KR101513651B1 - 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치 및 이의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물에 설치되어 실외공기와 실내공기를 환기시키는 공조장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치는 실외공기가 흡입되는 흡기구와 연통되는 흡기공간, 상기 흡기공간으로 흡입된 공기가 실내로 급기되는 급기구와 연통되는 급기공간, 실내공기가 흡입되는 환기구와 연통되는 환기공간, 및 상기 환기공간으로 흡입된 실내공기가 배기되는 배기구와 연통되는 배기공간으로 구획되는 케이싱, 상기 케이싱의 각 공간을 구획하도록 설치되어 상기 흡기구로 흡입되는 실외공기와 상기 환기구로 흡입되는 실내공기를 열교환하는 열교환소자, 상기 흡기공간과 상기 배기공간을 연통하도록 형성되어 상기 배기공간으로 유입된 실내공기를 상기 흡기공간으로 재순환시켜 예열하는 재순환통로, 상기 재순환통로에 설치되어 상기 재순환통로를 개폐하는 재순환댐퍼, 상기 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐하는 흡기댐퍼, 상기 배기구에 설치되어 상기 배기구를 개폐하는 배기댐퍼, 및 상기 재순환댐퍼, 상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼 중 둘 이상이 동시에 작동하도록 둘 이상을 링크에 의해 연결하여 구동하는 댐퍼작동부를 포함할 수 있다. 따라서, 에너지를 절감과 동시에 예열효과를 향상시켜 결빙을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 건물에 설치되어 실외공기와 실내공기를 환기시키는 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물에는 실내공기를 환기시키기 위한 공조장치가 설치된다.
이러한 공조장치는 실외공기와 실내공기를 직접적으로 교환하기 때문에 실내와 실외의 온도차이가 크게 발생할 경우, 에너지효율이 떨어진다.
이를 보완하기 위해 근래에는 실내공기와 실외공기의 교환시 서로 열회수하여 온도차이를 최소화시킬 수 있는 열교환소자가 설치된 열회수형 환기장치를 많이 설치하고 있다.
한편, 열회수형 환기장치는 혹한기에 실내와 실외 온도차이에 의해 내부에 결로가 발생하는데, 결로가 발생하면, 도어가 개폐되지 않는 고장이 발생하거나, 악취 또는 곰팡이가 발생하여 건강에 해롭다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허 제10-0667230호(2007.1.12 공고)의 "제상 댐퍼를 갖는 폐열회수 장치 및 제상 제어 방법"이 개시된 바가 있다.
종래의 폐열회수 장치는 급기구를 통해 실외공기를 흡입하여 실내로 급기하는 급기덕트와 실내공기를 흡입하여 배기구를 통해 실외로 배기하는 배기덕트가 격벽에 의해 구획되고, 흡입된 상기 실외공기와 상기 실내공기가 열교환되도록 하는 열교환부를 구비한 폐열회수 환기장치에 있어서, 상기 급기구를 통해 흡입되는 실외공기의 온도를 검출하는 제 1 온도 센서; 상기 열교환부에서 열교환된 상기 실외공기의 온도를 검출하는 제 2 온도 센서; 상기 제 1 및 제 2 온도 센서로부터 검출된 온도차에 따라 상기 열교환부의 제상을 위한 제상운전 제어 신호를 출력하는 제
어부; 및 상기 제어부로부터 출력된 제상운전 제어 신호에 따라 상기 배기덕트로 흡입된 실내공기가 상기 급기덕트로 유입되도록 하는 제상용 바이패스 댐퍼를 포함하여 구성되었다.
상기한 종래의 폐열회수 장치는 실내와 실외의 온도차이가 발생할 경우, 제상용 바이패스 댐퍼를 개방하여 실내공기를 급기덕트로 공급함으로써, 별도의 가열장치 없이도 실내공기의 온도에 의해 가열하여 제상을 수행함으로써, 결로의 발생을 방지할 수 있었다.
하지만, 종래의 폐열회수 장치는 덕트에 설치되는 각 댐퍼를 구동모터에 의해 각각 구동하여 전력의 소모가 증대될 뿐만 아니라, 제상용 바이패스댐퍼의 크기가 작아 작은 량의 실내공기가 급기덕트로 공급되어 예열을 수행하는 데에 오랜 시간이 소요되고, 실내공기만으로 예열을 수행하기 때문에 예열효과가 높지 않은 문제점이 있었다.
또한, 급기되는 실외공기의 온도차이만으로 제상을 수행하기 때문에 특히, 실내외의 온도차이가 큰 혹한기의 경우, 환기를 수행하지 못하고 제상만 수행하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수 개의 댐퍼를 하나의 모터로 작동하여 에너지효율을 향상시키고, 예열온도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 많은 량의 실내공기를 순환시켜 예열효과를 향상시키고, 실내공기 외에 다른 열원을 더 추가하여 예열효과를 향상시킬 수 있는 공조장치를 제공하는 것이다.
또한, 실내의 이산화탄소의 농도를 측정하여 작동하기 때문에 온도차이에 따라 제상기능만을 수행하는 것을 방지하여 혹한기 시에도 용이하게 환기를 수행할 수 있는 공조장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치는 실외공기가 흡입되는 흡기구와 연통되는 흡기공간, 상기 흡기공간으로 흡입된 공기가 실내로 급기되는 급기구와 연통되는 급기공간, 실내공기가 흡입되는 환기구와 연통되는 환기공간, 및 상기 환기공간으로 흡입된 실내공기가 배기되는 배기구와 연통되는 배기공간으로 구획되는 케이싱, 상기 케이싱의 각 공간을 구획하도록 설치되어 상기 흡기구로 흡입되는 실외공기와 상기 환기구로 흡입되는 실내공기를 열교환하는 열교환소자, 상기 흡기공간과 상기 배기공간을 연통하도록 형성되어 상기 배기공간으로 유입된 실내공기를 상기 흡기공간으로 재순환시켜 예열하는 재순환통로, 상기 재순환통로에 설치되어 상기 재순환통로를 개폐하는 재순환댐퍼, 상기 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐하는 흡기댐퍼, 상기 배기구에 설치되어 상기 배기구를 개폐하는 배기댐퍼, 및 상기 재순환댐퍼, 상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼 중 둘 이상이 동시에 작동하도록 둘 이상을 링크에 의해 연결하여 구동하는 댐퍼작동부를 포함할 수 있다.
상기 댐퍼작동부는 상기 흡기댐퍼와 상기 배기댐퍼가 동일하게 개폐하도록 둘을 연결하는 제1 링크, 상기 흡기댐퍼 및 상기 배기댐퍼와는 반대로 상기 재순환통로를 개방 또는 폐쇄하도록 상기 재순환댐퍼와 연결되는 제2 링크, 및 상기 제1 링크와 상기 제2 링크를 함께 구동하는 구동모터를 포함할 수 있다.
