KR101394978B1 - Air conditioning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 냉난방 열교환기와 폐열회수 열교환기, 그리고 공조팬과 배기팬을 구비하고 있어서 공조와 환기를 동시에 수행할 수 있는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서, 상기 배기팬으로 하여금 필요할 때 공조작동을 수행하도록 함으로써, 장치에 구비된 팬의 활용율을 높이고, 대용량의 공조팬이 필요하지 않도록 하여 대용량 공조팬의 사용으로 인한 공조시 소음 발생을 감소시킴과 동시에 실별 풍량의 정밀한 제어가 가능하게 만드는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a combined air-conditioning system for a waste heat recovery ventilation system, which comprises a cooling / heating heat exchanger, a waste heat recovery heat exchanger, an air conditioning fan and an exhaust fan, In the apparatus, the exhaust fan performs the air conditioning operation when necessary, thereby increasing the utilization rate of the fan provided in the apparatus and reducing the occurrence of noise during air conditioning due to the use of the large capacity air conditioning fan, And at the same time, precise control of the actual air volume is possible.
폐열회수 기능을 가지고 있으면서도 건물에 대해 공조와 환기를 동시에 수행할 수 있는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치가 개발되어 있다. 대한민국 등록특허 제10-0902502호에는 폐열회수 겸용 환기용 열교환기의 일예가 개시되어 있다. A composite air conditioner for combined use of waste heat recovery and ventilation has been developed which can simultaneously perform air conditioning and ventilation for a building while having a waste heat recovery function. Korean Patent Registration No. 10-0902502 discloses an example of a heat exchanger for ventilation use combined with waste heat recovery.
한편, 도 1에는 종래의 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에 대한 개략적인 구성도가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼, 종래의 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서 본체(10)의 내부에는, 공조(냉방 또는 난방)를 위한 냉난방 열교환기(1)와, 폐열회수 열교환기(2)가 구비되어 있다. 또한 실내로부터의 공기(실내공기)가 폐열회수 열교환기(2)를 거쳐 외부로 배기되도록 하는 배기팬(F2)과, 외부로부터 유입되어 상기 폐열회수 열교환기(2)를 거친 외기가 상기 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 실내로 공급되도록 하는 공조팬(F1)이 본체(10) 내에 구비되어 있다. 도 1에서 실선으로 도시된 화살표는 각각 공기가 흘러가는 관로를 나타내는 것으로서, 물리적으로는 공기가 흘러갈 수 있는 덕트나 관으로 구현될 수 있다. 1 shows a schematic configuration diagram of a conventional combined heat and air-conditioning ventilation combined air-conditioning system. As shown in the figure, in the conventional composite heat exchanger for ventilation and heat recovery ventilation, (1) for heating and cooling (heating or cooling), and a waste heat recovery heat exchanger (2). An exhaust fan F2 for allowing the air (indoor air) from the room to be exhausted to the outside through the waste heat
도 1과 같은 종래의 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서는 배기팬(F2)의 작동에 의해 실내공기는 실선으로 표시된 경로를 따라 폐열회수 열교환기(2)를 거쳐 외부로 배출된다. 한편, 외기는 공조팬(F1)의 작동에 의해 점선으로 표시된 경로를 따라 폐열회수 열교환기(2)를 거친 후, 다시 냉난방 열교환기(1)를 지나면서 냉각 또는 가열된 후 실내로 급기된다. 이와 같이 종래의 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서 외기는 공조팬(F1)의 작동에 의해서만 실내로 급기되므로, 건물에 충분한 냉난방 공기를 급기하기 위해서는 건물의 최대 냉난방 수요를 예정하여 그에 맞추어서 대용량의 공조팬(F1)이 구비되어야만 한다. 1, the indoor air is discharged to the outside through the waste heat
그런데 공조팬(F1)이나 배기팬(F2)을 구성하는 팬 장치는, 용량 즉, 팬의 송풍용량이 클수록 작동의 미세 조절이 어렵다. 즉, 대용량의 팬 장치일수록, 실제로 필요로 하는 용량에 맞추어서 팬의 회전속도를 정밀하게 미세 조절하는 것이 어려운 것이다. 따라서 실제 필요한 용량보다 더 빠르게 팬이 회전하는 경우가 많게 되고 그만큼 에너지가 더 소비되는 문제점이 발생하게 된다. However, it is difficult for the fan unit constituting the air conditioning fan (F1) or the exhaust fan (F2) to finely control the operation as the capacity, that is, the blowing capacity of the fan is increased. That is, it is difficult to precisely fine-tune the rotation speed of the fan in accordance with the capacity actually required as the fan apparatus of a large capacity. Therefore, there are many cases where the fan rotates faster than the actual required capacity and the energy is consumed more.
