KR101579443B1 - 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치 - Google Patents

현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 냉동사이클에 따라 가동되는 현열냉방부(10)의 액상냉매를 열원으로 실내공기를 재열 및 가습하는 제1가습기(16)가 구비되고, 저온의 실외공기를 열원으로 냉방 및 가습하는 간접외기냉방부(20)가 구비됨으로써, 대형 전산센터 및 IDC센터 등에 배치된 서버 및 네트워크 장비에서 발생되는 열을 냉방토록 동절기에 낮은온도의 외기를 이용하여 가동되며, 하절기에는 히트펌프의 원리를 이용한 현열냉방으로 제습 및 냉방함으로써 전력을 절약하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치에 관한 것이다.

Description

현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치{Hybrid constant temperature humidity chamber using sensible cooling and indirect ambient cooling}
본 발명은 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 대형 전산센터 및 IDC센터 등에 배치된 서버 및 네트워크 장비에서 발생되는 열을 냉방하기 위해 동절기에 낮은 온도의 외기를 이용한 간접외기냉방으로 제습 및 냉방하여 전력을 절약하고, 하절기에는 히트펌프의 원리를 이용한 현열냉방으로 제습 및 냉방함으로써 전력을 절약하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화는 실내의 온도, 습도, 세균, 냄새, 기류 등의 조건을 그 장소의 사용 목적에 적합한 상태로 유지하여 주택, 호텔, 회관, 사무실, 전산실 및 각종 산업현장 등에서 생활하는 실내의 사람을 쾌적한 상태로 만드는 것을 목적으로 하는 것으로서, 공장의 작업장, 창고, 실험실, 전산실 등의 장소가 그 기능을 충분히 달성하기 위해서는 거기서 생산되고 가공되며 저장 또는 시험되는 물건이나 해당 장소에서 운영중인 각종 기기에 가장 알맞은 상태를 유지하도록 하여야 한다.
근래에는 실내공기를 정해진 온도와 습도로 유지하는 데에 항온항습장치가 일반적으로 사용되며, 온도 및 습도에 민감한 전산시스템, IDC센터, 통신실, 전자교환기실 등 전산시스템 장치의 장애발생을 예방하고, 반도체, 전자, 제약, 화학, 섬유, 제지, 펄프 등의 각종 산업제조분야에서도 생산제품의 품질을 향상시키고 제품의 불량률을 낮추기 위하여 제품의 특성에 따라 생산 공장내부를 일정한 온도와 습도로 유지토록 활용된다.
이러한, 항온항습장치는 일정한 온습도를 요구하는 제품 처리과정이라든지 보관과정 등 산업분야로의 응용을 그 목적으로 할 때에는 난방과 냉방뿐만 아니라 습도도 제어해야 하는데, 이러한 공기조화를 할 수 있는 항온항습기는, 실내 공간의 현재 온도 및 습도를 설정된 값으로 유지시켜주는 장치로서, 냉기를 공급하는 냉각기 및 온기를 공급하는 온풍기와 실내습도를 유지시켜 주는 가습기로 이루어져, 증발기와 응축기 및 압축기와 밸브 등으로 구성되는 냉각기가 냉각 사이클을 형성하여 상기 증발기로부터 냉기를 발생시키고, 열선으로부터 발생되는 온기를 송풍 팬을 통해 실내 공간으로 공급하며, 물속에 열 파이프의 가열로 물을 수증기화시키거나, 물 전도율을 이용한 전기 통전으로 물을 가열하여 수증기를 발생시키는 가습기를 통해 실내 공간의 습도를 조절한다.
일반적인 종래 기술에 따른 항온항습장치는 하절기의 냉각기능은 냉각사이클을 이용하는 현열냉방방식으로 운영하되, 재열 및 제습은 전기히터방식을 주로 사용하며, 동절기에는 실내의 적정 온습도를 유지하기 위해 전기히터방식의 전극봉식 가습기가 주로 사용된다.
따라서, 다양한 산업분야 활용되는 항온항습장치는 계절에 따라 중간기(봄, 가을), 동절기, 하절기에 운전상태를 달리하여 운영하게 되며, 특히 하절기와 동절기에 전력소모가 많이 발생되게 된다.