상기 구동모터는 상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼, 및 상기 재순환댐퍼의 개방 또는 폐쇄의 정도를 조절하는 비례제어 모터일 수 있다.
상기 재순환댐퍼는 상기 배기공간으로 유입된 실내공기가 개방 정도에 따라 비례적으로 상기 흡기공간으로 이동할 수 있도록 복수 개의 날개가 일렬로 배치된 LVD(Line volume damper)형 댐퍼일 수 있다.
상기 흡기공간으로 유입된 실외공기가 상기 열교환소자를 거치지 않고 상기 급기공간으로 공급되도록 상기 흡기공간과 상기 급기공간을 연통하는 바이패스통로를 포함할 수 있다.
상기 흡기공간의 일부를 구획하여 상기 흡기구로 흡입된 실외공기를 상기 바이패스통로 또는 상기 열교환소자가 위치된 방향으로 선택적으로 공급하는 바이패스댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 배기공간에 설치되어 상기 환기구로 실내공기를 흡입하여 상기 배기구로 배출시키는 배기송풍팬을 포함하고, 상기 배기송풍팬을 구동하는 팬모터는 작동 시 발생되는 열에 의해 상기 흡기공간을 예열할 수 있도록 상기 흡기공간으로 일부 노출되도록 설치될 수 있다.
상기 급기공간에 설치되어 상기 흡기구를 통해 실외공기를 흡입하여 급기구로 배출시키는 급기송풍팬을 포함할 수 있다.
상기 환기구와 상기 급기구에 각각 설치되어 상기 환기구와 상기 급기구를 공기의 압력에 의해 개폐하는 백드래프트댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 흡기공간, 상기 급기공간, 상기 환기공간, 및 상기 배기공간 중 어느 한 공간 이상에는 지나는 공기를 여과하는 필터를 포함할 수 있다.
상기 필터는 공기가 통과하는 정압이 15mmAq이상 30mmAq미만의 범위를 갖는 미디움 필터를 포함할 수 있다.
상기 필터는 다공성 여과포에 탈취, 또는 항균을 수행하는 기능성 재료가 함침된 기능성 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법은 상기한 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치에 있어서, 상기 공조장치는 공조장치를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 실내의 이산화탄소의 농도 및 실내외의 온도차이에 따라 상기 댐퍼작동부를 제어하여 상기 배기댐퍼는 상기 배기구를 밀폐하고, 상기 흡기댐퍼는 상기 흡기구를 밀폐하며, 상기 재순환댐퍼는 개방하도록 제어하는 예열모드를 수행할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 배기송풍팬 또는 상기 급기송풍팬이 소비하는 소비전력과 배출되는 풍량을 측정하여 소비전력 대비 배출되는 풍량이 작을 경우, 상기 배기송풍팬 또는 상기 급기송풍팬의 회전속도를 증가하여 풍량을 보상하도록 제어할 수 있다.
상기 컨트롤러는 실내의 이산화탄소의 농도, 실내 및 실외의 온도 및 습도에 따른 엔탈피의 차이에 따라 상기 바이패스댐퍼가 실외공기를 선택적으로 상기 바이패스통로로 공급하거나, 상기 열교환소자로 공급하도록 제어하여 외기냉방을 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡기댐퍼, 배기댐퍼, 및 재순환댐퍼가 하나의 구동모터로 구동되는 댐퍼작동부에 의해 함께 작동하여 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 실내공기를 재순환시키는 재순환통로에 복수 개의 날개를 갖는 LVD(Line Volume Damper)형 댐퍼를 설치하여 온도에 비례하여 실내공기를 순환시킴으로써, 케이싱의 예열온도를 조절할 수 있다.
또한, 배기송풍팬의 구동모터가 흡기공간으로 노출되도록 설치되어 실내공기 외에 구동모터에서 발생하는 열을 예열원으로 함께 사용함으로써, 예열효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 이산화탄소의 농도에 의해 작동하는 모드를 선택하여 혹한기 시 환기를 수행하지 못하고, 예열모드만 작동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 필터의 오염으로 인한 풍량의 하락을 보상하도록 제어하여 필터가 오염되었어도 균일한 풍량을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 도시한 평면도로서, 전열교환모드로 운전하는 상태를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 도시한 평면도로서, 바이패스모드로 운전하는 상태를 나타낸다.
도 3은 A-A선을 따라 절단한 단면도로서, 바이패스통로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 도시한 평면도로서, 예열모드로 운전하는 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 일부 도시한 평면도로서, 댐퍼작동부를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 일부 도시한 평면도로서, 댐퍼작동부의 작동상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 도시한 평면도로서, 바이패스모드로 운전하는 상태를 나타낸다.
도 3은 A-A선을 따라 절단한 단면도로서, 바이패스통로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 도시한 평면도로서, 예열모드로 운전하는 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 일부 도시한 평면도로서, 댐퍼작동부를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치를 일부 도시한 평면도로서, 댐퍼작동부의 작동상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법에 대한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 케이싱(110)을 포함할 수 있다.
이 케이싱(110)은 내부가 빈 박스형상으로 형성될 수 있으며, 케이싱(110)의 일측면에는 실외공기가 흡입되는 흡기구(111)와 실내공기가 외부로 배출되는 배기구(117)가 서로 나란하게 형성될 수 있다.
그리고, 케이싱(110)의 일측면과 마주하는 타측면에는 실내공기가 흡입되는 환기구(115)와 흡기구(111)로 흡입된 실외공기가 실내로 배출되는 급기구(113)가 서로 나란하게 형성될 수 있다.
이때, 케이싱(110)의 일측면과 타측면에 형성되는 흡기구(111)와 환기구(115), 및 배기구(117)와 급기구(113)는 서로 마주하는 위치에 위치될 수 있다.
즉, 실외공기가 흡기구(111)를 통해 흡입되어 급기구(113)로 배출되고, 실내공기는 환기구(115)를 통해 배기구(117)로 배출되어 케이싱(110)의 내부에서 실내공기와 실외공기가 서로 교차되어 지나도록 구성될 수 있다.
그리고, 케이싱(110)의 내부는 흡기구(111)가 설치되는 부분에 흡기공간(112), 배기구(117)가 설치되는 부분에 배기공간(118), 환기구(115)가 설치된 부분에 환기공간(116), 급기구(113)가 설치된 급기공간(114)으로 하기에 설명될 열교환소자(120)와 격판에 의해 구획될 수 있다.
