KR200334265Y1 - 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템 - Google Patents

동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템 Download PDF

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KR200334265Y1
KR200334265Y1 KR20-2003-0026149U KR20030026149U KR200334265Y1 KR 200334265 Y1 KR200334265 Y1 KR 200334265Y1 KR 20030026149 U KR20030026149 U KR 20030026149U KR 200334265 Y1 KR200334265 Y1 KR 200334265Y1
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정봉한
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기륜공조산업 주식회사
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type

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Abstract

본 고안은 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템에 관한 것으로서, 냉난방을 위해 흡수식 냉온수기(110)로부터 제공되는 냉난방수를 펌프(140)의 펌핑에 의해 냉난방수순환라인(130)을 통해 단말기(120)로 순환공급하는 냉난방 시스템에서 냉난방수순환라인(130)상에 설치되는 온도감지부(170)로부터 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도를 측정하여 출력되는 온도감지신호를 수신받은 제어부(180)가 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도가 기설정된 온도 이하일 때 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동시킴으로써 흡수식 냉온수기로부터 냉방 또는 난방을 위해 냉난방수의 공급경로를 제공하는 냉난방수순환라인이 동절기시 야간이나 휴일에 난방의 중지로 인해 내부가 얼거나 동파되는 것을 방지하여 동절기시에 안정적으로 난방을 공급하며, 냉난방수순환라인의 보수에 따른 시간 및 비용을 절약하는 효과를 가지고 있다.

Description

동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템{HEATING AND COOLING SYSTEM OF A ABSORPTION CHILLER-HEATER FOR PREVENTING RUPTURE DUE TO FROZEN}
본 고안은 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡수식 냉온수기로부터 냉방 또는 난방을 위해 냉난방수의 공급경로를 제공하는 냉난방수순환라인이 동절기시 야간이나 휴일에 난방의 중지로 인해 내부가 얼거나 동파되는 것을 방지하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템에 관한 것이다.
공기조화장치는 모든 기후조건과 실내환경에 따라 최적의 온도 및 습도를 유지하기 위한 장치로서, 실내공기를 시원하게 하거나 따뜻하게 하는 냉방장치 및 난방장치를 비롯하여, 습도를 적당하게 유지하기 위한 가습장치와 실내공기를 외부로 배출시키는 환기장치 등이 포함된다.
이러한 공기조화장치는 사용하는 냉매에 따라 여러 종류로 구분할 수 있으며, 특히 물을 냉매로 사용하는 것으로는 흡수식 냉온수기가 있다.
일반적으로, 흡수식 냉온수기는 흡수제인 브롬화리듐과 냉매인 물의 이원 혼합물(二元 混合物), 즉 희석용액을 매체로 사용하는 것이다.
이와 같은 종래의 흡수식 냉온수기에 대한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 기술에 따른 흡수식 냉온수기를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 흡수식 냉온수기(1)는 챔버(chamber;10) 내에 증발기(evaporator; 20), 재생기(regenerator; 30), 흡수기(absorber; 40), 및 응축기(condenser; 50)가 내장 설치된 구조를 가지고 있으며, 증기로 바뀐 냉매는 응축기(50)에 의해 응축되고, 응축된 냉매는 증발기(20)로 흘러 들어가 증발되며, 흡수기(40)에서 흡수제의작용에 의해 흡수된다.
재생기(regenerator; 30)는 희석 용액으로부터 흡수제와 냉매를 분리시켜 증발기(20)와 흡수기(40)로 공급시킨다.
이와 같은 종래의 흡수식 냉온수기(1)는 난방 사이클시 증기로 된 냉매가 증발기(20)를 통과하면서 증발기(20)내에 설치된 튜브를 유동하는 유동액을 가열하면서 냉각되어 액체상태의 냉매로 되고, 액체상태의 냉매는 흡수기(40)에서 흡수용액에 의해 흡수되어 묽은 흡수용액이 되며, 묽은 흡수용액은 재생기(30)에서 냉매증기와 흡수용액으로 분리되어 각각 증발기(20)와 흡수기(40)로 유동되는 순환경로에 의해 이루어진다.