또한 건물의 최대 냉난방 수요를 예정하여 대용량의 공조팬(F1)을 설치하게 되지만, 실제로 건물을 최대로 냉난방해야 되는 빈도는 매우 낮다. 그럼에도 불구하고, 대용량의 공조팬(F1)이 필요하므로 그만큼 초기 설치비용이 많이 들게 되는 문제점이 있다. 그 뿐만 아니라, 건물의 냉난방 수요가 작을 때에는 이에 맞추어서 대용량의 공조팬(F1)의 팬 회전속도를 저속으로 할 수 밖에 없는데, 이렇게 대용량의 공조팬(F1)을 저속으로 작동시키는 경우에는 에너지 소비가 매우 크며, 팬의 회전에 따른 회전소음도 크다는 단점이 있다. In addition, a large-capacity air conditioner fan (F1) is installed on the basis of the maximum heating and cooling demand of the building, but the frequency of actually heating and heating the building to the maximum is very low. Nevertheless, since a large-capacity air conditioning fan F1 is required, there is a problem that the initial installation cost is increased. In addition, when the demand for cooling and heating the building is small, the fan rotation speed of the large-capacity air-conditioning fan F1 can be made low. However, when the large-capacity air conditioning fan F1 is operated at a low speed, And it is disadvantageous in that the rotation noise due to the rotation of the fan is also large.
본 발명은 공조와 환기를 동시에 수행할 수 있는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서, 장치의 본체 내에 구비되는 팬의 활용율을 높이고, 공조시 소음을 줄이고, 실별 풍량의 정밀한 제거가 가능하도록 만드는 것을 목적으로 한다. The present invention relates to a composite air conditioner for combined use of ventilation and heat recovery, which is capable of simultaneously performing air conditioning and ventilation, aims at enhancing the utilization rate of the fan provided in the main body of the apparatus, reducing noise during air conditioning, .
구체적으로 본 발명은 건물에서 요구되는 공조풍량(냉난방용 풍량)과 환기풍량을 만족시키면서도 공조팬의 규모를 줄임으로써, 공조시의 소음 감소는 물론이고 대용량 공조팬의 설치에 따른 불필요한 초기 설치비용을 절감하며, 필요한 풍량에 맞추어서 팬의 작동정도를 정밀하게 미세 조절할 수 있고, 불필요한 에너지 소모도 방지할 수 있는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Specifically, the present invention reduces the size of the air conditioner fan while satisfying the required air conditioner air volume (air volume for cooling and heating) and the ventilation air amount, thereby reducing noise during air conditioning and unnecessary initial installation cost due to installation of large capacity air conditioner fan The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a combined air-conditioning system for a waste heat recovery ventilation system which can precisely control the degree of operation of a fan in accordance with a required air volume and also prevent unnecessary energy consumption.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 본체의 내부에, 공조용 냉난방 열교환기, 폐열회수 열교환기, 공조팬 및 배기팬이 구비되어 공조와 환기를 동시에 수행할 수 있는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치로서, 폐열회수 열교환기에는, 환기관, 외기관, 상기 공조팬과 연결된 제1공급관, 및 상기 배기팬과 연결된 제2공급관이 각각 연결되어 있고; 냉난방 열교환기에는 급기관과, 상기 공조팬과 연결된 제1공조관과, 상기 배기팬과 연결된 제2공조관이 각각 연결되어 있고; 상기 배기팬에는 배기관이 연결되어 있으며; 제1공급관은 환기관과 연결되어 있고; 외기가 폐열회수 열교환기로 유입되는 것을 조절하는 제1댐퍼와, 상기 배기팬으로부터 상기 제2공조관과 상기 배기관으로의 공기 흐름을 조절하는 댐퍼와, 제1공급관과 환기관 사이의 공기 흐름을 조절하는 댐퍼가 구비되는 구성을 가지고 있어서; 외기의 유입 없이 실내공기만을 순환시킬 때에는, 공조팬과 배기팬이 모두 공조에 의한 급기를 위해 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치가 제공된다.