이와 관련된 종래 기술에는 한국등록특허 제10-0939281호(2010.01.21.)에 "외기도입을 이용한 에너지 절약형 항온항습기 및 그의 제어방법"이 개시되었다.
상기한 종래 기술은 도 1에 도시된 바와 같이 상면 또는 전면 상방부와 저면에 각각 실내공기 흡입구와 냉기 배출구가 설치되어 있는 본체의 내,외부에 키입력부, 실내온도검출센서, 외기온도검출센서, 환기온도검출센서, 공급설정온도검출센서, 습도검출센서, 제어부, 압축기, 응축기, 증발기, 가습기, 송풍팬 및 히터를 구비한 항온항습기로서, 상기 본체 상부에 1개 또는 수개의 배기팬과 외기 댐퍼, 배기 댐퍼 및 환기 댐퍼를 구비하고 제어부의 제어를 받아 그 구동이 제어되는 외기도입 유니트를 부가 설치되되,
상기 외기도입 유니트는 일측면에 실외로 연결되는 배기덕트가 설치되고 바닥면에는 하부 함체와 연통되는 수개의 공기 유통공이 천공된 상부 함체와; 상기 상부 함체의 내부에 설치되어 제어부의 출력신호에 부응하여 구동 개수가 달리 작동되거나 회전수가 제어되는 형태로 작동되며 실내공기를 외부로 배출시켜 주는 1개 또는 수개의 배기팬과; 양측면에 각각 실내,외로 연결된 외기 흡입 덕트와 내기 흡입 덕트가 설치되고 상,하면은 각각 상부 함체 및 본체와 연통되며, 4모서리부에서 대각선 방향으로는 제 1 내지 제 4 격벽이 "X" 자 형상으로 설치된 하부 함체와; 상기 하부 함체 내의 제 1 및 제 2 격벽에 각각 설치되어 제어부의 제어를 받는 댐퍼 모터에 의해 그 개폐가 제어되며 실내공기의 배출 및 외부공기의 흡입량을 제어하는 배기 및 외기 댐퍼와; 상기 하부 함체 내의 제 4 격벽에 설치되어 제어부의 제어를 받는 댐퍼 모터에 의해 그 개폐가 제어되며 본체의 내부로 흡입되는 실내공기의 량을 제어하는 환기 댐퍼;로 구성된다.
여기서, 상기 종래 기술은 사용자에 의해 전원전압이 공급되면 제어부에서 외기온도와 공급설정온도 및 환기온도를 상호 비교하여, 그 결과 외기온도가 공급설정온도 또는 환기온도보다 높으면 배기 및 외기 댐퍼를 닫고 환기 댐퍼만 열어 실내공기만 본체의 내부로 흡입시켜 실내로 순환시켜 주는 항온항습을 실시하고, 외기온도가 공급설정온도보다는 높으나 환기온도보다는 낮으면 모든 댐퍼를 열어 실내공기의 일부는 외부로 배출시키면서 나머지 일부는 흡입되는 외기에 혼합하여 본체의 내부로 흡입시켜 실내로 순환시켜 주는 항온항습을 실시하되, 외기온도가 공급설정온도보다 낮으면 더워진 실내공기는 외부로 모두 배출시키고 외부공기를 본체의 내부로 흡입시켜 실내로 순환시켜 주는 항온항습을 실시하는 것을 특징으로 한다.
