KR100314791B1 - 난방또는냉난방의공조방법 - Google Patents

Abstract

비교적 느린 취출풍속을 유지시킨 상태에서, 온풍 또는 냉풍을 취출하고 또한 종래와 같이 냉방시와 난방시에 취출구의 위치를 바꿀 필요를 없애어 에너지 절약을 달성시키는 것이다.

내부공간을 냉난방할 때에, 온풍 또는 내풍의 어느 것도 저속으로 아래쪽에서 취출함과 동시에, 흡입구의 설치위치에 따라 높이 방향의 거주영역을 구획하여, 그보다 상부의 천정면까지의 영역을 공조비관리구역으로 한 하취출·상흡입식의 공조 방법이다.

Description

난방 또는 냉난방의 공조방법

(산업상의 이용분야)

본발명은 냉난방의 어느 경우라도 하취출·상흡입식의 공조방식에 관한 것이며, 특히 실내에 있어서 상하의 온도차가 적은 쾌적공간을 에너지 절약하여 실현할 수 있는 신규의 공조방식에 관한 것이다.

(종래기술과 그 문제점)

공조방식에는 종래부터 여러가지 방법이 알려져 있으나, 모두 쾌적공간, 즉 온도적으로 균일한 공간을 형성시키는 것을 주목적으로 하여, 취출구의 위치라든가, 취출구의 부착 방식, 또는 취출구로 부터의 기류를 어떻게 제어하는가 등의 관점에서 여러가지 연구를 하여 그 목적을 달성하려고 하고 있다.

일반적으로 바닥면에 체류하고 있는 냉기는 저온에서 비중이 커서 바닥면에 안정되어 있으므로, 난방시에는 이것을 불어 날리도록 바닥위 취출을 채용하는 것이 통상이다. 즉, 상기한 냉기를 제거하려면 바닥면 취출로 하거나, 또는 바닥면 가열방식( 바닥난방 )을 사용할 필요가 있었다. 카페트를 전기열로 가열하는 이른바 핫카페트방식도 그 의미에서는 유효한 방법으로 되어 있다.

또, 주택등에 있어서 비교적 널리 보급되어 있는 히이트 펌프식의 냉난방기기에 있어서는 공조기본체를 방의 상부 벽면에 부착하고 있고, 난방시에는 난기를 기기 하면에서 수직방향으로 취출하도록 되어 있다. 그러나, 이러한 방법에서는 바닥면에 체류하는 냉기를 불어 날릴 수는 없고, 공조의 정도에 관해서도 불만이 많았다. 특히, 외기에 접하는 창이나 벽면으로 부터의 차가운 외풍 또는 샤시의 설치에 기인한 틈새 바람등에 의하여 공기가 저온이 되면, 그에 따라 비중이 커지므로 그 냉기가 바닥면에 체류하기 쉬워지기 때문이었다.

그리고, 상기한 히이트 펌프식의 냉난방 방법에 있어서, 냉방시에는 기류의 취출 방향을 바꾸어 이를 수평방향으로 취출하고 있는 것이 일반적이지만, 그것도 종래의 기술상식에 따른 수법이어서 상기 불만을 해소시키지는 못하고 있다. 그런데, 냉방시에 냉기를 바닥면에서 취출하는 일은 적고, 드물게 그 방식을 채용한 것도있으나, 그 경우에는 도달거리를 고려하여 그 풍속을 3 ∼ 4m/s 정도로 설정하도록 하고 있다. 그리고, 상기한 히이트 펌프식의 벽걸이형 냉난방기기에 있어서는 난방시에 취출구를 조정하여 수평방향으로 취출하도록 하고 있는 것이 실정이고, 한편, 바닥 배치형에 있어서도 난항시에는 기기상부로 부터 상향으로 취출하는 방법이 취해지고 있다.

말하자면, 냉방시와 난방시에는 취출공기의 온도가 다르다는 사정도 있어서, 취출·흡입구의 위치를 적극적으로 변경하여 실내를 균일하게 공조하려고 하는 것도 알려져 있다( 일본국 실공소 49-30002호 및 특개평 3-279726호 공보등 참조 ).

