KR101361099B1 - 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템 - Google Patents

공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템 Download PDF

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KR101361099B1
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이창준
김진배
오진수
성완용
손종근
이동진
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(주)귀뚜라미
한국지역난방공사
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Abstract

본 발명은 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템에 관한 것으로서, 특히 수직으로 직립이 가능한 함체 내에서 수직 격벽에 의해 건채널과, 습채널로 구획되고, 상기 건채널에 급기 송풍기와, 간접 증발 냉각기와, 증발기가 설치되며, 상기 습채널에 응축기와, 히팅 코일과, 배기 송풍기가 설치되고, 상기 수직 격벽 하단에 제습 로터가 설치되며, 상기 함체에서 건채널 측에 형성되는 흡기구와, 급기구와, 냉각기용 배기구 및 제 1외기 흡기구가 각각 형성되고, 상기 함체에서 습채널 측에 배기구와, 제 2외기 흡기구가 각각 형성되는 제습 냉방 장치와; 상기 제습 냉방 장치의 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐시키는 제 1댐퍼와; 상기 제습 냉방 장치의 냉각기용 배기구와 연계된 덕트에 설치되어 상기 냉각기용 배기구를 개폐시키는 제 2댐퍼와; 상기 제습 냉방 장치의 제 2외기 흡기구와 연계된 덕트에 설치되어 상기 제 2외기 흡기구를 개폐시키는 제 3댐퍼와; 실내 공기를 흡기시키도록 상기 제습 냉방 장치의 제 2외기 흡기구와 연계된 덕트에서 분기되어 설치된 흡기 덕트에 구비되고, 실내 공기를 상기 제 2외기 흡기구로 흡기시키거나 차단하는 제 4댐퍼; 및 사용자가 설정한 운전 모드에 따라 상기 제 1~4댐퍼를 제어하여 냉방 운전 또는 환기 운전을 수행하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 제습 냉방 장치와 댐퍼를 이용하여 냉방 운전과 환기 운전을 모두 수행할 수 있도록 함으로써 밀폐된 공간에서의 냉방중에도 실내 공기질의 저하 없이 쾌적한 냉방을 가능하게 할 수 있고, 하절기 외에는 환기 운전만으로 실내의 공기의 정화가 가능하며 제습 냉방 장치 내부의 제습로터 열교환을 활용하여 폐열회수를 통한 고효율 환기기능을 제공할 수 있다.

Description

공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템{DEHUMIDIFIED COOLING SYSTEM WITH VENTILATION FOR APARTMENT BUILDING DISTRICT COOLING}
본 발명은 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 제습 냉방 장치와 댐퍼를 이용하여 냉방 운전과 환기 운전을 모두 수행할 수 있도록 함으로써 밀폐된 공간에서의 냉방중에도 실내 공기질의 저하 없이 쾌적한 냉방을 가능하게 할 수 있고, 하절기 외에는 환기 운전만으로 실내의 공기의 정화가 가능하며 제습 냉방 장치 내부의 제습로터 열교환을 활용하여 폐열회수를 통한 고효율 환기기능을 제공할 수 있는 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지역난방시스템은 집단에너지를 공급하는 사업자가 다수의 개별 사용자에게 난방 및 급탕을 위해 배관을 통해 집단에너지를 공급하는 시스템으로 개별적으로 사용자가 난방설비를 갖추는 개별난방 시스템과는 차이가 있다.
즉, 지역난방은 한 개의 도시 또는 일정한 지역 내에 있는 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종 건물이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고, 대규모 열생산시설, 즉 열병합발전소를 건설하여 난방 및 급탕에 필요한 중온수(80~120℃)를 생산, 열수송관을 통해 각 수용가에 공급하는 시스템으로 집단에너지 공급방식 중 하나이다.
한편, 지역난방의 온수를 이용한 제습냉방 시스템이 개발되었다.
상기 제습냉방 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 열원(1)과, 열교환기(3)와, 순환펌프(5)와, 열배관(7)과, 사용자 열교환기(9) 및 제습 냉방장치(100)로 구성된다.