다만, 상기한 종래기술은 실외공기와 실내공기를 혼합하는 환기에 의해 실내공기의 온도와 습도를 조절함에 따라 외부에서 유입되는 먼지를 완전히 제거하지 못하여 방진효과가 떨어지게 되어 청결을 요하는 전산장비시스템에는 적용하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 종래기술은 실외공기의 습도가 정해진 습도와 일치하지 않을 경우 전기로 가동되는 별도의 가습기를 구동해서 보충해야 함에 따라 추가적인 전력소모가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 현열냉방을 위한 현열냉방부와, 외부의 저온 공기를 이용하여 냉방과 가습하는 간접외기냉방을 위한 항온항습장치가 구비됨으로써, 겨울철에는 저온의 외부공기를 이용하여 실내를 냉방하거나 가습하여 전력을 절약할 수 있고, 하절기에는 냉각사이클을 이용하는 현열냉방부를 이용하여 냉방하되, 재열에 사용되는 가습기가 상기 냉각사이클에 따라 가동됨으로써, 추가적인 전력소모를 줄일 수 있는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치는 기체상태의 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 공급된 고온고압의 기상냉매를 액상냉매로 변환하여 공급토록 실외공기와 열교환하는 응축기와, 상기 응축기에서 공급된 상기 액상냉매를 저장하여 공급토록 역류를 방지하는 체크밸브가 구비된 수액기와, 상기 수액기에서 공급된 상기 액상냉매를 저온저압의 기상냉매로 변환하여 공급하는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 공급된 기상냉매를 열원으로 실내공기와 열교환하는 증발기와, 상기 증발기에서 공급된 저온의 실내공기를 재열 및 가습하는 제1가습기가 구비된 현열냉방부와;
저온의 실외공기를 열원으로 공급토록 이물질을 제거하는 공기필터와 상기 공기필터를 통과한 상기 실외공기를 고압으로 송풍하는 고압송풍기가 구비된 외기송풍단과, 상기 외기송풍단에서 송풍된 상기 실외공기를 열원으로 실내에서 환기되는 실내공기를 가습하여 공급하는 제2가습기와, 상기 외기송풍단에서 공급된 실외공기를 열원으로 상기 제2가습기에서 가습된 상기 실내공기를 냉각하는 외기냉각열교환기와, 상기 제2가습기 및 외기냉각열교환기에서 열원으로 사용된 상기 실외공기를 외부로 배기시 소음을 제거하는 소음챔버가 구비된 간접외기냉방부와;
상기 현열냉방부와 간접외기냉방부에서 가습 및 열교환된 실내공기를 공급받아 실내로 환기하는 실내송풍기가 구비된 실내송풍부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1가습기와 제2가습기는 가습을 위한 물이 저장되는 급수수조와, 상기 급수수조의 수위를 체크하여 수위조절신호를 송신하는 전극봉센서와, 상기 전극봉센서의 수위조절신호를 수신받아 상기 급수수조에 저장되는 물의 양을 조절하는 물전자밸브와, 상기 급수수조에 저장된 물의 공급을 온오프하는 서비스밸브와, 상기 서비스밸브를 통과한 물이 노즐배관을 지나 상부로 이송되는 수압이 형성되도록 회전되는 물순환펌프와, 상기 물순환펌프에서 이송된 물을 분사식으로 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐에서 분사된 물이 접촉되어 증발되는 열교환판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 수액기에는 상기 제1가습기에 공급되는 액상냉매의 흐름을 개폐하는 가습냉매전자밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 외기송풍단에는 상기 고압송풍기에서 공급된 실외공기를 일방향으로 흐르게하는 외기체크밸브와, 상기 외기체크밸브를 통과한 상기 실외공기의 입출을 온오프하는 스톱밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 외기송풍단은 실외공기의 원할한 유입을 위해 병렬로 연결된 제1외기송풍단과 제2외기송풍단이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 수액기와 팽창밸브의 사이에는 상기 수액기에서 공급되는 액상냉매에 함유된 이물질과 수분을 제거하는 필터드라이어와, 상기 필터드라이어를 통과한 상기 액상냉매의 흐름을 육안으로 확인하는 액면계와, 상기 액면계를 통과한 액상냉매의 흐름을 개폐하는 냉매전자밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 팽창밸브와 증발기의 사이에는 액상냉매의 공급시 다수개의 관로와 연결되어 상기 증발기에 분배하는 분배기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 압축기는 항온항습을 위한 실내의 설치환경에 따라 실내에 위치한 실내기 또는 외부에 위치한 실외기 중 어느 하나에 구비된 것을 특징으로 한다.
