KR100901441B1

KR100901441B1 - 냉난방 환기 복합 시스템

Info

Publication number: KR100901441B1
Application number: KR1020080112614A
Authority: KR
Inventors: 황인주; 신현준; 김태형; 이홍철
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-06-05

Abstract

본 발명은 냉난방이 이루어지는 실내에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 실내의 공기를 순환시키는 냉난방실내유닛(100); 상기 냉난방실내유닛(100)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 냉난방유닛열교환기(110); 실외에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 상기 냉난방실내유닛(100)와 연통되어 공기의 순환이 이루어지는 공조기(200); 상기 공조기(200)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 공조기열교환기(210); 상기 냉난방유닛열교환기(110)와 상기 공조기열교환기(210)를 각각 순환하는 냉온수(냉수(냉열) 또는 온수(온열))를 생산하고 제1순환펌프(P1)를 이용하여 공급하는 냉난방열원기기(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템에 관한 것이다.

냉난방실내유닛, 공조기, 냉난방열원기기, 축열복사패널

Description

냉난방 환기 복합 시스템{Airconditioing Circulation System}

본 발명은 냉난방이 이루어지는 실내에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 실내의 공기를 순환시키는 냉난방실내유닛(100); 상기 냉난방실내유닛(100)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 냉난방유닛열교환기(110); 실외에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 상기 냉난방실내유닛(100)와 연통되어 공기의 순환이 이루어지는 공조기(200); 상기 공조기(200)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 공조기열교환기(210); 상기 냉난방유닛열교환기(110)와 상기 공조기열교환기(210)를 각각 순환하는 냉온수(냉수(냉열) 또는 온수(온열))를 생산하고 제1순환펌프(P1)를 이용하여 공급하는 냉난방열원기기(300);를 포함하여 구성되는 냉난방 환기 복합 시스템에 관한 것이다.

종래의 공조시스템의 경우 도1과 같이 공조기를 이용하여 외기부하와 실내 냉난방 부하를 해소하는 시스템 또는 도2에서와 같이 환기시스템과 냉난방시스템을 별도로 시공하는 것이 일반적이다.

도1의 경우 공조기를 이용하여 외기부하, 실내부하를 모두 처리하기 때문에 냉난방 환기 제어 특성은 우수하나, 전체 냉난방 부하를 급배기를 이용하여 처리하는 바 공조기의 대형화 및 덕트 설치가 불가피하며, 에너지 운송 효율이 낮은 공기를 이용한 냉난방 과정에서 대용량의 반송동력의 소비가 불가피하다. 또한 대량의 급기 및 배기가 실시되는 과정에서 소음 발생의 우려가 높다.

도2의 경우 도1의 공조시스템과는 달리 대형 공조기를 설치할 필요가 없고, 반송동력을 저감시킬 수 있고, 소음 발생의 방지가 가능하나, 외기부하 처리용 냉난방 열원기기와 실내부하 처리용 냉난방 열원기기가 별도로 설치되어야 하는 바 전체 냉난방 환기 시스템이 대형화되어 초기 설치비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

또한 냉난방 실내유닛의 경우 실내에 냉방 열원을 공급하고 실내부하 처리용 냉난방 열원기기로 회수되는 리턴 배관의 열매체의 온도가 열매체 타입의 경우 15℃(냉방기준), 물 타입의 경우 18℃(냉방기준) 내외로 유효한 수준임에도 불구하고 충분하게 활용되지 못하고 있다.

도면에는 별도로 도시되지 않았으나 복사 냉방 패널을 설치하는 경우 재실자에게 쾌적한 열적 환경을 제공할 수 있음에도 불구하고, 복사 냉방 패널 자체에서 발생되는 결로 등의 문제점으로 인하여 충분한 냉방 용량의 확보가 불가능하다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 단일의 냉난방열원기기를 공조기 및 냉난방실내유닛과 연계시켜 환기와 냉난방 운전을 효과적으로 수행할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.

