KR101980257B1 - Hybrid Dehumidification Air Conditioning Equipment including Membrane - Google Patents

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박성룡
강은철
장재철
이형근
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한국에너지기술연구원
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Abstract

본 발명은 공기조화장치내에 분리막을 삽입하여, 분리막에 의해 제습효과를 나타내는 공기조화장치에 관한 것이다. 상기 공기조화장치에 의해 공기의 냉각과 제습효과를 동시에 나타낼 수 있어, 에너지 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 공기조화장치 내부에 분리막을 삽입함으로써, 보다 간단한 구조로 제습효과를 나타낼 수 있다.The present invention relates to an air conditioner that inserts a separation membrane into an air conditioning apparatus and exhibits a dehumidifying effect by a separation membrane. It is possible to simultaneously show the cooling and dehumidifying effects of the air by the air conditioner, thereby reducing energy waste.
Further, by inserting the separation membrane inside the air conditioner, a dehumidifying effect can be exhibited with a simpler structure.

Description

분리막을 포함하는 하이브리드 제습공조장치{Hybrid Dehumidification Air Conditioning Equipment including Membrane}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hybrid dehumidification /

본 발명은 제습이 가능한 공기조화장치(공조장치)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기조화장치 내에 분리막을 구비하여, 공기를 정화함과 동시에 제습까지 한번에 적용시킬 수 있는 하이브리드 제습공조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dehumidifying air conditioner (air conditioner), and more particularly, to a hybrid dehumidifier air conditioner having a separation membrane in an air conditioner, .

공기 중의 습도가 높게 되면 부패, 부식, 응결수 현상이 일어나고, 악취와 박테리아 등도 발생하게 되므로, 가정, 병원 등의 습기에 취약한 전기 통신 및 각종 전자 장비 등에는 이러한 습기를 제거할 필요가 있으며, 박테리아 등에 의해 사람의 건강에도 해가 될 수 있으므로 습기를 제거할 필요가 있다.When the humidity in the air is high, it causes decay, corrosion and condensation, and odor and bacteria are generated. Therefore, it is necessary to remove such moisture in telecommunication and various electronic equipments which are vulnerable to humidity in the home, hospital, It is necessary to remove moisture because it may harm human health.

일반적으로 실내 공기를 제습하는 방법은, 실내 공기를 환기하는 방법과 제습제를 이용하는 방법 또는 압축식 냉방하는 방법 등이 있다.Generally, a method of dehumidifying indoor air includes a method of ventilating indoor air, a method of using a dehumidifying agent, and a method of compressed air cooling.

상기 실내 공기를 환기하는 방법은, 실내 공기 중 일부를 재순환시키고 실외 공기와 혼합하여 실내로 공급하는 방식이나, 재순환되는 공기의 수분 함량이 높으므로 실내 공기의 습도를 낮추는 데 한계가 있다. 또한, 상기 제습제를 이용하는 방법은, 수분을 흡착하는 실리카겔 등의 흡습제를 이용하는 방식으로 공기 중의 습기를 흡수하는 것이며, 이는 밀폐된 공간에서 비교적 소량의 수분을 제거할 수 있는 한계가 있다. 또한, 기존 제습제나 친수성 코팅막에 의한 제습은 필수적으로 응축과정의 상변화를 수반하므로, 이 때 발생하는 응축 발열 문제가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 상기 압축식 냉방 방식은, 냉동 사이클을 가동하여 실내 공기 중 습기를 응축시켜 제거함으로써 대용량 제습이 가능하나, 소비 동력이 크게 소요되는 문제점이 있으며, 응축시 발생되는 응축발열의 문제점이 있다The method of ventilating the room air is a method in which a part of the room air is recirculated and mixed with the outdoor air to supply it to the room. However, since the moisture content of the recirculated air is high, there is a limit in lowering the humidity of the room air. In addition, the method using the desiccant absorbs moisture in the air by using a desiccant such as silica gel that adsorbs moisture, which limits the ability to remove a relatively small amount of moisture in the closed space. Further, dehumidification by a conventional dehumidifying agent or a hydrophilic coating film is essentially accompanied by a phase change of the condensation process, and there is a problem that condensation heat is generated at this time. In the compression cooling system, the refrigeration cycle is operated to condense and remove the moisture in the room air, thereby enabling large-capacity dehumidification. However, there is a problem that consumption power is large, and there is a problem of condensation heat generated during condensation

공기 중 수분을 제거하기 위한 제습 기술이, 국내 등록특허 제1593815호(제습 장치 및 방법, 이하 종래기술)에 제안된 바 있다. 상기 종래기술은, 외부 공기에 포함된 수증기를 분리하여 응축시키는 방식으로 수증기를 제거하며, 수증기를 분리 및 응축시키기 위해, 별도의 제1분리막, 제2분리막 등 부재가 더 많이 필요하며, 그 구조가 복잡하여 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.A dehumidifying technique for removing moisture in the air has been proposed in Korean Patent No. 1593815 (dehumidifying device and method, hereinafter referred to as prior art). In the prior art, separate components such as a first separation membrane and a second separation membrane are required in order to remove water vapor by separating and condensing water vapor contained in outside air, and to separate and condense water vapor. There is a problem that energy is wasted.

