KR200439886Y1 - Floor Radiation with Convection Cooling Heating and Ventilation System - Google Patents
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Abstract
본 고안은 바닥 복사 대류 병용 냉난방 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주택등 바닥 복사 난방(온돌)을 하는 건물의 냉난방 및 환기를 함에 있어서, 난방은 온수를 바닥 판넬에 순환시켜 쾌적한 난방을 하며, 냉방은 냉수를 팬 코일 유닛으로 순환시켜 냉각된 냉풍을 바닥에 설치한 덕트를 통해 실내에 취출하여 냉방하며, 환기는 팬코일유닛에 일체화된 폐열회수식 환기장치에 의해 폐열회수된 선선외기를 상시 실내로 공급하여 항상 쾌적한 실내 환경을 유지 할 수 있도록 하는 가장 이상적인 냉난방 환기 시스템에 관한 것이다.
본 고안은 우수한 전통적 온돌 난방 문화를 살리되 초기 난방 시 급속히 설정 온도에 도달할 수 있도록 온수를 팬 코일 유닛으로 순환시켜 대류 난방을 하여 설정 온도에 도달되면 온수를 바닥 판넬으로 순환시켜 복사 난방을 함으로써 단점을 보완하며, 냉방은 계속 대류 냉방을 하거나 균일하고 쾌적한 냉방을 원할 경우 복사 대류 병용 운전도 선택할 수 있도록 하며, 환기는 냉난방용 덕트를 이용함으로써 설치비 및 유지비를 최소화 하면서 천정공간을 최소화 할 수 있는 것을 특징으로 하는 신 개념의 냉난방 환기 시스템을 개시한다.
바닥 복사난방, 주택용 냉난방 시스템, 바닥 복사냉방, 복사 대류 병용냉방, 공기온돌.
The present invention relates to a heating and cooling ventilation system for floor radiant convection combined. More specifically, in the heating and ventilation of a building with floor radiant heating (ondol) such as a house, the heating circulates hot water to the floor panel for a pleasant heating. , Cooling circulates cold water to the fan coil unit, and cools the cold air into the room through a duct installed on the floor to cool the room. Ventilation is performed by the waste heat recovery ventilator integrated into the fan coil unit. It is the most ideal heating and cooling ventilation system to supply always indoors to maintain a comfortable indoor environment at all times.
The present invention saves the traditional traditional ondol heating culture, but the hot water is circulated to the fan coil unit for convective heating to reach the set temperature rapidly during the initial heating. When the set temperature is reached, the hot water is circulated to the bottom panel for radiant heating. In addition, if the cooling is to continue convection cooling, or if you want uniform and comfortable cooling, you can also choose the combined operation of radiative convection. Ventilation uses a cooling and heating duct to minimize the installation and maintenance costs while minimizing the ceiling space. A cooling and heating ventilation system of a new concept is disclosed.
Floor radiant heating, air conditioning system for homes, radiant floor cooling, radiant convection cooling and air ondol.