또한, 케이싱(110)의 둘레에는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)를 설치하기 위한 브라켓(110a)이 복수 개가 설치될 수 있으며, 공조장치(100)를 제어하는 컨트롤러가 수용되는 컨트롤박스(110b)가 설치될 수 있다.
그리고, 케이싱(110)의 둘레에는 하기에 설명될 필터, 배기송풍팬(180), 및 급기송풍팬(190) 등을 점검할 수 있는 점검구가 형성될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 열교환소자(120)를 포함할 수 있다.
이 열교환소자(120)는 케이싱(110)의 내부로 유입된 실내공기와 실외공기를 열교환시켜 실내로 공급되는 실외공기의 온도 및 습도 등을 실내공기와 유사하게 만듦으로써, 실내의 냉난방효율을 향상시킬 수 있으며, 신선하고 깨끗한 실외공기를 제공할 수 있다.
한편, 열교환소자(120)는 열교환성과 투습성이 있는 적층된 막을 사이에 두고 서로 다른 공기를 흐르게 하여 한쪽에서 다른쪽 방향으로 이동하는 공기의 열뿐만 아니라 수분까지 회수하여 교환하도록 구성될 수 있다.
여기서, 열교환소자(120)는 공지된 구성이므로 더 상세한 설명은 생략하며, 열교환소자(120)는 현열만을 교환하는 열교환소자(120)이거나, 전열(잠열+현열)을 교환하는 열교환소자(120) 중 어느 하나일 수 있다.
그리고, 열교환소자(120)는 사각형상, 또는 마름모형상으로 형성될 수 있으며, 열교환소자(120)의 모서리 부분이 흡기구(111)와 환기구(115) 사이, 환기구(115)와 급기구(113) 사이, 급기구(113)와 배기구(117) 사이, 및 배기구(117)와 흡기구(111) 사이에 위치되고 격벽에 의해 케이싱(110)의 내부 둘레 벽에 연결되어 케이싱(110)의 내부를 흡기공간(112), 환기공간(116), 급기공간(114), 배기공간(118)으로 구획할 수 있다.
이와 같이 구성된 열교환소자(120)는 환기구(115)를 통해 흡입된 실내공기가 열교환소자(120)를 거쳐 배기구(117)로 배출되고, 흡기구(111)를 통해 흡입된 실외공기가 열교환소자(120)를 거쳐 급기구(113)로 배출됨으로써, 열교환소자(120)에서 실내공기와 실외공기가 서로 교차되면서 열교환할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 재순환통로(119)를 포함할 수 있다.
이 재순환통로(119)는 흡기공간(112)과 배기공간(118)을 서로 연통하여 배기공간(118)으로 배출되는 실내공기를 흡기공간(112)을 통해 다시 열교환소자(120)를 거쳐 실내로 공급하도록 함으로써, 실내공기에 의해 케이싱(110)의 내부 및 열교환소자(120)를 예열하여 예컨대, 혹한기 때 온도차이로 발생되는 결로를 방지할 수 있다.
한편, 재순환통로(119)는 흡기공간(112)과 배기공간(118)을 구획하는 열교환소자(120)와 연결되는 격벽에 형성될 수 있다.
여기서, 배기공간(118)와 연통되는 흡기공간(112)은 흡기구(111)에서 흡기된 실외공기가 바이패스댐퍼(150)의 열교환공(153)을 거쳐 열교환소자(120)로 공급하기 위한 공간을 의미한다.
이와 같은 재순환통로(119)는 실내공기를 실외로 배출하지 않고 케이싱(110)의 내부에서 재순환시켜 예열함으로써, 결로를 방지하기 위한 별도의 가열장치를 설치할 필요할 없기 에너지를 절감할 수 있으며, 전기공사비 및 전기료의 부담에 따른 소요비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전기 가열에 의한 화재의 위험을 감소시킬 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 재순환댐퍼(160)를 포함할 수 있다.
이 재순환댐퍼(160)는 재순환통로(119)에 설치되어 컨트롤러의 선택에 따라 재순환통로(119)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
한편, 재순환댐퍼(160)는 복수 개의 버터플라이 형태의 날개가 일렬로 배치되고, 각 날개는 수직축을 중심으로 회전하여 개폐하도록 구성되는 LVD(Line Volume Damper)형 댐퍼로 구현되어 재순환통로(119)에 설치되어 회전에 따라 재순환통로(119)의 개방된 정도를 조절하도록 구성될 수 있다.
여기서, 복수 개의 날개가 일렬로 배치되는 댐퍼는 PB(Paralle Blade)형 댐퍼, OB(Oppersed Blade)형 댐퍼, LVD형 댐퍼로 구분되는 데, PB형 댐퍼는 복수 개의 날개가 동일한 방향으로 회전하여 조금만 개방하여도 대부분의 공기가 배출된다.
그리고, OB형 댐퍼는 각 날개가 서로 상반된 방향으로 회전하여 많이 개방하여도 배출되는 공기가 상대적으로 적다.
반면, LVD형 댐퍼는 OB형과 PB형의 날개를 복합적으로 설치한 형태로서, 일부의 날개는 동일한 방향으로 개방되고, 나머지 날개는 서로 상반된 방향으로 개방되어 개방된 정도에 비례하여 공기가 배출된다.
따라서, 재순환댐퍼(160)를 LVD형 댐퍼로 구현할 경우에는 개도에 따라 공기의 배출량을 비례적으로 정확히 통과시킬 수 있기 때문에 개도에 따라 예열온도를 조절함과 동시에 많은 량의 공기를 재순환통로(119)를 통해 흡기공간(112)으로 공급할 수 있다.
아울러, 재순환댐퍼(160)가 LVD형 댐퍼로 구현될 경우, 복수 개의 날개가 서로 상반되도록 회전하기 위해 상반되도록 회전하는 날개들끼리 서로 링크에 의해 연결되거나, 서로 기어맞물림 되어 복수 개의 날개 중 어느 하나를 회전시켰을 때, 다른 날개들이 회전시킨 날개와 동일한 방향, 또는 상반되는 방향으로 회전하도록 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 흡기댐퍼(141)와, 배기댐퍼(142)를 포함할 수 있다.
이 흡기댐퍼(141)는 흡기구(111)에 설치되어 컨트롤러의 선택에 따라 흡입구를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
한편, 흡기댐퍼(141)는 수직축 또는 수평축을 중심으로 회전하여 흡기구(111)를 개방 또는 폐쇄하는 버터플라이 형태의 도어로 구현될 수 있다.
