KR200458816Y1 - 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치. - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉/온정수기에 냉, 온음용수용 탱크 및 냉, 난방수용 탱크를 각각 별도로 구획 형성하여 하나의 냉/온정수기로 냉, 온음용수를 음용하는 과정에서 실내 또는 매트의 냉, 난방기능을 함께 구현할 수 있도록 하고, 아울러 상기 냉, 난방수용 탱크에는 실내 각 방의 바닥면에 매설되어 있는 배관파이프나 또는 매트에 내설되어 있는 배관파이프를 연결 구성하여 난방수 및 냉방수를 선택적으로 공급토록 한 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치를 제안하고자 한다.

냉/온정수기. 냉난방 장치, 출수라인, 환수라인, 배관파이프

Description

냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치.{Cooling and heating apparatus}

본 고안은 냉난방 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉온정수기에 냉, 온음용수탱크 및 냉, 난방용 탱크를 각각 별도로 구획 형성하고, 상기 냉,난방용 탱크에는 실내 각 방에 매설되어 있는 배관이나 매트에 매설되어 있는 배관을 연결시켜 하나의 냉/온정수기로 냉, 온음용수를 음용하는 과정에서 실내 냉, 난방기능을 함께 구현할 수 있도록 한 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 냉/온정수기는 냉각 및 온수 시스템를 이용하여 냉음용수 탱크와 온음용수 탱크에 저장되어 있는 음용수를 일정한 온도로 냉각 및 가열시킴으로써 소비자에게 냉수와 온수를 간편하게 제공할 수 있도록 구성된 정수기를 말한다.

한편, 난방장치는 실내를 일정온도로 데워줄 목적으로 제공되는 수단으로서, 이러한 난방장치는 보일러 및 실내 각 방의 바닥에 매설되어 있는 배관으로 구성하여 상기 보일러를 구동시켜 시수를 온수로 데워준 다음, 데워진 온수를 배관으로 공급토록 함으로서 실내 각 방을 난방시키도록 한다.

또한 온열매트 등으로 불려지는 난방장치는 난방수를 저장하는 난방수 탱크 와 난방수를 가열하여 온수를 생성하는 히터와 온수를 순환시키는 순환펌프 및 온열매트에 배선되는 난방파이프로 이루어진다. 위 난방장치는 난방수 탱크에 저장된 난방수를 히터에서 공급받아 가열하여 온수를 생성하면 이를 순환펌프가 작동되어 난방파이프 내로 순화시키는 구조를 갖는다.

한편, 위와 같은 구조 이외에 전기 발열선을 매트에 설치하여 난방용으로 사용하는 데, 통상적으로 매트의 내부 전면에 걸쳐 전기 발열선을 구성하여 전에 의한 열선의 발열로 인해 매트를 가온시켜 사용하는 것이다.

또한 최근에 들어서는 황토, 게르마늄, 동판 등을 전기장판과 결합하여 원적외선 발생 및 수맥파 차단 기능을 하여 인체 건강에 이로운 기능을 하도록 구성한 횡토 매트나 온돌 매트 등이 사용되고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 난방장치들은 겨울철에 사용하기에는 적합하지만 여름철에는 이들을 사용할 수가 없어, 별도의 대나무로 만들어진 돗자리나 모시로 만들어진 매트를 사용하게 되고, 또한 이들의 매트를 가정의 각 방에 깔고 선풍기나 에어컨 등으로 더위를 식혀야만 하였다. 뿐만 아니라 상기 매트를 각 방에 깔게 되면 매트가 갖는 쿠션감으로 인해 소비자들의 신체부위가 매트에 더욱 밀착하게 되어 통풍성을 결여시킴에 따라 땀을 더 많이 발생시켜 오히려 매트를 사용함으로서 불쾌감을 더욱더 가중시키는 문제점이 있었다.

