KR101801069B1 - Sprinkling water and atomizing apparatus, direct expansion air handling unit with the same and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 살수 분무 장치, 그가 적용된 직접팽창식 공기조화기 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외 고온 조건에서 공기조화기의 실외기에 간접 분사 방식으로 살수 및 미세 분무하여 증발 냉각 효과를 얻는 살수 분무 장치, 그가 적용된 직접팽창식 공기조화기 및 그의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a water spraying apparatus, a direct inflatable air conditioner to which the present invention is applied, and a control method thereof, and more particularly, to an indoor air conditioner which is sprayed and sprayed on an outdoor unit of an air conditioner under an outdoor high- A direct inflatable air conditioner to which the present invention is applied, and a control method thereof.
공기조화기는 쾌적한 실내환경을 조성하기 위해 실내로 보내는 공기의 온도, 습도, 기류 및 청결도 등을 조절하는 기기로서, 주로 빌딩 또는 공장 등의 대형건물용 등에서 대용량의 냉방 및 난방을 하기 위해 사용되고 있다.The air conditioner is a device for controlling the temperature, humidity, air flow, and cleanliness of the air sent to the room in order to create a pleasant indoor environment, and is mainly used for large-scale cooling and heating in large buildings such as buildings or factories.
공기조화기는 일반적으로 냉동기나 보일러와 같은 열원체로부터 이송되어 온 열매체인 냉수 또는 온수(때로는 증기)와 실내로부터 유입된 공기(환기-換氣라 한다)를 열교환 시킨 후 덕트를 통해 열교환된 공기를 보내 실내의 온도를 낮추거나 높인다.The air conditioner exchanges heat between cold water or hot water (sometimes steam), which is a heat medium transferred from a heat source such as a refrigerator or a boiler, and air (called ventilation) from the room, and then exchanges heat-exchanged air Reduce or raise the room temperature.
일반 공조기에서는 열매체를 냉수나 온수(혹은 증기)를 사용하나, 직접팽창식 공기조화기(Direct eXpansion Air Handling Unit)는 냉동기나 보일러를 사용하지 않고 냉매를 직접 열매체로 이용한다. In a normal air conditioner, cold water or hot water (or steam) is used as the heat medium, but direct air handling unit (Direct eXpansion Air Handling Unit) uses the refrigerant as a heating medium without using a refrigerator or a boiler.
상기 직접팽창식 공기조화기는 냉매가 직접 팽창하는 직접팽창 코일(D.XCOIL)을 내장해서 중앙 냉·난방 시스템과 관계없이 개별적인 가동이 가능한 공기조화기를 말한다. The direct inflatable type air conditioner refers to an air conditioner capable of individually operating independently of a central cooling / heating system by incorporating a direct expansion coil (D.XCOIL) in which a refrigerant directly expands.
상기 가열 코일로는 보일러로부터 공급되는 온수 또는 증기를 이용할 수 있으며, 난방부하가 적은 경우는 전열기(ELECTRIC HEATING COIL)를 설치할 수도 있다.As the heating coil, hot water or steam supplied from a boiler may be used, and when heating load is low, an electric heating coil may be installed.
이러한 직접팽창식 공기조화기를 최근의 히트 펌프(HEAT PUMP) 방식인 EHP(Electric Heat Pump) 또는 GHP(Gas Heat Pump)용 실외기와 접속하여 운영하는 경우, 이를 EHP 또는 GHP형 공기조화기라 한다.When this direct inflatable air conditioner is connected to an outdoor unit for EHP (Electric Heat Pump) or GHP (Gas Heat Pump), which is a recent HEAT PUMP type, this is referred to as an EHP or GHP type air conditioner.
EHP 또는 GHP형 공기조화기는 1대의 공기조화기에 복수의 실외기를 연결하여 대용량의 실내에 냉난방은 물론, 실내 공기조화에 필요한 습도, 청정 및 기류를 구성하는데 적합한 시스템으로 일반형 공조기와 동일한 기능 원리를 가진다.The EHP or GHP type air conditioner has the same function principle as the general type air conditioner, which is suitable for constructing the humidity, clean and air necessary for indoor air conditioning as well as air-conditioning and heating in a large capacity room by connecting a plurality of outdoor units to one air conditioner .
따라서 EHP 또는 GHP형 공기조화기 역시 추가적인 장비의 설치 없이 공기의 질을 관리할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the EHP or GHP type air conditioner has the advantage of managing the air quality without installing additional equipment.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 직접팽창식 공기조화기와 히트펌프 기술이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 described below disclose a direct inflatable air conditioner and a heat pump technique according to the prior art.
한편, 종래기술에 따른 직접팽창식 공기조화기에서 히트펌프를 냉방의 열원으로 사용하는 경우, 실외공기의 온도가 높아지면 냉방 효율이 급격히 저하되거나 충분한 냉방 기능을 제공하지 못한다. On the other hand, in a direct inflatable type air conditioner according to the related art, when the heat pump is used as a heat source for cooling, if the temperature of the outdoor air is increased, the cooling efficiency is drastically reduced or a sufficient cooling function is not provided.
예를 들어, 우리나라에서 여름철의 혹서기 또는 중동이나 동남아와 같은 고온지역에서 실외공기의 온도가 응축기의 정격 용량을 초과해서 상승하는 경우, 공기조화기에서 빈번하게 고압 트러블이 발생한다. For example, in Korea, when the temperature of outdoor air rises above the rated capacity of the condenser in a hot summer season, or in a high temperature region such as the Middle East or Southeast Asia, frequent high pressure troubles occur in the air conditioner.