Description
도 1은 종래의 복사난방, 대류냉방, 폐열회수식 환기 시스템을 보여주는 도면1 is a view showing a conventional radiant heating, convection cooling, waste heat recovery ventilation system
도 2는 본 고안에 따른 바닥 복사 대류 병용 냉난방 환기 시스템을 보여주는 도면2 is a view showing a heating and cooling ventilation system for floor radiant convection combined according to the present invention
도 3은 폐열회수식 환기장치 일체형 팬코일유닛 구조도3 is a schematic diagram of a waste heat recovery ventilator integrated fan coil unit
본 고안에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용한다.In the drawings according to the present invention, the same reference numerals are used for components having substantially the same configuration and function.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 냉온수 순환방향 전환밸브 10 : 배기팬1: Hot and cold water circulation direction switching valve 10: Exhaust fan
2 : 냉온수 분배기 11 : 외기 도입구2: cold and hot water distributor 11: open air inlet
3 : 바닥 판넬 12 : 급기팬3: bottom panel 12: air supply fan
4 : 실내공기 흡입구 20 : 순환팬4: Indoor air intake 20: Circulation fan
5 : 환기 덕트 30 : 냉온수 코일5: ventilation duct 30: cold and hot water coil
6 : 급기 덕트 40 : 폐열회수형 환기 장치6: air supply duct 40: waste heat recovery type ventilation device
7 : 급기구 100 : 팬코일유닛7: air supply 100: fan coil unit
8 : 실내공기 배기구8: indoor air exhaust port
9 : 전열교환 소자9: electrothermal exchange element
본 고안은 바닥 복사 대류 병용 냉난방 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주택 등 바닥 복사 난방(온돌)을 하는 건물의 냉난방 및 환기를 함에 있어서, 난방은 온수를 바닥 판넬에 순환시켜 쾌적한 난방을 하며, 냉방은 냉수를 팬코일유닛으로 순환시켜 냉각된 냉풍을 바닥에 설치한 덕트를 통해 실내에 취출하여 냉방하며, 환기는 신선외기를 상시 실내로 공급하여 항상 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 하는 가장 이상적인 냉난방 환기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heating and cooling ventilation system for floor radiant convection combined, and more particularly, in the heating and ventilation of a building that emits floor radiant heating (ondol), such as a house, heating circulates hot water to the floor panel to provide comfortable heating. , Cooling circulates cold water into the fan coil unit, and cools the cold air into the room through the duct installed on the floor to cool it. Ventilation supplies fresh outdoor air to the room at all times to maintain a comfortable indoor environment at all times. A heating and cooling ventilation system.
지구 온난화의 영향으로 인하여 냉방기간이 점차 길어지고 있으며 소득수준의 향상으로 주택에도 난방뿐만 아니라 냉방역시 필수화 되는 추세가 불가피하게 되었다. 환기 또한 새집 증후군 방지 등 실내공기질의 사회적 향상 요구에 따라 공동주택, 기숙사, 다중 이용시설, 학교 등은 의무화하기에 이르렀다. 그러나 가장 보편적인 종래의 냉난방 환기 시스템은 온돌난방이 필요한 주택, 기숙사 등 주거용 건물의 경우 바닥에는 복사 판넬 난방을 위한 축열 단열층이 필요하고, 천정에는 냉방을 위한 실내기와 냉매 배관을 설치해야 하고 환기용 급기 덕트, 배기 덕트를 설치해야 하므로 천정과 바닥에 2중 공간이 필요하게 되므로 층고가 높아져 건축비가 많이 소요되고 냉난방 환기 설비 설치비와 유지비 또한 많이 소요되는 문제점이 있다.Due to the effects of global warming, the cooling period is getting longer and the trend of income is inevitably required for not only heating but also cooling. Ventilation has also become mandatory for apartments, dormitories, multi-use facilities, and schools in accordance with the demand for social improvement of indoor air quality such as prevention of sick house syndrome. However, the most common conventional air-conditioning ventilation system requires a heat storage insulation layer for radiant panel heating on the floor of a residential building such as a dormitory or a dormitory which requires ondol heating, and an indoor unit and a refrigerant pipe for cooling the ceiling, and for ventilation Since the air supply duct and the exhaust duct need to be installed, a double space is required on the ceiling and the floor, so that the floor height is high, so that the construction cost is high, and the heating and cooling ventilation installation cost and maintenance cost are also high.
또 다른 종래의 새로운 냉난방 환기 시스템이 발명 되었지만 이 시스템은 바닥전체 2중 공기온돌 냉난방 환시 시스템으로써 이 시스템의 난방은 온수가 아닌 온풍을 열매체로 하기 때문에 효율이 매우 낮으며 난방시 상시 환기가 이루어지지 않으므로 전체 환기 설비를 별도 설치해야 하므로 건축비, 설치비와 유지비가 대폭 상승하는 비경제적 시스템이다.Another new air-conditioning ventilation system was invented, but this system is a double floor heating air-conditioning heating system for the whole floor. The heating of this system is very low in efficiency because it uses warm air, not hot water, and there is no constant ventilation during heating. Therefore, it is an uneconomical system that significantly increases the construction cost, installation cost and maintenance cost because the entire ventilation equipment must be installed separately.
