KR102292956B1 - 공조장치 - Google Patents

공조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102292956B1
KR102292956B1 KR1020200136852A KR20200136852A KR102292956B1 KR 102292956 B1 KR102292956 B1 KR 102292956B1 KR 1020200136852 A KR1020200136852 A KR 1020200136852A KR 20200136852 A KR20200136852 A KR 20200136852A KR 102292956 B1 KR102292956 B1 KR 102292956B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
discharge
pressure
filter
evaporator
Prior art date
Application number
KR1020200136852A
Other languages
English (en)
Inventor
정은복
Original Assignee
정은복
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정은복 filed Critical 정은복
Priority to KR1020200136852A priority Critical patent/KR102292956B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102292956B1 publication Critical patent/KR102292956B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • B01D46/0019—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/082—Grilles, registers or guards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/24—Means for preventing or suppressing noise
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1405—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification in which the humidity of the air is exclusively affected by contact with the evaporator of a closed-circuit cooling system or heat pump circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/153—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/22—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using UV light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40—Fluid line arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • F24F2013/205—Mounting a ventilator fan therein
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/24—Means for preventing or suppressing noise
    • F24F2013/242—Sound-absorbing material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/30—Velocity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

이 발명은, 공조용 냉방 사이클을 위한 응축기에서 발생되는 응축열을 이용하여 증발기를 통과하는 공기의 상대습도를 낮추어 줌으로써 폐열을 활용하되, 폐열을 활용하여 냉각 및 제습된 공기를 토출하는 과정에서 공기 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하여 사용자의 건강을 보호할 수 있는, 공조장치에 관한 것으로서,
이 발명의 구성은, 저압의 기체 냉매를 고압의 기체 냉매로 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기의 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기와, 상기 압축기의 출력단에 연결되어 있는 제1 체크밸브와, 상기 제1 체크밸브의 출력단에 입력단이 연결됨과 동시에 증발기의 주변에 설치되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 증발기로부터 발생되는 찬공기를 승온시켜주기 위한 열교환기와, 상기 열교환기의 출력단에 연결되어 있는 제2 체크밸브와, 상기 응축기와 제2 체크밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에 연결되어 저압의 액체 냉매를 저압의 기체 냉매로 증발시켜서 압축기로 송출시키는 증발기와, 외부로부터 흡입되는 공기를 정화시키기 위한 필터부와, 외부로부터 강제로 공기를 흡입하여 상기 필터부와 증발기와 열교환기를 순차적으로 거치면서 정화, 냉각, 제습되도록 한 후 송출시키는 서플라이팬과, 상기 서플라이팬으로부터 공급되는 정화, 냉각, 제습된 공기의 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내공간의 하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하는 토출부를 포함하여 이루어진다.

Description

공조장치{Air conditioner}
이 발명은 공조장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 공조용 냉방 사이클을 위한 응축기에서 발생되는 응축열을 이용하여 증발기를 통과하는 공기의 상대습도를 낮추어 줌으로써 폐열을 활용하되, 폐열을 활용하여 냉각 및 제습된 공기를 토출하는 과정에서 공기 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하여 사용자의 건강을 보호할 수 있는, 공조장치에 관한 것이다.
실내에 공급되는 냉방, 난방, 제습, 가습, 정화 등을 위하여 공기조화 장치(이하 "공조 장치"라 한다)가 설치된다.
상기 공조 장치에서 냉방을 위한 사이클은 압축→응축→팽창→증발의 네가지 과정이 순차적으로 이루어지면서 반복 순환되는데, 냉매는 압축기를 거치게 되면서 고압기체로 변하고, 응축기를 거치게 되면서 고압액체로 변하고, 팽창밸브를 거치게 되면서 저압액체로 변하고, 증발기를 거치게 되면서 저압기체로 변화되면서 상태가 반복 순환된다.
이와 같은 냉방 사이클을 이용하고 있는 공조장치는, 응축기에서 고압기체를 고압액체로 변화시키면서 발생되는 응축열을 실외기를 통하여 대기중으로 발산시킴으로써 폐열로서 버리게 되기 때문에 이를 재활용하기 위한 기술이 연구되고 있다.