또한, 종래의 흡수식 냉온수기(1)는 냉방 사이클시 재생기(30)에서 발생된 냉매증기가 응축기(50)로 유동하여 응축된 후 증발기(20)로 유동하여 증발기(20)내에서 설치된 튜브를 유동하는 유동액을 냉각시키면서 증발되고, 증발된 냉매는 흡수기(40)에서 흡수용액에 흡수되어 묽은 흡수용액을 형성시키며, 묽은 흡수용액은 재생기(30)에서 냉매증기와 흡수용액으로 분리되어 응축기(50)와 흡수기(40)로 유동되는 유동경로에 의해 이루어진다.
이와 같은 흡수식 냉온수기를 이용한 냉난방시스템을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래의 기술에 따른 흡수식 냉온수기를 이용한 냉난방시스템을 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 냉방 또는 난방을 위해 흡수식 냉온수기(1)로부터 냉각되거나 가열된 냉난방수는 냉난방수순환라인(2)을 통해 실내기, 팬 코일 유닛(fan coil unit), 공조기 등의 단말기(3)로 보내어져 냉방 또는 난방을 수행하며, 단말기(3)를 통과한 냉방을 위해 냉각된 또는 난방을 위해 가열된 냉난방수를 냉난방수순환라인(2)상에 설치되어 펌핑력을 제공하는 펌프(4)에 의해 냉난방수순환라인(2)을 따라 다시 흡수식 냉온수기(1)로 순환 이동한다.
단말기(3)로 공급되는 냉난방수의 유량을 조절함으로써 실내 온도를 조절하기 위하여 냉난방수순환라인(2)상에는 단말기(3)로 공급되는 냉난방수가 바이패스(by-pass)하도록 바이패스라인(5)이 설치되며, 바이패스라인(5)의 전단에는 바이패스라인(5)을 통해 바이패스되는 냉난방수의 유량을 조절하기 위하여 3방향 밸브(6)가 설치된다.
3방향 밸브(6)는 사용자에 의한 스위치(미도시)나 리모콘(미도시)의 조작에 의해 동작한다. 따라서, 사용자는 스위치나 리모콘의 조작에 의해 흡수식 냉온수기(1)로부터 단말기(3)로 공급되는 냉난방수의 양을 조절함으로써 실내의 온도를 조절한다.
펌프(4)는 제어부(7)에 의해 제어되어 구동됨으로써 흡수식 냉온수기(1)로부터 냉난방을 위한 냉난방수가 냉난방수순환라인(2)을 통해 순환되도록 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 흡수식 냉온수기를 이용한 냉난방시스템은 난방을 위해 가열된 냉난방수를 공급하는 동절기 기간동안 야간이나 휴일에 사용을 중지할 경우 온도의 강하로 인해 냉난방수순환라인(2) 내측이 얼게 됨으로써 흡수식 냉온수기(1)로부터 정상적인 난방의 공급이 어려우며, 심지어는 냉난방수순환라인(2)중 일부가 영하의 대기에 노출될 경우 동파됨으로써 보수에 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.