그리고 배기댐퍼(142)는 배기구(117)에 설치되어 컨트롤러의 선택에 따라 배기구(117)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
한편, 배기댐퍼(142)는 흡기댐퍼(141)와 마찬가지로, 수직축 또는 수평축을 중심으로 회전하여 흡기구(111)를 개방 또는 폐쇄하는 버터플라이 형태의 도어로 구현될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 댐퍼작동부(170)를 포함할 수 있다.
이 댐퍼작동부(170)는 흡기댐퍼(141), 배기댐퍼(142), 또는 재순환댐퍼(160) 중 둘 이상이 각 댐퍼(141,142,160)가 설치된 구멍을 개방 또는 폐쇄하도록 댐퍼(141,142,160)를 작동시킬 수 있다. 실시예에서는 댐퍼작동부(170)가 흡기댐퍼(141), 배기댐퍼(142), 및 재순환댐퍼(160)가 모두 함께 작동하도록 구성
한편, 댐퍼작동부(170)는 구동모터(173)를 포함할 수 있다. 이 구동모터(173)는 각 댐퍼(141,142,160)가 설치된 구멍을 각 댐퍼(141,142,160)가 개방 또는 폐쇄하는 구동력을 제공할 수 있다. 그리고, 구동모터(173)는 흡기댐퍼(141), 배기댐퍼(142), 및 재순환댐퍼(160)의 개방된 정도를 조절할 수 있도록 비례제어 모터로 구현될 수 있다.
그리고, 댐퍼작동부(170)는 링크를 포함할 수 있다.
이 링크는 각 댐퍼의 회전축과 구동모터(173)를 연결하여 구동모터(173)의 회전에 따라 링크를 구동함으로써, 각 댐퍼(141,142,160)를 작동시킬 수 있다.
예컨대, 링크는 실시예에서와 같이, 제1 링크(171)와 제2 링크(172)를 포함하여 제1 링크(171)는 흡기댐퍼(141)와 배기댐퍼(142)의 각 회전축과 편심된 위치에서 서로 연결하고, 그 중앙부분이 구동모터(173)의 구동축과 편심된 위치에서 연결된다.
그리고, 제2 링크(172)는 재순환댐퍼(160)의 날개 중 어느 하나를 편심된 위치에서 연결하고, 그 반대방향의 끝단은 구동모터(173)의 회전축과 편심된 위치에 연결된다.
이와 같이 각 댐퍼(141,142,160)들과 연결된 제1 링크(171)와 제2 링크(172)는 구동모터(173)가 회전하면, 구동모터(173)에 편심된 위치에 끝단이 결합되기 때문에 구동모터(173)와 함께 회전하는 것이 아니라, 당기거나 미는 형태로 각 댐퍼(141,142,160)를 동시에 개방 또는 폐쇄하도록 작동시킬 수 있다.
이때, 재순환댐퍼(160)은 각 날개들이 서로 링크 또는 기어맞물림에 의해 연결되기 때문에 제2 링크(172)가 어느 하나를 회전시킬 경우 나머지 날개들도 함께 회전하여 재순환통로(119)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
그리고, 구동모터(173)는 각 댐퍼(141,142,160)들을 단순히 개폐하는 것이 아니라, 비례제어되는 모터이기 때문에 각 구멍의 개방된 정도를 조절하여 정밀한 공기의 공급량을 조절할 수 있다.
한편, 제1 링크(171)는 흡기댐퍼(141)와 배기댐퍼(142)는 동시에 같이 흡기구(111)와 배기구(117)를 개방하거나, 폐쇄하도록 연결되고, 제2 링크(172)는 재순환댐퍼(160)를 흡기댐퍼(141) 및 배기댐퍼(142)와는 상반된 동작 예컨대, 흡기댐퍼(141) 및 배기댐퍼(142)가 각 구멍을 개방하면 재순환통로(119)를 밀폐하고, 흡기댐퍼(141) 및 배기댐퍼(142)가 각 구멍을 밀폐하면, 재순환통로(119)를 폐쇄하도록 연결될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 백드래프트댐퍼(143,144)를 포함할 수 있다.
이 백드래프트댐퍼(143,144)는 환기구(115)와 급기구(113)에 각각 설치되어 환기구(115)와 급기구(113)를 각각 개폐할 수 있다.
한편, 백드래프트댐퍼(143,144)는 하기에 설명될 배기송풍팬(180) 및 급기송풍팬(190)의 작동 시 강제적인 공기의 흡입 또는 배출에 따라 공기의 압력에 의해 자동으로 개폐하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 환기구(115)에 설치되는 백드래프트댐퍼(143)는 배기공간(118)에 설치되는 배기송풍팬(180)의 작동 시 흡입력에 의해 환기구(115)를 개방하고, 배기송풍팬(180)의 작동이 정지되면 흡입력이 해제되어 환기구(115)를 밀폐할 수 있다.
그리고, 급기구(113)에 설치되는 백드래프트댐퍼(144)는 급기구(113)에 설치되는 급기송풍팬(190)의 작동 시 공기의 압력에 의해 급기구(113)를 개방하고, 급기송풍팬(190)의 작동이 정지되면 공기의 압력이 해제되어 급기구(113)를 밀폐할 수 있다.
한편, 실시예에서는 환기구(115)와 급기구(113)에 백드래프트댐퍼(143,144)를 설치하였지만, 모터에 의해 구동하는 모터라이즈드 댐퍼(Motorized damper)가 각각 설치될 수 있음은 물론이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 바이패스통로(130)를 포함할 수 있다.
이 바이패스통로(130)는 흡기공간(112)과 급기공간(114)을 서로 연결하여 흡기구(111)를 통해 유입되는 실외공기를 열교환소자(120)를 거치지 않고 바로 실내로 공급할 수 있다.
한편, 바이패스통로(130)는 열교환소자(120)의 하부를 구획하여 형성될 수 있다. 실시예에서는 바이패스통로(130)가 열교환소자(120)의 하부를 구획하여 형성되지만, 다양한 형태로 열교환소자(120)를 거치지 않고 흡기공간(112)과 급기공간(114)을 서로 연결하는 형태로 구성될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 바이패스댐퍼(150)를 포함할 수 있다.
이 바이패스댐퍼(150)는 흡기공간(112)의 일부를 구획하도록 설치되어 흡기구(111)로 흡입되는 실외공기를 컨트롤러의 판단에 따라 바이패스통로(130)로 공급하거나 열교환소자(120)가 위치된 방향으로 선택적으로 공급할 수 있다.
