KR101096672B1 - 냉/난방장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주로 비닐하우스, 축사, 공장 내부(이하 "실내"라 통칭함) 등에 설치하여 동절기에는 온풍 또는 보일러로 실내 온도를 높이고 하절기에는 냉풍으로 실내온도를 낮춰 실내를 목적하는 적정 온도로 일정하게 유지할 수 있도록 하는 냉/난방장치에 관한 것이고,
그 구성은 입구에는 가열된 물이 공급되고 출구에는 상기 공급된 물이 순환 후 배출되는 과정에 의해 발열되는 열교환기(10); 상기 열교환기의 전방에 설치되어 열교환기를 통과하여 들어오도록 외부공기를 흡입하고 그 흡입된 공기를 실내로 배출시키는 팬(50); 상기 열교환기의 출구로 배출되는 물을 공급받아 가열하여 열교환기의 입구로 공급하는 물 가열장치(20); 상기 물 가열장치의 인접한 곳에 설치되어 열교환기로 순환되는 물의 부족분을 보충해주는 제1탱크(30); 상기 물 가열장치의 출구와 열교환기의 입구 간에 연결 설치되어 물 가열장치에서 가열된 물을 열교환기에 공급하는 제1밸브(V1)가 설치된 제1라인(P1); 상기 열교환기의 출구와 제1탱크 및 물 가열장치의 입구 간에 연결 설치되어 열교환기에서 배출되는 물을 펌프(P)에 의해 물 가열장치에 공급하는 제2밸브(V2)가 설치된 제2라인(P2); 상기 제1밸브와 열교환기 입 측의 사이에 위치하는 제1라인과 연결 설치되어 냉각수공급수단(60)으로부터 냉각수를 공급하는 제3밸브(V3)가 설치된 제3라인(P3); 상기 제2밸브와 열교환기 출구와의 사이에 위치하는 제2라인과 연결 설치되어 열교환기 출구로 나오는 물을 배출하는 제4밸브(V4)가 설치된 제4라인(P4); 상기 제1밸브와 물 가열장치의 사이에 위치하는 제1라인과 연결 설치되어 바닥 난방배관(H)으로 공급하는 제5밸브(V5)가 설치된 제5라인(P5); 상기 제2밸브와 물 가열장치의 사이에 위치하는 제2라인과 연결 설치되어 바닥 난방배관을 순환하고 나온 물을 물 가열장치에 공급하는 제6밸브(V6)가 설치된 제6라인(P6);을 포함하는 구성으로 이루어진다.
온풍, 냉풍, 보일러, 열교환기, 냉난방기

Description

냉/난방장치{Cooling-heating apparatus}
본 발명은 주로 비닐하우스, 축사, 공장 내부(이하 "실내"라 통칭함) 등에 설치하여 동절기에는 온풍 또는 보일러로 실내 온도를 높이고 하절기에는 냉풍으로 실내온도를 낮춰 실내를 목적하는 적정 온도로 일정하게 유지할 수 있도록 하는 냉/난방장치에 관한 것이다.
일반적으로 농가의 시설작물이나 가축사육에서 재배시설이나 사육장의 온도 및 습도조절은 해당 농가의 소득을 좌우하는 주요한 관건이 된다. 이에 따라 냉방 및 난방은 물론, 습기제거 또는 실내 공기를 강제로 순환시켜 온도의 분포상태를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 형태 등 다양한 형태의 냉/난방 기술이 개시되어 있다.
이러한 종래기술로서, 국내 등록실용신안 제410652호를 들 수 있으며, 이는 도1에 나타낸 바와 같이 공기공급구(1a) 및 공기배출구(1b)가 형성된 케이스(1)와, 이 케이스(1) 내부에 설치된 것으로, 물 저장을 위한 물탱크(2), 이 물탱크(2)로부 터 공급되는 물에 열을 가하거나 뺏는 히터(3) 및 냉각기(4), 가열 또는 냉각된 물을 공급하기 위한 전동펌프(5), 이 전동펌프(5)와 연계되며, 상기 케이스(1)의 공기배출구(1b)에 복수로 구비된 노즐(6), 이 노즐(6) 및 공기배출구(1b)를 통해 배출되는 물과 공기를 실내로 확산시키는 송풍기(7), 그리고 전기적으로 연결되어 작동 상태를 제어하는 컨트롤러(8)를 포함하여 이루어진다.