본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 냉방 또는 난방을 위해 흡수식 냉온수기로부터 냉난방수의 공급경로를 제공하는 냉난방수순환라인이 동절기시 야간이나 휴일에 난방의 중지로 인해 내부가 얼거나 동파되는 것을 방지함으로써 동절기시에 안정적으로 난방을 공급하며, 냉난방수순환라인의 보수에 따른 시간 및 비용을 절약하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은, 냉난방을 위해 흡수식 냉온수기로부터 제공되는 냉난방수를 펌프의 펌핑에 의해 냉난방수순환라인을 통해 단말기로 순환공급하고, 냉난방수순환라인상에 단말기를 바이패스하도록 바이패스라인과 바이패스라인을 통한 냉난방수의 바이패스량을 조절하기 위한 3방향 밸브가 각각 설치되는 냉난방 시스템에 있어서, 냉난방수순환라인상에 설치되며, 냉난방수순환라인 내측의 온도를 측정하여 온도감지신호를 출력하는 온도감지부와, 온도감지부로부터 출력되는 온도감지신호를 수신받아 냉난방수순환라인 내측의 온도가 기설정된 온도 이하일 때 냉난방수순환라인의 동파를 방지하기 위하여 펌프를 구동시키는 제어부를 포함한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 흡수식 냉온수기를 도시한 구성도이고,
도 2는 종래의 기술에 따른 흡수식 냉온수기를 이용한 냉난방시스템을 도시한 구성도이고,
도 3은 본 고안에 따른 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템을 도시한 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 흡수식 냉온수기 120 : 단말기
130 : 냉난방수순환라인 131 : 밸브
140 : 펌프 150 : 바이패스라인
160 : 3방향 밸브 170 : 온도감지부
180 : 제어부
이하, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 고안에 따른 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템을 도시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템은 냉난방을 위해 냉난방수를 제공하는 흡수식 냉온수기(110)와, 실내에 설치되어 흡수식 냉온수기(110)로부터 공급되는 냉난방수에 의해 실내를 냉난방시키는 단말기(120)와, 흡수식 냉온수기(110)로부터 단말기(120)로 냉난방수의 순환경로를 제공하는 냉난방수순환라인(130)과, 냉난방수순환라인(130)상에 설치되어 냉난방수가 순환되도록 펌핑력을 제공하는 펌프(140)와, 냉난방수순환라인(130)상에 단말기(120)를 바이패스(by-pass)하도록 연결되는 바이패스라인(150)과, 바이패스라인(150)을 통한 냉난방수의 바이패스량을 조절하는 3방향 밸브(160)와, 냉난방수순환라인(130)상에 설치되어 온도를 감지하는 온도감지부(170)와, 온도감지부(170)로부터 온도감지신호를 수신받음과 아울러 펌프(140)를 제어하는 제어부(180)를 포함한다.
흡수식 냉온수기(110)는 냉난방수를 냉난방수순환라인(130)을 통해 공급한다. 즉, 흡수식 냉온수기(110)는 설정에 따라 냉방 또는 난방을 위해 냉난방수를 일정 온도로 냉각시키거나 일정 온도로 가열시켜서 냉난방수순환라인(130)을 통해 공급한다.
단말기(120)는 실내에 설치되는 실내기, 팬 코일 유닛(fan coil unit), 공조기 등으로서 흡수식 냉온수기(110)로부터 냉난방수순환라인(130)을 통해 공급되는냉난방수에 의해 실내를 냉방 또는 난방시킨다.
단말기(120)는 복수의 장소에 각각 설치될 수 있으며, 이 경우 냉난방수순환라인(130)은 흡수식 냉온수기(110)로부터 복수의 단말기(120)마다 냉난방수를 공급하는 경로를 제공하도록 구성된다.
냉난방수순환라인(130)은 흡수식 냉온수기(110)로부터 냉방 또는 난방을 위해 냉각되거나 가열된 냉난방수를 단말기(120)로 공급하여 열교환을 마친 냉난방수를 다시 흡수식 냉온수기(110)로 유입되도록 순환 경로를 제공하고, 냉난방수순환라인(130)상에는 냉난방수의 공급을 개폐하기 위하여 복수의 밸브(131)와 냉난방수를 펌핑시키는 펌프(140)가 각각 설치된다.
펌프(140)는 제어부(180)에 의해 제어됨으로써 냉난방수가 냉난방수순환라인(130)을 통해 순환되도록 펌핑력을 제공한다.
바이패스라인(150)은 3방향 밸브(160)의 동작에 의해 냉난방수가 단말기(120)를 바이패스하도록 경로를 제공한다.
3방향 밸브(160)는 사용자가 단말기(120)에 의해 냉방 또는 난방되는 온도를 조절하기 위해 버튼 조작이나 리모콘 조작에 의해 동작함으로써 단말기(120)로 공급되는 냉난방수의 유량을 조절한다.
