KR100743224B1

KR100743224B1 - 천정카세트형 환기조화 시스템

Info

Publication number: KR100743224B1
Application number: KR1020060032935A
Authority: KR
Inventors: 권영현
Original assignee: 권영현
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2007-07-27

Abstract

본 발명은, 재순환되면서 열교환되는 실내공기에 외기를 일정량 혼합시키거나 배출시키는 동작을 통하여 실내공기를 청정하게 유지하도록 하는 천정카세트형 환기조화 시스템에 관한 것이다.

이는 특히, 소정의 공간을 갖는 실내에 설치되는 천정형 환기조화 장치에 있어서,

내기흡입기류 및 내기흡입기류를 열교환하여 배출하는 배출기류에 의해 형성되는 성층화 영역에 배기관을 노출시키고,

상기 배출기류의 분사각과 적어도 일부가 교차하도록 외기흡입기류를 분사하여 혼합기류를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라서, 외기유입에 의한 성층화 현상을 최소화 하도록 하고, 실내공기를 청정하게 유지시키도록 하는 것이다.

배출기류, 외기흡입기류, 내기흡입기류, 혼합기류

Description

천정카세트형 환기조화 시스템{an ventilation system for the community area}

도1은 종래의 천정카세트형 실내기를 도시한 설치상태 단면도 이다.

도2는 본 발명에 따른 환기조화 시스템의 동작상태를 도시한 개략도 이다.

도3은 본 발명에 따른 환기조화 시스템을 도시한 평면상태도 이다.

도4a,b는 각각 본 발명에 따른 환기조화시스템의 열교환기챔버를 도시한 사시도 및 평면도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...실내기 150...배출구

200...열교환부 215...외기토출구

253...배기구 260...분기관

270...내기배출관

본 발명은 재순환되면서 열교환되는 실내공기에 외기를 일정량 혼합시키거나 배출시키는 동작을 통하여 천정카세트형등의 다중이 이용하는 공공시설에서 실내공 기를 청정하게 유지하도록 하는 천정카세트형 환기조화 시스템에 관한 것이다.

본 발명을 보다 상세하게 설명하면, 내기흡입기류 및 내기흡입기류를 열교환하여 배출하는 배출기류에 의해 형성되는 성층화 영역에 배기관을 노출시키고, 상기 배출기류의 분사각과 적어도 일부가 교차하도록 외기흡입기류를 배출기류에 분사하여 혼합기류를 형성하는 구성으로 외기유입에 의한 성층화 현상을 최소화 하도록 하는 천정카세트형 환기조화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화시스템은, 외부의 온도조건에 따라 실내에 냉방 및 난방운전을 통하여 실내의 온도를 쾌적한 생활이 가능한 온도로 일정하게 유지토록 하는 구성으로 이루어 진다.

즉, 냉방운전시에는 공기조화기의 흡입구를 통하여 흡입된 고온 다습한 실내공기가 증발기를 통과하면서 냉각되어 실내에 재순환 토출토록 되고, 온방 운전시에는 흡입구를 통해 흡입된 저온 건조한 실내공기가 팽창기를 통하여 열교환되면서 가열되어 실내에 토출토록 된다.

그리고, 상기와 같은 공기조화기는 일반적으로 실내공기만을 재순환 시켜 열교환을 반복적으로 수행하도록 하는 사이클로서 이루어져 실내공기의 오염을 가속시킬수 있어 상기와 같은 공기조화기가 설치된 실내에서는 별도의 환기조화시스템이 구비되어 있다.

상기와 같은 기술과 관련된 환기조화시스템이 등록실용신안공보 제184834호에 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서 도시한 바와같이, 천정에 설치되는 실내기(10)의 일측에 외기흡입관(31)과 연결되는 외기유도관(32)이 연결설치된다.

또한, 상기 외기유도관(32)은 외기흡입구(27)와 관통연결토록 모터(22)가 설치되고, 상기 모터(22)에 이중흡입판(23)이 연결되어 서로 다른 방향의 공기흐름을 형성하도록 설치된다.

그리고, 상기 실내기(100)의 내측에 증발기코일(26)이 구비되어 이중흡입판(23)에 의해 실내공기흡입그릴(24)를 통하여 유입되는 공기와 열교환 한후 배출구(25)를 통하여 방출토록 하고, 상기 증발기코일(26)의 일측에 냉온수순환관(29)이 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 환기조화시스템은, 기존에 설치되어 있는 실내기에는 적용할 수 없어 설비비의 증가를 가져오게 되고, 외기공기가 열교환 없이 그대로 공급되어 열손실에 의한 가동비의 증가를 초래하게 되며, 외부공기의 유입과 실내공기의 순환을 동시에 수행하는 모터에 과부하가 발생되어 수명을 단축하게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 실내공기를 쾌적하게 유지하도록 하고, 모터의 과부하를 방지하도록 하며, 외부공기와 내부공기의 온도차를 최소화 하여 이에 따른 성층화를 방지하도록 하고, 기존의 실내기에 그대로 적용하여 설비 비용을 최소화 하도록 하며, 재순환되면서 열교환되는 실내공기에 외기를 일정량 혼합시키거나 배출시키는 동작을 통하여 실내공기를 청정하게 유지하도록 하는 천정카세트형 환기조화 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 소정의 공간을 갖는 실내에 설치되는 천정카세트형 환기조화 장치에 있어서,

상기 배출기류의 분사각과 적어도 일부가 교차하도록 외기흡입기류를 분사하여 혼합기류를 형성하는 구성으로 이루어 진 천정카세트형 환기조화 시스템을 제공을 제공한다.

