KR100914216B1 - 공기조화기의 시험장치 - Google Patents

Abstract

공기조화기의 시험장치는 통과하는 공기를 소정 조건으로 조정하는 공조기와, 이 공조기의 분출측과 피시험기인 공기조화기의 흡입부를 연통하는 송출유로와, 공기조화기의 분출부로부터의 공기를 공조기의 흡입측으로 안내하는 회수유로를 갖는다. 이 시험장치는 공간과 자원을 절감하고, 동시에 종래보다 단시간 안에 공기조화기를 시험할 수 있다.

공기조화기, 공조기, 시험장치

Description

공기조화기의 시험장치{Apparatus for testing air handling unit}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 공기조화기 시험장치의 구성개념도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 공기조화기 시험장치의 구성개념도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 공기조화기 시험장치의 구성개념도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 공기조화기 시험장치의 구성개념도이다.

도 5는 종래의 공기조화기 시험장치의 구성개념도이다.

본 발명은, 공기조화기에 소정 조건의 공기를 공급하여, 그 공기조화기의 성능 등을 평가하는 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기의 성능평가나 특성평가에서는, 공기 조건을 여러 가지로 변화시켜 그 동작을 확인하거나, 성능을 측정한다. 그 대표적인 시험장치로서 사이크로 메트릭스 칼로리메터 구성을 도 5에 나타낸다.

도 5는 종래의 사이크로 메트릭스 칼로리메터의 구성모식도이다. 피시험기인 공기조화기(여기에서는 분리형 공기조화기)는 실내 유닛(1)과 실외 유닛(26)이 접속관(45)으로 접속되어, 운전할 수 있는 상태로 각각 단열된 시험실(A, B)에 배 치되어 있다. 시험실(A, B)의 공기는 각각 송풍팬(3, 28)을 갖는 공조기(공기 조정 수단)(2, 27)에서 조정되어, 실내 유닛(1)과 실외 유닛(26)으로 흡입된다. 또한 실내 유닛(1)과 실외 유닛(26)이 분출한 송풍을 공조기의 흡입측(a)으로부터 회수하여 다시 한번 공조기에서 소정의 조건이 되도록 공조한다. 실내 유닛(1)과 실외 유닛(26)이 흡입하는 공기의 상태는 샘플링 장치(10, 36)에서 검지되며, 예를 들면 온도계(14, 39)에 의해 건습구 온도가 측정되고, 이에 기초하여 제어장치(16, 41)가 소정의 조건으로 되도록 열원장치(4, 29)를 컨트롤하고 있다.

이러한 시험장치에 있어서는 시험실(A, B)의 공간은 챔버로서 작용하여, 공조기(2, 27)로부터 분출되는 공기의 변동의 영향을 완화한다. 또한 공기조화기의 성능을 측정할 때에는, 실내 유닛(1)의 분출측에 접속된 코드 테스터(44)가, 실내 유닛(1)으로부터 분출되는 공기의 온습도, 풍량을 측정하여 능력 등을 간접적으로 구한다.

이러한 시험장치에서는 공기조화기는 통상, 운전조건이 고정된, 소위 정상(定常) 상태에서 시험되어, 공기조화기의 풍량이 변화하는 등의 과도적인 조건은 설정하기 어렵다.

일본국 특개소 61-213648호 공보에 제시된 공기 엔탈피법 시험장치에서는 공조기(2)의 분출측(b)과 흡입측(a)을 연통하는 바이패스가 설치되고, 바이패스의 유로 중에 댐퍼 등의 풍량 제어수단이 배치되어, 공기조화기의 과도적인 풍량 변화에 추종할 수 있다.

하지만, 상기의 시험장치에서는, 실외측 및 실내측 각각 여러 가지 공기 조 건 하에서 수행되는 시험에 대하여 공기 조건이 설정되기 때문에, 그 때마다 시험실 내의 공기 및 거기에 배치된 기기의 열용량도 포함하여 안정시키는데 상당한 에너지와 시간이 요구된다.

또한, 이러한 시험실을 구성하는데는 많은 비용이 들 뿐만 아니라, 넓은 공간이 점유되며, 또한 한번 설치하면 해체하지 않는 한 이동시킬 수 없다는 등의 결점을 가진다.

이 시험장치는, 피시험기인 공기조화기에 공조된 소정 조건의 공기를 송기하여 그 조건으로 공기조화기를 시험할 수 있다. 또한, 이 시험기는 실(室)구조를 갖지 않기 때문에, 소정 조건의 온열 환경을 구성하는 시간이나 에너지가 적다. 또한, 분출되는 공기가 회수 가능하기 때문에, 공기 조정 수단에 외란이 들어오기 어려우며, 따라서, 보다 안정된 공조시험이 가능하다.