국내등록특허 제1593815호(제습 장치 및 방법)Domestic registered patent No. 1593815 (dehumidifier and method)

본 발명은 공기조화장치의 기능인 공기조화 기능을 함과 동시에 제습 기능도 가능한 제습공조장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 전력소모 및 에너지 낭비가 적은 제습장치를 제공하며, 제습 효율을 향상시킬 수 있는 제습장치를 제공하고자 한다.The present invention provides a dehumidifying / air-conditioning apparatus capable of performing an air-conditioning function, which is a function of the air-conditioning apparatus, and also capable of dehumidifying. The present invention also provides a dehumidifying device having less power consumption and less energy consumption, and a dehumidifying device capable of improving dehumidification efficiency.

본 발명은 공기를 냉각 및 가열하는 공기조화장치(100)를 포함하는 제습공조장치에 있어서, 실내공기가 실외로 배출 가능하도록 형성된 배기유로; 및 실외공기가 실내로 유입되도록 형성되며, 상기 공기조화장치(100)가 설치된 흡기유로;를 포함하며, 상기 공기조화장치(100)는, 상기 공기조화장치(100) 내부에 유입된 공기의 이물질을 제거하는 필터(A); 상기 필터(A)의 후방에 구비되는 냉각기(B); 상기 냉각기(B)의 후방에 구비되는 가열기(C); 및 상기 필터(A)와 상기 냉각기(B) 사이에 설치되는 분리막장치(E);를 포함하며, 상기 분리막장치(E)는 상기 필터(A)를 통과한 공기의 수분을 제거하며, 상기 분리막장치(E)를 통과한 공기가 상기 냉각기(B)로 공급되는 것을 특징으로 하되, 상기 분리막장치(E)는, 공기 내의 습기를 흡수하기 위한 관 형상의 분리막라인(250)과, 상기 분리막라인(250)과 연결되고, 분리막라인(250)의 양단에 배치되어 상기 분리막라인(250)을 지지하는 분리막헤더(200)를 포함하는 복수의 단위 분리막(150)을 포함하여 구성되고, 상기 분리막라인(250)은 상기 분리막헤더(200)에 수직으로 연결되며, 분리막헤더(200)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 복수로 평행하게 배열되고, 상기 단위 분리막(150)은 공기의 유동 방향에 대해 수직인 높이 방향을 따라 상하로 소정 간격을 두고 이격되어 적층되어, 상기 분리막장치(E)가 유로 내부에서 함체형상을 갖도록 형성되며, 상기 분리막라인(250)의 일단에 결합된 분리막헤더(200)에는 상기 분리막라인(250)으로 유체를 공급하기 위한 주입밸브(210)가 설치되고, 상기 분리막라인(250)의 타단에 결합된 분리막 헤더(200)에는 상기 분리막라인(250)을 통과한 유체가 배출되기 위한 배출밸브(220)가 설치되어, 상기 주입밸브(210)를 통해 공급된 유체가 상기 분리막라인(250)을 경유하여 상기 배출밸브(220)로 배출되되, 상기 주입밸브(210)가 설치되는 분리막헤더(200)는 공기가 유입되는 분리막장치(E)의 전면에 배치되고, 상기 배출밸브(220)가 설치되는 분리막헤더(200)는 공기가 배출되는 분리막장치(E)의 후면에 배치되어, 상기 필터(A)를 통과하여 상기 분리막 장치(E)로 공급된 공기의 흐름을 상기 분리막장치(E)의 전면에 배치된 분리막헤더(200)의 길이방향에 대해 수직으로 형성시키고, 상기 단위 분리막(150) 사이 공간으로 유입된 공기의 흐름을 상기 관 형상의 분리막라인(250)의 내부를 따라 흐르는 유체의 흐름 방향과 평행하게 형성시키며, 상기 주입밸브(210)와 배출밸브(220)를 통해 상기 분리막장치(E) 내부를 흐르는 유체의 유량을 조절하여 습도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리막헤더(200)의 분리막헤더 입출구(230)는, 모서리가 둥근 삼각형, 또는 모서리가 둥근 사각형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리막장치(E)는 상기 공기조화장치(100) 내에 적어도 하나이상 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리막장치(E)는 상기 분리막장치(E)의 ON/OFF를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
분리막장치(E)를 포함하는 하이브리드 제습공조장치를 이용하여 제습하는 방법에 있어서, 분리막장치(E)에 유체가 주입되도록 주입밸브와 배출밸브를 여는 제1단계; 주입밸브의 유량을 측정하는 제2단계; 상기 제2단계에서 측정된 유량값이, 기설정된 유량값보다 클 경우, 분리막장치를 작동하는 제3단계를 포함하며, 상기 제1단계, 상기 제2단계 및 상기 제3단계를 통해 습도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a dehumidifying / air-conditioning apparatus including an air conditioner (100) for cooling and heating air, the dehumidifying / air-conditioning apparatus comprising: an exhaust passage formed so that indoor air can be discharged outdoors; And an air intake flow path formed in the air conditioning apparatus 100 and configured to allow outdoor air to flow into the room, wherein the air conditioning apparatus 100 includes: A filter (A) for removing water; A cooler (B) provided behind the filter (A); A heater (C) provided behind the cooler (B); And a separator device E installed between the filter A and the cooler B, wherein the separator device E removes moisture of air passing through the filter A, Characterized in that air passing through the apparatus (E) is supplied to the cooler (B), wherein the separator apparatus (E) comprises a tubular separator line (250) for absorbing moisture in the air, And a plurality of unit separation membranes 150 connected to the separation membrane line 250 and disposed at both ends of the separation membrane line 250 and including a separation membrane header 200 for supporting the separation membrane line 250, The unit separator 150 is vertically connected to the separator header 200 and is arranged in parallel at a predetermined interval along the longitudinal direction of the separator header 200, Are vertically spaced apart from each other along a vertical direction The separation membrane device E is formed so as to have an enclosure shape in the flow passage and the separation membrane header 200 coupled to one end of the separation membrane line 250 is provided with an inlet for supplying fluid to the separation membrane line 250, A valve 210 is installed in the separation membrane line 250 and a discharge valve 220 for discharging the fluid passing through the separation membrane line 250 is installed in the separation membrane header 200 coupled to the other end of the separation membrane line 250, The separation membrane header 200 through which the fluid supplied through the valve 210 is discharged to the discharge valve 220 via the separation membrane line 250 and the injection valve 210 is installed, The separation membrane header 200 on which the discharge valve 220 is installed is disposed on the rear surface of the separation membrane device E through which the air is discharged, (E), the flow of air supplied to the separator (E) And a flow of air introduced into the space between the unit separation membranes 150 is formed in a direction perpendicular to the length direction of the separation membrane header 200 disposed on the surface of the tubular separation membrane line 250, And the humidity is controlled by adjusting the flow rate of the fluid flowing in the separation membrane device E through the injection valve 210 and the discharge valve 220. [
The separation membrane header inlet / outlet 230 of the separation membrane header 200 may be formed as a triangle with rounded corners or a square with rounded corners.
In addition, at least one separation membrane device (E) is provided in the air conditioner (100).
In addition, the separation membrane apparatus (E) further includes a control unit for controlling ON / OFF of the separation membrane apparatus (E).
A method of dehumidifying using a hybrid dehumidifying air-conditioning apparatus including a separation membrane apparatus (E), comprising: a first step of opening an injection valve and a discharge valve so as to inject fluid into a separation membrane apparatus (E); A second step of measuring a flow rate of the injection valve; And a third step of operating the membrane separation apparatus when the flow rate value measured in the second step is greater than a predetermined flow rate value, wherein the humidity control is performed through the first step, the second step and the third step .