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

도2는 본 발명에 따른 환기조화 시스템의 동작상태를 도시한 개략도 이고, 도3은 본 발명에 따른 환기조화 시스템을 도시한 평면상태도 이며, 도4a,b는 각각 본 발명에 따른 환기조화시스템의 열교환기챔버를 도시한 사시도 및 평면도로서 본 발명은, 소정의 공간을 갖는 실내(S)의 천정(C)에 천정형 실내기(100)가 일체로 장착된다.

그리고, 상기 실내기(100)는 건축물의 실외에 구비되는 실외기(미도시)를 통하여 실내공기의 재순환시 열교환을 수행하는 냉매를 열교환하도록 한다.

더하여, 상기 실내기(100)는, 내측에 설치되는 팬(110)을 구동할 때 유입그릴(130)을 통하여 유입되는 실내공기를 냉매코일(170)로 공급하도록 설치되고, 상기 냉매코일(170)을 통과하는 실내공기는 열교환된 후 토출구(150)를 통하여 배출토록 설치된다.

이때, 상기 토출구(150)에는 리모콘등의 수신신호에 의해 동작하는 제어기(413)를 통하여 각도조절이 가능토록 설치되는 노즐(153)이 더 구비되어 실내에 일정한 방향성을 형성하면서 열교환 된 공기를 배출토록 한다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 천정형 실내기(100)는, 네 방향에서 공기를 토출토록 토출구(150)가 구비되며, 상기 토출구(150)에 각각 대응되면서 외부에서 유입되는 신선한 공기를 실내에 토출토록 실내기(100)와 분리되는 외측에 외기토출구(215)가 구비된다.

그리고, 상기 실내기(100)의 상부에는 실내공기와 실외공기를 열교환하도록 열교환부(200)가 구비되며, 상기 열교환부(200)는, 실내기와 분리설치되는 하우징(210)의 내측에 배기수단(250)이 구비되는 구성으로 이루어 진다.

더하여, 오염된 실내공기를 일정량씩 배출토록 설치되는 배기구(253)가 천정(C)에 노출토록 설치되고, 상기 배기구(253)는 외기챔버(HA)를 형성하는 하우징(210)의 내측에 구비되는 배기수단(250)의 적어도 한 방향 이상에서 분기되어 연결되는 분기관(260)의 단부에 구비된다.

그리고, 상기 배기수단(250)은, 분기관(260)에 연결되어 그 내측을 통과하는 실내공기에 의해 외경측에 접촉되는 외부공기가 최대한 접촉토록 굴곡지게 배치되면서 요철을 갖도록 형성되고, 그 외경측에 다수의 방열핀(255)이 연결되며, 외부에 노출되는 내기배출관(270)이 연결된다.

계속하여, 상기 배기수단(250)은, 외기유입관(230)이 연결되는 하우징(210)의 내측면 공간상에 배치된다.

또한, 상기 하우징(210)은, 저부에 실내기(100)를 장착할수 있는 요부(217)가 구비되며, 하부에 실내기(100)의 토출구(150)와 대응되는 외기토출구(215)가 연결된다.

그리고, 상기 외기토출구(215) 역시 외기의 배출각도를 조절토록 제어기(413)와 연동되는 노즐(213)이 구비된다.

삭제

한편, 도면부호 415은 실내기의 동작을 나타내는 동작램프이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

도2 내지 도4에서와 같이, 건축물(H)의 실내(S) 천정(C)에 천정형 실내기(100)가 일체로 장착되어 실내에 충진되는 공기를 재순환 시켜 열교환함으로써 실내의 공기를 일정한 온도로 유지토록 한다.

또한, 상기 실내기(100)의 상부에 설치되는 열교환부(200)를 통하여 신선한 외기를 유입한 후 가열된 실내의 공기와 열교환 하여 실내에 토출토록 한다.

이때, 상기 열교환부(200)는 실내공기와 실외공기가 배기수단(250)을 통하여 열교환 하도록 설치되어 외부에서 유입되는 공기와 실내공기의 온도차에 의한 성층화 현상을 최소화 하도록 한다.

계속하여, 상기와 같은 실내기(100)의 토출구(150)를 통하여 배출되는 공기는 노즐(153)에 의해 그 토출각도가 조절되어 일정한 방향성을 갖도록 하고, 상기 노즐을 통해 토출되는 실내기는 외부에서 유입되면서 열교환이 완료된 외부공기가 외기토출구(215)를 통하여 토출될 때 실내에서 혼합되며, 혼합시 실내기와 외부공기의 온도차가 최소화 되어 성층화 현상을 최소화 하게 된다.

이때, 상기 실내공기의 순환에 의해 형성되는 배출류(IF)와 외기토출구(215)를 통하여 유입되는 외부공기에 의해 형성되는 외기흡입기류(OF)가 서로 부딪히게 됨으로써 혼합기류(MF)를 형성함으로서 성층화를 방지하게 된다.

그리고, 상기 천정(C)에 설치되는 배기구(253)을 통하여 공기흐름의 외부로 모이게 되는 오염공기를 배출하게 됨으로써 실내공기의 오염을 방지하여 청정한 상 태로 유지토록 한다.

더하여, 상기 열교환부(200)는, 배기구(253)을 통하여 배기되는 따뜻한 실내공기가 소정의 공간에서 수회절곡되면서 요철이 형성되는 배기수단(250)을 통과하면서 하우징(210)의 내측으로 외부에서 유입되는 신선한 공기와 접촉되면서 열교환이 용이하게 이루어 진다.

또한, 상기 배기수단(250)에는 다수의 방열핀(255)이 구비되어 저온상태인 외부 유입공기의 접촉면적을 증가시킴으로써 내경측을 통과하는 가열된 실내공기와의 열교환이 용이하게 이루어져 유입되는 외기에 의한 실내공기의 열손실을 최소화 하게 된다.

한편, 상기 제어기(413)는 노즐(153)(213)과 연동되는 실내의 공기상태에 따라 자동조절할 수 있으며, 상기 실내에 공기오염도를 측정하는 센서 즉 먼지센서등이 구비되어 제어기(413)와 연동되면, 실내공기가 다량의 먼지를 포함할 경우 노즐(213)을 개방 외부공기를 유입시킴으로서 실내공기를 정화하게 된다.

이때, 외기유입관(230)을 통한 외부공기의 유입은 기압차에 의해 자연송풍방식도 가능하나 바람직 하게로는 별도의 송풍기를 구비하는 것이 좋다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 신선한 외부공기를 실내에 지속적으로 공급하여 실내공기를 쾌적하게 유지하고, 실내기와 분리되는 구성으로모터의 과부하를 방지하며, 외부공기와 내부공기의 온도차를 최소화 하여 이에 따른 성층화를 방지하고, 기존의 실내기에 그대로 적용하여 설비 비용을 최소화 하며, 재순환되면서 열교환되는 실내공기에 외기를 일정량 혼합시키거나 배출시키는 동작을 통하여 실내공기를 청정하게 유지하는 효과가 있는 것이다.

본 발명한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.

Claims

실내기에 의해 실내공기를 재순환시켜 공간내에 토출하는 내기흡입기류 및 실내공기와 열교환한 후 배출되는 배출기류를 동시에 형성하는 환기조화 시스템에 있어서,

상기 공간의 일측에 오염된 공기를 외부에 배출토록 배기구를 노출시키고,

상기 실내기에 의한 토출기류의 분사각과 적어도 일부가 교차하도록 외기토출구를 통한 외부의 신선한 공기 유입에 의해 형성되는 외기흡입기류로서 실내에 혼합기류를 형성하도록 하며,

상기 외기토출구를 유입되거나 배기구를 통하여 배출되는 공기는 상호 열교환된 후 실내에 유입되거나 실외로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 천정카세트형 환기조화 시스템
제1항에 있어서, 상기 배기구와 외기토출구는 실내기의 상부에 구비되도록 요부를 갖는 열교환부를 통하여 상호 교차하면서 열교환되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 천정카세트형 환기조화 시스템
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배기구는, 배기수단에 연결되는 다수의 분기관 단부에 일체로 연결되고, 배기수단에 연결되는 내기배출관을 통하여 외부에 토출토록 되는 것을 특징으로 하는 천정카세트형 환기조화 시스템
제3항에 있어서, 상기 배기수단은, 하우징의 내측에 다수의 절곡부를 형성하여 지그재그로 배치되면서 주름형상의 요철부가 구비되고, 외부에 방열핀이 구비되어 최대의 접촉면적 및 접촉시간을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 천정카세트형 환기조화 시스템
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외기토출구는, 외부에 노출되는 외기유입관이 연결되는 하우징에 실내기의 배출기류와 대응되는 공기흐름을 갖도록 다수개 배치되는 것을 특징으로 하는 천정카세트형 환기조화 시스템
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외기토출구는, 리모콘등으로 동작되는 제어기의 신호에 따라 동작하는 노즐에 의해 토출되는 공기를 흐름을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 천정카세트형 환기조화 시스템