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a cooling / heating heat exchanger for air conditioning, a waste heat recovery heat exchanger, an air conditioning fan and an exhaust fan, Wherein the waste heat recovery heat exchanger is connected to a vent pipe, an outer pipe, a first pipe connected to the air conditioning fan, and a second pipe connected to the exhaust pipe, respectively; The cooling / heating heat exchanger is connected to the air supply pipe, the first air conditioning pipe connected to the air conditioning fan, and the second air conditioning pipe connected to the exhaust fan, respectively; An exhaust pipe connected to the exhaust fan; The first supply pipe is connected to the vent pipe; A damper for adjusting the flow of air from the exhaust fan to the second air conditioning pipe and the exhaust pipe, and a damper for regulating air flow between the first supply pipe and the ventilation pipe A damper is provided; The air conditioning fan and the exhaust fan can both be used for air supply by air conditioning when indoor air is circulated without inflow of outside air.
본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서는, 필요할 경우 공조팬과 배기팬을 모두 공조(냉ㅇ난방)를 위하여 사용할 수 있으므로, 팬의 활용도가 높아지는 효과가 발휘된다. 즉, 본 발명에 의하면, 대용량 공조팬을 사용하지 않고서도, 소용량 팬 즉, 작은 용량의 공조팬과 배기팬을 병렬로 연결하여 많은 풍량을 실내로 공급할 수 있게 되므로, 종래와 같이 대용량의 공조팬을 사용하는 것에 비하여 팬의 가동으로 인한 소음을 줄일 수 있게 되는 효과가 발휘된다. In the combined air-conditioning system for combined use with a waste heat recovering ventilator according to the present invention, both the air-conditioning fan and the exhaust fan can be used for air conditioning (cooling and heating), if necessary. That is, according to the present invention, it is possible to supply a large amount of air to the room by connecting a small-capacity fan, that is, a small-capacity air-conditioning fan and an exhaust fan in parallel, without using a large-capacity air- The noise caused by the operation of the fan can be reduced.
또한, 건물의 냉방, 난방, 환기시에 실별로 또는 실내의 환경에 따라 풍량제어를 함에 있어서, 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서는, 종래 기술에 비하여 작은 용량의 공조팬을 이용하여도 충분하며, 이와 같이 소용량의 공조팬을 이용하게 되므로, 풍량제어시 풍량을 조절할 수 있는 범위와 정밀성이 높아지게 되고, 풍량의 미세 조절이 가능하게 되며, 그에 따라 불필요한 에너지 소모도 방지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. In addition, in the case of controlling the air flow rate in accordance with the indoor or indoor environment at the time of cooling, heating and ventilation of a building, in the combined air conditioning apparatus for combined use with a ventilation heat recovery ventilator according to the present invention, So that the range and accuracy of controlling the air volume can be increased and the air volume can be finely adjusted in controlling the air volume and thus unnecessary energy consumption can be prevented Effect is exerted.
더 나아가, 본 발명에 의하면, 대용량 공조팬의 설치에 따른 불필요한 초기 설치비용을 절감할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
Further, according to the present invention, an unnecessary initial installation cost due to installation of the large-capacity air conditioning fan can be reduced.
도 1은 종래의 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 3 내지 도 5는 각각 도 2에 도시된 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치의 여러 가지 작동모드를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 6은 제2공급관과 환기관이 직접 연결되지 아니한 구성을 가지는 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치가 도 4에 대응되는 작동모드로 작동할 경우를 보여주는 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic diagram of a conventional hybrid air-conditioning system for ventilation of waste heat recovery.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a combined air-conditioning system for ventilation of waste heat according to the present invention.
3 to 5 are schematic diagrams showing various operation modes of the combined air conditioning system for ventilation and heat recovery according to the present invention shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic view showing a case in which the combined heat and air conditioning ventilation unit for ventilation and heat recovery according to the present invention having a configuration in which the second supply pipe and the ventilation pipe are not directly connected operates in the operation mode corresponding to FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.
도 2에는 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에 대한 개략적인 구성도가 도시되어 있다. 도 2에서 실선으로 도시된 화살표는 공기가 흘러가는 관로를 나타내는 것으로서, 물리적으로는 공기가 흘러갈 수 있는 도관이나 덕트로 구현될 수 있다. FIG. 2 is a schematic block diagram of a combined air-conditioning system for ventilation and heat recovery of waste heat according to the present invention. The arrows shown by solid lines in FIG. 2 represent the channel through which the air flows, and can be realized by conduits or ducts through which air can flow physically.
