KR100530387B1 - Air-conditioner recycling heat of condensation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 응축기에서 발산하는 열을 가습수와 열교환하도록 하여 가습성능과 냉각성능을 향상시키도록 하는 응축열을 재활용하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner for recycling condensation heat to heat the heat emitted from the condenser to the humidifying water to improve the humidification performance and cooling performance.
본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기는 메인덕트의 내부에 냉방수단의 냉각코일과, 가습 엘리먼트에 가습수를 분사되도록 하고 상기 응축기중 하나의 응축기가 내부를 관통하며 상기 메인턱트에 구비되는 기화식 가습기 및 메인덕트를 통과하는 공기를 가열하는 가열수단을 구비하고, 상기 냉방수단의 응축기를 복수로 하여 이중 하나의 응축기를 상기 기화식 가습기의 가습 엘리먼트를 관통하도록 하여, 응축기의 가동시 응축열에 의해서 가습수의 온도를 높여서 가습성능이 향상되도록 한다.The air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention allows the cooling coil of the cooling means and the humidifying element to be injected into the main duct, and the condenser of one of the condensers penetrates the inside and is provided in the main duct. And a heating means for heating the air passing through the humidifier and the main duct, wherein a plurality of condensers of the cooling means are provided so that one of the condensers passes through the humidifying element of the evaporative humidifier, and the condenser heats during operation of the condenser. The humidification performance is improved by increasing the temperature of the humidifying water.
이에 따라, 가습수의 온도를 높임으로써 가습수로 인한 결로현상이 방지되고, 가습수가 응축기의 온도를 낮추어 냉각성능이 향상된다.Accordingly, by increasing the temperature of the humidifying water, condensation due to the humidifying water is prevented, and the humidifying water lowers the temperature of the condenser to improve cooling performance.
Description
본 발명은 적정한 온도와 습도를 갖는 공기를 실내에 공급하여 실내공기의 상태를 조절하는 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기조화기에 온도를 조절하기 위해 구비되는 냉방수단의 응축기와 습도를 조절하기 위해 공급되는 기화식 가습기가 열교환 하도록 함으로써, 가습성능을 향상시키고, 냉각효율이 향상되도록 하는 응축열을 재활용하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner for controlling a state of indoor air by supplying air having an appropriate temperature and humidity to a room. More particularly, the air conditioner controls a condenser and humidity of a cooling means provided for controlling temperature. It is related with the air conditioner which recycles the condensation heat which improves a humidification performance and improves a cooling efficiency by making a vaporizing humidifier supplied to heat-exchange heat.
일반적으로 대형 건물, 공장 등에서는 실내 공기의 온도, 습도, 청정도 등을 적정한 상태로 조절하기 위한 설비로서 덕트, 송풍팬, 냉각코일 및 가열코일 등으로 구성된 공기조화기가 설치되어 있고, 특히 근래에 설치되는 공기조화기에는 습도를 더욱 능동적으로 조절하기 위해서 가습수단의 하나인 기화식 가습기가 많이 설치되고 있다.In general, in large buildings and factories, air conditioners composed of ducts, blowing fans, cooling coils, and heating coils are installed as facilities for controlling the temperature, humidity, and cleanliness of indoor air in an appropriate state. In the air conditioner installed, a lot of evaporative humidifiers, which are one of the humidification means, are installed to control the humidity more actively.
실내의 공기가 극심한 시기에는 적정 습도인 경우에 비하여 실내 거주자의 건강과 실내 환경의 쾌적성을 저하시키거나, 물품의 특성의 변화를 유발시키거나 또는 정전기의 과다발생을 유발시킨다. 습도가 낮으면 공기에 포함된 바이러스가 체내에 침투하기가 용이해지고, 실내 거주자의 피부로부터 수분 증발량이 많아져 체감온도가 내려가므로 체감온도유지를 위한 에너지 소모가 증가하며, 두발 및 피부의 건조로 인하여 피부질환의 원인이 된다. 또한, 종이나 섬유 등과 같이 흡습성을 갖는 재료를 이용하여 생산되는 제품의 품질유지가 어려워지고, 야채나 과일 등은 상품가치의 저하가 우려되며, 고 미술품이나 고 서적 또는 목 공예품 등과 같은 작품의 보관에도 영향을 미친다. 아울러, 건조해지면 정전기가 과도하게 발생하여 정밀기기 또는 전자기기의 오작동이 유발된다. 아울러, 정밀 실험실이나 제품의 생산에 이용되는 항온항습실과 같은 경우에는 항상 일정한 온도와 습도를 유지하여야 하는데, 능동적으로 습도를 유지하지 못하여 정확한 실험값을 얻지 못하거나, 항온항습조건에서 생산되어야 하는 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.In extreme periods of indoor air, the indoor resident's health and comfort of the indoor environment may be degraded, the property may be changed, or excessive static electricity may be generated, compared with the case of the appropriate humidity. Low humidity makes it easier for the virus contained in the air to penetrate into the body, and the amount of evaporation of moisture from the skin of indoor residents increases, so that the body temperature decreases, so energy consumption for maintaining the body temperature is increased. Cause skin diseases. In addition, it is difficult to maintain the quality of products produced using hygroscopic materials such as paper or textiles, and the value of vegetables and fruits may be deteriorated, and the storage of works such as ancient art works, old books, or wood crafts Also affects. In addition, when dried, excessive static electricity is generated, causing malfunction of precision equipment or electronic devices. In addition, in the case of a constant temperature and humidity room used for the production of precision laboratories or products, constant temperature and humidity should be maintained at all times. There was a problem that the quality is degraded.
이를 해소하기 위해서 공기조화기에는 실내로 공급되는 공기의 습도를 조절하기 위한 가습수단이 구비된다. In order to solve this problem, the air conditioner is provided with humidifying means for controlling the humidity of the air supplied to the room.
공기조화기의 덕트에는 가습기 중의 한 가지 방식인 기화식 가습기가 제공되는데, 그 구성을 간단히 살펴보면, 기화식 가습기(200)는 도 6과 같이 도시된 바와 같이 가습수가 저장된 수조(201)에 하니컴 형상을 갖고 수직으로 구비된 가습 엘리먼트(202)의 상부로 펌프(205)에 의해 가압한 가습수를 살수 노즐(204)로 분사하여 가습수가 상기 가습 엘리먼트의 상부에서 하부로 흘러내리도록 하고, 가습 엘리먼트에 건조한 공기를 통과시킴으로써, 가습 엘리먼트를 통과한 공기가 습윤하게 되도록 하여 이를 실내에 송풍하도록 하는 방식의 가습수단이다.The duct of the air conditioner is provided with a vaporized humidifier, which is one of the methods of the humidifier. Briefly, the vaporized humidifier 200 has a honeycomb shape in a water tank 201 in which humidification water is stored as shown in FIG. 6. And spraying the humidifying water pressurized by the pump 205 to the upper portion of the humidifying element 202 provided vertically to the watering nozzle 204 so that the humidifying water flows from the upper portion of the humidifying element to the lower portion. It is a humidifying means of the manner that the air passing through the humidifying element is made to wet by passing the dry air to the air blowing it.
특히, 기화식 가습기는 다른 방식의 가습기에 비하여 설비가 간단하고, 효율이 높으며, 에너지 소모가 적고, 소음이 적게 발생하고, 일차적으로 오염된 공기를 정화할 수 있으며, 이외에도 여러 장점 때문에 사용이 증가하는 추세이다.In particular, evaporative humidifiers are simpler to install than other humidifiers, are more efficient, consume less energy, generate less noise, and can purify polluted air primarily. That's the trend.
