KR101061944B1 - 하이브리드 공기조화시스템 및 이를 이용한 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉매를 압축하는 압축기(P), 압축된 냉매를 응축시키는 제2전열유닛(C), 상기 제2전열유닛(C)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창변(E), 상기 팽창변(E)을 통과한 냉매가 코일로 된 열교환부를 통과토록 하여 외부 공기가 냉각되도록 열교환시키는 제1전열유닛(V)으로 구성된 냉동장치(1); 외기가 도입되며 상기 제1전열유닛(V)에 연결된 외기도입부(2); 상기 외기도입부(2)와 통하도록 설치되며, 상기 제1전열유닛(V)에서 냉각된 외기 중의 습기를 제거하는 제습영역이 형성되고, 회전장치에 의해 일정 속도로 회전되는 데시칸트 로터(R); 상기 데시칸트 로터(R)에서 제습된 냉각 공기를 실내에 공급하는 급기덕트와, 상기 급기덕트의 내부에 장착된 급기팬(IF)으로 구성된 급기부(4); 상기 실내공간의 환기를 회수하며 상기 제2전열유닛(C)과 연결된 환기회수부(5); 상기 데시칸트 로터(R)에서 수분이 제거된 환기를 회수하여 배출시키는 배기덕트와, 상기 배기덕트 내에 장착된 배기팬(OF)으로 구성된 배기부(6)를 포함한다.
Description
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 공기조화시스템을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 여름철 제어방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 상기 도 3에서 '외기도입단계'를 상세하게 나타낸 흐름도.
도 5는 상기 도 3에서 '환기배출단계'를 상세하게 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 여름철 제어방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 상기 도 6에서 '외기도입단계'를 상세하게 나타낸 흐름도.
도 8은 상기 도 6에서 '환기배출단계'를 상세하게 나타낸 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 겨울철 제어방법을 나타낸 흐름도.
도 10은 상기 도 9에서 '외기도입단계'를 상세하게 나타낸 흐름도.
도 11은 상기 도 9에서 '환기배출단계'를 상세하게 나타낸 흐름도.
4 : 급기부 5 : 환기회수부
6 : 배기부 B : 배기팬
C : 제2전열유닛 E ; 팽창변
R : 데시칸트 로터 P : 압축기
Claims (24)
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- 냉방 및 난방, 가습 및 제습을 병행하도록 하는 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 제어방법에 있어서,
냉동장치(1) 및 제1전열유닛(V), 제2전열유닛(C)의 작동을 제어하는 준비단계(B);
여름철, 봄·가을철, 겨울철의 외기 온도 및 습도 조건에 적합한 운전방식을 선택하는 운전선택단계(T);
외기를 도입하여 상기 계절별 운전선택단계(T) 중 선택된 어느 하나에 의해 온도 및 습도를 조절한 후 실내공간(100)으로 공급하는 외기도입단계(S,Sa,Sb);
상기 실내공간(100)의 환기를 회수하여 배출시키는 환기배출단계(U,Ua,Ub)를 포함하고,
상기 외기도입단계(S,Sa,Sb) 및 환기배출단계(U,Ua,Ub)는 가습 및 제습 동작시 상기 제1전열유닛(V)으로부터 급기부(4)로 직접 공기가 흐르도록 하는 제1바이패스(BP1)와 상기 제2전열유닛(C)으로부터 직접 배기부(6)로 공기가 흐르도록 하는 제2바이패스(BP2)에 각기 설치된 댐퍼(MV1,MV2)의 개도율을 조절하여 제습 및 가습 강도를 조절하며,
상기 환기배출단계(U)는
상기 실내공간(100)의 환기를 회수하여 환기회수부(5)를 통해 제2전열유닛(C)으로 이송시켜 응축열로 가열시키는 1단계(U1),
상기 제2전열유닛(C)에서 가열된 환기가 데시칸트 로터(R)로 공급되어 제습영역을 건조시키는 열원으로 작용토록 하여 제습영역을 재생시키는 2단계(U2),
상기 데시칸트 로터(R)를 통과한 후 배기부(6)를 통해 외부로 배출시키는 3단계(U3) 및
상기 1단계(U1)에서 일부의 환기가 제2바이패스(BP2)를 통해 우회하여 데시칸트 로터(R)를 통과한 공기와 혼합되도록 하는 4단계(U4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 제어방법. - 제 4항에 있어서,
상기 여름철의 운전방식은,
압축기(P)가 구동되고 제1전열유닛(V)은 증발기로 작동하도록 하고, 상기 제2전열유닛(C)은 응축기로 작동하도록 하여, 상기 압축기(P)의 냉매가 제2전열유닛(C)에서 응축되고, 팽창변(E)을 통과하면서 팽창되며, 제1전열유닛(V)에서 증발된 후 압축기(P)로 회수되는 사이클이 수행되는 준비단계(B);
외기의 온도 및 습도 조건에 따라 냉방운전(T-1), 냉방 및 제습병행운전(T-2), 제습운전(T-3) 중 어느 하나를 선택하는 운전선택단계(T);
외기도입부(2)를 통해 외기를 도입하여 상기 운전선택단계(T) 중 어느 하나에 의해 실내공간(100)으로 공급하는 외기도입단계(S);
상기 실내공간(100)의 환기를 회수하여 배출시키는 환기배출단계(U)를 포함하고,
상기 외기도입단계(S)는
외기가 외기도입부(2)를 통해 제1전열유닛(V)으로 유입되어 냉각되는 1단계(S1);
