KR20130099387A

KR20130099387A - 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템

Info

Publication number: KR20130099387A
Application number: KR1020120020861A
Authority: KR
Inventors: 유재수
Original assignee: 주식회사 씨피이셀
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2013-09-06
Also published as: KR101337337B1

Abstract

본 발명은 단위패널의 연결구조로서 냉방 및 난방을 위한 열매가 유동하도록 냉,난방유니트가 연결되는 바닥패널과 외부열원에 의한 열풍 및 냉풍이 공급토록 열원공급부가 내장되면서 상기 열원공급부에 전원을 공급토록 외부열원공급부가 연결되는 벽면패널을 포함하는 구성으로 실내온도에 따라 냉,난방유니트 또는 열원공급부를 동작시켜 바닥패널을 냉각 또는 가열하거나 측면패널에서 열풍 또는 냉풍을 공급토록 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템에 관한 것이다.

Description

조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템{an air conditioner used pre-fabricated panels}

일반적으로, 주거용으로 이용되고 있는 난방의 방법은 바닥에 배관을 매설하고 그 배관에 온수를 공급하므로 서 열을 얻는 바닥난방 방법과 에어컨이나 히터를 사용하여 실내공기를 가열하는 방법을 사용한다.

그리고, 바닥난방에 사용되는 온돌은 두꺼운 콘크리트 위에 파이프를 깔고 시멘트를 발라 바닥이 두꺼워 열 소모량이 많았고 시공이 힘들고 시멘트 양생기간이 몇 일간되어 사용시기가 늦었다.

또한, 전기 온돌 판넬도 전기열선이 안에 들어있어 직접 전자파에 노출되고 겉표면이 철판이 아니라 열 전도율이 철판보다 떨어진다.

이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허등록 제754791호에 온돌패널의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 단열판재(1)와, 단열판재(1)의 상면에 형성되는 열교환관설치홈(11)과, 열교환관설치홈(11)에 설치되는 열교환관(2), 열교환관(2)의 상면을 눌러 열교환관의 상단을 평탄화시키어 그 상향 접촉면적을 확대시키며 열교환관설치홈(11)의 여유공간을 감소시키는 상면판(3)과, 단열판재(1)의 저면을 보강하는 저면판(4)으로 이루어지며, 상면판(3)이 길이 방향으로 골(31)이 진 금속의 골판재이고, 상기 골(31)은 충전재(32)로 메워져 패널 상면이 평탄성을 유지할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 온돌패널은, 열교환관(2)이 길게 배치되어 막힘이나 유동불량시 열교환관(2) 전체를 교환하여야 하고, 요철을 제거하기 위하여 별도의 충전재(32)를 구비하여야 하는 불편함이 있는 것이다.

또한, 바닥난방만이 가능토록 되어 건물 내부의 온도차에 의한 성층화로 냉,난방효율을 저하시키게 되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 조립식 구조로서 이루어져 제작 및 설치가 용이하게 이루어지도록 하고, 냉난방은 물론 열풍의 공급이 가능토록 하여 냉,난방효율을 높일 수 있도록 하며, 태양열이나 풍력에 의한 발전으로 에너지의 효율적인 활용이 가능토록 하고, 단열교화를 극대화 할 수 있도록 하며, 유체의 유동불량시 단위 판넬을 교체하는 동작에 의해 수리가 용이하게 이루어 지도록 하며, 온돌의 냉난방은 물론 열풍의 공급이 가능토록 하여 냉,난방효율을 높일 수 있도록 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 단위패널의 연결구조로서 냉방 및 난방을 위한 열매가 유동하도록 냉,난방유니트가 연결되는 바닥패널;

외부열원에 의한 열풍 및 냉풍이 공급토록 열원공급부가 내장되면서 상기 열원공급부에 전원을 공급토록 외부열원공급부가 연결되는 벽면패널을 포함하는 구성이며,

실내온도에 따라 냉,난방유니트 또는 열원공급부를 동작시켜 바닥패널을 냉각 또는 가열하고, 측면패널에서 열풍 또는 냉풍을 공급토록 설치되는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명의 벽면패널은, 제1판넬층와 외부공간층 제2판넬층 내부공간층 제3판넬층이 순차로 적층되어 단위규격의 판재로 이루어지고, 상기 외부열원공급부는 제1판넬층에 접합되는 태양전지이며, 상기 제3판넬층에는 미세홀이 형성되는 구성으로 이루어진 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 벽면패널에 구비되는 열원공급부는, 내부공간 및 외부공간층에는 각각 팬이 구비되는 PTC소자로서 이루어지며, 상기 PTC소자는 제어모듈을 갖는 전원공급부가 설치되고, 상기 전원공급부와 연결되는 접지전극과 연결전극이 벽면패널의 측면에 각각 노출되는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명의 연결전극은, 돌기형상으로 일측에 스프링이 구비되어 내측으로 유입되거나 돌출토록 설치되는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공한다.