그러나, 종래의 공기조화기에 구비되는 기화식 가습기는 공급되는 가습수의 온도가 낮아서 지속적인 사용에 따라 가습성능이 저하되는 문제점이 있었다. 기화식 가습기의 가습 엘리먼트에 공급되는 가습수의 온도가 저온이기 때문에 가습이 되더라도 덕트, 벽, 기기 등의 표면에서 쉽게 결로되는 현상이 종종 발생하였다. 이러한 결로현상으로 인하여 기기의 오작동이 유발되고, 세균의 서식이 용이해져 실내공기의 청정도가 저하되는 문제점을 수반하였다.However, the evaporative humidifier provided in the conventional air conditioner has a problem that the humidification performance is lowered with continuous use because the temperature of the humidifying water supplied is low. Since the temperature of the humidifying water supplied to the humidifying element of the evaporative humidifier is low temperature, even when humidifying, condensation easily occurs on the surfaces of ducts, walls, and equipment. This condensation caused a malfunction of the device, and facilitated the growth of bacteria, accompanied by a problem that the cleanliness of the indoor air is reduced.
상기와 같은 결로현상을 방지하기 위한 방법의 하나로서, 별도의 가열수단을 부가하여 가습 엘리먼트로 공급되는 가습수의 온도를 상승시켜 살수함으로써, 가습성능을 향상시키는 방법이 제시되어 있으나, 인위적으로 가열수단을 통하여 가습수의 온도를 상승시키면 일시적으로 초기에는 가습성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있지만 지속적으로 가열수단과 기화식 가습기를 가동시키면 기화식 가습기의 내부에서 스케일이 발생하여 오히려 가습성능이 저하되고 별도의 에너지가 추가로 공급되어야 하는 문제점을 가지고 있었다.As one of the methods for preventing the condensation as described above, a method of improving the humidification performance by adding a separate heating means to increase the temperature of the humidified water supplied to the humidification element, is proposed, but artificially heating Increasing the temperature of the humidifying water through the means can temporarily increase the humidification performance. However, if the heating means and the evaporative humidifier are continuously operated, the scale is generated inside the evaporative humidifier. Had to be supplied with additional energy.
아울러 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 냉각코일은 냉동사이클의 증발기에 해당하는 것으로서 냉매의 증발열을 이용하여 실내로 송풍되는 공기의 온도를 낮추게 된다. 압축기-응축기-팽창밸브-증발기를 기본으로 구성되는 냉방수단에서 증발기는 실내공기와 열교환을 수행하여 실내공기의 온도를 낮추고, 응축기는 실외공기와 열교환을 수행하여 냉매의 온도를 낮추게 된다. 증발기와 응축기에는 열교환 효율을 높이기 위해 팬을 이용하여 송풍되도록 한다. 증발기는 덕트내에 구비되므로 열교환에 따른 에너지 손실이나 추가의 동력이 소요되지 않으나, 응축기는 실외공기와 열교환하므로 팬을 가동시키기 위해 별도의 동력이 소요되며, 응축기에서 발산된 열을 대기로 소멸되므로 에너지 손실이 있었다.In addition, the cooling coil for cooling the air blown into the room corresponds to the evaporator of the refrigeration cycle to lower the temperature of the air blown into the room by using the heat of evaporation of the refrigerant. In the cooling means based on the compressor-condenser-expansion valve-evaporator, the evaporator performs heat exchange with the indoor air to lower the temperature of the indoor air, and the condenser performs heat exchange with the outdoor air to lower the refrigerant temperature. The evaporator and condenser are blown with a fan to increase heat exchange efficiency. Since the evaporator is provided in the duct, no energy loss or additional power is required due to heat exchange. However, since the condenser exchanges heat with outdoor air, a separate power is required to operate the fan, and the heat dissipated from the condenser is dissipated into the atmosphere. There was a loss.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 기화식 가습기로 공급되는 가습수를 공기조화기의 응축열을 이용하여 온도를 상승시킴으로써, 결로현상을 방지하여 가습성능이 향상되도록 하고 응축기의 열교환 성능을 향상시킬 수 있는 응축열을 재활용하는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been invented to solve the above problems, by increasing the temperature of the humidifying water supplied to the evaporative humidifier using the heat of condensation of the air conditioner, to prevent condensation to improve the humidification performance of the condenser An object of the present invention is to provide an air conditioner that recycles condensation heat that can improve heat exchange performance.
본 발명의 다른 목적은 기화식 가습기로 공급되는 가습수를 살균시켜 청정한 공기가 실내로 공급되도록 하는 응축열을 재활용하는 공기조화기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an air conditioner for recycling condensation heat to sterilize the humidified water supplied to the vaporized humidifier so that clean air is supplied to the room.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 공기조화장치의 효율이 상승되는 응축열을 재활용하는 공기조화기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an air conditioner for recycling the heat of condensation in which the efficiency of the air conditioner is increased.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기는 내부에 소정의 공간이 형성되고, 급기팬에 의해 실내로 조화된 공기를 공급하는 급기덕트가 일단에 연결되고, 환기팬에 의해 실내로 부터 오염된 공기를 순환시키는 환기덕트가 타단에 연결되는 메인덕트; 압축기와, 상기 압축기에 연결되는 복수의 응축기와, 상기 복수의 응축기에 연결되는 팽창밸브 및 상기 메인턱트의 내부에 구비되는 냉각코일로 이루어져 내부를 냉매가 흐르도록 하는 냉방수단; 가습 엘리먼트에 가습수를 분사되도록 하고, 상기 응축기중 하나의 응축기가 내부를 관통하며, 상기 메인턱트에 구비되는 기화식 가습기; 및 메인덕트에 구비되고, 메인덕트를 통과하는 공기의 온도를 상승시키는 가열수단;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention has a predetermined space formed therein, and an air supply duct for supplying air conditioned to the room by an air supply fan is connected to one end. A main duct connected to the other end of the ventilation duct for circulating the air polluted from the room by the ventilation fan; Cooling means for allowing a refrigerant to flow through the compressor, the condenser connected to the compressor, an expansion valve connected to the condenser, and a cooling coil provided in the main duct; A vaporized humidifier configured to spray humidifying water to a humidifying element, and one condenser of the condenser penetrates therein and provided in the main duct; And heating means provided in the main duct and increasing the temperature of the air passing through the main duct.
상기 냉방수단은, 압축기에서 배출된 냉매가 분기하여, 상기 메인덕트의 외부에 구비되는 제1 응축기와, 상기 기화식 가습기의 내부에 구비되는 제2 응축기로 각각 흐르도록 이루어지도록 한다.The cooling means is such that the refrigerant discharged from the compressor branches to flow to the first condenser provided outside the main duct and the second condenser provided inside the vaporized humidifier.
또한, 냉매의 흐름을 분기하기 위해 상기 압축기의 출구에 분기관이 구비되고, 상기 제1 응축기 및 제2 응축기의 입구에서 냉매의 흐름을 개폐하는 제어밸브가 구비되며, 상기 제1 응축기 및 제2 응축기의 출구에서 냉매의 역류를 방지하는 체크밸브가 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the branch pipe is provided at the outlet of the compressor to branch the flow of the refrigerant, and a control valve for opening and closing the flow of the refrigerant at the inlet of the first condenser and the second condenser is provided, the first condenser and the second Preferably, a check valve is provided to prevent backflow of the refrigerant at the outlet of the condenser.
