KR101265970B1 - 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈 - Google Patents

지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈에 관한 것으로 특히, 소정 형상을 갖는 함체 내에 열교환기를 포함하여 수개의 전동식 밸브 및 순환펌프 등을 구비시켜 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽 등에 고정 설치한 다음 급탕수 공급관 및 환수관과 냉방수 공급관 및 환수관, 난방 배관 및 휀 코일 등과 간단히 연결시켜, 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 열원 및 냉동기로부터 공급되어 오는 급탕수 및 냉방수를 각각 공급받아 급탕수는 사용자에게 온수로 직접 제공할 수 있도록 함은 물론 겨울철 등에 사용자가 난방모드 선택시 열교환기를 통해 급탕수 열로 난방수를 가열시켜 각방에 매설된 난방 배관으로 난방수를 공급시켜 주어 바닥 난방을 할 수 있도록 하고, 또 사용자가 여름철 등에 냉방모드를 선택할 경우에는 각방에 매설 및 설치된 난방 배관 및 휀 코일에 냉동기로부터 송수되어 오는 냉방수를 직접 공급시켜 실내 바닥 및 실내공기에 대한 냉방을 실시할 수 있도록 하되, 사용자가 하절기 및 장마철이나 환절기 등에 난방 및 냉방 동시 모드를 선택할 경우에는 급탕수의 열을 이용하여 열교환기를 통해 가열한 난방수는 난방배관을 통해 공급하여 바닥 난방을 실시하면서 냉동기로부터 송수되어 오는 냉방수는 휀 코일로 공급하여 실내 공기를 냉방시킬 수 있도록 한 것이다.
따라서, 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕 시스템이 적용된 각 세대에서 급탕 및 냉/난방 관련 설치작업을 간단하고 신속하게 실시할 수 있어 인건비 등을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 별도의 냉방장치를 구매/설치하지 않아도 되어 각 세대별 경제적 부담을 크게 줄일 수 있고, 냉방장치 구동에 따른 불필요한 전기에너지의 낭비를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전력부족 현상을 방지할 수 있으며, 특히 변덕스러운 기후변화가 발생될시에도 쾌적한 실내환경을 유지시킬 수 있다.

Description

지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈{Heat exchanger module for both regional or central cooling/heating and hot water for the individual household}
본 발명은 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 열원으로부터 각 세대에 난방수 및 급탕수를 공급시켜 주던 기존의 지역 또는 중앙난방 방식의 일부를 변경 또는 개선함과 동시에 각 세대에는 냉/난방을 겸용할 수 있음은 물론 급탕수을 공급시킬 수 있도록 제작된 별도의 세대별 열교환기 모듈을 간단히 설치하고, 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에서 공급시켜 주는 급탕수 및 냉방수를 각각 별도의 라인을 통해 각 세대에서 상기 세대별 열교환기 모듈을 통해 공급받아 각 세대의 사용자가 난방 또는 냉방 모드 중 어느 한 모드를 선택하여 사용할 수 있도록 함은 물론 냉/난방 모드를 동시에도 사용할 수 있도록 하는 방식을 통해 각 세대에서 별도의 냉방장치를 구매하여 사용함에 따른 경제적 부담은 물론 불필요한 전기에너지의 사용을 미연에 방지할 수 있도록 함과 동시에 변덕스러운 기후변화 등에 무관하게 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 각 세대에서 실시하는 난방방식은 중앙집중식 난방과 지역난방 및 개별난방으로 구별된다.
이때, 중앙난방(central heating; 中央煖房) 즉, 중앙집중식 난방은 보일러 등과 같은 열원을 통해 만들어진 열을 건물 내에 여러 곳으로 공급하는 난방 방식으로, 통상 온수를 이용해 실내에 설치된 방열기나 파이프(난방배관)를 통해 순환되며 열을 전달하는 방법과, 온풍을 만들어 수송관을 이용해 각 방으로 보내는 방법 및 증기를 만들어 관을 통해 방열기에 보내면 실내 공기가 복사 및 대류 작용으로 더워지는 방법 등이 있다.
또, 지역 난방(district heating; 地域煖房)은 1개소 혹은 수개 소의 중앙 난방 기계실(예를 들어 열병합발전소 등)에서 넓은 지역에 산재하는 많은 건물에 고압 증기 또는 고압 온수를 난방용의 열원으로서 공급하는 방식으로, 건물에 있어서의 난방 방식은 보통의 난방과 같으나 각 건물에는 각각 보일러를 설치하지 않으므로 각기 굴뚝을 세울 필요가 없어 대기 오염원이 적어진다.
또한, 개별난방은 집 전체를 따뜻하게 유지하는 중앙난방이 아니라 각 방이나 특정 공간만 단독으로 열원을 설치하여 온도를 높여 주는 방식(즉, 재래식 온돌이나 겨울철에 많이 이용하는 전기 히터, 난로와 전기장판 등을 이용한 방식)을 포함하여 각 세대에 각각 보일러를 설치하여 각방의 온도를 제어하기 위한 난방수와 급탕수를 동시에 공급시킬 수 있도록 한 것으로, 설치나 이동이 쉽고 취급이 간편하며 경제적인 이점이 있다.
한편, 최근 들어 지구의 기후변화로 인하여 해년 마다 여름철은 점점 더 더워지고 겨울철은 더욱 추워지는 추세임은 물론, 자연재해는 증가하여 여름철에도 장마가 길어지거나 태풍이 빈번하여 냉방계절(즉, 여름철)에도 난방이 필요할 때가 있는가 하면 환절기에는 주야로 기온차가 심하여 낮에는 냉방을, 밤에는 난방을 필요로 하는 경우가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.
그런데, 종래 대부분의 중앙난방방식이나, 지역난방방식 또는 열병합발전방식은 각 세대에 급탕수와 더불어 난방수 또는 난방용 증기 등을 정해진 계절에 따라 선택적으로 또는 동시에 공급하는 방식을 채택하고 있는데, 특히 난방수 또는 증기의 공급은 난방이 필요한 정해진 기간 동안에만 공급하는 방식을 채택하고 있어 변덕스러운 기후변화에 신속하게 대처하기가 어려운 문제점이 있다.
상기에서 소량의 난방이 필요한 하절기 및 장마철이나 환절기에도 난방을 위한 난방수나 증기 등을 공급한다면, 난방공급배관 모두를 이용하여야 하므로 열의 이송과정에서 손실되는 에너지가 많게 되기 때문에 중앙난방방식이나, 지역난방방식 또는 열병합발전방식에서는 난방이 필요한 정해진 기간 동안에만 난방수 및 증기 등을 공급하는 방식을 채택하고 있다.
또한, 종래 중앙난방방식이나, 지역난방방식 또는 열병합발전방식에서는 자체적으로 발생되는 냉방수나 냉기 등을 이용하여 각 세대에 냉방을 겸용하는 형태를 전혀 채택하고 있지 않고 있어, 상기한 중앙난방방식이나, 지역난방방식 또는 열병합발전방식으로 급탕수를 공급받음과 동시에 난방을 실시하고 있는 각 세대에서는 별도로 고가의 냉방장치를 구입/설치하여 필요에 따라 실내 냉방을 실시하고 있는 실정이다.
이와 같이 각 세대에서 별도로 고가의 냉방장치를 구입/설치하여 냉방을 실시하다 보니 불필요한 경제적 부담을 주게 됨은 물론 중앙난방방식이나 지역난방방식 또는 열병합발전방식에서 자체적으로 발생되는 냉방수나 냉기 등의 사용요금에 비해 상대적으로 고가인 전기를 많이 사용하게 되므로 인하여 각 세대에서는 많은 전기료를 납입해야만 되고, 특히 여름철 등에는 많은 수의 냉방장치들이 동시에 작동될 때 발전용량 대비 전기수급량이 많아 정전으로 이어지는 등 가정은 물론 산업현장 등에 많은 피해를 주게 되는 등의 문제점이 있다.