이러한 실외공기 온도 상승으로 인한 고압 트러블에 의해 공기조화기의 운전시간이 단축되고, 각 장비의 수명이 저하되는 문제점이 있었다. The operation time of the air conditioner is shortened due to the high pressure trouble due to the rise of the outdoor air temperature, and the life of each equipment is deteriorated.
특히, 실외기에 직접분사 방식으로 살수하는 경우, 실외기 내부에 마련된 응축코일에 수분이 직접 접촉됨에 따라, 먼지나 이물질이 흡착되어 코일이 오염되고, 수분에 의해 녹이 발생하는 문제점이 있었다. Particularly, when water is sprayed directly to an outdoor unit, moisture is directly contacted with a condensing coil provided inside the outdoor unit, dust and foreign matter are adsorbed and contaminated the coil, and rust is generated by moisture.
따라서 실외기에 물을 살수 및 분무하는 살수 장치를 적용해서 증발 냉각 효과를 유발하여 고효율의 응축 시스템 기술개발이 필요하며, 특히 국내뿐만 아니라 중남미, 중동 등 고온지역에서의 피해를 예방할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다. Therefore, it is necessary to develop high efficiency condensation system technology by inducing evaporation cooling effect by applying sprinkling device that sprays and spray water to the outdoor unit. Especially, development of technology to prevent damages in high temperature regions such as Central and South America and Middle East .
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실외기에 살수 및 분무 기술을 적용해서 실외공기의 상승으로 인한 고온 트러블을 방지할 수 있는 살수 분무 장치, 그가 적용된 직접팽창식 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a spraying apparatus capable of preventing high temperature trouble due to rise of outdoor air by applying sprinkling and spraying technology to an outdoor unit, And a control method thereof.
본 발명의 다른 목적은 간접분사 방식으로 살수 및 미세 분무하여 증발 냉각 효과를 이용해서 효율을 향상시킬 수 있는 살수 분무 장치, 그가 적용된 직접팽창식 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a spraying apparatus capable of spraying and fine spraying in an indirect spraying system to improve efficiency by using an evaporative cooling effect, a direct inflatable air conditioner to which the spraying apparatus is applied, and a control method thereof.
본 발명의 또 다른 목적은 살수로 인한 응축코일의 오염 및 부식을 방지할 수 있는 살수 분무 장치, 그가 적용된 직접팽창식 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a spraying apparatus capable of preventing contamination and corrosion of a condensing coil due to spraying, a direct inflatable air conditioner to which the spraying apparatus is applied, and a control method thereof.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 살수 분무 장치는 실외기의 흡입구 측에 설치되는 설치모듈, 상기 설치모듈에 의해 형성된 공간에 설치되는 스크린 모듈 및 상기 스크린 모듈을 향해 간접 분사 방식으로 살수 및 미세 분무해서 증발 냉각 효과를 이용하여 실외기로 유입되는 공기의 온도를 낮추는 살수모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a spraying and spraying apparatus according to the present invention includes an installation module installed on a side of a suction port of an outdoor unit, a screen module installed in a space formed by the installation module, And a spraying module for spraying and spraying the sprayed water to lower the temperature of the air flowing into the outdoor unit by using the evaporative cooling effect.
그리고 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 살수 분무 장치가 적용된 직접팽창식 공기조화기는 살수 분무 장치를 포함하여 간접 분사 방식으로 살수 및 미세 분무해서 증발 냉각 효과를 이용하여 실외기로 유입되는 공기를 냉각하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the direct inflatable type air conditioner to which the water spraying apparatus according to the present invention is applied includes water spraying apparatus, spraying and fine spraying by indirect spraying method, And the air is cooled.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 살수 분무 장치가 적용된 직접팽창식 공기조화기의 제어방법은 (a) 공기조화기가 운전을 시작하여 압축기와 응축팬이 구동되면, 감지부에서 실외기의 응축온도 및 실외공기온도를 감지하는 단계, (b) 제어부에서 감지된 응축온도, 실외공기온도 및 토출압력과 미리 설정된 설정값을 비교하는 단계 및 (c) 상기 (b)단계의 검사결과에 기초해서 실외기의 외측에 설치된 스크린에 간접 분사방식으로 살수 및 미세 분무하여 실외기로 유입되는 공기를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a direct inflatable air conditioner using a water spray apparatus according to the present invention, the method comprising: (a) when an air conditioner starts operation and a compressor and a condensing fan are driven, (B) comparing the condensation temperature, the outdoor air temperature, and the discharge pressure sensed by the control unit with predetermined set values, and (c) And cooling the air introduced into the outdoor unit by water spraying and fine spraying on a screen installed outside the outdoor unit based on the inspection result in an indirect injection system.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 살수 분무 장치, 그가 적용된 직접팽창식 공기조화기 및 그의 제어방법에 의하면, 실외기의 외측에 설치된 스크린에 살수 및 미세 분무해서 간접 분사 방식으로 흡입구를 통해 흡입되는 실외공기를 증발 냉각할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the water spraying apparatus, the direct inflatable air conditioner, and the control method thereof applied to the spraying apparatus according to the present invention, the screen installed on the outside of the outdoor unit is sprayed and sprayed, The effect that the air can be evaporated and cooled can be obtained.
그래서 본 발명에 의하면, 고온의 실외공기 유입으로 인해 실외기로 마련된 응축기의 정격 용량 초과로 인한 고온 트러블을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent high-temperature trouble due to exceeding the rated capacity of the condenser provided in the outdoor unit due to inflow of outdoor air at high temperature.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 직접팽창식 공기조화기에 적용되는 응축 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. Thus, according to the present invention, the efficiency of the condensing system applied to the direct inflatable type air conditioner can be improved.