시험장치는 흡입부와 분출부를 가지는 상기 공기조화기를 시험한다. 그 시험장치는, 흡입측으로부터 흡입한 공기를 소정 조건으로 조정하여 분출측에서 분출하는 공기 조정 수단과, 상기 공기 조정 수단의 상기 분출측과 상기 공기조화기의 상기 흡입부를 연통하는 송출 유로와, 상기 공기조화기의 상기 분출부로부터의 공기를 상기 공기 조정 수단의 상기 흡입측으로 안내하는 회수 유로를 구비한다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면 중의 구성요소에 대하여, 도 5의 종래의 시험장치에서 이미 설명한 것에 대해서는, 동일한 참조부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.

(실시예 1)

도 1은, 본 발명의 실시예 1에 따른 공기조화기 시험장치의 구성개념도이다. 시험장치는, 열교환기나 가온장치 등의 공기조정부(104)와, 공기를 순환시키기 위한 팬(3)을 구비하고 있으며, 조정된 공기는 송출배관(5)을 통하여 피시험기인 공기조화기의 실내 유닛(1)의 흡입측(1a)과 연통한다. 실내 유닛(1)의 분출측(1b)은 회수배관(9)을 통하여 공조기(2)에 연통되며, 이들에 의해 송풍회로가 형성되어 있다. 송출배관(5)은 챔버(6)를 가지고 실내 유닛(1)의 흡입측(1a)과 연통되어 있으며, 버퍼로서 기능하여, 공급 공기가 보다 잘 혼합되기 때문에 적당하다. 회수배관(9)을 챔버(8)를 통하여 실내 유닛(1)의 분출측(1b)과 연통시키면 마찬가지로 버퍼로서 기능하여 공급 공기가 보다 잘 혼합된다.

회수배관(9) 또는 챔버(8)는, 도면에 나타난 바와 같이, 실내 유닛(1)의 분출측(1b)에 밀착되어 있지 않아도 된다. 예를 들면, 흡입의 온도 조건만이 조정되는 시험이라면 분출측(1b)은 외란이 작아지도록 대체로 안정된 공기를 회수하면 된다. 회수배관(9) 또는 송출배관(5)에 설치된 노즐이나 풍속 센서 등의 풍량 검지수단(도시하지 않음)으로 성능을 도모하는 경우에는, 회수배관(9) 또는 챔버(8)는 실내 유닛 분출측(1b)에 실(seal) 등으로 밀착하여 연통된다.

공조기(2)는 송출배관(5)에 온습도 센서(공기조건 검지수단)(14)를 구비하고 있다. 여기에서 검지된, 예를 들면 건구온도, 습구온도, 혹은 습도에 따라, 열원 장치 컨트롤러(16)가 배관(5)에서의 공기가 소정 조건의 온습도가 되도록 열원장치(4)의 운전용량을 컨트롤한다. 또한, 실내 유닛 흡입측(1a)과 대기와의 압력 차를 검지할 수 있는 차압 센서(12)를 설치하고, 그 차압이 제로가 되도록 송풍팬(3)의 풍량을 컨트롤하는 제어장치(11)를 설치하여도 좋다.

그리고, 시험장치는, 바퀴를 달면 용이하게 이동시킬 수 있어, 시험장소에 따라 이동시켜 취급할 수 있으므로 편리하다.

(실시예 2)

도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 공기조화기 시험장치의 구성모식도이다. 실시예 1과 달리, 실시예 2에서는 공조기(2)의 흡입측과 분출측을 단락하는 바이패스 유로(7)가 설치된다.

바이패스 유로(7)에는 통과하는 공기의 온습도를 검지하는 온습도 센서(14)가 배설되어 있다. 실시예 2에서는 바이패스 유로를 흐르는 공기 풍속의 영향을 제외할 수 있도록, 바이패스 유로로부터 분기-합류하는 검지를 위한 분기 유로(7a)가 설치되고, 분기 유로(7a) 내에 온습도 센서(14)가 배치되어 있다. 온습도 센서(14)에는 대체로 일정한 유량이 흐르도록 하기 위한 센서용 팬(7b)이 구비되어 있다.

송출배관(5)의 실내 유닛(1)으로 향하는 유로에는, 차압 센서(12)에 의해 검지된 챔버(6) 내와 대기와의 차압을 소정의 값으로 컨트롤할 수 있는 흡입 정압(靜壓)제어용 송풍팬(11)이 설치되고, 팬(11)은 제어장치(15)에 의해 컨트롤되고 있다. 실시예 2에서는 흡입 정압제어용 송풍팬(11)이 실내 유닛에 공급되는 공기의 유량을 컨트롤 하지만, 댐퍼 등의 개폐수단을 이용하여 분기하는 유량을 컨트롤할 수도 있으며, 이 경우 송풍팬(3)은 일정 속도로 운전된다.

다음으로 이 시험장치에서 시험을 위한 운전을 수행하는 순서에 대하여 설명한다. 우선 시험장치가 운전되면 센서용 팬(7b)이 운전을 개시하고, 실내 유닛(1)으로 보내질 만한 공기의 조건으로 조정하기 위하여 제어장치(16)가 열원장치(4)를 컨트롤한다. 이때 흡입 정압 제어용 송풍팬(11)은 정지되어 있어도 된다. 그리고, 잠시 후 공기의 상태가 소정의 상태로 안정되면, 제어장치(15)는 흡입 정압 제어용 송풍팬(11)을 컨트롤하여 실내 유닛(1)으로 송풍한다. 즉, 바이패스 유로(7)를 흐르는 공기를 주류로 하여 안정시켜, 분기적으로 실내 유닛(1)으로 송풍하기 때문에, 본 실시예의 시험장치에서는 큰 실(室)구조가 없어도 안정된 조건의 공기를 실내 유닛으로 보낼 수 있다. 즉, 그 실험장치는 실구조 등 열용량이 큰 것을 필요로 하지 않아, 안정될 때까지 필요한 에너지는 장치를 구성하는 용기만큼의 열용량 정도로 가능하기 때문에, 적은 에너지로 운전할 수 있다. 또한, 실내 유닛의 운전 풍량이 변화하여 챔버(6) 내의 공기압이 변화하여도, 그 실험장치는 흡입 정압제어용 송풍팬(11)을 조정하여 신속하게 그 변화에 추종할 수 있다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 실내 유닛(1)의 분출부(1b) 부근을 제외한 부분을 송출배관에 연통한 챔버(6)로 덮으면, 시험장치가 배설되어 있는 환경 온도의 외란에 의해 실내 유닛을 통한 열 전달의 영향을 강력히 저감할 수 있어 적당하다.

또한, 실내 유닛(1)의 흡입부(1a)의 온도를 검지하는 온도 센서(13)에서 검 지된 온도를 참조하여, 온습도 센서(14)에서 검지되는 온도를 보정하고, 본래 필요로 하는 실내 유닛(1)의 흡입부(1a)에서 소정의 온습도 조건이 되도록, 제어장치(16)는 열원장치(4)를 컨트롤할 수도 있다.

(실시예 3)

도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 공기조화기 시험장치의 구성모식도이다. 이 시험장치는, 공기 엔탈피 시험장치로서 공기조화기의 능력을 측정할 수 있다. 실시예 3에 따른 시험장치에서는, 송출배관(5)에 노즐(19)과 그 전후의 압력 차압을 측정하는 차압 센서(18)와, 노즐을 통과하는 공기의 온도를 검지하는 온도 센서(17)를 구비한다. 회수배관(9)에 부대된 챔버(8)는 실내 유닛 분출부(1b)에 밀착하여 배설되며, 회수배관(9)에는 그 곳을 흐르는 공기 풍속의 영향을 배제할 수 있도록, 회수배관에 분기-합류하는 센싱을 위한 분기 유로(7c)가 설치되고, 그 유로 내에 온습도 센서(23)와 센서용 팬(7d)이 구비된 샘플링 장치(22)가 배치되어 있다. 또한, 차압 센서(18)와 온도 센서(17)는 챔버(8) 또는 회수배관(9) 내에 배치될 수도 있다.

(실시예 4)

도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 공기조화기 시험장치의 구성모식도이다. 본 실시예에서는, 공기조화기의 실내 유닛(1) 및 실외 유닛(26)을 동시에 시험하기 위해서, 유닛(1) 및 (26)에 대하여 각각 실시예 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 시험장치가 시험 유닛으로서 장착되고, 유닛(1) 및 (26) 각각의 분출측에 설치된 회수배관(9, 34)에 있어서, 상호 공기를 열교환할 수 있는 열교환기(42)가 설치된다.