도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치는 본체(10)를 포함하고 있는데, 상기 본체(10) 내부에는, 공조용 냉난방 열교환기(1)와 폐열회수 열교환기(2)가 구비되어 있다. 또한 상기 본체(10) 내에는 외부로부터 유입되어 상기 폐열회수 열교환기(2)를 거친 외기가 상기 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 실내로 공급되도록 하는 공조팬(F1)이 구비되어 있으며, 더 나아가, 실내공기가 폐열회수 열교환기(2)와 상기 공조용 냉난방 열교환기(1)를 순차적으로 거쳐서 실내로 공급되도록 하거나 또는 상기 공조용 냉난방 열교환기(1)를 거치지 않고 외부로 배기되도록 하는 배기팬(F2)이 본체(10) 내에 구비되어 있다. As shown in the figure, a combined air-conditioning apparatus for combined use with a waste heat recovering ventilator according to the present invention includes a
구체적으로 상기 폐열회수 열교환기(2) 자체는 이미 공지된 것으로서, 상기 폐열회수 열교환기(2)에는, 실내공기가 유입되는 환기관(11)과 외부의 공기(외기)가 유입되는 외기관(12)이 각각 연결되어 있다. 상기 외기관(12)을 통해서 외기가 폐열회수 열교환기(2)로 유입되는 것을 조절하기 위한 제1댐퍼(D1)가 구비되어 있다. The waste heat recovering
상기 냉난방 열교환기(1)는 공조 즉, 냉방 및 난방을 위한 것으로서, 접촉되는 공기를 냉각하거나 가열하는 공지의 장치이다. 상기 냉난방 열교환기(1)는 예를 들면, 필요에 따라 냉매가 흐르게 하거나 온수가 흐르게 가변할 수 있는 코일 등으로 구성될 수 있는데, 이에 한정되지 아니하며 다양한 공지의 형태로 구성될 수 있다. The cooling /
상기 냉난방 열교환기(1)에는 실내로 공기를 공급하기 위한 급기관(16)이 연결되어 있으며, 다른 한편으로는 상기 공조팬(F1)으로부터 공기가 흘러올 수 있도록 하는 제1공조관(13)과, 상기 배기팬(F2)으로부터 공기가 흘러올 수 있도록 하는 제2공조관(14)이 각각 상기 냉난방 열교환기(1)에 연결되어 있다. The cooling /
상기 공조팬(F1)은 앞서 언급한 것처럼 제1공조관(13)을 통해서 냉난방 교환기(1)와 연결되지만, 다른 한편으로는 제1공급관(17)을 통해서 폐열회수 열교환기(2)와도 연결된다. 상기 배기팬(F2)은 앞서 언급한 것처럼 제2공조관(14)을 통해서 냉난방 교환기(1)와 연결되지만, 다른 한편으로는 제2공급관(18)을 통해서 폐열회수 열교환기(2)와도 연결된다. 또한 상기 배기팬(F2)에는 공기를 외부로 배출시키는 배기관(15)이 연결되어 있다. 상기 배기관(15)은 제2공조관(14)과 별도의 도관으로 구성될 수도 있지만, 도면에 예시된 것처럼, 배기팬(F2)으로부터 하나의 관이 연장되다가 제2공조관(14)과 배기관(15)으로 분기할 수 있다. 상기 배기관(15)과 제2공조관(14)으로의 공기 흐름을 각각 제어하는 제2댐퍼(D2)와 제3댐퍼(D3)가 각각 별도로 구비될 수도 있지만, 하나의 관으로부터 제2공조관(14)과 배기관(15)이 분기되는 경우에는, 분기되는 부분에 하나의 댐퍼만이 구비되어 상기 배기관(15)과 제2공조관(14)으로의 공기 흐름을 번갈아가면서 제어하도록 구성될 수도 있다. The air conditioning fan F1 is connected to the heating /
한편, 본 발명에서 상기 제1공급관(17)은 환기관(11)과 연결되는데, 상기 제1공급관(17)은 환기관(11)과 연결을 위하여 제1공급관(17)과 환기관(11) 사이에는 제1연결관(19a)이 존재한다. In the present invention, the
한편, 상기 제2공급관(18) 역시 환기관(11)과 연결될 수도 있는데, 이 경우 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이에 별도의 관로를 설치하여 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이를 직접 연결할 수도 있지만, 도면에 도시된 것처럼, 제1공급관(17)과 제2공급관(18) 사이에 제2연결관(19b)을 설치하여 상기 제1연결관(19a)과 제2연결관(19b)에 의해 상기 제2공급관(18)과 상기 환기관(11)을 서로 연결할 수도 있다. 그러나 상기 제2공급관(18)과 환기관(11)이 반드시 서로 연결될 필요는 없다. 이에 대해서는 후술한다. The
한편, 상기 제1연결관(19a)으로의 공기 흐름을 제어하기 위하여 제4댐퍼(D4)가 구비될 수 있다. 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이에 별도의 관로를 설치하여 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이를 직접 연결하거나 또는 제1공급관(17)과 제2공급관(18) 사이를 제2연결관(19b)으로 연결하는 경우에는 환기관(11)으로부터 제2공급관(18)으로의 공기 흐름을 제어하기 위하여 추가적인 제5댐퍼(D5)가 더 구비될 수도 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 제5댐퍼(D5)가 제2연결관(19b)에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이를 직접 연결하기 위하여 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이에 별도의 관로가 설치되는 경우에는, 이러한 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이의 별도 관로 상에 제5댐퍼(D5)가 설치될 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 제2공급관(18)과 환기관(11)은 공기가 흐를 수 있도록 연결될 수 있으며, 이 경우, 상기 환기관(11)과 제2공급관(18)의 공기 흐름 경로 상에는 제5댐퍼(D5)가 구비될 수 있는 것이다. 그러나 후술하는 것처럼, 제2공급관(18)과 환기관(11) 사이에 직접적인 공기 흐름이 필요하지 아니하는 경우에는 제5댐퍼(D5) 역시 필요하지 않게 된다. Meanwhile, a fourth damper D4 may be provided to control the air flow to the