상기한 종래기술은 컨트롤러(8)의 작동모드에 따라 송풍기(7)가 구동되면서, 케이스(1)의 공기공급구(1a)로 외부 공기를 흡입한 뒤, 공기배출구(1b)를 통해 설치된 실내공간으로 공기를 유입시키게 된다. 이때, 물탱크(2)의 물이 상기 컨트롤러(8)의 작동모드에 따라 히터(3) 또는 냉각기(4)에 의해 가열되거나 냉각되고, 전동펌프(5)를 통해 노즐(6)로 인가되어 상기 케이스(1)의 공기배출구(1b)로 유입되는 공기와 함께 실내공간으로 분무되면서 온도를 떨어뜨리거나 또는 상승시키는 것임을 알 수 있다.
즉, 상기한 종래기술은 유입되는 공기와 함께 가열된 물이나 냉각된 물을 실내 공기 속으로 직접 분사시킴으로써, 온도조절이 가능하도록 한 것이다.
상기한 종래기술은 사육장의 실내 온도를 조절하면서 동시에 가습이 가능한 등의 효과가 있다. 그러나 일시적인 냉방 및 난방상태로 일정한 온도를 장시간 지속시킬 수 없는 문제점이 있다. 특히, 온도조절을 위해 실내공간으로 직접 분사되는 물은 과잉가습 현상을 일으켜, 소나 돼지, 닭과 같은 가축의 스트레스를 불러일으키게 된다. 이러한 과잉가습으로 인한 스트레스는 가축의 집단 폐사로 이어지므로 농가의 생산성 증대를 기할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래기술은 위와 같은 과잉가습에 따른 문제점을 해결하기 위해 일정시간 주기적으로 작동 및 멈춤을 반복할 수밖에 없는 것으로, 이는 냉/난방의 성능을 떨어뜨림은 물론, 기계적 구성의 손상이나 마모를 가중시킴으로 내구성의 저하로 수명이 단축되는 문제점을 해결할 수 없다.
또한 비닐하우스의 경우에는 하우스 내부에 동절기의 경우 온풍을 하절기의 경우에 냉풍을 공급시켜 온도조절을 함에 있어서 실내의 온도편차가 매우 적게끔 효율적으로 공급시킬 수 있게 하여 재배작물의 고른 성장 및 조기 성장을 유도하고, 이에 따라 수확량 증대로 농가소득을 극대화시킬 수 있게 하기 위한 것이다.
특히 제 철보다 앞당겨 이른 봄부터 수확하여 출하하는 과일 채소 등의 각종 작물은 가을부터 비닐하우스 내부에서 재배 육성하는 경우가 다반사이며, 따라서 동절기에는 낮은 기온과 적은 일조량으로 인해 인위적으로 난방 또는 보온을 해주지 않으면 냉해나 동해를 입게 되어 작물이 죽거나 잘 자랄 수 없게 된다.
따라서 비닐하우스를 이용하여 동절기 차가운 외기나 눈/비를 막아줌과 동시에 기온이 떨어지는 야간에는 인위적으로 보온덮개를 덮어주거나 열풍기나 보일러를 가동시켜 비닐하우스의 내부온도를 상승시킴으로서 냉해나 동해를 예방하게 된다.
한편 비닐하우스의 내부 난방을 하기 위한 장치로는 버너가 장착된 농업용열풍기나 연탄, 목탄, 갈탄, 코크스 등을 선택적으로 이용하는 다양한 특성의 보일러가 사용되고 있으며 이외에도 솜이나 부직포 등으로 된 보온직물을 이용하되, 이를 수동 또는 자동으로 개폐시켜줄 수 있는 시스템을 적용시키기도 한다.