실내 유닛(1)과 실외 유닛(26)은 일측이 냉매의 응축부가 되고, 타측이 냉매의 증발부가 되며, 그들의 할당은 냉방 또는 난방의 운전형태에 따라 달라진다. 따라서 유닛 (1)과 (26)에서는 풍량이 다르며, 또한 분출하는 온도는 흡입하는 공기의 온도에 대하여 고저 역으로 되어 있다. 공기조화기에서 보면 흡열, 방열된 공기를 열교환함으로써, 순환하여 공조기(2, 27)로 돌아왔을 때에 소정 조건의 공기상태로 가열 또는 냉각하기 위하여 필요한 에너지를 삭감할 수 있다.

이상과 같이, 실시예 1 내지 4에 있어서의 시험장치는, 단열 프리패브 등으로 만드는 시험실이나 그를 위한 막대한 공간확보가 불필요하며, 동시에 장소에 따라 용이하게 이동할 수 있다. 또한 소정의 공기 조건으로 조정하기 위하여 실(室)·장치 등을 소정의 온도로 하기 위해 필요한 에너지도 저감시킬 수 있으며, 시험시간이 단축된다. 또한, 시험장치를 폐기할 경우의 폐기처리 재료가 대폭 삭감된다.

Claims (14)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 흡입부와 분출부를 가지는 응축부와, 흡입부와 분출부를 가지는 증발부를 구비한 공기조화기를 시험하는 시험장치로서,

   흡입측으로부터 흡입한 공기를 소정 조건으로 조정하여 분출측으로부터 분출하는 응축부 공기 조정 수단과,

   상기 응축부 공기 조정 수단의 상기 분출측과 상기 응축부의 상기 흡입부를 연통하는 응축부 송출유로와,

   상기 응축부의 상기 분출부로부터의 공기를 상기 응축부 공기 조정 수단의 상기 흡입측으로 안내하는 응축부 회수유로를 가지는 응축부 시험 유닛과,

   흡입측으로부터 흡입한 공기를 소정 조건으로 조정하여 분출측으로부터 분출하는 증발부 공기 조정 수단과,

   상기 증발부 공기 조정 수단의 상기 분출측과 상기 증발부의 상기 흡입부를 연통하는 증발부 송출유로와,

   상기 증발부의 상기 분출부로부터의 공기를 상기 증발부 공기 조정 수단의 상기 흡입측으로 안내하는 증발부 회수유로를 가지는 증발부 시험 유닛과,

   상기 응축부 회수유로와 상기 증발부 회수유로로 흐르는 공기의 열을 교환하는 열교환기를 포함하는 시험장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 응축부 공기 조정 수단의 상기 분출측과 상기 흡입측을 연통하는 바이패스 유로와,

   상기 바이패스 유로를 통과하는 공기의 상태를 검지하는 공기상태 검지수단과,

   상기 공기상태 검지수단에서 검지된 공기의 상태에 기초하여 상기 응축부 공기 조정 수단을 제어하는 제어수단을 더 포함하는 시험장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 바이패스 유로에 설치된, 상기 바이패스 유로를 통과하는 공기의 유량을 가변시키는 공기유량 제어수단을 더 포함하는 시험장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 공기유량 제어수단은, 상기 응축부의 운전조건에 기초하여 상기 바이패스 유로를 통과하는 공기의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

    상기 응축부 송출유로와 상기 응축부의 상기 흡입부를 연통하며, 상기 응축부의 상기 분출부를 제외하고 상기 응축부를 덮는 연통부를 더 포함하는 시험장치.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 증발부 공기 조정 수단의 상기 분출측과 상기 흡입측을 연통하는 바이패스 유로와,

    상기 바이패스 유로를 통과하는 공기의 상태를 검지하는 공기상태 검지수단과,

    상기 공기상태 검지수단에서 검지된 공기의 상태에 기초하여 상기 증발부 공기 조정 수단을 제어하는 제어수단을 더 포함하는 시험장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 바이패스 유로에 설치된, 상기 바이패스 유로를 통과하는 공기의 유량을 가변시키는 공기유량 제어수단을 더 포함하는 시험장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 공기유량 제어수단은, 상기 응축부의 운전조건에 기초하여 상기 바이패스 유로를 통과하는 공기의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
14. 제 6 항 또는 제 11 항에 있어서,

    상기 증발부 송출유로와 상기 증발부의 상기 흡입부를 연통하며, 상기 증발부의 상기 분출부를 제외하고 상기 증발부를 덮는 연통부를 더 포함하는 시험장치.

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