KR100962684B1 - 공조기의 동파방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조기의 동파방지장치에 관한 것으로서, 그 목적은 공조기의 냉난방코일이 가동되지 않을 때에도 외기와의 확실한 차단으로 냉난방코일의 동파를 방지할 수 있으며, 특히 팬실의 온도가 낮아 댐퍼히터와 제1댐퍼가 가동되면 외기흡입구를 통해 유입되는 공기를 가열함과 동시에 내기흡입구로 흡입되는 공기와 균일하게 혼합하여 공급함으로써 내기 및 외기흡입구로부터 유입되는 공기의 온도편차를 줄이고 이로 인하여 열교환기의 상부 및 하부에서 균일한 열 교환이 이뤄지도록 한 것이다.

본 발명은 한쪽의 케이스엔 외부로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 외기댐퍼를 갖는 외기흡입구와, 실내로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 실내댐퍼를 갖는 내기흡입구가 마련되고 그 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일과 가열코일이 하나의 유닛으로 마련되며, 다른 한쪽의 케이스엔 냉각코일과 가열코일 측으로부터 공기를 흡입하여 냉난방을 요하는 케이스 외측으로 내보내는 송풍기가 설치되고 상기 냉각코일과 가열코일의 하부에 냉각코일과 가열코일의 동파방지를 위한 코일가열히터가 마련되어 있는 공조기에 있어서, 상기 외기흡입구가 케이스의 내측으로 연장되어 팬실이 마련되며 이 팬실에 그 내부로 유입되는 공기의 온도에 따라 온/오프되는 댐퍼히터와 개폐 조절되는 제1댐퍼가 마련된 것을 특징으로 한다.

공조기, 동파방지, 댐퍼히터, 제1댐퍼

Description

공조기의 동파방지장치{prevention device for winter-sowing of air conditioner}

본 발명은 공조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부로 유입되는 공기의 온도에 따라 작동되는 제1댐퍼와 댐퍼히터를 마련하고 상기 제1댐퍼 후방위치엔 기계실의 온도변화에 따라 작동 조절되는 믹싱팬과 온도조절댐퍼를 마련하여 공조기 내부의 냉난방코일의 동파를 방지할 수 있으며 이로 인하여 최적의 운전조건으로 공조기를 가동시킬 수 있는 공조기의 동파방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건축물에는 실내공기가 적당한 온습도를 갖도록 하여 항시 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위한 공조기가 구비된다. 상기 공조기는 하절기엔 고온다습한 하절기엔 실내의 온습도를 낮추는 냉방시스템과, 외기온도가 낮은 동절기엔 실내의 온습도를 알맞게 높이는 난방시스템이 있다.

이러한 공조기는 에어컨, 항온항습기 및 직팽식 공조기를 이용하는 등 다양 하게 제시되어 있으며, 이들 중에서 공조기의 냉온코일이 가동되는 상태에서 공기를 송풍기로 통과시켜 열 교환하여 얻은 냉기나 온기를 닥트를 통해 실내로 공급하여 냉난방을 하고 되돌아오는 리턴공기에 신선한 외기를 적당한 비율로 가미하여 순환시키고 있다.

상기와 같은 종래 공조기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 2개로 구획된 케이스(11,12)가 맞닿은 상태로 베이스(10) 상에 마련되되, 한쪽의 케이스(11)엔 신선한 공기(외기)를 흡입하는 외기흡입구(13)와, 실내로부터 되돌아오는 실내공기를 흡입하는 내기흡입구(14)가 마련되고 그 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터(15)와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일(16)과 가열코일(17)이 하나의 유닛으로 마련되어 있으며, 다른 한쪽의 케이스(12)엔 냉각코일(16)과 가열코일(17)로부터 공기를 흡입하여 배출하도록 송풍기(18)가 설치되어 있고 상기 송풍기(18)에 마련되는 배출구(18a)는 케이스(12)의 상부로 연장되어 있다.