그러나, 그들의 각 방식은 구조적으로 복잡하고 취급도 불편하다는 등의 결점을 피할 수 없다.

위에서 상세히 설명한 바와같이, 종래의 기술상식에서 보면, 난방시에는 바닥면 또는 바닥면 가까이에서 난기를 취출하고, 한편, 냉방시에 냉기는 될수 있는 대로 실내의 상부에서 취출되도록 하는 것이 일반적이었다. 이상의 고찰을 기초로하여, 본발명자가 선행기술을 조사하였던 바 일본국 특공평 1-57259호 공보기재의 발명으로서 다음과 같은 제안이 있었다. 즉, 난기시에도 이를 위에서 취출하여 아래에서 흡입하도록 하고, 또한 선풍기 등에 의한 공기교반을 행하지 않고 서서히 실내에 난기를 축적시켜 실내 전체를 난기권으로 만들도록 의도한 방식이다. 다만, 이 방식에 있어서는 냉방시의 취출위치를 난방시와는 반대로하여 바닥면 가까이에서 냉기를 취출하고, 천정 가까이에서 흡입하도록 할 필요가 기술되어 있다. 이 방식의 시비는 일단 덮어 두고서라도, 이 방식에 있어서는 환기시에 매분 실내용적의 0.3 ∼ 3배 용적의 난기 또는 냉기를 필요로 하므로, 에너지 절약의 관점에서 고찰하면 아직 만족할만한 방식이 아닌 것을 알수 있다.

(문제점을 해결하기 위한 수단)

여기에서 본발명은 냉난방시에 있어서의 쾌적성과 에너지 절약을 어떻게하면 효과적으로 달성시키느냐에 대하여 예의 연구를 진행한 결과, 종래방법과는 전혀 다른 착상하에 다음과 같은 방식을 개발한 것이다.

즉, 본발명에 있어시는 상술한 바와같은 난기 또는 냉기의 움직임과 후기하는 바와 같은 건물고유의 성질을 적극적으로 이용하고, 또한 될수 있는대로 공기교반을 하지않고 종래방법에 비하여 느린 취출풍속을 유지시킨 상태에서 온풍 또는 냉풍의 어느 것에 대해서도 이를 아래에서 취출하여 위에서 흡입하도록 운용함과 동시에, 취출시의 풍속을 2m/s 이하로 유지하고, 또한 상기 흡입구에 의하여 구획되는 높이방향의 거주영역에 한하여 쾌적공간을 형성시키도록하여 에너지 절약을 달성시키려고 한 것이다.

주지하는 바와같이, 난기는 비중이 가벼우므로 실내에 취출된 온풍은 상승기류가 되어 지붕밑 또는 천정면 가까이에서 정체하기 마련이고, 한편, 냉기는 상기와는 반대로 비중이 크므로, 바닥면 부근에 체류하기 마련이다. 따라서, 종래에는 팬등을 통하여 실내의 공기를 교반하거나 또는 취출구로 부터의 풍속을 3 ∼ 4m/s 정도로 높여서, 될수 있는대로 균일한 공기조화를 얻을 수 있도록 의도하고 있었다.

이에 반하여, 본발명에서는 상기 종래방법과는 발상을 바꾸어 건물고유의 성질, 즉 당업계에서 통상 페리미터영역이라고 하는 옥내주위공간( 제 8도 B의 ( 나 )참조 )의 안쪽에 위치하는 인테리어영역( 제 8도 B의 ( 다 )참조 )에 있어서는 통상 다수의 조명기구 및/ 또는 사무기구가 존재함과 동시에, 인체등의 발열체도 실내온도에 영향을 주므로 상기 인테리어영역은 전체적으로 일종의 발열영역으로서 생각할 수 있다. 본발명에 있어서는 이 성질을 적극적으로 이용하여, 난방시에는 주로 상기 페리미터영역의 냉기를 불어 날리도록 운용하면 되는 것을 알수 있고, 따라서 취출하는 풍속도 대략 2m/s이하로 유지하도록 한 것이다