특히, 본 발명에 의하면, 응축기에 유입되는 실외공기의 온도를 약 5 내지 25℃로 냉각함에 따라, 응축용 열교환기의 용량 및 크기를 최소화해서 설계할 수 있고, 압축 토출 냉매 가스의 온도를 안정적으로 관리할 수 있으며, 냉동기유의 점도를 안정적으로 유지시켜 윤활 성능을 확보하고, 압축기 구동부의 내구성을 증대하며, 압축 과정에서의 유막 성능을 확보해서 안정적인 압축 성능을 발휘할 수 있다는 효과가 얻어진다.In particular, according to the present invention, it is possible to minimize the capacity and size of the heat exchanger for condensation by cooling the temperature of the outdoor air flowing into the condenser to about 5 to 25 DEG C, And it is possible to maintain the viscosity of the refrigerator oil stably to secure the lubrication performance, to increase the durability of the compressor driving part, to secure the oil film performance in the compression process, and to exhibit the stable compression performance.
그리고 본 발명에 의하면, 스크린을 복수의 살수 구역을 마련하고, 살수 분무 장치의 구조 및 용량, 살수 조건에 따라 각 살수 구역의 면적 비율을 다양하게 변경함으로써, 살수 성능을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, the water spraying performance can be improved by providing a plurality of spraying areas on the screen, varying the area ratio of each spraying area according to the structure and capacity of the spraying spraying device and spraying conditions.
또, 본 발명에 의하면, 실외기의 응축온도, 실외공기온도 및 토출압력에 기초한 최적 펄스 제어를 통해 살수 분무 장치의 용량 및 분사노즐에서 분사되는 살수의 분사량을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the present invention, it is possible to control the capacity of the spraying apparatus and the spraying amount of spraying water sprayed from the spraying nozzle through the optimum pulse control based on the condensation temperature of the outdoor unit, the outdoor air temperature and the discharge pressure.
또한, 본 발명에 의하면, 실외기의 외측에 마련되는 스크린을 향해 살수 및 미세 분무함에 따라, 수분과의 접촉에 의한 응축코일의 오염 및 부식을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, it is possible to prevent contamination and corrosion of the condensing coil due to contact with moisture, by spraying and fine spraying toward the screen provided outside the outdoor unit.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치가 적용된 실외기의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 살수 분무 장치의 블록 구성도,
도 3은 도 1에 도시된 살수 분무 장치의 확대도,
도 4는 3에 도시된 살수 분무 장치의 측면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 살수 분무 장치가 적용된 실외기의 구성도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도. 1 is a perspective view of an outdoor unit to which a water spraying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is applied,
FIG. 2 is a block diagram of the spraying apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged view of the spraying apparatus shown in FIG. 1,
Fig. 4 is a side view of the spraying apparatus shown in Fig. 3,
5 is a configuration diagram of an outdoor unit to which a water spraying apparatus according to another embodiment of the present invention is applied;
FIG. 6 is a flowchart illustrating steps of a spraying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치, 그가 적용된 직접팽창식 공기조화기 및 그의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a spraying apparatus, a direct inflatable air conditioner, and a control method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치가 적용된 실외기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 살수 분무 장치의 블록 구성도이다. FIG. 1 is a perspective view of an outdoor unit to which a spraying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram of the spraying apparatus shown in FIG.
이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'forward', 'rearward', 'upward' and 'downward' are defined as indicating respective directions based on the states shown in the respective drawings do.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 실외기(10)의 흡입구 측에 설치되는 설치모듈(30), 설치모듈(30)에 의해 형성된 공간에 설치되는 스크린 모듈(40) 및 스크린 모듈(40)을 향해 살수 및 미세 분무해서 증발 냉각 효과를 이용하여 실외기(10)로 유입되는 공기의 온도를 낮추는 살수모듈(50)을 포함한다. 1, a
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 실외기(10)의 응축온도 및 실외공기 온도와 토출압력을 감지하는 감지부(60) 및 감지부(60)에서 감지된 온도에 기초해서 살수모듈(50)의 구동을 제어하는 제어부(70)를 더 포함할 수 있다. 2, the
실외기(10)는 실내에 마련된 히트펌프(도면 미도시)와 연결되어 직접팽창식 공기조화기를 구성할 수 있다. The
이러한 실외기(10)의 일측에는 실외공기를 흡입하는 흡입구(11)가 형성되고, 실외기(10)의 타측, 예컨대 상면에는 냉매와의 열교환을 통해 고온으로 가열된 공기를 배출하는 배출구(12)가 형성될 수 있다.A
배출구(12)에는 고온으로 가열된 공기를 외부로 배출하도록 송풍하는 팬이 마련될 수 있다. The
감지부(60)는 실외기(10)에서 냉매가 응축되는 응축온도를 감지하는 제1 감지센서(61)와 실외공기의 온도를 감지하는 제2 감지센서(62)를 포함할 수 있다. The
이와 함께, 감지부(60)는 실외기(10)에서 토출되는 공기의 압력, 즉 토출압력을 감지하는 제3 감지센서(63)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
제어부(70)는 감지부(60)에서 감지된 응축온도, 실외공기 온도 및 토출압력과 증발 조건에 기초해서 살수모듈(50)에 마련된 밸브유닛(56)의 구동을 최적화해서 제어신호를 발생할 수 있다. The control unit 70 optimizes the driving of the
이러한 제어부(70)는 공기조화기에 마련된 각 장치의 구동을 제어하는 메인 컨트롤러로 마련되거나, 상기 메인 컨트롤러와 통신 가능하게 연결되는 별도의 컨트롤러로 마련될 수도 있다. The control unit 70 may be provided as a main controller for controlling the driving of each device provided in the air conditioner or may be provided as a separate controller communicably connected to the main controller.