둘째, 공급되거나 환수되는 냉온수의 온도를 측정하고 이를 토대로 밸브 및 순환펌프의 작동을 제어하여 냉난방 운전을 효율적으로 수행할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

셋째, 축열복사패널을 실내에 설치하고 냉난방실내유닛에서 냉난방열원기기로 환수되는 냉수(냉열)에 포함된 유효에너지을 축열복사패널에 제공하여 단계적으로 재활용할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 냉난방이 이루어지는 실내에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 실내의 공기를 순환시키는 냉난방실내유닛(100); 상기 냉난방실내유닛(100)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 냉난방유닛열교환기(110); 실외에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 상기 냉난방실내유닛(100)와 연통되어 공기의 순 환이 이루어지는 공조기(200); 상기 공조기(200)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 공조기열교환기(210); 상기 냉난방유닛열교환기(110)와 상기 공조기열교환기(210)를 각각 순환하는 냉온수(냉수(냉열) 또는 온수(온열))를 생산하고 제1순환펌프(P1)를 이용하여 공급하는 냉난방열원기기(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.

첫째, 단일의 냉난방열원기기를 공조기 및 냉난방실내유닛과 연계시켜 환기와 냉난방 운전을 효과적으로 수행할 수 있다.

다시 말하면, 급배기 환기시스템과 냉난방 시스템의 분리를 통하여 보다 쾌적한 실내 공기환경 및 열환경의 확보가 가능하고, 냉난방 소비 에너지의 최소화가 가능하며, 에너지 운송 효율이 우수한 수배관을 이용함으로서 반송 동력의 절감이 가능하다.

또한 열원기기의 공동 활용을 통하여 냉난방 환기시스템 설치비용과 유지비용을 절감할 수 있다.

둘째, 공급되거나 환수되는 냉온수의 온도를 측정하고 이를 토대로 밸브 및 순환펌프의 작동을 제어하여 냉난방 운전을 효율적으로 수행할 수 있다.

다시 말하면, 외기부하의 증가, 실내 열부하의 증가 등에 따라 시스템을 가변적으로 운전하여 보다 유연성 있는 냉난방 공급이 가능하다.

셋째, 축열복사패널을 실내에 설치하고 냉난방실내유닛에서 냉난방열원기기로 환수되는 냉수(냉열)에 포함된 유효에너지를 축열복사패널에 제공하여 단계적으로 재활용하여 유효에너지를 최대한 효과적으로 사용할 수 있으며, 복사 냉방 방식을 통한 실내 열적 쾌적성을 향상시킬 수 있다. 또한 냉난방실내유닛의 운전 중 순환되는 실내공기에 포함된 수분이 응축수로 제거되어 축열복사패널에서 결로가 발생하는 것을 최소화할 수 있어, 상호 연계로 인한 상승효과를 기대할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 냉난방 환기 복합 시스템의 전체 구성을 도시한다.

냉난방실내유닛(100)은 냉난방이 이루어지는 실내에 설치되며, 자체 송풍팬이 구비되어 실내의 공기를 순환시키는 역할을 한다.

다시 말하면 실내의 공기를 흡입하여 실내로 재순환시키는 역할을 한다. 재순환 과정에서는 이물질을 걸러주는 공기필터를 거치 후 재순환시키는 것이 일반적이며, 필요한 경우에는 급기덕트(30)를 통하여 공급되는 신선한 외기가 혼합되어 실내로 함께 공급되기도 한다.

냉난방유닛열교환기(110)는 냉난방실내유닛(100)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기가 냉난방유닛열교환기(110)를 통과하면서 열교환이 이루어지는데, 난방운전시 실내로 공급되는 공기는 냉난방유닛열교환기(110)로부터 온열을 공급받 아 온도가 상승되고, 냉방운전시에는 냉열을 공급받아 온도가 하강하게 된다.

이러한 냉난방실내유닛(100)는 일반적으로 흡기구(공기필터), 열교환기, 송풍팬, 및 급기부 등으로 구성되고 일측에는 배기덕트(40)가 연결되어 공조기(200)의 작동으로 실내공기를 배출하기도 하는데, 냉난방실내유닛(100)의 내부 구조는 자세한 설명이나 도시를 생략한다.

