KR101898931B1 - 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 순환식 공기조화장치는 실내 공기를 흡입하여 덕트 내부로 유동시키는 흡기부, 상기 덕트 내부에서 흡기부의 후방에 설치되어 상기 흡입된 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 열교환부, 상기 열교환된 공기를 실내 공간으로 공급하는 급기부, 및 상기 덕트 내부에서 상기 열교환부의 전방에 설치되고, 상기 열교환부를 통과하는 공기의 유동이 상기 열교환부의 중앙 외측으로 편중되는 것을 방지하기 위하여 상기 공기의 유동을 열교환부의 중앙 방향으로 집중시키는 유동 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치{An Air Conditioning Device of Air Circulating Type having Multi-Air Mixing Eco Heat Exchanging Function}

본 발명은 빌딩이나 공장 등의 중앙집중식 냉난방을 위하여 실내 공기와 실외 공기를 혼합하여 순환시키는 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내 공기를 유입하여 냉매와 열교환시키는 덕트 내부에서의 공기 유동이 열교환기의 중앙 외측으로 편중되는 현상을 방지하기 위하여 상기 열교환기의 전방에 유동 보정부를 설치하여 실내 공기의 유동이 열교환기의 중앙 방향으로 집중되도록 함으로써 덕트 내부에서 다중으로 공기 혼합이 이루어져 열교환 효율을 향상시킬 수 있고 열교환기의 수명저하를 방지할 수 있는 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화장치란 실내로 공급되는 공기의 온도, 습도, 기류 등을 최적 상태로 조절하여 주는 장치를 의미하는 것으로서, 통상 가정용으로 사용되는 소형 공기조화장치와 빌딩이나 공장 등의 대형 공간에 사용되는 순환식 공기조화장치로 구분된다.

이 중 순환식 공기조화장치는 냉매와 공기의 열교환이 이루어지는 공기조절기와 실내 공간을 벽면 또는 천정면에 형성된 공기 유로로 연결하고 상기 공기조절기에서 온도와 습도가 조절된 공기가 지속적으로 실내 공간으로 공급되도록 구성되는데, 이러한 공기조절기는 복수 개의 패널이 육면체 형태의 관형 덕트를 형성하도록 조립되어 주로 건물의 외부 또는 지하(저층) 바닥면 등에 고정 설치된다.

상기와 같이 구성되는 순환식 공기조화장치의 경우, 상기 공기조절기에서 실내 공기를 흡입하여 실외 공기와 혼합하고 이를 냉매가 흐르는 열교환기와 열교환시킨 후 상기 공기 유로를 통해 다시 실내 공간으로 공급하게 되는데, 이러한 순환식 공기조화장치에 관한 상세한 구성은 하기 [문헌 1] 등에 상세히 개시되어 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 순환식 공기조화장치의 공기조절기에서 실내 공기를 흡입하는 흡기팬의 경우, 실내 공기의 흡입과 배출이 거의 직각 방향으로 이루어지는 것이 일반적이기 때문에 팬의 회전 관성력에 의하여 흡기팬으로부터 배출되는 공기가 덕트의 중앙부가 아닌 일측 측면 방향(흡기팬의 회전 관성력 방향)으로 편중되어 유동되는 특성을 가지게 된다.

이와 같이, 덕트내 공기 유동이 일측 방향으로 편중되는 현상은 공기조절기의 덕트 내부에 설치된 에어 필터와 열교환기를 거치면서 더욱 가중되는데, 이러한 현상은 공기가 덕트의 중앙부를 중심으로 유동되는 경우와 대비할 때 상대적으로 열교환 효율을 저하시킴으로써 에너지의 낭비는 물론, 열교환기의 수명저하(또는 내구성 저하)를 야기하게 되는 문제점이 있었다.