다음, 도 3 및 도 4를 참조하여 살수 분무 장치에 적용되는 각 모듈의 구성을 상세하게 설명한다. Next, the configuration of each module applied to the spraying apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
도 3은 도 1에 도시된 살수 분무 장치의 확대도이고, 도 4는 3에 도시된 살수 분무 장치의 측면도이다. FIG. 3 is an enlarged view of the spraying apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a side view of the spraying apparatus shown in FIG.
설치모듈(30)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 흡입구(11)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 설치프레임(31), 설치프레임(31)의 양단에서 실외기(10) 외측을 향해 설치되는 지지프레임(32) 및 설치프레임(31)의 상단과 지지프레임(32)의 전단, 즉 외측단을 연결하는 연결프레임(33)을 포함할 수 있다. 3 and 4, the
설치프레임(31)은 흡입구(11)의 외측에 수직으로 설치되고, 설치프레임(31)의 하단부 전면에는 지지프레임(32)이 수평으로 설치될 수 있다. The
그리고 연결프레임(33)은 설치프레임(31)의 상단과 지지프레임(32)의 전단 사이에 경사지게 설치될 수 있다. The
설치프레임(31)과 지지프레임(32) 및 연결프레임(33)은 각각 단면이 원형인 원형 파이프나 단면이 사각 형상이나 삼각 형상 등의 각형 파이프를 2방 또는 3방 등 다양한 방식의 연결조인트(34)를 이용해서 결합하여 구성될 수 있다. The
이와 같이, 설치프레임(31)과 지지프레임(32) 및 연결프레임(33)은 각도를 자유롭게 조절할 수 있는 다양한 방식의 연결조인트(34)를 적용함에 따라, 다양한 형상 및 크기의 실외기(10)에 대응해서 용이하게 조립될 수 있다. As described above, the
여기서, 설치모듈(30)에 적용되는 파이프는 각각 스크린 모듈(40)과 살수모듈(50)의 하중을 지지하고, 현장 조립이 용이하며, 녹 발생을 방지하도록, 약 20 내지 30㎜의 직경을 갖는 스테인리스강 파이프로 마련될 수 있다. Here, the pipes applied to the
이와 같이 구성되는 설치모듈(30)은 양단이 각각 설치모듈(30)과 실외기(10)에 고정되고 탄성 변형 가능하게 마련되는 복수의 탄성부재(35)를 이용해서 실외기(10)에 설치될 수 있다.The
예를 들어, 탄성부재(35)는 코일스프링으로 마련되고, 탄성부재(35)의 양단에는 각각 설치모듈(30) 및 실외기(10)나 실외기(10) 주변의 구조물 등에 고정 가능하도록 고리가 마련될 수 있다. For example, the
이와 같이, 탄성을 갖는 탄성부재(35)를 이용해서 설치모듈(30)을 설치함에 따라, 바람이나 외부에서 가해지는 충격을 완충해서 살수 분무 장치(20)의 손상을 방지할 수 있다. As described above, by installing the
스크린 모듈(40)은 설치프레임(31), 지지프레임(32) 및 연결프레임(33)에 의해 형성된 공간의 외측면, 즉 전면 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 스크린 프레임(41) 및 스크린 프레임(41) 내부에 형성된 공간에 설치되는 스크린(42)을 포함할 수 있다. The
예를 들어, 스크린(42)은 메시(mesh) 구조를 갖는 대략 사각판 형상으로 형성되고, 스크린(42)은 중앙부가 전방으로 돌출된 지지프레임(32)의 전단에 의해, 측면에서 보았을 때 '〈' 형상으로 굴곡지게 설치될 수 있다. For example, the
그래서 스크린(42)은 지지프레임(32)을 중심으로 상부 스크린(43)과 하부 스크린(44)으로 구분될 수 있다. Thus, the
즉, 본 발명은 살수 성능을 향상시키기 위해, 지지프레임(32)을 중심으로 상부 스크린(43)과 하부 스크린(44)을 구분하여 2개의 살수 구역을 마련하고, 살수 분무 장치(20)의 구조 및 용량, 살수 조건에 따라 각 살수 구역의 면적 비율을 다양하게 변경할 수 있다. That is, in order to improve water spraying performance, the present invention is characterized in that two spraying areas are provided by dividing the
물론, 본 발명은 살수 분무 장치(10)의 구조 및 용량, 살수 조건에 따라 살수 구역을 2개 이상 마련하도록 변경될 수도 있다. Of course, the present invention may be modified to provide two or more watering zones according to the structure, capacity, and spraying conditions of the spraying
이러한 스크린(42)은 미세 분무된 살수 입자가 실외기(10)로 흡입되는 고온의 실외공기와 접촉하여 증발 냉각 효과를 향상시킬 수 있도록, 난연성 또는 불연성 재질의 재료로 제조될 수 있다. The
스크린(42)의 메시는 모세관압을 극대화하기 위해, 살수 조건에 따라 다양하게 변경 설정될 수 있다. The mesh of the
한편, 본 실시 예에서는 실외기(10)의 외측에 설치되는 설치모듈(31)에 스크린(42)이 적용되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 실외기(10)의 내부에 마련된 냉각코일에 살수입자가 직접 접촉되는 것을 방지하도록, 비산방지 스크린(45)을 실외기(10)의 흡입구(11)에 설치하도록 변경될 수 있다. In the present embodiment, the
그리고 본 발명은 스크린(42)과 비산방지 스크린(45)을 각각 1겹 또는 복수의 겹으로 마련하도록 변경될 수 있다. The present invention can be modified to provide the
스크린(42)을 복수의 겹으로 마련하는 경우, 복수의 겹으로 마련되는 각 스크린(42)은 각각 서로 다른 크기의 메시를 가질 수 있다. When the
예를 들어, 복수의 겹으로 마련되는 스크린(42) 중에서 외측에 배치되는 스크린(42)은 살수 및 분무된 물이 살수 분무 장치(10) 외측으로 비산되는 것을 방지하기 위해, 내측에 배치되는 스크린(42)에 비해 더 작은 크기의 메시를 가질 수 있다. For example, a
그리고 비산방지 스크린(45)은 실외기(10) 내부의 냉각코일에 살수입자가 유입되는 것을 방지하기 위해, 스크린()에 비해 더 작은 크기의 메시를 가질 수 있다. And the