공조기(200)는 도3에 도시된 바와 같이 실외에 설치되며, 자체 송풍팬이 구비되어 냉난방실내유닛(100)와 연통되어 공기의 순환이 이루어지는데, 탁한 실내공기를 배기덕트(40)를 통하여 외부로 배출하거나(필요한 경우 그 일부는 외기공급덕트(31)를 통하여 유입되는 외기와 혼합하여 다시 실내로 공급된다), 외기공급덕트(31)를 통하여 신선한 외기를 유입하여 급기덕트(30)를 통하여 냉난방실내유닛(100)으로 공급하게 된다.

이와 같이 냉난방실내유닛(100)으로 공급된 외기는 냉난방실내유닛(100)에 의하여 재순환되는 실내공기에 혼합되어 함께 실내로 공급된다.

이러한 공조기(200) 내부에는 공조기열교환기(210)가 설치되고, 실내로 공급되는 공기(외기)는 급기덕트(30)에 진입하기 전에 공조기열교환기(210)를 통과하면서 열교환이 이루어진다.

이 경우에도 난방운전시 실내로 공급되는 공기는 공조기열교환기(210)로부터 온열을 공급받아 온도가 상승되고, 냉방운전시에는 냉열을 공급받아 온도가 하강하게 된다.

냉난방열원기기(300)는 냉난방유닛열교환기(110)와 공조기열교환기(210)를 각각 순환하는 냉온수(냉수(냉열) 또는 온수(온열))를 생산하고 제1순환펌프(P1)를 이용하여 공급하는 역할을 한다. 다시 말하면 냉열과 온열을 선택적으로 공급할 수 있는 냉난방 히트펌프와 같은 것이다.

따라서 난방운전시에는 실내온도보다 높은 온수(온열)을 공급하고 냉방운전시에는 실내온도보다 낮은 냉수(냉열)을 공급한다.

메인공급관(10)는 냉난방열원기기(300)에 연결되는데, 제1순환펌프(P1)의 작동으로 냉난방열원기기(300)에서 생산된 냉온수를 공급하는 통로가 된다.

제1공급관(11)는 메인공급관(10)에서 분기되어 냉난방유닛열교환기(110)로 연결되어 냉난방열원기기(300)에서 생산된 냉온수를 냉난방유닛열교환기(110)로 공급하는 통로가 된다.

제2공급관(12)은 메인공급관(10)에서 분기되어 공조기열교환기(210)로 연결되는 연결되어 냉난방열원기기(300)에서 생산된 냉온수를 공조기열교환기(210)로 공급하는 통로가 된다.

3웨이밸브(333)는 메인공급관(10), 제1공급관(11), 및 제2공급관(12)이 만나는 분기점에 설치되어 메인공급관(10)의 냉온수를 제1공급관(11) 또는 제2공급관(12) 가운데 어느 하나로 공급하거나, 또는 제1공급관(11)과 상기 제2공급관(12) 모두에 적정량을 분배하여 공급한다.

메인공급관(10)에는 공급되는 냉온수의 온도를 측정하는 메인공급관온도센서(T1)가 구비된다.

제1환수관(21)은 냉난방유닛열교환기(110)를 순환하여 냉난방열원기기(300) 로 돌아오는 냉온수의 통로가 된다.

제2환수관(22)은 공조기열교환기(210)를 순환하여 냉난방열원기기(300)로 돌아오는 냉온수의 통로가 된다.

제2환수관(22)에는 공조기열교환기(210)로부터 환수되는 냉온수의 온도를 측정하는 제2환수관온도센서(T3)가 구비된다.

메인환수관(20)은 제1환수관(21)과 제2환수관(22)이 병합되어 냉난방열원기기(300)로 연결되는 통로가 된다.

메인환수관(20)에는 환수되는 냉온수의 온도를 측정하는 메인환수관온도센서(T2)가 구비된다.

배기덕트(40)는 공조기(200)와 냉난방실내유닛(100)를 연결하여 실내로부터 배기되는 공기의 통로가 된다.

외기공급덕트(31)는 외부로부터 신선한 외기를 공급받는 통로가 된다.

외기공급덕트(31)를 통하여 유입된 신선한 외기는 공조기열교환기(210)를 통과한 후 급기덕트(30)를 통하여 냉난방실내유닛(100)으로 공급된다.