[문헌 1] 한국공개특허 제2001-0094498호(2001. 11. 1. 공개)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실내 공기를 유입하여 냉매가 흐르는 열교환기와 열교환시키는 공기조절기의 덕트 내부에서 공기 유동이 열교환기의 중앙 외측으로 편중되는 현상을 방지하기 위하여 상기 열교환기의 전방에 유동 보정부를 설치하여 실내 공기의 유동이 열교환기의 중앙 방향으로 집중되도록 함으로써 덕트 내부에서 다중으로 공기 혼합이 이루어져 열교환 효율을 현저히 향상시킬 수 있고, 열교환기의 수명저하를 최소화할 수 있는 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치는 실내 공기를 흡입하여 덕트 내부로 유동시키는 흡기부, 상기 덕트 내부에서 흡기부의 후방에 설치되어 상기 흡입된 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 열교환부, 상기 열교환된 공기를 실내 공간으로 공급하는 급기부, 및 상기 덕트 내부에서 상기 열교환부의 전방에 설치되고, 상기 열교환부를 통과하는 공기의 유동이 상기 열교환부의 중앙 외측으로 편중되는 것을 방지하기 위하여 상기 공기의 유동을 열교환부의 중앙 방향으로 집중시키는 유동 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동 보정부는, 중앙부를 중심으로 방사상으로 구획되는 복수의 영역 각각에 적어도 하나의 공기 유로가 형성된 패널형의 유동 댐퍼를 포함하여 구성되고, 상기 공기 유로 각각은 흡기부와 대향하는 입구에서 열교환부와 대향하는 출구 방향으로 상기 열교환부의 중앙을 향해 경사지도록 형성되되, 상기 공기 유로의 경사 각도는 상기 유동 댐퍼의 각 영역마다 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동 보정부는, 상기 유동 댐퍼의 전방에 설치되어 흡기부에서 공급되는 공기가 열교환기의 중앙 외측으로 편중되는 유동 특성을 완화시키는 박스 형태의 유동 블렌더를 더 포함하되, 상기 흡기부와 대향하는 유동 블렌더의 전면에는 제1관통공이 균일한 간격으로 배열되도록 형성되고, 상기 유동 댐퍼와 대향하는 유동 블렌더의 배면에는 제1관통공보다 직경이 큰 제2관통공이 중앙부에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동 보정부는, 상기 유동 댐퍼의 전방에 설치되어 흡기부에서 공급되는 공기가 열교환기의 중앙 외측으로 편중되는 유동 특성을 완화시키는 유동 블렌더를 더 포함하되, 상기 유동 블렌더는 흡기부와 대향하는 입구와 유동 댐퍼와 대향하는 출구가 각각 양측 단부에 형성된 관 형상의 단위체가 서로 직경 방향으로 복수 개 결합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동 블렌더는 이웃하는 단위체의 입구가 서로 반대 방향으로 배치되도록 결합된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치는 냉매와 실내 공기와의 열교환이 이루어지는 공기조절기의 덕트 내에서 열교환기의 전방에 열교환기의 중앙 방향으로 공기의 유동을 집중시키는 유동 보정부를 설치하도록 구성되기 때문에 흡기부에서 공급되는 유동이 열교환기의 중앙 외측으로 편중되지 않고 열교환기의 중앙부에 집중됨으로써 덕트 내부에서 다중으로 공기 혼합이 이루어져 열교환 효율을 현저히 향상시킬 수 있고, 열교환기의 수명저하를 최소화할 수 있는 장점을 가지게 된다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치의 전체 구성을 나타낸 도면,
도2는 도1의 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치에 적용된 공기조절기의 구성을 나타낸 도면,
도3은 도2의 공기조절기에 적용된 유동 댐퍼의 구성을 나타낸 도면,
도4,도5a,도5b는 각각 도2의 공기조절기에 적용된 유동 블렌더의 서로 다른 구성을 나타낸 도면,
도6은 도2의 공기조절기 내부 단면에서 공기 유속을 측정한 위치를 나타낸 도면, 및
도7과 도8은 각각 본 발명에 따른 유동 보정부를 설치하기 전후에 상기 도6의 위치에서 공기 유속을 측정한 실험 결과를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 순환식 공기조화장치의 전체 구성을 나타낸 도면이고, 도2는 도1의 순환식 공기조화장치에 적용된 공기조절기의 구성을 나타낸 도면이다.

또한, 도3은 도2의 공기조절기에 적용된 유동 댐퍼의 구성을 나타낸 도면이고, 도4,도5a,도5b는 각각 도2의 공기조절기에 적용된 유동 블렌더의 서로 다른 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치는 냉매를 공급하는 실외기(20)와, 상기 실외기(20)로부터 공급받은 냉매를 이용하여 유입되는 공기와 열교환한 후 상기 열교환된 공기를 실내공간(30)으로 공급하는 공기조절기(10)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 실외기(20)는 내부에 압축기(미도시), 응축기(미도시) 및 팽창밸브(미도시)를 구비하여 후술하는 공기조절기(10) 내부의 열교환기와 함께 냉동사이클을 구성하는 것으로서, 저온저압의 냉매를 공급하는 토출관(21)과 열교환기를 통과한 냉매를 유입되는 흡입관(22)을 통하여 상기 공기조절기(10)의 열교환기와 연결된다.

또한, 상기 공기조절기(10)는 흡기관(40)과 급기관(50)을 통해 냉난방이 필요한 적어도 하나의 실내 공간(30)과 연결되는데, 상기 흡기관(40)과 급기관(50)은 건물의 벽면이나 천정을 통하여 실내 공간(30) 내부와 연통되도록 설치된다.

이 경우, 상기 흡기관(40)과 급기관(50)은 배관이나 덕트 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 실내 공간(30)과 연결된 공기조절기(10)는 흡기관(40)을 통해 실내 공기를 흡입한 후 이 중 일부는 배기관(60)을 통해 외부로 배출하고 실외공기 유입관(70)을 통해 유입한 실외 공기와 나머지 실내 공기를 혼합하여 냉매가 흐르는 열교환기와 열교환이 이루어지도록 한다.

이와 같이 열교환이 이루어진 공기는 급기관(50)을 통하여 실내 공간(30)으로 공급되는데, 상기 실내 공간의 벽면 또는 천정 일측에는 상기 흡기관(40)과 연통되는 흡기공(31)과 급기관(50)과 연통되는 급기공(32)이 형성되어 실내 공기의 흡입 및 공기조절기(10)로부터의 급기가 이루어지도록 한다.

한편, 상기 공기조절기(10)는 복수의 패널을 조합하여 직육면체의 덕트 형상으로 구성되는데, 내부에는 실내 공간(30)으로부터 실내 공기를 흡입하여 덕트(100) 내부로 유동시키는 흡기부(110), 상기 덕트(100) 내부에서 흡입된 실내 공기 중 일부를 외부로 배출하고 실외 공기를 유입하여 나머지 실내 공기와 혼합하는 공기 혼합부(120), 상기 덕트(100) 내부에서 공기 혼합부(120)의 후방에 설치되어 상기 혼합된 공기를 실외기로부터 공급되는 냉매와 열교환시키는 열교환부(130), 및 상기 열교환된 공기를 실내 공간(30)으로 다시 공급하는 급기부(140)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 흡기부(110)는 흡기관(40)과 연통되는 흡기구(112)를 통해 실내 공기를 흡입하는 흡기팬(111)을 포함하여 구성되는데, 통상적으로 상기 흡기팬(111)은 실내 공기의 흡입 및 배출이 거의 직각 방향으로 이루어지게 된다.

본 실시예의 경우 일예로서 상기 흡기구(112)는 공기조절기(10)를 형성하는 덕트(100)의 일측 단부 천정면에 형성되고, 상기 흡기팬(111)은 흡입된 공기를 지면과 평행한 덕트(100) 내부 유로 방향으로 배출하는 것으로 구성하였다.

상술한 바와 같이 실내 공기의 흡입이 이루어지면, 상기 공기 순환부(120)에서는 오염된 실내 공기 일부를 배기구(122)를 통해 외부로 배출하고, 실외공기 유입구(121)를 통해 유입한 신선한 실외 공기를 나머지 실내 공기와 혼합하게 된다.

이때, 도면상으로 도시하지는 않았으나 상기 실외공기 유입구(121)와 배기구(122)에는 제어부(미도시)에 의해 동작되는 개폐밸브, 댐퍼, 또는 송풍팬 등이 설치될 수 있으며, 실외 공기의 유입과 실내 공기의 배출시 열손실을 최소화하기 위하여 열교환기가 더 설치될 수도 있다.

또한, 상기 공기 혼합부(120)는 순환되는 공기에 요구되는 온도, 습도, 청정도 등을 고려하여 배출되는 실내 공기의 양과 유입되는 실외 공기의 양을 적정하게 조절할 수 있으며, 필요에 따라서는 실외 공기가 심각하게 오염된 경우 등에 있어서 실내 공기의 배출이나 실외 공기의 유입을 차단할 수도 있다.

또한, 상기 공기 혼합부(120)의 후방에 설치되는 열교환부(130)는 공기 혼합부(120)로부터 유입되는 공기의 오염물질을 제거하기 위한 에어 필터(133)와, 상기 오염물질이 제거된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(134)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 에어 필터(133)와 열교환기(134)는 공기조절기(10)를 구성하는 덕트(100)의 내부 유로에 수직으로 설치되어, 상기 덕트(100)를 유동하는 공기가 거의 수직으로 상기 에어 필터(133)와 열교환기(134)의 전면부를 통과하도록 구성된다.

종래 기술에 따른 순환식 공기조화장치의 경우 공기조절기(10)의 열교환부(130)가 상술한 바와 같이 에어 필터(133)와 열교환기(134)만으로 구성되기 때문에, 상기 흡기팬(111)에 의하여 공기조절기(10)의 덕트(100) 내부를 유동하는 공기의 유동은 전술한 바와 같이 흡기팬(111)의 회전 관성력 방향을 따라 열교환부(130)의 중앙 외측의 일측 방향으로 편중되는 현상을 나타내게 된다.

본 발명은 이러한 공기조절기(10) 내부에서의 공기 유동 편중 현상을 방지하기 위하여 상기 에어 필터(133)와 열교환기(134)의 사이에 공기의 유동을 열교환기(134)의 중앙 방향으로 집중시키는 유동 보정부(131,132)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

본 실시예와 같이 상기 열교환부(130)가 에어 필터(133)와 열교환기(134)를 포함하는 경우 상기 유동 보정부(131,132)는 일예로서 열교환기(134)의 전방에 설치될 수 있으며, 동일한 기능을 수행하는 범위내에서는 상기 유동 보정부(131,132)는 공기 혼합부(120)의 출구측이나 에어 필터(133)의 전방에 설치될 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 유동 보정부(131,132)가 열교환기(134)의 전방에 설치되는 패널 형상의 유동 댐퍼(132)와, 상기 유동 댐퍼(132)의 전방에 설치되는 유동 블렌더(131)를 포함하도록 구성하였는데, 필요에 따라서는 이들 중 어느 하나를 선택적으로 설치할 수도 있다.

이때, 상기 유동 댐퍼(132)는 열교환부(130)의 중앙 일측으로 편중된 공기 유동을 열교환부(130)의 중앙 방향으로 집중시키기 위한 것으로서, 중앙부를 중심으로 방사상으로 구획되는 복수의 영역 각각에 적어도 하나의 공기 유로(132a)가 형성된 패널형으로 구성될 수 있는데, 본 실시예의 경우 상기 공기 유로(132a)를 일예로서 슬릿형 유로로 형성하였다.

또한, 상기 공기 유로(132a) 각각은 흡기부(110)와 대향하도록 형성된 입구에서 상기 열교환부(130)(구체적으로는 열교환기)와 대향하도록 형성된 출구 방향으로 상기 열교환부(130)의 중앙을 향해 경사지도록 형성하였는데, 상기 공기 유로(132a)의 경사 각도는 상기 유동 댐퍼(132)의 각 영역마다 다르게 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 복수의 영역 중 어느 영역의 공기 유로(132a)의 경사도를 더 크게 할 것인지 여부는 공기조절기(10) 내부를 유동하는 공기의 유동 특성에 따라 달라지게 되는데, 이때 공기의 유동 특성이라 함은 공기의 유량 및/또는 유속을 포함하는 개념이다.

즉, 일예로서 상기 흡기부(110)로부터 유동되는 공기가 덕트(100)의 중앙 오른쪽으로 편중된다고 가정할 경우 도3에 도시한 바와 같이 상하좌우 영역으로 구획되는 유동 댐퍼(132)는 상기 공기 유동의 편중 방향에 대응되는 우측 영역 공기 유로(132a)의 경사도가 다른 영역보다 더 크도록 형성할 수 있다.

또한, 상기 유동 블렌더(131)는 열교환부(130)의 중앙 일측으로 편중된 공기 유동 특성(즉, 유량 및/또는 유속의 편중 현상)을 완화시키기 위한 것으로서 속이 빈 박스 형태로 구성된다.

이때, 상기 에어 필터(133)와 대향하는 유동 블렌더(131)의 전면에는 제1관통공(131a)이 균일한 간격으로 배열되도록 형성되고, 상기 유동 댐퍼(132)와 대향하는 유동 블렌더(131)의 배면에는 제1관통공(131a)보다 직경이 큰 제2관통공(131b)이 중앙부에 형성된다.

상기와 같은 구성에 의하여, 상기 제1관통공(131a)을 통과하는 과정에서 유로 저항에 의하여 본래의 유동 특성이 1차적으로 완화된 공기는 상기 유동 블렌더(131) 내부에서 혼합되는 과정에서 와류를 형성하여 유동 특성이 2차적으로 완화된 후 배면 중앙부의 제2관통공(131b)을 통해 열교환부(130)의 중앙부로 배출된다.

이 경우, 유동 블렌더(131)의 배면에서의 유동 저항을 감소시키기 위하여 상기 제2관통공(131b)의 외곽에는 제1관통공(131a)과 유사한 직경의 제3관통공(131c)이 더 형성될 수도 있다.

또한, 상술한 유동 블렌더의 다른 실시예를 도5a와 도5b에 도시하였는데, 도5a와 도5b의 유동 블렌더(231)는 복수의 관 형상의 단위체(231a)와, 상기 단위체(231a)들을 서로 직경 방향으로 결합하여 지지하는 지지체(231d)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 지지체(231d)는 용접 결합, 리벳 결합, 나사 결합 등을 이용하여 상기 단위체(231a)들의 외면과 결합됨으로써 이들을 지지하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 단위체(231a)는 각각 상기 에어 필터(133)와 대향하는 입구(231b)와 상기 유동 댐퍼(132)와 대향하는 출구(231c)가 각각 양측 단부에 형성된 형태로 구성된다.

이와 같이 구성되는 도5a와 도5b의 유동 블렌더(231)는 덕트(100) 내부의 공기 유동 방향을 단위체(231a)의 입구(231b)에서 1차적으로 직각 방향으로 전환한 후 출구(231c)에서 다시 2차적으로 직각 방향으로 전환하여 본래의 공기 유동 방향으로 배출하는 방식이기 때문에, 2차례의 급격한 유동 방향의 전환에 의하여 덕트(100) 내부의 공기 유동 특성을 완화시킬 수 있다.

또한, 이러한 공기 유동 특성을 더욱 완화시킬 수 있도록 필요에 따라서는 각 단위체(231a)의 입구(231b)를 모두 동일한 방향에 위치하지 않도록 배치할 수도 있는데, 본 실시예의 경우 일예로서 이웃하는 단위체(231a)의 입구(231b)가 서로 반대 방향으로 배치되도록 구성하였다.

이와 같이, 단위체(231a)의 입구(231b)를 서로 다르게 배치할 경우 당연히 출구(231c)도 다르게 배치될 것이기 때문에 유동 블렌더(231)의 출구(231c)에서 서로 반대 방향으로 배출되는 공기가 혼합되면서 와류가 형성되어 본래의 공기 유동 특성을 더욱 완화시킬 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 같이 열교환부(130)를 통과한 공기는 급기부(140)의 급기팬(141)에 의하여 급기관(50)과 연통되는 급기구(142)를 통하여 각 실내 공간(30)으로 공급된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비한 순환식 공기조화장치는 열교환기(134)의 전방에 설치되는 유동 보정부(131,132)의 구성에 의하여 흡기부(110)에서 에어 필터(133)를 경유하여 공급되는 공기 유동이 열교환기(134)의 중앙 외측으로 편중되지 않고 열교환기(134)의 중앙부에 집중될 뿐만 아니라, 유동 블렌더(131)와 유동 댐퍼(132)로 구성되는 유동 보정부에 의하여 덕트 내부에서 다중으로 공기 혼합이 이루어지기 때문에 친환경적으로 열교환 효율을 현저히 향상시킬 수 있고, 열교환기의 수명저하를 최소화할 수 있는 장점을 가지게 된다.

본 실시예에서는 실제 유동 상태에서 본 발명에 따른 유동 보정부(131,132)의 효과를 확인하기 위하여 유동 보정부 유무에 따른 공기조절기(10) 덕트(100) 내부에서의 유속을 측정하는 실험을 수행하였다.

도6은 도2의 공기조절기 내부 단면에서 공기 유속을 측정한 위치를 나타낸 도면이고, 도7과 도8은 각각 본 발명에 따른 유동 보정부를 설치하기 전후에 상기 도5의 위치에서 공기 유속을 측정한 실험 결과를 나타낸 도면이다.

상기 실험에서 유동 보정부 설치 이전의 공기의 유속은 각각 에어 필터(133)의 전방과 열교환기(134)의 전방에서 측정하였으며, 흡기팬(111)에 회전 속도가 각각 40Hz, 45Hz, 50Hz, 55Hz, 60Hz인 경우에 대하여 비교 측정하였다.

또한, 상기 실험에서 흡기팬(111)은 덕트(100) 내부에서 열교환부(130)를 바라보는 방향에서 왼쪽에서 오른쪽 방향(즉, 시계방향)으로 회전하는 경우이며, 상기 유동 보정부(131,132)는 유동 댐퍼(132)만을 적용한 결과이다.

먼저, 도7에서 알 수 있는 바와 같이 유동 댐퍼(132)를 설치하지 않은 경우 덕트 중앙부의 오른쪽 방향으로 유속이 편중되는 현상이 측정되었으며, 이러한 현상은 에어 필터를 거친 후에 더욱 가중되고 흡기팬(111)의 회전 속도가 증가할수록 더욱 가중되는 것으로 나타났다.

다음으로, 도7과 동일한 조건에서 열교환기(134)의 전방에 유동 댐퍼(132)를 설치한 경우 댐퍼 내부의 유속 분포를 측정한 결과를 도8에 도시하였는데, 상기 유속은 열교환기(134)의 전방에서 측정한 결과이다.

상기 측정 결과, 모든 회전 주파수에서 댐퍼 중앙부(즉, 열교환기 중앙부)의 속도가 최대 속도가 되는 것으로 나타났으며, 속도 분포가 중앙부를 중심으로 동심원 구조로 매우 균일하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 상기 실험 결과에 의하여 본 발명에 따른 유동 보정부를 설치할 경우 흡기팬의 회전 관성력에 따른 공기조절기(10) 덕트 내부의 유동 편중 현상을 매우 현저하게 보정할 수 있음을 확인할 수 있었다.

10 : 공기조절부 110 : 흡기부
120 : 공기 혼합부 130 : 열교환부
131,231 : 유동 블렌더 132 : 유동 댐퍼
134 : 열교환기 140 : 급기부

Claims (5)

1. 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비하고, 실내 공기를 흡입하여 덕트 내부로 유동시키는 흡기부, 실외 공기를 유입하여 실내 공기와 혼합하는 공기 혼합부, 상기 덕트 내부에서 흡기부의 후방에 설치되어 상기 흡입된 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 열교환부 및 상기 열교환된 공기를 실내 공간으로 공급하는 급기부를 구비한 순환식 공기조화장치로서,
   상기 열교환부는 상기 공기 혼합부로부터 유입되는 공기의 오염물질을 제거하기 위한 에어 필터, 상기 오염물질이 제거된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기, 상기 에어 필터와 열교환기의 사이에 설치되어 상기 공기의 유동을 열교환부의 중앙 방향으로 집중시키는 유동 보정부를 포함하고,
   상기 유동 보정부는 상기 열교환기의 전방에 설치되는 패널 형상의 유동 댐퍼와 상기 유동 댐퍼의 전방에 설치되는 유동 블렌더를 포함하고,
   상기 유동 댐퍼에는 중앙부를 중심으로 방사상으로 구획되고 출구 방향으로 상기 열교환부의 중앙을 향해 경사진 복수의 슬릿형 유로로 형성되고, 상기 흡기부와 대향하는 유동 블렌더의 전면에는 제1관통공이 균일한 간격으로 배열되도록 형성되고, 상기 유동 댐퍼와 대향하는 유동 블렌더의 배면에는 제1관통공보다 직경이 큰 제2관통공이 중앙부에 형성되고, 상기 제2관통공의 외곽에는 제1관통공과 유사한 직경의 제3관통공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 순환식 공기조화장치.
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4. 친환경 다중 공기 혼합 열교환 기능을 구비하고, 실내 공기를 흡입하여 덕트 내부로 유동시키는 흡기부, 실외 공기를 유입하여 실내 공기와 혼합하는 공기 혼합부, 상기 덕트 내부에서 흡기부의 후방에 설치되어 상기 흡입된 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 열교환부 및 상기 열교환된 공기를 실내 공간으로 공급하는 급기부를 구비한 순환식 공기조화장치로서,
   상기 열교환부는 상기 공기 혼합부로부터 유입되는 공기의 오염물질을 제거하기 위한 에어 필터, 상기 오염물질이 제거된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기, 상기 에어 필터와 열교환기의 사이에 설치되어 상기 공기의 유동을 열교환부의 중앙 방향으로 집중시키는 유동 보정부를 포함하고,
   상기 유동 보정부는 상기 열교환기의 전방에 설치되는 패널 형상의 유동 댐퍼와 상기 유동 댐퍼의 전방에 설치되는 유동 블렌더를 포함하고,
   상기 유동 댐퍼에는 중앙부를 중심으로 방사상으로 구획되고 출구 방향으로 상기 열교환부의 중앙을 향해 경사진 복수의 슬릿형 유로로 형성되고, 상기 유동 블렌더는 복수의 관 형상의 단위체와 상기 단위체들을 서로 직경 방향으로 결합하여 지지하는 지지체를 포함하고,
   상기 단위체는 각각 상기 에어 필터와 대향하는 입구와 상기 유동 댐퍼와 대향하는 출구가 각각 양측 단부에 형성된 형태로 구성되고,
   상기 유동 블렌더는 상기 덕트 내부의 공기 유동 방향을 단위체의 입구에서 1차적으로 직각 방향으로 전환한 후 출구에서 다시 2차적으로 직각 방향으로 전환하여 본래의 공기 유동 방향으로 배출하는 방식으로 구성된 것을 특징으로 하는 순환식 공기조화장치.
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