먼저, 열원(1)은 60~120℃의 온수를 생산한다. 여기에서, 열원(1)은 대규모 지역 난방이나 소규모 지역난방의 온수를 모두 사용할 수 있도록 열병합 발전소, 열전용 보일러, 마이크로터빈, 소형 가스 엔진, 소형 가스터빈중 선택된 어느 하나이다. 여기에서 또한, 열원(1)에는 온수를 저장하는 축열조가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 열교환기(3)는 열원(1)로부터 생산된 온수를 열교환하여 전달한다.
또한, 순환펌프(5)는 열교환기(3)에서 열교환된 온수를 순환시킨다.
또, 열배관(7)은 순환펌프(5)와 연결되어 열공급대상지역(A)까지 온수를 수송 및 회수한다.
한편, 사용자 열교환기(9)는 열공급대상지역(A)의 관리실 등에 설치되고, 열배관(5)과 연결되어 열배관(5)의 온수를 열공급대상지역(A)으로 전달한다.
그리고, 제습 냉방장치(100)는 열공급대상지역(A)의 각 세대로 인입되어 사용자 열교환기(9)와 연계된 온수 배관(P)에 연결되어 각 세대에 설치되고, 온수 배관(P1)으로부터 공급되는 온수를 이용하여 공기 중의 습기를 제거하여 잠열부하를 처리하고, 제습된 공기 속에서 물을 증발시켜 공기 온도를 낮추어 냉방을 공급한다. 여기에서, 제습 냉방장치(100)는 재생형 증발식 냉각기(Regenerative Evaporative Cooler, REC)를 사용하여 냉각을 수행하는데, 건채널과 습채널의 반복적인 구조로 건채널을 통과한 공기의 일부가 습채널을 통과하도록 구성되고, 습채널 표면에서 물이 증발되어 냉각되며, 상대적으로 온도가 높은 건채널의 공기로부터 열을 흡수하여 건채널을 통과하는 공기는 습도 증가없이 최대 이슬점온도까지 냉각시키는 구조이다.
한편, 상기 제습 냉방장치는 본출원인에 의해 국내 특허등록공보 10-0773434호(지역난방용 제습냉방장치)로 출원되어 게시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 지역난방용 제습냉방장치(100)는, 케이스(110)와, 제 1필터(120)와, 현열교환기(130)와, 히팅 코일(140)과, 제습 휠(150)과, 배기 송풍기(160)와, 제 2필터(170)와, 급기 송풍기(180)와, 재생형 증발식 냉각기(190)와, 직접 증발식 냉각기(200)로 구성된다.
먼저, 케이스(110)는 금속 재질의 사각 함체 형상으로 형성되고, 습채널(111)과 건채널(115)을 구획하도록 격벽(119)이 설치되고, 습채널(111)의 일단에 외기를 배기하도록 배기구(112)가 형성되고, 습채널(111)의 타단에 외기를 흡기하도록 외기 흡기구(113)가 형성되며, 건채널(115)의 일단에 공조 공간(conditioned space : CS)의 순환 공기를 흡기하도록 순환 공기 흡기구(116)가 형성되고, 건채널(115)의 타단에 공조 공간(CS)의 냉각 공기를 급기하도록 급기구(117)가 형성된다. 여기에서, 케이스(110)의 건채널(115)에는 하기에서 설명할 재생형 증발식 냉각기(190)에서 2차 냉각시 발생되는 고온 공기를 배기하는 냉각기용 배기구(118)가 더 형성된다. 여기에서 또한, 순환 공기 흡기구(116)로 흡기되는 순환 공기는 외기가 70% : 30%의 비율로 혼합되어 케이스(110) 내부가 대기압을 유지하도록 한다.
그리고, 제 1필터(120)는 케이스(110)의 습채널(111)중 외기 흡기구(113)와 현열교환기(130) 사이에 설치되는 흡기되는 외기에 포함된 이물질 및 냄새를 제거한다. 여기에서, 제 1필터(120)는 항균 필터이고, 케이스(110)에서 교환이 용이하도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 현열교환기(130)는 격벽(119)과 동일 방향으로 설치된 회전축(131)에 의해 케이스(110)의 습채널(111)과 건채널(115) 내에서 회전되도록 디스크 형태로 형성되고, 외기 흡기구(113)를 통해 습채널(111)로 유입되는 외기와 건채널(115)로 유입되는 순환 공기를 상호 열교환시킨다. 여기에서, 현열교환기(130)는 하기에서 설명할 제습 휠(150)을 통과하면서 제습된 순환 공기의 온도를 낮추기 위하여 일차적인 열교환을 수행하도록 알루미늄 등의 박판을 허니컴형상으로 형성한 디스크 형태이고, 현열교환기(130)를 회전시키는 별도의 모터 및 벨트(도시 생략)가 구비된다.