더하여, 본 발명의 제어모듈은, 동작온도의 제어가 가능토록 설치되면서 충전기가 구비되어 다른 판넬로 부터 전원이 공급되거나 외부의 전원이 공급토록 설치되는

또한, 본 발명의 바닥패널은, 외부시트층와 공간층 및 열전달층이 순차로 적층되어 단위규격의 판재로 이루어지며, 상기 열전달층에는 열전달파이프가 지그재그로 배치되면서 그 유입부 및 배출부 일측에 보조연결관이 각각 연결되고, 상기 보조연결관이 연결되는 유입부 및 배출부에는 3방밸브가 각각 설치되어 판재의 외측에 노출되는 조절볼트에 연결되는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명의 열전달파이프는 유입부 및 배출부에 커플러가 각각 구비되며, 상기 커플러는 스프링을 통하여 볼이 탄성지지되면서 볼의 이동시 유체가 유동되는 유동홈이 구비되는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공한다.

더하여, 본 발명의 바닥패널은, 조인트부재가 더 구비되고, 상기 조인트부재는 판재가 삽입되어 지지되는 장착홀이 양측에 구비되는 H자 형상으로 일측에 유입부 또는 배출부에 대응되는 연결파이프가 구비되고, 상기 연결파이프의 단부에는 볼을 유동하는 위치결정편이 구비되는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면,조 립식 구조로서 이루어져 제작 및 설치가 용이하게 이루어지고, 냉난방은 물론 열풍의 공급이 가능토록 하여 냉,난방효율을 높이며, 태양열이나 풍력에 의한 발전으로 에너지의 효율적인 활용이 가능하고, 단열교화를 극대화 하며, 유체의 유동불량시 단위 판넬을 교체하는 동작에 의해 수리가 용이하게 이루어지며, 온돌의 냉난방은 물론 열풍의 공급이 가능하여 냉,난방효율을 높이는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 온돌패널을 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 공조시스템의 설치상태도이다.
도3은 본 발명에 따른 공조시스템의 온돌패널 연결상태를 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 공조시스템에 적용되는 온도패널을 도시한 사시도이다.
도5는 본 발명에 따른 온도패널의 연결부를 도시한 사시도이다.
도6은 본 발명에 따른 공조시스템에 적용되는 냉,난방패널의 연결상태를 도시한 사시도이다.
도7은 본 발명에 따른 냉,난방패널을 도시한 요부단면 사시도이다.
도8은 본 발명에 따른 냉,난방패널을 도시한 사시도이다.
도9는 본 발명에 따른 냉,난방패널을 도시한 측면도이다.
도10은 본 발명에 따른 냉,난방패널의 연결상태를 도시한 평면도이다.
도11은 본 발명에 따른 공조시스템의 설치상태를 도시한 단면도이다.
도12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉,난방패널의 연결상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 공조시스템의 설치상태도이고, 도3은 본 발명에 따른 공조시스템의 온돌패널 연결상태를 도시한 사시도이며, 도4는 본 발명에 따른 공조시스템에 적용되는 온도패널을 도시한 사시도이고, 도5는 본 발명에 따른 온도패널의 연결부를 도시한 사시도이며, 도6은 본 발명에 따른 공조시스템에 적용되는 냉,난방패널의 연결상태를 도시한 사시도이고, 도7은 본 발명에 따른 냉,난방패널을 도시한 요부단면 사시도이며, 도8은 본 발명에 따른 냉,난방패널을 도시한 사시도이고, 도9는 본 발명에 따른 냉,난방패널을 도시한 측면도이며, 도10은 본 발명에 따른 냉,난방패널의 연결상태를 도시한 평면도이고, 도11은 본 발명에 따른 공조시스템의 설치상태를 도시한 단면도이며, 도12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉,난방패널의 연결상태를 도시한 단면도이다.

본 발명은 건물(S)이 냉,난방패널(100) 및 온돌패널(300)이 조립되는 구성으로 이루어진다.