경우에 따라서는 배기덕트(40)를 통하여 배기되는 공기의 일부가 다시 외기공급덕트(31)로 유입되는 신선한 외기와 합쳐진 후 공조기열교환기(210)를 통과한 후 급기덕트(30)를 통하여 냉난방실내유닛(100)으로 공급될 수도 있다.

제1순환펌프(P1)는 다음과 같은 방법 가운데 어느 하나를 이용하여 냉온수의 총유량을 조절할 수 있다.

(1) 제1순환펌프(P1)에는 메인환수관온도센서(T2)에서 감지되는 온도와 메인공급관온도센서(T1)에서 감지되는 온도의 차이값을 이용하여 인버터의 출력을 제어하는 제어모듈이 구비되고, 인버터의 출력에 따라 펌프의 회전수가 변화되어 메인공급관(10)을 통하여 공급되는 냉온수의 총유량이 가변된다.

다시 말하면, 온도의 차이값이 클수록 제1순환펌프(P1)가 공급하는 냉온수의 총유량이 증가하는 방향으로 제어가 이루어진다.

(2) 제1순환펌프(P1)에는 초기 설정된 냉온수 공급온도(STs)와 메인공급관온도센서(T1)에서 감지되는 온도(Ts)의 차이값을 이용하여 인버터의 출력을 제어하는 제어모듈이 구비되고, 인버터의 출력에 비례하여 펌프의 회전수가 변화되어 메인공급관(10)을 통하여 공급되는 냉온수의 총유량이 가변된다.

다시 말하면 온도의 차이값이 클수록 제1순환펌프(P1)가 공급하는 냉온수의 총유량이 증가하는 방향(제1순환펌프의 운동량이 증가하는 방향)으로 제어가 이루어진다.

(3) 제1순환펌프(P1)에는 초기 설정된 냉온수 환수온도(STr)와 메인환수관온도센서(T2)에서 감지되는 온도(Tr)의 차이값을 이용하여 인버터의 출력을 제어하는 제어모듈이 구비되고, 인버터의 출력에 비례하여 펌프의 회전수가 변화되어 메인공급관(10)을 통하여 공급되는 냉온수의 총유량이 가변된다.

3웨이밸브(333)는 초기 설정된 공조기 냉온수 환수온도(STrahu)와 제2환수관온도센서(T3)에서 감지되는 온도(Trahu)의 차이값에 비례하여 개도가 가변된다.

다시 말하면 온도의 차이값이 클수록 제2공급관(12)으로 통하는 개도를 증가시켜 공조기열교환기(210)로 공급되는 냉온수의 총유량이 증가하는 방향으로 제어가 이루어진다.

축열복사패널(400)은 실내의 천장에 설치되는데, 복사냉각방식으로 실내의 온도를 낮추게 되는데, 축열복사패널내부배관(50)이 축열복사패널(400)의 축열재(410) 내부를 지그재그 형태로 왕복하도록 배열된다.

축열복사패널외부배관(60)은 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51) 및 출구(52) 단부에 연결되어 열매체의 순환라인을 형성한다.

제2순환펌프는 축열복사패널외부배관(60)에 설치되어 냉방운전시 열매체를 순환시킨다.

환수분기관(23)은 제1환수관(21)에서 분기되었다가 다시 제1환수관(21)과 합쳐지는데, 환수분기관(23)을 통과하는 냉수(냉열)과 축열복사패널외부배관(60)을 순환하는 열매체는 축열복사패널열교환기(440)에서 열교환이 이루어지게 된다.

이러한 열교환은 냉방운전시 항상 일어나는 것은 아니고 축열복사패널의 표면에 결로현상이 발생되지 않는 조건에서만 일어난다.

축열복사패널입구온도센서(T4)는 도3에 도시된 바와 같이 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51)와 연결되는 축열복사패널외부배관(60)에 설치되어 순환되는 열매체의 온도를 감지한다.

노점온도센서(T5)는 축열복사패널(400)의 일측 또는 실내에 설치되어 실내공기의 이슬점온도를 감지한다.

2웨이밸브(222)는 환수분기관(23)에 설치되고 환수관밸브(444)는 제1환수관(21)에 설치되어 개도 조절에 의한 축열복사패널(400)의 공급 냉수량을 조절한다.