본 발명에서는, 바닥면으로부터 1 m 이하의 위치에 설치된 공기조화기의 하방취출구에서 온풍 또는 냉풍을 취출시킨다. 난방시, 바닥면 근처의 하방취출구에서 취출된 온풍은, 천정방향으로 상승하지 않고 바닥면 전영역으로 빠르게 확장되어 바닥면 근체에 온기층을 형성하는 한편, 바닥면의 냉기층은 난기층에 밀어올려져 일시적으로 역전현상이 생긴다. 일반적으로, 바닥면이나 벽면 등의 평탄면에 접근하며 취출된 기류는, 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 상기 평탄면에 부착되어 흐르는데, 본발명에서는, 난방개시 초기의 실내공기(냉기) 온도와 취출되는 온풍온도와의 온도차가 작기 때문에, 상대적으로 부력(浮力)이 작고, 또한, 취출풍속도 2.0 m/s 이하로 낮기 때문에 바닥면에 온풍이 끌어당겨진다. 다시말해, 바닥면에 대한 부착력이 온풍의 부력보다 크기 때문에, 온풍은 곧바로 천정방향으로 상승하는 일은 없다. 취출구에서 천천히 취출시키면, 취출공기의 기류가 장해물에 충돌해도 천정방향으로 불어올려지는 일은 없다. 장해물에 천천히 충돌하기 때문에 장해물을 수평방향으로 감아 우회하여 바닥면 전영역으로 확장된다. 천정취출로 하는 종래방식에서는 「풍량이 도달되는 위치에서의 풍속」 (terminal velocity)은, 중심에서 약 0.25 m/s 라고 되어 있지만, 실제에는 난방시 등은 중심에서 0.5 m/s 이하로 설정되어 있다. 이런 점에서, 본 발명에서는 공조기에서 취출되는 풍속을 2.0 m/s 이하, 구체적으로는 2.0 m/∼0.5 m/s 전후로 하고, 이것에 의해 먼지가 실내에서 날려올라가는 일이 없도록 하고 있다.

그리고, 상기와 같은 저속으로 취출한 경우라도, 취출구 부근에는 유인적으로 공기의 교반이 생기므로 그것에 의하여도 온도의 균일화가 꾀하여 진다.

한편, 냉방시에도 난방시와 같이 하취출로하여, 이 경우의 냉기도 상기와 똑같이 2m/s 이하로 유지하고, 또한 취출된 냉풍은 비중의 관계로 바닥면 위를 차츰 확산해가고, 이어서 온도가 높고 비중이 작은 공기를 아래로 부터 밀어올리도록하여 온도불균일이 없는 균일한 쾌적공간을 만들어내도록 한 것이다.

또한, 본발명에서는 냉난방시에 종래와 같이 천정부근을 포함하여 실내전역을 골고루 온도를 높이거나 낮추거나 하는 것은 아니고, 높이 방향에 있어서의 거주영역( 제 8도 A 의 ( 가 )참조 )에 한하여 공기조화를 한다. 즉, 동도면에 부호 ( 라 )로 표시한 천정부근은 공기조화의 대상외의 영역으로서 냉난방의 관리를 하지않고 방치해 두는 점에 특징이 있다. 그리고, 상기 거주영역을 구획함에 있어서는 냉기 또는 난기의 흡입구를 그 수단으로하여 사용하면 된다. 환언하면, 상기 흡입구의 윗 가장자리부에 의하여 규정되는 바닥면으로 부터의 높이가 수직방향의 거주영역이라는 것이 된다. 그리고, 여기서 말하는 거주영역이란 단순히 사람을 대상으로 한 거주공간을 말할 뿐만아니라 본발명을 적용하여 식물 또는 동물을 대상으로 한 공기조화의 관리를 하는 높이를 포함한 개념이다.

또, 공조기기란 난방전용기, 냉방전용기 및 냉난방 겸용기기등 공기조화에 도움이 되는 기기를 모두 포함한 의미이고, 하취출이란 바닥면 그 자체에 취출구를 설치한 경우, 바닥면 가까이에 위치하는 수직면으로 부터 바닥위로 취출하는 경우, 및 후기 실시예에서 예시하는 바와같이 2중 바닥에 있어서의 윗층의 바닥면에서 취출하는 경우를 다포함하는 개념이다.