또, 히팅 코일(140)은 케이스(110)의 습채널(111) 내에서 현열교환기(130)의 후단과 배기구(112) 사이에 설치되고, 온수를 공급받아 습채널(111)을 통과하는 외기를 고온으로 변화시킨다. 여기에서, 히팅 코일(140)로 공급되는 온수는 열병합 발전소, 열전용 보일러, 마이크로터빈, 소형 가스 엔진, 소형 가스터빈, 가스 보일러, 기름 보일러중 선택된 어느 하나에서 발생된 온수이고, 온수의 온도는 60~120℃ 이내이다.
한편, 제습 휠(150)은 격벽(119)과 동일 방향으로 설치된 회전축(151)에 의해 케이스(110)의 습채널(111)과 건채널(115) 내에서 회전되도록 디스크 형태로 형성되고, 히팅 코일(140)의 후단에 설치되어 건채널(115)의 순환 공기의 습기를 흡착하여 제습하고, 습채널(111)의 고온 외기로 흡착된 습기를 증발시켜 재생한다. 여기에서, 제습 휠(150)은 건식 흡착방식으로 순환 공기중의 습기를 흡착하도록 실리카겔(silica gel)이나 제올라이트(zeolite) 등의 흡착제를 담지한 허니컴(honeycomb)형상의 디스크 형태이고, 제습 휠(150)을 회전시키는 별도의 모터 및 벨트(도시 생략)가 구비된다.
그리고, 배기 송풍기(160)는 케이스(110)의 습채널(111)중 제습 휠(150)과 배기구(112) 사이에 설치되어 습채널(111) 내의 외기를 배기구(112)로 강제 배기시킨다.
또한, 제 2필터(170)는 케이스(110)의 건채널(115)중 순환 공기 흡기구(116)와 제습 휠(150) 사이에 설치되어 순환 공기에 포함된 이물질 및 냄새를 제거한다. 여기에서, 제 2필터(170)는 항균 필터이고, 케이스(110)에서 교환이 용이하도록 설치되는 것이 바람직하다.
또, 급기 송풍기(180)는 케이스(110)의 건채널(115)중 제습 휠(150)과 현열교환기(130) 사이에 설치되어 건채널(115) 내의 순환 공기를 순환 공기 급기구(117)로 강제 급기시킨다.
한편, 재생형 증발식 냉각기(190)는 건채널(115) 내에서 순환 공기 급기구(117)와 현열교환기(130) 사이에 설치되고, 제습 휠(150)에 의해 제습되어 고온 건조해지고, 현열교환기(130)에 의해 열교환되어 냉각된 건채널(115)의 순환 공기를 냉각시켜 냉각된 순환 공기를 케이스(110)의 급기구(117)로 급기하고, 냉각시 발생하는 고온 공기를 냉각기용 배기구(118)로 배기한다. 여기에서, 냉각기용 배기구(118)로 배기되는 고온 공기의 량은 순환 공기의 30%이다. 여기에서 또한, 재생형 증발식 냉각기(190)는 내부적으로 별도의 건채널과 습채널의 반복적인 구조로 건채널을 통과한 공기의 일부가 습채널을 통과하도록 구성되고, 습채널 표면에서 물이 증발되어 냉각되며, 상대적으로 온도가 높은 건채널의 공기로부터 열을 흡수하기 때문에 건채널을 통과하는 공기는 습도 증가 없이 최대 이슬점온도까지 냉각시킨다.
그리고, 직접 증발식 냉각기(10)는 케이스(110)의 건채널(115) 내에서 재생형 증발식 냉각기(190)의 전단에 설치되어 재생형 증발식 냉각기(190)로부터 급기되는 순환 공기를 2차 냉각시켜 케이스(110)의 급기구(117)를 통해 공조 공간(CS)으로 급기한다.