냉방운전시 제2순환펌프(P2)가 작동하여 열매체가 축열복사패널외부배관(60)과 축열복사패널내부배관(50)으로 이루어지는 순환라인을 따라 순환하게 되는데, 축열복사패널입구온도센서(T4)와 노점온도센서(T5)를 비교하여 축열복사패널입구온도센서(T4)가 노점온도센서(T5)에서 감지되는 실내공기의 이슬점온도보다 높은 경우에는 2웨이밸브(222)의 개도가 열리고, 환수관밸브(444)의 개도가 감소하여 제1환수관(21)을 통화여 냉난방열원기기(300)로 환수되는 냉수(냉열)의 일부가 분기되어 환수분기관(23)을 통과한 후 다시 제1환수관(21)과 만나게 된다.

이와 같이 2웨이밸브(222)의 개도가 열리고 환수관밸브(444)의 개도가 감소하게 되면 환수되는 냉수(냉열)과 순환하는 열매체 사이에 축열복사패널열교환기(440)에서 열교환이 이루어지게 되어 열매체의 온도가 낮아지고, 환수되는 냉수(냉열)의 온도는 높아지게 된다.

따라서 냉난방유닛열교환기(110)로 공급된 냉수(냉열)은 실내로 공급되는 공기와 1차 열교환을 하여 공기를 온도를 낮춘 후, 환수되는 과정에서 다시 축열복사 패널(400)의 복사냉각에 사용되는 열매체의 온도를 낮추게 되어 2단계로 냉열을 활용할 수 있다.

축열복사패널(400)은 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 복사패널(420)과 단열재(430) 사이에 축열재(410)가 채워지고, 축열재(410) 내부를 지그재그 형태로 왕복하는 축열복사패널내부배관(50)은 축열복사패널열교환기(440)로 되돌아가는 출구(52)측으로 갈수록 조밀하게 배열되는 것을 특징으로 하는데, 이와 같이 배관의 간격이 달라지는 이유는 축열복사패널(400)의 경우 열매체의 유동(이동)에 따라(입구(51)에서 출구(52)로 갈수록) 에유효에너지 수준이 감소되는 바, 출구(52)측으로 갈수록 축열복사패널내부배관(50)을 조밀하게 배열하여 축열복사패널(400) 내부 및 표면의 온도를 균일하게 유지하기 위함이다. 이렇게 온도가 균일하게 유지될 수 있어야 노점온도센서(T5)와 축열복사패널입구온도센서(T4)를 이용한 결로 방지가 효과적으로 수행될 수 있으며, 만약 균일한 온도가 유지되지 못하면 노점온도센서(T5)와 축열복사패널입구온도센서(T4)를 이용하더라도 축열복사패널(400)의 일부 표면에서 결로가 발생하는 것을 막을 수 없게 된다.

도6의 경우 축열복사패널(400)에 직접 환수분기관(23)이 연결된 경우를 도시한다.

다시 말하면, 제1환수관(21)의 분기점(B1)에서 분기되어 병합점(B2)에서 다시 합쳐지는 환수분기관(23)이 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51) 단부와 축열복사패널내부배관(50)의 출구(52) 단부에 연결되어 환수되는 냉수가 축열복사패널(400)을 순환하도록 한다.

2웨이밸브(222)는 환수분기관(23)에 설치되어 환수분기관(23)의 개도를 조절하고, 제1환수관(21)의 분기점(B1)과 병합점(B2) 사이에 설치되는 환수관밸브(444)는 제1환수관(21)의 개도를 조절한다.

축열복사패널입구온도센서(T4)는 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51)와 연결되는 환수분기관(23)에 설치되어 순환되는 냉수의 온도를 감지하고, 축열복사패널출구온도센서(T6)는 축열복사패널내부배관(50)의 출구(52)와 연결되는 환수분기관(23)에 설치되어 순환되는 냉수의 온도를 감지한다.

축열복사패널입구온도센서(T4)와 축열복사패널출구온도센서(T6)에서 감지되는 온도차와 미리 설정된 기준 온도차를 비교하여 그 차이가 감소되는 방향으로 2웨이밸브(222) 및 환수관밸브(444)의 개도가 조절된다.