한편, 바이패스댐퍼(150)는 댐퍼하우징(151)을 포함할 수 있다. 이 댐퍼하우징(151)은 흡기공간(112)에서 흡기구(111)가 위치되는 부분과 열교환소자(120)가 위치되는 부분을 구획할 수 있으며, 댐퍼하우징(151)에는 흡기구(111)를 통해 흡입된 실외공기를 열교환소자(120)가 위치되는 방향으로 공급하는 열교환공(153)과 바이패스통로(130)와 연통되는 바이패스공(152)이 형성될 수 있다.
그리고, 바이패스댐퍼(150)는 열교환공(153)과 바이패스공(152)의 사이에서 회전 가능하게 설치되어 회전에 따라 열교환공(153)을 밀폐하거나 바이패스공(152)을 선택적으로 밀폐할 수 있다.
또한, 바이패스댐퍼(150)는 컨트롤러의 판단에 따라 바이패스댐퍼(150)가 회전하도록 바이패스댐퍼(150)를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 바이패스댐퍼(150)는 컨트롤러의 판단에 따라 바이패스공(152)을 밀폐하도록 회전한 경우, 흡기구(111)를 통해 흡입된 실외공기가 개방된 열교환공(153)을 통해 열교환소자(120)가 위치된 방향으로 공급되고, 열교환공(153)을 밀폐하도록 회전한 경우, 흡기구(111)를 통해 흡입된 실외공기가 개방된 바이패스공(152)을 통해 바이패스통로(130)로 공급되어 열교환소자(120)를 거치지 않고 실내로 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
이 컨트롤러는 각종 센서 예컨대, 이산화탄소측정 센서, 온도측정 센서, 습도측정 센서 등에서 측정된 정보를 기초로 바이패스모드, 전열교환모드, 예열모드 등을 선택하여 공조장치(100)를 제어할 수 있다.
컨트롤러에서 선택되는 각 모드들에 따른 제어는 아래에 본 발명의 제어방법을 설명할 때 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 센서를 포함할 수 있다.
이 센서는 이산화탄소측정 센서, 온도측정 센서, 습도측정 센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 센서에서 측정된 값을 컨트롤러로 전송하고, 컨트롤러는 이 값을 기초로 판단하여 공조장치(100)를 제어할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 배기송풍팬(180) 및 급기송풍팬(190)을 포함할 수 있다.
배기송풍팬(180)은 배기공간(118)에 설치되어 환기구(115)를 통해 실내공기를 강제적으로 흡입하여 배기구(117)로 배출시킬 수 있고, 급기송풍팬(190)은 급기공간(114)에 설치되어 흡기구(111)를 통해 실외공기를 강제적으로 흡입하여 급기구(113)로 배출시킬 수 있다.
그리고, 배기송풍팬(180)과, 급기송풍팬(190)은 모두 원심력에 의해 공기를 흡입하여 배출하는 원심송풍팬으로 구현되거나, 서로 다른 종류의 송풍팬으로 구성될 수도 있으며, 송풍팬에 관한 기술들은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 배기송풍팬(180)은 배기송풍팬(180)을 구동하는 팬모터(181)의 일부가 흡기구(111)로 노출되도록 설치될 수 있다.
여기서, 배기송풍팬(180)은 구동하면, 팬모터(181)가 가열되어 온도가 상승하는 데, 이 팬모터(181)는 흡기공간(112)에 일부 노출되기 때문에 예컨대, 혹한기 시, 팬모터(181)에서 발생하는 열에 의해 흡기공간(112)을 예열하는 기능을 수행하여 결로를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 흡기공간(112)으로 유입되는 실외공기가 팬모터(181)를 냉각시켜 배기송풍팬(180)의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 필터를 포함할 수 있다.
이 필터는 케이싱(110)의 내부를 지나는 공기를 여과할 수 있다.
한편, 필터는 흡기공간(112), 환기공간(116), 급기공간(114), 배기공간(118) 중 어느 한 공간에 위치될 수 있으며, 바람직하게는 실외공기가 실내로 공급되는 이동통로에 배치될 수 있으며, 각 공간과 마주하는 열교환소자(120)의 측면에 설치될 수도 있다.
그리고, 필터는 공기가 통과하는 정압이 15mmAq이상 30mmAq미만의 범위를 갖는 미디움 필터(medium filter) 일 수 있다.
여기서, 정압이 15mmAq 미만일 경우에는 먼지가 통과할 수 있는 크기가 커 미세먼지를 여과하기 어렵고, 정압이 30mmAq를 초과할 경우에는 공기를 여과하기 위해 높은 압력이 필요하기 때문에 공조장치(100)의 성능이 하락된다.
또한, 필터는 기능성 필터를 포함할 수 있다.
이 기능성 필터는 다공성인 여과포에 다양한 기능을 수행할 수 있도록 기능성 재료가 함침될 수 있다.
여기서, 기능성 재료는 탈취, 항균, 난연, 오존분해, 알레르기저감 등을 위한 광촉매, 흡착제, 탈취제, 항균제, 난연제, 용매 등이 될 수 있으며, 둘 이상의 기능을 수행하기 위해 둘 이상의 혼합물이 혼합되어 함침될 수 있다.
그리고, 기능성 필터는 케이싱(110)의 내부에 단독으로 설치되거나, 다른 필터들과 함께 겹쳐지는 형태로도 설치될 수 있다.
이하, 각 구성 간의 작용과 효과를 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)의 제어방법과 함께 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)의 제어방법은 센서에서 측정된 정보가 컨트롤러로 전송되면 컨트롤러는 이 정보를 기초로 바이패스모드, 전열교환모드, 예열모드 중 어느 하나를 선택하여 공조장치(100)를 제어한다.
예컨대, 컨트롤러는 도 7에 도시된 바와 같이, 실내에 설치된 이산화측정 센서가 이산화탄소(CO2)의 량을 측정하여 미리설정된 이산화탄소의 농도보다 높을 경우, 공조장치(100)를 작동시키고, 이산화탄소의 농도에 따라 배기송풍팬(180) 또는 급기송풍팬(190)을 작동시킬 속도인 강,중,약을 선택한다.
실시예에서는 이산화탄소의 농도가 800ppm 이상일 경우, 공조장치(100)를 작동시키고, 800ppm 이상일 경우, 약을 선택하고, 1000ppm 이상일 경우, 중을 선택하며, 1500ppm 이상일 경우, 강을 선택하도록 구성하였다.
그리고, 강, 중, 약 중 어느 하나가 선택되면, 컨트롤러는 온도측정 센서에서 측정된 온도를 기초로 외기온도가 미리 설정된 난방균형점 온도 미만일 경우에는 전열교환모드를 선택한다.