상기 냉각된 외기가 데시칸트 로터(R)의 제습영역을 통과하면서 제습되는 2단계(S2);
상기 2단계(S2)에서 제습된 공기가 급기부(4)를 통해 실내공간(100)으로 공급되는 3단계(S3) 및
상기 1단계(S1)의 냉각된 외기 중 일부가 제1바이패스(BP1)를 통해 우회하여 데시칸트 로터(R)를 통과한 제습된 공기와 혼합되는 4단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 제어방법. - 삭제
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- 제 4항에 있어서,
상기 봄·가을철의 운전방식은,
냉동장치(1)의 구동을 정지하는 준비단계(B);
외기의 온도 및 습도 조건에 따라 환기운전(T1-1), 제습운전(T1-2), 가습운전(T1-3) 중 어느 하나를 선택하는 운전선택단계(T1);
외기도입부(2)를 통해 외기를 도입하여 상기 운전선택단계(T1) 중 어느 하나에 의해 가동시켜 실내공간(100)으로 공급하는 외기도입단계(Sa);
상기 실내공간(100)의 환기를 회수하여 배출시키는 환기배출단계(Ua)를 포함하고,
상기 준비단계(B)는
환기운전(T1-1)과 제습운전(T1-2)시에는 냉동장치(1)의 구동을 정지시켜 제1 및 제2전열유닛(V,C)에서는 열교환이 일어나지 않도록 하고,
가습운전(T1-3)시에는 냉동장치(1)의 압축기(P)를 가동시켜 제1 및 제2전열유닛(V,C)이 가동(ON)되어 열교환이 일어나도록 하며,
상기 외기도입단계(Sa)는
외기가 외기도입부(2)를 통해 정지된 제1전열유닛(V)을 통과하여 데시칸트 로터(R) 및 제1바이패스(BP1)를 경유하는 1단계(Sa1);
상기 1단계(Sa1)를 통과한 외기가 급기부(4)를 통해 실내공간(100)으로 공급되도록 하는 2단계(Sa2) 및
상기 1단계(Sa1)의 냉각된 외기 중 일부가 제1바이패스(BP1)를 통해 우회되어 데시칸트 로터(R)를 통과한 공기와 혼합되는 3단계(Sa3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 제어방법. - 삭제
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- 제 11항에 있어서,
상기 환기배출단계(Ua)는
실내공간(100)의 환기를 회수하여 환기회수부(5)를 통해 제2전열유닛(C) 및 데시칸트 로터(R)를 통과시키는 1단계(Ua1);
상기 데시칸트 로터(R)를 통과한 후 배기부(6)를 통해 외부로 배출시키는 2단계(Ua2) 및
상기 3단계(Sa3)에서 일부의 환기가 제2바이패스(BP2)를 통해 우회하여 데시칸트 로터(R)를 통과한 공기와 혼합되도록 하는 3단계(Ua3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 제어방법. - 삭제
- 제 4항에 있어서,
상기 겨울철의 운전방식은,
냉동장치(1)가 구동되어 제1전열유닛(V)은 응축기로 작동하도록 하고, 상기 제2전열유닛(C)은 증발기로 작동하도록 하는 준비단계(B);
외기의 온도 및 습도 조건에 따라 난방운전(T2-1), 난방 및 가습병행운전(T2-2), 가습운전(T2-3) 중 어느 하나를 선택하는 운전선택단계(T2);
외기도입부(2)를 통해 외기를 도입하여 상기 운전선택단계(T2) 중 어느 하나에 의해 가동되어 실내공간(100)으로 공급시키는 외기도입단계(Sb);
상기 실내공간(100)의 환기를 회수하여 배출시키는 환기배출단계(Ub)를 포함하고,
상기 준비단계(B)는 냉동장치(1)의 압축기(P)가 구동되고, 냉매가 제1전열유닛(V)에서 응축되며, 팽창변(E)을 통과한 후 제2전열유닛(C)에서 증발되고, 다시 압축기(P)로 회수되는 사이클이 수행되며,
상기 외기도입단계(Sb)는
외기가 외기도입부(2)를 통해 제1전열유닛(V)을 통과하면서 가열되는 1단계(Sb1);
상기 가열된 외기가 데시칸트 로터(R)의 제습영역을 통과하면서 건조시키는 열원으로 작용하여 수분이 증발되도록 하고, 증발된 수분이 외기에 포함되도록 하여 가습시키는 2단계(Sb2);
상기 1단계(Sb1)와 2단계(Sb2)에서 가습 및 가열된 공기가 급기부(4)를 통해 실내공간(100)으로 공급되는 3단계(Sb3) 및
상기 2단계(Sb2)의 일부의 가열된 외기가 제1바이패스(BP1)를 통해 우회하여 데시칸트 로터(R)에서 제습된 공기와 혼합되도록 하는 4단계(Sb4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 제어방법. - 삭제
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- 제 18항에 있어서,
상기 환기배출단계(Ub)는
상기 실내공간(100)의 수분이 함유된 환기를 회수하여 환기회수부(5)를 통해 제2전열유닛(C)으로 이송시켜 증발열에 의해 냉각시키는 1단계(Ub1);
상기 제2전열유닛(C)에서 냉각되고, 수분이 함유된 환기를 데시칸트 로터(R)에 공급하여 제습되도록 하는 2단계(Ub2);
상기 데시칸트 로터(R)를 통과한 후 배기부(6)를 통해 외부로 배출시키는 3단계(Ub3) 및
상기 1단계(Ub1)의 일부의 환기가 제2바이패스(BP2)를 통해 우회하여 데시칸트 로터(R)를 통과한 공기와 혼합되도록 하는 4단계(Ub4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 공기조화시스템을 이용한 제어방법. - 삭제
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