온도감지부(170)는 온도센서로서 냉난방수순환라인(130)상에 설치되어 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도를 측정하여 제어부(180)로 온도감지신호를 출력한다.
온도감지부(170)는 냉난방수순환라인(130)중 외부에 노출되어 동절기시 외기의 온도에 직접적인 영향을 받음으로써 내측의 냉난방수가 쉽게 얼거나 실내에 설치되어 있는 부위라도 외기에 의해 내측의 냉난방수가 얼 수 있는 부위에 설치된다
온도감지부(170)는 절전을 위하여 흡수식 냉온수기(110)의 가동이 중지된 동안만 작동하도록 함이 바람직하다. 이를 위해 제어부(180)가 흡수식 냉온수기(110)의 가동이 중지시 온도감지부(170)에 전원이 공급되도록 한다.
제어부(180)는 펌프(140)를 구동시켜 냉난방수순환라인(130)을 따라 냉난방수가 순환되도록 제어하며, 온도감지부(170)로부터 출력되는 온도감지신호를 수신받아 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도가 기설정된 온도 이하일 때 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동시킨다.
제어부(180)가 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동시키기 위한 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도는 0℃ ∼ 1.5℃로 설정됨이 바람직하다.
제어부(180)가 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도가 기설정된 온도 이하일 때 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동 후 온도감지부(170)로부터 온도감지신호를 수신받아 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도가 펌프(140)로 발생되는 열 등에 의해 상승하여 일정 온도 이상일 때 펌프(140)를 정지시킨다. 따라서, 펌프(140)를 필요시에만 효율적으로 구동시킴으로써 절전이 가능하도록 한다.
제어부(180)가 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 구동시킨 펌프(140)를 정지시키기에 알맞은 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도는 1.5℃ ∼ 2.0℃ 정도임이 바람직하다.
한편, 제어부(180)는 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동후 냉난방수순환라인(130)을 통과하는 냉난방수가 펌프(140)로부터 발생되는 열에 의해 온도가 상승함으로써 동파의 우려가 없애기에 알맞은 시간이 경과하면 펌프(140)를 정지시키도록 설정될 수도 있다. 따라서, 일정 시간동안만 펌프(140)를 구동시킴으로써 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다.
제어부(180)는 단순히 펌프(140)의 구동만으로 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기에 매우 추운 날씨인 경우에는 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동시 흡수식 냉온수기(110)를 난방을 위해 연동시킬 수 있다.
제어부(180)는 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동시 냉난방수순환라인(130)을 통해 순환되는 냉난방수가 전부 단말기(120)를 통과하도록 3방향 밸브(160)를 제어함이 바람직하다. 따라서, 냉난방수가 단말기(120)를 경유함으로써 공실의 내부온도 저하에 의한 단말기의 동파를 방지한다.
이와 같은 구조로 이루어진 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
흡수식 냉온수기(110)가 겨울철에 난방을 위해 냉난방수를 일정 온도로 가열하여 냉난방수순환라인(130)에 제공하면 일정 온도로 가열된 냉난방수는 펌프(140)의 펌핑에 의해 단말기(120)로 공급되어 실내를 난방시킨다.
야간이나 휴일에 난방이 필요하지 않게 됨으로써 흡수식 냉온수기(110)의 가동을 중지시키면 냉난방수순환라인(130) 중에서 실외에 위치함으로써 동절기 차가운 외기에 노출되거나 실내라도 외기로 인해 영하의 온도를 가지는 부위에 설치된 온도감지부(170)는 동작하여 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도를 감지하여 온도감지신호를 제어부(180)로 출력한다.
제어부(180)는 온도감지부(170)로부터 출력된 온도감지신호를 수신받아 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도가 기설정된 온도이하면 펌프(140)를 구동시켜서 냉난방수순환라인(130)을 통해 냉난방수가 순환되도록 하여 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지한다.