본 고안은 상기 종래의 시스템의 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 고안의 목적은 우수한 우리의 온돌문화에 적합하며 가장 경제적으로 가장 쾌적한 냉난방 및 환기를 할 수 있는 시스템을 제공하는데 있다.The present invention was devised to solve the problems of the conventional system, and an object of the present invention is to provide a system that is suitable for our excellent ondol culture and provides the most economical air conditioning and ventilation.
본 고안의 기술적 과제는 팬코일유닛의 소음과 압력손실을 줄이기 위하여 냉온수 겸용 코일 구조로 하며, 초기 급속 난방시 온수를 팬코일유닛으로 자동 순환할수 있도록 제어 되어야 하고 설정온도 도달시 온수를 바닥으로 자동 순환할수 있도록 제어되어야 하며, 복사 냉방시에는 결로 방지를 위하여 초기에는 팬코일유닛으로 냉수를 순환시켜 예냉후 15℃ 이상의 냉수를 바닥 판넬로 순환시켜 균일하고 쾌적한 냉방을 실현할 수 있어야 할 뿐만 아니라 덕트는 결로를 방지할 수 있도록 단열을 철저히 해야한다.The technical problem of the present invention is to reduce the noise and pressure loss of the fan coil unit, and to combine the cold and hot water coil structure, and to control the hot water to be automatically circulated to the fan coil unit during the initial rapid heating, and the hot water to the floor automatically when the set temperature is reached. In order to prevent condensation during radiative cooling, the cold water is initially circulated to the fan coil unit, and after precooling, the cold water of 15 ℃ or higher can be circulated to the bottom panel to realize uniform and comfortable cooling. Insulation should be thoroughly prevented from condensation.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 고안의 구성은 냉온수를 바닥 또는 팬 코일유닛으로 순환을 선택하는 전환밸브(1); 냉온수를 각방으로 분배 공급할 수 있는 분배기(2); 냉온수 순환 바닥 판넬(3); 실내 공기 흡입구(4); 보온된 환기 덕트(5); 보온된 급기 덕트(6); 급기구(7); 환기용 실내 공기 배기구(8); 배기열 회수용 전열 교환소자(9); 환기용 배기 팬(10); 신선 외기 도입구(11); 환기용 급기 팬(12); 순환용 팬(20); 냉난방 열교환용 냉온수 코일(30); 환기용 폐열 회수형 환기장치(40); 팬 코일유닛(100); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 바닥복사 대류 병용 냉난방환기시스템이 제공된다.In order to achieve the above object, the configuration of the present invention is the switching valve (1) for selecting the hot and cold water circulation to the floor or fan coil unit; A
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 고안의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention that the above object can be specifically realized.
도2는 본 고안에 따른 시스템 구성을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a system configuration according to the present invention.
첫째, 난방 흐름은 ;도2에 나타난 바와 같이 초기 대류난방 후 복사난방으로 전환되는 시스템으로서, 룸 컨트롤러에서 난방 모드로 설정하면 초기 단축운전을 위하여 냉온수 순환 선택 전환밸브(1)가 열려 팬 코일유닛(100)의 냉온수 코일(30)로 온수가 순환하여 발생된 온풍이 급기 덕트(6)와 환기 덕트(5)의 댐퍼(VD)가 열려 온풍이 순환되는 대류난방으로 실내온도가 설정된 온도까지 도달되면, 온수가 바닥 판넬(3)로 전환 순환되는 복사 난방이 이루어진다.First, the heating flow is a system that is switched to radiant heating after initial convection heating as shown in FIG. 2, and when the heating mode is set in the room controller, the cold / hot water circulation selection switching valve (1) is opened for initial short-term operation. The hot air generated by circulating the hot and cold water coil 30 of the hot water is supplied to the
둘째, 냉방 흐름은; 룸 컨트롤러에서 냉방 모드로 설정하면 냉온수 순환 선택밸브(1)가 열려 팬 코일유닛(100)으로 냉수가 순환되어 발생된 냉풍이 덕트를 통해 실내에 공급됨으로써 대류 냉방이 이루어진다.
