) 특히 펌프-급탕배관 연결배관(88)이 급탕 유닛(H)을 관통하여 급탕 유닛(H)과 급탕 배관(60) 사이에 배치된다.The water circulation circuit 4 is embedded in the floor of the room where the hot water supply pipe 60 is to be heated, and heat connecting the outlet of the hot water supply pipe 60 and the inlet of the heat transfer path 70 of the condensation / evaporator 20. A delivery flow passage inlet pipe 82 passes through the hot water supply unit H and is disposed between the hot water supply unit H and the hot water supply pipe 60, and the heat transfer flow path outlet pipe 84, in particular, a pump-water supply pipe connection pipe 88. It penetrates this hot water supply unit H, and is arrange | positioned between the hot water supply unit H and the hot water supply piping 60.

도 5는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 제어 블록도이다.5 is a control block diagram of an embodiment of a heat pump water heater according to the present invention.

본 실시예에 따른 히트 펌프 급탕기는 히터(100)의 오작동 유무를 감지할 수 있는 히터 센서를 더 포함한다.The heat pump water heater according to the present embodiment further includes a heater sensor capable of detecting a malfunction of the heater 100.

여기서, 히터 센서는 히터(100)를 통과한 물의 온도 즉, 히터(100)에서 급탕배관(40)으로 유출되는 물의 온도를 감지하는 히터출수온도센서(140)를 포함하여, 히트 펌프(2)의 구동 및 펌프(90)가 구동이고 히터(100) 가 온일 때 히터출수온도센서(140)의 감지 온도가 히트 펌프(2)의 구동 및 펌프(90)가 구동이고 히터(100) 오프일 때 히터출수온도센서(140)의 감지 온도 보다 설정치(예를 들면, 3℃) 이상 높으면 히터(100)가 정상인 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 히터(100)가 오작동인 것으로 판단된다.Here, the heater sensor includes a heater output temperature sensor 140 for detecting the temperature of the water passing through the heater 100, that is, the temperature of the water flowing out of the heater 100 to the hot water supply pipe 40, the heat pump (2) When the drive and the pump 90 of the drive and the heater 100 is on when the sensed temperature of the heater output temperature sensor 140 is the drive of the heat pump 2 and the pump 90 is driven and the heater 100 is off If the set value (eg, 3 ° C.) or more is higher than the detected temperature of the heater output temperature sensor 140, it is determined that the heater 100 is normal. Otherwise, the heater 100 is determined to be malfunctioning.

본 실시예에 따른 히트 펌프 급탕기는 열수요처 특히 급탕 배관(60)의 부하를 판단하기 위한 부하 감지센서를 더 포함한다.The heat pump water heater according to the present embodiment further includes a load sensor for determining the load of the hot water source, in particular the hot water supply pipe 60.

부하 감지센서는 물 순환회로(4)를 통과하는 물 온도를 감지하는 온도센서로서, 급탕 배관(60)을 통과한 후 응축/증발기(20)로 유입되는 물 즉, 급탕 배관(60)에서 응축/증발기(20)로 이동되는 물의 온도를 감지하는 응축/증발기 물입구온도센서(142)로 이루어진다. The load sensor is a temperature sensor that detects the water temperature passing through the water circulation circuit 4 and condenses in the hot water supply pipe 60, that is, the water flowing into the condensation / evaporator 20 after passing the hot water supply pipe 60. Consists of the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 for detecting the temperature of the water to be moved to / evaporator (20).

응축/증발기 물입구온도센서(142)는 급탕 배관-열 전달유로 연결배관(80) 중 열 전달유로 입구배관(82) 상에 설치되고, 급탕 배관(60)을 통과한 물이 응축/증발기(20)로 유입되기 직전의 온도를 감지하는 것이 실질적인 부하를 가장 정확하게 감지할 수 있으며, 열 전달유로 입구배관(82) 중 급탕 유닛(H) 내에 위치하는 부분에 설치된다.  The condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 is installed on the heat transfer passage inlet pipe 82 of the hot water supply pipe-heat transfer flow path connecting pipe 80, and the water passing through the hot water supply pipe 60 condenses / evaporator ( Detecting the temperature immediately before flowing into 20) can detect the actual load most accurately, and is installed in a portion of the heat transfer flow inlet pipe 82 located in the hot water supply unit H.

한편, 히트 펌프 급탕기는, 급탕 명령이나 희망온도 등을 입력하는 온도조절부(150)와, 실내 온도를 감지하는 실내온도센서(160)와, 온도조절부(150)의 입력과 플로우 센서(120), 응축/증발기 물입구온도센서(142), 실내온도센서(160) 등의 감지에 따라 히트 펌프(2)와 물 순환회로(4)를 제어하는 제어부(170)를 더 포함한다.Meanwhile, the heat pump water heater includes a temperature controller 150 for inputting a hot water command or a desired temperature, an indoor temperature sensor 160 for sensing an indoor temperature, and an input and a flow sensor 120 of the temperature controller 150. The control unit 170 further controls the heat pump 2 and the water circulation circuit 4 according to the detection of the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 and the indoor temperature sensor 160.

온도조절부(150)는 실내에서 급탕 온도 등을 조절할 수 있도록 실내에 설치되는 것이 바람직하다.The temperature control unit 150 is preferably installed indoors so as to adjust the hot water temperature in the room.

실내온도센서(160)는 온도조절부(150)와 별도로 설치되는 것도 가능하고, 온도조절부(150)에 설치되어 온도조절부(150)의 일부를 구성하는 것도 가능하다.The room temperature sensor 160 may be installed separately from the temperature control unit 150, or may be installed in the temperature control unit 150 to form a part of the temperature control unit 150.

제어부(170)는 실외유닛(O)에 설치되고 급탕유닛(H)의 각종 전기부품 예를 들면, 펌프(90)와 히터(100)와 플로우 센서(120)와 응축/증발기 물입구온도센서(142) 등과 전선 등의 케이블로 연결됨과 아울러 온도조절부(150)와 전선 등의 케이블로 연결되는 것도 가능하고, 급탕유닛(H)에 설치되고 실외유닛(O)의 각종 전기부품 예를 들면, 압축기(6)와 팽창기구(30)와 실외팬(46) 등과 전선 등의 케이블로 연결됨과 아울러 온도조절부(150)와 전선 등의 케이블로 연결되는 것도 가능하고, 온도조절부(150)에 설치되고, 급탕유닛(H)의 각종 전기부품 및 실외유닛(O)의 각종 전기부품과 전선 등의 케이블로 연결되는 것도 가능하다.The control unit 170 is installed in the outdoor unit (O) and the various electrical components of the hot water supply unit (H), for example, the pump 90 and the heater 100, the flow sensor 120 and the condensation / evaporator water inlet temperature sensor ( 142) and a cable such as an electric wire, and also can be connected to the temperature control unit 150 and a cable such as an electric wire, installed in the hot water supply unit (H), for example, various electrical components of the outdoor unit (O), The compressor 6, the expansion mechanism 30, the outdoor fan 46, and the like may be connected to a cable such as an electric wire, and the temperature controller 150 may be connected to a cable such as an electric wire. It is also possible to be connected and connected with various electric parts of the hot water supply unit H and various electric parts of the outdoor unit O with a cable such as an electric wire.