본발명에 대하여 더 구체적으로 설명하면, ① 상기한 수직방향의 거주영역의 높이를 전형적으로는 바닥위 800 ∼ 2,200mm의 범위로 유지하고, ② 냉난방 어느 경우에도 난기 또는 냉기의 취출구를 바닥위 1,000mm 이하로 설정하고, 또한 ③ 난기 또는 냉기의 취출하는 풍속을 대략 2.0m/s 이하로 하며, 그뿐만아니라 ④ 난방시에는 난기 그 자체의 온도를 35℃이하, 바람직하기는 30℃ 이하의 실온( 24℃ )까지로 유지하고, 한편, ⑤ 냉방시에는 냉기의 온도를 15℃이상, 바람직하기는 20℃이상의 실온( 26℃ )까지의 범위로 유지하도록하여, 그것에 의하여 온도불균일이 없는 쾌적공간을 종래방법에 비하여 가장 에너지 손실이 적은 방법으로 실현할 수 있도록 한 것이다.

(실시예)

제 8도 A, B는 본발명에 있어서의 기술사상을 개념적으로 설명하기 위한 모식도이고, 도면중 부호 1은 건물의 외벽, 2는 천정면, 3은 바닥면, 4는 난기 또는 냉기의 취출구를 표시하며, 이것을 흡입구 보다 낮은 위치에서 바닥면에 직접 설치하거나 또는 바닥면에서 일정한 범위, 예컨대 바닥면에서의 높이 1,000mm 이내의 내벽면 또는 기둥의 측면에 설치하도록 한다. 또, 부호 5는 거실내의 벽면에 설치한 난기 또는 냉기의 흡입구로서, 그 흡입구의 부착위치는 이를 전형적으로는 바닥면 위 800 ∼ 2,200mm의 범위로 정하고, 그에 따라 상기 흡입구의 부착위치와 천정면과의 사이에 공기조화에 있어서의 비관리영역( 후기의 ( 라 )참조 )을 설정할 수 있도록 한 것이다.

말하자면, 상기 하한치의 800mm 는 통상의 상태에 있어서 침대에 누운상태의 높이를 충분히 감안한 범위인 것이고, 상한치의 2,200mm 는 통상의 인체의 신장을 감안한 범위인 것에 의하나, 후기 실시예에서도 명백한 바와같이 식물 또는 사람 이외의 동물을 대상으로하여 공조영역을 설정할 때에는 반드시 상기의 수치에 구애받을 필요는 없다.

이상과 같이 본발명에 있어서는 종래방법과 같이 거실내의 전체를 골고루 냉난방하려는 것은 아니고, 바닥면(3) 위에서 상기한 흡입구(5) 로 구획되는 수직방향의 거주영역( 가 )을 대상으로 하여 공조영역을 설정한 것으로서, 상기 흡입구 (5) 와 천정면(2) 과의 사이의 공간( 라 )을 적극적으로 공조영역에서 제외함으로써 에너지 절약의 달성효율을 높이도록 한 것을 특징으로 한다. 그리고, 제 8도 B에 부호( 나 )로 표시한 페리미터영역은 외벽, 창 등을 통하여 외기의 기상조건의 영향을 받는 건축물의 옥내주위 공간을 가리키며, 통상은 도시한 바와같이 5,000mm 정도의 폭을 말하는 경우가 많으나 그 수치에는 특별한 의미는 없다. 즉, 본발명에서는 단순히 외벽면에 가까운 주위공간이라는 정도의 뜻을 가짐에 불과하고, 또,그 주위공간( 나 )로 둘러싸인 안쪽의 공간을 인테리어영역( 부호( 다 )참조 )이라고 한다.