그러나, 이러한 종래의 제습 냉방 장치는 스탠드형으로 설치가 불가능하고, 제습 냉방시 외기가 일부 유입되기는 하나 환기운전이 불가능한 문제점이 있다.
또한, 국내의 신축 공동주택은 환기장치를 의무화하고 있으므로 일반적으로 환기장치를 대피공간이나 발코니(베란다) 천정에 설치하여 기존 전기에어컨과 같은 냉방기기와 별도의 조절기를 통하여 독립제어가 가능하도록 하는 방식이 대부분이다.
따라서 전기에어컨 또는 기타 냉방기를 이용한 냉방을 위해서는 환기장치와 별도로 추가의 냉방기를 설치해야 하므로 공간의 활용도가 떨어지고 별도의 관리가 필요하게 된다. 또한 실내기와 실외기를 별도로 설치해야 하므로 냉매배관, 배수관, 전기선 등의 복잡성으로 인하여 설치가 번거롭고 설치 공간을 많이 차지하게 되는 문제점이 있다.
국내 특허등록공보 10-0773434호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제습 냉방 장치와 댐퍼를 이용하여 냉방 운전과 환기 운전을 모두 수행할 수 있도록 함으로써 밀폐된 공간에서의 냉방중에도 실내 공기질의 저하 없이 쾌적한 냉방을 가능하게 할 수 있고, 하절기 외에는 환기 운전만으로 실내의 공기의 정화가 가능하며 제습 냉방 장치 내부의 제습로터 열교환을 활용하여 폐열회수를 통한 고효율 환기기능을 제공할 수 있도록 하는 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 환기겸용 일체형 냉방을 통하여 설치공간의 최소화가 가능하기 때문에 실내 공간을 최대한 활용할 수 있으며 설치성의 단순화로 인하여 설치비를 절감할 수 있도록 하는 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
수직으로 직립이 가능한 함체 내에서 수직 격벽에 의해 건채널과, 습채널로 구획되고, 상기 건채널에 급기 송풍기와, 간접 증발 냉각기와, 증발기가 설치되며, 상기 습채널에 응축기와, 히팅 코일과, 배기 송풍기가 설치되고, 상기 수직 격벽 하단에 제습 로터가 설치되며, 상기 함체에서 건채널 측에 형성되는 흡기구와, 급기구와, 냉각기용 배기구 및 제 1외기 흡기구가 각각 형성되고, 상기 함체에서 습채널 측에 배기구와, 제 2외기 흡기구가 각각 형성되는 제습 냉방 장치와; 상기 제습 냉방 장치의 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐시키는 제 1댐퍼와; 상기 제습 냉방 장치의 냉각기용 배기구와 연계된 덕트에 설치되어 상기 냉각기용 배기구를 개폐시키는 제 2댐퍼와; 상기 제습 냉방 장치의 제 2외기 흡기구와 연계된 덕트에 설치되어 상기 제 2외기 흡기구를 개폐시키는 제 3댐퍼와; 실내 공기를 흡기시키도록 상기 제습 냉방 장치의 제 2외기 흡기구와 연계된 덕트에서 분기되어 설치된 흡기 덕트에 구비되고, 실내 공기를 상기 제 2외기 흡기구로 흡기시키거나 차단하는 제 4댐퍼; 및 사용자가 설정한 운전 모드에 따라 상기 제 1~4댐퍼를 제어하여 냉방 운전 또는 환기 운전을 수행하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 컨트롤러는 냉방 운전시 상기 제 1~3댐퍼를 개방시키고, 상기 제 4댐퍼를 폐쇄시켜 실내 공기와 외기를 상기 흡기구와 제 1외기 흡기구를 통해 각각 상기 함체 내부로 유입시켜 상기 건채널에서 냉각되어 상기 급기구를 통해 배출되도록 하고, 상기 간접 증발 냉각기에서 증발 냉각된 공기를 상기 냉각기용 배기구로 배출하며, 외기를 상기 제 2외기 흡기구를 통해 유입시켜 상기 습채널을 통과시킨 후 상기 배기구를 통해 배출시킨다.