상기 송풍기(18)는 별도의 모터(19)에 의해 구동되도록 설치되어 있다. 상기 외기흡입구(13)엔 외기댐퍼(13a)가 마련되고 상기 내기흡입구(14)엔 내기댐퍼(14a)가 마련되어 각각의 흡입구로부터 유입되는 공기량을 제어할 수 있어야 한다.

상기와 같이 구성된 종래 공조기는 모터(19)에 의해 송풍기(18)가 구동되면 외기흡입구(13)나 내기흡입구(14)를 통해 공기가 케이스(11)로 유입되고 이렇게 케이스(11)로 유입된 공기는 에어필터(15)를 통해 여과된 후 냉각코일(16)과 가열코일(17)을 통과하면서 냉각되거나 가열되게 된다. 이렇게 냉각 및 가열된 공기는 송 풍기(18)의 배출구(18a)를 통해서 냉난방을 필요로 하는 실내로 보내어 냉방 또는 난방을 하고, 실내의 일부공기는 내기흡입구(14)를 통해 흡입되어 순환되는 것이다.

상기 외기흡입구(13)와 내기흡입구(14)의 평상시 개방비율은 30%:70%의 비율로 흡입되게 개방되며 외기온도에 따라 그 비율을 적절하게 조절하고 있다. 예를 들어, 동절기에 난방을 수행할 때, 외기온도가 낮아지면 외기흡입구(13)의 댐퍼가 좀 더 닫히도록 조절하여 외기의 유입이 줄어들게 하고 상대적으로 내기흡입구(14)의 댐퍼는 좀 더 개방하여 실내공기의 흡입량을 증대시키는 것이다.

그러나 상기와 같은 공조기에 있어서는, 외기온도가 영하(0℃이하)로 떨어지면서 열교환기인 냉각코일(16) 및 가열코일(17)의 내부에 흐르는 열교환매체인 물이 동결되게 됨으로써 부피가 팽창되게 되며, 이러한 부피의 팽창은 압력으로 작용하여 열교환기의 냉각코일(16) 및 가열코일(17)을 손상시키고 이러한 손상은 열교환기 전체를 교환하여야 하므로 경제적인 부담 또한 가중되게 된다는 문제점이 있었다.

위와 같이 공조기의 냉각 및 가열코일이 동파되는 문제점을 해결하기 위한 다수의 기술들이 제시되어 있는데, 이들 중에서 몇 개만을 발췌하여 간략하게 설명하고자 한다.

대한민국 실용신안 제20-0225769호의 3도 및 4도에 제시된 바와 같이, 열교환기의 코일튜브 입구와 출구를 보조관으로 연결하되 상기 보조관에 온도센서, 전기히터, 순환펌프, 체크밸브 및 제어부를 마련한 것인바, 이는 보조관이 영하(0℃ 이하)로 떨어짐을 온도센서가 감지하면 전기히터 및 순환펌프가 가동되면서 체크밸브가 개방되므로 열교환기의 코일튜브 내부유체를 가열하고 순환시킴으로써 동파를 방지하는 것이었다.

대한민국 실용신안 제20-0227935호의 3도 내지 5도에 제시된 바와 같이, 열교환기의 전방에 주변의 온도센서로부터 신호를 받아 작동되는 히터를 마련한 것인바, 이 또한 외기온도가 영도이하로 떨어지면 히터가 작동되어 열을 발산함으로써 열교환기의 코일튜브가 얼어 동파되는 것을 방지하는 것이었다.

대한민국 실용신안 제20-0300908호의 2도 내지 4도에 제시된 바와 같이, 열교환기의 하단부에 위치된 코일튜브에 온도센서를 마련하고 이 온도센서의 하부엔 상기 온도센서의 신호를 받아 작동되는 히터를 마련하여 코일튜브가 영도이하로 떨어지면 히터가 작동되어 열을 발산함으로써 열교환기의 코일튜브가 얼어 동파되는 것을 방지하는 것이었다.