여기서, 상기 기화식 가습기는 하부가 기밀되고 가습수가 저장되는 수조와, 하니컴형상으로 형성되고, 내부에 관통공이 형성되어 상기 수조에 수직하게 구비되는 가습 엘리먼트와, 압축기와 연결된 냉매 순환 파이프의 단부에 연결되고, 상기 가습 엘리먼트의 관통공을 통과되도록 구비되는 응축 파이프와, 상기 가습 엘리먼트의 상부에 구비되고, 상기 수조와 가습수 공급 파이프로 연결되어 가습 엘리먼트에 가습수를 살수하는 살수 노즐이 구비되도록 한다.Here, the vaporized humidifier has a water tank in which the lower part is hermetic and the humidification water is stored, and is formed in a honeycomb shape, a through hole is formed therein, and is provided perpendicular to the water tank, and is connected to the end of the refrigerant circulation pipe connected to the compressor. A condensation pipe connected to the through hole of the humidifying element, and provided at an upper portion of the humidifying element, and connected to the water tank and the humidifying water supply pipe to have a sprinkling nozzle for spraying the humidifying water to the humidifying element. do.
상기 냉매 순환 파이프의 단부에 연결되어 냉매의 흐름을 분기시키는 분배기와, 상기 분배기에 일단이 각각 연결되는 다수의 응축 파이프 및 상기 각 응축 파이프의 타단에 연결되어, 분기된 냉매를 취합하는 냉매 회수 헤더가 구비되어, 상기 가습 엘리먼트들 사이에 응축 파이프가 다단으로 구비되는 것이 바람직하다.A distributor connected to an end of the refrigerant circulation pipe to branch the flow of refrigerant, a plurality of condensation pipes each of which is connected to one end of the refrigerant circulation pipe, and a refrigerant recovery header connected to the other ends of the condensation pipes to collect the branched refrigerant; It is preferred that the condensation pipe is provided in multiple stages between the humidifying elements.
아울러, 외부에서 상기 수조에 가습수를 공급하는 급수 파이프에 상기 수조와 인접하여 연결되는 가습수 조절 밸브와, 내부가 외부와 차단된 중공형태로 되어 있어서 상기 수조에 저장된 가습수의 수면에 뜨고, 상기 가습수 조절 밸브에 연결되는 플로우트가 구비되어, 가습수의 수위에 따라 가습수 조절 밸브가 개폐되도록 할 수도 있다.In addition, the water supply pipe for supplying humidification water to the water tank from the outside is connected to the water tank adjacent to the water tank, and the inside of the hollow form is cut off from the outside floating on the water surface of the humidified water stored in the water tank, A float connected to the humidification water control valve may be provided to open or close the humidification water control valve according to the level of the humidification water.
또한, 상기 수조에는 살균램프가 더 구비될 수도 있다.In addition, the tank may be further provided with a sterilizing lamp.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기의 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention with reference to the accompanying drawings as follows.
본 발명에 따른 응축열을 재활용하는 공기조화기는 실내의 공기를 냉각시키는 냉방수단에 제1 응축기(53)와 제2 응축기(61)를 구비하고, 상기 제2 응축기(61)가 메인덕트(11)에 구비된 기화식 가습기(71)의 내부를 관통하도록 하여 이루어 진다.An air conditioner for recycling heat of condensation according to the present invention includes a first condenser 53 and a second condenser 61 in cooling means for cooling indoor air, and the second condenser 61 includes a main duct 11. It is made to penetrate the interior of the vaporized humidifier 71 provided in.
도 1은 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기를 도식적으로 나타낸 것으로서, 각 구성요소간의 위치관계를 나타내고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 메인덕트(11)의 내부에는 실내의 공기를 조절하기 위해서 각종 설비들이 구비된다.1 schematically shows an air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention, showing the positional relationship between the components. As shown in FIG. 1, various facilities are provided in the main duct 11 to control indoor air.
메인덕트(11)는 내부에 소정의 공간이 형성되고, 메인덕트(11)의 양단부는 실내와 연결된 급기덕트(21)와 환기덕트(31)가 연결되고, 상기 급기덕트(21)를 이용하여 온도와 습도가 조절된 공기를 실내로 보내고, 환기덕트(31)를 통하여 실내의 공기를 메인덕트(11)로 재공급되도록 한다. 또한, 급기덕트(21)와 환기덕트(31)의 메인덕트(11)측 단부는 송풍을 위한 팬이 구비되는데, 바람직하게는 급기덕트(21)와 환기덕트(31)에 각각 급기팬(22)과 환기팬(32)이 구비되도록 한다. 상기 급기덕트(21)와 환기덕트(31)는 실내에 위치한 부분에는 급기덕트(21)와 환기덕트(31)가 다수의 갈래로 분기되도록 하고, 곳곳에 분출구와 흡입구를 형성하여 효율적으로 조화된 공기가 실내에 공급되고, 실내의 공기가 다시 메인덕트로 공급되도록 한다. The main duct 11 has a predetermined space therein, and both ends of the main duct 11 are connected to the air supply duct 21 and the ventilation duct 31 connected to the room, and by using the air supply duct 21 The temperature and humidity controlled air is sent to the room, and the indoor air is supplied back to the main duct 11 through the ventilation duct 31. In addition, the air supply duct 21 and the end of the main duct 11 side of the ventilation duct 31 is provided with a fan for blowing, preferably the air supply fan 22 in the air supply duct 21 and the ventilation duct 31, respectively. ) And the ventilation fan 32. The air supply duct 21 and the ventilation duct 31 are branched into the air supply duct 21 and the ventilation duct 31 in a portion located in the room, and the outlet and the suction port is formed in various places to harmonize efficiently Air is supplied to the room and the air in the room is supplied back to the main duct.
아울러, 메인덕트(11)의 일측에는 공기조화를 위해 필요한 공기를 외부로부터 유입되도록 하는 급기구(23)와 오염된 물질이 포함되어 메인덕트(11)와 실내를 계속 순환하는 공기의 일부를 외부로 배기되도록 하는 배기구(33)가 형성된다.In addition, one side of the main duct 11 includes the air supply unit 23 and the contaminated material to allow the air required for air conditioning to be introduced from the outside to the outside of the main duct 11 and a part of the air that continues to circulate indoors An exhaust port 33 is formed to allow exhaust gas to be exhausted.
상기의 메인덕트(11)와 각각 급기팬(22)과 환기팬(32)이 구비되어 메인덕트(11)의 양단에 구비되는 급기덕트(21)와 환기덕트(31) 및 외기와 교환되는 급기구(23)와 배기구(33)를 구비함으로써, 기본적으로 내부의 공기를 순환시키도록 한다.The main duct 11, the air supply fan 22 and the ventilation fan 32 are provided, respectively, the air supply duct 21 and ventilation ducts 31 provided on both ends of the main duct 11 exchanged with the outside air By providing the mechanism 23 and the exhaust port 33, the internal air is basically circulated.
한편, 실내공기의 조건을 조절하기 위해서는 메인덕트(11)에 냉방수단의 냉각코일(51), 가습기(71) 및 가열코일(41)을 각각 구비하여 실내로 공급되는 공기의 온도와 습도를 조절한다.On the other hand, in order to adjust the conditions of the indoor air, the cooling coil 51 of the cooling means 51, the humidifier 71 and the heating coil 41 are respectively provided in the main duct 11 to adjust the temperature and humidity of the air supplied to the room. do.