또, 본발명에서는, 제 8도 B에 도시한 바와같이 공조기기중의 냉방전용기기 (6) 를 사용하는 경우에는 이를 인테리어영역( 다 )의 경계부근에 설치하고, 또 냉난방기기 또는 난방전용기기(7) 를 사용하는 경우에는 이를 페리미터영역( 나 ), 즉 외벽(1) 의 안쪽 가까이에 설치하는 것이 좋다. 그것은 주지하는 바와같이 건물에서의 외기와의 열의 교환은 주로 창등의 외벽구성개소에서 생기며, 일반적으로 여름에는 외벽부분에서 열이 유입하고 겨울에는 열이 유출하기 때문이다. 따라서, 공조기기는 이를 외벽에 면한 곳에 설치하는 것이 효율적이나 냉방전용기기에 한해서는 이를 인테리어영역( 다 )에 설치하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 인테리어영역에는 조명, 사무기기가 존재함과 동시에, 인체등의 발열체도 공존하여 일종의 발열영역으로 볼수 있기 때문이다, 즉, 온풍은 비중이 가벼우므로 상승기류가 되어 인테리어영역을 향하여 취출할 때의 도달거리가 냉풍에 비하여 짧아지나, 전술한 바와같이 그 영역은 실질적으로는 발열영역이라고 볼수 있으므로 비중차에 의한 난기의 확산을 냉기만큼으로는 기대하지 않아도 되는 것이다

이어서, 제 1도 및 제 2도에 의거하여 본발명을 1 실시예에 대하여 구체적으로 설명하면, 외벽(1) 에 설치한 창(10)에 인접한 벽면에 팬코일로 된 공조기(7a)를 부착한 사례를 도시한 것이다. 이 사례를 수직면에서 고찰하면, 제 2도에 명시한 바와 같이, 냉난방 어느 경우에 있어서도 동일한 공조기(7a)를 사용하여 하부에 위치하는 취출구(4) 를 통하여 온풍 또는 냉풍을 취출하고, 한편, 상기한 바와같이바람직한 실시예로서 바닥면으로 부터 800 ∼ 2,200mm의 범위내에 개구시킨 흡입구 (5) 를 경유하여 실내공기를 환기시키도록 한 것이다. 그리고, 제 1도에서 부호 7b로 표시한 부재는 드레인배관, 동 7c는 냉온수의 배관이다. 또, 부호 8은 칸막이벽, 동 9는 층계위의 바닥면을 구성하는 슬라브면, 11은 도어이다.

다음에, 제 3도 및 제 4도에 의거하여 더 구체적으로 수열원 사용예를 설명한다. 동도면에 있어서, 부호 20은 옥외기, 21은 냉매배관, 22는 압축기, 23은 히이트펌프, 24는 열교환기, 25는 펌프로서 이들 기기를 사용하여 소정의 온도에 조정한 냉온수를 실내에 설치한 팬코일에 공급하도록 한다. 제 4도 A∼D 는 상기 팬코일(7a)의 상세를 도시한 것이고, 흡입구(5) 에 있어서의 블레이드(12)의 단면은 제 4도의 C 에 도시한 바와같다. 그리고, 흡입구(5) 에 있어서의 블레이드(12)의 방향은 세로, 가로 어느쪽이라도 좋으나, 취출구(4) 에 있어서의 블레이드(13)의 방향은 이를 동도면 D에 도시한 바와같이 좌우로 회전시킬 수 있도록하여 바람방향을 변경할 수 있게 구성하는 것을 옳다고 한다. 그리고, 제 4도에 있어서의 부호 14는 팬, 15는 점검구, 16은 정류판을 표시한다.

또, 바람직한 실시예로서는 동도면에 명시한 바와같이 상기 취출구(4) 와 흡입구(5) 의 개구높이를 각각 공조영역 높이(H) 의 1/2 을 넘지 않는 범위로 유지하는 것이 좋다. 나아가, 제 5도 및 제 6도에 도시한 유리실의 냉방방법에 대하여 설명한다. 동도면에 도시한 사례는 실온제어를 필요로 하는 식물육성용의 일종의 온실을 도시한 것으로, 도면중 부호 30은 상기 태양광(s) 을 받아들이는 것이 가능한 유리지붕, 31은 통기용의 천창, 32는 화분등을 얹어놓기 위한 높은 선반식의 재치판으로서, 그 윗면에는 다수의 통기구멍(33)이 뚫어져 있다. 또, 이 재치판(32)의 하면에는, 부호 34로 표시한 바와같이, 냉풍 또는 온풍을 유도하기 위한 덕트(34)가 설치되어 있고, 이 덕트와 상기 재치판을 아울러보면, 일종의 2중 바닥을 구성하고 있는 것이 된다. 그리고, 부호 35로 표시한 부분은 온실관리요원이 사용하는통로이다.