한편, 최근 들어 소비자들의 심리는 갈수록 다양한 개인주의로 변하고 있는 실정이어서, 어떤 사람은 난방이 공급되는 계절(예를 들어 동절기)에 냉방을 원하는 경우가 있는가 하면 냉방이 공급되는 계절(예를 들어 하절기)에 난방을 원하는 경우도 있으며, 자신이 원하는 냉/난방을 선택하여 사용할 수 있기를 원하고 있다.
그런데, 종래 중앙난방방식이나 지역난방방식 또는 열병합발전방식에서는 상기와 같은 소비자의 다양성에 대처하기가 어렵다.
따라서, 현시점에서 에너지절감효과와 온실가스 저감 효과 등이 가장 뛰어나다는 이유로 더욱 확산 공급되고 있는 중앙난방방식이나 지역난방방식 또는 열병합발전방식을 사용자 편익위주의 방식으로 변경할 필요가 있는 실정이다.
특히 지역난방 발전소나 자가 소형 열병합발전소에서는 하절기와 같이 전력 사용량이 많은 계절임에도 불구하고 열의 사용처가 없어 열병합발전기의 가동을 중지하거나, 열을 모두 방출 또는 냉각하여 전력생산 효율을 떨어뜨리는 경우가 많다.
이러한 잉여 열을 흡수식 냉동기 등을 이용하여 냉방에 필요한 열원으로 공급하는 시스템으로 전환한다면 에너지 이용 효율 측면에서 극대화할 수 있을 것이다.
1. 대한민국 등록특허공보 10-1113160호(2012년 01월 31일) 2. 대한민국 등록특허공보 10-0429764호(2004년 04월 20일) 3. 대한민국 공개특허공보 특2002-0091009호(2002년 12월 05일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 소정 형상을 갖는 함체 내에 열교환기를 포함하여 수개의 전동식 밸브 및 순환펌프 등을 구비시켜 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽 등에 고정 설치한 다음 급탕수 공급관 및 환수관과 냉방수 공급관 및 환수관, 난방 배관 및 휀 코일 등과 간단히 연결시켜, 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 열원 및 냉동기로부터 공급되어 오는 급탕수 및 냉방수를 각각 공급받아 급탕수는 사용자에게 온수로 직접 제공할 수 있도록 함은 물론 겨울철 등에 사용자가 난방모드 선택시 열교환기를 통해 급탕수 열로 난방수를 가열(간접 열교환)시켜 각방에 매설된 난방 배관으로 난방수를 공급시켜 주어 바닥 난방을 할 수 있도록 하고, 또 사용자가 여름철 등에 냉방모드를 선택할 경우에는 각방에 매설 및 설치된 난방 배관 및 휀 코일에 냉동기로부터 송수되어 오는 냉방수를 직접 공급시켜 실내 바닥 및 실내공기에 대한 냉방을 실시할 수 있도록 하되, 사용자가 하절기 및 장마철이나 환절기 등에 난방 및 냉방 동시 모드를 선택할 경우에는 급탕수의 열을 이용하여 열교환기를 통해 가열한 난방수는 난방배관을 통해 공급하여 바닥 난방을 실시하면서 냉동기로부터 송수되어 오는 냉방수는 휀 코일로 공급하여 실내 공기를 냉방시킬 수 있도록 함으로써 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕 시스템이 적용된 각 세대에서 급탕 및 냉/난방 관련 설치작업을 간단하고 신속하게 실시할 수 있어 인건비 등을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 별도의 냉방장치를 구매/설치하지 않아도 되어 각 세대별 경제적 부담을 크게 줄일 수 있고, 냉방장치 구동에 따른 불필요한 전기에너지의 낭비를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전력부족 현상을 방지할 수 있으며, 특히 변덕스러운 기후변화가 발생될시에도 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정 형상을 갖고 각종 구성부품을 내장한 상태에서 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽에 착탈 가능하게 고정 설치되는 함체와; 열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 열원으로부터 급탕수 공급관을 통해 송수되어 오는 급탕수를 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 열교환기의 1차 코일 또는 온수밸브와 연결된 급탕수 제어밸브 측으로 공급하는 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브와; 상기 3방 밸브의 급탕수 출구 및 열교환기의 1차 코일 출구와 온수밸브 사이에 설치되어 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 온수밸브 측으로 공급되는 급탕수를 단속하는 급탕수 제어밸브와; 상기 3방 밸브의 급탕수 출구와 열교환기의 1차 코일 출구 및 급탕수 제어밸브의 입구와 열원 사이에 설치되어 온수의 비사용시 또는 난방 모드시 열교환기의 1차 코일을 통과한 급탕수를 다시 열원 측으로 리턴시켜 주는 급탕수 환수관과; 사용자가 난방모드 선택시 1차 코일을 통과하는 급탕수에서 발생되는 열을 이용하여 2차 코일을 흐르는 난방수를 간접 가열시켜 주는 열교환기와; 상기 열교환기의 2차 코일 출구와 각방에 매설된 난방배관의 입구 사이에 설치되어 사용자가 난방모드 또는 냉/난방모드 선택시 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 작동되어 열교환기를 통해 가열된 난방수를 난방배관을 통해 강제 순환시켜 줌은 물론 그 량을 제어하는 순환펌프와; 각방에 매설된 난방배관의 출구와 상기 열교환기의 2차 코일 입구 사이에 설치되어 상기 난방배관을 통해 리턴되어 오는 난방수의 흐름량을 제어하거나 또는 단속하는 난방수 환수 제어밸브와; 열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 냉동기와 각 세대의 각 방에 매설된 난방배관 사이에 연결된 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관 상에 각각 설치되어 냉방수 공급관을 통해 송수되어 오는 냉방수 및 각 방의 난방배관을 순환한 후 냉방수 환수관을 통해 냉동기 측으로 환수되는 냉방수를 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 각각 단속하는 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브 및 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브와; 상기 난방배관에 각각 병렬 연결된 형태를 갖고 열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 냉동기와 각 세대의 각 방에 설치된 휀 코일의 입출구 사이에 각각 연결된 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관 중 상기 냉방수 공급관 상에 설치되어 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 휀 코일로 공급되는 냉방수의 량을 제어 또는 단속하는 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브와; 급탕 전용 모드, 난방모드, 냉방모드 및 냉/난방 겸용 모드 선택스위치와 급탕/난방/냉방 표시 램프, 각종 상태 및 사용량 표시부를 포함하여 각종 데이터를 입력시킬 수 있는 키입력부를 구비하고 유/무선 통신을 통해 상기 함체 내 각 구성품과 데이터 통신을 수행하며 각 구성품의 전반적인 제어 및 상태 정보를 입,출력 받는 컨트롤부;로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 열교환기의 1차 코일 출력 측과 급탕수 공급관 사이, 상기 순환펌프의 출력 측과 난방배관에 연결된 냉방수 공급관 사이 및, 상기 휀 코일의 출력 측과 난방배관 환수 측의 냉방수 환수관 사이에 연결된 냉방수 환수관에는 각각 급탕수 또는 냉방수의 역류를 방지하기 위한 제 1 내지 제 3 체크밸브를 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 난방배관의 출구 측에는 난방수의 부족시 이를 보충시켜 주기 위한 급수관을 더 연결하되, 상기 급수관 상에는 난방배관 내의 난방수 압력이 자체에 세팅된 압력 이하일 때 급수관을 통해 급수되는 직수의 압력을 감압시켜 직수를 난방수로 자동 보충시켜 주는 급수용 감압밸브를 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온수밸브와 연결된 급탕수 공급관과 급수관에는 각각 급탕수 및 직수의 사용량을 유량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 유량계를 각각 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 난방배관 및 휀 코일의 출구와 연결된 냉방수 환수관에는 냉방수의 사용량을 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 유량계를 각각 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 난방배관 및 휀 코일의 입,출구와 각각 연결된 냉방수 