여기에서 또한, 상기 컨트롤러는 환기 운전시 상기 제 1~3댐퍼를 폐쇄시키고, 상기 제 4댐퍼를 개방시켜 상기 제 1외기 흡기구를 통해 외기를 상기 함체 내부로 유입시켜 상기 급기구를 통해 배출되도록 하고, 실내 공기를 상기 흡기 덕트를 통해 상기 제 2외기 흡기구에서 흡기시켜 상기 습채널을 통과시켜 상기 배기구를 통해 배출시킨다.
여기에서 또, 환기 운전시 외기는 상기 건채널의 통과하면서 상기 제습 로터에 의해 상기 습채널로 흡기된 실내 공기와 전열 교환된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템에 따르면, 제습 냉방 장치와 댐퍼를 이용하여 냉방 운전과 환기 운전을 모두 수행할 수 있도록 함으로써 밀폐된 공간에서의 냉방중에도 실내 공기질의 저하 없이 쾌적한 냉방을 가능하게 할 수 있고, 하절기 외에는 환기 운전만으로 실내의 공기의 정화가 가능하며 제습 냉방 장치 내부의 제습로터 열교환을 활용하여 폐열회수를 통한 고효율 환기기능을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 환기겸용 일체형 냉방을 통하여 설치공간의 최소화가 가능하기 때문에 실내 공간을 최대한 활용할 수 있으며 설치성의 단순화로 인하여 설치비를 절감할 수 있다.
도 1은 일반적인 지역난방의 온수를 이용한 제습냉방 시스템을 개략적으로 나타낸 개요도이다.
도 2는 종래의 지역난방용 제습냉방장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템(200)은 제습 냉방 장치(210)와, 제 1댐퍼(220)와, 제 2댐퍼(230)와, 제 3댐퍼(240)와, 제 4댐퍼(250)와, 컨트롤러(260)로 구성된다.
먼저, 제습 냉방 장치(210)는 수직으로 직립이 가능한 함체(211) 내에서 수직 격벽(212)에 의해 건채널(CH1)과, 습채널(CH2)로 구획되고, 건채널(CH1)에 하단에서 상단으로 순차적으로 급기 송풍기(213)와, 간접 증발 냉각기(214)와, 증발기(215)가 설치되며, 습채널(CH2)에 상단에서 하단으로 순차적으로 응축기(216)와, 히팅 코일(217)과, 배기 송풍기(218)가 설치되고, 수직 격벽(212) 하단에 제습 로터(219)가 설치되며, 함체(211)에서 건채널(CH1) 측에 형성되는 흡기구(A1)와, 급기구(A2)와, 냉각기용 배기구(A3) 및 제 1외기 흡기구(A4)가 각각 형성되고, 함체(211)에서 습채널(CH2) 측에 배기구(A5)와, 제 2외기 흡기구(A6)가 각각 형성된다.
그리고, 제 1댐퍼(220)는 제습 냉방 장치(210)의 흡기구(A1)에 설치되어 하기에서 설명할 컨트롤러(260)의 제어에 의해 흡기구(A1)를 개폐시킨다.
또한, 제 2댐퍼(230)는 제습 냉방 장치(210)의 냉각기용 배기구(A3)와 연계된 제 1덕트(231)에 설치되어 컨트롤러(260)의 제어에 의해 냉각기용 배기구(A3)를 개폐시킨다. 여기에서, 제 1덕트(231)의 끝단은 실외에 위치한다.
또, 제 3댐퍼(240)는 제습 냉방 장치(210)의 제 2외기 흡기구(A6)와 연계된 제 2덕트(241)에 설치되어 컨트롤러(260)의 제어에 의해 제 2외기 흡기구(A6)를 개폐시킨다. 여기에서, 제 2덕트(241)의 끝단은 실외에 위치한다.
또, 제 4댐퍼(250)는 실내 공기를 흡기시키도록 제습 냉방 장치(210)의 제 2외기 흡기구(A6)와 연계된 제 2덕트(241)에서 분기되어 설치된 흡기 덕트(251)에 구비되고, 컨트롤러(260)의 제어에 의해 실내 공기를 제 2외기 흡기구(A6)로 흡기시키거나 차단한다. 여기에서, 흡기 덕트(251)의 끝단은 실내에 위치하는 것이 바람직하다.