제어부(170)는 회로기판 상에 각종 전장부품이 실장되므로, 수명이나 신뢰성과 서비스 편의성 등을 고려할 경우, 급탕유닛(H)이나 온도조절부(150)에 설치되는 것이 바람직하고, 제어부(170)가 온도조절부(150)에 설치될 경우, 온도조절부(150)의 크기가 크게 되어 실내 공간이 협소해질 수 있고, 온도조절부(150)와 급탕 유닛(H) 사이의 전선 등의 케이블이 두꺼워지게 되며, 응축/증발기 물입구온도센서(142)와 제어부(170) 사이의 전선 등의 케이블 길이가 최소화되도록 급탕유닛(H) 에 설치되는 것이 바람직하다.Since the control unit 170 is equipped with various electric components on the circuit board, in consideration of the service life, reliability and service convenience, it is preferable that the control unit 170 is installed in the hot water supply unit H or the temperature control unit 150, and the control unit 170. Is installed in the temperature control unit 150, the size of the temperature control unit 150 may be large, the indoor space can be narrowed, and a cable such as a wire between the temperature control unit 150 and the hot water supply unit (H) It is preferably thickened and installed in the hot water supply unit (H) so as to minimize the length of the cable, such as the wire between the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 and the control unit 170.

한편, 상기와 같은 제어부(170)는 히트 펌프(2)의 난방 운전 도중에 온도조절부(150)를 통해 제상 명령이 입력되거나, 증발/응축기(40)의 제상 여부를 판단하기 위해 증발/응축기(40)의 온도를 감지하는 제상 센서(미도시)의 온도가 설정치 미만이거나, 제상/응축기(40)를 주기적으로 제상시키기 위해 난방 운전의 적산 시간 등을 측정하는 타이머(180)의 측정 시간이 설정시간(예를 들면, 1시간)이 경과될 경우와 같이, 히트 펌프(2)의 난방 운전이 제상 조건이 만족하면, 히트 펌프(2)를 제상 운전로 구동한다.On the other hand, the control unit 170 as described above, the defrost command is input through the temperature control unit 150 during the heating operation of the heat pump 2, or to determine whether the defrost of the evaporator / condenser 40 (evaporation / condenser ( The temperature of the defrost sensor (not shown) that senses the temperature of 40 is less than the set value, or the measurement time of the timer 180 that measures the integration time of the heating operation or the like to periodically defrost the defrost / condenser 40 is set. When the heating operation of the heat pump 2 satisfies the defrost condition, such as when the time (for example, one hour) elapses, the heat pump 2 is driven by the defrost operation.

그리고, 제어부(170)는 히트 펌프(2)의 제상 운전시, 히터(100)가 오프이면, 급탕 배관(60)을 통과한 물이 응축/증발기(20)의 응축/증발 유로(22)를 통과하면서 응축/증발기로 열을 빼앗긴 후 급탕 배관(60)으로 유입되어 플로워 등을 냉각시킬 수 있으므로, 응축/증발기(20)의 응축/증발 유로(22)를 통과한 물이 히터(100)를 통과하면서 가열된 후 급탕 배관(60)으로 유입되어 플로워 등을 난방시킬 수 있도록 히터(100)를 온시킨다. When the heater 100 is turned off during the defrosting operation of the heat pump 2, the control unit 170 opens the condensation / evaporation flow path 22 of the condensation / evaporator 20 when water passed through the hot water supply pipe 60. After passing through the condensation / evaporator while passing through the hot water supply pipe (60) to cool the floor, the water passed through the condensation / evaporation flow path 22 of the condensation / evaporator 20, the heater 100 After being heated while passing, the heater 100 is turned on so as to flow into the hot water supply pipe 60 to heat the floor.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기의 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the heat pump water heater according to the present invention configured as described above are as follows.

도 6은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an embodiment of a control method of a heat pump water heater according to the present invention.

먼저, 사용자 등이 온도조절부(150)를 조작하여 급탕 명령을 입력함과 아울러 희망 실내온도 등을 입력하면, 제어부(170)는 온도조절부(150)의 조작에 따라 물 순환회로(4)를 제어한다. 즉, 제어부(170)는 물 순환회로(4)로 물이 순환되게 펌프(90)를 구동시킨다. (S1)(S2) First, when a user or the like manipulates the temperature controller 150 to input a hot water command and inputs a desired room temperature, the controller 170 controls the water circulation circuit 4 according to the operation of the temperature controller 150. To control. That is, the controller 170 drives the pump 90 to circulate water to the water circulation circuit (4). (S1) (S2)

펌프(90)의 구동시, 급탕 배관(60)의 물은 열 전달유로 입구배관(82)을 통과한 후 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하고, 이후 열 전달유로 출구배관(84)을 통과하여 급탕 배관(60)으로 순환된다.When the pump 90 is driven, the water of the hot water supply pipe 60 passes through the heat transfer passage inlet pipe 82 and then through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20, and then exits the heat transfer passage. It passes through the pipe 84 and circulates to the hot water supply pipe 60.

그리고, 응축/증발기 물입구온도센서(142)는 물 순환회로(4) 특히, 급탕 배관(60)을 통과한 후 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)로 유입되는 물의 온도를 감지한다. The condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 detects the temperature of the water flowing into the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20 after passing through the water circulation circuit 4, in particular, the hot water supply pipe 60. do.

응축/증발기 물입구온도센서(142)는 감지된 온도를 제어부(170)로 출력하고, 제어부(170)는 감지된 온도에 따라 열수요처 특히 급탕 배관(60)의 급탕 부하를 판단한다. The condenser / evaporator water inlet temperature sensor 142 outputs the sensed temperature to the controller 170, and the controller 170 determines the hot water load, in particular the hot water supply load of the hot water supply pipe 60, according to the sensed temperature.

여기서, 제어부(170)는 급탕 부하의 판단이 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 물 온도와 실내 온도에 의해 이루어지는 바, 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 물 온도와 온도조절부(150)에 입력된 희망 실내 온도(이하, 실내 온도라 칭함)의 차를 이용하여 급탕 부하를 판단한다.Here, the control unit 170 is determined by the water temperature and room temperature detected by the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142, the water temperature detected by the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 And the hot water supply load is determined using the difference between the desired room temperature (hereinafter, referred to as room temperature) input to the temperature controller 150.

즉, 제어부(170)는 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 물 온도와 온도조절부(150)의 실내 온도의 차가 큰 경우, 급탕 부하가 큰 것으로 판단하고, 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 물 온도와 온도조절부(150)의 실내 온도의 차가 작은 경우, 급탕 부하가 작은 것으로 판단하며, 급탕 부하를 상기 차의 대소에 따라 다단계로 판단한다. That is, when the difference between the water temperature detected by the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 and the room temperature of the temperature controller 150 is large, the controller 170 determines that the hot water supply load is large, and the condensation / evaporator water inlet When the difference between the water temperature sensed by the temperature sensor 142 and the room temperature of the temperature controller 150 is small, it is determined that the hot water load is small, and the hot water load is determined in multiple stages according to the size of the car.

제어부(170)는 난방/제상 절환밸브(50)를 난방 운전로 하고, 급탕 부하의 크기에 따라 히트 펌프(2) 특히 압축기(6) 및 팽창기구(30)를 구동한다.(S3)The control unit 170 operates the heating / defrost switching valve 50 as a heating operation, and drives the heat pump 2, in particular the compressor 6 and the expansion mechanism 30, in accordance with the size of the hot water load.

제어부(170)는 급탕 부하가 큰 경우, 압축기(6)의 압축 용량이 크도록 압축기(6)를 기동하고, 팽창기구(30)의 개도값이 크도록 팽창기구(30)를 제어한다. 반면에, 제어부(170)는 급탕 부하가 작은 경우, 압축기(6)의 압축 용량이 작도록 압축기(6)를 기동하고, 팽창기구(30)의 개도값이 작도록 팽창기구(30)를 제어한다. When the hot water load is large, the controller 170 starts the compressor 6 so that the compression capacity of the compressor 6 is large, and controls the expansion mechanism 30 so that the opening value of the expansion mechanism 30 is large. On the other hand, when the hot water load is small, the controller 170 starts the compressor 6 so that the compression capacity of the compressor 6 is small, and controls the expansion mechanism 30 so that the opening value of the expansion mechanism 30 is small. do.

상기와 같은 제어시, 냉매는 압축기(6)와 응축/증발기(20)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)와 압축기(6)의 순서로 순환되는 난방 사이클 회로로 순환되고, 물 순환회로(4)의 물은 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하면서 가열된 후 히터(100)와 펌프(90)를 차례로 통과하여 급탕 배관(60)으로 유입되고, 급탕 배관(60)을 통과하면서 주변으로 열을 방출한 후 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)로 순환된다.In the control as described above, the refrigerant is circulated in a heating cycle circuit circulated in the order of the compressor 6, the condensation / evaporator 20, the expansion mechanism 30, the evaporation / condenser 40, and the compressor 6, and water. The water in the circulation circuit 4 is heated while passing through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20, and then flows through the heater 100 and the pump 90 in order to flow into the hot water supply pipe 60, and the hot water is supplied. The heat is discharged to the surroundings while passing through the pipe 60, and then circulated to the heat transfer path 70 of the condensation / evaporator 20.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전과 함께 히트 펌프(2)의 난방 운전 개시 이후에 히터(100)를 제어한다.Meanwhile, the controller 170 controls the heater 100 after the heating operation of the heat pump 2 is started together with the heating operation of the heat pump 2 as described above.

제어부(170)는 물이 초기에 신속하게 가열되도록 히트 펌프(2)의 구동과 함께 히터(100)를 온시키는 것도 가능하고, 히트 펌프(2)의 난방 운전에도 불구하고 물 온도가 설정시간(예를 들면, 10분) 이내에 급탕 부하에 대응하지 못할 경우이거나, 히트 펌프(2)의 난방 운전에 따른 물 온도의 상승 속도가 설정 속도 미만으로 늦을 경우 히터(100)를 온시키는 것도 가능하다. The controller 170 may turn on the heater 100 together with the driving of the heat pump 2 so that the water is initially heated quickly, and despite the heating operation of the heat pump 2, the water temperature is set at a predetermined time ( For example, the heater 100 may be turned on when the hot water load does not correspond to the hot water load within 10 minutes or when the rate of increase in the water temperature due to the heating operation of the heat pump 2 is lower than the set speed.

제어부(170)는 상기와 같은 히터(100)의 온 이후에, 히터 오프 설정시간에 도달되거나 히트 펌프(2)의 난방 운전과 히터(100)의 온에 의해 급탕 부하가 해소되거나, 히트 펌프(2)의 난방 운전에 따른 물 온도의 상승 속도가 설정 속도 이상으로 빨라진 경우 히터(100)를 오프시킨다.After the heater 100 is turned on as described above, the controller 170 reaches the heater off set time or the hot water load is released by the heating operation of the heat pump 2 and the on of the heater 100, or the heat pump ( When the rising speed of the water temperature according to the heating operation of 2) becomes faster than the set speed, the heater 100 is turned off.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전 중 제상 조건이 만족되면, 히터(100)를 온시킴과 아울러 히트 펌프(2)를 제상 운전시킨다. 예를 들어, 타이머(180)에 적산된 히트 펌프(2)의 난방 운전 시간이 제상 개시 설정시간(예를 들면, 1시간)에 이르면, 제어부(170)는 히터(100)를 온시킴과 아울러 상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전을 정지하고, 제상 완료 설정시간(예를 들면, 10분) 동안 히터(100)를 온시킴과 아울러 히트 펌프(2)를 제상 운전시킨다.(S4)(S5)(S6)On the other hand, when the defrost condition is satisfied during the heating operation of the heat pump 2 as described above, the controller 170 turns on the heater 100 and drives the heat pump 2 to defrost. For example, when the heating operation time of the heat pump 2 integrated in the timer 180 reaches the defrost start setting time (for example, 1 hour), the controller 170 turns on the heater 100 and The heating operation of the heat pump 2 is stopped as described above, the heater 100 is turned on for the defrosting completion set time (for example, 10 minutes), and the heat pump 2 is defrosted. (S4) (S5) (S6)

즉, 제어부(170)는 히트 펌프(2)의 난방 운전 중에 구동 중이던 압축기(6)를 정지하고, 압축기 재구동 설정시간이 경과되면, 난방/제상 절환밸브(50)를 제상 운전로 절환함과 아울러 압축기(6)를 재구동한다.That is, the controller 170 stops the compressor 6 which is being driven during the heating operation of the heat pump 2, and when the compressor re-drive setting time has elapsed, switches the heating / defrost switching valve 50 to the defrost operation. In addition, the compressor 6 is restarted.

상기와 같은 제어시, 냉매는 압축기(6)와 증발/응축기(40)와 팽창기구(30)와 응축/증발기(20)와 압축기(6)의 순서로 순환되는 제상 사이클 회로로 순환되고, 물 순환회로(4)의 물은 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하면서 응축/증발기(20)로 열을 빼앗기고, 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과한 후 히터(100)를 통과하면서 히터(100)에 의해 가열된다. In the control as described above, the refrigerant is circulated in the defrost cycle circuit circulated in the order of the compressor 6, the evaporator / condenser 40, the expansion mechanism 30, the condensation / evaporator 20, and the compressor 6. The water in the circulation circuit 4 loses heat to the condensation / evaporator 20 while passing through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20, and passes through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20. After it is heated by the heater 100 while passing through the heater 100.

히터(100)에 의해 가열된 물은 펌프(90)를 통과하여 급탕 배관(60)으로 유입 되고, 급탕 배관(60)을 통과하면서 주변으로 열을 방출하여 플로워 등의 열수요처를 난방시킨다. 즉, 급탕 배관(60)은 히트 펌프(2)의 제상 운전시에도 계속하여 플로워 등의 열수요처를 난방시킨다.Water heated by the heater 100 flows into the hot water supply pipe 60 through the pump 90, and discharges heat to the surroundings while passing the hot water supply pipe 60 to heat a heat demand such as a floor. That is, the hot water supply pipe 60 continuously heats heat demands such as a floor even during the defrosting operation of the heat pump 2.

한편, 급탕 배관(60)을 통과한 물은 히터(100)에 의해 가열된 상태에서 플로워 등의 열수요처를 난방 시켰으므로, 급탕 배관(60)을 통과한 이후에도 적정 온도 범위를 유지하고 있고, 이후 응축/증발기(20)의 열전달 유로(70)를 통과하면서 응축/증발기(20)의 응축/증발 유로(22)를 통과하는 냉매로 열을 빼앗기는데, 이때, 물이 적정 온도 범위를 유지하고 있어 응축/증발기(20)의 열교환 성능이 높기 때문에 응축/증발기(20)의 증발 효율이 높고, 증발/응축기(40)의 열교환 성능도 높아 증발/응축기(40)의 응축 효율이 높기 때문에, 제상 시간이 단축된다.On the other hand, since the water passing through the hot water supply pipe 60 heated the heat demand such as a floor in the state heated by the heater 100, the proper temperature range is maintained even after passing the hot water supply pipe 60, While passing through the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20, the heat is deprived of the refrigerant passing through the condensation / evaporation flow path 22 of the condensation / evaporator 20, where water maintains an appropriate temperature range. Since the heat exchange performance of the condensation / evaporator 20 is high, the evaporation efficiency of the condensation / evaporator 20 is high, the heat exchange performance of the evaporation / condenser 40 is high, the condensation efficiency of the evaporation / condenser 40 is high, defrost time This is shortened.

반대로, 히트 펌프(2)의 제상 운전시 히터(100)가 오프이면, 응축/증발기(20)의 열 전달 유로(70)를 통과한 물은 저온의 상태로 급탕 배관(60)으로 유입되어 급탕 배관(60) 및 플로워 등의 열수요처를 냉각시키므로 플로워 등의 열수요처의 열 손실이 상대적으로 크고, 이후 히터(100) 온의 경우 보다 저온의 상태로 응축/증발기(20)의 열전달 유로(70)를 통과하면서 냉매로 열을 빼앗기는데, 이때 물이 히터(100) 온의 경우 보다 저온의 상태이므로 상대적으로 응축/증발기(20)의 열교환 성능이 낮기 때문에 응축/증발기(20)의 증발 효율이 낮고, 증발/응축기(40)의 열교환 성능도 낮아 증발/응축기(40)의 응축 효율이 낮기 때문에, 제상 시간이 장시간 소요된다.On the contrary, when the heater 100 is turned off during the defrosting operation of the heat pump 2, the water passing through the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20 flows into the hot water supply pipe 60 at a low temperature to supply hot water. Since the heat demands such as the pipe 60 and the floor are cooled, the heat loss of the heat demands such as the floor is relatively large, and then the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20 is kept at a lower temperature than the heater 100 is turned on. The heat is taken away by the refrigerant while passing through the heat sink. At this time, since water is at a lower temperature than the heater 100 is turned on, the heat exchange performance of the condenser / evaporator 20 is relatively low, so that the evaporation efficiency of the condenser / evaporator 20 is increased. Since the heat exchange performance of the evaporator / condenser 40 is low and the evaporation / condenser 40 is low, the defrosting time is long.

한편, 상기와 같이, 히트 펌프(2)의 난방 운전과 히터(100)의 온 이후에 제 상 종료 조건이 만족되면, 히터(100)를 오프시키고, 히트 펌프(2)를 다시 난방 운전시킨다. 예를 들어, 타이머(180)에 적산된 제상 시간이 제상완료 설정시간(예를 들면, 10분)에 도달되면, 히터(100)를 오프시키고, 상기와 같은 히트 펌프(2)의 제상 운전을 정지하고, 히트 펌프(2)를 다시 난방 운전시킨다.(S7)(S8)(S9)On the other hand, as described above, when the defrost termination condition is satisfied after the heating operation of the heat pump 2 and the on of the heater 100, the heater 100 is turned off, and the heat pump 2 is heated again. For example, when the defrost time accumulated in the timer 180 reaches the defrosting completion time (for example, 10 minutes), the heater 100 is turned off, and the defrosting operation of the heat pump 2 is performed as described above. It stops and heat-operates the heat pump 2 again. (S7) (S8) (S9)

즉, 제어부(170)는 히트 펌프(2)의 제상 운전 중에 구동 중이던 압축기(6)를 정지하고, 압축기 재구동 설정시간이 경과되면, 난방/제상 절환밸브(50)를 난방 운전로 절환함과 아울러 압축기(6)를 재구동한다.That is, the controller 170 stops the compressor 6 which is being driven during the defrosting operation of the heat pump 2, and switches the heating / defrosting switching valve 50 to the heating operation when the compressor re-drive setting time elapses. In addition, the compressor 6 is restarted.

상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전 복귀시, 냉매는 압축기(6)와 응축/증발기(20)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)와 압축기(6)의 순서로 순환되는 난방 사이클 회로로 다시 순환되고, 물 순환회로(4)의 물은 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하면서 가열된 후 히터(100)와 펌프(90)를 차례로 통과하여 급탕 배관(60)으로 유입되고, 급탕 배관(60)을 통과하면서 주변으로 열을 방출한 후 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)로 순환된다. Upon returning to the heating operation of the heat pump 2 as described above, the refrigerant is circulated in the order of the compressor 6, the condenser / evaporator 20, the expansion mechanism 30, the evaporator / condenser 40, and the compressor 6. The water is circulated back to the heating cycle circuit, and the water of the water circulation circuit 4 is heated while passing through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20 and then passes through the heater 100 and the pump 90 to supply hot water. After flowing into the pipe 60, the heat is discharged to the surroundings while passing through the hot water supply pipe 60, and then circulated to the heat transfer path 70 of the condensation / evaporator 20.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 구동 이후에 급탕 부하의 변동에 따라 압축기(6)와 팽창기구(30)와 펌프(90)를 제어한다.  Meanwhile, the controller 170 controls the compressor 6, the expansion mechanism 30, and the pump 90 according to the fluctuation of the hot water load after the driving as described above.

제어부(170)는 압축기(6)와 팽창기구(30)의 구동 중 후술하는 바와 같이 급탕 부하가 해소되면, 응축/증발기(20)로 냉매가 순환되지 않게 히트 펌프(2)를 정지한다. 즉, 제어부(170)는 압축기(6)를 오프하고, 팽창기구(30)가 폐쇄되도록 팽창기구(30)를 제어한다.(S10)(S11)The controller 170 stops the heat pump 2 so that the refrigerant is not circulated to the condensation / evaporator 20 when the hot water load is released as described below during the operation of the compressor 6 and the expansion mechanism 30. That is, the controller 170 turns off the compressor 6 and controls the expansion mechanism 30 to close the expansion mechanism 30. (S10) (S11)

여기서, 급탕 부하는, 실내온도센서(160)에서 감지된 실내온도가 온도조절 부(150)에 설정된 실내 온도 이상인 경우, 해소된 것으로 판단되는 것도 가능하고, 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 물 온도와 온도조절부(150)의 실내 온도의 차가 설정차 이내의 범위(즉, 실내의 실제 온도와 응축/증발기(20)의 온도가 근접한 범위)인 경우, 해소된 것으로 판단되는 것도 가능함은 물론이다.Here, the hot water load, if the room temperature detected by the room temperature sensor 160 is more than the room temperature set in the temperature control unit 150, it may be determined that the solution is eliminated, condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 When the difference between the detected water temperature and the room temperature of the temperature control unit 150 is within a set difference (that is, a range where the actual temperature of the room and the temperature of the condenser / evaporator 20 are close to each other), it is determined that the solution has been eliminated. Of course it is also possible.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 압축기(6)의 오프 및 팽창기구(30)의 폐쇄와 동시에 혹은 압축기(6)의 오프 및 팽창기구(30)의 폐쇄 이후에 설정시간이 경과되면, 응축/증발기(20)로 물이 순환되지 않게 물 순환회로(4)를 제어한다.On the other hand, the control unit 170 is condensed when the set time elapses at the same time as the off of the compressor 6 and the closing of the expansion mechanism 30 or after the off of the compressor 6 and the closing of the expansion mechanism 30. The water circulation circuit 4 is controlled so that the water is not circulated to the evaporator 20.

즉, 제어부(170)는 펌프(90)를 오프시킨다.(S12) 여기서, 제어부(170)는 응축/증발기(20)의 열이 최대한 급탕 배관(60)으로 전달되도록 압축기(6)의 오프 및 팽창기구(30)의 폐쇄 이후에 설정시간이 경과된 후 펌프(90)를 오프시키는 것이 바람직하다.That is, the controller 170 turns off the pump 90. (S12) Here, the controller 170 turns off the compressor 6 so that the heat of the condensation / evaporator 20 is transferred to the hot water supply pipe 60 as much as possible. It is preferable to turn off the pump 90 after the set time has elapsed after the expansion mechanism 30 is closed.

도 7은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 다른 실시예의 물 순환회로가 도시된 상세 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 다른 실시예의 제어 블록도이다.7 is a detailed block diagram illustrating a water circulation circuit of another embodiment of the heat pump water heater according to the present invention, and FIG. 8 is a control block diagram of another embodiment of the heat pump water heater according to the present invention.

본 실시예에 따른 히트 펌프 급탕기는, 펌프(90)를 통과한 물이 급탕 배관(60)을 바이패스 하여 응축/증발기(20)의 열 전달 유로(22)로 유입될 수 있도록 설치된 급탕 배관 바이패스 수단(190)을 더 포함하고, 바이패스 수단(190) 이외의 기타 구성 및 작용은 본 발명 일실시예와 동일하거나 유사하므로 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the heat pump water heater according to the present embodiment, the hot water supply pipe bypass installed so that the water passing through the pump 90 bypasses the hot water supply pipe 60 and flows into the heat transfer flow path 22 of the condensation / evaporator 20. It further includes a pass means 190, and other configurations and actions other than the bypass means 190 are the same or similar to one embodiment of the present invention, so the same reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.

급탕 배관 바이패스 수단(190)은 펌프(90)와 급탕 배관(60) 사이에 설치되고 제어부(170)에 의해 제어되는 바이패스 밸브(192)와, 바이패스 밸브(90)과 응축/증발기(20) 열전달 유로(22) 입구를 연결하는 바이패스 배관(194)을 포함한다. The hot water supply pipe bypass means 190 includes a bypass valve 192 installed between the pump 90 and the hot water supply pipe 60 and controlled by the controller 170, the bypass valve 90 and the condensation / evaporator ( 20) a bypass pipe 194 connecting the inlet of the heat transfer path 22.

바이패스 밸브(192)는 펌프-급탕배관 연결배관(88)에 설치되고, 바이패스 배관(194)이 연결된 삼방밸브로 이루어진다.The bypass valve 192 is installed in the pump-hot water supply pipe connection pipe 88, and consists of a three-way valve to which the bypass pipe 194 is connected.

바이패스 배관(194)은 일단이 바이패스 밸브(192)에 연결되고 타단이 열 전달유로 입구배관(82)에 연결되되, 바이패스 배관(194)을 통과한 물의 온도가 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지될 수 있도록 열 전달유로 입구배관(82) 중 응축/증발기 물입구온도센서(142)와 급탕 배관(40) 사이에 연결된다.The bypass pipe 194 has one end connected to the bypass valve 192 and the other end connected to the heat transfer flow passage inlet pipe 82, and the temperature of the water passing through the bypass pipe 194 is the condensation / evaporator water inlet temperature. It is connected between the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 and the hot water supply pipe 40 of the heat transfer passage inlet pipe 82 so that it can be detected by the sensor 142.

제어부(170)는 히트펌프(2)의 난방 운전시 바이패스 밸브(192)를 급탕 배관 공급 모드로 제어하고, 히트펌프(2)의 제상 운전시 바이패스 밸브(192)를 응축/증발기 공급 모드로 제어한다. The controller 170 controls the bypass valve 192 in the hot water supply pipe supply mode during the heating operation of the heat pump 2, and controls the bypass valve 192 in the condensation / evaporator supply mode during the defrosting operation of the heat pump 2. To control.

제어부(170)는 히트펌프(2)의 제상 운전 개시시, 바이패스 밸브(192)를 응축/증발기 공급 모드로 제어하고, 히트 펌프(2)의 제상 운전 완료와 동시에 바이패스 밸브(192)를 급탕 배관 공급 모드로 제어하는 것도 가능하고 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 물 온도가 설정 온도 이상이면 바이패스 밸브(192)를 급탕 배관 공급 모드로 제어하는 것도 가능하다.The control unit 170 controls the bypass valve 192 in the condensation / evaporator supply mode at the start of the defrosting operation of the heat pump 2, and simultaneously controls the bypass valve 192 at the completion of the defrosting operation of the heat pump 2. It is also possible to control the hot water supply pipe supply mode, and if the water temperature detected by the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 is higher than the set temperature, it is also possible to control the bypass valve 192 to the hot water supply pipe supply mode.

여기서, 설정 온도는, 바이패스 밸브(192) 및 바이패스 배관(194)을 통해 급탕 배관(60)을 바이패스 하는 물이, 급탕 배관(60)을 가열하기 충분한 온도인지를 판단하기 위한 기준 온도이다. Here, the set temperature is a reference temperature for determining whether the water bypassing the hot water supply pipe 60 through the bypass valve 192 and the bypass pipe 194 is a temperature sufficient to heat the hot water supply pipe 60. to be.

도 9는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기의 제어 방법 다른 실시예의 순서도이다. 9 is a flow chart of another embodiment of a control method of a heat pump water heater according to the present invention.

본 실시예에 따른 히트 펌프 급탕기의 제어 방법은, 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 등이 온도조절부(150)를 조작하여 급탕 명령을 입력함과 아울러 희망 실내온도 등을 입력하면, 제어부(170)는 온도조절부(150)의 조작에 따라 물 순환회로(4)를 제어한다. 즉, 제어부(170)는 물 순환회로(4)로 물이 순환되게 펌프(90)를 구동시키고, 바이패스 밸브(192)를 급탕 배관 공급 모드로 제어한다.(S1)(S2)In the control method of the heat pump water heater according to the present embodiment, as shown in FIG. 9, when a user or the like inputs a hot water command by inputting a hot water command and a desired room temperature, the controller ( 170 controls the water circulation circuit 4 in accordance with the operation of the temperature control unit 150. That is, the controller 170 drives the pump 90 to circulate the water in the water circulation circuit 4, and controls the bypass valve 192 in the hot water supply pipe supply mode. (S1) (S2)

펌프(90)의 구동시, 급탕 배관(60)의 물은 열 전달유로 입구배관(82)을 통과한 후 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하고, 이후 열 전달유로 출구배관(84) 특히 바이패스 밸브(192)를 통과하여 급탕 배관(60)으로 순환된다.When the pump 90 is driven, the water of the hot water supply pipe 60 passes through the heat transfer passage inlet pipe 82 and then through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20, and then exits the heat transfer passage. It passes through the piping 84 especially the bypass valve 192, and is circulated to the hot water supply piping 60.

그리고, 응축/증발기 물입구온도센서(142)는 물 순환회로(4) 특히, 급탕 배관(60)을 통과한 후 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)로 유입되는 물의 온도를 감지한다. The condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 detects the temperature of the water flowing into the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20 after passing through the water circulation circuit 4, in particular, the hot water supply pipe 60. do.

응축/증발기 물입구온도센서(142)는 감지된 온도를 제어부(170)로 출력하고, 제어부(170)는 감지된 온도에 따라 열수요처 특히 급탕 배관(60)의 급탕 부하를 판단하며, 이하, 급탕 부하의 판단과 그에 따른 히트 펌프(2)의 난방 운전은 본 발명 일실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The condenser / evaporator water inlet temperature sensor 142 outputs the sensed temperature to the controller 170, and the controller 170 determines the hot water load, in particular the hot water supply load of the hot water supply pipe 60, according to the sensed temperature. The determination of the hot water load and the heating operation of the heat pump 2 are the same as in the exemplary embodiment of the present invention, and thus a detailed description thereof will be omitted.

즉, 제어부(170)는 난방/제상 절환밸브(50)를 난방 운전로 하고, 급탕 부하의 크기에 따라 히트 펌프(2) 특히 압축기(6) 및 팽창기구(30)를 구동한다.(S3)That is, the control unit 170 turns on the heating / defrost switching valve 50 and drives the heat pump 2, in particular the compressor 6 and the expansion mechanism 30, in accordance with the size of the hot water load (S3).

상기와 같은 제어시, 냉매는 압축기(6)와 응축/증발기(20)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)와 압축기(6)의 순서로 순환되는 난방 사이클 회로로 순환되고, 물 순환회로(4)의 물은 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하면서 가열된 후 히터(100)와 펌프(90)와 바이패스 밸브(192)를 차례로 통과하여 급탕 배관(60)으로 유입되고, 급탕 배관(60)을 통과하면서 주변으로 열을 방출한 후 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)로 순환된다.In the control as described above, the refrigerant is circulated in a heating cycle circuit circulated in the order of the compressor 6, the condensation / evaporator 20, the expansion mechanism 30, the evaporation / condenser 40, and the compressor 6, and water. The water in the circulation circuit 4 is heated while passing through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20, and then passes through the heater 100, the pump 90, and the bypass valve 192 in order to supply the hot water supply pipe ( 60, is discharged to the surroundings while passing through the hot water supply pipe 60, and then circulated to the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전과 함께 히트 펌프(2)의 난방 운전 개시 이후에 히터(100)를 제어할 수 있고, 히트 펌프(2)의 난방 운전 도중에 히터(100)를 온/오프시키는 제어는 본 발명 일실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, the control unit 170 may control the heater 100 after the start of the heating operation of the heat pump 2 together with the heating operation of the heat pump 2 as described above, and during the heating operation of the heat pump 2 Since the control to turn on / off the heater 100 is the same as the embodiment of the present invention, detailed description thereof will be omitted.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전 중 제상 조건이 만족되면, 히터(100)를 온시킴과 아울러 히트 펌프(2)를 제상 운전시킨다. 예를 들어, 타이머(180)에 적산된 히트 펌프(2)의 난방 운전 시간이 제상 개시 설정시간(예를 들면, 1시간)에 이르면, 제어부(170)는 히터(100)를 온시킴과 아울러 상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전을 정지하고, 히터(100)를 온시키고, 바이패스 밸브(192)를 응축/증발기 공급 모드로 제어하며, 히트 펌프(2)를 제상 운전시킨다.(S4)(S5′)(S6)On the other hand, when the defrost condition is satisfied during the heating operation of the heat pump 2 as described above, the controller 170 turns on the heater 100 and drives the heat pump 2 to defrost. For example, when the heating operation time of the heat pump 2 integrated in the timer 180 reaches the defrost start setting time (for example, 1 hour), the controller 170 turns on the heater 100 and The heating operation of the heat pump 2 is stopped, the heater 100 is turned on, the bypass valve 192 is controlled in the condensation / evaporator supply mode, and the heat pump 2 is defrosted. S4) (S5 ') (S6)

즉, 제어부(170)는 히트 펌프(2)의 난방 운전 중에 구동 중이던 압축기(6)를 정지하고, 압축기 재구동 설정시간이 경과되면, 난방/제상 절환밸브(50)를 제상 운 전로 절환함과 아울러 압축기(6)를 재구동한다.That is, the controller 170 stops the compressor 6 which is being driven during the heating operation of the heat pump 2, and when the compressor re-drive setting time has elapsed, switches the heating / defrost switching valve 50 to defrost operation. In addition, the compressor 6 is restarted.

상기와 같은 제어시, 냉매는 압축기(6)와 증발/응축기(40)와 팽창기구(30)와 응축/증발기(20)와 압축기(6)의 순서로 순환되는 제상 사이클 회로로 순환되고, 물 순환회로(4)의 물은 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하면서 응축/증발기(20)로 열을 빼앗기고, 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과한 후 히터(100)를 통과하면서 히터(100)에 의해 가열된다. In the control as described above, the refrigerant is circulated in the defrost cycle circuit circulated in the order of the compressor 6, the evaporator / condenser 40, the expansion mechanism 30, the condensation / evaporator 20, and the compressor 6. The water in the circulation circuit 4 loses heat to the condensation / evaporator 20 while passing through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20, and passes through the heat transfer passage 70 of the condensation / evaporator 20. After it is heated by the heater 100 while passing through the heater 100.

히터(100)에 의해 가열된 물은 펌프(90)를 통과한 바이패스 밸브(192)에 의해 바이패스 배관(194)으로 이동되어 급탕 배관(60)을 바이패스 하고, 즉, 급탕 배관(60)은 히트 펌프(2)의 제상 운전시 응축/증발기를 통과하면서 열을 빼앗긴 저온의 물이 유입되지 않는다.The water heated by the heater 100 is moved to the bypass pipe 194 by the bypass valve 192 passing through the pump 90 to bypass the hot water supply pipe 60, that is, the hot water supply pipe 60. In the defrosting operation of the heat pump 2), the low-temperature water deprived of heat while flowing through the condenser / evaporator is not introduced.

한편, 바이패스 배관(194)을 통과한 물은 히터(100)에 의해 가열된 상태에서 응축/증발기(20)의 열전달 유로(70)를 통과하면서 응축/증발기(20)의 응축/증발 유로(22)를 통과하는 냉매로 열을 빼앗기는데, 이때, 물이 히터(100)에 의해 가열된 고온의 상태이므로, 응축/증발기(20)의 열교환 성능이 높을 뿐만 아니라 응축/증발기(20)의 증발 효율이 높고, 증발/응축기(40)의 열교환 성능도 높아 증발/응축기(40)의 응축 효율이 높기 때문에, 제상 시간이 단축된다. Meanwhile, the water passing through the bypass pipe 194 passes through the heat transfer path 70 of the condensation / evaporator 20 while being heated by the heater 100, and condensation / evaporation path of the condensation / evaporator 20 ( 22, the heat is lost to the refrigerant passing through, in this case, since the water is a state of high temperature heated by the heater 100, not only the heat exchange performance of the condensation / evaporator 20 is high, but also the evaporation of the condensation / evaporator 20 Since the efficiency is high, the heat exchange performance of the evaporator / condenser 40 is high, and the condensation efficiency of the evaporator / condenser 40 is high, the defrost time is shortened.

한편, 상기와 같이, 히트 펌프(2)의 난방 운전과 히터(100)의 온 이후에 제상 종료 조건이 만족되면, 히터(100)를 오프시키고, 히트 펌프(2)를 다시 난방 운전시킨다. 예를 들어, 타이머(180)에 적산된 제상 시간이 제상완료 설정시간(예를 들면, 10분)에 도달되면, 히터(100)를 오프시키고, 상기와 같은 히트 펌프(2)의 제 상 운전을 정지하고, 히트 펌프(2)를 다시 난방 운전시킨다.(S7)(S8)(S9)On the other hand, as described above, if the defrost termination condition is satisfied after the heating operation of the heat pump 2 and the on of the heater 100, the heater 100 is turned off, and the heat pump 2 is heated again. For example, when the defrosting time accumulated in the timer 180 reaches the defrosting completion time (for example, 10 minutes), the heater 100 is turned off and the defrosting operation of the heat pump 2 is performed as described above. The heat pump 2 is heated again. (S7) (S8) (S9)

즉, 제어부(170)는 히트 펌프(2)의 제상 운전 중에 구동 중이던 압축기(6)를 정지하고, 압축기 재구동 설정시간이 경과되면, 난방/제상 절환밸브(50)를 난방 운전로 절환함과 아울러 압축기(6)를 재구동한다.That is, the controller 170 stops the compressor 6 which is being driven during the defrosting operation of the heat pump 2, and switches the heating / defrosting switching valve 50 to the heating operation when the compressor re-drive setting time elapses. In addition, the compressor 6 is restarted.

상기와 같은 히트 펌프(2)의 난방 운전 복귀시, 냉매는 압축기(6)와 응축/증발기(20)와 팽창기구(30)와 증발/응축기(40)와 압축기(6)의 순서로 순환되는 난방 사이클 회로로 다시 순환되고, 물 순환회로(4)의 물은 응축/증발기(20)의 열 전달유로(70)를 통과하면서 가열되고, 이후 히터(100)와 펌프(90)를 차례로 통과한 후 바이패스 밸브(192) 및 바이패스 배관(194)를 통과하면서 급탕 배관(60)을 바이패스하고, 응축/증발기(2)의 열 전달유로(70)로 순환된다. Upon returning to the heating operation of the heat pump 2 as described above, the refrigerant is circulated in the order of the compressor 6, the condenser / evaporator 20, the expansion mechanism 30, the evaporator / condenser 40, and the compressor 6. Circulated back to the heating cycle circuit, the water in the water circulation circuit 4 is heated while passing through the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20, and then passes through the heater 100 and the pump 90 in turn. Thereafter, the hot water supply pipe 60 is bypassed while passing through the bypass valve 192 and the bypass pipe 194, and is circulated to the heat transfer path 70 of the condensation / evaporator 2.

상기와 같은 순환시, 물 순환회로(4)의 물은 응축/증발기(20)와의 열교환으로 온도가 상승되고, 제어부(170)는 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 온도가 설정치 이상이면, 물이 충분히 가열된 것으로 판단하고 바이패스 밸브(192)를 급탕 배관 공급 모드로 절환한다.(S10′)(S11′)In the circulation as described above, the water in the water circulation circuit (4) is raised in temperature by heat exchange with the condensation / evaporator 20, the control unit 170 is the set temperature detected by the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 If it is abnormal, it is determined that the water is sufficiently heated, and the bypass valve 192 is switched to the hot water supply pipe supply mode. (S10 ') (S11')

여기서, 바이패스 밸브(192)가 물 온도와 무관하게 급탕 배관 공급 모드로 절환되게 되면, 급탕 배관(60)으로 저온의 물이 유입될 수 있고, 저온의 물이 급탕 배관(60)으로 유입될 경우 플로워 등의 열수요처 온도가 하강되어 난방 성능이 저하될 수 있는 바, 상기와 같이 응축/증발기 물입구온도센서(142)에서 감지된 온도가 설정치 이상일 경우 바이패스 밸브(192)를 급탕 배관 공급 모드로 절환하면, 상기와 같은 난방 성능 저하를 방지할 수 있게 된다.Here, when the bypass valve 192 is switched to the hot water supply pipe supply mode irrespective of the water temperature, low temperature water may flow into the hot water supply pipe 60, and low temperature water may flow into the hot water supply pipe 60. In this case, the heat demand temperature such as a floor is lowered, and thus the heating performance may be reduced. When the temperature detected by the condensation / evaporator water inlet temperature sensor 142 is higher than the set value, the bypass valve 192 is supplied with hot water supply pipe. By switching to the mode, it is possible to prevent the above deterioration of heating performance.

상기와 같은 바이패스 밸브(192)를 급탕 배관 공급 모드시, 응축/증발기(20)의 열전달 유로(70)를 통과한 물은 히터(100)과 펌프(90)와 바이패스 밸브(192)를 차례로 통과하여 급탕 배관(60)으로 유입되고, 급탕 배관(60)으로 응축/증발기(20)의 열을 전달한다. 급탕 배관(60)을 통과하면서 급탕 배관(60)으로 열을 빼앗긴 물은 이후 응축/증발기(20)의 순환되고, 상기와 같은 물의 순환시 급탕 배관(60)은 승온된다.In the hot water supply pipe supply mode as described above, the water passing through the heat transfer flow path 70 of the condensation / evaporator 20 is connected to the heater 100, the pump 90, and the bypass valve 192. Passes in order to flow into the hot water supply pipe 60, and transmits the heat of the condensation / evaporator 20 to the hot water supply pipe (60). The water deprived of heat to the hot water supply pipe 60 while passing through the hot water supply pipe 60 is circulated in the condensation / evaporator 20, and the hot water supply pipe 60 is heated during the circulation of the water as described above.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 구동 이후에 급탕 부하의 변동에 따라 압축기(6)와 팽창기구(30)와 펌프(90)를 제어한다.  Meanwhile, the controller 170 controls the compressor 6, the expansion mechanism 30, and the pump 90 according to the fluctuation of the hot water load after the driving as described above.

제어부(170)는 압축기(6)와 팽창기구(30)의 구동 중 후술하는 바와 같이 급탕 부하가 해소되면, 응축/증발기(20)로 냉매가 순환되지 않게 히트 펌프(2)를 정지한다. 즉, 제어부(170)는 압축기(6)를 오프하고, 팽창기구(30)가 폐쇄되도록 팽창기구(30)를 제어한다.(S12′)(S13′)The controller 170 stops the heat pump 2 so that the refrigerant is not circulated to the condensation / evaporator 20 when the hot water load is released as described below during the operation of the compressor 6 and the expansion mechanism 30. That is, the controller 170 turns off the compressor 6 and controls the expansion mechanism 30 to close the expansion mechanism 30. (S12 ') (S13')

이하, 급탕 부하의 해소와 그에 따른 압축기(6)의 오프 및 팽창기구(30)의 폐쇄는 본 발명 일실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the solution of the hot water load, and thus the closing of the compressor 6 and the closing of the expansion mechanism 30 are the same as in the exemplary embodiment of the present invention, and thus detailed description thereof is omitted.

한편, 제어부(170)는 상기와 같은 압축기(6)의 오프 및 팽창기구(30)의 폐쇄와 동시에 혹은 압축기(6)의 오프 및 팽창기구(30)의 폐쇄 이후에 설정시간이 경과되면, 응축/증발기(20)로 물이 순환되지 않게 물 순환회로(4)를 제어한다.On the other hand, the control unit 170 is condensed when the set time elapses at the same time as the off of the compressor 6 and the closing of the expansion mechanism 30 or after the off of the compressor 6 and the closing of the expansion mechanism 30. The water circulation circuit 4 is controlled so that the water is not circulated to the evaporator 20.

즉, 제어부(170)는 펌프(90)를 오프시킨다.(S14′) That is, the control unit 170 turns off the pump 90 (S14 ').

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 제상 조건 및 제상종료 조 건이 증발/응축기(40)에 설치된 제상 센서의 온도값에 따라 결정되어, 증발/응축기의 온도를 감지하는 제상 센서의 감지 온도가 설정치 미만 이면, 제상 운전을 실시하고, 제상 운전 실시 도중에 제상 센서의 감지 온도가 설정치 이상이면 제상 운전을 종료하는 것도 가능하며, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above embodiment, the defrosting condition and the end condition of the defrost is determined according to the temperature value of the defrost sensor installed in the evaporator / condenser 40, of the defrost sensor to detect the temperature of the evaporator / condenser If the detected temperature is lower than the set value, the defrosting operation is performed, and if the detected temperature of the defrost sensor is higher than the set value during the defrosting operation, the defrosting operation can be terminated, and various implementations can be made within the technical scope of the present invention. .

도 1은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 개략 구성도,1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a heat pump water heater according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 난방 운전시 상세 구성도,Figure 2 is a detailed configuration of the heating operation of the heat pump hot water heater according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 제상 운전시 상세 구성도,3 is a detailed configuration of the defrosting operation of the heat pump water heater according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 물 순환 회로의 상세 구성도,4 is a detailed configuration diagram of a water circulation circuit of an embodiment of a heat pump water heater according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 일실시예의 제어 블록도,5 is a control block diagram of an embodiment of a heat pump water heater according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기의 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도,6 is a flow chart illustrating an embodiment of a control method of a heat pump water heater according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 다른 실시예의 물 순환회로가 도시된 상세 구성도,7 is a detailed configuration diagram illustrating a water circulation circuit of another embodiment of a heat pump water heater according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기 다른 실시예의 제어 블록도,8 is a control block diagram of another embodiment of the heat pump water heater according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 히트 펌프 급탕기의 제어 방법 다른 실시예의 순서도이다. 9 is a flow chart of another embodiment of a control method of a heat pump water heater according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

2: 히트 펌프 4: 물 순환회로2: heat pump 4: water circuit

6: 압축기 20: 수냉매 열교환기6: compressor 20: water refrigerant heat exchanger

30: 팽창기구 40: 증발기30: expansion mechanism 40: evaporator

60: 급탕배관 70: 물 가열 유로60: hot water supply pipe 70: water heating flow path

80: 열전달 유로-급탕배관 연결배관80: heat transfer euro-hot water supply pipe connection pipe

82: 열전달 유로 입구배관 84: 열전달 유로 출구배관82: heat transfer flow path inlet pipe 84: heat transfer flow path outlet pipe

90: 펌프 100: 히터90: pump 100: heater

140: 히터 출수온도센서 142: 응축기/증발기 물입구센서140: heater exit temperature sensor 142: condenser / evaporator water inlet sensor

150: 온도조절부 170: 제어부150: temperature control unit 170: control unit

180: 타이머 190: 바이패스 수단180: timer 190: bypass means

192: 바이패스 밸브 194: 바이패스 배관192: bypass valve 194: bypass piping

Claims (11)

압축기와, 응축/증발기와, 팽창기구와, 증발/응축기와, 난방/제상 절환밸브를 포함하는 히트 펌프와; A heat pump including a compressor, a condenser / evaporator, an expansion mechanism, an evaporator / condenser, and a heating / defrost switching valve; 물이 상기 응축/증발기와 열교환된 후 히터와 급탕 배관을 차례로 통과하여 상기 응축/증발기로 순환되게 형성되고 상기 물을 순환시키는 펌프를 포함하는 물 순환 회로와;A water circulation circuit including a pump configured to circulate the water after the heat is exchanged with the condensation / evaporator and sequentially passed through a heater and a hot water supply pipe to the condensation / evaporator; 상기 히트 펌프의 제상 운전시 상기 히터를 온시키는 제어부를 포함하는 히트 펌프 급탕기. And a control unit which turns on the heater during the defrosting operation of the heat pump. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 물 순환 회로는 물이 응축/증발기와 히터와 펌프와 급탕 배관 순서로 흐르도록 구성되고, The water circulation circuit is configured such that water flows in order of condensation / evaporator, heater, pump, and hot water supply piping, 상기 히트 펌프 급탕기는 상기 펌프를 통과한 물이 상기 급탕 배관을 바이패스 하여 상기 응축/증발기로 유입될 수 있도록 설치된 급탕 배관 바이패스 수단을 더 포함하는 히트 펌프 급탕기.The heat pump water heater further includes a hot water supply pipe bypass means installed so that the water passing through the pump bypasses the hot water supply pipe and flows into the condensation / evaporator. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 급탕 배관 바이패스 수단은 상기 펌프와 급탕 배관 사이에 설치되고 상기 제어부에 의해 제어되는 바이패스 밸브와, 상기 급탕 배관의 출구와 상기 증발/ 급탕 열교환기의 입구 사이를 연결하는 연결 배관과 상기 바이패스 밸브를 연결하는 바이패스 배관을 포함하는 히트 펌프 급탕기.The hot water supply pipe bypass means is connected between the pump and the hot water supply pipe and a bypass valve controlled by the controller, and a connection pipe connecting the outlet of the hot water supply pipe and the inlet of the evaporation / hot water heat exchanger. Heat pump water heater with bypass piping connecting the pass valve. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어부는 상기 히트펌프의 난방 운전시 상기 바이패스 밸브를 급탕 배관 공급 모드로 제어하고, The control unit controls the bypass valve in the hot water supply pipe supply mode during the heating operation of the heat pump, 상기 히트펌프의 제상 운전시 상기 바이패스 밸브를 응축/증발기 공급 모드로 제어하는 히트 펌프 급탕기.The heat pump hot water heater for controlling the bypass valve in the condensation / evaporator supply mode during the defrost operation of the heat pump. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 응축/증발기로 유입되는 물의 온도를 감지하는 응축/증발기 물입구 온도 센서를 더 포함하고, Further comprising a condensation / evaporator water inlet temperature sensor for detecting the temperature of the water flowing into the condensation / evaporator, 상기 제어부는 상기 바이패스 밸브를 응축/증발기 공급 모드로 제어한 후, 상기 물입구 온도 센서에서 감지된 물의 온도가 설정치 이상이면, 상기 바이패스 밸브를 급탕 배관 공급 모드로 제어하는 히트 펌프 급탕기. The control unit controls the bypass valve in the condensation / evaporator supply mode, and if the temperature of the water detected by the water inlet temperature sensor is higher than the set value, the heat pump hot water heater for controlling the bypass valve in the hot water supply pipe supply mode. 급탕 배관의 부하에 따라 펌프를 구동시키고, 히트 펌프를 난방 운전시키는 히트 펌프 난방운전단계와;A heat pump heating operation step of driving the pump according to the load of the hot water supply pipe and heating the heat pump; 상기 펌프의 구동 및 히트 펌프의 난방 운전 도중에 제상 조건이 만족하면, 히트 펌프의 응축/증발기와 물 순환 회로의 급탕 배관 사이의 히터를 온시키고 상 기 히트 펌프를 제상 운전시키는 히터 온 제상단계와; A heater on defrosting step of turning on the heater between the condensation / evaporator of the heat pump and the hot water supply pipe of the water circulation circuit if the defrost condition is satisfied during the driving of the pump and the heating operation of the heat pump; 상기 히터 온 제상단계 이후에 상기 히터를 오프시키고 상기 히트 펌프를 난방 운전시키는 제상 종료단계를 포함하는 히트 펌프 급탕기의 제어 방법.And a defrosting end step of turning off the heater and heating the heat pump after the heater on defrosting step. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제상 조건은 상기 히트 펌프의 난방 운전 적산 시간이 제상개시 설정시간에 도달된 조건인 히트 펌프 급탕기의 제어 방법.The defrosting condition is a control method of a heat pump water heater, wherein the heating operation integration time of the heat pump reaches a defrosting start set time. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제상 종료단계는 상기 히터 온 제상단계 이후에 제상완료 설정시간에 도달되면 실시되는 히트 펌프 급탕기의 제어 방법.The defrost end step is a control method of the heat pump hot water heater is performed when the defrost completion set time after the heater-on defrost step. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제상 조건은 상기 증발/응축기의 온도를 감지하는 제상 센서의 감지 온도가 설정치 미만인 조건인 히트 펌프 급탕기의 제어 방법.The defrost condition is a control method of the heat pump hot water heater is a condition that the sensing temperature of the defrost sensor for detecting the temperature of the evaporator / condenser is less than a set value. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제상 종료단계는 상기 히터 온 제상단계 이후에 상기 증발/응축기의 온도를 감지하는 제상 센서의 감지 온도가 설정치 이상이면 실시되는 히트 펌프 급탕기의 제어 방법.The defrost end step is performed if the detected temperature of the defrost sensor for detecting the temperature of the evaporator / condenser after the heater on defrost step is more than a set value. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 히터 온 제상단계는 상기 히터와 급탕 배관 사이의 바이패스 밸브를 상기 응축/증발기 공급 모드로 제어하고, The heater on defrosting step controls the bypass valve between the heater and the hot water supply pipe to the condensation / evaporator supply mode, 상기 바이패스 밸브는 상기 제상 종료단계 이후에 상기 응축/증발기로 유입되는 물 온도가 설정치 이상이면, 급탕 배관 공급 모드로 제어되는 히트 펌프 급탕기의 제어 방법.And the bypass valve is controlled to be in a hot water supply pipe supply mode if the water temperature flowing into the condensation / evaporator after the defrost end step is equal to or greater than a predetermined value.
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3019732B2 (en) * 1994-10-25 2000-03-13 松下電器産業株式会社 Heat pump water heater
JP4029957B2 (en) 2001-02-09 2008-01-09 東芝キヤリア株式会社 Heat pump water heater
JP3857221B2 (en) 2002-11-29 2006-12-13 東芝機器株式会社 Heat pump water heater / heater
JP4823501B2 (en) 2004-09-28 2011-11-24 株式会社デンソー Heat pump type heating device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105737328A (en) * 2016-01-27 2016-07-06 珠海格力电器股份有限公司 Air conditioner pipeline system, air conditioner and control method of air conditioner pipeline system
CN105737328B (en) * 2016-01-27 2019-02-15 珠海格力电器股份有限公司 Air conditioner pipeline system, air conditioner and control method of air conditioner pipeline system

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