이때, 외기온도가 미리 설정된 난방균형점 온도 이상일 경우, 실내온도를 측정하여 미리 설정된 실내온도보다 낮을 경우에는 환기엔탈피와 외기엔탈피를 비교하고 환기엔탈피가 외기엔탈피보다 큰 경우에만 전열교환모드를 선택한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전열교환모드가 선택되면, 컨트롤러는 배기송풍팬(180)과 급기송풍팬(190)을 선택된 강, 중, 약에 따라 속도를 제어하여 가동시키고, 바이패스댐퍼(150)는 열교환공(153)은 개방하고 바이패스공(152)은 밀폐하도록 작동시키며, 흡기구(111)와 배기구(117)는 개방하는 동시에 재순환통로(119)는 폐쇄하도록 댐퍼작동부(170)의 구동모터(173)를 작동시켜 흡기댐퍼(141)와 배기댐퍼(142) 및 재순환댐퍼(160)를 동시에 작동시킨다.
이와 같이 작동되면, 실내공기는 환기구(115)를 통해 환기공간(116)으로 유입되고, 열교환소자(120)를 거쳐 배기공간(118)의 배기구(117)를 통해 실외로 배출되며, 실외공기는 흡기구(111)를 통해 흡기공간(112)으로 유입되고, 열교환소자(120)를 거쳐 급기공간(114)의 급기구(113)를 통해 실내로 공급된다.
이때, 실내공기와 실외공기는 열교환소자(120)에서 교차되면서, 서로 열교환하여 냉난방의 온도편차를 최소화한 상태에서 실외공기가 실내로 공급된다.
여기서, 환기구(115) 및 급기구(113)에 설치되는 백드래프트댐퍼(143,144)는 배기송풍팬(180) 및 급기송풍팬(190)의 작동 시 공기의 압력에 의해 자동으로 환기구(115) 및 급기구(113)를 개방한다.
이러한 전열교환모드는 이산화탄소측정 센서에서 이산화탄소의 농도가 미리 설정된 농도 이하가 될 때까지 공조장치(100)를 계속적으로 작동시킨다.
한편, 컨트롤러는 도 7에 도시된 바와 같이, 이산화탄소의 측정된 농도에 따라 강, 중, 약이 선택하고, 외기온도가 미리 설정된 난방균형점 온도 이상일 경우, 실내온도를 측정하여 미리 설정된 실내온도보다 높을 경우에는 바이패스모드를 선택한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 바이패스모드가 선택되면, 컨트롤러는 전열교환모드와 모두 동일하게 작동시키고, 다만 바이패스댐퍼(150)가 열교환공(153)을 폐쇄하고 바이패스공(152)은 개방하도록 작동시킨다.
이와 같이 작동되면, 실외공기는 흡기구(111)로 유입되어 바이패스공(152)을 통해 열교환소자(120)를 거치지 않고 바이패스통로(130)를 거쳐 급기공간(114)의 급기구(113)를 통해 실내로 직접공급되며, 실내공기는 환기구(115)를 통해 환기공간(116)으로 유입되고, 열교환소자(120)를 거쳐 배기공간(118)의 배기구(117)를 통해 실외로 배출된다.
이때, 바이패스모드에서는 배기송풍팬(180)을 급기송풍팬(190)과 함께 작동시켜 실내공기를 실외로 배출하도록 작동시켰지만, 배기송풍팬(180)의 작동은 정지시키고, 급기송풍팬(190)만 작동시켜 실외공기만 실내로 공급하도록 작동시킬 수도 있다.
한편, 컨트롤러는 이산화탄소의 농도와 함께 실내외 온도를 측정하여 실내외 온도가 이산화탄소의 농도가 미리 설정된 이산화탄소의 농도보다는 낮고, 실내외 온도차이가 미리 설정된 온도차이보다 높은 경우, 예열모드를 선택한다(도 7에는 도시되지 않음).
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 예열모드가 선택되면, 컨트롤러는 배기송풍팬(180)과 급기송풍팬(190)을 함께 작동시키고, 댐퍼작동부(170)의 구동모터(173)를 제어하여 흡기댐퍼(141)와 배기댐퍼(142)가 흡기구(111) 및 배기구(117)를 폐쇄하는 동시에 재순환댐퍼(160)가 재순환통로(119)를 개방하도록 링크를 작동시킨다.
이와 같이 작동되면, 실내공기는 환기구(115)를 통해 환기공간(116) 및 열교환소자(120)를 거쳐 배기공간(118)으로 유입되고, 배기공간(118)으로 유입된 실내공기는 재순환통로(119)를 통해 흡기공간(113)으로 이동하여 다시 열교환소자(120)를 거쳐 급기공간(114)의 급기구(113)를 통해 다시 실내로 공급될 수 있다.
이때, 실내공기는 난방에 의해 데워진 상태이기 때문에 실내공기가 케이싱(110)의 내부를 전체적으로 순환함으로써, 공조장치(100)를 예열하여 결로의 발생을 방지하는 동시에 결빙된 이슬을 녹일 수도 있다.
여기서, 흡기댐퍼(141), 배기댐퍼(142), 재순환댐퍼(160)를 함께 작동시키는 댐퍼작동부(170)의 구동모터(173)는 비례제어되기 때문에 재순환통로(119)의 개방된 정도 및 흡기댐퍼(141), 배기댐퍼(142)의 개방된 정도를 함께 동시에 조절하여 예열모드 시 예열과 동시에 약간의 실외공기를 실내로 도입하거나, 실내공기를 외부로 배출할 수도 있을 뿐만 아니라, 실외공기의 도입으로 인한 예열온도를 설정할 수도 있다.
그리고, 예열모드는 이산화탄소의 농도와 실내외의 온도 차이 조건이 예열모드를 선택할 조건과 부합할 경우, 미리 설정된 시간동안 반복적으로 작동하거나, 미리 설정된 시간동안만 작동하도록 구성할 수도 있다.
아울러, 배기송풍팬(180)의 팬모터(181)도 흡기공간(112)으로 일부 노출되어 있기 때문에 배기송풍팬(180)의 팬모터(181)의 작동으로 인한 발열을 이용하여도 예열을 수행할 수 있다.
또한, 예열모드가 이산화탄소의 농도와 실내외의 온도차이에 따라 선택하여 종래와 같이 혹한기 시 환기는 수행하지 못하고 예열모드만 수행하는 오류를 방지할 수 있다.
그리고, 공조장치(100)의 정지 시에는 컨트롤러는 배기송풍팬(180) 및 급기송풍팬(190)의 작동을 정지시키고, 흡기구(111)와 배기구(117)가 밀폐되도록 댐퍼작동부(170)를 작동시켜 외부에서 케이싱(110)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 환기구(115)와 급기구(113)를 개폐하는 백드래프트댐퍼(143,144)는 배기송풍팬(180) 및 급기송풍팬(190)의 작동이 정지됨과 동시에 자동으로 환기구(115)와 급기구(113)를 밀폐한다.