이와같이 본 발명에 따른 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 히트펌프의 원리를 이용하여 냉방하는 현열냉방부와, 실외의 낮은 온도를 갖는 공기를 이용하여 냉방하는 간접외기냉방부가 구비됨으로써, 겨울철에 항온항습장치의 전력소모를 최소화하여 운용할 수 있으며,
둘째, 현열냉방부에 증발기에서 재습된 저온의 실내공기를 에너지 효율이 좋은 히트펌프의 원리를 이용하여 재열 및 가습할 수 있는 가습기가 구비됨으로써, 별도의 전기재열장치 없이 냉각된 실내공기를 습도 조절하여 실내로 재공급할 수 있어 전력소모는 줄어드는 반면 가습기능은 개선되고,
셋째, 실외공기를 직접적으로 실내에 공급하여 냉방하는 직접외기냉방방식과 대비하여, 간접외기냉방방식은 실외공기가 직접적으로 실내에 공급되지 않아 실외공기를 외부로 배출하는 별도의 동력원이 필요치 않고, 실내공기에서 취득한 폐열을 가습기에 활용함으로써 전력 사용이 효율적이며,
넷째, 간접외기냉방부에 열원으로 공급되는 실외공기의 원할한 유입을 위해 구비된 외기송풍단이 병렬로 연결된 제1외기송풍단 및 제2외기송풍단이 구비됨으로써, 열원으로 사용되는 실외공기의 유입제어가 용이하여 냉방과 가습성능이 개선되고,
다섯째, 냉매를 압축하는 압축기가 실내에 위치한 실내기 또는 외부에 위치한 실외기 중 어느 하나에 구비됨으로써, 설치장소와 설치환경 등을 고려하여 설치할 수 있으며, 냉방효율 등이 개선되어 현장상황에 따라 설치할 수 있어 설치 및 활용도가 증대되는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 에너지 절약형 항온항습기를 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치의 구성을 나타낸 블럭도이며,
도 3은 본 발명에 따른 혼합형 항온항습장치의 현열냉방부의 구동을 나타낸 구성도이고,
도 4는 본 발명에 따른 혼합형 항온항습장치의 간접외기냉방부의 구동을 나타낸 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치는 도 2에 도시된 바와 같이 현열냉방부(10)와 간접외기냉방부(20)와 실내송풍부(30)로 이루어진다.
여기서, 상기 현열냉방부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 기체상태의 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)에서 공급된 고온고압의 기상냉매를 액상냉매로 변환하여 공급토록 실외공기와 열교환하는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)에서 공급된 상기 액상냉매를 저장하여 공급토록 역류를 방지하는 체크밸브가 구비된 수액기(13)와, 상기 수액기(13)에서 공급된 상기 액상냉매를 저온저압의 기상냉매로 변환하여 공급하는 팽창밸브(14)와, 상기 팽창밸브(14)에서 공급된 기상냉매를 열원으로 실내공기와 열교환하는 증발기(15)와, 상기 증발기(15)에서 공급된 저온의 실내공기를 재열 및 가습하는 제1가습기(16)가 구비된다.
그리고, 상기 간접외기냉방부(20)에는 저온의 실외공기를 열원으로 공급토록 이물질을 제거하는 공기필터(21a)와 상기 공기필터(21a)를 통과한 상기 실외공기를 고압으로 송풍하는 고압송풍기(21b)가 구비된 외기송풍단(21)과, 상기 외기송풍단(21)에서 송풍된 상기 실외공기를 열원으로 실내에서 환기되는 실내공기를 가습하여 공급하는 제2가습기(22)와, 상기 외기송풍단(21)에서 공급된 실외공기를 열원으로 상기 제2가습기(22)에서 가습된 상기 실내공기를 냉각하는 외기냉각열교환기(23)와, 상기 제2가습기(22) 및 외기냉각열교환기(23)에서 열원으로 사용된 상기 실외공기를 외부로 배기시 소음을 제거하는 소음챔버(24)가 구비된다.
또한, 상기 실내송풍부(30)는 상기 현열냉방부(10)와 간접외기냉방부(20)에서 가습 및 열교환된 실내공기를 공급받아 실내로 환기하는 실내송풍기(31)가 구비된다.
여기서, 상기 실내송풍기(31)는 천정이나 바닥에 설치될 수 있으며, 이는 설치환경에 따라 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1가습기(16)와 제2가습기(22)는 가습을 위한 물이 저장되는 급수수조(41)와, 상기 급수수조(41)의 수위를 체크하여 수위조절신호를 송신하는 전극봉센서(42)와, 상기 전극봉센서(42)의 수위조절신호를 수신받아 상기 급수수조(41)에 저장되는 물의 양을 조절하는 물전자밸브(43)와, 상기 급수수조(41)에 저장된 물의 공급을 온오프하는 서비스밸브(44)와, 상기 서비스밸브(44)를 통과한 물이 노즐배관을 지나 상부로 이송되는 수압이 형성되도록 회전되는 물순환펌프(45)와, 상기 물순환펌프(45)에서 이송된 물을 분사식으로 분사하는 분사노즐(46)과, 상기 분사노즐(46)에서 분사된 물이 접촉되어 증발되는 열교환판(47)으로 이루어진다.
즉, 상기 전극봉센서(42)는 상기 급수수조(41)에 외부의 물 공급을 위한 물공급밸브의 개폐를 위한 전기신호를 발생시키게 된다.
또한, 상기 수액기(13)에는 상기 제1가습기(16)에 공급되는 액상냉매의 흐름을 개폐하는 가습냉매전자밸브(17)가 더 구비된다.
여기서, 상기 가습냉매전자밸브(17)는 실내공기의 재열과 가습을 위한 액상냉매의 공급을 제어하게 되며, 상기 열교환판(47)를 통과한 액상냉매는 다시 상기 수액기(13)에 저장되게 된다.
그리고, 상기 외기송풍단(21)에는 상기 고압송풍기(21b)에서 공급된 실외공기를 일방향으로 흐르게하는 외기체크밸브(21c)와, 상기 외기체크밸브(21c)를 통과한 상기 실외공기의 입출을 온오프하는 스톱밸브(21d)가 구비되며, 상기 스톱밸브(21d)는 상기 외기송풍단(21)의 이상유무를 판별토록 수리시 닫힌 상태에서 검사하게 된다.
또한, 상기 외기송풍단(21)은 실외공기의 원할한 유입을 위해 병렬로 연결된 제1외기송풍단(21')과 제2외기송풍단(21")이 구비된다.
즉, 상기 제1외기송풍단(21')과 제2외기송풍단(21")에는 앞서 설명한 고압송풍기(21b), 공기필터(21a), 외기체크밸브(21c), 스톱밸브(21d)등이 각각 구비되어 구동되게 된다.
그리고, 상기 고압송풍기(21b)의 회전 속도에 따라 공급되는 실외공기의 량이 조절되어 실내공기를 냉방하는 열원을 조절하게 된다.
한편, 상기 수액기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에는 상기 수액기(13)에서 공급되는 액상냉매에 함유된 이물질과 수분을 제거하는 필터드라이어(13a)와, 상기 필터드라이어(13a)를 통과한 상기 액상냉매의 흐름을 육안으로 확인하는 액면계(13b)와, 상기 액면계(13b)를 통과한 액상냉매의 흐름을 개폐하는 냉매전자밸브(13c)가 더 구비된다.
또한, 상기 팽창밸브(14)와 증발기(15)의 사이에는 액상냉매의 공급시 다수개의 관로와 연결되어 상기 증발기(15)에 분배하는 분배기(14a)가 구비된다.
그리고, 상기 압축기(11)는 항온항습을 위한 실내의 설치환경에 따라 실내에 위치한 실내기(1) 또는 외부에 위치한 실외기(2) 중 어느 하나에 구비된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치의 작용을 살펴보면 아래와 같다.
본 발명의 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 현열냉방에 사용되는 압축기(11)가 실내의 설치환경에 따라 실내에 위치한 실내기(1) 또는 외부에 위치한 실외기(2)에 배치될 수 있으며, 여름철 또는 실외온도가 냉방설정온도보다 높을 경우에 가동되는 현열냉방부(10)와, 겨울철 또는 실외온도가 냉방설정온도보다 낮을 경우에 가동되는 간접외기냉방부(20)로 나뉘어 구성됨으로써, 전력 사용량을 대폭 감소시킬 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 적용되는 기류순환방식은 실내송풍기(31)가 바닥에 위치하는 상향방식 또는 천정에 위치한 하향방식으로 설치되어 운용될 수 있다.
한편, 상기 현열냉방부(10)와 간접외기냉방부(20)의 작동을 설명하면 다음과 같다. 우선 상기 현열냉방부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 실내의 온도와 습도를 유지하기 위해 히트펌프의 원리를 이용한다.
여기서, 히트펌프의 원리는 크게 압축기(11), 응축기(12), 팽창밸브(14) 및 증발기(15)로 이루어지며, 상기 압축기(11)는 기체상태의 냉매를 고온고압으로 압축하여 응축기(12)에 공급하고, 상기 응축기(12)는 고온고압의 기상냉매를 액상냉매로 변환하여 수액기(13)에 공급하게 된다. 이때, 수액기(13)는 액상냉매를 저장하여 상기 팽창밸브(14)와 제1가습기(16)에 공급하게 되며, 특히 상기 제1가습기(16)에 액상냉매의 공급시 의 제어를 통해 가습 또는 재열을 하여 실내로 송풍하게 된다.
그리고, 상기 수액기(13)에는 액상냉매의 역류를 방지하는 체크밸브(13d)가 더 구비됨으로써, 고온고압의 액상냉매가 안정적으로 저장되게 된다.
한편, 실내공기는 상기 제1가습기(16)의 전단계에서 상기 증발기(15)에 접촉되어 냉방되게 되는데, 이때 팽창밸브(14)를 통해 공급되는 저온저압의 기상냉매가 분배기(14a)를 통해 상기 증발기(15)에 분배되어 냉각효율이 상승되어 상기 실내공기를 냉방하게 된다.
그리고, 겨울철에 주로 가동되는 간접외기냉방부(20)는 저온의 실외공기를 열원으로 활용하여 실내를 항온항습으로 유지하게 된다.
여기서, 상기 간접외기냉방부(20)에는 외기송풍단(21)과 제2가습기(22)와 외기냉각열교환기(23)와 소음챔버(24)로 구비되며, 상기 외기송풍단(21)은 외기의 유입을 원할히 유지하기 위해 병렬 구조로 연결된 제1외기송풍단(21')과 제2외기송풍단(21")가 구비된다.
그리고, 상기 외기송풍단(21)은 각각 공기필터(21a)와 고압송풍기(21b)가 구비됨으로써, 저온의 실외공기를 고압으로 송풍하게 되고, 외기체크밸브(21c)와 스톱밸브(21d)가 구비되어 실외공기를 일방향으로 흐르게 하며 공급을 온오프하게 된다.
한편, 실내공기는 상기 외기송풍단(21)에서 공급된 실외공기를 열원으로 활용하는 외기냉각열교환기(23)와 제2가습기(22)를 거쳐 겨울철 항온항습을 유지하게 된다.
즉, 상기 실내공기는 상기 외기냉각열교환기(23)에서 냉방과 제습된 후 상기 제2가습기(22)를 거치면서 적절한 온도와 습도로 실내에 공급되게 된다. 실내로 최종적으로 공급은 실내송풍부(30)에서 이루어지게 된다.
한편, 상기 외기냉각열교환기(23)와 제2가습기(22)에서 열교환을 마친 실외공기는 외부로 배기시 소음을 발생시키게 되는데 이를 저감토록 소음챔버(24)를 활용하게 된다.
그리고, 본 발명에 적용된 제1가습기(16)와 제2가습기(22)는 급수수조(41)와 상기 급수수조(41)에 저장된 수위를 체크하는 전극봉센서(42)를 통해 외부에서 급수를 받아 실내를 가습하게 된다. 즉 상기 전극봉센서(42)의 신호에 따라 서비스밸브(44)를 개폐하고, 물순환펌프(45)로 분사노즐(46)에 물을 공급하고, 상기 분사노즐(46)에서 분사된 물이 접촉되어 증발되는 열교환판(47)을 통해 실내공기에 가습과 재열을 하게 된다.