이를 좀더 자세하게 살펴보면, 냉각코일(51)은 냉방수단의 증발기에 해당하는 것으로서, 냉각코일(51)은 메인덕트(11)의 내부에 구비되고, 메인덕트(11)의 외부에 팽창밸브(58), 수액기(57), 제1 응축기(53) 및 압축기(52)가 순서대로 배치되고, 내부에 냉매가 순환되는 파이프로 연결된다.Looking at this in more detail, the cooling coil 51 corresponds to the evaporator of the cooling means, the cooling coil 51 is provided inside the main duct 11, the expansion valve 58 outside the main duct (11). The receiver 57, the first condenser 53, and the compressor 52 are arranged in this order, and are connected to a pipe through which a refrigerant is circulated.
냉매는 열교환과 상변화 과정을 하면서, 압축기(52), 제1 응축기(53), 팽창밸브(58) 및 냉각코일(51)을 순환하고, 냉각코일(51)에 메인덕트(11)을 통과하는 공기와 열교환하여 공기의 온도를 낮추도록 한다.The refrigerant circulates through the compressor 52, the first condenser 53, the expansion valve 58, and the cooling coil 51 while undergoing heat exchange and phase change, and passes the main duct 11 through the cooling coil 51. Heat exchange with air to lower the temperature of the air.
또한, 제1 응축기(53)에서 냉매와 외기와의 열교환이 성능을 향상시키기 위해, 제1 응축기(53)의 일측으로는 냉각팬(54)이 구비되도록 한다.In addition, in order to improve the performance of the heat exchange between the refrigerant and the outside air in the first condenser 53, one side of the first condenser 53 is provided with a cooling fan 54.
여기서, 제1 응축기(53)와 병렬로 제2 응축기(61)가 구비되도록 하여, 냉매가 가진 열에너지를 외기를 방출시키는 열교환과정을 필요에 따라 제1 응축기(53) 또는 제2 응축기(61)를 선택하여 실시할 수도 있고, 제1 응축기(53)와 제2 응축기(61)에서 동시에 실시할 수도 있다.Here, the second condenser 61 is provided in parallel with the first condenser 53, so that the first condenser 53 or the second condenser 61 may be subjected to a heat exchange process for releasing external air from the refrigerant. May be carried out by selecting and may be carried out simultaneously in the first condenser 53 and the second condenser 61.
냉방수단에 추가로 제2 응축기(61)를 구비하기 위해서 냉매의 흐름을 분기시키는 분기관(62)과, 냉매의 흐름을 제어하는 제어밸브(55, 63) 및 냉매의 역류를 방지하는 체크밸브(56, 64)가 더 구비되도록 한다.In order to include a second condenser 61 in addition to the cooling means, a branch pipe 62 for branching the flow of the refrigerant, control valves 55 and 63 for controlling the flow of the refrigerant, and a check valve for preventing backflow of the refrigerant (56, 64) is further provided.
압축기(52)의 출구에 인접하여 압축기(52)에서 토출된 냉매를 제1 응축기(53)와 제2 응축기(61)로 분기시키기 위해서 하나의 입구와 두 개의 출구를 갖는 분기관(62)이 구비된다.A branch pipe 62 having one inlet and two outlets is provided to branch the refrigerant discharged from the compressor 52 to the first condenser 53 and the second condenser 61 adjacent to the outlet of the compressor 52. It is provided.
상기 분기관(62)과 제1 응축기(53)사이에는 냉매의 흐름을 제어할 수 있는 제어밸브(55)를 구비하도록 한다. 제어밸브(55)는 개방되어 냉매를 흐르도록 하거나, 폐쇄되어 냉매를 흐르지 못하도록 할 수 있으며, 적정한 상태로 개방되어 냉매의 유량을 조절할 수도 있다. 또한, 제어밸브(55)는 외부에서 제어가 용이하도록 전자식 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.A control valve 55 may be provided between the branch pipe 62 and the first condenser 53 to control the flow of the refrigerant. The control valve 55 may be opened to allow the refrigerant to flow, or may be closed to prevent the refrigerant from flowing, and may be opened in an appropriate state to adjust the flow rate of the refrigerant. In addition, the control valve 55 preferably uses an electronic valve to facilitate control from the outside.
제1 응축기(53)의 출구 측, 즉 제1 응축기(53)와 수액기(57)사이에는 수액기(57)로 부터 제1 응축기(53)로 냉매가 역류하는 현상을 방지하기 위해서 체크밸브(56)가 구비되도록 한다.Check valve to prevent the backflow of the refrigerant from the receiver 57 to the first condenser 53 between the outlet side of the first condenser 53, that is, between the first condenser 53 and the receiver 57 56 is provided.
마찬가지로, 분기관(62)과 제2 응축기(61)사이에 제어밸브(63)를 구비하고, 제2 응축기(61)와 수액기(57) 사이에는 체크밸브(64)가 구비되도록한다.Similarly, a control valve 63 is provided between the branch pipe 62 and the second condenser 61, and a check valve 64 is provided between the second condenser 61 and the receiver 57.
따라서, 상기 제어밸브(55, 63)를 각각 개방하거나 폐쇄하여, 제1 응축기(53) 또는 제2 응축기(61)로 공급되는 냉매의양을 조절하여 선택적으로 제1 응축기(53) 또는 제2 응축기(61)가 작동하도록 한다.Accordingly, the control valves 55 and 63 may be opened or closed, respectively, to adjust the amount of the refrigerant supplied to the first condenser 53 or the second condenser 61 to selectively control the first condenser 53 or the second. Allow the condenser 61 to operate.
상기 냉방수단과 함께, 메인덕트(11)의 일측에는 실내로 공급되는 공기의 온도를 상승시키기 위하여 열원에 연결되는 가열수단의 한 형태인 가열코일(41)이 구비된다. 전기 또는 보일러 등에 의해, 가열코일(41)을 가열시킨 상태에서, 메인덕트(11)을 통과중인 공기가 가열코일(41)을 관통하면서 원하는 온도로 상승된 후 실내로 공급되도록 한다.Along with the cooling means, one side of the main duct 11 is provided with a heating coil 41 which is a type of heating means connected to a heat source to increase the temperature of the air supplied to the room. In the state in which the heating coil 41 is heated by electricity or a boiler, the air passing through the main duct 11 is supplied to the room after rising to a desired temperature while passing through the heating coil 41.
가습기(71)는 실내로 공급되는 공기의 습도를 능동적으로 조절하기 위해서 구비되는데, 본 발명에서는 가습기의 한 종류인 기화식 가습기(71)를 채택하고, 수조(111)에 구비된 가습 엘리먼트(112)의 상부로 가습수를 살수하는 상기 기화식 가습기(71)의 내부에 상기 제1 응축기(53)와 병렬로 형성된 제2 응축기(61)의 응축 파이프(124)가 관통되도록 한다.Humidifier 71 is provided to actively control the humidity of the air supplied to the room, in the present invention adopts a vaporized humidifier 71, which is a type of humidifier, humidifier element 112 provided in the water tank 111 The condensation pipe 124 of the second condenser 61 formed in parallel with the first condenser 53 penetrates inside the vaporized humidifier 71 which sprays the humidifying water to the upper portion of the evaporator.
도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기의 기화식 가습기(71)의 구조에 대하여 자세히 설명하면, 다음과 같다.Referring to Figures 2 to 3 will be described in detail with respect to the structure of the evaporative humidifier 71 of the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention.
기화식 가습기(71)의 하부에 구비되는 수조(111)는 가습수가 저장될 수 있도록 하부는 기밀되도록 형성되고, 수조(111)의 일측으로는 외부에서 가습수가 공급되는 급수 파이프(116)가 연결되어 증발로 인해 부족해진 가습수가 외부에서 공급되도록 한다.The water tank 111 provided in the lower portion of the evaporative humidifier 71 is formed to be airtight so that the humidification water can be stored, the water supply pipe 116 is connected to one side of the water tank 111 from which the humidification water is supplied from the outside. Therefore, the humidification water shortened by the evaporation is supplied from the outside.