참고로, 응축기에서 발생되는 응축열을 이용하여 증발기를 통과하는 공기의 상대습도를 낮추어 줌으로써 폐열을 활용하는 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1624173호(공고일자 2016년 05월 26일)의 "실외기의 응축열을 재활용하여 항온항습 및 제습기능을 겸비한 항온항습장치에서 제습효율을 높인 제습장치"에서 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 등록번호 10-1624173호를 포함한 종래의 공조장치는, 폐열을 재활용하는 면에서는 어느 정도 기술적 진보가 이루어지고 있으나, 공기를 실내로 공급하는 과정에서 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸을 확산시키는데에 대한 대비가 부족한 문제점이 있다.
바이오 에어로졸은 0.02~100㎛ 크기의 생물 기원성 입자로서 바이러스, 세균 및 곰팡이와 같은 미생물외에도 곰팡이 포자, 미생물 독소, 꽃가루, 사람의 몸에서 발생한 기침, 체액 둥의 다양한 형태를 포함하는데, 이와 같은 바이오 에어로졸은 직접적인 접촉 이외에도 공기중으로 전파될 수가 있어서 많은 사람에게 질병을 감염시키게 된다.
최근에 코로나 19 바이러스와 같이 대기 환경에 존재하는 바이오 에어로졸(bioaerosol)에 의한 질병 전파가 사람들의 일상생활에 직접적으로 위협을 가하게 됨으로써 매우 심각한 사회문제로서 대두되고 있는 실정이다.
등록특허공보 등록번호 10-1624173호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공조용 냉방 사이클을 위한 응축기에서 발생되는 응축열을 이용하여 증발기를 통과하는 공기의 상대습도를 낮추어 줌으로써 폐열을 활용하되, 폐열을 활용하여 냉각 및 제습된 공기를 토출하는 과정에서 공기 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하여 사용자의 건강을 보호할 수 있는, 공조장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 저압의 기체 냉매를 고압의 기체 냉매로 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기의 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기와, 상기 압축기의 출력단에 연결되어 있는 제1 체크밸브와, 상기 제1 체크밸브의 출력단에 입력단이 연결됨과 동시에 증발기의 주변에 설치되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 증발기로부터 발생되는 찬공기를 승온시켜주기 위한 열교환기와, 상기 열교환기의 출력단에 연결되어 있는 제2 체크밸브와, 상기 응축기와 제2 체크밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에 연결되어 저압의 액체 냉매를 저압의 기체 냉매로 증발시켜서 압축기로 송출시키는 증발기와, 외부로부터 흡입되는 공기를 정화시키기 위한 필터부와, 외부로부터 강제로 공기를 흡입하여 상기 필터부와 증발기와 열교환기를 순차적으로 거치면서 정화, 냉각, 제습되도록 한 후 송출시키는 서플라이팬과, 상기 서플라이팬으로부터 공급되는 정화, 냉각, 제습된 공기의 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내공간의 하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하는 토출부를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기 토출부는, 하면이 실내공간의 지면에 놓여지며 측면에 다수개의 토출구가 통공 형성되어 있는 원통형의 토출관 몸체와, 상기 몸체의 내측에 설치되어 있는 헤파필터와, 상기 헤파필터의 내측에 설치되어 있는 토출압 균등화 필터와, 상기 토출압 균등화 필터의 상부에 설치되어 있는 풍향가이드부와, 상기 토출압 균등화 필터의 하부에 설치되어 있는 UV 램프를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기 풍향 가이드부는, 내부에 중공부가 형성되어 있는 허브와, 상기 허브의 상부에 착탈가능하게 설치되는 원추형의 돌기부와, 상기 허브를 중심으로 방사형으로 다수개가 등간격으로 설치되며 곡률을 가지면서 휘어져 있는 가이드살과, 상기 다수개의 가이드살의 끝부분을 연결하는 내부링과, 상기 내부링으로부터 연장되어 있는 외부링과, 상기 외부링과 단차를 두고 형성되어 있는 관연결부를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기 허브의 내부 중공부에는 소음부재가 충진되면 바람직하다,