상기 냉,난방패널(100)은, 단위패널의 연결구조로서 냉방 및 난방을 위한 열매가 유동하도록 냉,난방유니트(200)가 연결된다.

이때, 상기 냉,난방유니트(200)는, 일반적으로 열매 및 냉매를 공급하는 히트펌프 타입의 냉,난방기이다.

그리고, 상기 냉,난방패널(100)은, 외부열원에 의한 열풍 및 냉풍이 공급토록 열원공급부(160)가 내장되면서 상기 열원공급부(160)에 전원을 공급토록 외부전원공급부(111)가 연결된다.

이때, 상기 열원공급부(160)는 PTC소자를 사용하는 냉,난방모듈이다.

더하여, 상기 외부전원공급부(111)는, 실외에 설치되는 태양전지판 또는 풍력발전기중에서 선택된다.

그리고, 상기 냉,난방패널(100)은, 제1판넬층(110)와 외부공간층(120) 제2판넬층(130), 내부공간층(140), 제3판넬층(160a)이 순차로 적층되어 단위규격의 판재로 이루어진다.

또한, 상기 제3판넬층(160a)에는 미세홀(150)이 형성된다.

더하여, 상기 내부공간층(140) 및 외부공간층(120)에는 각각 팬(161)이 구비되는 열원공급부(160)가 설치되고, 상기 열원공급부(160)에 연결되어 제어모듈(163)을 갖는 전원공급부(165)가 설치된다.

상기 냉,난방패널(100)의 양측에는 전원공급부와 연결되는 접지전극(101)과 연결전극(103)이 각각 노출설치된다.

이때, 연결전극(103)은, 돌기형상으로 일측에 스프링(105)이 구비되어 냉,난방패널의 내측으로 유입되거나 돌출토록 설치된다.

더하여, 상기 제어모듈(163)은, 동작온도의 제어가 가능토록 설치되면서 충전기(163a)가 구비되어 다른 판넬로 부터 전원이 공급되거나 외부의 전원이 공급토록 설치된다.

한편, 상기 온돌패널(300)은, 외부시트층(310)와 공간층(320) 및 열전달층(330)이 순차로 적층되는 단위규격의 판재로 이루어진다.

그리고, 상기 열전달층(330)에는 열전달파이프(331)가 지그재그로 배치되면서 그 유입부(331a) 및 배출부(331b) 일측에 보조연결관(331c)이 각각 연결되고, 상기 보조연결관(331c)이 연결되는 유입부 및 배출부에는 3방밸브(335)가 각각 설치되어 판재의 외측에 노출되는 조절볼트(337)에 연결된다.

또한, 상기 열전달파이프(331)는 유입부 및 배출부에 커플러(339)가 각각 구비되며, 상기 커플러(339)는 스프링(339a)을 통하여 볼(339b)이 탄성지지되면서 볼의 이동시 유체가 유동되는 유동홈(339c)이 구비된다.

더하여, 상기 온돌패널(300)는, 조인트부재(380)가 더 구비되고, 상기 조인트부재(380)는 온돌패널(300)가 삽입되어 지지되는 장착홀(381)이 양측에 구비되는 H자 형상으로 일측에 유입부 또는 배출부에 대응되는 연결파이프(383)가 구비되고, 상기 연결파이프(383)의 단부에는 볼을 유동하는 위치결정편(385)이 구비되는 구성으로 이루어 진다.

한편, 본 발명의 냉,난방패널(100)은 일측에 조작노브(159)의 동작으로 동작하는 차단판(157)이 구비된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도12에서 도시한 바와같이 본 발명의 공조시스템은, 바닥에 설치되는 온돌패널(300)과 측면및 천정에 설치되는 냉,난방패널(100)의 조립구조로서 이루어져 온돌패널(300)을 통하여 표면을 가열 또는 냉각이 이루어지고, 냉,난방패널(100)을 통하여 표면가열이나 온도조절된 공기를 토출토록 하여 건출물의 내부에 전체적으로 쾌적한 환경을 제공토록 한다.

즉, 본 발명의 온도패널(300)은 냉,난방유니트(200)가 동작하여 가열되거나 냉각된 냉매가 공급되면 온도패널(300)의 조립구조로 이루어진 바닥면 전체를 가열하거나 냉각토록 하고, 상기 외부전원공급부(111)이 태양전지판이나 풍력등을 통하여 공급되는 전원에 의해 열원공급부(160)이 PTC소자가 동작하여 냉,난방패널(300)을 가열 또는 냉각하여 따뜻한 바람이나 냉각된 바람을 공급하게 된다.