상기 수조(111)의 내부에는 하니컴 형태를 갖는 가습 엘리먼트(112)를 수직하게 구비되도록 한다. 가습 엘리먼트(112)에 수평으로 다수의 관통공(112a)을 형성하여 제2 응축기(61)의 응축 파이프(124)가 삽입될 수 있는 공간을 갖도록 한다. 기화식 가습기(71)는 가습 엘리먼트(112)의 상부에서 하부로 분사된 가습수가 흘러 내리면서 메인덕트(11)로 공급되어 가습 엘리먼트(112)를 통과하는 건조한 공기의 현열에 의해서 가습수의 일부가 증발하여 습윤된 상태로 실내로 공급되도록 하는데, 이때 주름이 형성된 통기성 재질로 이루어지는 가습 엘리먼트(112)를 지면과 수직하도록 배열시킴으로써, 가습 엘리먼트(112)의 상부로부터 흘러내리는 가습수의 속도를 조절하고, 가습수와 건조한 공기가 접촉하는 면적을 늘려서 가습수와 건조한 공기가 접촉하는 시간과 면적을 늘려 증발량을 증가시키는 역할을 수행한다.The inside of the water tank 111 is to be provided with a humidifying element 112 having a honeycomb form vertically. A plurality of through holes 112a are formed horizontally in the humidifying element 112 to have a space in which the condensation pipe 124 of the second condenser 61 can be inserted. The vaporized humidifier 71 is a part of the humidified water by the sensible heat of dry air supplied to the main duct 11 and passed through the humidifying element 112 while the humidifying water injected from the upper portion to the lower portion of the humidifying element 112 flows down. Is evaporated to be supplied to the room in a humid state, wherein the humidifying element 112 made of a breathable material having wrinkles is arranged to be perpendicular to the ground, thereby controlling the speed of the humidifying water flowing from the upper part of the humidifying element 112. In addition, it increases the evaporation amount by increasing the time and area of contact between the humidified water and dry air by increasing the area of contact with the humidified water and dry air.
가습 엘리먼트(112)의 상부에는 가습 엘리먼트에 가습수를 살수하기 위한 다수의 살수 노즐(114)이 구비되고, 살수 노즐(114)을 가습 엘리먼트(112)의 상부에 구비되도록 하기 위해서는 수조에 저장된 가습수를 가습 엘리먼트의 상부로 끌어올리는 가습수 공급 파이프(113)가 제공된다. 가습수 공급 파이프(113)는 상부가 가습 엘리먼트(112)의 폭에 대응하는 길이로 형성되고 가습수 공급 파이프(113)의 상부에 일정한 간격으로 살수 노즐(114)을 배치시킨다. 여기서, 가습수 공급 파이프(113)의 하단은 수조(111)에 저장된 가습수에 잠기도록 하고, 가습수 공급 파이프(113)의 중간에는 가습수를 가압하여 살수 노즐(114)을 통하여 살수하기 위한 펌프(115)가 포함된다.The upper part of the humidifying element 112 is provided with a plurality of sprinkling nozzles 114 for sprinkling the humidifying water on the humidifying element, and in order to have the sprinkling nozzle 114 provided on the upper part of the humidifying element 112, the humidification stored in the water tank. A humidifying water supply pipe 113 is provided which raises the water to the top of the humidifying element. The humidifying water supply pipe 113 has an upper portion formed in a length corresponding to the width of the humidifying element 112 and arranges the watering nozzles 114 at regular intervals on the upper portion of the humidifying water supply pipe 113. Here, the lower end of the humidifying water supply pipe 113 is to be immersed in the humidifying water stored in the water tank 111, pressurizing the humidifying water in the middle of the humidifying water supply pipe 113 for spraying through the spraying nozzle 114 Pump 115 is included.
한편, 지속적인 가동으로 가습수가 줄어들면, 용이하게 가습수를 보충하기 위해서 가습수 조절 밸브(117)가 구비될 수도 있다. 가습수 조절 밸브(117)는 가습수의 수면에 위치하여 가습수의 수위에 의해 높이가 변하는 플로우트(118)에 연결되어 가습수의 수위가 낮아져 플로우트(118)가 하강하면 가습수 조절 밸브(117)가 개방되어 급수 파이프(116)를 통하여 외부에 가습수가 공급되도록 하고, 가습수가 충분히 공급되어 가습수의 수위가 높아지면 가습수 조절 밸브(117)를 폐쇄시켜 급수 파이프(116)를 통한 가습수의 공급을 차단시키도록 하여 가습수의 수위를 일정한 범위내에서 유지 시키도록 한다.On the other hand, when the humidification water is reduced by continuous operation, the humidification water control valve 117 may be provided to easily replenish the humidification water. The humidification water control valve 117 is connected to the float 118 which is located on the water surface of the humidifying water and whose height is changed by the water level of the humidifying water, so that the water level of the humidifying water is lowered and the float 118 is lowered. Is opened to supply humidification water to the outside through the water supply pipe 116, and when the humidification water is sufficiently supplied to increase the level of the humidification water, the humidification water control valve 117 is closed to humidify the water through the water supply pipe 116. Shut off the water supply to keep the water level within a certain range.
한편, 제1 응축기(53)와 병렬로 구비되는 제2 응축기(61)를 구성하는 응축 파이프(124)를 가습 엘리먼트(112)에 형성된 관통공(112a)에 관통시키도록 한다.Meanwhile, the condensation pipe 124 constituting the second condenser 61 provided in parallel with the first condenser 53 is allowed to pass through the through hole 112a formed in the humidifying element 112.
압축기(52)의 출구측에 구비된 분기관(62)과 제2 응축기(61)에 양단이 연결되는 냉매 순환 파이프(121)를 구비하고, 상기 냉매 순환 파이프(121)의 단부에 응축 파이프(124)가 연결되도록 한다.A branch pipe 62 provided at the outlet side of the compressor 52 and a refrigerant circulation pipe 121 connected at both ends to the second condenser 61 are provided, and at the end of the refrigerant circulation pipe 121 a condensation pipe ( 124 is connected.
응축 파이프(124)는 관통공이 형성된 가습 엘리먼트(112)에 삽입되어, 가습 엘리먼트(112)의 일측단에서 타측단으로 통과하도록 하거나, 가습 엘리먼트(112)의 일측단에서 타측단을 거쳐 다시 일측단으로 회귀하도록 하거나, 또는 가습 엘리먼트(112)의 일측단과 타측단을 반복적으로 거치도록 구성될 수도 있다. 바람직하게는 응축 파이프(124)를 다단으로 배치되도록 하여 짧은 시간동안 넓은 면적에서 많은 양의 열교환이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.The condensation pipe 124 is inserted into the humidifying element 112 having a through hole, and passes from one end of the humidifying element 112 to the other end, or from one end of the humidifying element 112 to the other end again through the other end. It may be configured to return to, or to repeatedly go through one end and the other end of the humidifying element (112). Preferably, the condensation pipe 124 is arranged in multiple stages so that a large amount of heat exchange is performed in a large area for a short time.
또한, 응축 파이프(124)의 외측에는 핀(124a)을 형성하여 넓은 면적에서 열교환이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to form a fin 124a on the outside of the condensation pipe 124 so that heat exchange occurs in a large area.