한편, 컨트롤러는 필터에 이물질이 쌓일 경우, 정압이 증가되어 풍량이 줄어들 수 있는데, 소비전력을 전류로 실시간 측정하고, 필터를 지나도록 공기를 공급하는 배기송풍팬(180) 또는 급기송풍팬(190)으로 배출되는 풍량을 측정하여 소비전력 대비 풍량이 적을 경우, 필터에 이물질이 일부 쌓인 것으로 판단하여 배기송풍팬(180) 또는 급기송풍팬(190)의 회전수를 증가시키는 형태로 손실된 풍량을 보상하여 균일한 풍량을 계속적으로 제공하도록 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치(100)는 재순환통로(119)를 형성하여 실내공기를 케이싱(110)의 내부에서 재순환시키는 형태로 예열을 수행함으로써, 결로의 발생을 차단할 수 있다.
또한, 댐퍼작동부(170)가 링크와 하나의 구동모터(173)에 의해 흡기댐퍼(141), 배기댐퍼(142), 재순환댐퍼(160)를 함께 작동시켜 각각을 제어함으로 인해 발생되는 에너지의 낭비를 방지할 수 있다.
또한, 재순환댐퍼(160)는 LVD형 댐퍼로 구현되어 개도에 비례하여 실내공기의 량을 정확히 조절하는 형태로 예열온도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 재순환통로(119)를 최대한 넓혀 많은 량의 실내공기가 순환될 수 있도록 구성하여 빠른 예열과 동시에 예열효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 바이패스통로(130)가 설치되어 열교환소자(120)를 거치지 않고 바로 실외공기를 실내로 도입할 수 있다.
또한, 배기송풍팬(180)의 팬모터(181)가 흡기구(111)에 일부 노출되어 팬모터(181)의 가열을 열원으로 흡기구(111)롤 통해 유입되는 실외공기를 예열하여 결로를 방지할 수 있다.
또한, 미디움 필터 및 기능성 필터가 설치되어 공기를 여과할 수 있으며, 탈취, 또는 살균 등의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 이산화탄소의 농도에 따라 공조장치(100)를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 필터의 공기가 통과하는 정압에 따라 풍량을 보상하여 균일한 풍량이 발생하도록 제어할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 공조장치 110: 케이싱
110a: 브라켓 110b: 컨트롤박스
111: 흡기구 112: 흡기공간
113: 급기구 114: 급기공간
115: 환기구 116: 환기공간
117: 배기구 118: 배기공간
119: 재순환통로 120: 열교환소자
130: 바이패스통로 141: 흡기댐퍼
142: 배기댐퍼 143,144: 백드래프트댐퍼
150: 바이패스댐퍼 151: 댐퍼하우징
152: 바이패스공 153: 열교환공
160: 재순환댐퍼 170: 댐퍼작동부
171: 제1 링크 172: 제2 링크
173: 구동모터 180: 배기송풍팬
181: 팬모터 190: 급기송풍팬
110a: 브라켓 110b: 컨트롤박스
111: 흡기구 112: 흡기공간
113: 급기구 114: 급기공간
115: 환기구 116: 환기공간
117: 배기구 118: 배기공간
119: 재순환통로 120: 열교환소자
130: 바이패스통로 141: 흡기댐퍼
142: 배기댐퍼 143,144: 백드래프트댐퍼
150: 바이패스댐퍼 151: 댐퍼하우징
152: 바이패스공 153: 열교환공
160: 재순환댐퍼 170: 댐퍼작동부
171: 제1 링크 172: 제2 링크
173: 구동모터 180: 배기송풍팬
181: 팬모터 190: 급기송풍팬
Claims (15)
- 실외공기가 흡입되는 흡기구와 연통되는 흡기공간, 상기 흡기공간으로 흡입된 공기가 실내로 급기되는 급기구와 연통되는 급기공간, 실내공기가 흡입되는 환기구와 연통되는 환기공간, 및 상기 환기공간으로 흡입된 실내공기가 배기되는 배기구와 연통되는 배기공간으로 구획되는 케이싱,
상기 케이싱의 각 공간을 구획하도록 설치되어 상기 흡기구로 흡입되는 실외공기와 상기 환기구로 흡입되는 실내공기를 열교환하는 열교환소자,
상기 흡기공간과 상기 배기공간을 연통하도록 형성되어 상기 배기공간으로 유입된 실내공기를 상기 흡기공간으로 재순환시켜 예열하는 재순환통로,
상기 재순환통로에 설치되어 상기 재순환통로를 개폐하는 재순환댐퍼,
상기 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐하는 흡기댐퍼,
상기 배기구에 설치되어 상기 배기구를 개폐하는 배기댐퍼, 및
상기 재순환댐퍼, 상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼 중 둘 이상이 동시에 작동하도록 둘 이상을 링크에 의해 연결하여 구동하는 댐퍼작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제1항에 있어서,
상기 댐퍼작동부는
상기 흡기댐퍼와 상기 배기댐퍼가 동일하게 개폐하도록 둘을 연결하는 제1 링크,
상기 흡기댐퍼 및 상기 배기댐퍼와는 반대로 상기 재순환통로를 개방 또는 폐쇄하도록 상기 재순환댐퍼와 연결되는 제2 링크, 및
상기 제1 링크와 상기 제2 링크를 함께 구동하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제2항에 있어서,
상기 구동모터는
상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼, 및 상기 재순환댐퍼의 개방 또는 폐쇄의 정도를 조절하는 비례제어 모터인 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제1항에 있어서,
상기 재순환댐퍼는
상기 배기공간으로 유입된 실내공기가 개방 정도에 따라 비례적으로 상기 흡기공간으로 이동할 수 있도록 복수 개의 날개가 일렬로 배치된 LVD(Line volume damper)형 댐퍼인 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제1항에 있어서,
상기 흡기공간으로 유입된 실외공기가 상기 열교환소자를 거치지 않고 상기 급기공간으로 공급되도록 상기 흡기공간과 상기 급기공간을 연통하는 바이패스통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제5항에 있어서,
상기 흡기공간의 일부를 구획하여 상기 흡기구로 흡입된 실외공기를 상기 바이패스통로 또는 상기 열교환소자가 위치된 방향으로 선택적으로 공급하는 바이패스댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제1항에 있어서,
상기 배기공간에 설치되어 상기 환기구로 실내공기를 흡입하여 상기 배기구로 배출시키는 배기송풍팬을 포함하고,