특히, 종래에는 냉, 온음용수를 음용하거나 또는 실내의 난방기능을 구현하기 위해서는 각 기능에 맞는 수단, 즉 냉, 온음용수를 음용하기 위해서는 냉/온정수기를 구비하고, 실내 난방기능을 구현하기 위해서는 난방장치를 별도로 각각 구 비해야 하는 번거로움이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 냉/온정수기에 냉, 온음용수탱크 및 냉, 난방용 탱크를 각각 별도로 구획 형성하여 하나의 냉/온정수기로 냉, 온음용수를 음용하는 과정에서 실내나 매트의 냉, 난방기능을 함께 구현할 수 있도록 한 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치를 제공함에 있다.

본 고안이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 실내 각 방의 바닥면에 매설되어 있는 배관 또는 매트에 매설되어 있는 배관으로 난방수 및 냉방수를 선택적으로 공급토록 함으로서 냉, 난방 기능을 함께 구현할 수 있도록 한 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 고안은 냉, 온수가 각각 저장되는 냉, 온수탱크와, 상기 냉, 온수탱크에 저장되어 있는 냉, 온수를 냉각 및 가열시키는 냉각부 및 가열부를 구비하는 냉/온정수기를 이용한 냉, 난방장치에 있어서, 상기 냉, 온수탱크의 아래에 설치되며 내부에는 상기 냉각부 및 가열부의 구동으로 냉각 및 가열되는 냉, 난방수가 각각 저장되는 냉, 난방수탱크와, 상기 냉, 난방수탱크의 사이에 위치하는 보충수환원수탱크와, 상기 냉, 난방수탱크에 구비되어 있는 출수구에 각각 일단이 연결되고, 타단은 출수선택밸브에 연결 구성되며 상기 출수선택밸브의 동작에 따라 선택적으로 개방되며 냉, 난방수탱크에 저장되어 있는 냉, 난방수를 각각 출수시키는 출수분기라인과, 상기 출수선택밸브에 일단이 연결되고, 타단은 분배관을 통해 실내 방 바닥이나 매트에 내설되어 있는 배관파이프에 연결 구성되어 순환펌프의 구동에 따라 냉, 난방수를 상기 배관파이프로 공급시키는 출수라인과, 상기 배관파이프에 일단이 연결되고, 타단은 상기 보충수환원수탱크에 연결되어 상기 배관파이프를 순환한 냉, 난방수를 공급받아 상기 보충수환원수탱크로 환수시키는 환수라인과, 상기 보충수환원수탱크에 일단이 연결되고, 타단은 상기 냉, 난방수탱크에 각각 연결 구성되어 상기 보충수환원수탱크로 환수된 냉, 난방수를 상기 냉, 난방수탱크로 보충시키는 보충분기라인을 더 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 냉, 난방수탱크에는 냉, 난방수의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 부착함이 바람직하다.

본 고안에 따른 냉/온정수기를 이용한 냉, 난방장치는 냉/온정수기에 냉, 온수탱크 및 냉, 난방수탱크를 각각 별도로 구획 형성하여 하나의 냉/온정수기로 냉, 온음용수를 음용할 수 있음은 물론, 실내 또는 매트의 냉, 난방기능을 함께 구현할 수 있는 효과를 가진다.

또한 본 고안은 실내 각 방의 바닥에 매설되어 있는 배관파이프나 매트에 내설되어 있는 배관파이프로 난방수 및 냉방수를 선택적으로 공급토록 함으로서실내 또는 매트의 냉, 난방 효과를 동시에 구현할 수 있는 상승적인 효과를 가진다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 기술하기로 한다.

후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 고안에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 고안으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 고안의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 고안에서는 냉/온정수기에 냉, 온음용수용 탱크 및 냉, 난방수용 탱크를 각각 별도로 구획 형성하여 하나의 냉/온정수기로 냉, 온음용수를 음용하는 과정에서 실내 또는 매트의 냉, 난방기능을 함께 구현할 수 있도록 하고, 아울러 상기 냉, 난방수용 탱크에는 실내 각 방의 바닥면에 매설되어 있는 배관파이프나 또는 매트에 내설되어 있는 배관파이프를 연결 구성하여 난방수 및 냉방수를 선택적으로 공급토록 한 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치를 구현하고자 한다.