본 발명에서는, 적출한 온습도의 취출공기는, 비중의 원리에 의해 바닥면 근처에서 위로 밀어올려지고, 그후 온도성층을 형성하고, 바닥면(취출구)과 인간을 대상으로 한 경우의 거주공간이나 동식물의 생활공간의 최고부(출입구)의 온도차는 약 2.0∼3.0 ℃로 실내환경온도도 온도성층을 만들어서 전체적으로 균일하게 되기 때문에 매우 쾌적한 환경이 된다. 신선공기는 일차처리를 하여 공기조화기로 도입하고, 마찬가지로 바닥면 근처 아래에서 취출시킨다. 또한, 실내의 인체, 발열기기 등에서의 발열로 승온된 공기나 담배연기, 먼지 등으로 오염된 공기는 상승기류에 비해 상승하고, 온도성층을 파괴함이 없이 완전히 분리되어 비관리영역에서 배풍기등에 의해 배기된다. 도 6에서는 개도를 조절한 천창(31,31)에서 배기되고, 도 2∼4 및 도 8에서는 천정내에 배치된 배기덕트(도시생략)를 통해 외부로 배출된다.

도시한 바와같이 상기의 덕트부분(34)의 안쪽에는 1예로서 실온의 외벽면을 따라 설치한 냉난방기(7a)에 있어서의 난기 또는 냉기의 취출구(4) 가 개구하고 있고, 한편, 상기 냉난방기(7a)에 있어서의 흡입구(5) 의 설치높이는 상기와 같이 수직방향의 공조영역을 구획하는 의의를 가진다. 따라서 이 사례에서는 온실내에서 육성시킬 필요가 있는 식물의 높이에 대응하여 상기 흡입구(5) 의 설치높이를 정하게 된다. 말하자면, 상기 취출구(4) 로 부터 유출한 기류는 일단 덕트(34)를 경유한 후 재치판(32)에 뚫어 설치된 통기구멍(33)을 통하여 실내를 향하여 취출하게 된다. 따라서, 이 취출구(4) 에 있어서의 풍속은 풍량확보를 위하여 빠르게 할 필요가 있고, 1예로서 4m/s로 하며, 한편, 상기 재치판(32)에 뚫어 설치한 풍기구멍 (33)의 개구면적을 상기 취출구(4) 의 취출면적에 비하여 수배로 설정함으로써 용이하게 재치판으로 부터의 취출풍속을 0.5m/s 이하로 유지할 수 있다. 이렇게하여 식물에 나쁜영향을 주지않는 범위에서의 풍속을 유지하는 것이 가능하게 되는 것이다.

이와같이, 식물에 따라서는 태양광을 필요로하나, 온도는 이것을 30℃ 이하로 유지하여야 하는 경우등에 본발명을 적용하여 현저한 효과를 나타낸다. 특히, 여름철의 온실( 유리실 )은 외기온도 이상이 되는 경우가 많으므로, 이를 냉방하려면 다대한 에너지를 필요로 한다. 이러한 때, 본발명을 이용하면 상기 이유에서도 명백한 바와같이 실로 효과적이고, 더구나 상기 실시예에 의하면 식물에 직접 기류가 닿지않고 화분용의 재치판을 설치하여 그 아래에서 냉기를 취출할 수 있도록 하였으므로 식물을 해치는 일도 없다.

제 7도 A, B는 공장공간에 있어서의 공조에 본발명을 적용한 경우의 1예를 도시하였다. 부호 40은 공장내의 대공간을 도시한 것으로, 그 일부에 공조용의 주위벽(41)을 설치하여 공기의 이동을 저지하도록 한 경우를 그린 것이다. 동도면의 부호 42는 공장내에 설치한 소정의 기계, 43은 상기 기계를 조작 또는 운전하는 작업인, 44는 재료보관장소, 45는 가공품 보관장소, 46은 출입구이다. 이러한 구성으로 한 공장내 공간에 있어서는 난방시에는 주위로 부터의 냉기의 유입을 방지할 수 있고, 냉방시에는 냉기의 확산을 방지할 수 있다. 특히, 냉방시에는 현재 많이 사유되고 있는 스폿쿨러와 비교하면 훨씬 냉방효율을 높일 수 있다.

이상의 각 실시예에서도 명백한 바와같이, 본발명에는 다음과 같은 특징이 있고, 또한 그에 따라 여러가지 효과를 발휘한다. 즉,

(I) 공조대상영역을 높이방향에서 천정 또는 지붕면 보다도 아래쪽에 위치하는 거주영역에 한정하고, 또한 그 영역을 공조기기의 흡입구에 의하여 적극적으로 구획 설정할 수 있다. 도시한 각 실시예에 있어서, 부호 (가) 로 표시한 영역이 그것이고, 그 보다 윗쪽에 위치하는 영역 (라) 는 이를 고온역으로 하여 방치하고, 공조에 필요한 에너지 소비가 적어지도록 하였다. 그리고, 천정근방에는 비중이 가벼운 난기가 충만하는 결과, 그 영역은 높은 온도가 된다. 이와같이 본발명에 있어서는 종래와 같이 천정면 부근을 포함한 실내 전체를 골고루 공조하는 방식과는 달라서, 그만큼 에너지 절약을 실현할 수 있는 것이다.

(Ⅱ) 냉난방 어느 경우에 있어서도 온풍 또는 냉풍의 취출속도를 2.0m/s 이하로 유지하여, 종래와 같이 3 ∼ 4m/s 정도를 기준으로 공조하고 있던 방식과 비교하면 훨씬 풍속을 약하게 할 수 있어서, 그만큼 에너지 절약효과를 발휘한다. 환언하면 종래와 같이 냉기 또는 난기의 취출풍속을 빠르게 하지 않고, 다른한편으로는 팬등을 사용하는 실내공기의 교반도 필요하지 않으므로 에너지소비가 적다.

(Ⅲ) 냉방시에는 주로 냉기의 비중차에 의한 공기의 확산을 이용하는 아래로부터 밀어올리도록 공조를 하는 한편, 난방시에는 건물내부의 발열영역을 활용함과동시에 주로 페리미터 영역에 대한 난기를 공급하도록 하였으므로 취출풍속을 낮추는 것이 가능하게 되며, 다른 한편으로는 냉방시의 취출온도도 종래와같이 15℃라는 저온을 폐하여 23∼25℃ 정도로 할수 있어서 이것은 열원으로서도 에너지 절약이 된다.

(IV) 또, 난방시에 있어서도, 종래 보다 온도를 낮추어 공조기기 주변의 주위온도와 비교한 온도차를 10℃ 이하로하여 적극적으로 공기의 혼합이 생기도록 하였다. 그리고, 종래 방법에 있어서는 온도차를 15∼40℃ 정도로 유지하여 주위에 비하여 높은 온도로 하고 있었으므로, 공기의 혼합이 일어나기 어려워 에너지 절약의 점에서도 효과가 적었다.

(V) 본발명에 있어서는 상기와 같이 온도차를 줄여서 공기의 혼합을 촉진하도록 하였으므로, 예컨대 주위온도가 10℃ 일때에는 취출온도를 20℃로 설정하고, 주위 온도가 15℃일때에는 취출온도를 25℃로 하는 것이 가능하게 되어 그만큼 에너지 절약면에서도 효과적으로 기능한다.

위에 상술한 바와같이, 본발명에 있어서는 냉난방 어느 경우에 있어서도 실내 전체의 공기조화를 꾀하는 것은 아니고, 높이 방향에 있어서의 거주영역에 한정한 특정영역만이 쾌적온도로 유지되도록 특정한 조건하에 하부취출·상부흡입을 하도록 운동시키는 것이므로, 온도 불균일의 발생이 적을 뿐만아니라 에너지 절약의 관점에서 보아 획기적인 효과를 나타내는 것이 명백하다.