그러나 상기와 같은 구성으로 된 실용신안의 공조기에 있어서는, 외기온도가 영도보다 낮은 동절기엔 공조기의 외기흡입구에 설치된 외기댐퍼를 닫는다하여도 완전 밀폐되지 않아 외기가 열교환기의 냉각 및 가열코일과 항시 접촉될 수밖에 없으며, 이로 인하여 기온이 떨어지는 만큼 히터의 가동시간이 기하학적으로 늘어나고 결론적으로 전기에너지의 손실이 큼은 물론 전기요금 또한 증가되어 경제적인 부담이 가중되게 된다는 문제점이 있었다.

특히, 종래의 공조기 들은 모두 동절기에 외기온도가 낮아질수록 외기흡입구의 외기댐퍼를 조절하여 그 개폐정도를 조절함으로써 외기흡입구로부터 인입되는 외기의 유입량을 줄여 실내로부터 유입되는 리턴실내공기에 비례적으로 증가시키는 것이나, 내기흡입구로부터 흡입되는 리턴공기는 주로 열교환기의 상부를 통과하고 외기흡입구로 흡입되는 외기는 주로 열교환기의 하부를 혼합됨 없이 단순히 층류로 통과하기 때문에 열교환기의 상부와 하부를 통과하는 공기의 온도차가 발생하게 된다는 문제점이 있었다.

위에서 언급한 바와 같이, 내기흡입구와 외기흡입구로부터 유입되는 공기가 혼합되지 못하고 열교환기의 상부와 하부로 층류상태에서 그대로 통과하기 때문에 균일한 온도의 공기를 얻기가 곤란하였으며, 이러한 온도편차로 인하여 국부적인 과부하가 걸리거나 효율적인 공조효과를 꾀할 수 없다는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로서, 그 목적을 열거하여 본다.

첫째 목적은 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부로 유입되는 공기온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터를 마련함으로써 공조기의 냉난방코일이 가동되지 않을 때에도 외기와의 확실한 차단으로 냉난방코일의 동파를 방지할 수 있으며, 특히 팬실의 온도가 낮아 댐퍼히터와 제1댐퍼가 가동되면 외기흡입구를 통해 유입되는 공기를 가열함과 동시에 이를 내기흡입구로 유입되는 리턴공기와 혼합하여 공급함으로써 내기 및 외기흡입구로부터 유입되는 공기의 온도편차를 줄이고 이로 인하여 열교환기의 상부 및 하부에서 균일한 열 교환이 이뤄지도록 한 공조기의 동파방지장치를 제공하는데 있다.

둘째 목적은 열교환기 하단부의 냉난방코일에 코일가열히터를 마련하여 냉난방코일의 동파를 1단계로 방지함은 물론, 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터, 상기 제1댐퍼 후방위치엔 기계실의 온도센서에 따라 작동 조절되는 믹싱팬과 온도조절댐퍼를 부가 마련함으로써 팬실의 온도에 따라 댐퍼히터와 제1댐퍼 및 믹싱팬이 가동되고, 기계실의 온도에 따라 믹싱팬과 온도조절댐퍼가 연동되어 효율적으로 제어되게 되며, 이로 인하여 냉난방코일의 동파를 2단계로 방지하면서 최적의 운전조건으로 가동시킬 수 있도록 한 공조기의 동파방지장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 한쪽의 케이스엔 외부로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 외기댐퍼를 갖는 외기흡입구와, 실내로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 실내댐퍼를 갖는 내기흡입구가 마련되고 그 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일과 가열코일이 하나의 유닛으로 마련되며, 다른 한쪽의 케이스엔 냉각코일과 가열코일 측으로부터 공기를 흡입하여 냉난방을 요하는 케이스 외측으로 내보내는 송풍기가 설치되고 상기 냉각코일과 가열코일의 하부에 냉각코일과 가열코일의 동파방지를 위한 코일가열히터가 마련되어 있는 공조기에 있어서, 상기 외기흡입구가 케이스의 내측으로 연장되어 팬실이 마련되며 이 팬실에 그 내부의 온도에 따라 온/오프되는 댐퍼히터와, 이 댐퍼히터와 함께 개폐 조절되는 제1댐퍼가 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 제1댐퍼와 댐퍼히터는 외기흡입구를 선택적으로 차단할 수 있도록 하나의 수직선상에 마련되고 서로 이웃하는 제1댐퍼 사이에 댐퍼히터가 마련됨이 바람직하다.

상기 팬실 위치의 외기흡입구에는 팬실 내부에 기계실의 온도센서에 의해 제어되며 외기흡입구로부터 유입되는 공기를 균일하게 혼합하도록 마련된 믹싱팬과, 상기 팬실 끝단을 선택적으로 차단하는 온도조절댐퍼가 부가 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 팬실 위치의 외기흡입구에는 내기흡입구로부터 유입되는 리턴공기가 유입되도록 하는 리턴공기유입구가 더 마련됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 공조기의 동파방지장치는 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부로 유입되는 공기온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터를 마련함으로써 공조기의 냉난방코일이 가동되지 않을 때에도 외기와의 확실한 차단으로 냉난방코일의 동파를 방지할 수 있으며, 특히 팬실의 온도가 낮아 댐퍼히터와 제1댐퍼가 가동되면 외기흡입구를 통해 유입되는 공기를 가열함과 동시에 이를 내기흡입구로 유입되는 리턴공기와 혼합하여 공급함으로써 내기 및 외기흡입구로부터 유입되는 공기의 온도 편차를 줄이고 이로 인하여 열교환기의 상부 및 하부에서 균일한 열 교환이 이뤄진다는 효과가 있다.

또한 본 발명은 열교환기 하단부의 냉난방코일에 코일가열히터를 마련하여 냉난방코일의 동파를 1단계로 방지함은 물론, 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터, 상기 제1댐퍼 후방위치엔 기계실의 온도센서에 따라 작동 조절되는 믹싱팬과 온도조절댐퍼를 부가 마련함으로써 팬실의 온도에 따라 댐퍼히터와 제1댐퍼 및 믹싱팬이 가동되고, 기계실의 온도에 따라 믹싱팬과 온도조절댐퍼가 연동되어 효율적으로 제어되게 되며, 이로 인하여 냉난방코일의 동파를 2단계로 방지하면서 최적의 운전조건으로 가동시킬 수 있게 된다는 효과를 가진다.

이하, 본 발명에 따른 공조기의 동파방지장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 동파방지장치가 적용된 공조기를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에서 본 발명의 요부인 동파방지장치를 발췌하여 상세하게 나타낸 도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 공조기(100)는 베이스(10) 상에 2개로 구획된 케이스(11,12)가 마련되되, 한쪽의 케이스(11)엔 외부로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 외기댐퍼(13a)를 갖는 외기흡입구(130)와, 실내로부터 유입되 는 공기량을 제어하기 위한 실내댐퍼(14a)를 갖는 내기흡입구(14)가 마련되어 있고, 상기 케이스(11)의 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터(15)와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일(16)과 가열코일(17)이 하나의 유닛으로 마련되어 있으며, 다른 한쪽의 케이스(12)엔 냉각코일(16)과 가열코일(17) 측으로부터 공기를 흡입하여 냉난방을 요하는 케이스(12)의 외측으로 내보내는 송풍기(18)가 설치되어 있고, 상기 냉각코일(16)과 가열코일(17)의 하부에 냉각코일(16)과 가열코일(17)의 동파방지를 위한 코일가열히터(140)가 마련된다. 상기 송풍기(18)에는 냉각코일(16)과 가열코일(17) 측으로부터 흡입한 공기를 배출하는 배출구(18a)가 케이스(12)의 상부로 마련되어 있다.