따라서, 도 2와 도 3에서와 같이 가습 엘리먼트(112)에 형성된 관통공(112a)에 각각 응축 파이프(124)를 삽입시키고, 분배기(122)와 각 응축 파이프(124)의 일단을 분기 파이프(123)로 연결한다. 또한, 응축 파이프(124)의 타단은 분기된 냉매의 흐름을 하나로 모으는 냉매 회수 헤더(125)를 연결하고, 냉매 회수 헤더(126)의 일단에 수액기(57)와 연결되는 냉매 회수 파이프(126)를 연결함으로써, 압축기(52)에서 배출된 냉매는 제2 응축기(61)를 거쳐 수액기(57)로 흐르게 된다.Accordingly, as shown in FIGS. 2 and 3, the condensation pipes 124 are inserted into the through holes 112a formed in the humidifying element 112, respectively, and the distributor 122 and one end of each condensation pipe 124 are divided into branch pipes ( 123). In addition, the other end of the condensation pipe 124 connects the refrigerant recovery header 125 that collects the flow of branched refrigerant into one, and the refrigerant recovery pipe 126 connected to the receiver 57 at one end of the refrigerant recovery header 126. ), The refrigerant discharged from the compressor 52 flows to the receiver 57 via the second condenser 61.
한편, 수조(111)에는 가습수를 살균하기 위한 살균램프(119)가 구비될 수도 있다. 수조(111)의 내부에 자외선을 발산하거나 발산되는 자외선을 이용하여 오존을 발생시키는 자외선 램프 또는 오존 램프와 같이 살균기능이 있는 살균램프(119)를 구비하여, 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기의 작동시 점등되어 수조(111)에 저장된 가습수를 살균시키게 된다.On the other hand, the water tank 111 may be provided with a sterilizing lamp 119 for sterilizing the humidified water. Air conditioning for recycling the condensation heat of the present invention is provided with a germicidal lamp 119 having a sterilizing function, such as an ultraviolet lamp or ozone lamp for generating ozone by using ultraviolet rays that emit or emit ultraviolet rays within the water tank 111. When the machine is turned on to sterilize the humidified water stored in the water tank 111.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기에서는 메인덕트(11)에 급기덕트(21)와 환기덕트(31)가 연결되어 실내에 공기를 순환시키고, 메인덕트(11)의 내부에 냉각코일(51), 기화식 가습기(71) 및 가열코일(41)이 구비되어 실내로 공급되는 공기의 온도 및 습도를 조절하며, 상기 냉각코일(51)의 내부를 흐르는 냉매가 가지고 있는 열에너지를 외부로 방출시키는 응축기를 두 개로 구비하여 이중 하나를 기화식 가습기(71)를 관통하도록 한다.As described above, in the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention, the air supply duct 21 and the ventilation duct 31 are connected to the main duct 11 to circulate air in the room, and the inside of the main duct 11 The cooling coil 51, the vaporization humidifier 71 and the heating coil 41 is provided to control the temperature and humidity of the air supplied to the room, the heat energy of the refrigerant flowing inside the cooling coil 51 It is provided with two condensers for discharging to the outside of the one to pass through the vaporized humidifier (71).
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention having the above configuration as follows.
공기조화의 대상이 되는 공간인 실내에 온도 또는 습도를 조절하기 위해서 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기의 가동이 시작된다.The operation of the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention is started to control the temperature or humidity in the room, which is the object of air conditioning.
급기팬(22)과 환기팬(32)을 구동시켜 메인덕트(11)의 공기를 실내로 공급하고, 실내의 공기는 다시 메인덕트(11)로 환기되도록 하며, 외기와 일정부분이 교환되도록 급기구(23)를 통하여 외기를 받아들이고, 배기구(33)를 통하여 순환하는 공기의 일부를 외부로 내보낸다. 이때, 공기조화의 대상이 되는 실내의 기압이 외기에 비해서 약간 높은 상태를 유지할 수 있도록 급기구(23)를 통해 급기되는 양이 많도록 유지한다.The air supply fan 22 and the ventilation fan 32 are driven to supply the air from the main duct 11 to the room, and the air in the room is vented to the main duct 11 again, and the air and the air are replaced so that a certain portion is exchanged. Outside air is received through the mechanism 23, and a part of the air circulating through the exhaust port 33 is sent out. At this time, the amount of air supplied through the air supply unit 23 is maintained so that the air pressure in the room that is the object of air conditioning is slightly higher than the outside air.
이때, 단순히 실내에 송풍하는 단계를 벗어나, 실내의 온도 또는 습도를 조절하기 위해서, 메인덕트(11)의 내부에 구비된 냉각코일(51), 기화식 가습기(71) 또는 가열코일(41)을 작동시키도록 한다.At this time, the cooling coil 51, the vaporized humidifier 71 or the heating coil 41 provided in the inside of the main duct 11, in order to control the temperature or humidity of the room outside the step of simply blowing in the room. Get it working.
실내의 온도를 높이기 위해서는 가열코일(41)의 온도를 높여, 가열코일(41)을 통과하는 공기의 온도를 높이도록한다. 가열코일(41)은 전기적인 방법에 의해서나 보일러 등의 수단을 통하여 가열코일(41)의 온도를 상승시키고, 가열코일(41)의 온도가 상승된 상태에서 공기를 통과시키도록 함으로써, 실내의 온도를 원하는 상태로 상승시킨다.In order to increase the temperature of the room, the temperature of the heating coil 41 is increased to increase the temperature of the air passing through the heating coil 41. The heating coil 41 raises the temperature of the heating coil 41 by an electric method or by means of a boiler or the like, and allows air to pass while the temperature of the heating coil 41 is raised. Raise the temperature to the desired state.
실내의 온도를 낮추기 위해서는 냉각코일(51)의 내부에 저온의 냉매가 흐르도록 한다. 냉각코일(51)에 압축기(52)가 작동하면, 냉매는 분기관(62), 제1 응축기(53)를 거쳐 수액기(57)에 일시적으로 저장되고, 팽창밸브(58)를 거친 냉매는 냉각코일(51)로 유입되어 메인덕트(11)를 통과하는 공기가 가지 열에너지에 의해 증발하고, 공기의 온도는 낮아진다. 냉각코일(51)을 통과하면서 온도가 낮아진 공기를 실내에 공급하여 실내의 온도를 원하는 온도로 낮춘다.In order to lower the indoor temperature, a low-temperature refrigerant flows inside the cooling coil 51. When the compressor 52 operates in the cooling coil 51, the refrigerant is temporarily stored in the receiver 57 via the branch pipe 62 and the first condenser 53, and the refrigerant passing through the expansion valve 58 is Air flowing into the cooling coil 51 and passing through the main duct 11 is evaporated by the branch heat energy, and the temperature of the air is lowered. The air cooled by passing the cooling coil 51 is supplied to the room to lower the temperature of the room to a desired temperature.
한편, 실내에 공급되는 공기의 습도를 조절하기 위해서는 기화식 가습기(71)의 가습 엘리먼트(112)의 상부로 가습수를 살수시킨다. 기화식 가습기(71)의 펌프(115)를 가동시키면, 가습수는 가습수 공급 파이프(113)를 거쳐 가습 엘리먼트(112) 상부에 위치한 살수 노즐(114)을 통하여 분사된다. 살수 노즐(114)에서 분사된 가습수는 가습 엘리먼트(112)를 타고 내려오면서, 메인덕트(11)를 통과하는 건조한 공기의 현열에 의해서 일부가 증발된다. 가습 엘리먼트(112)에 의해서 가습수가 자유낙하할 때보다 건조한 공기와 접촉하는 면적과 시간이 증가하게 되어, 증발량이 많아지게 된다.On the other hand, in order to control the humidity of the air supplied to the room, the humidifying water is sprayed to the upper portion of the humidifying element 112 of the vaporized humidifier (71). When the pump 115 of the vaporized humidifier 71 is operated, the humidified water is injected through the sprinkling nozzle 114 located above the humidifying element 112 via the humidifying water supply pipe 113. The humidified water sprayed from the sprinkling nozzle 114 is partially evaporated by the sensible heat of dry air passing through the humidifying element 112 and passing through the main duct 11. The humidifying element 112 increases the area and time of contact with the dry air than when the humidifying water falls freely, thereby increasing the amount of evaporation.