제 1도는 본발명을 빌딩내의 거주공간에 적용한 경우의 1예를 도시한 평면도,

제 2도는 제 1도의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 종단면도,

제 3도는 동상 냉난방기기의 설치상황을 도시한 종단면도,

제 4도의 A는 팬코일의 정면도,

제 4도의 B는 동상 종단면도,

제 4도의 C는 동 팬코일의 흡입구의 횡단면도,

제 4도의 D는 동 팬코일의 취출구의 횡단면도,

제 5도는 본발명을 온실에 적용한 경우의 일부 평면도,

제 6도는 동상 종단면도,

제 7도의 A는 본발명을 공장공간에 적용한 경우의 일부 평면도,

제 7도의 B는 동상 종단면도,

제 8도의 A는 본발명을 개념적으로 설명하기 위한 수직방향의 모식도,

제 8도의 B는 동상 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:외벽 2: 천장면 3: 바닥면

4: 취출구 5: 흡입구 6: 냉방전용기기

7: 난방전용기기 7a: 팬코일 7b: 드레인배관

7c: 냉온수의 배관 8: 칸막이벽 9: 슬라브면

10: 창 11: 도어 12, 13: 블레이드

14: 팬 15: 점검구 16: 정류판

20: 옥외기 21: 냉매배관 22: 압축기

23: 히이트펌프 24: 열교환기 25: 펌프

30: 유리지붕 31: 천창 32: 재치판

33. 통기구멍 34: 덕트 35: 통로

40: 대공간 41: 주위벽 42: 기계

43: 작업원 44: 재료보관장소 45: 가공품 보관장소

46: 출입구 가: 거주영역 나: 페리미터영역

다: 인테리어영역 라: 천정근방의 공조비관리영역

(1) 전술한 바와같이 본발명에서는 필요영역( 사람의 냉난방에 있어서는 거주영역)만의 공조인 것이다.

(2) 필요영역만에 대하여 난기 또는 냉기를 직접 공급하므로 상승이 빠르고, 소정의 쾌적환경을 설정할때 까지의 시간이 짧다.

(3) 소정온도에 가까운 온도( 온도차가 작은 온도 )를 공급온도로 하는 것이다.

(4) 상기의 사실과 현상은 열원에 대하여도 해당된다.

본발명에서는 상부고온·하부저온이 되어 천정면의 공기를 하부로 인하하는 일이 없으므로 담배연기등 상승한 오염공기가 거주영역에 들어와 혼합되는 일도 방지할 수 있어서 위생면에서도 효과적이다.

더 부언하면, 본발명에서는 여름과 겨울의 전환에 댐퍼조작, 블레이드의 방향변경등도 필요하지 않으므로 조작이 간단하다는 사용상의 편리도 발휘한다.

Claims (2)

1. 저속으로 온풍을 취출하고, 실내의 온도성층을 형성하는 공조방법에 있어 서,

   (a) 난방시에 있어서 취출온풍온도는 실온과의 온도차를 10℃ 이내로 하고,

   (b) 실내의 하방에 취출구를 설치하고,

   (c) 상기 취출구로부터 바닥면에 대해서 수평방향으로 온풍을 취출하고,

   (d) 그 취출속도는 2.0 m/sec 이하로 하고,

   (e) 실내공간의 벽측에 인체나 동식물의 생활공간을 기준으로 한 소정높이에 흡입구를 설치하고, 공조영역인 거주영역과 비관리영역을 구획설정한 것을 특징으로 하는 난방의 공조방법.
2. 저속으로 온풍 또는 냉풍을 취출하고, 실내의 온도성층을 형성하는 공조방법 에 있어서,

   (f) 난방시에 있어서 취출온풍온도는 실온과의 온도차를 10℃ 이내로 하고, 냉방시에 있어서 취출냉풍온도는 실온과의 온도차를 10℃ 이내로 하고,

   (g) 실내의 하방에 취출구를 설치하고,

   (h) 상기 취출구에서 바닥면에 대하여 수평방향으로, 난방시에 있어서 온풍을, 냉방시에 있어서 냉풍을 취출하고,

   (i) 그 취출속도는 2.0 m/sec 이하로 하고,

   (j) 실내공간의 벽측에 인체나 동식물의 생활공간을 기준으로 한 소정높이에 흡입구를 설치하여, 공조영역인 거주영역과 비관리영역을 구획설정한 것을 특징으로 하는 냉난방의 공조방법.