살수모듈(50)은 설치프레임(31)의 하단에 수평으로 설치되는 분사관(51), 분사관(51)에 물을 공급하는 급수관(52) 및 분사관(52)에 설치되고 스크린(42)을 향해 물을 살수 및 미세 분무하는 분사노즐(53)을 포함할 수 있다. The
분사노즐(53)은 상부 스크린(43)에 살수 및 미세 분무하는 제1 분사노즐(54)과 하부 스크린(44)에 살수 및 미세 분무하는 제2 분사노즐(55)을 포함할 수 있다. The
여기서, 제1 및 제2 분사노즐(54,55)은 각각 복수 개로 마련되고, 미리 설정된 간격만큼 이격 설치될 수 있다. Here, the first and
그리고 제1 및 제2 분사노즐(54,55)은 각각 살수 및 분무 효율을 높이기 위해, 상부 스크린(43)과 하부 스크린(44)을 향해 미리 설정된 분무각도로 살수 및 분무하도록 설치될 수 있다. The first and
예를 들어, 상기 분무각도는 열교환 면적을 고려하여 약 30° 내지 80°의 각도로 설정되고, 각 분사노즐(53)은 원형 또는 다각 형상으로 분무할 수 있다. For example, the spray angle may be set to an angle of about 30 to 80 degrees considering the heat exchange area, and each
이러한 분사노즐(44)은 각각 녹 발생을 방지할 수 있도록, 스테인리스강 재질의 재료로 제조될 수 있다.Each of the
한편, 급수관(52)에는 제어부(70)의 제어신호에 따라 물을 공급 또는 차단하는 밸브 유닛(56)이 마련될 수 있다. On the other hand, the
밸브유닛(56)은 제어부(70)의 제어신호에 따라 전자식으로 개폐 동작하는 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다. The
상기 솔레노이드밸브의 사용압력은 약 0.35 내지 2bar로 설정되고, 사용유체의 온도는 약 10 내지 30℃의 정격조건을 가질 수 있다. The working pressure of the solenoid valve is set to about 0.35 to 2 bar, and the temperature of the working fluid may have a rated condition of about 10 to 30 占 폚.
그리고 실내기와 실외기가 일체형으로 구성되는 공기조화기인 경우, 급수관(52)은 실내기로 마련되는 증발기와 연결되고, 상기 증발기에서 발생하는 응축수를 살수모듈(50)로 회수해서 살수 및 분무할 수 있다. In the case of an air conditioner in which the indoor unit and the outdoor unit are integrally formed, the
한편, 본 실시 예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 실외기(10)의 일측에 흡입구(11)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 1, the
예를 들어, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 살수 분무 장치가 적용된 실외기의 구성도이다. For example, FIG. 5 is a configuration diagram of an outdoor unit to which a spraying apparatus according to another embodiment of the present invention is applied.
본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 실외기(10)의 양측면에 각각 하나 이상의 흡입구(11)가 형성되고, 상면에 배출구(12)가 형성되는 타입 등 다양한 형상 및 구조의 실외기(10)에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다. The present invention is applicable to an
다음, 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치의 제어방법을 상세하게 설명한다.Next, referring to FIG. 6, a method of controlling spraying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 살수 분무 장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. FIG. 6 is a flowchart illustrating a stepwise control method of spraying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6의 S10단계에서 공기조화기가 운전을 시작하면, 압축기 및 응축팬이 구동된 상태에서(S12), 제어부(70)는 감지부(60)의 제1 내지 제3 감지센서(61 내지 63)에서 감지된 실외기(10)의 응축온도 및 실외공기온도와 토출압력 등에 기초해서 살수 분무 장치(10)의 용량 및 분사노즐(53)에서 분사되는 살수의 분사량을 조절해서 최적화하도록 제어할 수 있다.When the air conditioner starts operating in step S10 of FIG. 6, the controller 70 controls the first to
상세하게 설명하면, S14단계에서 제어부(70)는 실외기(10)의 응축온도, 실외공기온도 또는 토출압력이 미리 설정된 설정값 이상인지를 검사한다. More specifically, in step S14, the controller 70 checks whether the condensation temperature of the
만약, S14단계의 검사결과 실외기(10)의 응축온도, 실외공기온도 및 토출압력이 모두 미리 설정된 설정값 미만이면, 제어부(70)는 아래의 S20단계로 진행한다. If the condensation temperature of the
반면, S14단계의 검사결과 실외기(10)의 응축온도, 실외공기온도 또는 토출압력이 미리 설정된 설정값 이상이면, 제어부(70)는 관리자로부터 설정된 편차값에 따라 운전범위를 설정한다.On the other hand, if it is determined in step S14 that the condensation temperature, outdoor air temperature, or discharge pressure of the
예를 들어, 실외공기 온도가 40℃이고, 편차값이 ±1℃로 설정된 경우, 제어부(70)는 39℃에서 41℃를 운전범위로 설정한다(S16). For example, when the outdoor air temperature is 40 ° C and the deviation value is set to ± 1 ° C, the controller 70 sets the operation range from 39 ° C to 41 ° C (S16).