이 발명의 구성은, 상기 토출압 균등화 필터는, 헤파필터의 상단에 설치되어 몸체의 내주면과 밀접됨으로써 밀봉상태를 형성하는 서스펜딩 실링과, 상기한 서스펜딩 실링의 하부에 일정한 간격을 두고 설치되며 상부에서 하부로 갈수록 직경이 순차적으로 작아짐으로써 상부에서 공급되는 공기가 수평방향으로 토출되도록 하는 다수개의 풍향 가이드와, 상기 서스펜딩 실링과 다수개의 풍향 가이드를 연결하기 위한 지지체와, 상기 서스펜딩 실링의 하부에서 풍향가이드를 감싸면서 설치되어 내측으로 유입되는 오염 공기를 걸러내어 외측로 유출하되 상부에서 하부로 갈수록 직경이 연속적으로 작아지는 형태로 이루어져 하부로 갈수록 줄어드는 풍량에 맞추어 토출 표면적이 작아짐으로써 전체적으로 균일한 풍속으로 토출되도록 하는 필터 몸체를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 토출관 몸체의 토출구를 통해 토출되는 공기는 센서부에 의해 감지되어 제어부로 전송됨으로써 토출 풍속이 1.0~2.0 m/s가 되도록 서플라이팬의 회전속도가 피드백 제어되면 바람직하다.
이 발명은, 공조용 냉방 사이클을 위한 응축기에서 발생되는 응축열을 이용하여 증발기를 통과하는 공기의 상대습도를 낮추어 줌으로써 폐열을 활용하되, 폐열을 활용하여 냉각 및 제습된 공기를 토출하는 과정에서 공기 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하여 사용자의 건강을 보호할 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 공조장치의 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 공조장치의 토출부의 단면 구성도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 공조장치의 풍향 가이드부의 사시도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 균등물 내지 대체물들을 포함하는 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능하다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 방향에 관한 표현은 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정한다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 공조장치의 구성은, 저압의 기체 냉매를 고압의 기체 냉매로 압축하기 위한 압축기(1)와, 상기 압축기(1)의 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기(2)와, 상기 압축기(1)의 출력단에 연결되어 있는 제1 체크밸브(3)와, 상기 제1 체크밸브(3)의 출력단에 입력단이 연결됨과 동시에 증발기(6)의 주변에 설치되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 증발기(6)로부터 발생되는 찬공기를 승온시켜주기 위한 열교환기(4)와, 상기 열교환기(4)의 출력단에 연결되어 있는 제2 체크밸브(5)와, 상기 응축기(2)와 제2 체크밸브(5)에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 팽창밸브(6)와, 상기 팽창밸브(6)에 연결되어 저압의 액체 냉매를 저압의 기체 냉매로 증발시켜서 압축기(1)로 송출시키는 증발기(7)와, 외부로부터 흡입되는 공기를 정화시키기 위한 필터부(8)와, 외부로부터 강제로 공기를 흡입하여 상기 필터부(8)와 증발기(7)와 열교환기(4)를 순차적으로 거치면서 정화, 냉각, 제습되도록 한 후 송출시키는 서플라이팬(9)과, 상기 서플라이팬(9)으로부터 공급되는 정화, 냉각, 제습된 공기의 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내공간(20)의 하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하는 토출부(10)를 포함하여 이루어진다.
상기 필터부(8)는 전필터(81)와 중간필터(82)를 포함하여 이루어진다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 공조장치의 토출부의 단면 구성도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 공조장치의 토출부(10)의 구성은, 하면이 실내공간(20)의 지면에 놓여지며 측면에 다수개의 토출구(111)가 통공 형성되어 있는 원통형의 토출관 몸체(11)와, 상기 몸체(11)의 내측에 설치되어 있는 헤파필터(12)와, 상기 헤파필터(12)의 내측에 설치되어 있는 토출압 균등화 필터(13)와, 상기 토출압 균등화 필터(13)의 상부에 설치되어 있는 풍향가이드부(15)와, 상기 토출압 균등화 필터(3)의 하부에 설치되어 있는 UV 램프(16)를 포함하여 이루어진다.