상기 외기흡입구(130)에는 케이스(11)의 외측에서 내측으로 길게 연장되어 팬실(131)이 마련되며 이 팬실(131)에 그 내부로 유입되는 공기온도에 따라 온(on)/오프(off)되어 조절되는 댐퍼히터(132)와, 이 댐퍼히터(132)와 함께 개폐 조절되는 제1댐퍼(133)가 마련되어 있다.

상기 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133)는 외기흡입구(130)를 선택적으로 차단하고 보다 균일한 가열이 이뤄지도록 하나의 수직선상에 마련하고 서로 이웃하는 제1댐퍼(132) 사이에 댐퍼히터(133)를 마련함이 바람직하다. 상기 제1댐퍼(132)는 그 개폐정도가 SCR(Silicon Controlled Rectifier)방식으로 0~100%로 미세 조정될 수 있다.

상기 댐퍼히터(133)는 온도변화에 따라 전압조절을 0~380V까지 가변조정이 이뤄지는데, 외기온도가 낮을수록 높은 열을 발산하도록 제어된다.

도면 중 설명하지 않은 부호 142는 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)에 마련된 온도센서이고, 144는 팬실(131) 내에 설치된 온도센서이다.

상기와 같이 구성된 공조기의 동파방지장치에 대한 작동과정을 상세하게 설명하여 보기로 한다.

먼저, 본 발명의 공조기는 열교환기의 냉각코일(16)이 냉방시스템과 연결되고 가열코일(17)은 난방시스템과 연결됨은 물론, 송풍기(18)의 배출구(18a) 및 내기흡입구(14)는 냉난방을 위한 건물의 닥트와 하나의 사이클을 이루고 순환되도록 연결 시공되어야 한다.

위와 같이 시공하고 열교환기가 가동되는 상태에서 모터(19)에 의해 송풍기(18)가 구동되면 외기흡입구(130)나 내기흡입구(14)를 통해 공기가 케이스(11)로 유입되고, 이렇게 케이스(11)로 유입된 공기는 에어필터(15)를 통해 여과된 후 냉각코일(16)과 가열코일(17)을 통과하면서 냉각되거나 가열되게 된다. 이렇게 냉각 및 가열된 공기는 송풍기(18)의 배출구(18a)를 통해서 냉난방을 필요로 하는 실내로 보내어 냉방 또는 난방을 하는 것이다.

상기 외기흡입구(130)와 내기흡입구(14)는 그 내부의 외기댐퍼(13a)와 내기댐퍼(14a)를 조절하여 평상시엔 흡입되는 전체유량이 100%라 할 때 실내공기 70%와 외기 30%의 비율로 흡입되게 개방되어 있다.

이와 같이 설정된 상태에서 외기온도에 따라 그 비율이 적절하게 조절되어진다. 예를 들어, 동절기에 난방을 수행할 때에는 외기온도가 낮아지면 외기흡입구(130)의 외기댐퍼(13a)를 좀 더 닫아 외기의 유입량이 줄어들게 하고 상대적으로 내기흡입구(14)의 내기댐퍼(14a)를 좀 더 개방하여 실내공기의 흡입량을 증대시키는 것이다.

본 발명의 공조기의 동파방지장치는 공조기가 가동되지 않는 상태에서 외기온도가 영하(0℃)로 떨어져 낮아질수록 외기흡입구(130)의 팬실(131)에 설치된 온도센서(144)가 팬실(131) 내의 온도를 감지하여 제1댐퍼(132)를 점점 닫아 외기유입량을 줄이고 소정의 설정온도이하로 되면 완전히 닫아 유입외기 100%가 댐퍼히터(133)를 통과하여 흡입되도록 한다.

다시 말해서, 외기흡입구(130)의 외기댐퍼(13a)로 1차 차단함과 동시에 제1댐퍼(132)가 2차 차단하므로 공조기의 케이스(11)내부로 유입외기 100%가 댐퍼히터(133)를 통하여 유입되게 한다.