그래서 제어부(70)는 실외공기 온도가 상한온도, 즉 41℃ 이상이면 밸브 유닛(56)을 개방 동작시켜 분사노즐(53)에서 살수 및 미세분무하도록 제어한다. If the outdoor air temperature is equal to or higher than the upper limit temperature, that is, 41 캜 or more, the control unit 70 controls the
그리고 실외공기 온도가 하한온도, 즉 39℃ 미만이면 밸브 유닛(56)을 폐쇄 동작하도록 제어한다(S18).If the outdoor air temperature is lower than the lower limit temperature, that is, 39 DEG C, the
이때, 제어부(70)는 살수 및 미세분무를 위해 소비되는 물을 절약하기 위해, 미리 설정된 주기에 따라 밸브 유닛(56)을 주기적으로 개폐 동작하도록 펄스 신호형태의 제어신호를 발생해서 제어할 수 있다. At this time, the control unit 70 can generate and control a control signal in the form of a pulse signal so as to periodically open and close the
예를 들어, 밸브 유닛(56)이 구동되는 온 타임은 약 2 내지 5초로 설정되고, 오프 타임은 약 1 내지 2분으로 설정될 수 있다. For example, the on-time at which the
물론, 상기 온 타임과 오프 타임은 실외기(10)의 응축온도 및 실외공기온도, 토출압력 등 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. Of course, the on-time and the off-time can be variously changed according to conditions such as the condensation temperature of the
또한, 제어부(70)는 밸브 유닛(56)을 주기적으로 개폐 동작하도록 제어하는 대신에, 상기 운전범위와 현재 실외공기 온도의 편차에 비례해서 밸브 유닛(56)의 개도량이나 개방시간을 증감하도록 제어할 수 있다. Instead of controlling the
S20단계에서 제어부(70)는 공기조화기의 운전을 중지하기 위해 정지 스위치가 조작되는지를 검사하고, 정지 스위치 조작에 의해 운전 중지명령이 입력될 때까지 S12단계 내지 S20단계를 반복 수행하도록 제어한다. In step S20, the control unit 70 checks whether the stop switch is operated to stop the operation of the air conditioner, and controls the steps S12 to S20 to be repeated until the stop command is input by the stop switch operation .
만약, S20단계의 검사결과 운전 중지명령이 입력되면, 제어부(70)는 살수 분무 장치(20) 및 공기조화기에 마련된 각 장치의 구동을 중지하고 종료한다.If the operation stop command is input in step S20, the control unit 70 stops driving the
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 실외기의 외측에 설치된 스크린에 살수 및 미세 분무해서 간접 분사 방식으로 흡입구를 통해 흡입되는 실외공기를 증발 냉각할 수 있다. Through the above-described process, the present invention can evaporate and cool the outdoor air sucked through the suction port in an indirect spraying manner by spraying and fine spraying on a screen installed outside the outdoor unit.
그래서 본 발명은 고온의 실외공기 유입으로 인해 실외기로 마련된 응축기의 정격 용량 초과로 인한 고온 트러블을 방지할 수 있다.Therefore, the present invention can prevent a high temperature trouble due to exceeding a rated capacity of a condenser provided in an outdoor unit due to inflow of outdoor air at a high temperature.
이에 따라, 본 발명은 직접팽창식 공기조화기에 적용되는 응축 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the present invention can improve the efficiency of the condensing system applied to the direct inflatable air conditioner.
도 7 및 도 8은 살수 분무 장치에 의한 실외공기의 냉각효과를 설명하는 예시도이다. Figs. 7 and 8 are illustrations for explaining the cooling effect of outdoor air by the water spraying apparatus. Fig.
도 7에는 살수 분무 장치가 미적용된 경우, 실외공기 온도 45℃와 실외기에서 토출되는 토출공기 온도 60℃, 압축기에서 토출되는 냉매가스의 온도 110℃가 예시되어 있다. 7 shows an outdoor air temperature of 45 DEG C, a discharge air temperature of 60 DEG C discharged from an outdoor unit, and a temperature of 110 DEG C of a refrigerant gas discharged from a compressor when the spraying apparatus is not used.
도 8에는 실외공기의 온도가 45℃이고 습도가 40%인 상태에서 살수 분무 장치가 적용되면, 살수 분무 장치에 의해 실외기로 유입되는 공기의 온도는 약 32℃로 냉각된다. 8, when the spraying apparatus is applied in a state where the outdoor air temperature is 45 캜 and the humidity is 40%, the temperature of the air introduced into the outdoor unit by the spraying apparatus is cooled to about 32 캜.
이와 같이 실외기로 유입되는 공기가 냉각됨에 따라, 실외기에서 토출되는 토출 공기의 온도도 45℃로 낮아짐을 확인할 수 있다. As the air flowing into the outdoor unit is cooled, the temperature of the discharged air discharged from the outdoor unit is also lowered to 45 ° C.