상기 토출압 균등화 필터(13)의 구성은, 헤파필터(13)의 상단에 설치되어 몸체(11)의 내주면과 밀접됨으로써 밀봉상태를 형성하는 서스펜딩 실링(131)과, 상기한 서스펜딩 실링(131)의 하부에 일정한 간격을 두고 설치되며 상부에서 하부로 갈수록 직경이 순차적으로 작아짐으로써 상부에서 공급되는 공기가 수평방향으로 토출되도록 하는 다수개의 풍향 가이드(133)와, 상기 서스펜딩 실링(131)과 다수개의 풍향 가이드(133)를 연결하기 위한 지지체(132)와, 상기 서스펜딩 실링(131)의 하부에서 풍향가이드(133)를 감싸면서 설치되어 내측으로 유입되는 오염 공기를 걸러내어 외측로 유출하되 상부에서 하부로 갈수록 직경이 연속적으로 작아지는 형태로 이루어져 하부로 갈수록 줄어드는 풍량에 맞추어 토출 표면적이 작아짐으로써 전체적으로 균일한 풍속으로 토출되도록 하는 필터 몸체(134)를 포함하여 이루어진다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 공조장치의 풍향 가이드부의 사시도이다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 공조장치의 풍향 가이드부(15)의 구성은, 내부에 중공부가 형성되어 있는 허브(152)와, 상기 허브(152)의 상부에 착탈가능하게 설치되는 원추형의 돌기부(151)와, 상기 허브(152)를 중심으로 방사형으로 다수개가 등간격으로 설치되며 곡률을 가지면서 휘어져 있는 가이드살(153)과, 상기 다수개의 가이드살(153)의 끝부분을 연결하는 내부링(154)과, 상기 내부링(154)으로부터 연장되어 있는 외부링(156)과, 상기 외부링(156)과 단차를 두고 형성되어 있는 관연결부(155)를 포함하여 이루어진다.
상기 허브(152)의 내부 중공부에는 소음부재가 충진되며, 원추형의 돌기부(151)가 착탈가능하게 설치됨으로써 소음부재를 교체할 수 있도록 한다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 공조장치의 작용은 다음과 같다.
1. 냉방 모드
전원이 인가되면 압축기(1)에서 저압의 기체 냉매가 73℃의 고압의 기체 냉매로 압축되어 응축기(2)와 제1 체크밸브(3)로 송출된다.
제1 체크밸브(3)가 폐쇄된 상태에서 응축기(2)로만 유입된 고압의 기체 냉매는 응축기(2)에서 공냉에 의해 40℃의 고압의 액체 냉매로 응축되어 팽창밸브(6)로 제공되도록 한다.
팽창밸브(6)로 유입된 40℃의 고압의 액체 냉매는 팽창밸브(6)에 의해 팽창되어 냉동에 필요한 저압의 액체 냉매로서 압력 강하되어 증발기(7)로 송출된다.
증발기(7)로 유입된 12℃의 저압의 액체 냉매는 증발기(7)에서 주변의 열을 흡수하면서 18℃의 저압의 기체 냉매로 증발되어 압축기(1)로 송출된다.
압축기(1)로 유입된 18℃의 저압의 기체 냉매는 압축기(1)에서 다시 73℃의 고압의 기체 냉매로 압축되어 응축기(2)와 제1 체크밸브(3)로 송출됨으로써 냉동 사이클이 반복적으로 이루어지게 된다,
2. 제습냉방 모드
전원이 인가되면 압축기(1)에서 저압의 기체 냉매가 73℃의 고압의 기체 냉매로 압축되어 응축기(2)와 제1 체크밸브(3)로 송출된다.
제1 체크밸브(3)가 개방된 상태에서 압축기(1)로부터 송출되는 73℃의 고압의 기체 냉매는 응축기(2)와 열교환기(4)로 모두 유입되는데 응축기(3)와 열교환기(4)로 각각 공급되는 고압 기체 냉매의 양을 실내온도와 실내습도에 따라 조절함으로써 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다.