도6의 경우에도 도3의 경우와 마찬가지로 축열복사패널(400)의 일측 또는 실내에 설치되는 노점온도센서(T5)가 구비되고, 냉방운전시 축열복사패널입구온도센서(T4)와 노점온도센서(T5)를 비교하여 축열복사패널입구온도센서(T4)에서 감지되는 온도가 노점온도센서(T5)에서 감지되는 온도보다 높은 경우 2웨이밸브(222)의 개도가 열리게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술이 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명이 보호범위에 속함 을 분명히 한다.

도1은 종래의 냉난방 환기시스템의 구체적 실시예이다.

도2는 종래의 냉난방 환기시스템의 다른 구체적 실시예이다.

도4는 축열복사패널(400)의 구조를 도시한다.

도5은 축열복사패널(400)의 내부에 배열되는 축열복사패널내부배관(50)의 배열형태의 구체적 실시예이다.

도6은 축열복사패널(400)에 대한 다른 실시예로서 환수분기관(23)이 직접 축열복사패널내부배관(50)과 연결되고 열매체가 아닌 냉수가 순환되는 경우를 도시한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:냉난방실내유닛

110:냉난방유닛열교환기

200:공조기

210:공조기열교환기

300:냉난방열원기기

400:축열복사패널

410:축열재

420:복사패널

430:단열재

440:축열복사패널열교환기

10:메인공급관

11:제1공급관

12:제2공급관

20:메인환수관

21:제1환수관

22:제2환수관

23:환수분기관

30:급기덕트

31:외기공급덕트

40:배기덕트

50:축열복사패널내부배관

51:입구

52:출구

60:축열복사패널외부배관

222:2웨이밸브

333:3웨이밸브

444:환수관밸브

T1:메인공급관온도센서

T2:메인환수관온도센서

T3:제2환수관온도센서

T4:축열복사패널입구온도센서

T5:노점온도센서

T6:축열복사패널출구온도센서

P1:제1순환펌프

P2:제2순환펌프

B1:분기점

B2:병합점

Claims

냉난방이 이루어지는 실내에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 실내의 공기를 순환시키는 냉난방실내유닛(100);

상기 냉난방실내유닛(100)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 냉난방유닛열교환기(110);

실외에 설치되며, 송풍팬이 구비되어 상기 냉난방실내유닛(100)와 연통되어 공기의 순환이 이루어지는 공조기(200);

상기 공조기(200)의 내부에 설치되어 실내로 공급되는 공기와 열교환이 이루어지는 공조기열교환기(210);

상기 냉난방유닛열교환기(110)와 상기 공조기열교환기(210)를 각각 순환하는 냉온수(냉수(냉열) 또는 온수(온열))를 생산하고 제1순환펌프(P1)를 이용하여 공급하는 냉난방열원기기(300);

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제1항에서,

상기 냉난방열원기기(300)는,

상기 제1순환펌프(P1)의 작동으로 냉온수를 공급하는 메인공급관(10);

상기 메인공급관(10)에서 분기되어 상기 냉난방유닛열교환기(110)로 연결되는 제1공급관(11);

상기 냉난방유닛열교환기(110)를 순환하여 상기 냉난방열원기기(300)로 돌아오는 냉온수의 통로가 되는 제1환수관(21);

상기 메인공급관(10)에서 분기되어 상기 공조기열교환기(210)로 연결되는 제2공급관(12); 및,

상기 공조기열교환기(210)를 순환하여 상기 냉난방열원기기(300)로 돌아오는 냉온수의 통로가 되는 제2환수관(22);

을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제2항에서,

상기 공조기(200)는,

상기 공조기(200)와 상기 냉난방실내유닛(100)를 연결하여 실내로부터 배기되는 공기의 통로가 되는 배기덕트(40);

외부로부터 신선한 외기를 공급받는 외기공급덕트(31); 및,

상기 공조기열교환기(210)를 통과한 외기를 상기 냉난방실내유닛(100)으로 공급하는 급기덕트(30);

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제3항에서,

상기 메인공급관(10), 상기 제1공급관(11), 및 상기 제2공급관(12)이 만나는 분기점에 설치되어 상기 메인공급관(10)의 냉온수를 상기 제1공급관(11) 또는 상기 제2공급관(12) 가운데 어느 하나 또는 상기 제1공급관(11)과 상기 제2공급관(12) 모두에 적정량을 공급하거나 차단하는 3웨이밸브(333);

가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제2항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,

상기 제1환수관(21)과 상기 제2환수관(22)이 병합되어 상기 냉난방열원기기(300)로 연결되는 메인환수관(20)이 더 추가되고,

상기 메인환수관(20)에는 환수되는 냉온수의 온도를 측정하는 메인환수관온도센서(T2);가 더 구비되고,

상기 메인공급관(10)에는 공급되는 냉온수의 온도를 측정하는 메인공급관온도센서(T1);가 더 구비되고,

상기 제1순환펌프(P1)에는,

상기 메인환수관온도센서(T2)에서 감지되는 온도와 상기 메인공급관온도센서(T1)에서 감지되는 온도의 차이값을 이용하여 인버터의 출력을 제어하는 제어모듈이 구비되고, 인버터의 출력에 따라 펌프의 회전수가 변화되어 상기 메인공급관(10)을 통하여 공급되는 냉온수의 총유량이 가변되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제2항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,

상기 메인공급관(10)에는 공급되는 냉온수의 온도를 측정하는 메인공급관온 도센서(T1);가 더 구비되고,

상기 제1순환펌프(P1)에는,

초기 설정된 냉온수 공급온도(STs)와 상기 메인공급관온도센서(T1)에서 감지되는 온도(Ts)의 차이값을 이용하여 인버터의 출력을 제어하는 제어모듈이 구비되고, 인버터의 출력에 따라 펌프의 회전수가 변화되어 상기 메인공급관(10)을 통하여 공급되는 냉온수의 총유량이 가변되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제2항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,

상기 제1환수관(21)과 상기 제2환수관(22)이 병합되어 상기 냉난방열원기기(300)로 연결되는 메인환수관(20)이 더 추가되고,

상기 메인환수관(20)에는 환수되는 냉온수의 온도를 측정하는 메인환수관온도센서(T2);가 더 구비되고,

상기 제1순환펌프(P1)에는,

초기 설정된 냉온수 환수온도(STr)와 상기 메인환수관온도센서(T2)에서 감지되는 온도(Tr)의 차이값을 이용하여 인버터의 출력을 제어하는 제어모듈이 구비되고, 인버터의 출력에 따라 펌프의 회전수가 변화되어 상기 메인공급관(10)을 통하여 공급되는 냉온수의 총유량이 가변되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제4항에서,

상기 제2환수관(22)에는 상기 공조기열교환기(210)로부터 환수되는 냉온수의 온도를 측정하는 제2환수관온도센서(T3);가 더 구비되고,

상기 3웨이밸브(333)는,

초기 설정된 공조기 냉온수 환수온도(STrahu)와 상기 제2환수관온도센서(T3)에서 감지되는 온도(Trahu)의 차이값에 의하여 개도가 가변되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제2항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,

축열재(410)로 만들어지고 복사냉각방식으로 실내의 온도를 낮추는 축열복사패널(400);

축열복사패널(400)의 축열재(410) 내부를 지그재그 형태로 왕복하도록 배열되는 축열복사패널내부배관(50);

상기 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51) 및 출구(52) 단부에 연결되어 순환라인을 형성하는 축열복사패널외부배관(60);

상기 축열복사패널외부배관(60)에 설치되어 냉방운전시 열매체를 순환시키는 제2순환펌프(P2);

상기 제1환수관(21)의 분기점(B1)에서 분기되었다가 다시 상기 제1환수관(21)의 병합점(B2)에서 합쳐지는 환수분기관(23); 및,

상기 축열복사패널외부배관(60)과 상기 환수분기관(23) 사이에 대류형 열교 환이 이루어지는 축열복사패널열교환기(440);

가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제9항에서,

상기 축열복사패널(400)은 복사패널(420)과 단열재(430) 사이에 상기 축열재(410)가 채워지고, 상기 축열재(410) 내부를 지그재그 형태로 왕복하는 상기 축열복사패널내부배관(50)은 상기 축열복사패널열교환기(440)로 공급되는 출구(52)로 갈수록 조밀하게 배열되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제10항에서,

상기 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51)와 연결되는 상기 축열복사패널외부배관(60)에 설치되어 순환되는 열매체의 온도를 감지하는 축열복사패널입구온도센서(T4);

상기 축열복사패널(400)의 일측 또는 실내에 설치되어 실내공기의 이슬점온도를 감지하는 노점온도센서(T5);

상기 환수분기관(23)에 설치되어 상기 환수분기관(23)의 개도를 조절하는 2웨이밸브(222); 및,

상기 제1환수관(21)의 상기 분기점(B1)과 상기 병합점(B2) 사이에 설치되어 제1환수관(21)의 개도를 조절하는 환수관밸브(444);

가 더 포함되고,

냉방운전시 상기 축열복사패널입구온도센서(T4)와 상기 노점온도센서(T5)를 비교하여 상기 축열복사패널입구온도센서(T4)에서 감지되는 온도가 상기 노점온도센서(T5)에서 감지되는 온도보다 높은 경우 상기 2웨이밸브(222)의 개도가 열리고, 상기 환수관밸브(444)의 개도가 감소되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제2항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,

축열재(410)로 만들어지고 복사냉각방식으로 실내의 온도를 낮추는 축열복사패널(400);

축열복사패널(400)의 축열재(410) 내부를 지그재그 형태로 왕복하도록 배열되는 축열복사패널내부배관(50);

상기 제1환수관(21)의 분기점(B1)에서 분기되어 상기 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51) 단부에 연결되며, 상기 축열복사패널내부배관(50)의 출구(52) 단부와 연결되어 상기 제1환수관(21)의 병합점(B2)에서 다시 상기 제1환수관(21)과 합쳐지는 환수분기관(23); 및,

상기 환수분기관(23)에 설치되어 냉방운전시 냉수를 순환시키는 제2순환펌프(P2);

가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제12항에서,

상기 환수분기관(23)에 설치되어 상기 환수분기관(23)의 개도를 조절하는 2웨이밸브(222); 및,

상기 제1환수관(21)의 상기 분기점(B1)과 상기 병합점(B2) 사이에 설치되어 제1환수관(21)의 개도를 조절하는 환수관밸브(444);

가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제13항에서,

상기 축열복사패널(400)은 복사패널(420)과 단열재(430) 사이에 상기 축열재(410)가 채워지고, 상기 축열재(410) 내부를 지그재그 형태로 왕복하는 상기 축열복사패널내부배관(50)은 입구(51)에서 출구(52)로 갈수록 조밀하게 배열되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제13항에서,

상기 축열복사패널내부배관(50)의 입구(51)와 연결되는 상기 환수분기관(23)에 설치되어 순환되는 냉수의 온도를 감지하는 축열복사패널입구온도센서(T4); 및,

상기 축열복사패널내부배관(50)의 출구(52)와 연결되는 상기 환수분기관(23)에 설치되어 순환되는 냉수의 온도를 감지하는 축열복사패널출구온도센서(T6);

를 더 포함하고,

상기 축열복사패널입구온도센서(T4)와 상기 축열복사패널출구온도센서(T6)에서 감지되는 온도차와 미리 설정된 기준 온도차를 비교하여 그 차이가 감소되는 방 향으로 상기 2웨이밸브(222) 및 상기 환수관밸브(444)의 개도가 조절되는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.
제15항에서,

상기 축열복사패널(400)의 일측 또는 실내에 설치되어 실내공기의 이슬점온도를 감지하는 노점온도센서(T5);

가 더 포함되고,

냉방운전시 상기 축열복사패널입구온도센서(T4)와 상기 노점온도센서(T5)를 비교하여 상기 축열복사패널입구온도센서(T4)에서 감지되는 온도가 상기 노점온도센서(T5)에서 감지되는 온도보다 높은 경우 상기 2웨이밸브(222)의 개도가 열리는 것을 특징으로 하는 냉난방 환기 복합 시스템.