여기에, 냉방수단의 작동을 위해서 제1 응축기(53)로 냉매가 공급되는 경우라면, 제1 응축기(53)로 공급되는 냉매의 양을 줄이고, 이를 기화식 가습기(71)에 구비된 제2 응축기(61)로 보내도록 한다. 제1 응축기(53)의 입구에 구비된 제어밸브(55)를 폐쇄하고, 제2 응축기(61)의 입구에 구비된 제어밸브(63)를 개방시켜 냉매가 제1 응축기(53) 대신에 제2 응축기(61)로 공급되도록 한다. 냉매가 압축기(52), 제2 응축기(61), 수액기(57), 팽창밸브(58) 및 냉각코일(51)을 거쳐서 순환하면서, 메인덕트(11)를 통과하는 공기의 온도를 낮추게 된다.If the refrigerant is supplied to the first condenser 53 for the operation of the cooling means, the amount of the refrigerant supplied to the first condenser 53 is reduced, and the second refrigerant provided in the vaporized humidifier 71 is provided. To the condenser (61). The control valve 55 provided at the inlet of the first condenser 53 is closed, and the control valve 63 provided at the inlet of the second condenser 61 is opened to cool the refrigerant instead of the first condenser 53. 2 to the condenser (61). The refrigerant circulates through the compressor 52, the second condenser 61, the receiver 57, the expansion valve 58, and the cooling coil 51, thereby lowering the temperature of the air passing through the main duct 11. .
이때, 제2 응축기(61)에서는 냉매가 메인덕트(11)를 통과하는 공기보다 온도가 높은 상태이여서, 제2 응축기(61)를 통과하는 동안 응축열을 방출하게 된다. 이 응축열은 방출되면서, 메인덕트(11)를 통과하는 공기로도 전달되지만, 가습 엘리먼트(112)를 타고 흘러 내리는 가습수로도 전달이된다. 가습수에 응축열이 전달되면, 가습수의 온도가 상승되어 가습수의 증발능력이 향상되므로, 전체적인 가습성능이 향상된다.In this case, in the second condenser 61, the refrigerant is at a higher temperature than the air passing through the main duct 11, thereby dissipating heat of condensation while passing through the second condenser 61. While the heat of condensation is released, it is also transmitted to the air passing through the main duct 11, but also to the humidifying water flowing down the humidifying element 112. When the heat of condensation is transferred to the humidifying water, the temperature of the humidifying water is increased to improve the evaporation capacity of the humidifying water, thereby improving the overall humidification performance.
제2 응축기(61)로 냉매가 순환하는 동안에는 제2 응축기(61)에서는 계속해서 응축열이 외부로 발산되고, 이를 이용하여 가습성능을 향상시키도록 한다.While the refrigerant is circulated to the second condenser 61, the heat of condensation is continuously emitted from the second condenser 61 to improve the humidification performance.
가습수가 증발하는 과정에서는 증발열이 필요하기 때문에 주위의 열을 흡수하여 주위의 온도가 낮아지게 되므로, 종래와 같이 지속적으로 공기조화기 및 기화식 가습기가 가동되면 가습수의 온도가 낮아지게 되어 가습성능이 저하되게 된다.Since the evaporation heat is required in the process of evaporating the humidifying water, the surrounding temperature is absorbed and the ambient temperature is lowered. Therefore, when the air conditioner and the evaporative humidifier are operated continuously as in the conventional method, the temperature of the humidifying water is lowered. This will fall.
하지만, 본 발명에 따른 응축열을 재활용하는 공기조화기에 의하면, 가습수가 증발하는 과정에서 흡수되는 열을 공기조화기의 응축 파이프(124)에서 발생하는 열에 의해 보상되거나 응축 파이프(124)에서 발산하는 열에 의해서 가습수의 온도가 상승하기 때문에, 별도의 가습수 가열수단이 없이도 가습수의 가습성능이 향상되어 기화식 가습기를 통과한 공기가 덕트, 각종 기기, 건물의 벽에 접촉하여 결로되는 현상이 방지된다.However, according to the air conditioner for recycling the condensation heat according to the present invention, the heat absorbed in the process of evaporating the humidified water is compensated by the heat generated in the condensation pipe 124 of the air conditioner or the heat emitted from the condensation pipe 124 This increases the temperature of the humidifying water, which improves the humidification performance of the humidifying water without the need for a separate humidifying water heating means, thereby preventing condensation of air passing through the vaporizing humidifier in contact with the duct, various equipment, and walls of the building. do.
또한, 이 과정에서 냉매에 포함된 열을 발산시키는 응축 파이프(124)는 저온의 가습수에 의하여 더욱 원활하게 냉각되므로 응축기의 성능도 향상되는 장점도 부가적으로 얻을 수 있다. 응축 파이프(124)를 통과하는 고온의 냉매가 저온의 가습수와 열교환을 하면, 단지 공기와의 접촉에 의해서 열교환 하는 경우보다 열교환 성능이 더욱 향상된다.In addition, the condensation pipe 124 for dissipating heat contained in the refrigerant in this process is further smoothly cooled by the low temperature humidification water, so that the performance of the condenser may be additionally improved. When the high temperature refrigerant passing through the condensation pipe 124 exchanges heat with the low temperature humidifying water, the heat exchange performance is further improved than when the heat exchange is performed only by contact with air.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기에서는 실내로 공급되는 공기를 가열하면서 가습을 하는 경우에는 제2 응축기(61) 입구의 제어밸브(63)를 차단시킨 상태에서 가습 엘리먼트(112)의 상부에 가습수를 살수하여 실내로 공급되는 공기의 온도를 높이면서 가습되도록 한다.As described above, in the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention, when humidifying while heating the air supplied to the room, the humidifying element (2) is blocked in a state in which the control valve 63 of the inlet of the second condenser 61 is blocked. The humidifying water is sprayed on the upper part of the 112 to increase the temperature of the air supplied to the room to be humidified.
그리고, 실내로 공급되는 공기를 가열하면서 가습을 하는 경우에는 제2 응축기(61) 입구의 제어밸브(63)를 개방시키고, 제1 응축기(53) 입구의 제어밸브(55)를 폐쇄시킨 상태에서 가습 엘리먼트(112)의 상부에 가습수를 살수하여 실내로 공급되는 공기의 온도는 낮추면서 가습되도록 한다.When humidifying while heating the air supplied to the room, the control valve 63 of the inlet of the second condenser 61 is opened, and the control valve 55 of the inlet of the first condenser 53 is closed. The humidifying water is sprayed on the upper part of the humidifying element 112 so that the temperature of the air supplied to the room is lowered while being humidified.
아울러, 실내에 별도로 가습이 필요하지 않은 경우에는 수조(111)에 구비된 펌프(115)의 작동을 멈추도록 함으로써, 가습 여부를 조절하게 된다.In addition, when humidification is not required in the room, by stopping the operation of the pump 115 provided in the water tank 111, it is possible to control the humidification.