응축기(2)로 유입된 고압의 기체 냉매는 응축기(2)에서 공냉에 의해 40℃의 고압의 액체 냉매로 응축되어 팽창밸브(6)로 제공되도록 한다.
팽창밸브(6)로 유입된 40℃의 고압의 액체 냉매는 팽창밸브(6)에 의해 팽창되어 냉동에 필요한 저압의 액체 냉매로서 압력 강하되어 증발기(7)로 송출된다.
증발기(7)로 유입된 12℃의 저압의 액체 냉매는 증발기(7)에서 주변의 열을 흡수하면서 18℃의 저압의 기체 냉매로 증발되어 압축기(1)로 송출된다.
이와 함께, 열교환기(4)로 유입된 73℃의 고압의 기체 냉매는 증발기(7)로부터 발산되는 찬공기(7~12℃의 포화습공기)와의 열교환을 통하여 찬공기의 온도를 승온시켜 줌으로써 찬공기에 포함되어 있는 습기를 제거하면서 40℃의 고압의 액체 냉매로 응축되어 제2 체크밸브(5)로 거쳐서 팽창밸브(6)로 송출된다.
이와 같이 증발기(7)로부터는 찬공기(7~12℃의 포화습공기)가 계속 생성되고, 이렇게 생성된 찬공기는 73℃의 고압의 기체 냉매와의 열교환을 통하여 습기가 제거된 뽀송뽀송한 공기로 변하여 실내로 공급됨으로써 실내의 습도를 낮추어주게 된다.
그리고, 열교환기(4)로부터 팽창밸브(6)로 유입된 73℃의 고압의 액체 냉매는, 응축기(2)로부터 팽창밸브(6)로 유입된 40의 고압의 액체 냉매와 섞이게 되면서 액체 냉매를 25~30℃로 낮추어주게 되고, 팽창밸브(6)의 입구 온도를 25~30℃로 냉각시켜줌으로써 냉방효과를 높여서 에너지 효율을 상승시키게 된다.
한편, 서플라이팬(9)에 의하여 외부로부터 강제로 흡입되어 필터부(8)와 증발기(7)와 열교환기(4)를 순차적으로 거치면서 정화, 냉각, 제습된 공기는, 토출부(10)로 전송된다.
토출부(10)로 유입되는 정화, 냉각, 제습된 공기는, 풍향 가이드부(15)에 의해서 와류발생이 저지되면서 균등화되어 토출압 균등화 필터(13)로 공급되는데, 허브(152)의 상부에 설치되어 있는 원추형의 돌기부(151)가 공기를 골고루 분산시키게 되면 다수개의 가이드살(153)이 와류발생을 저지하면서 균등화시키는 역할을 한다.
토출부(10)의 토출압 균등화 필터(13)의 내측으로 정화, 냉각, 제습, 균등화된 공기가 유입되면 필터 몸체(134)는 이를 최종적으로 걸러내어 외부로 유출하게 되는데, 필터 몸체(134)가 상부에서 하부로 갈수록 직경이 연속적으로 작아지는 형태로 이루어져 있기 때문에 하부로 갈수록 줄어드는 풍량에 맞추어 토출표면적이 작아짐으로써 전체적으로 균일한 풍속으로 청정공기가 토출되도록 한다. 이 경우에, 풍향 가이드(133)는 청정 공기가 균일한 압력으로 토출되도록 보조해주는 역할을 한다.
토출압 균등화 필터(13)를 통과하면서 걸리진 공기는 헤파 필터(2)를 한번 더 거치면서 극미세먼지(PM2.5), 초극미세먼지(PM1)까지 깨끗하게 필터링 된 뒤에 토출관 몸체(11)의 토출구(111)를 통하여 실내공간(20)으로 토출되며, 이때 토출구(111)를 통하여 토출되는 청정 공기의 토출 풍속은 센서부(도시되지 않음)에 의해 감지되어 제어부(도시되지 않음)로 전송됨으로써 토출 풍속이 1.0~2.0 m/s가 되도록 서플라이팬(9)의 회전속도가 피드백 제어된다.