한편, 상기 현열냉방부(10)에는 액상냉매의 흐름을 유관으로 체크가 가능토록 상기 수액기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에 구비된 배관상에 액면계(13b)가 구비된다.
여기서, 상기 수액기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에는 상기 수액기(13)에서 공급되는 액상냉매에 함유된 이물질과 수분을 제거하는 필터드라이어(13a)와, 상기 액면계(13b)를 통과한 액상냉매의 흐름을 개폐하는 냉매전자밸브(13c)가 구비됨으로써, 상기 증발기(15)에 공급되는 액상냉매의 흐름이 원할하게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 :실내기 2 : 실외기
10 : 현열냉방부 11 : 압축기
12 : 응축기 13 : 수액기
13a : 필터드라이어 13b : 액면계
13c : 냉매전자밸브 13d : 체크밸브
14 : 팽창밸브 14a : 분배기
15 : 증발기 16 : 제1가습기
17 : 가습냉매전자밸브 20 : 간접외기냉방부
21 : 외기송풍단 21a : 공기필터
21b : 고압송풍기 21' : 제1외기송풍단
21" : 제2외기송풍단 21c : 외기체크밸브
21d : 스톱밸브 22 : 제2가습기
23 : 외기냉각열교환기 24 : 소음챔버
30 : 실내송풍부 31 : 실내송풍기
41 : 급수수조 42 : 전극봉센서
43 : 물전자밸브 44 : 서비스밸브
45 : 물순환펌프 46 : 분사노즐
47 : 열교환판

Claims (8)

  1. 기체상태의 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)에서 공급된 고온고압의 기상냉매를 액상냉매로 변환하여 공급토록 실외공기와 열교환하는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)에서 공급된 상기 액상냉매를 저장하여 공급토록 역류를 방지하는 체크밸브(13d)가 구비된 수액기(13)와, 상기 수액기(13)에서 공급된 상기 액상냉매를 저온저압의 기상냉매로 변환하여 공급하는 팽창밸브(14)와, 상기 팽창밸브(14)에서 공급된 기상냉매를 열원으로 실내공기와 열교환하는 증발기(15)와, 상기 증발기(15)에서 공급된 저온의 실내공기를 재열 및 가습하는 제1가습기(16)가 구비된 현열냉방부(10)와;
    저온의 실외공기를 열원으로 공급토록 이물질을 제거하는 공기필터(21a)와 상기 공기필터(21a)를 통과한 상기 실외공기를 고압으로 송풍하는 고압송풍기(21b)가 구비된 외기송풍단(21)과, 상기 외기송풍단(21)에서 송풍된 상기 실외공기를 열원으로 실내에서 환기되는 실내공기를 가습하여 공급하는 제2가습기(22)와, 상기 외기송풍단(21)에서 공급된 실외공기를 열원으로 상기 제2가습기(22)에서 가습된 상기 실내공기를 냉각하는 외기냉각열교환기(23)와, 상기 제2가습기(22) 및 외기냉각열교환기(23)에서 열원으로 사용된 상기 실외공기를 외부로 배기시 소음을 제거하는 소음챔버(24)가 구비된 간접외기냉방부(20)와;
    상기 현열냉방부(10)와 간접외기냉방부(20)에서 가습 및 열교환된 실내공기를 공급받아 실내로 환기하는 실내송풍기(31)가 구비된 실내송풍부(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1가습기(16)와 제2가습기(22)는
    가습을 위한 물이 저장되는 급수수조(41)와, 상기 급수수조(41)의 수위를 체크하여 수위조절신호를 송신하는 전극봉센서(42)와, 상기 전극봉센서(42)의 수위조절신호를 수신받아 상기 급수수조(41)에 저장되는 물의 양을 조절하는 물전자밸브(43)와, 상기 급수수조(41)에 저장된 물의 공급을 온오프하는 서비스밸브(44)와, 상기 서비스밸브(44)를 통과한 물이 노즐배관을 지나 상부로 이송되는 수압이 형성되도록 회전되는 물순환펌프(45)와, 상기 물순환펌프(45)에서 이송된 물을 분사식으로 분사하는 분사노즐(46)과, 상기 분사노즐(46)에서 분사된 물이 접촉되어 증발되는 열교환판(47)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수액기(13)에는
    상기 제1가습기(16)에 공급되는 액상냉매의 흐름을 개폐하는 가습냉매전자밸브(17)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외기송풍단(21)에는 상기 고압송풍기(21b)에서 공급된 실외공기를 일방향으로 흐르게하는 외기체크밸브(21c)와, 상기 외기체크밸브(21c)를 통과한 상기 실외공기의 입출을 온오프하는 스톱밸브(21d)가 구비된 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 외기송풍단(21)은