이때, 상기 온돌패널(300)은, 외부시트층(310)와 공간층(320) 및 열전달층(330)이 순차로 적층되는 단위규격의 판재로 이루어져 온돌등으로 사용시 바닥에 설치하면 공간층(320)에 의해 지면으로 부터의 열전달을 차단하여 단열효과를 높이도록 한다.

그리고, 상기 열전달층(330)에는 열전달파이프(331)가 지그재그로 배치되어 그 열전달면적을 넓히도록 한다.

이때, 상기 온돌패널(300)은 유입부(331a) 및 배출부(331b) 일측에 보조연결관(331c)이 각각 연결되는 구성으로 설치상태에 따라 다양한 방향에서 온수나 가열된 기체등의 유입 및 배출이 가능토록 된다.

그리고, 상기 보조연결관(331c)이 연결되는 유입부 및 배출부에는 3방밸브(335)가 각각 설치되어 판재의 외측에 노출되는 조절볼트(337)와 연결될 때 상기 온돌패널(300)을 설치한 후 외부에서 조절볼트(337)를 회전시키면 원하는 방향으로 온수나 기체의 순환이 가능토록 된다.

또한, 상기 열전달파이프(331)는 유입부 및 배출부에 커플러(339)가 각각 구비되어 별도의 장비가 없이도 조인트부재(380)등이 밀착될 때 유체의 유동이 가능토록 되면서 외력의 제거시 스프링(339a)의 압력에 의해 볼(339b)이 유동홈(339c)을 차단하여 유체의 누설을 방지하게 된다.

더하여, 상기 온돌패널(300)는, 조인트부재(380)가 더 구비되어 각각 온도페널(300)을 견고하게 지지하면서 각각의 온돌패널(300)에 유체가 용이하게 유동할 수 있게 된다.

이때, 상기 조인트부재(380)는 온돌패널(300)가 삽입되어 지지되는 장착홀(381)이 양측에 구비되는 H자 형상으로 일측에 유입부 또는 배출부에 대응되는 연결파이프(383)가 구비되어 상기 연결파이프(383)을 압입하면 위치결정편(385)이 볼을 압입하면서 유체의 유입 및 배출이 가능토록 된다.

이상과 같이 단위면적을 갖는 온도패널(300)을 상호 연결하는 구성에 의해 별도의 배관을 설치하지 않아도 온돌패널(300) 전체에 가열된 유체의 유동이 가능토록된다.

한편, 건축물의 벽체나 천정등에 설치되는 냉,난방패널(100)은 외측에 위치한 제1판넬층(110)에 태양전지판등으로 이루어진 외부전원공급부(111)가 구비되어 겨울철이나 여름철등에 태양으로 부터 전원의 생산이 가능토록 된다.

그리고, 상기 냉,난방패널(100)은 외부공간층(120)이 구비되어 일정한 공기를 저장토록 함으로써 단열효과를 높일 수 있게 됨은 물론 내부로부터 외부에 열전달을 최소화 하게 된다.

또한, 본 발명의 냉,난방패널(100)은 제2판넬(130)을 통하여 구분되는 외부공간층(120) 또는 내부공간층(140)에 위치토록 되는 PTC소자인 열원공급부(160)가 구비되어 외부전원공급부(111)로 부터 공급되는 전원에 의해 동작하여 내부공간층(140)에 냉각공기 또는 가열된 공기를 공급하게 된다.

이때, 상기 내부공간층(140)으로 공기를 공급토록 열원공급부(160)의 일측에는 팬(161)이 구비되어 팬(161)의 동작시 가열된 공기 또는 냉각된 공기를 내부공간층(140)에 강제공급토록 한다.

그리고, 상기 내부공간층(140)에서 제3판넬층(160a)으로 향하도록 미세홀(150)이 형성되어 가열된 공기가 실내에 토출토록 됨으로써 실내공기를 가열토록 한다.

즉, 상기와 같은 구성으로 이루어진 냉,난방패널(100)을 조립하여 벽체등으로 활용할 경우 벽체에서 가열된 공기가 방출토록 되어 단열효과는 물론 실내에 쾌적한 환경을 조성토록 한다.

이때, 상기 냉,난방패널(100)의 양측에는 전원공급부와 연결되는 접지전극(101)과 연결전극(103)이 각각 노출설치되는 구성으로 접지전극과 연결전극이 상호 연결될 때 다른 냉,난방패널과 전기적으로 접속되어 상호 전원이 공급이 가능토록 된다.