그래서 실외기의 응축 효율이 상승함에 따라, 압축기에서 토출되는 냉매가스의 온도도 90℃로 낮아짐을 확인할 수 있다. As the condensing efficiency of the outdoor unit is increased, the temperature of the refrigerant gas discharged from the compressor is also reduced to 90 ° C.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
상기의 실시 예에서는 직접팽창식 공기조화기에 적용되는 것으로 설명하였으나, 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Although the embodiment has been described as being applied to the direct inflatable type air conditioner, the invention is not limited thereto.
즉, 본 발명은 직접팽창식 공기조화기 등의 산업용뿐만 아니라, 히트 펌프를 포함한 일반 냉방용, 냉난방용의 소형, 중대형의 공냉식 플레넘형 에어컨의 실외기에도 모두 적용 가능하며, 특히 기설치되어 있는 다양한 형태 및 방식의 실외기에도 모두 설치 가능하도록 변경될 수 있다. That is, the present invention can be applied not only to industrial applications such as direct inflatable air conditioners, but also to general outdoor air conditioners including a heat pump, small outdoor air conditioners for cooling and heating, and air conditioner air conditioner outdoor air conditioners. It can be changed to be installed in both the type and the type of outdoor unit.
본 발명은 실외기의 외측에 설치된 스크린에 살수 및 미세 분무해서 간접 분사 방식으로 흡입구를 통해 흡입되는 실외공기를 증발 냉각하는 살수 분무 장치 및 그가 적용되는 직접팽창식 공기조화기 기술에 적용된다.The present invention is applied to a water spraying apparatus for evaporating and cooling outdoor air sucked through a suction port by spraying and fine spraying on a screen installed outside the outdoor unit, and a direct inflatable air conditioner applied thereto.
10: 실외기 11: 흡입구
12: 배출구 20: 살수 분무 장치
30: 설치모듈 31: 설치프레임
32: 지지프레임 33: 연결프레임
34: 연결조인트 35: 탄성부재
40: 스크린 모듈 41: 스크린 프레임
42: 스크린 43,44: 상부,하부 스크린
45: 비산방지 스크린 50: 살수모듈
51: 분사관 52: 급수관
53: 분사노즐 54,55: 제1,제2 분사노즐
56: 밸브 유닛 60: 감지부
61 내지 63: 제1 내지 제3 감지부
70: 제어부10: outdoor unit 11: inlet
12: outlet 20: spraying spray device
30: Installation module 31: Installation frame
32: support frame 33: connection frame
34: connecting joint 35: elastic member
40: Screen module 41: Screen frame
42:
45: Shatterproof screen 50: Sprinkler module
51: Dispenser 52: Water supply line
53:
56: valve unit 60:
61 to 63: First to third sensing units
70:
Claims (10)
상기 설치모듈에 의해 형성된 공간에 설치되는 스크린 모듈,
상기 스크린 모듈을 향해 간접 분사 방식으로 살수 및 미세 분무해서 증발 냉각 효과를 이용하여 실외기로 유입되는 공기의 온도를 낮추는 살수모듈,
실외기의 응축온도 및 실외공기의 온도와 토출압력을 감지하는 감지부 및
상기 감지부에서 감지된 결과에 기초해서 살수 모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 감지부에서 감지된 응축온도 및 실외공기 온도와 토출압력 및 증발 조건에 기초해서 상기 살수모듈에 마련된 분사노즐과 밸브유닛을 구동하는 제어신호를 발생하며,
상기 설치모듈은 흡입구의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 설치프레임,
상기 설치프레임 양단에서 실외기 외측을 향해 설치되는 지지프레임 및
상기 설치프레임의 상단과 지지프레임의 외측단을 연결하는 연결프레임을 포함하고,
상기 설치프레임과 지지프레임 및 연결프레임은 각각 실외기의 형상 및 크기에 대응해서 각도 조절이 가능하도록, 원형 파이프나 각형 파이프를 서로 다른 방식의 연결조인트를 이용해서 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 살수 분무 장치. An installation module installed on the inlet side of the outdoor unit,
A screen module installed in a space formed by the installation module,
A spraying module for spraying and finely spraying the sprayed water toward the screen module by an indirect spraying method to lower the temperature of the air introduced into the outdoor unit by using the evaporative cooling effect,
A sensing unit for sensing the condensation temperature of the outdoor unit, the temperature of the outdoor air and the discharge pressure,
And a controller for controlling the spraying module based on a result detected by the sensing unit,
The control unit generates a control signal for driving the injection nozzle and the valve unit provided in the spraying module based on the condensation temperature, the outdoor air temperature, the discharge pressure, and the evaporation condition sensed by the sensing unit,
The installation module may include an installation frame formed in a shape corresponding to the shape of the inlet,
A support frame installed at both ends of the installation frame toward the outside of the outdoor unit,
And a connection frame connecting an upper end of the installation frame and an outer end of the support frame,
Wherein the installation frame, the support frame, and the connection frame are formed by coupling circular pipes or rectangular pipes using different connecting joints so that the angles can be adjusted in accordance with the shape and size of the outdoor unit, Device.
상기 스크린 모듈은 상기 설치프레임, 지지프레임 및 연결프레임에 의해 형성된 공간의 외측면 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 스크린 프레임 및
상기 스크린 프레임에 의해 형성된 공간에 설치되는 스크린을 포함하고,
상기 스크린의 살수 구역은 하나 이상으로 마련되며,
상기 살수 구역이 복수로 마련되는 경우, 복수의 살수 구역의 면적 비율은 은 상기 살수 분무 장치의 구조 및 용량, 살수 조건에 대응되도록 변경되는 것을 특징으로 하는 살수 분무 장치.The method according to claim 1,
The screen module includes a screen frame formed in a shape corresponding to an outer shape of a space formed by the installation frame, the support frame, and the connection frame,
And a screen installed in a space formed by the screen frame,
The spraying zone of the screen is provided in one or more,
Wherein when the plurality of spraying areas are provided, the area ratio of the plurality of spraying areas is changed to correspond to the structure, capacity, and spraying conditions of the spraying device.
상기 스크린은 미세 분무된 살수 입자가 실외기로 흡입되는 고온의 실외공기와 접촉하여 증발 냉각 효과를 향상시키도록, 난연성 또는 불연성 재질의 재료로 제조되고,
실외기의 흡입구에는 냉각코일에 살수입자가 직접 접촉되는 것을 방지하는 비산방지 스크린이 설치되는 것을 특징으로 하는 살수 분무 장치. 5. The method of claim 4,
The screen is made of a material of flame retardant or nonflammable material so that the sprayed fine sprayed particles come into contact with hot outdoor air sucked into the outdoor unit to improve the evaporative cooling effect,
And a scattering prevention screen for preventing direct contact of the importer with the cooling coil is installed in the intake port of the outdoor unit.
상기 살수모듈은 상기 설치프레임의 하단에 수평으로 설치되는 분사관,
상기 분사관에 물을 공급하는 급수관 및
상기 분사관에 설치되고 상기 스크린을 향해 물을 살수 및 미세 분무하는 분사노즐을 포함하고,
상기 분사노즐은 상기 스크린의 상부 영역에 살수 및 미세 분무하는 제1 분사노즐과
상기 스크린의 하부 영역에 살수 및 미세 분무하는 제2 분사노즐을 포함하며,
상기 제1 및 제2 분사노즐은 각각 복수 개로 마련되고, 미리 설정된 간격만큼 이격 설치되는 것을 특징으로 하는 살수 분무 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the spraying module includes a spraying pipe horizontally installed at a lower end of the installation frame,
A water supply pipe for supplying water to the spray tube, and
And a spray nozzle installed in the spray tube for sprinkling and atomizing water toward the screen,
Wherein the spray nozzle comprises a first spray nozzle spraying and fine spraying in an upper region of the screen,
A second spray nozzle spraying and fine spraying in a lower region of the screen,
Wherein a plurality of the first and second spray nozzles are provided, and the spray nozzles are spaced apart from each other by a predetermined interval.
상기 급수관에는 물을 공급 또는 차단하도록 개폐 동작하는 밸브 유닛이 마련되고,
상기 제1 및 제2 분사노즐은 각각 살수 및 분무 효율을 높이도록, 미리 설정된 분무각도로 살수 및 분무하도록 설치되며,
상기 분무각도는 열교환 면적을 고려해서 30° 내지 80°의 각도로 설정되고,
상기 분사노즐은 각각 원형 또는 다각 형상으로 분무하는 것을 특징으로 하는 살수 분무 장치. The method according to claim 6,
Wherein the water supply pipe is provided with a valve unit which is opened and closed to supply or block water,
Wherein the first and second spray nozzles are installed to spray and spray at predetermined spray angles so as to increase spraying and spraying efficiency,
The atomization angle is set at an angle of 30 DEG to 80 DEG considering the heat exchange area,
Wherein the spray nozzles are sprayed in a circular or polygonal shape, respectively.
(a) 공기조화기가 운전을 시작하여 압축기와 응축팬이 구동되면, 감지부에서 실외기의 응축온도 및 실외공기온도와 토출압력을 감지하는 단계,
(b) 제어부에서 감지된 응축온도, 실외공기온도 및 토출압력과 미리 설정된 설정값을 비교하는 단계 및
(c) 상기 (b)단계의 검사결과에 기초해서 실외기의 외측에 설치된 스크린에 간접 분사방식으로 살수 및 미세 분무하여 실외기로 유입되는 공기를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 살수 분무 장치가 적용된 직접팽창식 공기조화기의 제어방법.A control method of a direct inflatable type air conditioner to which the spraying apparatus according to claim 8 is applied,
(a) sensing the condensation temperature of the outdoor unit, the outdoor air temperature, and the discharge pressure at the sensing unit when the compressor and the condensing fan are driven by starting the operation of the air conditioner,
(b) comparing the condensation temperature, the outdoor air temperature and the discharge pressure sensed by the control unit with a predetermined set value, and
(c) cooling the air introduced into the outdoor unit by water spraying and fine spraying on the screen installed on the outside of the outdoor unit based on the inspection result of the step (b) by an indirect spraying method, (Method of controlling applied direct inflatable air conditioner).
상기 (c)단계에서 제어부는 관리자로부터 설정된 편차값에 따라 운전 범위를 설정하고, 감지된 응축온도, 실외공기 온도 또는 토출압력이 설정된 운전범위의 상한값 이상하면 주기적으로 살수 및 미세 분무하고, 상기 운전범위의 하한값 미만이면 살수 및 미세 분무 동작을 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 살수 분무 장치가 적용된 직접팽창식 공기조화기의 제어방법.10. The method of claim 9,
In the step (c), the control unit sets the operation range according to the deviation value set by the manager, periodically sprinkles and finely sprays if the detected condensation temperature, outdoor air temperature, or discharge pressure is equal to or more than the upper limit value of the set operation range, Wherein the spraying and fine atomizing operation is stopped when the temperature of the water spraying device is below the lower limit of the range.
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