다음에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 위와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치의 작동상태를 설명한다. 도 3 내지 도 5에서 굵은 실선으로 도시된 것은 실내공기가 흘러가는 경로를 보여주는 것이고, 굵은 점선으로 도시된 것은 외기가 흘러가는 경로를 보여주는 것이다. 3 to 5, the operation state of the combined air conditioning system for ventilation and heat recovery according to the present invention having the above-described structure will be described. The thick solid lines in FIGS. 3 to 5 show paths through which the room air flows, and the thick dotted lines show the paths through which the outside air flows.
도 3은 실내외 공기의 환기작동과 함께 냉난방 작동이 함께 이루어질 때의 공기흐름을 보여주는 도 2에 대응되는 개략도이다. 도면에 도시된 것처럼, 실내외 공기의 환기작동과 함께 냉난방 작동이 함께 이루어질 경우, 환기팬(F1)과 배기팬 (F2)이 작동되고, 상기 환기관(11)과 외기관(12)을 통해서 각각 실내공기와 외기가 폐열회수 열교환기(2)로 들어와서 서로 열교환을 하면서 폐열회수 열교환기(2)를 통과한 후, 외기는 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 냉각 또는 가열된 후 급기관(16)을 통해 실내로 공급되고, 실내공기는 배기관(15)을 통해 외부로 배출된다. 즉, 실내공기는 환기관(11), 폐열회수 열교환기(2), 제2공급관(18), 배기팬(F2) 및 배기관(15)을 순차적으로 거쳐 외부로 배출되고, 외기는 외기관(12), 폐열회수 열교환기(2), 제1공급관(17), 공조팬(F1), 냉난방 열교환기(1) 및 급기관(16)을 순차적으로 거쳐 실내로 공급된다. 이 때, 환기관(11)으로부터 제1공급관(17)과 제2공급관(18)으로의 직접적인 공기 흐름은 차단되어 있는 상태가 된다. 즉, 제1댐퍼(D1)와 제2댐퍼(D2)는 개방되어 있고, 제3댐퍼(D3)와 제4댐퍼(D4)는 닫혀 있다. 만일 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이를 직접 연결하기 위하여 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이에 별도의 관로가 설치되고, 이러한 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이의 별도 관로 상에 제5댐퍼(D5)가 설치되어 있는 경우에는, 도 3과 같은 작동을 위해서 제5댐퍼(D5) 역시 닫히게 된다. Fig. 3 is a schematic view corresponding to Fig. 2 showing the air flow when the cooling and heating operation together with the ventilation operation of the indoor and outdoor air are performed together. The ventilation fan F1 and the ventilation fan F2 are operated and the indoor air is exhausted through the
동절기나 하절기의 경우, 외기의 유입 없이 실내공기만을 순환시킬 필요가 생길 수 있는데, 도 4에는 이와 같이 실내공기를 냉방 또는 난방한 후 다시 실내로 공급할 때의 공기흐름을 보여주는 도 2에 대응되는 개략도가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 것처럼, 외기의 유입 없이 그리고 실내공기의 외부 배출 없이, 실내공기를 실내로만 순환시키는 경우, 공조팬(F1)과 배기팬(F2)은 모두 공조에 의한 급기를 위해서만 작동하게 된다. 즉, 앞서 도 3의 경우에서는 배기팬(F2)이 실내 공기를 배기하기 위하여 사용되었으나, 도 4의 경우에는 배기팬(F2)도 공조를 위해서 작동하게 되는 것이다. In the case of the winter season and the summer season, it may be necessary to circulate indoor air only without inflow of outside air. Fig. 4 is a schematic view corresponding to Fig. 2 showing the air flow when the indoor air is cooled or heated, Are shown. 4, the air conditioning fan F1 and the exhaust fan F2 are all operated only for air supply by air conditioning when the indoor air is circulated indoors without inflow of outside air and without external exhaust of indoor air . 3, the exhaust fan F2 is used to exhaust room air, but in the case of FIG. 4, the exhaust fan F2 also operates for air conditioning.