상기 배기송풍팬을 구동하는 팬모터는 작동 시 발생되는 열에 의해 상기 흡기공간을 예열할 수 있도록 상기 흡기공간으로 일부 노출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제1항에 있어서,
상기 급기공간에 설치되어 상기 흡기구를 통해 실외공기를 흡입하여 급기구로 배출시키는 급기송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제1항에 있어서,
상기 환기구와 상기 급기구에 각각 설치되어 상기 환기구와 상기 급기구를 공기의 압력에 의해 개폐하는 백드래프트댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제1항에 있어서,
상기 흡기공간, 상기 급기공간, 상기 환기공간, 및 상기 배기공간 중 어느 한 공간 이상에는 지나는 공기를 여과하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제10항에 있어서,
상기 필터는
공기가 통과하는 정압이 15mmAq이상 30mmAq미만의 범위를 갖는 미디움 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 제10항에 있어서,
상기 필터는
다공성 여과포에 탈취, 또는 항균을 수행하는 기능성 재료가 함침된 기능성 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치. - 실외공기가 흡입되는 흡기구와 연통되는 흡기공간, 상기 흡기공간으로 흡입된 공기가 실내로 급기되는 급기구와 연통되는 급기공간, 실내공기가 흡입되는 환기구와 연통되는 환기공간, 및 상기 환기공간으로 흡입된 실내공기가 배기되는 배기구와 연통되는 배기공간으로 구획되는 케이싱; 상기 케이싱의 각 공간을 구획하도록 설치되어 상기 흡기구로 흡입되는 실외공기와 상기 환기구로 흡입되는 실내공기를 열교환하는 열교환소자; 상기 흡기공간과 상기 배기공간을 연통하도록 형성되어 상기 배기공간으로 유입된 실내공기를 상기 흡기공간으로 재순환시켜 예열하는 재순환통로; 상기 재순환통로에 설치되어 상기 재순환통로를 개폐하는 재순환댐퍼; 상기 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐하는 흡기댐퍼; 상기 배기구에 설치되어 상기 배기구를 개폐하는 배기댐퍼; 상기 재순환댐퍼, 상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼 중 둘 이상이 동시에 작동하도록 둘 이상을 링크에 의해 연결하여 구동하는 댐퍼작동부; 및 상기 댐퍼작동부를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법으로서,
상기 컨트롤러는 실내의 이산화탄소의 농도 및 실내외의 온도차이에 따라 상기 댐퍼작동부를 제어하여 상기 배기댐퍼는 상기 배기구를 밀폐하고, 상기 흡기댐퍼는 상기 흡기구를 밀폐하며, 상기 재순환댐퍼는 개방하도록 제어하는 예열모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법. - 실외공기가 흡입되는 흡기구와 연통되는 흡기공간, 상기 흡기공간으로 흡입된 공기가 실내로 급기되는 급기구와 연통되는 급기공간, 실내공기가 흡입되는 환기구와 연통되는 환기공간, 및 상기 환기공간으로 흡입된 실내공기가 배기되는 배기구와 연통되는 배기공간으로 구획되는 케이싱; 상기 케이싱의 각 공간을 구획하도록 설치되어 상기 흡기구로 흡입되는 실외공기와 상기 환기구로 흡입되는 실내공기를 열교환하는 열교환소자; 상기 흡기공간과 상기 배기공간을 연통하도록 형성되어 상기 배기공간으로 유입된 실내공기를 상기 흡기공간으로 재순환시켜 예열하는 재순환통로; 상기 재순환통로에 설치되어 상기 재순환통로를 개폐하는 재순환댐퍼; 상기 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐하는 흡기댐퍼; 상기 배기구에 설치되어 상기 배기구를 개폐하는 배기댐퍼; 상기 재순환댐퍼, 상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼 중 둘 이상이 동시에 작동하도록 둘 이상을 링크에 의해 연결하여 구동하는 댐퍼작동부; 상기 댐퍼작동부를 제어하는 컨트롤러; 상기 배기공간에 설치되는 배기송풍팬, 및 상기 급기공간에 설치되는 급기송풍팬을 포함하는 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법으로서,
상기 컨트롤러는 상기 배기송풍팬 또는 상기 급기송풍팬이 소비하는 소비전력과 배출되는 풍량을 측정하여 소비전력 대비 배출되는 풍량이 작을 경우, 상기 배기송풍팬 또는 상기 급기송풍팬의 회전속도를 증가하여 풍량을 보상하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법. - 실외공기가 흡입되는 흡기구와 연통되는 흡기공간, 상기 흡기공간으로 흡입된 공기가 실내로 급기되는 급기구와 연통되는 급기공간, 실내공기가 흡입되는 환기구와 연통되는 환기공간, 및 상기 환기공간으로 흡입된 실내공기가 배기되는 배기구와 연통되는 배기공간으로 구획되는 케이싱; 상기 케이싱의 각 공간을 구획하도록 설치되어 상기 흡기구로 흡입되는 실외공기와 상기 환기구로 흡입되는 실내공기를 열교환하는 열교환소자; 상기 흡기공간과 상기 배기공간을 연통하도록 형성되어 상기 배기공간으로 유입된 실내공기를 상기 흡기공간으로 재순환시켜 예열하는 재순환통로; 상기 재순환통로에 설치되어 상기 재순환통로를 개폐하는 재순환댐퍼; 상기 흡기구에 설치되어 상기 흡기구를 개폐하는 흡기댐퍼; 상기 배기구에 설치되어 상기 배기구를 개폐하는 배기댐퍼; 상기 재순환댐퍼, 상기 흡기댐퍼, 상기 배기댐퍼 중 둘 이상이 동시에 작동하도록 둘 이상을 링크에 의해 연결하여 구동하는 댐퍼작동부; 상기 흡기공간으로 유입된 실외공기가 상기 열교환소자를 거치지 않고 상기 급기공간으로 공급되도록 상기 흡기공간과 상기 급기공간을 연통하는 바이패스통로; 상기 흡기공간의 일부를 구획하여 상기 흡기구로 흡입된 실외공기를 상기 바이패스통로 또는 상기 열교환소자가 위치된 방향으로 선택적으로 공급하는 바이패스댐퍼; 및 상기 각 댐퍼들을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법으로서,
상기 컨트롤러는 실내의 이산화탄소의 농도, 실내 및 실외의 온도 및 습도에 따른 엔탈피의 차이에 따라 상기 바이패스댐퍼가 실외공기를 선택적으로 상기 바이패스통로로 공급하거나, 상기 열교환소자로 공급하도록 제어하여 외기냉방을 수행하는 것을 특징으로 하는 댐퍼로 제어성능을 향상시킨 공조장치의 제어방법.
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