    실외공기의 원할한 유입을 위해 병렬로 연결된 제1외기송풍단(21')과 제2외기송풍단(21")이 구비된 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수액기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에는
    상기 수액기(13)에서 공급되는 액상냉매에 함유된 이물질과 수분을 제거하는 필터드라이어(13a)와, 상기 필터드라이어(13a)를 통과한 상기 액상냉매의 흐름을 육안으로 확인하는 액면계(13b)와, 상기 액면계(13b)를 통과한 액상냉매의 흐름을 개폐하는 냉매전자밸브(13c)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 팽창밸브(14)와 증발기(15)의 사이에는
    액상냉매의 공급시 다수개의 관로와 연결되어 상기 증발기(15)에 분배하는 분배기(14a)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 압축기(11)는
    항온항습을 위한 실내의 설치환경에 따라 실내에 위치한 실내기(1) 또는 외부에 위치한 실외기(2) 중 어느 하나에 구비된 것을 특징으로 하는 현열냉방과 간접외기냉방용 혼합형 항온항습장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101699531B1 (ko) * 2016-02-19 2017-01-24 한국이미지시스템(주) 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기 및 이의 제어방법
CN108916998A (zh) * 2018-07-26 2018-11-30 李光华 一种超薄风管式精密恒温恒湿节能空调装置
USD934284S1 (en) 2014-10-23 2021-10-26 Visa International Service Association Display screen or portion thereof with animated graphical user interface
KR102371758B1 (ko) * 2021-11-02 2022-03-04 오상건 상시 항온(저온) 유지 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10196980A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Tokyo Gas Co Ltd ダクト式空調システムにおける送気及び還気装置
KR100607108B1 (ko) * 2005-06-14 2006-08-01 (주)에이티이엔지 사계절용 외기도입 공조시스템 및 공조방법
KR200431238Y1 (ko) * 2006-09-05 2006-11-23 황도섭 에너지절약형 공, 수랭식 히트펌프 항온항습기
KR200439392Y1 (ko) * 2006-12-07 2008-04-10 황도섭 증발식 가습기가 구비된 히트펌프 항온항습기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10196980A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Tokyo Gas Co Ltd ダクト式空調システムにおける送気及び還気装置
KR100607108B1 (ko) * 2005-06-14 2006-08-01 (주)에이티이엔지 사계절용 외기도입 공조시스템 및 공조방법
KR200431238Y1 (ko) * 2006-09-05 2006-11-23 황도섭 에너지절약형 공, 수랭식 히트펌프 항온항습기
KR200439392Y1 (ko) * 2006-12-07 2008-04-10 황도섭 증발식 가습기가 구비된 히트펌프 항온항습기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD934284S1 (en) 2014-10-23 2021-10-26 Visa International Service Association Display screen or portion thereof with animated graphical user interface
KR101699531B1 (ko) * 2016-02-19 2017-01-24 한국이미지시스템(주) 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기 및 이의 제어방법
CN108916998A (zh) * 2018-07-26 2018-11-30 李光华 一种超薄风管式精密恒温恒湿节能空调装置
KR102371758B1 (ko) * 2021-11-02 2022-03-04 오상건 상시 항온(저온) 유지 장치

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