구체적으로 상기 환기관(11)으로 유입된 실내공기는 공조팬(F1)과 배기팬(F2) 모두로 공급되고, 공조팬(F1)과 배기팬(F2)의 작동에 의해 실내공기가 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 냉각 또는 가열된 후 급기관(16)을 통해 실내로 공급된다. 즉, 환기관(11)으로 유입된 실내공기는 공조팬(F1)의 작동에 의해 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 냉각 또는 가열된 후 급기관(16)을 통해 실내로 공급된다. 이 때, 배기팬(F2)도 공조를 통한 실내 급기를 위하여 작동하게 되므로, 환기관(11)으로 유입된 실내공기의 일부는 배기팬(F2)의 작동에 의해서도 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 냉각 또는 가열된 후 급기관(16)을 통해 실내로 공급된다. 즉, 실내공기는 환기관(11), 제1연결관(19a), 제1공급관(17), 공조팬(F1), 냉난방 열교환기(1) 및 급기관(16)을 순차적으로 거쳐 실내로 공급됨과 동시에, 환기관(11), 제1연결관(19a), 제2연결관(19b), 제2공급관(18), 배기팬(F2), 냉난방 열교환기(1) 및 급기관(16)을 순차적으로 거쳐서도 실내로 공급되는 것이다. 이 때, 제3댐퍼(D3)와 제4댐퍼(D4), 그리고 제5댐퍼(D5)는 개방되어 있고, 제1댐퍼(D1)와 제2댐퍼(D2)는 닫혀 있다.Concretely, the room air introduced into the
다음에서는 도 5를 참조하여 외부로의 배기로부터 폐열은 회수함과 동시에 신선한 외기를 사용자가 정한 온도로 냉,난방하여 실내로 공급할 때의 공기흐름을 살펴본다. 도 5에는 이와 같이 외부로의 배기로부터 폐열은 회수함과 동시에 신선한 외기를 사용자가 정한 온도로 냉,난방하여 실내로 공급할 때의 공기흐름을 보여주는 도 2에 대응되는 개략도가 도시되어 있다. 도 5의 경우는 앞서 설명한 도 2와 비교할 때, 환기관(11)으로 유입되는 실내공기의 일부가 폐열회수 열교환기(2)를 거치지 않은 채 공조팬(F1)에 의해 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 냉각 또는 가열된 후 실내로 급기되는 구성을 가진다. 5, the waste heat is recovered from the exhaust to the outside, and at the same time, the fresh air is cooled and heated at a temperature set by the user, and the air flow when the air is supplied to the room is examined. Fig. 5 is a schematic view corresponding to Fig. 2 showing the air flow when the waste heat is recovered from the exhaust to the outside and the fresh outside air is cooled and heated at a user-defined temperature and supplied to the room. 5, a part of the room air flowing into the
구체적으로 외기는 외기관(12), 폐열회수 열교환기(2), 제1공급관(17), 공조팬(F1), 냉난방 열교환기(1) 및 급기관(16)을 순차적으로 거쳐 실내로 공급된다. 실내공기는 환기관(11)으로 유입되는데, 환기관(11)으로 유입된 실내공기의 일부는 도 2의 경우처럼 폐열회수 열교환기(2), 제2공급관(18), 배기팬(F2) 및 배기관(15)을 순차적으로 거쳐 외부로 배출되지만, 환기관(11)의 유입된 실내공기의 일부는 환기관(11), 제1연결관(19a), 제1공급관(17), 공조팬(F1), 냉난방 열교환기(1) 및 급기관(16)을 순차적으로 거쳐 실내로 공급된다. 이 때, 제1댐퍼(D1)와 제2댐퍼(D2), 그리고 제4댐퍼(D4)는 개방되어 있고, 제3댐퍼(D3)는 닫혀 있다.Concretely, the outside air is supplied to the room through the