따라서, 냉각코일(51), 가열코일(41) 또는 기화식 가습기(71)를 적절하게 가동되도록 함으로써, 실내로 공급되는 공기의 상태를 조정하도록 한다. Therefore, the cooling coil 51, the heating coil 41, or the vaporizing humidifier 71 is appropriately operated to adjust the state of the air supplied to the room.
기화식 가습기(71)에서의 상태를 도 4의 습공기선도를 통하여 살펴보면, A상태의 건조한 공기가 기화식 가습기를 통과하면서, 가습 엘리먼트(112)로 살수된 가습수에서 증발한 수분을 흡수하여 습윤한 상태로 배출된다. 단열 가습되는 경우에는 A상태의 건조한 공기가 등엔탈피선을 따라서 A'의 상태로 이동하지만, 실질적으로 단열되지 않은 채 가습되는 기화식 가습기에서는 A상태의 건조한 공기가 ①선을 따라 B상태로 이동하게된다. 건조한 공기가 ①선을 따라 이동하므로 A상태에서보다 엔탈피가 낮아져 덕트, 실내의 벽 또는 각종 기기의 표면에서 쉽게 결로현상이 발생한다.Referring to the state of the vaporized humidifier 71 through the humid air diagram of Figure 4, while the dry air of the state A passes through the vaporized humidifier, the moisture evaporated from the humidified water sprinkled by the humidifying element 112, and wetted. It is discharged in a state. In the case of adiabatic humidification, the dry air in the state A moves to the state A 'along the isoenthalpy line, but in the vaporized humidifier that is humidified without being substantially insulated, the dry air in the state A moves to the state B along the line ①. Will be done. As dry air moves along the ① line, the enthalpy is lower than in the A state, and condensation easily occurs on the duct, the wall of the room, or the surface of various equipment.
하지만, 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기에 따르면, A상태로 기화식 가습기에 유입된 건조한 공기는 응축 파이프(124)에서 발산되는 응축열에 의해서 가온(加溫)된 가습수로부터 증발이 원활히 일어나고, 온도도 높으므로 등엔탈피선에 근접한 ②선을 따라 C상태로 이동하기 때문에 기화식 가습기를 통과한 습윤한 공기가 증발하여 덕트, 벽 또는 각종 기기의 표면에서 결로되는 현상이 방지된다.However, according to the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention, the dry air introduced into the vaporized humidifier in the state A evaporates smoothly from the humidified water warmed by the condensation heat emitted from the condensation pipe 124 Because the temperature is also high, it moves to the C state along the ② line close to the isenthalpy line, so that the wet air passing through the evaporative humidifier evaporates to prevent condensation on the surface of the duct, wall, or various equipment.
또한, 도 5를 통하여 냉방수단의 성능도 향상됨을 알 수 있다. a-b-c-d-a의 상태로 순환되던 냉매는 제2 응축기(61)에서 열교환 효율이 높아지므로, a-b-c'-d'-a의 상태로 순환되므로, 실내로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉방수단의 효율도 향상된다.In addition, it can be seen that the performance of the cooling means is also improved through FIG. 5. Since the refrigerant circulated in the abcda state increases in heat exchange efficiency in the second condenser 61, the refrigerant circulates in the state ab-c'-d'-a, thereby improving the efficiency of the cooling means for cooling the air supplied to the room. do.
아울러, 수조(111)에 구비된 살균램프(119)를 작동시키면, 살균램프(119)에 의해서 발산하는 자외선 또는 생성되는 오존에 의해서 수조(111)에 저장된 가습수를 살균시키므로, 실내에 공급되는 공기를 청정한 상태로 유지시킨다.In addition, when the sterilization lamp 119 provided in the water tank 111 is operated, the humidified water stored in the water tank 111 is sterilized by ultraviolet rays or ozone generated by the sterilization lamp 119, so that it is supplied to the room. Keep the air clean.
이상에서 살펴본 바와 같은 응축열을 재활용하는 공기조화기에 따르면, 기화식 가습기로 공급되는 가습수의 온도를 간단한 구조를 이용하여 공기조화기의 응축열을 이용하여 별도의 에너지 공급이 없이도 기화식 가습기로 공급되는 가습수의 온도를 높임으로써, 가습수로 인한 결로현상이 방지되어 가습성능이 향상된 기화식 가습기를 얻을 수 있게 된다.According to the air conditioner for recycling the condensation heat as described above, by using the condensation heat of the air conditioner using a simple structure of the temperature of the humidification water supplied to the vaporization humidifier is supplied to the vaporization humidifier without a separate energy supply By increasing the temperature of the humidified water, condensation due to the humidified water is prevented, thereby obtaining a vaporized humidifier with improved humidification performance.
또한, 가습수의 온도를 상승시키는 과정에서 응축기 내부를 흐르는 냉매에 의 열을 이용하므로 응축기 열교환 효율도 향상되는 효과도 얻을 수 있다.In addition, since the heat of the refrigerant flowing in the condenser is used in the process of raising the temperature of the humidified water, the condenser heat exchange efficiency may also be improved.
도 1은 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기의 개념도.1 is a conceptual diagram of an air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention.
도 2는 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기에서 기화식 가습기 부분을 확대한 도면.Figure 2 is an enlarged view of the vaporized humidifier portion in the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention.
도 3은 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기에서 기화식 가습기와 제2 응축기의 분리 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of the vaporized humidifier and the second condenser in the air conditioner for recycling the condensation heat of the present invention.
도 4은 기화식 가습기를 통과하는 공기의 상태를 나타낸 습공기선도.4 is a wet air line diagram showing a state of air passing through a vaporized humidifier.
도 5는 본 발명의 응축열을 재활용하는 공기조화기에 있어서의 엔탈피-압력 선도.5 is an enthalpy-pressure diagram in an air conditioner for recycling heat of condensation of the present invention.
도 6은 종래 기술에 따른 공기조화장치에 포함된 기화식 가습기의 사시도.Figure 6 is a perspective view of the vaporized humidifier included in the air conditioner according to the prior art.
*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *
11 : 메인덕트 21 : 급기덕트11: Main duct 21: Supply duct
22 : 급기팬 23 : 급기구22: air supply fan 23: air supply
31 : 환기덕트 32 : 환기팬31: ventilation duct 32: ventilation fan
33 : 배기구 41 : 가열코일33: exhaust port 41: heating coil
51 : 냉각코일 52 : 압축기51 cooling coil 52 compressor
53 : 제1 응축기 54 : 냉각팬53: first condenser 54: cooling fan
55, 63 : 제어밸브 56, 64 : 체크밸브55, 63: control valve 56, 64: check valve
57 : 수액기 58 : 팽창밸브57: receiver 58: expansion valve
61 : 제2 응축기 62 : 분기관61: second condenser 62: branch pipe
71 : 기화식 가습기 111 : 수조71: vaporized humidifier 111: water tank
112 : 가습 엘리먼트 113 : 가습수 공급 파이프112: humidifying element 113: humidifying water supply pipe
114 : 살수 노즐 115 : 펌프114: watering nozzle 115: pump
116 : 급수 파이프 117 : 가습수 조절 밸브116: water supply pipe 117: humidification valve
118 : 플로우트 121 : 냉매 순환 파이프118: float 121: refrigerant circulation pipe
122 : 분배기 123 : 분기 파이프122: divider 123: branch pipe
124 : 응축 파이프 125 : 냉매 회수 헤더124: condensation pipe 125: refrigerant recovery header
126 : 냉매 회수 파이프126: refrigerant recovery pipe
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