1 : 압축기 2 : 응축기
3 : 제1 체크밸브 4 : 열교환기
5 : 제2 체크밸브 6 : 팽창밸브
7 : 증발기 8 : 필터부
9 : 서플라이팬 10 : 토출부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 저압의 기체 냉매를 고압의 기체 냉매로 압축하기 위한 압축기와,
    상기 압축기의 출력단에 입력단이 연결되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기와,
    상기 압축기의 출력단에 연결되어 있는 제1 체크밸브와,
    상기 제1 체크밸브의 출력단에 입력단이 연결됨과 동시에 증발기의 주변에 설치되어 있으며 고압의 기체 냉매를 고압의 액체 냉매로 응축시키는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 증발기로부터 발생되는 찬공기를 승온시켜주기 위한 열교환기와,
    상기 열교환기의 출력단에 연결되어 있는 제2 체크밸브와,
    상기 응축기와 제2 체크밸브에 연결되어 있으며 고압의 액체 냉매를 저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 팽창밸브와,
    상기 팽창밸브에 연결되어 저압의 액체 냉매를 저압의 기체 냉매로 증발시켜서 압축기로 송출시키는 증발기와,
    외부로부터 흡입되는 공기를 정화시키기 위한 필터부와, 외부로부터 강제로 공기를 흡입하여 상기 필터부와 증발기와 열교환기를 순차적으로 거치면서 정화, 냉각, 제습되도록 한 후 송출시키는 서플라이팬과,
    상기 서플라이팬으로부터 공급되는 정화, 냉각, 제습된 공기의 토출압력이 토출구 전체에서 균등하게 유지되도록 하면서 실내공간의 하층부공기를 치환시킴으로써 실내를 부유하고 있는 바이오 에어로졸이 실내 상층부로 부양되도록 하는 토출부를 포함하며,
    상기 토출부는,
    하면이 실내공간의 지면에 놓여지며 측면에 다수개의 토출구가 통공 형성되어 있는 원통형의 토출관 몸체와,
    상기 몸체의 내측에 설치되어 있는 헤파필터와,
    상기 헤파필터의 내측에 설치되어 있는 토출압 균등화 필터와,
    상기 토출압 균등화 필터의 상부에 설치되어 있는 풍향가이드부와,
    상기 토출압 균등화 필터의 하부에 설치되어 있는 UV 램프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 풍향 가이드부는,
    내부에 중공부가 형성되어 있는 허브와,
    상기 허브의 상부에 착탈가능하게 설치되는 원추형의 돌기부와,
    상기 허브를 중심으로 방사형으로 다수개가 등간격으로 설치되며 곡률을 가지면서 휘어져 있는 가이드살과,
    상기 다수개의 가이드살의 끝부분을 연결하는 내부링과,
    상기 내부링으로부터 연장되어 있는 외부링과,
    상기 외부링과 단차를 두고 형성되어 있는 관연결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 허브의 내부 중공부에는 소음부재가 충진되는 것을 특징으로 하는 공조장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 토출압 균등화 필터는,
    헤파필터의 상단에 설치되어 몸체의 내주면과 밀접됨으로써 밀봉상태를 형성하는 서스펜딩 실링과,
    상기한 서스펜딩 실링의 하부에 일정한 간격을 두고 설치되며 상부에서 하부로 갈수록 직경이 순차적으로 작아짐으로써 상부에서 공급되는 공기가 수평방향으로 토출되도록 하는 다수개의 풍향 가이드와,
    상기 서스펜딩 실링과 다수개의 풍향 가이드를 연결하기 위한 지지체와,
    상기 서스펜딩 실링의 하부에서 풍향가이드를 감싸면서 설치되어 내측으로 유입되는 오염 공기를 걸러내어 외측로 유출하되 상부에서 하부로 갈수록 직경이 연속적으로 작아지는 형태로 이루어져 하부로 갈수록 줄어드는 풍량에 맞추어 토출 표면적이 작아짐으로써 전체적으로 균일한 풍속으로 토출되도록 하는 필터 몸체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공조장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 토출관 몸체의 토출구를 통해 토출되는 공기는 센서부에 의해 감지되어 제어부로 전송됨으로써 토출 풍속이 1.0~2.0 m/s가 되도록 서플라이팬의 회전속도가 피드백 제어되는 것을 특징으로 하는 공조장치.