공급관과 냉방수 환수관에는 각각 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 열량계를 각각 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 냉동기와 연결된 냉방수 공급관의 입구에 해당 세대 내의 난방배관들과 휀 코일들 전체 또는 휀 코일들에서 사용되는 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 열량계를 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기한 각각의 유량계 또는 열량계는 함체의 내부 또는 외부 중 어느 한 곳에 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 난방수 환수 제어밸브의 출구와 열교환기의 2차 코일 입구 사이에는 난방배관을 순환하는 난방수의 압력을 검출하여 컨트롤부를 통해 난방수 환수 제어밸브의 개폐량을 자동 제어하기 위한 압력센서를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 난방수 및 냉방수가 선택적으로 공급되는 복수의 난방배관 입,출구와 냉방수가 공급되는 복수의 휀 코일 입,출구에는 각각의 난방배관 또는 휀 코일로 공급되는 난방수 또는 냉방수의 공급량을 제어하거나 또는 단속할 수 있는 분배기를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 열원에 연결되는 급탕수 공급관 및 급탕수 환수관의 일단부를 포함하여, 온수밸브와 연결되는 급탕수 공급관의 타단부와, 냉동기에 연결되는 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관의 일단부 및, 상기 난방배관 및 휀 코일의 입,출력 측에 각각 연결되는 상기 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관의 타단부에는 다른 배관들과 간단히 연결할 수 있도록 하는 커플링들을 각각 설치하되, 상기 커플링들은 상기 함체의 저면 또는 양측면에 위치되게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 함체의 4면 중 어느 한 면에는 컨트롤부의 신호 및 전원공급선 단부에 설치된 암 또는 숫 커넥터가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 숫 또는 암 커넥터를 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 난방배관의 출구와 열교환기의 2차 코일 입구 사이에 설치된 난방수 환수 제어밸브와, 난방배관의 출구에 연결된 냉방수 환수관 상에 설치된 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브 대신 입구 측이 난방배관에 연결되고 두 출구 측이 각각 열교환기의 2차 코일 및 냉방수 환수관에 연결되는 난방수 환수방향 제어용 3방 밸브를 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 온수밸브의 입구와 급탕수 제어밸브의 출구 사이에는 난방 또는 냉/난방 모드에서 사용자에 의해 온수밸브가 열려 급탕수가 온수밸브를 통해 배출될 때 수류신호를 검출하여 컨트롤부로 하여금 상기 급탕수 제어밸브를 자동으로 열어주도록 하는 수류센서를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈에 의하면, 소정 형상을 갖는 함체 내에 컨트롤부를 제외한 모든 구성품이 내장되어 있고 각각의 배관 또는 관의 단부에 설치되는 커플링만 함체의 외부로 노출된 형태를 갖게 되므로 누구라도 쉽게 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽 등에 간단히 고정 설치한 다음 급탕수 공급관 및 환수관과 냉방수 공급관 및 환수관, 난방 배관 및 휀 코일 등과 간단히 연결/설치할 수 있어 인건비 및 설치 시간 등을 대폭 줄일 수 있다.
또, 본 발명이 적용된 본 발명의 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈을 통해 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 열원 및 냉동기로부터 공급되어 오는 급탕수 및 냉방수를 각각 공급받아 급탕수는 사용자에게 온수로 직접 제공할 수 있음은 물론 겨울철 등에 사용자가 난방모드 선택시 열교환기를 통해 급탕수 열로 난방수를 가열(간접 열교환)시켜 각방에 매설된 난방 배관으로 난방수를 공급시켜 주어 바닥 난방을 할 수 있고, 또한 사용자가 여름철 등에 냉방모드를 선택할 경우에는 각방에 매설 및 설치된 난방 배관 및 휀 코일에 냉동기로부터 송수되어 오는 냉방수를 직접 공급시켜 실내 바닥 및 실내공기에 대한 냉방을 실시할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 하절기 및 장마철이나 환절기 등에 난방 및 냉방 동시 모드를 선택할 경우에는 급탕수의 열을 이용하여 열교환기를 통해 가열한 난방수는 난방배관을 통해 공급하여 바닥 난방을 실시하면서 냉동기로부터 송수되어 오는 냉방수는 휀 코일로 공급하여 실내 공기를 냉방시킬 수 있으므로 각 세대에서 별도의 냉방장치를 구매/설치하지 않고도 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 열원 및 냉동기에서 제공하는 급탕수 및 냉방수를 이용하여 난방 또는 냉방 중 어느 한 모드는 물론 냉/난방을 동시에 실시할 수 있어 각 세대별 경제적 부담을 크게 줄일 수 있고, 별도의 냉방장치 구동에 따른 불필요한 전기에너지의 낭비를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전력소모가 많은 하절기 등에 전기에너지로 구동되는 냉방장치들의 작동에 따른 전력부족 현상을 방지할 수 있으며, 특히 변덕스러운 기후변화에도 신속하게 대처할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 원하는 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있어 제품의 상품성과 신뢰도 역시 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명이 적용된 본 발명의 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈의 함체 내부 또는 외부에는 급탕수 및 냉방수를 포함하여 난방수로 보충되는 직수의 사용량 또는 열량을 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선 통신을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기 등으로 전달하는 유량계 및 열량계가 구비되어 있어 각 세대별 급탕수와 냉방수 및 직수의 사용량 또는 열량에 따른 비용을 간편하게 산출할 수 있어 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 시스템이 적용된 세대별들의 관리 및 요금 징수 등을 간편하고 정확하게 실시할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 세대별 열교환기 모듈을 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 시스템에 적용시킨 예시도.
도 2는 본 발명이 적용된 세대별 열교환기 모듈의 외형도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세대별 열교환기 모듈의 블록 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세대별 열교환기 모듈의 블록 구성도.
도 5는 본 발명에서 사용된 컨트롤부의 개략 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 세대별 열교환기 모듈이 난방모드로 작동할 때의 흐름도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 세대별 열교환기 모듈이 냉방모드로 작동할 때의 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 세대별 열교환기 모듈이 냉/난방모드로 작동할 때의 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 세대별 열교환기 모듈을 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 시스템에 적용시킨 예시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명이 적용된 세대별 열교환기 모듈의 외형도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세대별 열교환기 모듈의 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세대별 열교환기 모듈의 블록 구성도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에서 사용된 컨트롤부의 개략 구성도를 나타낸 것이다.
또한, 도 6은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 세대별 열교환기 모듈이 난방모드로 작동할 때의 흐름도를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 세대별 열교환기 모듈이 냉방모드로 작동할 때의 흐름도를 나타낸 것이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 세대별 열교환기 모듈이 냉/난방모드로 작동할 때의 흐름도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명은,
소정 형상을 갖고 각종 구성부품을 내장한 상태에서 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽에 착탈 가능하게 고정 설치되는 함체(1)와;
열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 열원(100)으로부터 급탕수 공급관(2)을 통해 송수되어 오는 급탕수를 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 열교환기(6)의 1차 코일(61) 또는 온수밸브(7)와 연결된 급탕수 제어밸브(5) 측으로 공급하는 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)와;
상기 3방 밸브(4)의 급탕수 출구 및 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출구와 온수밸브(7) 사이에 설치되어 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 온수밸브(7) 측으로 공급되는 급탕수를 단속하는 급탕수 제어밸브(5)와;
상기 3방 밸브(4)의 급탕수 출구와 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출구 및 급탕수 제어밸브(5)의 입구와 열원(100) 사이에 설치되어 온수의 비사용시 또는 난방 모드시 열교환기(6)의 1차 코일(61)을 통과한 급탕수를 다시 열원(100) 측으로 리턴시켜 주는 급탕수 환수관(3)과;
사용자가 난방모드 선택시 1차 코일(61)을 통과하는 급탕수에서 발생되는 열을 이용하여 2차 코일(62)을 흐르는 난방수를 간접 가열시켜 주는 열교환기(6)와;
상기 열교환기(6)의 2차 코일(62) 출구와 각방에 매설된 난방배관(8)의 입구 사이에 설치되어 사용자가 난방모드 또는 냉/난방모드 선택시 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 작동되어 열교환기(6)를 통해 가열된 난방수를 난방배관(8)을 통해 강제 순환시켜 줌은 물론 그 량을 제어하는 순환펌프(9)와;
각방에 매설된 난방배관(8)의 출구와 상기 열교환기(6)의 2차 코일(62) 입구 사이에 설치되어 상기 난방배관(8)을 통해 리턴되어 오는 난방수의 흐름 량을 제어하거나 또는 단속하는 난방수 환수 제어밸브(10)와;
열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 냉동기(200)와 각 세대의 각 방에 매설된 난방배관(8) 사이에 연결된 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12) 상에 각각 설치되어 냉방수 공급관(11)을 통해 송수되어 오는 냉방수 및 각 방의 난방배관(8)을 순환한 후 냉방수 환수관(12)을 통해 냉동기(200) 측으로 환수되는 냉방수를 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 각각 단속하는 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13) 및 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14)와;
상기 난방배관(8)에 각각 병렬 연결된 형태를 갖고 열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 냉동기(200)와 각 세대의 각 방에 설치된 휀 코일(15)의 입,출구 사이에 각각 연결된 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12) 중 상기 냉방수 공급관(11) 상에 설치되어 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 휀 코일(15)로 공급되는 냉방수의 량을 제어 또는 단속하는 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)와;
급탕 전용 모드, 난방모드, 냉방모드 및 냉/난방 겸용 모드 선택스위치(171)-(174)와 급탕/난방/냉방 표시 램프(175)-(177), 각종 상태 및 사용량 표시부(178)를 포함하여 각종 데이터를 입력시킬 수 있는 키입력부(179)를 구비하고 유/무선 통신을 통해 상기 함체(1) 내 각 구성품과 데이터 통신을 수행하며 각 구성품의 전반적인 제어 및 상태 정보를 입,출력 받는 컨트롤부(17);로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출력 측과 급탕수 공급관(2) 사이, 상기 순환펌프(9)의 출력 측과 난방배관(8)에 연결된 냉방수 공급관(11) 사이 및, 상기 휀 코일(15)의 출력 측과 난방배관(8) 환수 측의 냉방수 환수관(12) 사이에 연결된 냉방수 환수관(12)에는 각각 급탕수 또는 냉방수의 역류를 방지하기 위한 제 1 내지 제 3 체크밸브(18a)-(18c)를 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 난방배관(8)의 출구 측에는 난방수의 부족시 이를 보충시켜 주기 위한 급수관(19)을 더 연결하되,
상기 급수관(19) 상에는 난방배관(8) 내의 난방수 압력이 자체에 세팅된 압력 이하일 때 급수관을 통해 급수되는 직수의 압력을 감압시켜 난방수를 직수로 자동 보충시켜 주는 급수용 감압밸브(20)를 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온수밸브(7)와 연결된 급탕수 공급관(2)과 급수관(19)에는 각각 급탕수 및 직수의 사용량을 유량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 유량계(21)를 각각 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 난방배관(8) 및 휀 코일(15)의 출구와 연결된 냉방수 환수관(12)에는 냉방수의 사용량을 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 유량계(21)를 각각 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 난방배관(8) 및 휀 코일(15)의 입,출구와 각각 연결된 냉방수 공급관(11)과 냉방수 환수관(12)에는 각각 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부(17) 또는 원격지의 검침기로 전달하는 열량계(22)를 각각 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 냉동기(200)와 연결된 냉방수 공급관(11)의 입구에 해당 세대 내의 난방배관(8)들과 휀 코일(15)들 전체 또는 휀 코일(15)들에서 사용되는 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 열량계(22)를 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기한 각각의 유량계(21) 또는 열량계(22)는 함체(1)의 내부 또는 외부 중 어느 한 곳에 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 난방수 환수 제어밸브(10)의 출구와 열교환기(6)의 2차 코일(62) 입구 사이에는 난방배관(8)을 순환하는 난방수의 압력을 검출하여 컨트롤부(17)를 통해 난방수 환수 제어밸브(10)의 개폐량을 자동 제어하기 위한 압력센서(23)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 난방수 및 냉방수가 선택적으로 공급되는 복수의 난방배관(8) 입,출구와 냉방수가 공급되는 복수의 휀 코일(15) 입,출구에는 각각의 난방배관(8) 또는 휀 코일(15)로 공급되는 난방수 또는 냉방수의 공급량을 제어하거나 또는 단속할 수 있는 분배기(24a)(24b)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 열원(100)에 연결되는 급탕수 공급관(2) 및 급탕수 환수관(3)의 일단부를 포함하여, 온수밸브(7)와 연결되는 급탕수 공급관(2)의 타단부와, 냉동기(200)에 연결되는 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12)의 일단부 및, 상기 난방배관(8) 및 휀 코일(15)의 입,출력 측에 각각 연결되는 상기 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12)의 타단부에는 다른 배관들과 간단히 연결할 수 있도록 하는 커플링(25)들을 각각 설치하되, 상기 커플링(25)들은 상기 함체(1)의 저면 또는 양측면에 위치되게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 함체(1)의 4면 중 어느 한 면에는 컨트롤부(17)의 신호 및 전원공급선 단부에 설치된 암 또는 숫 커넥터(26a)가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 숫 또는 암 커넥터(26b)를 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 난방배관(8)의 출구와 열교환기(6)의 2차 코일(62) 입구 사이에 설치된 난방수 환수 제어밸브(10)와, 난방배관(8)의 출구에 연결된 냉방수 환수관(12) 상에 설치된 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14) 대신, 입구 측이 난방배관(8)에 연결되고 두 출구 측이 각각 열교환기(6)의 2차 코일(62) 및 냉방수 환수관(12)에 연결되는 난방수 환수방향 제어용 3방 밸브(27)를 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 온수밸브(7)의 입구와 급탕수 제어밸브(5)의 출구 사이에는 난방 또는 냉/난방 모드에서 사용자에 의해 온수밸브(7)가 열려 급탕수가 온수밸브를 통해 배출될 때 수류신호를 검출하여 컨트롤부(17)로 하여금 상기 급탕수 제어밸브(5)를 자동으로 열어주도록 하는 수류센서(28)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성으로 된 본 발명에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명이 적용된 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽에 착탈 가능하게 고정 설치되는 함체(1) 내에 급탕수 공급관(2)과 급탕수 환수관(3), 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4), 급탕수 제어밸브(5), 열교환기(6), 순환펌프(9), 냉방수 공급관(11), 냉방수 환수관(12), 난방수 환수 제어밸브(10), 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13), 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14) 및 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)를 설치하고, 상기 함체(1)의 외측에 컨트롤부(17)를 설치하여 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 열원(100) 및 냉동기(200)에서 공급되는 급탕수 및 냉방수를 이용하여 각 세대에서 별도의 냉방장치 없이 난방 또는 냉방 모드 중 어느 한 모드를 선택하여 실시하거나 또는 냉/난방 모드를 동시에도 실시할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 함체(1)는 소정 형상 및 체적을 갖고 각종 구성부품을 내장한 상태에서 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽에 착탈 가능하게 고정 설치되는 형태를 가짐은 물론 외부로는 각각의 배관 또는 관의 단부에는 후술하는 바와 같이 커플링(25)들이 노출된 형태를 갖게 되므로 누구라도 쉽게 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽 등에 간단히 고정 설치한 다음 급탕수 공급관 및 환수관과 냉방수 공급관 및 환수관, 난방 배관 및 휀 코일 등과 간단히 연결/설치할 수 있어 인건비 및 설치 시간 등을 대폭 줄일 수 있다.
또, 상기 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)는 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치되어 가스나 폐기물 등을 연소시키는 방식을 통해 원하는 온도의 급탕수를 제공하는 열병합발전기나 보일러 등과 같은 열원(100)으로부터 급탕수 공급관(2)을 통해 송수되어 오는 급탕수를 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 절체 작동되어 열교환기(6)의 1차 코일(61) 또는 온수밸브(7)와 연결된 급탕수 제어밸브(5) 측으로 급탕수를 공급시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 급탕수 제어밸브(5)는 상기한 3방 밸브(4)의 급탕수 출구 및 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출구와 온수밸브(7) 사이에 설치되어 사용자가 급탕 전용 모드를 선택한 경우에는 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 개방되고, 난방모드 또는 냉/난방모드에서는 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 닫히게 되는 등의 작동을 통해 온수밸브(7) 측으로 공급되는 급탕수를 단속하는 기능을 수행하게 된다.
그리고 상기 급탕수 환수관(3)은 전술한 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)의 급탕수 출구와 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출구 및 급탕수 제어밸브(5)의 입구와 열원(100) 사이에 설치되어 사용자가 온수를 사용하지 않거나, 또는 열교환기(6)를 통해 난방수를 가열시켜 난방을 실시하는 난방 모드 작동시 열교환기(6)의 1차 코일(61)을 통과한 급탕수를 다시 열원(100) 측으로 리턴시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
한편, 상기 열교환기(6)는 소정 체적을 갖고 급탕수 및 난방수가 각각 통과하는 1차 및 2차 코일(61)(62)을 구비한 구성을 갖고, 사용자가 난방모드를 선택함으로 인해 열원(100)으로부터 공급되어 온 급탕수가 1차 코일(61)을 통과할 때, 상기 급탕수에서 발생되는 열을 이용하여 2차 코일(62)을 흐르는 난방수를 간접 가열시켜 난방수가 원하는 온도를 갖도록 열교환일 실시해 주는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 순환펌프(9)는 전술한 열교환기(6)의 2차 코일(62) 출구와 각방에 매설된 난방배관(8)들의 입구 사이에 설치된 형태를 갖고, 사용자가 난방모드 또는 냉난방모드를 선택하였을 경우, 컨트롤부(17)에서 출력되는 구동신호에 부응하여 정해진 회전수로 작동되며 상기 열교환기(6)를 통해 가열된 난방수를 난방배관(8)들을 통해 강제 순환시켜 줌은 물론 그 량을 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 제어하는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 난방수 환수 제어밸브(10)는 각방에 매설된 난방배관(8)의 출구와 상기 열교환기(6)의 2차 코일(62) 입구 사이에 설치된 상태를 갖고, 상기 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 상기 난방배관(8)을 통해 리턴되어 오는 난방수의 흐름 량을 제어하거나 또는 단속하는 기능을 수행하게 된다.
그리고, 상기 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13) 및 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14)는 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치되어 전기나 가스 등에 의해 구동되어 소정온도 이하의 냉방수를 발생시켜 주는 냉동기(200)와 각 세대의 각 방에 매설된 난방배관(8) 사이에 연결된 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12) 상에 각각 설치된 상태에서, 상기 냉방수 공급관(11)을 통해 난방배관(8)들 측으로 송수되어 오는 냉방수 및 각 방의 난방배관(8)을 순환한 후 냉방수 환수관(12)을 통해 냉동기(200) 측으로 환수되는 냉방수를 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 각각 단속하는 기능을 수행하게 된다.
한편, 상기 휀 코일(15)은 각방에 설치되어 있는 난방배관(8)들과 별도로 각 세대의 각방의 바닥 등에 상기 난방배관(8)과 병렬 형태를 갖도록 입,출구가 상기 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12)에 각각 연결된 형태를 갖고 선택적으로 설치되어, 냉방모드시 또는 냉/난방 모드시 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 냉동기(200)에서 공급되는 냉방수의 순환시 발생되는 냉기를 통해 각 세대의 각방 공기를 냉각시키는 방식을 통해 냉방시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)는 각방의 난방배관(8)에 각각 병렬 연결된 형태를 갖고 열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 냉동기(200)와 각 세대의 각 방에 설치된 휀 코일(15)의 입,출구 사이에 각각 연결된 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12) 중 상기 냉방수 공급관(11) 상에 직렬 연결된 형태로 설치되어 컨트롤부(17)의 출력신호에 부응하여 개폐되며 상기 휀 코일(15)들로 공급되는 냉방수의 량을 제어함은 물론 단속하는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 컨트롤부(17)는 급탕 전용 모드, 난방모드, 냉방모드 및 냉/난방 겸용 모드 선택스위치(171)-(174)와 급탕/난방/냉방 표시 램프(175)-(177), 각종 상태 및 사용량 표시부(178)를 포함하여 각종 데이터를 입력시킬 수 있는 키입력부(179)를 구비하고 유/무선 통신을 통해 상기 함체(1) 내 각 구성품과 데이터 통신을 수행하며 사용자의 선택모드에 대응하여 각 구성품의 전반적인 제어를 수행함은 물론 각종 상태 정보를 입,출력 받는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 컨트롤부(17)와 함체(1) 내 각 구성품들이 무선을 통해 통신을 수행하도록 설계한 경우에는, 상기 컨트롤부(17)는 물론 함체(1)의 내부에 도시 생략한 송,수신기를 설치하여 사용하면 된다.
뿐만 아니라, 상기 컨트롤부(17)는 각 모드에서는 에너지 사용량을 검침 집계하는 메터링 기능을 가지도록 설계할 수 있음은 물론 스마트 그리드 또는 종합에너지관리시스템과 신호를 교환하여 전력을 제외한 건물이나 주택의 에너지를 종합관리 조종할 수 있도록 설계할 수도 있다.
그러나 상기 컨트롤부(17)와 함체(1) 내 각 구성품들이 유선을 통해 통신을 수행하도록 설계한 경우는, 상기 함체(1)의 4면 중 어느 한 면에 컨트롤부(17)의 신호 및 전원공급선 단부에 설치된 암 또는 숫 커넥터(26a)가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 숫 또는 암 커넥터(26b)를 설치하여 본 발명이 적용된 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈을 각 세대의 다용도 또는 보일러실 등에 설치하고 컨트롤부(17)는 거실 등에 설치한 신호 및 전원공급선 등을 커넥터를 통해 간단히 연결시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 상기 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출력 측과 급탕수 공급관(2) 사이를 포함하여, 상기 순환펌프(9)의 출력 측과 난방배관(8)에 연결된 냉방수 공급관(11) 사이 및, 상기 휀 코일(15)의 출력 측과 난방배관(8) 환수 측의 냉방수 환수관(12) 사이를 직접 연결할 경우, 소정 압력으로 갖고 열원(100)으로부터 온수밸브(7) 측으로 공급되는 급탕수 일부가 상기 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출구를 통해 역류할 수 있음은 물론, 냉방모드에서 난방배관(8) 측으로 공급되는 냉방수의 일부가 순환펌프(9)의 출구 측으로 역류할 수도 있고, 또 난방배관(8)을 통과한 후 냉동기(200) 측으로 환수되던 냉방수의 부가 휀 코일(15)의 출구 측으로 역류할 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 열교환기(6)의 1차 코일(61) 출력 측과 급탕수 공급관(2) 사이, 상기 순환펌프(9)의 출력 측과 난방배관(8)에 연결된 냉방수 공급관(11) 사이 및, 상기 휀 코일(15)의 출력 측과 난방배관(8) 환수 측의 냉방수 환수관(12) 사이에 연결된 냉방수 환수관(12)에 제 1 내지 제 3 체크밸브(18a)-(18c)를 각각 설치하여 급탕수 또는 냉방수의 일부가 상기와 같이 역류하는 것을 방지할 수 있도록 하였다.