제어부(180)는 펌프(140)를 구동 후 펌프(140)로부터 발생되는 열 등에 의해 냉난방수순환라인(130) 내측의 온도가 일정 온도로 상승하거나 일정 시간이 경과하면 펌프(140)의 구동을 중지시킴으로써 펌프(140)를 필요할 때만 효율적으로 구동시켜서 전력 소모를 줄인다.
제어부(180)는 매우 날씨가 추워져서 단순히 펌프(140)의 구동만으로 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 어려울 경우 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동시 흡수식 냉온수기(110)를 난방을 위해 연동시키게 된다.
제어부(180)는 냉난방수순환라인(130)의 동파를 방지하기 위하여 펌프(140)를 구동시 3방향 밸브(160)를 제어하여 냉난방수가 전부 단말기(120)를 통과하도록 함으로써 공실의 내부온도 저하에 의한 실내기, 팬 코일 유닛, 공조기 등의 단말기(120)의 동파를 방지한다. .
이상과 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 흡수식 냉온수기로부터 냉방 또는 난방을 위해 냉난방수의 공급경로를 제공하는 냉난방수순환라인이 동절기시 야간이나 휴일에 난방의 중지로 인해 내부가 얼거나 동파되는 것을 방지함으로써 동절기시에 안정적으로 난방을 공급하며, 냉난방수순환라인의 보수에 따른 시간 및 비용을 절약한다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템은 흡수식 냉온수기로부터 냉방 또는 난방을 위해 냉난방수의 공급경로를 제공하는 냉난방수순환라인이 동절기시 야간이나 휴일에 난방의 중지로 인해 내부가 얼거나 동파되는 것을 방지함으로써 동절기시에 안정적으로 난방을 공급하며, 냉난방수순환라인의 보수에 따른 시간 및 비용을 절약하는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 냉난방을 위해 흡수식 냉온수기로부터 제공되는 냉난방수를 펌프의 펌핑에 의해 냉난방수순환라인을 통해 단말기로 순환공급하고, 상기 냉난방수순환라인상에 상기 단말기를 바이패스하도록 바이패스라인과 상기 바이패스라인을 통한 냉난방수의 바이패스량을 조절하기 위한 3방향 밸브가 각각 설치되는 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 냉난방수순환라인상에 설치되며, 상기 냉난방수순환라인 내측의 온도를 측정하여 온도감지신호를 출력하는 온도감지부와,
    상기 온도감지부로부터 출력되는 온도감지신호를 수신받아 상기 냉난방수순환라인 내측의 온도가 기설정된 온도 이하일 때 상기 냉난방수순환라인의 동파를 방지하기 위하여 상기 펌프를 구동시키는 제어부
    를 포함하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도감지부는,
    상기 흡수식 냉온수기의 가동이 중지된 동안 작동하는 것을 특징으로 하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉난방수순환라인의 동파를 방지하기 위하여 상기 펌프를 구동 후 상기 온도감지부로부터 온도감지신호를 수신받아 상기 냉난방수순환라인 내측의 온도가 상승하여 일정 온도 이상일 때 상기 펌프를 정지시키는 것
    을 특징으로 하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉난방수순환라인의 동파를 방지하기 위하여 상기 펌프를 구동 후 일정 시간이 경과하면 상기 펌프를 정지시키도록 제어하는 것
    을 특징으로 하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉난방수순환라인의 동파를 방지하기 위하여 상기 펌프를 구동시 상기 흡수식 냉온수기를 난방을 위해 연동시키는 것
    을 특징으로 하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템.
  6. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉난방수순환라인의 동파를 방지하기 위하여 상기 펌프를 구동시 상기 냉난방수순환라인을 통해 순환되는 냉난방수가 전부 단말기를 통과하도록 3방향 밸브를 제어하는 것
    을 특징으로 하는 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템.
KR20-2003-0026149U 2003-08-13 2003-08-13 동파 방지기능을 구비한 흡수식 냉온수기의 냉난방시스템 KR200334265Y1 (ko)

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