첨부된 도 1은 본 고안에서 구현하고자 하는 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에서 제시되는 냉/온정수기(100)는 냉각부(10)와 가열부(12)로 나뉘어져 구성한다. 상기 냉각부(10)에는 냉수탱크(14)와, 냉방수탱크(18)가 각각 상, 하로 구획된 상태로 배치되고, 상기 가열부(12)에는 온수탱크(16)와, 난방수탱크(20)가 각각 상, 하로 구획된 상태로 배치되며, 상기 냉방수탱크와 난방수탱크 사이에는 보충수환원수탱크가 위치하며, 상기 보충수환원수탱크는 환수분기라인을 통해 냉방수 및 난방수탱크에 각각 연결 구성된다.

상기 냉, 온수탱크(14, 16)는 음용할 수 있는 냉수 및 온수가 각각 저장되어 지는 데, 이때 상기 냉, 온수탱크(14, 16)에는 코크(14a, 16a)를 각각 설치하여 탱크에 저장되어 있는 냉수 및 온수를 외부로 배출시킬 수 있도록 한다.

상기 냉, 난방수탱크(18, 20)는 실내 또는 매트를 냉, 난방시키기 위한 냉방수 및 난방수가 각각 저장되는 것으로서. 상기 냉, 난방수탱크(18, 20)에 저장되어 있는 냉, 난방수는 실내 각 방의 바닥에 매설되어 있는 배관파이프(80)나 혹은 매트에 내설되어 있는 배관파이프(70)를 순환하도록 한다.

하기에서는 위 냉, 난방수탱크(18, 20)와 매트에 지그재그 형태로 내설되어 있는 배관파이프(70)간의 연결구조에 대하여 대표하여 기술토록 한다.

상기 냉방수탱크(18) 및 난방수탱크(20)에는 출수구(18a, 20a)가 각각 구비된다.

상기 냉, 난방수탱크(18, 20)에 구비되어 있는 출수구(18a, 20a)에는 출수분기라인(22, 24)의 일단이 각각 연결 구성되고, 상기 출수분기라인(22, 24)들의 타단은 출수선택밸브(26)에 연결 구성되어 상기 출수선택밸브(26)의 동작에 따라 선택적으로 개방되며 냉방수탱크(18)에 저장되어 있는 냉방수나 또는 난방수탱크(20)에 저장되어 있는 난방수를 출수선택밸브(26)에 연결되어 있는 출수라인(28)으로 출수시키게 된다.

상기 출수라인(28)은 일단은 출수선택밸브(26)에 연결 구성하고, 타단은 분배기(32)를 통해 매트에 내설되어 있는 배관파이프(70)에 연결 구성하여 상기 출수선택밸브(26)의 동작에 따라 출수라인(28)으로 선택적으로 출수된 난방수 및 냉방수를 배관파이프(70)로 공급하게 된다.

상기 출수라인(28)에는 순환펌프(30)가 설치된다. 상기 순환펌프(30)는 제어부로부터 입력되는 제어신호에 따라 전류를 인가받아 구동하며 냉, 난방수탱크(18, 20)에 저장되어 있는 냉, 난방수를 강제 펌핑시켜 배관파이프(70)로 공급하게 된다.

한편, 상기 배관파이프(70)에는 분배기(32)를 통해 환수라인(34)의 일단이 연결되고, 상기 환수라인(34)의 타단은 보충수환원수탱크(36)에 연결 구성되어 상기 배관파이프(70)를 순환한 냉, 난방수를 상기 보충수환원수탱크(36)로 환수시키게 된다.

상기 보충수환원수탱크(36)는 냉방수 혹은 난방수를 다시 냉방수탱크(18) 및 난방수탱크(20)로 다시 환수(보충)시켜 사용된 냉방수 혹은 난방수를 보충시키는 탱크이다. 즉, 냉방수탱크(18) 또는 난방수탱크(20)로 냉수 및 온수를 직접 보충시킬 경우에는 냉수 및 온수를 냉각 및 가열하는 데 많은 에너지 소모가 발생하는 바, 본 고안에서는 일차적으로 냉각 및 가열된 후, 배관파이프(70)를 순환하는 냉방수 혹은 난방수를 다시 재사용하도록 함으로서 냉수 및 온수를 냉각 및 가열하는 데, 소모되는 에너지 손실을 줄일 수 있게 되는 것이다. 이때 상기 보충수환원수탱크(36)에는 재오부의 신호로 전기적으로 동작하는 삼방향밸브(35)를 설치하고, 상기 삼방향밸브(35)에 냉방수 및 난방수탱크(18, 20)에 각각 연결 구성되어 있는 보충분기라인(38, 40)과 보조분기라인(37)을 각각 연결 구성하여 상기 삼방향밸브(35)의 선택적인 개방동작에 따라 배관파이프(70)를 순환하는 보충분기라인(38, 40)을 통해 냉방수 혹은 난방수를 냉방수 및 난방수탱크(18, 20)에 각각 선택적으로 보내거나 혹은 보조분기라인(37)을 통해 출수선택밸브(26)로 선택적으로 보내게 된다.

상기 보충수환원수탱크(36)에는 보충분기라인(38, 40)의 일단이 각각 연결 구성되고, 상기 보충분기라인(38, 40)들의 타단은 냉방수 및 난방수탱크(18, 20)에 각각 연결 구성되어, 상기 보충수환원수탱크(36)로 환수된 냉방수와 난방수를 냉방수탱크 및 난방수탱크(18, 20)로 각각 보충시키도록 한다.

한편, 상기 냉방수탱크 및 난방수탱크(18, 20)에는 수위감지센서(64, 66)가 더 설치된다. 상기 수위감지센서(64, 66)는 냉, 난방수탱크(18, 20)에 저장되어 있는 냉, 난방수의 수위를 감지하여 냉, 난방수의 저장량이 설정된 수위 이하로 떨어지면 제어부로 신호를 출력하여 보충수환원수탱크(36)에 환원되어 있는 냉, 난방수를 각각 보충받도록 한다.

상기 보충수환원수탱크(36)에는 보조분기라인(37)의 일단이 연결되고, 상기 보조분기라인(37)의 타단은 전술한 출수선택밸브(26)에 연결되도록 한다. 상기 보조분기라인(37)은 출수선택밸브(26)에 설치되어 있는 온도조절기(27)의 동작에 따라 출수되는 냉방수 혹은 난방수의 온도를 높이거나 낮추어야 할 때, 보충수환원수탱크(36)에 저장되어 있는 냉방수 혹은 난방수를 출수되는 냉, 난방수에 혼합시켜 출수되는 냉, 난방수의 온도를 조절토록 한다. 이때 상기 보조분기라인(37)에는 온도조절기(27)의 동작에 따라 온, 오프 동작하는 밸브(39)를 설치하여 상기 온도조절기(27)의 동작으로 상기 보조분기라인(37)을 개방 및 폐쇄시키도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 냉, 난방수탱크(18, 20)에는 온도감지센서(60, 62)가 더 구비된다. 상기 온도감지센서(60, 62)는 냉, 난방수탱크(18, 20)에 저장되어 있는 냉, 난방수의 온도를 감지하여 냉방수의 온도가 설정된 온도 이상으로 높아지거나 혹은 난방수의 온도가 설정된 온도 이하로 떨어지면 제어부(미 도시 함)로 신호를 출력해 냉/온정수기(100)에 구비되어 있는 냉각 및 가열부(10, 12)을 구동시켜 냉, 난방수의 온도를 설정된 온도로 조절토록 한다. 예를 들어, 냉방수의 온도가 설정된 온도 이상으로 높아지면 온도감지센서(60, 62)가 이를 감지하여 제어부로 신호를 출력하게 되고, 제어부는 이에 해당하는 제어신호를 냉각부(10)로 전송하여 냉각부(10)를 구성하는 냉각팬 또는 열전냉각소자를 작동시켜 냉방수탱크(18)에 저장되어 있는 냉방수를 일정온도 이하로 냉각시키게 된다.

이하, 본 고안에 따른 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치의 동작과정을 기술하기로 한다.

먼저, 매트의 냉방기능을 행할 때에는 첨부된 도 2에서와 같이 출수선택밸브(26)를 동작시켜 냉방수탱크(18)의 출수구(18a)에 연결되어 있는 출수분기라인(22)을 개방시키도록 한다.

이어서, 순환펌프(32)를 구동시키게 되면 냉방수탱크(18)에 저장되어 있는 냉방수는 개방된 출수분기라인(22)을 통과한 후, 출수라인(28)을 거쳐 배관파이프(70)로 공급되어 순환하게 됨으로서 냉방수가 가지는 온도를 통해 매트를 냉방시킬 수 있다.

다음, 배관파이프(70)를 순환한 냉방수는 환수라인(34)을 거친 다음, 보충수환원수탱크(36)로 환수된 후, 보충분기라인(38)을 통해 냉방수탱크(18)로 보충되어진다.

한편, 매트의 난방기능을 행할 때에는 첨부된 도 3에서와 같이 출수선택밸브(26)를 동작시켜 난방수탱크(20)의 출수구(20a)에 연결되어 있는 출수분기라인(24)을 개방시키게 되면 출수라인(28)으로는 난방수탱크(20)에 저장되어 있는 난방수가 통과한 후, 배관파이프(70)로 공급되어 순환하게 됨으로서 난방수가 가지는 온도를 통해 매트를 난방시킬 수 있다.

다음, 배관파이프(70)를 순환한 난방수는 환수라인(34)을 거친 다음, 보충수환원수탱크(36)로 환수된 후, 보충분기라인(40)을 통해 난방수탱크(20)로 보충되어진다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 냉/온정수기를 이용한 냉난방 장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는 매트를 냉방시키기 위한 냉난방 장치의 동작상태를 도시한 도면.

도 3은 매트를 난방시키기 위한 냉난방 장치의 동작상태를 도시한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10: 냉각부 12: 가열부

18: 냉방수탱크 20: 난방수탱크

22, 24: 출수분기라인 26: 출수선택밸브

28: 출수라인 34: 환수라인

36: 보충수환원수탱크 38, 40: 보충분기라인

Claims (2)

1. 냉, 온수가 각각 저장되는 냉, 온수탱크(14, 16)와, 상기 냉, 온수탱크(14, 16)에 저장되어 있는 냉, 온수를 냉각 및 가열시키는 냉각부(10) 및 가열부(12)를 구비하는 냉/온정수기를 이용한 냉, 난방장치에 있어서,

   상기 냉, 온수탱크(14, 16)의 아래에 설치되며 내부에는 상기 냉각부(10) 및 가열부(12)의 구동으로 냉각 및 가열되는 냉, 난방수가 각각 저장되는 냉, 난방수탱크(18, 20)와;

   상기 냉, 난방수탱크의 사이에 위치하는 보충수환원수탱크와;

   상기 냉, 난방수탱크(18, 20)에 구비되어 있는 출수구(18a, 20a)에 각각 일단이 연결되고, 타단은 출수선택밸브(26)에 연결 구성되며 상기 출수선택밸브(26)의 동작에 따라 선택적으로 개방되며 냉, 난방수탱크(18, 20)에 저장되어 있는 냉, 난방수를 각각 출수시키는 출수분기라인(22, 24)과;

   상기 출수선택밸브(26)에 일단이 연결되고, 타단은 분배관(32)을 통해 실내 방 바닥이나 매트에 내설되어 있는 배관파이프(70, 80)에 연결 구성되어 순환펌프(30)의 구동에 따라 냉, 난방수를 상기 배관파이프(70, 80)로 공급시키는 출수라인(28)과;

   상기 배관파이프(70, 80)에 일단이 연결되고, 타단은 상기 보충수환원수탱크에 연결되어 상기 배관파이프(70, 80)를 순환한 냉, 난방수를 공급받아 상기 보충수환원수탱크로 환수시키는 환수라인(34)과;

   상기 보충수환원수탱크(36)에 일단이 연결되고, 타단은 상기 냉, 난방수탱크(18, 20)에 각각 연결 구성되어 상기 보충수환원수탱크(36)로 환수된 냉, 난방수를 상기 냉, 난방수탱크(18, 20)로 보충시키는 보충분기라인(38, 40)을 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉/온정수기를 이용한 냉, 난방장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉, 난방수탱크(18, 20)에는 냉, 난방수의 온도를 감지하는 온도감지센서(60, 62)가 더 부착됨을 특징으로 하는 냉/온정수기를 이용한 냉, 난방장치.

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