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본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공기조화장치내에 분리막을 삽입하여, 분리막에 의해 제습효과를 나타내는 공기조화장치에 관한 것이다. 상기 공기조화장치에 의해 공기의 냉각과 제습효과를 동시에 나타낼 수 있어, 에너지 낭비를 줄일 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide an air conditioner having a dehumidifying effect by inserting a separator into the air conditioner. It is possible to simultaneously show the cooling and dehumidifying effects of the air by the air conditioner, thereby reducing energy waste.

또한, 공기조화장치 내부에 분리막을 삽입함으로써, 보다 간단한 구조로 제습효과를 나타낼 수 있다.Further, by inserting the separation membrane inside the air conditioner, a dehumidifying effect can be exhibited with a simpler structure.

도1은 종래의 공조장치를 나타낸 간략도.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조장치를 나타낸 간략도.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막을 나타낸 간략도.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막장치를 나타낸 간략도.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막이 확대된 분리막장치의 유체 흐름도.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 유동방향을 도시한 간략도.1 is a schematic view showing a conventional air conditioner.
2 is a schematic view showing an air conditioner according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic view showing a separation membrane according to an embodiment of the present invention;
4 is a schematic view showing a separation membrane device according to an embodiment of the present invention;
5 is a fluid flow diagram of a membrane separation apparatus with an expanded membrane according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic view showing a flow direction of air according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It should be understood that variations can be made.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the technical concept of the present invention, are incorporated in and constitute a part of the specification, and are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명은 분리막(150)을 이용한 제습공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분리막(150)을 적용하여 습공기선도 상의 감습방향을 수직 하향으로 이동가능하게 함으로써, 냉각효율을 증대와 함께 에너지 절감이 가능한 제습시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a dehumidifying / air-conditioning apparatus using a separation membrane (150), more particularly, by applying a separation membrane (150) to move a humidifying direction on a humidifier line vertically downward, To a possible dehumidification system.