한편, 컨트롤러(260)는 사용자가 운전 모드 선택에 따라 냉방 운전시 제 1~3댐퍼(220~240)를 개방시키고, 제 4댐퍼(250)를 폐쇄시켜 실내 공기와 외기를 흡기구(A1)와 제 1외기 흡기구(A4)를 통해 각각 함체(211) 내부로 유입시켜 건채널(CH1)에서 냉각되어 급기구(A2)를 통해 배출되도록 하고, 간접 증발 냉각기(214)에서 증발 냉각된 공기를 냉각기용 배기구(A3)로 배출하며, 외기를 제 2외기 흡기구(A6)를 통해 유입시켜 습채널(CH2)을 통과시킨 후 배기구(A5)를 통해 배출시킨다.
여기에서, 컨트롤러(260)는 사용자가 운전 모드 선택에 따라 환기 운전시 제 1~3댐퍼(220~240)를 폐쇄시키고, 제 4댐퍼(250)를 개방시켜 제 1외기 흡기구(A4)를 통해 외기를 함체(211) 내부로 유입시켜 급기구(A2)를 통해 배출시키고, 실내 공기를 흡기 덕트(251)를 통해 제 2외기 흡기구(A6)에서 흡기시켜 습채널(CH2)을 통과시켜 배기구(A5)를 통해 배출시킨다. 이때, 환기 운전시 외기는 건채널(CH1)의 통과하면서 제습 로터(219)에 의해 습채널(CH2)로 흡기된 실내 공기와 전열 교환되어 실내로 유입된다.
이하, 본 발명에 따른 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
《냉방 운전》
먼저, 사용자가 운전 모드 선택에 따라 냉방 운전을 선택하면, 컨트롤러(260)는 제 1~3댐퍼(220~240)를 개방시키고, 제 4댐퍼(250)를 폐쇄시킨다.
이때, 건채널(CH1)의 급기 송풍기(213)와, 간접 증발 냉각기(214)와, 증발기(215)와, 습채널(CH2)의 응축기(216)와, 히팅 코일(217)과, 배기 송풍기(218) 및 제습 로터(219)가 모두 동작된다.
그러면, 제 1댐퍼(220)가 개방되기 때문에 실내 공기(70%)와 외기(30%)가 흡기구(A1)와 제 1외기 흡기구(A4)를 통해 각각 함체(211) 내부로 유입된 후 건채널(CH1)의 제습 로터(219)를 거쳐 습기를 빼앗겨 건공기로 변환되고, 유입된 혼합공기 100% 중에서 70%는 간접 증발 냉각기(214)를 지나 건공기상태로 냉각이 되어 증발기(215)를 거쳐 급기구(A2)를 통해 실내로 배출된다.
또한, 제 2댐퍼(230)가 개방되기 때문에 간접 증발 냉각기(214)에서 증발 냉각된 공기(30%)가 냉각기용 배기구(A3)를 통해 외부로 배출된다.
이와 동시에, 제 3댐퍼(240)가 개방되기 때문에 재생에 필요한 외기가 제 2외기 흡기구(A6)를 통해 유입된 후 습채널(CH2)의 응축기(216)를 거쳐 온도가 상승되고, 지역난방수(또는 온수)가 공급되는 히팅 코일(217)을 통과하면서 온도가 더욱 상승된 후 제습 로터(219)를 건조시켜 재생시킨 후 배기구(A5)를 통해 배출된다.
《환기 운전》
사용자가 운전 모드 선택에 따라 환기 운전을 선택하면, 컨트롤러(260)는 제 1~3댐퍼(220~240)를 폐쇄시키고, 제 4댐퍼(250)를 개방시킨다.
이때, 건채널(CH1)의 급기 송풍기(213)와, 습채널(CH2)의 배기 송풍기(218) 및 제습 로터(219)만이 동작된다.
그러면, 제 1댐퍼(220)와 제 2댐퍼(230)가 폐쇄되기 때문에 외기(100%)가 제 1외기 흡기구(A4)를 통해 함체(211) 내부로 유입된 후 건채널(CH1)을 통과하여 급기구(A2)를 통해 실내로 배출되어 환기가 되도록 한다.