한편, 위의 설명에서는 상기 제2공급관(18)이 제1연결관(19a)과 제2연결관(19b)에 의해 환기관(11)과 관로로 연결되거나, 또는 환기관(11)과 연결될 수도 있는데, 이 경우 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이에 별도의 관로를 설치하여 환기관(11)과 제2공급관(18) 사이를 직접 연결하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에서 제2공급관(18)과 환기관(11)이 반드시 관로를 통해서 서로 연결될 필요는 없다. 도 6은 제2공급관(18)이 환기관(11)과 직접 관로로 연결되지 않고, 폐열회수 열교환기(2)를 통해서만 연결된 구성에 대해, 도 4의 경우처럼 공조팬(F1)과 배기팬(F2)이 모두 공조에 의한 급기를 위해서만 작동할 때의 작동모드를 보여주는 개략적인 구성도가 도시되어 있다. 도 6의 경우처럼 제2공급관(18)이 환기관(11)과 직접 관로로 연결되지 않고, 폐열회수 열교환기(2)를 통해서만 연결된 구성의 경우, 앞서 설명하였던 제2연결관(19b)과 제5댐퍼(D5)는 존재하지 않는다. 따라서 환기관(11)으로 유입된 실내공기 중 일부는 공조팬(F1)의 작동에 의해 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 냉각 또는 가열된 후 급기관(16)을 통해 실내로 공급된다. 즉, 환기관(11)으로 유입된 실내공기 중 일부는 환기관(11), 제1연결관(19a), 제1공급관(17), 공조팬(F1), 냉난방 열교환기(1) 및 급기관(16)을 순차적으로 거쳐 실내로 공급된다. 한편, 배기팬(F2) 역시 공조에 의한 급기를 위해서 작동하게 되므로, 환기관(11)으로 유입된 실내공기의 일부는 냉난방 열교환기(1)를 거쳐 냉각 또는 가열된 후 제2공급관(18)과 배기팬(F2)을 순차적으로 거쳐 냉난방 열교환기(1)에 의해 냉각 또는 가열된 후에 급기관(16)을 통해 실내로 공급된다. In the above description, the
위에서 여러 가지의 작동 모드에 대해 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서는 배기팬(F2)이 필요에 따라서는 공기가 냉난방 열교환기(1)에 의해 냉,난방된 상태로 실내에 급기되도록 하는 공조팬으로서의 기능을 수행할 수 있게 되는 것이다(도 4와 도 6, 그리고 이와 관련된 설명 참조). 즉, 배기팬(F2)을 필요에 따라서는 공조팬(F1)과 마찬가지로 공조용으로 사용할 수 있게 되는 것이며, 따라서 순환공조를 위한 공조팬(F1)의 용량과 규모를 종래에 비해 크게 줄일 수 있게 되는 것이다. 그러므로 본 발명에 의하면, 종래와 기술과는 달리 대용량 공조팬을 사용하지 않게 되며, 대용량의 공조팬 사용으로 인한 소음 발생도 줄일 수 있게 된다. As described above, in the combined air-conditioning system for combined use with a waste heat recovering ventilator according to the present invention, the exhaust fan F2 is cooled by the cooling /
또한 본 발명에 따른 폐열회수 환기겸용 복합공조장치에서는, 종래 기술에 비하여 작은 용량의 공조팬을 이용하여도 충분하기 때문에 건물의 냉방, 난방, 환기시에 실별로 또는 실내의 환경에 따라 풍량제어를 함에 있어서, 풍량을 조절할 수 있는 범위와 정밀성이 높아지게 되고, 풍량의 미세 조절이 가능하게 되며, 그에 따라 불필요한 에너지 소모도 방지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. 더 나아가, 본 발명에서는 대용량 공조팬이 필요하지 않으므로, 대용량 공조팬의 설치에 따른 불필요한 초기 설치비용을 절감할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. Further, in the combined air-conditioning system for combined use with waste heat recovery ventilation according to the present invention, it is sufficient to use a small-capacity air-conditioning fan as compared with the conventional technology. Therefore, when the building is cooled, heated, or ventilated, The range and precision in which the air volume can be controlled can be increased, the air volume can be finely adjusted, and unnecessary energy consumption can be prevented. Further, since the present invention does not require a large-capacity air-conditioning fan, it is possible to reduce the unnecessary initial installation cost due to the installation of the large-capacity air-conditioning fan.