이와 같이 외기흡입구(130) 내의 외기댐퍼(13a)와 제1댐퍼(132)를 통과하는 상온의 외기가 팬실(131) 내부의 설정온도로 낮아짐을 팬실(131)내의 온도센서(144)가 감지하면 댐퍼히터(132)가 가동되고 이렇게 댐퍼히터(132)가 가동되게 되면서 가열된 팬실(130)내의 공기는 공조기의 케이스(11) 내부로 공급되어 순환되므로 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)이 동결되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 팬실(131)내의 댐퍼히터(133)가 가동됨에 불구하고 코일실의 온도를 온도센서(142)가 감지하여 컨트롤박스로 전송하고 상기 코일실의 온도가 설정온도이하로 낮아지면 상기 컨트롤박스의 신호에 의해 코일가열히터(140)가 온(on)되어 가동되므로 열교환기의 냉각 및 가열코일(16,17)이 동결되는 것을 방지하게 되며, 이로 인하여 공조기의 열교환기를 항시 영상으로 유지시켜 동결 내지 이로 인한 동파를 방지하는 것이다.

이와는 다르게 공조기가 가동되는 도중에도 외기온도가 영하(0℃)로 떨어져 낮아질수록 외기흡입구(130)의 팬실(131)에 설치된 온도센서(144)가 팬실(131)내의 온도를 감지하여 컨트롤박스로 전송하고, 상기 컨트롤박스의 신호에 의해 제1댐퍼(132)를 점점 닫아 외기유입량을 줄이면서 팬실(131)내의 온도가 소정의 설정온도이하로 떨어지면 댐퍼히터(133) 또한 가동되게 된다.

따라서 댐퍼히터(133)가 가동됨에 따라 가열된 공기는 케이스(11)내부의 열교환기로 공급하므로 내기흡입구(14)로부터 유입되는 공기와 온도편차가 없는 상태로 공급되게 되며, 이로 인하여 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)이 동결되는 것을 방지함은 물론 균일한 열 교환을 꾀하여 국부적인 과부하의 방지로 최적의 운전조건으로 가동 및 유지할 수 있는 것이다.

상기 외기흡입구(130)의 팬실(131)에는 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133) 이외에 믹싱팬을 부가할 수 있는데 이 경우엔 팬실(131)내부를 통과하는 공기를 균일하게 효과적으로 혼합할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 공조기의 동파방지장치에서 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 여기서는, 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133)가 구비된 팬실(131) 위치의 외기흡입구(130)에는 내기흡입구(14)로부터 유입되는 리턴공기가 유입되도록 하는 리턴공기유입구(134)이 천공되어 있으며, 이 리턴공기유입구(134) 주위의 팬실(131) 내부에는 기계실의 온도센서(145)에 의해 제어되는 믹싱팬(135)이 마련되어 있고 상기 팬실(131) 끝단을 선택적으로 차단하도록 상기 믹싱팬(135)과 연동되는 온도 조절댐퍼(136)가 부가 마련되어 있다.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 본 발명은, 위에서 설명한 바와 같이 외기흡입구(130)와 내기흡입구(14)의 내부에 설치된 외기댐퍼(13a)와 내기댐퍼(14a)를 외기온도에 따라 그 비율이 적절하게 조절한다.

이러한 상태에서 특히 동절기에 난방을 수행할 때, 외기온도가 낮아지면 외기흡입구(130)의 외기댐퍼(13a)를 좀 더 닫아 외기의 유입량이 줄어들게 하고 상대적으로 내기흡입구(14)의 내기댐퍼(14a)를 좀 더 개방하여 실내공기의 흡입량을 증대시킨다.

이때, 공조기의 케이스(11) 내부인 기계실의 온도센서(145)가 체크하는 온도가 내려갈수록 팬실(131)의 믹싱팬(135)이 점점 저속 내지 오프(off)로 되고 온도조절댐퍼(136)가 점점 닫히어 소정의 설정온도로 되면서 완전히 닫히게 된다.

이와 반대로, 케이스(11) 내부의 기계실의 온도센서(145)가 체크하는 온도가 올라갈수록 팬실(131)의 믹싱팬(135)이 점점 고속 내지 온(on)으로 되고 온도조절댐퍼(136)가 점점 개방되게 되는 것이다.

이와 같이 믹싱팬(135)이 가동될 때에는 외기흡입구(130)로부터 유입됨과 아울러 내기흡입구(14)로부터 유입되는 상대적으로 따뜻한 리턴공기가 리턴공기유입구(134)를 통해 외기흡입구(130)의 팬실(131)로 유입되게 된다. 따라서 외기가 차가울수록 댐퍼히터(133)에 의해 원하는 소정의 온도로 가열이 어려울 때 외기에 비하여 상대적으로 따뜻한 리턴공기가 보충되므로 댐퍼히터(133)의 과부하를 방지하고 효과적인 열효율의 향상을 꾀할 수 있는 것이다.

특히, 공조기가 가동되지 않을 때 외기흡입구(130)의 팬실(131)에 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133)는 물론 온도조절댐퍼(135)가 부가되어 외기흡입구(130)를 보다 확실하게 3단계에 걸쳐 차단함으로써 외기유입을 확실하게 차단하고 이로 인하여 외기가 아무리 혹한으로 된다하여도 효과적으로 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)의 동결 내지 동파되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명은 쾌적한 실내 환경을 요구하는 건물, 공장 등에 사용되는 공조기에 적용할 수 있으며, 특히 지역적으로 기온이 영하(0℃)로 떨어지는 외기에 의해 냉각 및 가열코일이 얼어 파손됨을 방지하는 공조기기 분야에 유용하게 이용할 수 있는 것이다.

도 1은 종래 공조기를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 동파방지장치가 적용된 공조기를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3은 도 2에서 본 발명의 요부인 동파방지장치를 발췌하여 상세하게 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공조기의 동파방지장치를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 베이스 11,12: 케이스

14: 내기흡입구 15: 에어필터

16: 냉각코일 17: 가열코일

18: 송풍기 20: 코일가열히터

130: 외기흡입구 131: 팬실

132: 제1댐퍼 133: 댐퍼히터

134: 리턴공기유입구 135: 믹싱팬

135: 온도조절댐퍼

Claims (4)

1. 한쪽의 케이스엔 외부로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 외기댐퍼를 갖는 외기흡입구와, 실내로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 실내댐퍼를 갖는 내기흡입구가 마련되고 그 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일과 가열코일이 하나의 유닛으로 마련되며, 다른 한쪽의 케이스엔 냉각코일과 가열코일 측으로부터 공기를 흡입하여 냉난방을 요하는 케이스 외측으로 내보내는 송풍기가 설치되고 상기 냉각코일과 가열코일의 하부에 냉각코일과 가열코일의 동파방지를 위한 코일가열히터가 마련되어 있는 공조기에 있어서,

   상기 외기흡입구가 케이스의 내측으로 연장되어 팬실이 마련되며 이 팬실 위치의 외기흡입구에 내기흡입구로부터 유입되는 리턴공기가 유입되도록 하는 리턴공기유입구가 마련되고 상기 팬실에는 그 내부의 온도에 따라 온/오프되는 댐퍼히터와, 이 댐퍼히터와 함께 개폐 조절되는 제1댐퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 공조기의 동파방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 팬실 위치의 외기흡입구에는 팬실 내부에 기계실의 온도센서에 의해 제어되며 외기흡입구로부터 유입되는 공기를 균일하게 혼합하도록 마련된 믹싱팬과, 상기 팬실 끝단을 선택적으로 차단하는 온도조절댐퍼가 부가 마련된 것을 특징으로 하는 공조기의 동파방지장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 제1댐퍼와 댐퍼히터는 외기흡입구를 선택적으로 차단하도록 하나의 수직선상에 마련되고 서로 이웃하는 제1댐퍼 사이에 댐퍼히터가 마련된 것을 특징으로 하는 공조기의 동파방지장치.

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