그리고, 제 3댐퍼(240)는 폐쇄되고, 제 4댐퍼(240)가 개방되기 때문에 실내 공기가 흡기 덕트(251)를 통해 제 2외기 흡기구(A6)에서 흡기되어 습채널(CH2)을 통과한 후 배기구(A5)를 통해 배출된다. 이때, 제 1외기 흡기구(A4)를 통해 함체(211) 내부로 유입된 외기는 제습 로터(219)에 의해 습채널(CH2)로 흡기된 실내 공기와 전열 교환되어 실내로 유입된다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
210 : 제습 냉방 장치 211 : 함체
212 : 수직 격벽 213 : 급기 송풍기
214 : 간접 증발 냉각기 215 : 증발기
216 : 응축기 217 : 히팅 코일
218 : 배기 송풍기 219 : 제습 로터
220~250 : 제 1~4댐퍼 260 : 컨트롤러
CH1 : 건채널 CH2 : 습채널

Claims (4)

  1. 수직으로 직립이 가능한 함체 내에서 수직 격벽에 의해 건채널과, 습채널로 구획되고, 상기 건채널에 급기 송풍기와, 간접 증발 냉각기와, 증발기가 설치되며, 상기 습채널에 응축기와, 히팅 코일과, 배기 송풍기가 설치되고, 상기 수직 격벽 하단에 제습 로터가 설치되며, 상기 함체에서 건채널 측에 형성되는 흡기구와, 급기구와, 냉각기용 배기구 및 제 1외기 흡기구가 각각 형성되고, 상기 함체에서 습채널 측에 배기구와, 제 2외기 흡기구가 각각 형성되는 제습 냉방 장치와;
    상기 제습 냉방 장치의 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐시키는 제 1댐퍼와;
    상기 제습 냉방 장치의 냉각기용 배기구와 연계된 덕트에 설치되어 상기 냉각기용 배기구를 개폐시키는 제 2댐퍼와;
    상기 제습 냉방 장치의 제 2외기 흡기구와 연계된 덕트에 설치되어 상기 제 2외기 흡기구를 개폐시키는 제 3댐퍼와;
    실내 공기를 흡기시키도록 상기 제습 냉방 장치의 제 2외기 흡기구와 연계된 덕트에서 분기되어 설치된 흡기 덕트에 구비되고, 실내 공기를 상기 제 2외기 흡기구로 흡기시키거나 차단하는 제 4댐퍼; 및
    사용자가 설정한 운전 모드에 따라 상기 제 1~4댐퍼를 제어하여 냉방 운전 또는 환기 운전을 수행하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    냉방 운전시 상기 제 1~3댐퍼를 개방시키고, 상기 제 4댐퍼를 폐쇄시켜 실내 공기와 외기를 상기 흡기구와 제 1외기 흡기구를 통해 각각 상기 함체 내부로 유입시켜 상기 건채널에서 냉각되어 상기 급기구를 통해 배출되도록 하고, 상기 간접 증발 냉각기에서 증발 냉각된 공기를 상기 냉각기용 배기구로 배출하며, 외기를 상기 제 2외기 흡기구를 통해 유입시켜 상기 습채널을 통과시킨 후 상기 배기구를 통해 배출시키는 것을 특징으로 하는 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    환기 운전시 상기 제 1~3댐퍼를 폐쇄시키고, 상기 제 4댐퍼를 개방시켜 상기 제 1외기 흡기구를 통해 외기를 상기 함체 내부로 유입시켜 상기 급기구를 통해 배출되도록 하고, 실내 공기를 상기 흡기 덕트를 통해 상기 제 2외기 흡기구에서 흡기시켜 상기 습채널을 통과시켜 상기 배기구를 통해 배출시키는 것을 특징으로 하는 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    환기 운전시 외기는 상기 건채널의 통과하면서 상기 제습 로터에 의해 상기 습채널로 흡기된 실내 공기와 전열 교환되는 것을 특징으로 하는 공동주택 지역냉방을 위한 환기겸용 제습냉방 시스템.
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