셋째, 환기 흐름은; 상기 환기시스템으로 실내공기 배기구(8)를 통해 배기되는 오염된 실내공기 중의 폐열(전열)를 전열 교환소자(9)를 통과하면서 신선외기에 회수한 후 배기되며 신선 외기구(1)로 흡입되어 예냉 및 예열된 신선 외기를 급기 덕트(6)와 급기구(7)를 통해 실내로 공급되어 환기가 이루어진다.Second, the cooling flow; When the room controller is set to the cooling mode, the cold / hot water circulation selection valve 1 is opened, and convective cooling is performed by supplying the cool air generated by circulating cold water to the
Third, the ventilation flow; The exhaust system recovers the waste heat (heat transfer) in the contaminated indoor air exhausted through the indoor air exhaust port 8 through the
또 다른 냉난방실시 예는 ; 첫째, 난방은 상기와 동일한 흐름이고 둘째, 보다 균일하고 쾌적한 냉방이 가능한 바닥 복사 대류 병용 냉방시스템으로서 룸 컨트롤러에서 병용냉방 모드로 설정하면, 냉수가 바닥으로 순환되어 복사 냉방을 하게 된다. 이때 바닥의 결로를 방지하기 위하여 냉수의 공급 온도를 15℃ 이상으로 순환 되도록 제어하며, 실내공기 제습을 위하여 적정량의 냉수를 팬 코일유닛(100)으로 순환시켜 대류 냉방 및 냉각 제습을 병용으로 행하여 쾌적한 조건의 냉방을 실시한다.Another cooling and heating embodiment is; First, the heating is the same flow as the above, and second, as a bottom radiant convection combined cooling system capable of more uniform and comfortable cooling, when set to the combined cooling mode in the room controller, the cold water is circulated to the floor to radiate cooling. At this time, to prevent condensation on the floor, the supply temperature of the cold water is controlled to be circulated at 15 ° C. or higher, and a suitable amount of cold water is circulated to the
이상에서 본 고안의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.Although the configuration and operation of the present invention have been illustrated according to the above description and drawings, this is merely an example, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention.
상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 종합적으로 가장 경제적인 냉방 난방 환기 시스템으로서 난방시는 외출 후 귀가하여 난방을 가동하면 대류 난방으로 신속하게 설정온도에 도달하고 예열부하가 절감되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the most economical cooling and heating ventilation system as a whole has the effect of rapidly reaching the set temperature by convection heating and reducing the preheating load when the heating is performed after going out.
대류 냉방시는 기존 실내기와 같이 급기구와 환기구가 일체형이 아니라. 급기구와 환기구가 반대편에 위치하므로 온도 분포가 균일한 장점이 있다. 복사 대류 병용 냉방시에도 냉각 효율이 좋은 야간에 실외기를 가동해 바닥 구조체에 축냉 함으로서 에너지를 절감할수 있고 균일하고 쾌적한 냉방이 가능하다. 또한 냉방과 환기 겸용 덕트 사용등 냉방 난방 환기 모든 시스템이 바닥 난방온돌 공간내에 설치되어 건축비가 대폭 절감되고, 시스템이 단순하여 설치비와 유지비가 대폭 절감되고, 하절기 전력피크를 낮추는 효과 또한 기대할 수 있다.In the case of convection cooling, the air supply and the ventilation holes are not integrated like the existing indoor units. The air supply and the ventilation holes are located on the opposite side has the advantage of uniform temperature distribution. Even when cooling with radiant convection, the outdoor unit is operated at night with good cooling efficiency to cool the floor structure to save energy and to provide uniform and comfortable cooling. In addition, all air-conditioning and ventilation systems, such as the use of air-conditioning and ventilation ducts, are installed in the floor heating ondol space, which greatly reduces construction costs, and the system is simple, greatly reducing installation and maintenance costs, and lowering power peaks in summer.
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Cited By (3)
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KR101652906B1 (en) | 2015-03-20 | 2016-09-02 | 주식회사 한 에너지 시스템 | A hot water distributor with capability of heating using convection current |
KR102158442B1 (en) | 2020-02-11 | 2020-09-22 | 대성히트에너시스 주식회사 | System for hybrid radiational cooling and Method for operating the same |
KR20200142616A (en) | 2019-06-12 | 2020-12-23 | 주식회사 한 에너지 시스템 | Hybrid Boiler Device |
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- 2007-02-27 KR KR2020070003293U patent/KR200439886Y1/en not_active IP Right Cessation
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