1: 냉난방 열교환기
2: 폐열회수 열교환기
F1: 공조팬
F2: 배기팬1: Heating / cooling heat exchanger
2: waste heat recovery heat exchanger
F1: Air conditioning fan
F2: Exhaust fan
Claims (4)
폐열회수 열교환기(2)에는, 환기관(11), 외기관(12), 상기 공조팬(F1)과 연결된 제1공급관(17), 및 상기 배기팬(F2)과 연결된 제2공급관(18)이 각각 연결되어 있고;
냉난방 열교환기(1)에는 급기관(16)과, 상기 공조팬(F1)과 연결된 제1공조관(13)과, 상기 배기팬(F2)과 연결된 제2공조관(14)이 각각 연결되어 있고;
상기 배기팬(F2)에는 배기관(15)이 연결되어 있으며;
제1공급관(17)은 환기관(11)과 연결되어 있고;
외기가 폐열회수 열교환기(2)로 유입되는 것을 조절하는 제1댐퍼(D1)와, 상기 배기팬(F2)으로부터 상기 제2공조관(14)과 상기 배기관(15)으로의 공기 흐름을 조절하는 댐퍼와, 제1공급관(17)과 환기관(11) 사이의 공기 흐름을 조절하는 댐퍼가 구비되는 구성을 가지고 있어서;
외기의 유입 없이 실내공기만을 순환시킬 때에는, 공조팬(F1)과 배기팬(F2)이 모두 공조에 의한 급기를 위해 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치. A waste heat recovery heat exchanger 2, an air conditioning fan F1 and an exhaust fan F2 are provided inside the main body 10 to perform air conditioning and ventilation at the same time, A combined air-conditioning system for ventilation,
The waste heat recovery heat exchanger 2 is provided with a vent pipe 11, an outer pipe 12, a first supply pipe 17 connected to the air conditioning fan F1, and a second supply pipe 18 connected to the exhaust fan F2. Respectively;
The cooling and heating heat exchanger 1 is connected to the air supply pipe 16, the first air conditioning pipe 13 connected to the air conditioning fan F1 and the second air conditioning pipe 14 connected to the exhaust fan F2, Have;
An exhaust pipe (15) is connected to the exhaust fan (F2);
The first supply pipe (17) is connected to the vent pipe (11);
A first damper D1 for regulating the flow of ambient air to the waste heat recovering heat exchanger 2 and a second damper D1 for regulating air flow from the exhaust fan F2 to the second air conditioning pipe 14 and the exhaust pipe 15 And a damper for adjusting the air flow between the first supply pipe (17) and the ventilation pipe (11);
Wherein both the air conditioning fan (F1) and the exhaust fan (F2) can be used for air supply by air conditioning when only indoor air is circulated without inflow of outside air.
상기 배기관(15)과 상기 제2공조관(14)은 각각 별도의 관로로 구성되어 있으며;
상기 배기팬(F2)으로부터 상기 제2공조관(14)과 상기 배기관(15)으로의 공기 흐름을 조절하는 댐퍼는, 상기 배기팬(F2)으로부터 상기 배기관(15)으로의 공기 흐름을 제어하는 제2댐퍼(D2)와, 상기 배기팬(F2)으로부터 상기 제2공조관(14)으로의 공기 흐름을 제어하는 제3댐퍼(D3)로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치. The method according to claim 1,
The exhaust pipe (15) and the second air conditioning pipe (14) are formed as separate pipes;
The damper for controlling the air flow from the exhaust fan F2 to the second air conditioning pipe 14 and the exhaust pipe 15 controls the air flow from the exhaust fan F2 to the exhaust pipe 15 And a third damper (D3) for controlling a flow of air from the exhaust fan (F2) to the second air conditioning pipe (14). The air conditioning system according to claim 1, Device.
상기 배기팬(F2)으로부터 연장된 하나의 관로로부터 제2공조관(14)과 배기관(15)이 분기되며, 분기되는 부분에 하나의 댐퍼만이 구비되어 상기 배기관(15)과 제2공조관(14)으로의 공기 흐름을 번갈아가면서 제어하는 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치. The method according to claim 1,
The second air conditioning pipe 14 and the exhaust pipe 15 are branched from one duct extending from the exhaust fan F2 and only one damper is provided at the branching portion so that the exhaust pipe 15 and the second air- (14) is controlled by alternately controlling the air flow to the indoor heat exchanger (14).
상기 제2공급관(18)과 환기관(11)은 공기가 흐를 수 있도록 연결되어 있고;
상기 환기관(11)과 제2공급관(18)의 공기 흐름 경로 상에는 제5댐퍼(D5)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐열회수 환기겸용 복합공조장치. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The second supply pipe (18) and the vent pipe (11) are connected to allow air to flow;
And a fifth damper (D5) is provided on the air flow path of the ventilation pipe (11) and the second supply pipe (18).
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