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제1냉매의 순환사이클이 형성되고, 외부의 온도를 감지하는 제1온도센서가 구비되며, 상기 제1냉매와 공기가 열교환되도록 하는 제1냉매시스템;제2냉매의 순환사이클이 형성되고, 상기 제2냉매와 열매체가 열교환되도록 하는 제2냉매시스템;상기 제1냉매 및 제2냉매와 열교환되는 축열수단이 구비되고 상기 축열수단의 온도를 감지하는 제2온도센서가 설치되는 중간축열조;상기 열매체의 순환사이클이 형성되어 상기 열매체가 급수 및 난방수와 열교환되도록 하는 열매체 순환유닛;상기 난방수가 저장되는 난방축열조;상기 난방수가 상기 난방축열조와 중간축열조 사이를 유동할 수 있는 순환사이클을 형성하는 난방수 순환유닛; 및상기 난방수 순환유닛에서 유동되는 난방수가 신재생에너지와 열교환되도록 하는 보조시스템;을 포함하며,상기 중간축열조에 축열이 요구되면 상기 제1냉매시스템에 의해 상기 제1냉매를 목표온도까지 승온이 가능한지를 판단하여 제1냉매의 목표온도까지 승온이 가능하면 상기 축열수단은 상기 제1냉매로부터 열을 흡수하고,상기 제1냉매시스템에 의해 상기 제1냉매의 목표온도까지 승온이 불가능하면 상기 축열수단은 상기 난방수 순환유닛의 난방수로부터 열을 흡수하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,제1온도센서에 의해 감지되는 외기 온도가 제1기준온도 이하인 경우에는 상기 제1냉매시스템에 의해 상기 제1냉매의 목표온도까지 승온이 불가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 2에 있어서,상기 제1기준온도는, 2℃ 이하인 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 제1냉매시스템이 제상모드일 경우에는 상기 제1냉매시스템에 의해 상기 제1냉매의 목표온도까지 승온이 불가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 신재생에너지는,태양열, 도로열 및 지열 중 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 중간축열조는,상기 중간축열조의 외부를 감싸도록 설치되는 외부케이스;상기 외부케이스의 상부에서 상기 난방수 순환유닛과 연결되어 난방수가 공급되는 유입관;상기 외부케이스의 하부에서 상기 난방수 순환유닛과 연결되어 상기 유입관으로 공급되는 난방수가 배출되는 유출관; 및상기 외부케이스의 내부에서 상기 외부케이스와 중간축열조 사이에 구비되며, 상기 유입관으로 공급되는 난방수가 통과할 수 있는 통공이 형성되어 서로 이격되는 복수의 층으로 설치되는 디퓨져;가 구비되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 난방축열조는,제2기준온도 이상의 난방수가 저장되는 고온조;상기 고온조와 격리되어 제2기준온도 미만의 난방수가 저장되는 저온조; 및상기 고온조와 저온조 사이에 구비되어 상기 저온조의 난방수가 제2기준온도 이상으로 가열되면 상기 저온조의 난방수를 고온조로 유동 되도록 하는 바이패스밸브;가 구비되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 제2기준온도는 20 내지 40℃ 이내인 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 열매체 순환유닛은,상기 제2냉매시스템에서 열교환된 열매체가 상기 고온조의 난방수와 열교환 된 후 상기 제2냉매시스템으로 재공급되도록 순환시키는 제1난방축열 순환유닛; 및상기 제1난방축열 순환유닛에서 분기되어 상기 고온조를 통과한 열매체가 상기 저온조로 공급된 후 상기 제2냉매시스템으로 재공급되도록 순환시키는 제2난방축열 순환유닛;이 구비되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 보조시스템의 정상작동이 불가능하고 상기 열매체에 의해 난방축열조에 축열이 이루어져 상기 난방수로 실내 난방을 수행할 때, 상기 보조시스템에서 배출되는 난방수의 온도보다 실내 난방 후 상기 난방축열조로 재공급되는 난방수의 온도가 높은 경우에는 상기 난방축열조로 재공급 되는 난방수를 난방수 순환유닛을 통하여 상기 중간축열조로 공급하여 상기 난방수와 축열수단이 열교환 되도록 하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 10에 있어서,상기 축열수단과 열교환 후 중간축열조에서 배출되는 난방수는 상기 저온조의 난방수와 온도를 비교하여 중간축열조에서 배출되는 난방수의 온도가 높은 경우에는 상기 고온조로 공급되고, 온도가 동일하거나 상기 중간축열조에서 배출되는 난방수의 온도가 낮은 경우에는 상기 저온조로 공급되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 중간축열조는,상기 제1냉매시스템에 의해 상기 제1냉매의 목표온도까지 승온이 가능한 경우 상기 제1냉매시스템에 대하여는 응축기로 작용하고, 상기 제2냉매시스템에 대하여는 증발기로 작용하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 캐스케이드 히트펌프 시스템은,상기 열매체 순환유닛에 연결되어 상기 열매체와 열교환되는 상기 급수가 저장되는 급탕조;가 구비되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 제1냉매는 R410a 이고, 상기 제2냉매는 R134a인 것을 특징으로 하는 캐스케이드 히트펌프 시스템
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