또, 본 발명에서는 상기 난방배관(8)의 출구 측에는 난방수의 부족시 이를 보충시켜 주기 위한 급수관(19)을 더 연결하되, 상기 급수관(19) 상에는 급수용 감압밸브(20)를 설치하여 상기 난방배관(8) 내의 난방수 압력이 상기 급수용 감압밸브(20)에 세팅된 압력 이하로 저하될 때, 상기 난방수의 압력보다 높은 압력을 갖고 급수관을 통해 급수되는 직수의 압력을 세팅된 압력으로 감압시켜 난방배관(8) 내 부족한 난방수를 직수로 자동 보충시켜 줄 수 있도록 하였다.
또한, 본 발명에서는 상기 온수밸브(7)와 연결된 급탕수 공급관(2)과 난방배관(8) 내의 난방수 부족시 이를 직수로 보충시켜 주기 위해 설치된 급수관(19)에는 각각 유량계(21)를 설치하여, 사용자가 온수로 사용하는 급탕수 및 난방수 보충용으로 사용되는 직수의 사용 유량으로 검출하여 직접 표시할 수 있도록 하거나, 또는 유무선을 통해 컨트롤부(17) 또는 원격지의 검침기(도시 생략함)로 전달하여 급탕수 및 직수의 사용 유량에 따른 요금을 부과할 수 있도록 하였다.
뿐만 아니라, 상기 난방배관(8) 및 휀 코일(15)의 출구와 연결된 냉방수 환수관(12)에도 냉동기(200)로부터 공급되는 냉방수의 사용량을 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부(17) 또는 도시 생략한 원격지의 검침기로 전달할 수 있도록 하는 유량계(21)를 각각 설치하여 각 세대에서 사용하는 냉방수의 량에 따른 요금을 부과할 수 있도록 하거나, 또는 상기 난방배관(8) 및 휀 코일(15)의 입,출구와 각각 연결된 냉방수 공급관(11)과 냉방수 환수관(12)에 각각 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부(17) 또는 원격지의 검침기로 전달하는 열량계(22)를 설치하여 각 세대에서 사용하는 냉방수에 대한 열량에 대응하는 요금을 부과할 수 있도록 하였다.
또, 필요에 따라서는 상기와 같이 난방배관(8) 또는 휀 코일(15)의 출구에 각각 설치되어 난방배관(8) 또는 휀 코일(15)을 통해 각각 사용되는 냉방수의 사용량 또는 사용 열량을 검출하는 상기 유량계 및 열량계 대신, 상기 냉동기(200)와 연결된 냉방수 공급관(11)의 입구에 열량계(22)를 설치하여 해당 세대 내의 난방배관(8)들과 휀 코일(15)들 전체 또는 휀 코일(15)들에서 사용되는 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 열량계(22)를 통해 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부(17) 또는 원격지의 검침기로 전달할 수 있도록 하여 각 세대에서 사용한 냉방수 전체에 대한 열량에 대응하는 요금을 부과할 수 있도록 할 수도 있다.
이때, 상기한 각각의 유량계(21) 또는 열량계(22)는 함체(1)의 내부에 설치하여 냉방수의 사용 유량 또는 열량을 유무선을 통해 컨트롤부(17) 또는 원격지의 검침기로 전달할 수 있도록 할 수도 있고, 또는 함체(1)의 외부에 설치하여 냉방수의 사용 유량 또는 열량을 직접 표시할 수 있도록 할 수도 있다.
이와 같이 각 세대별 급탕수와 냉방수 및 직수의 사용량 또는 열량에 따른 비용을 정확히 산출할 수 있어 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 시스템이 적용된 세대별 관리 및 요금 징수 등을 간편하고 정확하게 실시할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 난방수 환수 제어밸브(10)의 출구와 열교환기(6)의 2차 코일(62) 입구 사이에 상기 난방배관(8)들을 순환하고 열교환기(6)의 2차 코일(62) 측으로 환수되어 오는 난방수의 압력을 전기적인 신호로 검출하여 컨트롤부(17)로 전달할 수 있도록 하는 압력센서(23)를 더 설치하여 줌으로써 상기 컨트롤부(17)에서 상기 압력센서(23)를 통해 검출되는 난방수의 압력(즉, 난방수의 환수압력)을 정확히 인지하고 상기 난방수 환수 제어밸브(10)의 개폐량을 자동으로 제어할 수 있어 각방의 난방온도를 사용자가 원하는 온도로 정확히 유지시켜 줄 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기 난방수 및 냉방수가 선택적으로 공급되는 복수의 난방배관(8) 입,출구와 냉방수가 공급되는 복수의 휀 코일(15) 입,출구에는 각각 분배기(24a)(24b)를 설치하여 사용자가 임으로 각각의 난방배관(8) 또는 휀 코일(15)로 공급되는 난방수 또는 냉방수의 공급량을 제어하거나 또는 단속할 수 있도록 함으로써 난방배관(8) 및 휀 코일(15)을 통해 난방 또는 냉방 또는 냉/난방을 실시할 때 사용자가 원하는 방만 선택하여 실시할 수 있어 불필요한 열량 및 비용 낭비를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 열원(100)에 연결되는 급탕수 공급관(2) 및 급탕수 환수관(3)의 일단부를 포함하여, 온수밸브(7)와 연결되는 급탕수 공급관(2)의 타단부와, 냉동기(200)에 연결되는 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12)의 일단부 및, 상기 난방배관(8) 및 휀 코일(15)의 입,출력 측에 각각 연결되는 상기 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12)의 타단부에 각각 커플링(25)들을 설치하되, 상기 커플링(25)들은 상기 함체(1)의 저면 또는 양측면에 위치되게 하였다.
따라서, 작업자가 각 세대의 벽 등에 본 발명이 적용된 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈을 고정 설치하고 상기 열원(100)에 연결되는 급탕수 공급관(2) 및 급탕수 환수관(3), 온수밸브(7)와 연결되는 급탕수 공급관(2), 냉동기(200)에 연결되는 냉방수 공급관(11) 및 냉방수 환수관(12), 난방배관(8) 및 휀 코일(15) 등을 간단히 연결할 수 있어 작업성이 매우 좋음은 물론 인건비를 포함한 설치 비용을 대폭 줄일 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 함체(1)의 4면 중 어느 한 면에는 컨트롤부(17)의 신호 및 전원공급선 단부에 설치된 암 또는 숫 커넥터(26a)가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 숫 또는 암 커넥터(26b)를 설치하여 줌으로써 본 발명이 적용된 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈과 컨트롤부(17)를 간단히 연결할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 온수밸브(7)의 입구와 급탕수 제어밸브(5)의 출구 사이에는 유체의 흐름을 전기적인 신호로 검출하여 컨트롤부(17)로 전달하는 수류센서(28)를 설치하여 줌으로써 난방 또는 냉/난방 모드에서 사용자에 의해 온수밸브(7)가 열려 급탕수가 온수밸브(7)를 통해 배출될 때 상기 수류센서(28)를 통해 검출되는 수류신호를 컨트롤부(17)에서 입력받아 상기 급탕수 제어밸브(5)를 자동으로 열어줄 수 있어 난방 또는 냉/난방 모드에서도 열원(100)으로부터 공급되고 있는 급탕수를 온수로 원활히 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서는 도 4와 같이, 도 3에 도시한 일 실시 예에서 상기 난방배관(8)의 출구와 열교환기(6)의 2차 코일(62) 입구 사이에 설치되던 상기 난방수 환수 제어밸브(10)와, 난방배관(8)의 출구에 연결된 냉방수 환수관(12) 상에 설치되던 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14) 대신, 입구 측이 난방배관(8)에 연결되고 두 출구 측이 각각 열교환기(6)의 2차 코일(62) 및 냉방수 환수관(12)에 연결되는 난방수 환수방향 제어용 3방 밸브(27)를 설치하여 줌으로써 제어가 간편하고 부품 수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고장을 낮출 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈에 대한 각 모드 별 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 급탕 전용 모드 선택 스위치(171)를 조작하여 급탕 전용 모드를 선택하게 되면, 상기 컨트롤부(17)에서는 급탕 표시 램프(175)를 점등시키고, 입구가 급탕수 공급관(2)에 연결된 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)는 급탕수 제어밸브(5) 측으로 절체(즉, 열교환기(6)의 1차 코일(61) 측을 폐쇄)함은 물론 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)를 제외한 모든 밸브(각 밸브의 명칭을 명기하면 너무 길어 편의상 모든 밸브로 지칭함)를 닫아 줌은 물론 순환펌프(9)의 구동을 차단하게 한다.
따라서, 급탕수 공급관(2)을 통해 열원(100)으로부터 송수되어 오는 급탕수가 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)와 급탕수 제어밸브(5)를 통해 온수밸브(7) 측으로 전달되어 사용자가 급탕수를 온수로 사용한 수 있게 된다.
이때, 상기 컨트롤부(17)에 구비된 각종 상태 및 사용량 표시부(178)에는 급탕수 공급에 관련된 각종 정보(예를 들어 급탕수 공급 온도 및 사용량 등)을 표시해 주게 되는데, 이하 난방모드와 냉방모드 및 냉/난방모드에서도 각 모드에 대응하는 각종 정보가 각종 상태 및 사용량 표시부(178)에 표시되나 이들에 대한 상세한 설명은 편의상 생략한다.
또, 사용자가 난방모드 선택 스위치(172)를 통해 난방모드를 선택하게 되면, 상기 컨트롤부(17)는 난방 표시 램프(176)를 점등시키고 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)는 열교환기(6)의 1차 코일(61) 측을 절체시키며, 상기 순환펌프(9)를 작동시킴은 물론 난방수 환수 제어밸브(10)를 열어주고, 나머지 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13)와 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14) 및 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)를 닫아주게 된다.
따라서, 도 6의 화살표와 같이 열원(100)으로부터 공급되는 고온의 급탕수가 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)와 열교환기(6)의 1차 코일(61)을 통해 순환되면서 순환펌프(9)의 작동력에 의해 2차 코일(62)을 순환하고 있는 난방수을 간접적으로 가열해 준 다음 급탕수 환수관(3)을 통해 열원(100) 측으로 다시 리턴되고, 상기 열교환기(6) 내의 2차 코일(62)을 순화하며 급탕수의 열과 열교환을 통해 가열된 난방수는 상기 순환펌프(9)와 냉방수 공급관(11), 세대의 각 방에 매설된 난방배관(8)을 통해 순환된 다음 난방수 환수 제어밸브(10)을 통해 다시 열교환기(6) 내의 2차 코일(62)로 환수되는 동작을 반복하여 각방의 바닥에 대한 난방을 실시하게 된다.
또한, 사용자가 냉방모드 선택 스위치(173)를 통해 냉방모드를 선택하게 되면, 상기 컨트롤부(17)는 냉방 표시 램프(177)를 점등시키고 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)는 급탕수 제어밸브(5) 측으로 절체함은 물론 난방모드에서 작동되던 상기 순환펌프(9)의 작동은 차단하고 난방수 환수 제어밸브(10)를 닫아 주되, 상기 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13)와 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14) 및 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)를 열어주게 된다.
따라서, 도 7의 화살표와 같이 상기 난방배관(8)으로의 난방수 공급은 차단되고, 상기 냉동기(200)로부터 냉방수 공급관(11)을 통해 공급되는 저온의 냉방수가 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13)와 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14)을 통해 각 방의 바닥에 매설된 난방배관(8)들로 공급됨과 동시에 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)를 통해 각방에 설치되어 있는 휀 코일(15)들로 공급되게 되므로 방 바닥은 물론 실내 공기에 대하여 동시에 냉방을 실시할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 세대별 열교환기 모듈은 원격지의 냉동기(200)로부터 송수되어 오는 냉방수를 이용하여 각 방의 바닥과 실내 공기를 동시에 냉방시킬 수 있으므로 각 세대에서 별도의 냉방장치를 구매/설치하지 않고도 열병합발전소 또는 건물의 기계실 등에 설치된 냉동기에서 제공하는 냉방수를 이용하여 냉방을 실시할 수 있어 각 세대별 경제적 부담을 크게 줄일 수 있고, 별도의 냉방장치 구동에 따른 불필요한 전기에너지의 낭비를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전력소모가 많은 하절기 등에 전기에너지로 구동되는 냉방장치들의 작동에 따른 전력부족 현상을 방지할 수 있다.
이때, 상기와 같은 냉방모드 작동시 방 바닥과 실내 공기 모두를 냉방하는 예에 한정하는 것은 아니고, 컨트롤부(17) 내의 냉방모드 제어 프로그램의 일부를 변결하여, 상기 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13)와 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14) 또는 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16) 중 상기 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13)와 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14)는 열어주고 상기 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)는 닫아주거나, 또는 상기 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13)와 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14)는 닫아주고 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)는 열어주는 방식의 제어를 통해 실내의 냉방을 각 방에 매설된 난방배관(8)을 통해 바닥만 실시할 수도 있고, 이와 반대로 휀 코일(15)을 통해서 실내 공기에 대한 냉방만 실시할 수도 있다.
한편, 사용자가 냉/난방모드 선택 스위치(174)를 통해 냉/난방 동시 모드를 선택하게 되면, 상기 컨트롤부(17)는 난방 표시 램프(176) 및 냉방 표시 램프(177)를 점등시키고 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브(4)는 열교환기(6)의 1차 코일(61) 측을 절체시키며, 상기 순환펌프(9)를 작동시킴은 물론 난방수 환수 제어밸브(10)를 열어주고 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브(13)와 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브(14)은 닫아 주며, 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브(16)는 열어 주게 된다.
따라서, 도 8의 화살표와 같이 각 방의 바닥에 매설된 난방배관(8)을 통해서는 열교환기(6) 내에서 급탕수에 의해 가열된 난방수만 공급 및 순환되며 방 바닥 난방이 이루어지게 됨과 동시에 각 방에 설치되어 있는 휀 코일(15)을 통해서는 냉동기(200)에서 방출되어 온 냉방수가 공급 및 순환되며 실내 공기에 대한 냉방이 이루어지게 된다.
이와 같이 하절기 또는 환절기 등과 같이 변덕스러운 기후변화가 이루어지고 있을 때에는 전술한 바와 같이 원격지의 열원(100)에서 공급되는 급탕수의 열을 이용하여 난방수를 가열시켜 난방배관(8)을 통한 바닥 난방을 실시함과 동시에 냉동기(200)에서 공급되는 냉방수를 이용하여서는 휀 코일(15)을 통한 실내 공기에 대한 냉방을 실시할 수 있어 변덕스러운 기후변화에도 신속하게 대처할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 원하는 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있어 제품의 상품성과 신뢰도 역시 대폭 향상시킬 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
1 : 함체 2 : 급탕수 공급관
3 : 급탕수 환수관 4 : 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브
5 : 급탕수 제어밸브 6 : 열교환기
61 : 1차 코일 62 : 2차 코일
7 : 온수밸브 8 : 난방배관
9 : 순환펌프 10 : 난방수 환수 제어밸브
11 : 냉방수 공급관 12 : 냉방수 환수관
13 : 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브
14 : 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브
15 : 휀 코일 16 : 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브
17 : 컨트롤부 171 : 급탕 전용 모드 선택스위치
172 : 난방모드 선택스위치 173 : 냉방모드 선택스위치
174 : 냉/난방 겸용 모드 선택스위치
175-177 : 급탕/난방/냉방 표시 램프
178 : 상태 및 사용량 표시부 179 : 키입력부
18a-18c : 제 1 내지 제 3 체크밸브
19 : 급수관 20 : 급수용 감압밸브
21 : 유량계 22 : 열량계
23 : 압력센서 24a, 24b : 분배기
25 : 커플링 26a, 26b : 커넥터
27 : 난방수 환수방향 제어용 3방 밸브
28 : 수류센서
100 : 열원 200 : 냉동기

Claims (14)

  1. 소정 형상을 갖고 각종 구성부품을 내장한 상태에서 지역 또는 중앙난방 시스템이 적용되는 각 세대의 벽에 착탈 가능하게 고정 설치되는 함체와;
    열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 열원으로부터 급탕수 공급관을 통해 송수되어 오는 급탕수를 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 열교환기의 1차 코일 또는 온수밸브와 연결된 급탕수 제어밸브 측으로 공급하는 급탕수 공급방향 제어용 3방 밸브와;
    상기 3방 밸브의 급탕수 출구 및 열교환기의 1차 코일 출구와 온수밸브 사이에 설치되어 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 온수밸브 측으로 공급되는 급탕수를 단속하는 급탕수 제어밸브와;
    상기 3방 밸브의 급탕수 출구와 열교환기의 1차 코일 출구 및 급탕수 제어밸브의 입구와 열원 사이에 설치되어 온수의 비사용시 또는 난방 모드시 열교환기의 1차 코일을 통과한 급탕수를 다시 열원 측으로 리턴시켜 주는 급탕수 환수관과;
    사용자가 난방모드 선택시 1차 코일을 통과하는 급탕수에서 발생되는 열을 이용하여 2차 코일을 흐르는 난방수를 간접 가열시켜 주는 열교환기와;
    상기 열교환기의 2차 코일 출구와 각방에 매설된 난방배관의 입구 사이에 설치되어 사용자가 난방모드 또는 냉/난방모드 선택시 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 작동되어 열교환기를 통해 가열된 난방수를 난방배관을 통해 강제 순환시켜 줌은 물론 그 량을 제어하는 순환펌프와;
    각방에 매설된 난방배관의 출구와 상기 열교환기의 2차 코일 입구 사이에 설치되어 상기 난방배관을 통해 리턴되어 오는 난방수의 흐름량을 제어하거나 또는 단속하는 난방수 환수 제어밸브와;
    열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 냉동기와 각 세대의 각 방에 매설된 난방배관 사이에 연결된 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관 상에 각각 설치되어 냉방수 공급관을 통해 송수되어 오는 냉방수 및 각 방의 난방배관을 순환한 후 냉방수 환수관을 통해 냉동기 측으로 환수되는 냉방수를 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 각각 단속하는 난방배관 측 냉방수 공급 제어밸브 및 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브와;
    상기 난방배관에 각각 병렬 연결된 형태를 갖고 열병합발전소 또는 건물의 기계실에 설치된 냉동기와 각 세대의 각 방에 설치된 휀 코일의 입출구 사이에 각각 연결된 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관 중 상기 냉방수 공급관 상에 설치되어 컨트롤부의 출력신호에 부응하여 휀 코일로 공급되는 냉방수의 량을 제어 또는 단속하는 휀 코일 측 냉방수 공급 제어밸브와;
    급탕 전용 모드, 난방모드, 냉방모드 및 냉/난방 겸용 모드 선택스위치와 급탕/난방/냉방 표시 램프, 각종 상태 및 사용량 표시부를 포함하여 각종 데이터를 입력시킬 수 있는 키입력부를 구비하고 유/무선 통신을 통해 상기 함체 내 각 구성품과 데이터 통신을 수행하며 각 구성품의 전반적인 제어 및 상태 정보를 입,출력 받는 컨트롤부;로 구성한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열교환기의 1차 코일 출력 측과 급탕수 공급관 사이, 상기 순환펌프의 출력 측과 난방배관에 연결된 냉방수 공급관 사이 및, 상기 휀 코일의 출력 측과 난방배관 환수 측의 냉방수 환수관 사이에 연결된 냉방수 환수관에는 각각 급탕수 또는 냉방수의 역류를 방지하기 위한 제 1 내지 제 3 체크밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 난방배관의 출구 측에는 난방수의 부족시 이를 보충시켜 주기 위한 급수관을 더 연결하되,
    상기 급수관 상에는 난방배관 내의 난방수 압력이 자체에 세팅된 압력 이하일 때 급수관을 통해 급수되는 직수의 압력을 감압시켜 직수를 난방수로 자동 보충시켜 주는 급수용 감압밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 온수밸브와 연결된 급탕수 공급관과 급수관에는 각각 급탕수 및 직수의 사용량을 유량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 유량계를 각각 더 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 난방배관 및 휀 코일의 출구와 연결된 냉방수 환수관에는 냉방수의 사용량을 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 유량계를 각각 더 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 난방배관 및 휀 코일의 입,출구와 각각 연결된 냉방수 공급관과 냉방수 환수관에는 각각 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 열량계를 각각 더 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,


    상기 냉동기와 연결된 냉방수 공급관의 입구에 해당 세대 내의 난방배관들과 휀 코일들 전체 또는 휀 코일들에서 사용되는 냉방수의 사용량을 열량으로 검출하여 직접 표시하거나 또는 유무선을 통해 컨트롤부 또는 원격지의 검침기로 전달하는 열량계를 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  8. 청구항 4 내지 청구한 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유량계 또는 열량계는 함체의 내부 또는 외부 중 어느 한 곳에 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 난방수 환수 제어밸브의 출구와 열교환기의 2차 코일 입구 사이에는 난방배관을 순환하는 난방수의 압력을 검출하여 컨트롤부를 통해 난방수 환수 제어밸브의 개폐량을 자동 제어하기 위한 압력센서를 더 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  10. 청구항 1에 있어서,
    난방수 및 냉방수가 선택적으로 공급되는 복수의 난방배관 입,출구와 냉방수가 공급되는 복수의 휀 코일 입,출구에는 각각의 난방배관 또는 휀 코일로 공급되는 난방수 또는 냉방수의 공급량을 제어하거나 또는 단속할 수 있는 분배기를 더 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 열원에 연결되는 급탕수 공급관 및 급탕수 환수관의 일단부를 포함하여, 온수밸브와 연결되는 급탕수 공급관의 타단부와, 냉동기에 연결되는 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관의 일단부 및, 상기 난방배관 및 휀 코일의 입,출력 측에 각각 연결되는 상기 냉방수 공급관 및 냉방수 환수관의 타단부에는 다른 배관들과 간단히 연결할 수 있도록 하는 커플링들을 각각 설치하되, 상기 커플링들은 상기 함체의 저면 또는 양측면에 위치되게 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 함체의 4면 중 어느 한 면에는 컨트롤부의 신호 및 전원공급선 단부에 설치된 암 또는 숫 커넥터가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 숫 또는 암 커넥터를 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 난방배관의 출구와 열교환기의 2차 코일 입구 사이에 설치된 난방수 환수 제어밸브와, 난방배관의 출구에 연결된 냉방수 환수관 상에 설치된 난방배관 측 냉방수 환수 제어밸브 대신 입구 측이 난방배관에 연결되고 두 출구 측이 각각 열교환기의 2차 코일 및 냉방수 환수관에 연결되는 난방수 환수방향 제어용 3방 밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 온수밸브의 입구와 급탕수 제어밸브의 출구 사이에는 난방 또는 냉/난방 모드에서 사용자에 의해 온수밸브가 열려 급탕수가 온수밸브를 통해 배출될 때 수류신호를 검출하여 컨트롤부로 하여금 상기 급탕수 제어밸브를 자동으로 열어주도록 하는 수류센서를 더 설치한 것을 특징으로 하는 지역 또는 중앙 냉/난방 및 급탕겸용 세대별 열교환기 모듈.
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