즉, 상기 연결전극(103)은, 돌기형상으로 일측에 스프링(105)이 구비되어 냉,난방패널의 내측으로 유입되거나 돌출토록 설치되어 접지전극과의 연결이 용이하게 된다.

더하여, 상기 제어모듈(163)은, 동작온도의 제어가 가능토록 설치되면서 충전기(163a)가 구비되어 다른 판넬로 부터 전원이 공급되거나 외부의 전원이 공급토록 설치되어 벽체 전체에서 균일한 전원의 공급이 가능토록 된다.

그리고, 상기 냉,난방패널(100)은 내부공간층에서 PTC소자(160)에 의해 가열된 공기가 다른 패널에 공급토록 설치되어 조작노브(159)의 동작시 차단판(157)이 개방됨으로써 가열되는 공기가 다른 패널의 공간에 공급토록 되어 부분적으로 가열된 공기의 공급이 가능토록 되는 것이다.

100...냉,난방패널 111...태양전지판
140...내부공간층 150...미세홀
161...팬 165...전원공급부
300...온돌패널 320...공간층
330...열전달층 331...열전달파이프
335...3방밸브 337...조절볼트
380...조인트부재

Claims

단위패널의 연결구조로서 냉방 및 난방을 위한 열매가 유동하도록 냉,난방유니트가 연결되는 바닥패널;
외부열원에 의한 열풍 및 냉풍이 공급토록 열원공급부가 내장되면서 상기 열원공급부에 전원을 공급토록 외부전원공급부가 연결되는 벽면패널을 포함하는 구성이며,
실내온도에 따라 냉,난방유니트 또는 열원공급부를 동작시켜 바닥패널을 냉각 또는 가열하고, 측면패널에서 열풍 또는 냉풍을 공급토록 설치되는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제1항에 있어서, 상기 벽면패널은, 제1판넬층와 외부공간층 제2판넬층 내부공간층 제3판넬층이 순차로 적층되어 단위규격의 판재로 이루어지고, 상기 외부열원공급부는 제1판넬층에 접합되는 태양전지이며, 상기 제3판넬층에는 미세홀이 형성되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제1항에 있어서, 상기 벽면패널에 구비되는 열원공급부는, 내부공간 및 외부공간층에는 각각 팬이 구비되는 PTC소자로서 이루어지며,
상기 PTC소자는 제어모듈을 갖는 전원공급부가 설치되고, 상기 전원공급부와 연결되는 접지전극과 연결전극이 벽면패널의 측면에 각각 노출되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제3항에 있어서, 상기 연결전극은, 돌기형상으로 일측에 스프링이 구비되어 내측으로 유입되거나 돌출토록 설치되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제3항에 있어서, 상기 제어모듈은, 동작온도의 제어가 가능토록 설치되면서 충전기가 구비되어 다른 판넬로 부터 전원이 공급되거나 외부의 전원이 공급토록 설치되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제1항에 있어서, 상기 바닥패널은, 외부시트층와 공간층 및 열전달층이 순차로 적층되어 단위규격의 판재로 이루어지며, 상기 열전달층에는 열전달파이프가 지그재그로 배치되면서 그 유입부 및 배출부 일측에 보조연결관이 각각 연결되고, 상기 보조연결관이 연결되는 유입부 및 배출부에는 3방밸브가 각각 설치되어 판재의 외측에 노출되는 조절볼트에 연결되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제6항에 있어서, 상기 열전달파이프는 유입부 및 배출부에 커플러가 각각 구비되며, 상기 커플러는 스프링을 통하여 볼이 탄성지지되면서 볼의 이동시 유체가 유동되는 유동홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제6항에 있어서, 상기 바닥패널은, 조인트부재가 더 구비되고, 상기 조인트부재는 판재가 삽입되어 지지되는 장착홀이 양측에 구비되는 H자 형상으로 일측에 유입부 또는 배출부에 대응되는 연결파이프가 구비되고, 상기 연결파이프의 단부에는 볼을 유동하는 위치결정편이 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 냉,난방패널을 이용한 공조시스템
제1항에 있어서, 상기 냉,난방패널은, 조작노브의 동작으로 동작하는 차단판이 내측에 설치되어 공기의 외부공급이 가능토록 설치되는 것을 특징으로 하는 냉,난방이 가능한 외장패널