그러나 전술한 종래의 열풍기 또는 보일러는 고가의 기름을 사용하기 때문에 채산성이 떨어지고, 폐목, 연탄을 사용하는 경우에는 관리가 매우 불편할 뿐만 아니라 난방효율이 크게 떨어지는 등의 폐단이 따르게 되며, 또 난방 전용이기 때문에 기온이 상당히 오르는 하절기에는 사용할 수 없는 폐단도 따른다.
다시 말하면 종래의 비닐하우스 난/방장치는 연료비용이 과다하게 들음은 물론, 동절기 외에는 사용할 수 없어 사용이 한정적인 폐단이 따랐고, 특히 고가의 유류비나 연료비가 들게 되면 상대적으로 생산원가가 매우 높아지게 되어 경쟁력이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로써, 그 목적은 동절기에는 온풍과 보일러를 선택적으로 사용함과 동시에 2가지 모두를 사용할 수 있고, 하절기에는 냉풍을 사용하여 실내를 목적하는 적정온도로 유지함으로써 축사에서 사육되는 가축은 물론, 비닐하우스에서 재배되는 원예작물의 성장을 촉진하여 농가소득을 높일 수 있도록 한 냉/난방장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단은, 입구에는 가열된 물이 공급되고 출구에는 상기 공급된 물이 순환 후 배출되는 과정에 의해 발열되는 열교환기(10); 상기 열교환기의 전방에 설치되어 열교환기를 통과하여 들어오도록 외부공기를 흡입하고 그 흡입된 공기를 실내로 배출시키는 팬(50); 상기 열교환기의 출구로 배출되는 물을 공급받아 가열하여 열교환기의 입구로 공급하는 물 가열장치(20); 상기 물 가열장치의 인접한 곳에 설치되어 열교환기로 순환되는 물의 부족분을 보충해주는 제1탱크(30); 상기 물 가열장치의 출구와 열교환기의 입구 간에 연결 설치되어 물 가열장치에서 가열된 물을 열교환기에 공급하는 제1밸브(V1)가 설치된 제1라인(P1); 상기 열교환기의 출구와 제1탱크 및 물 가열장치의 입구 간에 연결 설치되어 열교환기에서 배출되는 물을 펌프(P)에 의해 물 가열장치에 공급하는 제2밸브(V2)가 설치된 제2라인(P2); 상기 제1밸브와 열교환기 입 측의 사이에 위치하는 제1라인과 연결 설치되어 냉각수공급수단(60)으로부터 냉각수를 공급하는 제3밸브(V3)가 설치된 제3라인(P3); 상기 제2밸브와 열교환기 출구와의 사이에 위치하는 제2라인과 연결 설치되어 열교환기 출구로 나오는 물을 배출하는 제4밸브(V4)가 설치된 제4라인(P4); 상기 제1밸브와 물 가열장치의 사이에 위치하는 제1라인과 연결 설치되어 바닥 난방배관(H)으로 공급하는 제5밸브(V5)가 설치된 제5라인(P5); 상기 제2밸브와 물 가열장치의 사이에 위치하는 제2라인과 연결 설치되어 바닥 난방배관을 순환하고 나온 물을 물 가열장치에 공급하는 제6밸브(V6)가 설치된 제6라인(P6);을 포함하는 구성으로 이루어진다.
그리고 상기 제1탱크의 인접한 곳에 제2탱크(40)가 설치되고 그 제2탱크에는 제1라인과 상호 연통되게 연결 설치되어 제1라인으로 공급되는 가열된 물이 제2탱크(40)를 통하여 열교환기의 입구에 공급되게 구성되고, 상기 제1라인은 제1탱크 및 제2탱크와 상호 연통되게 설치되어 상기 물 가열장치의 출구에서 배출되는 가열된 물은 제1탱크 및 제2탱크를 순차적으로 통과하며 열교환기의 입구에 공급되게 구성되며, 상기 제2탱크의 일 측에는 급탕을 위한 제2열교환기(70)가 추가 설치된 것으로 이루어진다.
또 상기 실내를 온풍으로 난방 하도록 제1밸브(V1), 제2밸브(V2)를 ON 하고, 제3밸브(V3), 제4밸브(V4), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF 하며, 상기 실내를 냉풍으로 냉방 하도록 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 ON 하고, 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF 하며, 상기 물 가열장치에 의해 가열된 물로 바닥을 난방 하도록 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 ON하고, 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 OFF 하여 된 것으로 이루어진다.
상기와 같은 본 발명의 냉/난방장치는 하나의 냉/난방장치에 의해 온풍, 냉풍, 보일러, 온풍과 보일러를 동시에 선택적으로 작동되게 함으로써 동절기 및 하절기의 실내 온도조절을 용이하게 할 수 있음은 물론, 정전 등으로 인하여 전기 공급이 차단되어도 가열된 물의 온도를 장시간동안 유지보온 할 수 있어 에너지를 절감할 수 있으며, 가열된 물의 온도와 압력을 항상 일정하게 유지할 수 있어 냉/난방장치의 작동을 안정적으로 할 수 있음은 물론, 사용 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.
상기 목적 및 효과를 달성하기 위한 본 발명의 냉/난방장치는 전방에 팬(50) 설치되고 입구에는 가열된 물이 공급되며 출구에는 상기 공급된 물이 순환 후 배출되는 과정에 의해 발열되는 열교환기(10)가 마련된다. 상기 열교환기(10)는 통상의 열교환기로써, 라지에타 형식의 열교환기가 바람직하고 필요에 따라서는 라지에타 형식 외에 다른 형태의 일반적인 열교환기를 사용해도 무방하다.
상기 열교환기(10)의 전방에는 팬(50)이 설치되는데, 그 팬(50)의 역할은 외부의 공기를 열교환기(10)를 통과하도록 흡입하여 목적하는 실내로 배출시키기 위함이다. 상기 열교환기(10)를 통과한 공기는 열교환기(10)의 열을 빼앗아(열 교환되어) 실내로 배출되기 때문에 실내를 목적하는 온도로 조절할 수 있는 것이다.
그리고 상기 열교환기(10)의 입구에 공급되는 가열된 물은 물 가열장치(20)에서 가열된 물로써, 상기 물 가열장치는 통상의 전기식 물 가열강치를 사용함이 바람직하고, 필요에 따라서는 가스식 물 가열장치를 사용해도 무방하다. 또 상기 물 가열장치(20)의 입구로 들어오는 물은 열교환기(10)를 순환하여 그 열교환기(10)를 가열하고 출구로 배출되는 물이다.
상기 물 가열장치(20)의 인접한 곳에는 제1탱크(30)가 설치되는데 그 제1탱크(30)는 열교환기(10)로 순환되는 물의 부족분을 보충해주는 역할을 함과 동시에 상기 열교환기(10)로 순환되는 물에 에어가 차있을 때에 그 에어를 빼내주는 역할을 한다.
따라서 상기 열교환기(10)로 순환되는 물에 에어가 차있을 때에 그 에어를 빼내주기 위하여 제1탱크(30)의 상부에 에어벤트(31)가 설치되어 있으며, 상부 일 측에는 제1탱크(30)의 내부압력을 육안으로 확인하기 위한 압력게이지(32)가 설치되어 있고, 상기 제1탱크(30)의 몸체 중앙부에는 제1탱크(30) 내의 물 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(33)가 설치되어 있다.
한편 상기 물 가열장치(20)의 출구와 열교환기(10)의 입구 간에는 물 가열장치(20)에서 가열된 물을 열교환기(10)에 공급하는 제1밸브(V1)가 설치된 제1라인(P1)이 연결 설치되어 상기 물 가열장치(20)에서 가열된 물이 제1라인(P1)을 통하여 열교환기(10)에 공급된다.
또 상기 열교환기(10)의 출구와 제1탱크(30) 및 물 가열장치(20)의 입구 간에는 열교환기(10)의 출구에서 배출되는 물을 물 가열장치(20)에 공급하는 제2밸브(V2)가 설치된 제2라인(P2)이 설치되는데, 그 제2라인(P2)에는 펌프(P)가 설치되어 있다.
따라서 제1.2라인(P1.P2)을 통한 물 가열장치(20) → 열교환기(10)로의 물 순환을 원활하게 이루어지고 그 물 순환과정에서 발생할 수 있는 에어는 제1탱크(30)의 에어벤트(31)를 통하여 배출되며, 물 부족분 또한 제1탱크(30)의 물로 인하여 원활하게 보충된다.
또한 상기 제1밸브(V1)와 열교환기(10) 입구의 사이에 위치하는 제1라인(P1)에는 냉각수공급수단(60)으로부터 냉각수를 공급하는 제3밸브(V3)가 설치된 제3라인(P3)이 설치되고, 상기 제2밸브(V2)와 열교환기(10) 출구 사이에 위치하는 제2라인(P2)에는 열교환기(10) 출구로 나오는 물을 배출하는 제4밸브(V4)가 설치된 제4 라인(P4)이 설치된다.
상기 제3라인(P3)과 제4라인(P4)을 설치하는 이유는 냉각수공급수단(60)으로부터 냉각수를 제3라인(P3)을 통하여 공급하고 제4라인(P4)을 통하여 배출하여 열교환기(10)를 냉각시키고 그 냉각된 열교환기(10)에 의해 냉풍을 얻을 수 있도록 하기 위함이다.
또 상기 제1밸브(V1)와 물 가열장치(20)의 사이에 위치하는 제1라인(P1)에는 바닥 난방배관(H)으로 공급하는 제5밸브(V5)가 설치된 제5라인(P5)이 설치되고, 상기 제2밸브(V2)와 물 가열장치(20)의 사이에 위치하는 제2라인(P2)에는 상기 바닥 난방배관(H)을 순환하고 나온 물을 물 가열장치(20)에 공급하는 제6밸브(V6)가 설치된 제6라인(P6)이 설치된다.
상기 제5라인(P5)과 제6라인(P6)을 설치하는 이유는 물 가열장치(20)에서 가열된 물을 제5라인(P5)을 통하여 바닥 난방배관(H)으로 공급하고 제6라인(P6)을 통하여 배출하여 그를 다시 물 가열장치(20)에 공급함으로써 해당 바닥 난방을 하도록 하기 위함이다.
한편 상기 제1탱크(30)의 인접한 곳에는 도3에 나타낸 바와 같이 안전하고 견고한 보온력을 유지하는 제2탱크(40)가 설치되고 그 제2탱크(40)에는 제1라인(P1)과 상호 연통되게 연결 설치되어 제1라인(P1)으로 공급되는 가열된 물이 제2탱크(40)를 통하여 열교환기(10)의 입구에 공급되게 구성되는데, 상기 제2탱크(40)는 본 발명의 난방장치 즉 물 가열장치(20)가 전기 공급의 차단으로 작동되지 않을 때에 물을 일정시간동안 보온하기 위함이다.
상기 제2탱크(40)의 상부 일 측에는 제2탱크(40)의 내부압력을 육안으로 확인하기 위한 압력게이지(41)가 설치되어 있고, 상기 제2탱크(40)의 몸체 중앙부에는 제2탱크(40) 내의 물 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(42)가 설치되어 있다.
상기 전기 공급의 차단으로 물 가열장치(20)의 작동이 정지되어 물을 가열하지 못할 때에 물이 급속도로 냉각되게 되면 차후 전기가 공급되어 물 가열장치(20)가 작동될 때에 상기 냉각된 물을 가열해야 함으로 그에 따른 물의 가열시간이 오래 걸림은 물론, 온풍 및 보일러에 의한 난방의 시간이 지연됨으로 그를 예방하기 위함이 그 첫째이고, 둘째로는 에너지를 절약하기 위함이다.
또한 본 발명은 도4에 나타낸 바와 같이 제1라인(P1)은 제1탱크(30) 및 제2탱크(20)와 상호 연통되게 설치되어 상기 물 가열장치(20)의 출구에서 배출되는 가열된 물은 제1탱크(30) 및 제2탱크(40)를 순차적으로 통과하며 열교환기(10)의 입구에 공급되게 구성된다.
상기 제1라인(P1)을 제1탱크(30) 및 제2탱크(40)와 상호 연통되게 설치하는 이유는 제1탱크(30) 및 제2탱크(40) 중 어느 일 측의 탱크에 압이 과하게 걸리면 그 압을 분산시켜 탱크의 안전성을 확보하기 위함인바, 상기 고압이 걸리는 탱크는 주로 제2탱크(40)이다.
그 이유는 제1탱크(30)는 제2라인(P2)을 통하여 들어오는 냉각된 물과 제1라인(P1)을 통하여 들어오는 고열의 물이 합쳐져서 중온이 되기 때문에 압이 약하고, 제2탱크(40)는 물 가열장치(20)에서 가열된 고온의 물만 유입되기 때문에 압이 강할 수박에 없다. 따라서 상기 제1탱크(30) 및 제2탱크(40)는 압을 완충하는 역할을 한다.
또 상기 제2탱크(40)에는 급탕을 위한 제2열교환기(70)가 추가 설치되어 욕실 등에서 급탕을 요할 때 상기 제2열교환기(70)를 가동시켜 사용하면 되고, 상기 제2열교환기(70)는 판형 열교환기로 함이 바람직하다. 그리고 상기 제2열교환기(70)는 제2탱크(40)의 일 측에 설치하여 사용해도 되고, 또 제2탱크(40)의 내부에 설치하여 사용해도 된다.
한편 도면에는 표기되지 않았으나 제1탱크(30)에는 원수를 공급하는 원수공급구가 설치되어 있고, 제2탱크(40) 및 제2열교환기(70)의 출 측 중 어느 일 측에는 욕실 등으로 급탕을 배출하는 밸브가 설치된 드레인관이 설치되어 있다.
이하 본 발명의 온풍 및 냉풍과 보일러의 가동을 도5 내지 도7을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 도5는 본 발명의 냉/난방장치에서 온풍을 발생시키는 구성을 나타낸 것으로 제3밸브(V3), 제4밸브(V4), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF 시킨 다음 제1밸브(V1)와 제2밸브(V2)를 ON 하고, 물 가열장치(20)를 작동시켜 물을 가열하면 그 가열된 물은 제1라인(P1)을 통하여 열교환기(10)의 입구에 공급되고 그 공급된 가열된 물은 열교환기(10)의 진행하며 그 열교환기를 가열하고 출구로 배출되어 제2라인(P2)을 통하여 물 가열장치(20)의 입구로 공급되는 과정이 연속적으로 이루어지는 것이다. 이때 일부의 물은 제1탱크(30)의 저부로 공급된다.
상기와 같이하여 상기 열교환기(10)가 가열되면 그와 동시에 팬(50)이 작동되어 외부공기를 팬(50)을 통과하여 들어오게 흡입하고, 그 흡입된 공기는 열교환 기(10)와 열 교환되어 온풍이 되면서 실내로 배출되게 되는 것이다. 따라서 실내는 온풍에 의해 목적하는 온도가 유지되게 된다.
또 도6은 본 발명의 냉/난방장치에서 냉풍을 발생시키는 구성을 나타낸 것으로, 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF시키고 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 ON 시킨 다음, 냉각수공급수단(60)으로부터 냉각수를 제3라인(P3)을 통하여 열교환기(10)의 입구에 공급하고 그 공급된 냉각수는 열교환기(10)의 진행하며 그 열교환기를 냉각하고 출구로 배출되어 제4라인(P4)을 통하여 냉각수공급수단(60)으로 배출된다.
단 상기 냉각수공급수단(60)은 지하수를 공급하는 수단이거나 또는 상온의 물을 전기적으로 냉각하는 장치 중 어느 하나이다.
상기와 같이하여 상기 열교환기(10)가 냉각되면 그와 동시에 팬(50)이 작동되어 외부공기를 팬(50)을 통과하여 들어오게 흡입하고, 그 흡입된 공기는 열교환기(10)와 열 교환되어 냉풍이 되면서 실내로 배출되게 되는 것이다. 따라서 실내는 냉풍에 의해 목적하는 온도가 유지되게 된다.
도7은 본 발명의 냉/난방장치에서 바닥을 난방 하는 보일러의 구성을 나타낸 것으로, 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 OFF시키고 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 ON시킨 다음 물 가열장치(20)를 작동시켜 물을 가열하면 그 가열된 물은 제5라인(P5)을 통하여 바닥 난방배관(H)으로 공급되고 그 공급된 가열된 물은 바닥 난방배관(H)을 진행하며 바닥을 난방하고 출구로 배출되어 제6라인(P6)을 통하여 물 가열장치(20)의 입구로 공급되는 과정이 연속적으로 이루어지 는 것이다. 따라서 실내는 목적하는 온도가 유지되게 된다.
상기 제6라인(P6)을 통하여 물 가열장치(20)의 입구로 공급되는 물의 일부는 제1탱크(30)의 저부로 공급된다.
상기에서 설명한 공기가 흡입돼 들어오는 열교환기(10)의 후방 즉 팬(50)의 반대방향에는 필터를 설치하여 열교환기(10)로 흡입돼 들어오는 외부공기의 이물질을 걸러줌으로써 열교환기(10)에 이물질이 부착되는 것을 방지하고 그에 따라 열교환기(10)와 흡입돼 들어오는 공기와의 열 교환효율을 향상시킨다.
본 발명에 따른 냉/난방장치의 전기적인 작동은 도8에 나타낸 바와 같이 온풍을 발생시킬 때에는 제어부(C)에서 제3밸브(V3), 제4밸브(V4), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF 시키고, 제1밸브(V1)와 제2밸브(V2)를 ON 하며, 물 가열장치(20)와 팬(50) 및 펌프(P)에 전기를 공급하여 가동시킨다.
또 냉풍을 발생시킬 때에는 제어부(C)에서 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF시키고 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 ON 시킨 다음 냉각수공급수단(60)에 전기를 공급하여 가동시키다.
또 보일러를 작동시킬 때에는 제어부(C)에서 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 OFF시키고 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 ON시킨 다음 물 가열장치(20)와 펌프(P)에 전기를 공급하여 가동시킨다.
또 온풍과 보일러를 동시가 작동시키기 위해서는 제어부(C)에서 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 ON시키고 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 OFF시킨 다음 물 가열장치(20)와 펌프(P) 및 팬(50)에 전기를 공급하여 기동시킨다.
그리고 제어부(C)에는 제1 및 제2탱크(30.40)에 설치된 각각의 온도감지센서(33.42)와 압력게이지(32.41)가 전기적으로 연결 설치되어 있어 상기 각 온도감지센서 및 압력게이지의 측정값이 설정온도 및 설정압력 이상이 되면 모든 밸브의 OFF하고 물 가열장치(20), 제2열교환기(70), 팬(50), 펌프(P), 냉각수공급수단(60)의 작동을 정지시킨 후 상기 온도감지센서 및 압력게이지의 측정값이 설정온도 및 설정압력 이하로 떨어질 때까지 정지 후 떨어지면 다시작동 되게 컨트롤한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 냉/난방장치는 하나의 냉/난방장치에 의해 온풍, 냉풍, 보일러, 온풍과 보일러를 동시에 선택적으로 작동되게 함으로써 동절기 및 하절기의 실내 온도조절을 용이하게 할 수 있음은 물론, 정전 등으로 인하여 전기 공급이 차단되어도 가열된 물의 온도를 장시간동안 유지보온 할 수 있어 에너지를 절감할 수 있으며, 가열된 물의 온도와 압력을 항상 일정하게 유지할 수 있어 냉/난방장치의 작동을 안정적으로 할 수 있음은 물론, 사용 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
도1은 종래의 냉/난방장치를 개략적으로 나타낸 사시도,
도2는 본 발명의 냉/난방장치 제1실시예를 나타낸 구성도,
도3은 본 발명의 냉/난방장치 제2실시예를 나타낸 구성도,
도4는 본 발명의 냉/난방장치 제3실시예를 나타낸 구성도,
도5a 내지 도5c는 본 발명의 냉/난방장치에서 온풍을 발생시키는 구성을 나타낸 실시예도,
도6은 본 발명의 냉/난방장치에서 냉풍을 발생시키는 구성도,
도7a 내지 도7c는 본 발명의 냉/난방장치에서 보일러의 구성을 나타낸 실시예도,
도8은 본 발명의 냉/난방장치 전기 회로도.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 열교환기 20 : 물 가열장치
30 : 제1탱크 40 : 제2탱크
50 : 팬 60 : 냉각수공급수단
H : 바닥 난방배관 P : 펌프

Claims (9)

  1. 입구에는 가열된 물이 공급되고 출구에는 상기 공급된 물이 순환 후 배출되는 과정에 의해 발열되는 열교환기(10);
    상기 열교환기의 전방에 설치되어 열교환기를 통과하여 들어오도록 외부공기를 흡입하고 그 흡입된 공기를 실내로 배출시키는 팬(50);
    상기 열교환기의 출구로 배출되는 물을 공급받아 가열하여 열교환기의 입구로 공급하는 물 가열장치(20);
    상기 물 가열장치의 인접한 곳에 설치되어 열교환기로 순환되는 물의 부족분을 보충해주는 제1탱크(30);
    상기 물 가열장치의 출구와 열교환기의 입구 간에 연결 설치되어 물 가열장치에서 가열된 물을 열교환기에 공급하는 제1밸브(V1)가 설치된 제1라인(P1);
    상기 열교환기의 출구와 제1탱크 및 물 가열장치의 입구 간에 연결 설치되어 열교환기에서 배출되는 물을 펌프(P)에 의해 물 가열장치에 공급하는 제2밸브(V2)가 설치된 제2라인(P2);
    상기 제1밸브와 열교환기 입 측의 사이에 위치하는 제1라인과 연결 설치되어 냉각수공급수단(60)으로부터 냉각수를 공급하는 제3밸브(V3)가 설치된 제3라인(P3);
    상기 제2밸브와 열교환기 출구와의 사이에 위치하는 제2라인과 연결 설치되어 열교환기 출구로 나오는 물을 배출하는 제4밸브(V4)가 설치된 제4라인(P4);
    상기 제1밸브와 물 가열장치의 사이에 위치하는 제1라인과 연결 설치되어 바닥 난방배관(H)으로 공급하는 제5밸브(V5)가 설치된 제5라인(P5);
    상기 제2밸브와 물 가열장치의 사이에 위치하는 제2라인과 연결 설치되어 바닥 난방배관을 순환하고 나온 물을 물 가열장치에 공급하는 제6밸브(V6)가 설치된 제6라인(P6);을 포함하는 구성을 특징으로 하는 냉/난방장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1탱크의 인접한 곳에 제2탱크(40)가 설치되고 그 제2탱크에는 제1라인과 상호 연통되게 연결 설치되어 제1라인으로 공급되는 가열된 물이 제2탱크(40)를 통하여 열교환기의 입구에 공급되게 구성된 것을 특징으로 하는 냉/난방장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1라인은 제1탱크 및 제2탱크와 상호 연통되게 설치되어 상기 물 가열장치의 출구에서 배출되는 가열된 물은 제1탱크 및 제2탱크를 순차적으로 통과하며 열교환기의 입구에 공급되게 구성된 것을 특징으로 하는 냉/난방장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2탱크의 일 측에는 급탕을 위한 제2열교환기(70)가 추가 설치된 것을 특징으로 하는 냉/난방장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실내를 온풍으로 난방 하도 록 제1밸브(V1), 제2밸브(V2)를 ON 하고, 제3밸브(V3), 제4밸브(V4), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF 하여 됨을 특징으로 하는 난방장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실내를 냉풍으로 냉방 하도록 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 ON 하고, 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 OFF 하여 됨을 특징으로 하는 냉방장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물 가열장치에 의해 가열된 물로 바닥을 난방 하도록 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 ON하고, 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제3밸브(V3), 제4밸브(V4)를 OFF 하여 됨을 특징으로 하는 난방장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2탱크(30.40)에는 온도감지센서와 압력게이지가 설치된 것을 특징으로 하는 냉/난방장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기가 흡입돼 들어오는 열교환기(10)의 후방 즉 팬(50)의 반대방향에는 교환 가능한 필터가 설치된 것을 특징으로 하는 냉/난방장치.
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