KR1020200136852A 2020-10-21 2020-10-21 공조장치 KR102292956B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200136852A KR102292956B1 (ko) 2020-10-21 2020-10-21 공조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200136852A KR102292956B1 (ko) 2020-10-21 2020-10-21 공조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102292956B1 true KR102292956B1 (ko) 2021-08-25

Family

ID=77495024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200136852A KR102292956B1 (ko) 2020-10-21 2020-10-21 공조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102292956B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065577A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Hitachi Ltd ファンフィルタユニット制御システム及びそのシステムを備えたクリーンルーム
KR101214892B1 (ko) * 2012-09-12 2012-12-24 (주)세기 항온 청정 제습 장치
KR101624173B1 (ko) 2014-04-17 2016-05-26 주식회사 한국공조기술개발 실외기의 응축열을 재활용하여 항온항습 및 제습기능을 겸비한 항온항습장치에서 제습효율을 높인 제습장치
KR20170138703A (ko) * 2016-06-08 2017-12-18 주식회사 경동나비엔 에어컨 시스템 및 그 제어방법
KR20200085172A (ko) * 2019-01-04 2020-07-14 경북대학교 산학협력단 살균기능과 초미세 먼지포집효율이 향상된 소형 공기조화장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065577A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Hitachi Ltd ファンフィルタユニット制御システム及びそのシステムを備えたクリーンルーム
KR101214892B1 (ko) * 2012-09-12 2012-12-24 (주)세기 항온 청정 제습 장치
KR101624173B1 (ko) 2014-04-17 2016-05-26 주식회사 한국공조기술개발 실외기의 응축열을 재활용하여 항온항습 및 제습기능을 겸비한 항온항습장치에서 제습효율을 높인 제습장치
KR20170138703A (ko) * 2016-06-08 2017-12-18 주식회사 경동나비엔 에어컨 시스템 및 그 제어방법
KR20200085172A (ko) * 2019-01-04 2020-07-14 경북대학교 산학협력단 살균기능과 초미세 먼지포집효율이 향상된 소형 공기조화장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102124364B1 (ko) 환기장치 및 그 제어방법
US6619063B1 (en) Indoor air treatment system with HEPA filtration
KR20160100055A (ko) 제습기
CN206786879U (zh) 一种除湿空气净化器
KR20150014820A (ko) 공기 정화 모듈을 구비하는 공조 장치
CN206989320U (zh) 室内新风空气调节系统
CN110529947A (zh) 集成离子瀑净化及自动清洗功能于一体的集中新风处理机
CN107435963A (zh) 一种整体式厨房结构
CN105041625A (zh) 一种具有空气净化功能的无叶风扇
CN205807685U (zh) 一种室内空气加湿净化系统
KR102292956B1 (ko) 공조장치
KR101957240B1 (ko) 공기조화기
CN205939413U (zh) 一种基于低温冷源的室内有害气体去除装置
CN206637748U (zh) 家用恒温恒湿空气净化一体机
KR102060823B1 (ko) 루프탑에 장착한 공기조화장치를 구비한 공기 밀도 제어시스템
KR101980284B1 (ko) 덕트배관에 설치되는 멤브레인을 이용한 제습시스템
CN206786845U (zh) 超薄型置顶过滤清洗风空调
KR102384598B1 (ko) 항온 제습 건조 장치
CN210532574U (zh) 集成离子瀑净化及自动清洗功能于一体的集中新风处理机
KR20140076661A (ko) 공기조화장치의 운전제어방법
CN107726477A (zh) 一种新风除湿机及其控制方法
KR20180136627A (ko) 공기조화기의 제어방법
CN1304792C (zh) 室内消毒灭菌净化装置
CN210220065U (zh) 多功能空气净化装置
KR102095716B1 (ko) 다기능 공기조화시스템

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant