KR101415157B1 - 난방용 파이프를 이용한 냉방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반주택이나 아파트 등 각종 주거용 공간의 바닥면에 보일러 난방을 위하여 매설된 난방용 파이프를 이용하여 냉방이 이루어질 수 있도록 한 냉방장치에 관한 것으로, 냉각수탱크(10) 내에 모세관(12)을 설치하여 상기 모세관(12)을 냉장고(14)가 갖는 압축기(16)와 증발기(18) 사이에 설치하고 또 냉각수탱크(10)는 에어컨(36)의 응축수배수관(38)과도 연결하여 냉각수의 냉각이 이루어지도록 하되 냉각수탱크(10) 내 냉각수는 순환펌프(30)에 의해 보일러(24)가 갖는 난방용 파이프(52)를 순환하면서 실내바닥면을 냉각시켜서 냉각된 실내바닥면에 의해 냉방이 이루어질 수 있도록 함으로서, 전력소비량을 최소화하면서 냉방이 보다 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

난방용 파이프를 이용한 냉방장치{AIR CONDITIONING DEVICE FOR HEATING PIPE}

본 발명은 아파트나 주택 등 일반 주거용 건물의 실내바닥면에 보일러 난방용으로 매설된 난방용 파이프를 이용하여 냉방이 이루어질 수 있도록 한 난방용 파이프를 이용한 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로 아파트나 주택 등과 같은 각종 주거용 건물의 경우 동절기시에는 실내바닥면에 매설된 보일러의 난방용 파이프에 의해 난방이 이루어지도록 하고 있고 또 하절기시에는 에어컨 등을 이용한 실내공기의 냉각으로 냉방이 이루어지도록 하고 있으며, 계절에 따라 냉/난방을 겸할 수 있는 특허공고번호 95-000020호 '냉,난방 겸용 에어콘' 및 특허등록번호 10-0303680호 '냉,난방 겸용 에어콘'등을 이용하여 냉/난방이 선택적으로 이루어질 수 있도록 하고 있다.

따라서 보일러의 난방용 파이프를 이용한 실내바닥면의 가열로 난방이 이루어지도록 할 시 그 바닥면을 통한 축열로 에너지효율을 높여줄 수가 있을 뿐 아니라 취침시 신체와 접촉하는 바닥면을 통하여 효과적인 난방이 이루어질 수가 있게 된다.

그러나 하절기 냉/난방 겸용 에어컨이나 또는 냉방전용 에어컨 등을 이용한 실내공기의 냉각에 의해 냉방이 이루어지도록 할 시 에어컨의 정지시에는 에어콘에 의해 냉각된 실내공기의 온도가 급속히 상승하게 되므로 원하는 냉방온도를 유지시켜 주기 위하여는 지속적인 가동을 필요로 하는바, 에너지효율이 현저히 떨어지게 됨은 물론 전력소비량증가로 인하여 금전적인 부담이 가중되고 또 지속적인 가동에 의한 소음발생으로 주거환경을 크게 저해하게 되며, 에어컨의 가동시 발생된 차가운 응축수는 실내냉방시 이용되지 못하고 전량 버려지게 되므로 에너지손실을 가져오게 되는 등의 많은 문제점들이 있는 것이다.

특허공고번호 95-000020호 '냉,난방 겸용 에어콘' 특허등록번호 10-0303680호 '냉,난방 겸용 에어콘'

본 발명의 목적은 동절기 보일러를 이용한 난방을 위하여 실내바닥면에 매설된 난방용 파이프를 통하여 냉각수가 순환하면서 실내바닥면의 냉각에 의해 냉방이 이루어지도록 하되, 그 냉각수는 일반 가정용 냉장고의 냉매에 의해 냉각된 냉각수나 또는 에어컨의 가동시 발생되는 응축수를 이용하도록 하여 에너지효율을 극대화하고 또 소음발생을 줄여주도록 하며, 실내바닥면을 통하여 보다 시원하고 효과적인 냉방이 이루어지도록 할 수가 있는 난방용 파이프를 이용한 냉방장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적달성을 위한 본 발명 난방용 파이프를 이용한 냉방장치는 내부에 일반 가정용 냉장고와 연결된 모세관이 설치되고 또 에어컨의 응축수배수관과도 연결되는 냉각수탱크를 일반 가정용 보일러가 갖는 분배기와 연결하여 하절기시에는 실내바닥면에 매설된 난방용 파이프를 통한 냉각수의 순환으로 실내바닥면의 냉각에 의한 냉방이 이루어지도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명 난방용 파이프를 이용한 냉방장치는 일반 가정에서 이용하고 있는 냉장고(14)의 냉매에 의해 냉각된 냉각수나 또는 에어컨(36)의 가동시 발생되는 응축수가 냉각수탱크(10)로부터 실내바닥면에 매설된 보일러의 난방용 파이프(52)를 순환하면서 실내바닥면을 냉각시켜서 냉각된 바닥면에 의해 냉방이 이루어지도록 구성함으로서, 에너지효율을 극대화할 수가 있게 됨은 물론 전력소비량을 줄여줄 수가 있어 냉방을 위한 비용부담을 현저히 절감할 수가 있게 되고 또 냉장고(14)나 에어컨(36)의 간헐적인 작동에도 지속적인 냉방이 이루어질 수가 있어 소음감소로 주거환경을 개선해 줄 수가 있게 되며, 취침시 신체와 접촉하는 바닥면의 냉각으로 시원하고 쾌적한 잠자리를 제공해 줄 수가 있게 되는 등의 많은 효과가 있는 것이다.

도 1 : 본 발명의 회로도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 하며, 다만 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 동일부호로 기재하고, 관련된 공지기술이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 회로도로서, 본 발명은 냉각수탱크(10) 내에 모세관(12)을 설치하여 상기 모세관(12)을 일반 가정용 냉장고(14)가 갖는 압축기(16)와 증발기(18) 사이에 연결관(20)(22)을 이용하여 연결하고 또 냉각수탱크(10)와 일반 가정용 보일러(24)가 갖는 분배기(26)(28) 사이에는 순환펌프(30)를 갖는 급수관(32)과 배수관(34)을 연결하며, 냉각수탱크(10)는 에어컨(36)의 응축수배수관(38)과도 연결하여 구성한다.

또한 본 발명에 이용되는 냉각수탱크(10)의 용량은 냉방을 요하는 실내바다면의 면적 등에 따라 결정되는데, 냉각수의 냉각유지를 위한 보온재를 감싸주도록 하고 또 오버플로어(40)와 에어밴트(42) 등을 연결형성해 주는 것이 바람직하다.

또한 냉각수탱크(10) 내 모세관(12)과 일반 가정용 냉장고(14)의 압축기(16)와 증발기(18) 사이에 연결되는 연결관(20)(22)은 냉장고(14)의 냉매순환용 파이프(44)에 별도의 연결구를 마련하여 상기 연결구를 통하여 연결되는데, 모세관(12)과 증발기(18) 사이에 갖는 연결관(20)에는 솔레노이드밸브(46)와 안전변(47)을 연결형성하여 냉방을 원할시에만 연결관(20)을 개방하여 모세관(12)에 냉장고(14)의 냉매를 공급해 줄 수 있도록 하고 또 솔레노이드밸브(46)는 실내에 위치하는 온도조절기와 접속하여 상기 온도조절기가 갖는 온도센서의 실내온도감지에 의해 개폐가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 이용되는 보일러(24)는 본체(48)가 순환펌프(50)와 분배기(26)(28)를 통하여 실내바닥면에 매설된 난방용 파이프(52)와 연결구성되는 일반적인 것으로서, 순환펌프(30)를 갖는 급수관(32)은 냉각수탱크(10)의 하부와 급수용 분배기(26) 사이에 연결하고 또 배수관(38)은 냉각수탱크(10)의 상부와 배수용 분배기(28) 사이에 연결하며, 급수관(32)이 갖는 순환펌프(30) 역시 실내의 온도조절기와 접속하여 냉방을 위한 설정온도에 따라 작동하도록 하는 것이 바람직하다.

더 나아가 보일러(24)가 갖는 급수관(54)과 배수관(56) 및 냉각수탱크(10)와 보일러(24)의 분배기(26)(28) 사이에는 각기 밸브(58)(60)(62)(64)를 연결설치하여 보일러(24)와 냉각수탱크(10)를 선택적으로 개방해 줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 냉각수탱크(10)의 상부에 연결되는 에어컨(36)의 응축수배수관(38)은 기존의 일반 에어컨(36)이 갖는 응축수배수관(38)을 냉각수탱크(10)에 단순히 연결해 주는 것으로 만족하게 되는데, 더욱 바람직하게는 응축수배수관(38)을 냉각수탱크(10)의 내측 하부에 이르기까지 연장형성하여 응축수가 냉각수탱크(10)의 내측 하부에 배출되게 하는 것이 바람직하다.

그러나 본 발명은 냉각수탱크(10) 내 냉각수의 냉각을 위하여 반드시 냉장고(14)와 에어컨(36) 모두를 필요로 하는 것은 아니며, 에어컨(36)의 응축수없이 냉장고(14)와 연결된 모세관(12)을 통하여만 냉각수를 냉각시켜 주도록 할 수도 있고 또 냉장고(14)의 도움없이 에어컨(36)의 가동시 발생되는 응축수만을 회수하여 냉각수로 이용할 수도 있음을 유의하여야 한다.

본 발명 난방용 파이프를 이용한 냉방장치는 하절기 냉방을 요할시 기존 보일러(24)의 본체(48)와 분배기(26)(28) 사이에 연결된 급수관(54)과 배수관(56)의 밸브(58)(60)는 차단하고 또 냉각수탱크(10)와 분배기(26)(28) 사이에 연결된 급수관(54)과 배수관(56)의 밸브(62)(64)는 개방한뒤 실내의 온도조절기를 통하여 냉각온도를 설정해 주게 되면 상기 온도조절기가 갖는 온도센서가 실내온도를 감지하여 실내온도가 설정온도 이상이면 솔레노이드밸브(46)를 개방하고 또 순환펌프(30)를 작동시켜서 냉방이 이루어지도록 하게 된다.

즉 실내 냉방을 위한 솔레노이드밸브(46)의 개방시 냉장고(14)의 냉매가 냉각수탱크(10) 내 모세관(12)을 순환하면서 냉각수와 열교환이 이루어져 냉각수가 냉각되고 또 냉각된 냉각수는 순환펌프(30)의 작동으로 실내 각 바닥면에 매설된 난방용 파이프(52)를 순환하면서 그 바닥면을 냉각시켜 주게 된다.

이때 냉각수탱크(10) 내 모세관(12)에 냉매를 공급하는 냉장고(14)는 일반 가정에서 이용하고 있는 것으로서, 별다른 구조변경없이 단순히 기존에 사용하고 있는 냉장고(14)의 냉매순환용 파이프(44)에 연결구를 마련하여 상기 연결구를 통하여 별도의 모세관(12)을 연결하여 사용하면 되며, 본 발명이 대중화 될 경우 냉장고(14)의 제작과정에서 냉매순환용 파이프(44)에 연결구를 형성하여 본 발명에 이용될시 그 연결구를 통하여 별도의 모세관(12)을 연결하여 사용하도록 할 수도 있음은 물론이다.

또한 냉장고(14)는 도어개폐 등에 의한 내부온도 상승시에만 간헐적으로 작동함을 감안할때, 냉각수탱크(10)는 기존 난방용 파이프(52)를 순환시키는데 필요한 량의 냉각수를 수용할 수 있는 용량이면 만족하므로 용량이 크지 않아 긴 냉각시간을 필요치 않고 또 냉각수의 온도가 설정온도 이하로 내려가게 되면 솔레노이드밸브(46)에 의한 연결관(22)의 차단으로 냉장고(14)의 작동이 정지되므로 냉장고(14)의 과부하 우려없이 냉각수탱크(10) 내 냉매의 냉각이 원활하게 이루어질 수가 있게 된다.

그러나 본 발명은 냉각수탱크(10) 내 냉각수의 냉각이 냉장고(14)에 의해서만 이루어지는 것은 아니며, 에어컨(36)의 가동시에는 상기 에어컨(36)의 가동에 의해 발생되는 응축수를 냉각수로 이용하여 냉각이 이루어지도록 할 수도 있다.

즉 실내냉방을 위한 에어컨(36)의 가동으로 응축수가 발생되면 그 응축수는 응축수배수관(38)을 통하여 곧바로 냉각수탱크(10) 내에 유입되므로 그 응축수를 냉각수로 하여 냉방이 이루어지도록 할 수가 있게 된다.

이러한 에어컨(36)의 가동에 의해 발생되는 응축수가 응축수배수관(38)을 통하여 냉각수탱크(10) 내에 유입될시 냉각수탱크(10) 내 냉각수가 일정량 이상이 되면 오버플로어(40)를 통하여 외부로 배출되므로 냉각수탱크(10) 내에는 상시 적정량의 냉각수가 유지된다.

그리고 냉각수탱크(10 내에 냉각수가 순환펌프(30)에 의해 실내바닥면에 매설된 난방용 파이프(52)를 따라 순환할시 그 냉각수가 실내바닥면과 열교환이 이루어지면서 실내바닥면을 냉각시켜 주게 되고 또 실내 바닥면의 냉각에 의해 실내온도가 온도조절기의 설정온도 이하로 내려가게 되면 솔레노이드밸브(46)를 차단함과 아울러 순환펌프(30)를 정지시켜 주게 된다.

이때 기존 난방용 파이프(52)를 순환하는 냉각수에 의해 냉각된 실내바닥면은 냉각수의 공급중단에도 불구하고 장시간 냉각상태를 유지하면서 실내냉방이 이루어지도록 하게 된다.

따라서 냉방을 위한 에어컨(36)의 가동시에는 에어컨(36)에 의한 냉방 외에 에어컨(36)의 가동시 발생되는 응축수에 의해서도 냉방이 이루어지게 되고 또 실내온도가 온도조절기를 통한 설정온도 이하로 내려가게 되면 솔레노이드밸브(46)에 의한 연결관(20)의 차단으로 냉장고(14)의 냉매공급이 중단되고 또 에어컨(36)도 정지하게 되는데, 이러한 실내바닥면의 냉각에 의한 냉방시 냉각된 실내바닥면은 장시간 냉기를 배출할 수가 있게 되므로 그에 따라 냉장고(14)와 에어컨(36) 또한 가동후 장시간 정지상태를 유지할 수가 있게 되므로 에너지효율을 극대화할 수가 있게 된다.

그리고 기존 난방용 파이프(52)를 따라 냉각수를 순환시켜서 실내바닥면의 냉각을 통한 냉방이 이루어지도록 할 시 특히 취침시 냉각된 실내바닥면으로 인하여 시원하고 안락한 수면을 보장해 줄 수가 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명 난방용 파이프를 이용한 냉방장치에 대하여 설명하였으나, 냉각수의 냉각을 위한 수단으로서는 냉장고(14)와 에어컨(36)을 선택적으로 이용할 수도 있고, 냉장고(14)와 에어컨(36)을 함께 이용할 수도 있는바, 기존 냉각수단에 의해 냉각이 이루어지도록 한 것이면 모두 만족하므로 특허권리범위는 청구범위에 기재된 사항과 균등한 범위의 모든 기술적 사항에 대하여 미친다 할 것임은 자명하다 할 것이다.

(10)--냉각수탱크 (12)--모세관
(14)--냉장고 (16)--압축기
(18)--증발기 (20)(22)--연결관
(24)--보일러 (26)(28)--분배기
(30)--순환펌프 (32)--급수관
(34)--배수관 (36)--에어컨
(38)--응축수배수관 (40)--오버플로어
(42)--에어밴트 (44)--냉매순환용 파이프
(46)--솔레노이드밸브 (47)--안전변
(48)--본체 (50)--순환펌프
(52)--난방용 파이프 (54)--급수관
(56)--배수관 (58)(60)(62)(64)--밸브

Claims (3)

1. 냉방하고자 하는 실내공간에 따라 용량이 결정되고 또 외부로부터 냉각수가 공급되는 냉각수탱크(10) 내에 실내의 온도조절기와 접속되는 솔레노이드밸브(46)의 개폐에 의해 냉각수단이 갖는 냉매가 순환하는 모세관(12)을 설치하고, 상기 냉각수탱크(10)는 각각 순환펌프(30)와 밸브(58)를 갖는 급수관(32) 및 밸브(60)를 갖는 배수관(34)을 통하여 기 설치된 보일러(24)의 분배관(26)(28)과 연결구성하여서 된 난방용 파이프를 이용한 냉방장치에 있어서, 상기 냉각수탱크(10)에는 에어컨(36)의 응축수배수관(38)을 연결하여 냉각수탱크(10)내 냉각수가 에어컨(36)의 가동시 발생되는 응축수에 의해 냉각이 이루어지도록 하고 또 모세관(12)은 일반 냉장고(14)의 압축기(16)와 증발기(18) 사이에 연결하여 냉장고(14)의 냉매가 모세관(12)을 따라 순환하면서 냉각수의 냉각이 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 난방용 파이프를 이용한 냉방장치.
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