도1은 종래의 공조장치를 나타낸 간략도이다. 도1을 참조하면, 종래의 공기조화장치(100)는(이하 공조장치) 실내의 공기가 외부로 배출되는 통로인 배기유로, 실외의 공기가 실내로 유입되는 통로인 흡기유로 및 공기를 냉각 및 가열시키는 공조장치를 포함하고 있다. 종래의 공조장치는, 공조장치 내에 공기의 정화를 위한 필터(A), 공기를 냉각시키기 위한 냉각기(B), 냉각된 공기를 가열시키기 위한 가열기(C) 및 가습기(D)를 포함하고 구성되어 있다. 상기 공기가 공조장치를 통과하며, 냉각과 가열을 통해 온도 및 습도를 줄여 공기를 정화하였다.1 is a schematic view showing a conventional air conditioner. Referring to FIG. 1, the conventional air conditioner 100 includes an exhaust passage, which is a passage through which air in a room is exhausted to the outside, an intake passage that is a passage through which outdoor air flows into the room, And an air conditioner for heating. The conventional air conditioner includes a filter A for purifying the air in the air conditioner, a cooler B for cooling the air, a heater C for heating the cooled air, and a humidifier D have. The air passes through the air conditioner and is cooled and heated to reduce temperature and humidity to purify the air.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조장치를 나타낸 간략도이다. 도2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공조장치에 대해 더욱 상세히 설명한다.2 is a schematic view showing an air conditioner according to an embodiment of the present invention. 2, an air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

본 발명은 기존의 공기조화장치(100)의 기능인 공기 냉각 및 공기 순환의 역할을 함과 동시에, 제습기능도 가능하도록 분리막(150)을 삽입한 하이브리드 제습공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid dehumidification / air-conditioning system in which a separation membrane (150) is inserted so as to perform a function of air cooling and air circulation, which are functions of an existing air conditioner (100)

도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 제습공조장치는, 실내공기가 실외로 배출되도록 형성된 배기유로, 실외공기가 실내로 유입되도록 형성된 흡기유로 및 상기 흡기유로에 형성되어 공기를 냉각 및 가열하는 공기조화장치(100)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 2, the hybrid dehumidifying air conditioning system according to an embodiment of the present invention includes an exhaust passage formed to discharge indoor air to the outside, an intake passage formed so that outdoor air flows into the room, And an air conditioner (100) for cooling and heating.

상기 배기유로는, 실내의 공기를 실외로 배출하기 위한 유로로서, 상기 배기유로로 인해 실내의 공기가 외부로 배출된다. 이때 실제 배기유로를 통해 외부로 배출되는 공기는 실내 공기의 약 20-30%로, 나머지 70~80%의 공기는 다시 흡기유로를 통해 실내로 유입된다. 이때, 상기 70~80%의 실내 공기가 실내로 재유입되기 위해, 상기 배기유로와 흡기유로가 연결되어 구비된다.The exhaust passage is a passage for discharging indoor air to the outside, and the indoor air is discharged to the outside by the exhaust passage. At this time, the air discharged to the outside through the actual exhaust flow path is about 20-30% of the room air, and the remaining 70-80% air flows into the room again through the intake flow path. At this time, the exhaust passage and the intake passage are connected to each other so that the indoor air of 70 to 80% is re-introduced into the room.

상기 흡기유로는 외부의 공기를 실내로 유입하기 위해 구비된 것으로, 상기 흡기유로에는 공기조화장치(100)가 구비되어 있다. 흡기유로를 통해 실내로 유입되는 공기는, 공기조화장치(100)를 거쳐 유입되게 되는데, 이때 상기 공기조화장치(100)에 의해 냉각과 가열을 하여, 실내 공기의 온도를 낮추게 되며, 상기 공기조화장치(100)에 구비된 필터(A)에 의해 공기를 정화하게 된다.The intake air passage is provided to introduce outside air into the room, and the air conditioner 100 is provided in the intake air passage. The air introduced into the room through the intake flow path flows through the air conditioning apparatus 100. At this time, the air conditioning apparatus 100 performs cooling and heating to lower the temperature of the room air, The air is purified by the filter (A) provided in the apparatus (100).

또한, 상기 공기조화장치(100)는, 공기의 정화를 위하여, 상기 공기조화장치(100) 내에 필터(A) 및 가습기(D)를 더 포함할 수도 있다.The air conditioner 100 may further include a filter A and a humidifier D in the air conditioner 100 to purify the air.

상기 공기조화장치(100)를 통과하는 공기의 유동방향의 전방에는 분리막장치(E)가 구비되어 있다. 상기 분리막장치(E)는 주변의 온도가 높을수록 그 제습효과가 더 뛰어나기 때문에, 냉각된 공기가 흐르는 공기조화장치(100)의 후방에 구비되는 것 보다 전방에 구비되는 것이 더 효율적이다. 하지만, 상기 분리막장치(E)는 상기 공조장치 내부에 설치되는 것으로, 일 실시예에 따라 상기 공기조화장치(100)를 통과하는 공기의 유동방향의 전방에 구비된다. 하지만, 상기 분리막장치(E)의 설치위치는 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 분리막장치(E) 내부의 제습을 효율적으로 가능한 구간이면 어디든 설치 가능하다.A separation membrane device (E) is provided in front of the flow direction of air passing through the air conditioner (100). Since the dehumidifying effect of the separation membrane apparatus E is higher as the surrounding temperature is higher, it is more efficient that the separation membrane apparatus E is provided in front of the air conditioning apparatus 100 located behind the air conditioning apparatus 100 through which the cooled air flows. However, the separation membrane device E is installed inside the air conditioning apparatus, and is provided in front of the direction of the air flowing through the air conditioning apparatus 100 according to an embodiment. However, the installation position of the separation membrane device E is not limited thereto, and it is possible to install the separation membrane device E anywhere in the zone where the dehumidification inside the separation membrane device E can be efficiently performed.

상기 분리막장치(E)는 상기 공기의 제습을 위해 구비된 것으로, 상기 분리막장치(E)는, 분리막(150)이 상하로 소정 간격 이격되어 적층된 함체형상으로 구비된다. 상기 공기가 분리막(150)을 통과할 시, 공기의 이동속도의 차를 이용하여 습도를 낮추게 된다.The separation membrane device E is provided for dehumidifying the air, and the separation membrane device E is provided in a shape of a hollow body in which a separation membrane 150 is stacked up and down at a predetermined interval. When the air passes through the separation membrane 150, the humidity is lowered by using a difference in the moving speed of the air.

또한, 상기 공기조화장치(100)는, 상기 분리막장치(E)의 후방에 냉각기(B) 및 가열기(C)를 더 포함하고 있다. 상기 냉각기(B) 및 가열기(C)는 공기의 온도를 떨어뜨리기 위해 구비되어 있다. The air conditioner 100 further includes a cooler B and a heater C at the rear of the separation membrane device E, The cooler (B) and the heater (C) are provided to lower the temperature of the air.

상기 분리막장치(E)의 내부에 구비된 냉각기(B)는 냉각코일로서, 상기 공기의 냉각을 위해 구비되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 냉각기(B)는 코일의 형상이지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 실시예에 따라 다른 형태로 구비되는 것 또한 가능하다. 또한, 상기 분리막장치(E)의 내부에 구비된 가열기(C)는 가열코일로서, 상기 공기의 가열을 위해 구비되어 있다. 상기 가열기(C) 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 코일의 형상으로 구비되지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 실시예에 따라 다른 형태로 구비되는 것 또한 가능하다.The cooler B provided in the separator E is provided as a cooling coil for cooling the air. Although the cooler B according to the embodiment of the present invention is in the form of a coil, it is not limited thereto, and it is also possible that the cooler B is provided in different forms according to the embodiment. In addition, the heater C provided inside the separation membrane apparatus E is provided as a heating coil for heating the air. The heater (C) is also provided in the shape of a coil according to an embodiment of the present invention, but it is not limited thereto, and it is also possible that the heater (C) is provided in different forms according to the embodiment.

상기 냉각기(B)는 초기 설계에 따라 설계자에 의해 최대 제습량이 정해지며, 부하가 변동함에 따라 제습량 조절이 어렵게 된다. 이때, 상기 냉각기(B)의 전방에 상기 분리막장치(E)를 구비함으로써, 제습량을 효과적으로 조절하며, 부하가 변동하더라도 그에 상관없이 대응이 가능하다.According to the initial design of the cooler (B), the maximum dehumidification amount is determined by the designer, and it becomes difficult to adjust the dehumidification amount as the load changes. At this time, by providing the separation membrane device E in front of the cooler B, it is possible to effectively regulate the amount of dehumidification and cope with irrespective of the fluctuation of the load.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막(150)을 나타낸 간략도이다. 도3을 참조하면, 상기 분리막(150)은, 관 형상의 분리막라인(250) 및 분리막헤더(200)를 포함하여 구비된다. 상기 분리막헤더(200)는, 분리막헤더 입출구(230)가 형성되어 있으며, 상기 분리막헤더(200)와 분리막라인(250)은 연결되어 형성된다. 즉, 도3에 도시된 분리막(150)이 도4에 도시된 바와 같이, 상하로 소정 간격 이격되어 적층되어 함체 형상의 분리막장치(E)를 구성하게 된다.3 is a schematic view showing a separation membrane 150 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the separation membrane 150 includes a separation membrane line 250 and a separation membrane header 200. The separation membrane header 200 has a separation membrane header inlet / outlet 230 formed therein, and the separation membrane header 200 and the separation membrane line 250 are connected to each other. That is, as shown in FIG. 4, the separation membrane 150 shown in FIG. 3 is stacked up and down at a predetermined interval to form a membrane separation membrane device E of a hollow shape.

또한, 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 분리막헤더(200)의 분리막헤더 입출구(230)는 원형의 관 형상으로 구비되지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 모서리가 둥근 삼각형, 모서리가 둥근 사각형, 삼각형 및 사각형 등 다양한 형상으로 형성되는 것 또한 가능하다.3, the separation membrane header inlet / outlet 230 of the separation membrane header 200 according to an exemplary embodiment of the present invention is formed in a circular tube shape, but is not limited thereto, and may be a triangle with rounded corners , A square having rounded corners, a triangle, and a square.

상기 분리막장치(E)는, 상기 분리막(150)을 다수개 적층되어 함체 형상으로 형성됨에 있어서, 상기 분리막(150)이 일정 간격 이격되어 고정되도록 커버를 더 포함할 수도 있다. 또한, 상기 분리막장치(E)는 상기 분리막장치(E)의 ON/OFF를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.The separation membrane apparatus E may further include a cover such that a plurality of the separation membranes 150 are stacked to form a hollow body and the separation membrane 150 is fixed at a predetermined interval. The separation membrane apparatus E may further include a controller (not shown) for controlling ON / OFF of the separation membrane apparatus E.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막장치(E)를 나타낸 간략도이며, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막이 확대된 분리막장치의 유체 흐름도이며, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기의 유동방향을 도시한 간략도이다. 도4 내지 도6을 참조하여, 분리막장치(E)에 대해 좀 더 상세히 설명한다.FIG. 4 is a schematic view showing a separation membrane apparatus E according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a fluid flow diagram of a separation membrane apparatus having an enlarged separation membrane according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 2 is a schematic view showing a flow direction of air according to an embodiment. FIG. Referring to Figs. 4 to 6, the separation membrane device E will be described in more detail.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 분리막장치(E)는, 상기 공기조화장치(100) 내에 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막장치(E)는, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화장치(100) 내에 다수개 구비되며, 다수개의 주입밸브(210) 및 배출밸브(220)를 포함하고 형성된다.As shown in FIG. 4, the separation membrane device E may be provided in the air conditioner 100. As shown in FIG. 4, the separation membrane device E according to an embodiment of the present invention includes a plurality of injection valves 210 and a plurality of discharge valves 220 in the air conditioning apparatus 100, Respectively.

상기 분리막장치(E)는, 상기 분리막장치(E) 내로 유체를 주입함에 있어, 유량 제어를 위해 주입밸브(210) 및 배출밸브(220)를 구비하게 되는데, 상기 주입밸브(210) 및 배출밸브(220)는 공기유동방향의 수직한 방향으로 형성된다. 더욱 상세하게는, 상기 주입밸브(210) 및 배출밸브(220)를 통해, 상기 유량이 제어되는 것이며, 상기 유체는 상기 주입밸브(210)의 ON에 의해 흘러들어와 분리막헤더(200)로 이동하며, 상기 분리막헤더와 연결된 분리막라인(250)으로 흘러, 상기 배출밸브(220)의 ON에 의해 배출되게 된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 주입밸브(210) 및 배출밸브(220)는 각 분리막장치(E)에 각각 구비되며, 상기 분리막장치(E)에 구비된 각각의 주입밸브(210) 및 배출밸브(220)는, 별도로 작동이 가능하다.The separation membrane device E is provided with an injection valve 210 and a discharge valve 220 for controlling the flow rate of the fluid into the separation membrane device E, (220) is formed in a direction perpendicular to the air flow direction. More specifically, the flow rate is controlled through the injection valve 210 and the discharge valve 220, and the fluid flows by the ON of the injection valve 210 and moves to the separation membrane header 200 And flows to the separation membrane line 250 connected to the separation membrane header, and is discharged by turning on the discharge valve 220. 4, the injection valve 210 and the discharge valve 220 are provided in the respective separation membrane devices E, and each of the injection valves 210 and the exhaust valves 210 provided in the separation membrane device E, The valve 220 is operable separately.

즉, 도5를 참조하면, 상기 주입밸브(210)를 통해 주입된 유체는, 분리막헤더(200)를 통과하여, 상기 분리막라인(250)을 통과하게 되며, 상기 분리막라인(250)을 통과한 유체는 배출밸브(220)의 작동에 의해 배출되게 되는 것이다.5, the fluid injected through the injection valve 210 passes through the separation membrane header 200, passes through the separation membrane line 250, passes through the separation membrane line 250, The fluid is to be discharged by the operation of the discharge valve 220.

도6에 도시된 바와 같이, 상기 주입밸브(210)를 통해 주입된 유체는, 분리막장치(E) 내부를 통과하여, 상기 배출밸브(220)를 통해 다시 배출된다. 이때, 도6의 화살표에 도시된 바와 같은 방향으로 유체가 통과하게 된다.As shown in FIG. 6, the fluid injected through the injection valve 210 passes through the interior of the separation membrane device E and is discharged through the discharge valve 220 again. At this time, the fluid passes in the direction as shown by the arrow in Fig.

분리막(150)을 포함하는 하이브리드 제습공조장치를 이용하여 제습하는 방법에 대해 설명한다. A method of dehumidifying using the hybrid dehumidifying air-conditioning apparatus including the separation membrane 150 will be described.

먼저, 분리막장치(E)에 유체가 주입되도록 주입밸브(210)와 배출밸브(220)를 여는 제1단계를 포함한다. 상기 분리막장치(E) 내에 유체가 주입되도록 하기 위해, 주입밸브(210) 및 배출밸브(220)를 열어, 유체를 주입한다.First, a first step of opening the injection valve 210 and the discharge valve 220 to inject the fluid into the separation membrane apparatus E is included. In order to allow the fluid to be injected into the separation membrane apparatus E, the injection valve 210 and the discharge valve 220 are opened to inject the fluid.

이때, 유체가 주입됨에 따라, 주입밸브(210)의 유량을 측정하는 제2단계를 거친다. 상기 제2단계에서 측정된 유량값이, 본 장치에 기 설정된 유량값보다 클 경우, 분리막장치(E)를 작동하는 제3단계를 포함한다.At this time, as the fluid is injected, a second step of measuring the flow rate of the injection valve 210 is performed. And a third step of operating the membrane separation device E when the flow rate value measured in the second step is larger than the predetermined flow rate value in the present device.

상기 제2단계에서 측정된 유량값이, 본 장치에 기 설정된 유량값보다 적을 경우, 분리막장치(E)의 작동을 멈추는 단계를 더 포함할 수도 있다.And stopping the operation of the membrane separation device E when the flow rate value measured in the second step is less than a predetermined flow rate value in the apparatus.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 공기조화장치
150 : 분리막
200 : 분리막헤더
210 : 주입밸브
220 : 배출밸브
230 : 분리막헤더 입출구
250 : 분리막라인
A : 필터
B : 냉각기
C : 가열기
D : 가습기
E : 분리막장치100: air conditioner
150: membrane
200: separator header
210: injection valve
220: discharge valve
230: Membrane header inlet / outlet
250: membrane line
A: Filter
B: Cooler
C: Heater
D: Humidifier
E: Membrane device

Claims (8)

공기를 냉각 및 가열하는 공기조화장치(100)를 포함하는 제습공조장치에 있어서,
실내공기가 실외로 배출 가능하도록 형성된 배기유로; 및
실외공기가 실내로 유입되도록 형성되며, 상기 공기조화장치(100)가 설치된 흡기유로;를 포함하며,
상기 공기조화장치(100)는,
상기 공기조화장치(100) 내부에 유입된 공기의 이물질을 제거하는 필터(A);
상기 필터(A)의 후방에 구비되는 냉각기(B);
상기 냉각기(B)의 후방에 구비되는 가열기(C); 및
상기 필터(A)와 상기 냉각기(B) 사이에 설치되는 분리막장치(E);를 포함하며,
상기 분리막장치(E)는 상기 필터(A)를 통과한 공기의 수분을 제거하며, 상기 분리막장치(E)를 통과한 공기가 상기 냉각기(B)로 공급되는 것을 특징으로 하되,
상기 분리막장치(E)는,
공기 내의 습기를 흡수하기 위한 관 형상의 분리막라인(250)과, 상기 분리막라인(250)과 연결되고, 분리막라인(250)의 양단에 배치되어 상기 분리막라인(250)을 지지하는 분리막헤더(200)를 포함하는 복수의 단위 분리막(150)을 포함하여 구성되고,
상기 분리막라인(250)은 상기 분리막헤더(200)에 수직으로 연결되며, 분리막헤더(200)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 복수로 평행하게 배열되고,
상기 단위 분리막(150)은 공기의 유동 방향에 대해 수직인 높이 방향을 따라 상하로 소정 간격을 두고 이격되어 적층되어,
상기 분리막장치(E)가 유로 내부에서 함체형상을 갖도록 형성되며,
상기 분리막라인(250)의 일단에 결합된 분리막헤더(200)에는 상기 분리막라인(250)으로 유체를 공급하기 위한 주입밸브(210)가 설치되고,
상기 분리막라인(250)의 타단에 결합된 분리막 헤더(200)에는 상기 분리막라인(250)을 통과한 유체가 배출되기 위한 배출밸브(220)가 설치되어,
상기 주입밸브(210)를 통해 공급된 유체가 상기 분리막라인(250)을 경유하여 상기 배출밸브(220)로 배출되되,
상기 주입밸브(210)가 설치되는 분리막헤더(200)는 공기가 유입되는 분리막장치(E)의 전면에 배치되고, 상기 배출밸브(220)가 설치되는 분리막헤더(200)는 공기가 배출되는 분리막장치(E)의 후면에 배치되어,
상기 필터(A)를 통과하여 상기 분리막 장치(E)로 공급된 공기의 흐름을 상기 분리막장치(E)의 전면에 배치된 분리막헤더(200)의 길이방향에 대해 수직으로 형성시키고,
상기 단위 분리막(150) 사이 공간으로 유입된 공기의 흐름을 상기 관 형상의 분리막라인(250)의 내부를 따라 흐르는 유체의 흐름 방향과 평행하게 형성시키며,
상기 주입밸브(210)와 배출밸브(220)를 통해 상기 분리막장치(E) 내부를 흐르는 유체의 유량을 조절하여 습도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 제습공조장치.

1. A dehumidifying / air-conditioning apparatus comprising an air conditioner (100) for cooling and heating air,
An exhaust passage formed so that indoor air can be discharged outdoors; And
And an intake air flow path formed to introduce outdoor air into the indoor space and having the air conditioner 100 installed therein,
The air conditioning apparatus (100)
A filter (A) for removing foreign substances from the air introduced into the air conditioner (100);
A cooler (B) provided behind the filter (A);
A heater (C) provided behind the cooler (B); And
And a separation membrane device (E) installed between the filter (A) and the cooler (B)
The separation membrane device E removes moisture from the air that has passed through the filter A and air that has passed through the separation membrane device E is supplied to the cooler B,
The separation membrane apparatus (E)
A separation membrane line 250 connected to the separation membrane line 250 and disposed at both ends of the separation membrane line 250 to support the separation membrane line 250; And a plurality of unit separation films 150,
The separation membrane line 250 is vertically connected to the separation membrane header 200 and is arranged in parallel at a predetermined interval along the longitudinal direction of the separation membrane header 200,
The unit separation membranes 150 are stacked vertically spaced apart from each other by a predetermined distance along a height direction perpendicular to the flow direction of air,
The separating membrane device (E) is formed so as to have a hollow shape in the flow path,
The separation membrane header 200 coupled to one end of the separation membrane line 250 is provided with an injection valve 210 for supplying a fluid to the separation membrane line 250,
The separation membrane header 200 coupled to the other end of the separation membrane line 250 is provided with a discharge valve 220 for discharging the fluid that has passed through the separation membrane line 250,
The fluid supplied through the injection valve 210 is discharged to the discharge valve 220 through the separation membrane line 250,
The separation membrane header 200 on which the injection valve 210 is installed is disposed on the front surface of the separation membrane apparatus E into which the air is introduced and the separation membrane header 200 on which the discharge valve 220 is installed, Is arranged on the back side of the device E,
The flow of air supplied through the filter A to the membrane separation device E is formed perpendicular to the longitudinal direction of the separation membrane header 200 disposed on the front surface of the separation membrane separation device E,
The flow of the air introduced into the space between the unit separation membranes 150 is formed parallel to the flow direction of the fluid flowing along the inside of the tubular separation membrane line 250,
And controls the flow rate of the fluid flowing in the separation membrane device (E) through the injection valve (210) and the discharge valve (220) to control the humidity.

제1항에 있어서,
상기 분리막헤더(200)의 분리막헤더 입출구(230)는,
모서리가 둥근 삼각형, 또는 모서리가 둥근 사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 제습공조장치.
The method according to claim 1,
The separation membrane header inlet / outlet part 230 of the separation membrane header 200 is connected to the inlet /
Wherein the air-permeable membrane is formed by a triangle having rounded corners, or a square having rounded corners.
◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 3 is abandoned due to the registration fee. 제1항에 있어서, 상기 분리막장치(E)는
상기 공기조화장치(100) 내에 적어도 하나이상 구비된 것을 특징으로 하는 하이브리드 제습공조장치.
The separator apparatus (E) according to claim 1, wherein the separation membrane apparatus
Wherein at least one air-conditioning device (100) is provided with at least one or more air-conditioning devices (100).
◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 4 is abandoned due to the registration fee. 제1항에 있어서, 상기 분리막장치(E)는
상기 분리막장치(E)의 ON/OFF를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 제습공조장치.
The separator apparatus (E) according to claim 1, wherein the separation membrane apparatus
And a control unit for controlling ON / OFF of the separation membrane apparatus (E).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 따른 분리막장치(E)를 포함하는 하이브리드 제습공조장치를 이용하여 제습하는 방법에 있어서,
분리막장치(E)에 유체가 주입되도록 주입밸브와 배출밸브를 여는 제1단계;
주입밸브의 유량을 측정하는 제2단계;
상기 제2단계에서 측정된 유량값이, 기설정된 유량값보다 클 경우, 분리막장치를 작동하는 제3단계를 포함하며,
상기 제1단계, 상기 제2단계 및 상기 제3단계를 통해 습도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 제습공조방법.A method for dehumidifying using a hybrid dehumidifying air-conditioning apparatus including the separation membrane apparatus (E) according to claim 1,
A first step of opening the injection valve and the discharge valve so that fluid is injected into the separation membrane device E;
A second step of measuring a flow rate of the injection valve;
And a third step of operating the separation membrane device when the flow rate value measured in the second step is greater than a predetermined flow rate value,
Wherein the humidity is controlled through the first step, the second step and the third step.
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