KR20000010105A - 에어콘의 제습장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기 유입쪽 분배관에 바이패스관을 설치한 다음, 이 바이패스관에 솔레노이드 밸브를 설치하여 실내온도와 희망온도 차이에 따라 솔레노이드 밸브를 온/오프하여 실온을 조절함으로써, 제습을 효과적으로 수행할 수 있는 에어콘의 제습장치에 관한 것으로, 이 제습장치에는 냉매의 일부가 상기 분배관(22)에 설치된 케피라리 튜브(26)를 거치지 않고 곧바로 열교환기(12)로 공급하기 위한 바이패스관(28)과, 상기 바이패스관(28)에 설치되며, 콘트롤부에서 전달되는 신호에 따라 냉매의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브(30)가 설치되어 있으며, 콘트롤부는 온도센서에서 전달되는 실내온도와 사용자가 선택한 희망온도를 비교하여 이들의 차가 규정값 미만인 경우에는 상기 솔레노이드를 온시켜 팽창되지 않은 고압의 냉매 일부가 열교환기로 곧바로 공급되도록 하여 냉기와 온기가 동시에 발생되어 실온의 저하를 막고 효과적인 제습이 행해지도록 한다.

Description

에어콘의 제습장치

본 발명은 에어콘의 제습장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열교환기 유입쪽 분배관에 바이패스관을 설치한 다음, 이 바이패스관에 솔레노이드 밸브를 설치하여 실내온도와 희망온도 차이에 따라 솔레노이드 밸브를 온/오프하여 실온을 조절함으로써, 제습을 효과적으로 수행할 수 있는 에어콘의 제습장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화장치는 모든 기후조건과 실내환경에 따라서 최적의 온도 및 습도를 유지하기 위한 것으로, 실내공기를 시원하게 하거나 따뜻하게 하는 냉방장치 및 난방장치를 비롯하여, 습도를 적당하게 유지하기 위한 가습장치와, 실내공기를 외부로 배출시키는 환기장치 등이 포함된다.

이중에서 냉방장치는 액냉매가 증발할 때에 주위 공기와 열교환되어 이를 냉각시키는 작용을 이용하여 실내 공간을 냉방하는 것으로, 이러한 냉방작용 이외에도, 제습작용을 함께 수행한다. 냉방장치(이하, 에어콘이라 칭함)는 산업용과 업소용 및 일반 가정용과 같이 사용장소에 따라 여러 가지 종류로 나눌 수 있다. 영업점이나 일반가정의 거실에 주로 설치하는 분리형 에어컨은 실외기와 실내기로 구분되어 있다. 실외기는 냉매를 압축시키는 압축기와 이를 응축시키는 응축기에 해당되는 것으로서, 소음 및 열방출로 인하여 건물의 옥상이나 건물 외벽에 설치하게 된다. 실내기는 응축기에서 보내진 냉매를 증발시켜 실내로 공급하는 역할을 한다.

에어콘의 작동은 콘트롤러에 의해 냉방운전과 제습운전이 결정된다. 즉, 콘트롤러는 임의로 선택되어진 희망온도와 본체에 내장되어 있는 룸센서에 의해 측정된 실재의 실내온도를 비교한 다음, 도 1 및 도 2에 도시한 과정을 거치면서 압축기와 실내휀을 온/오프시켜 압축기의 운전상태를 제어한다.

도 1은 일반적인 에어콘의 작동영역을 나타낸 설명도이고, 도 2는 종래의 에어콘 작동과정을 나타낸 플로우차트이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 룸센서에 의해 측정한 실내온도와 희망온도와의 차이를 비교한 다음, 콘트롤러는 다음의 3단계로 구분하여 압축기의 작동상태를 제어한다. 이 중에서, 실내온도와 희망온도의 차이가 제 1기준온도(+a)이상인 제 1단계에서 콘트롤러는 압축기를 온상태로 유지하여 냉방운전을 지속하게 되며, 제 1기준온도(+a)와 제 2기준온도(-b)사이인 제 2단계(제습 A)인 경우에는 압축기를 연속운전시킴과 동시에, 실내휀은 리듬송풍된다. 다음에, 실내온도와 희망온도의 차이가 제 2기준온도(-b)미만인 제 3단계(제습 B)인 경우에는 압축기와 실내휀을 반복적으로 온/오프시킨다. 통상, 15℃이하에서는 실내외 운전이 정지된다.

이러한 구성을 지닌 종래의 에어콘의 제습장치에서는 제 3단계인 제습 B영역(실내온도와 희망온도의 차가 -b미만)이 되면, 압축기와 실내휀이 반복하여 온/오프되는데, 이때, 압축기가 오프상태로 되면 제습이 행해지지 않으므로, 실내의 습도가 높아지게 되어 쾌적성이 저하된다. 또한, 압축기가 계속적으로 운전되는 경우에는 실내측 온도가 상당히 저하되어 과냉됨으로써, 사용자가 한기를 느끼는 등의 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 특히, 장마철과 같이 습기가 많은 날씨에 설정된 온도 이하로 실내온도가 저하되는 것을 방지함과 동시에 제습을 효과적으로 행해 항상 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 에어콘의 제습장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 에어콘의 작동영역을 나타낸 설명도,

도 2는 종래의 에어콘 작동과정을 나타낸 플로우차트,

도 3은 본 발명에 따른 에어콘의 제습장치를 보인 구성도,

도 4는 본 발명의 에어콘 작동과정을 나타낸 플로우차트.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

10:압축기 12:열교환기

16:응축기 20, 22:분배관

24, 26:케피라리 튜브 28:바이패스관

30:솔레노이드 밸브

상술한 본 발명의 목적은 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 냉각하는 응축기와, 이 응축기에서 배출되어 분배관을 지나는 냉매를 팽창시키는 케피라리 튜브(capillary tube)와, 이 케피라리 튜브를 지나면서 팽창된 냉매가 실내기와의 열교환을 통해서 실내를 냉방하는 열교환기로 이루어진 에어콘에 있어서, 냉매의 일부가 분배관에 설치된 케피라리 튜브를 거치지 않고 곧바로 열교환기로 공급하기 위한 바이패스관과, 이 바이패스관에 설치되며, 콘트롤부에서 전달되는 신호에 따라 냉매의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어콘의 제습장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부한 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어콘의 제습장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 에어콘의 제습장치를 보인 구성도이고, 도 4는 본 발명의 에어콘 작동과정을 나타낸 플로우차트이다.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 통상적인 냉방 시스템의 구성을 보면, 냉매를 압축시켜 고온·고압의 기체 냉매로 만드는 압축기(10)와, 통해 압축기(10)로부터 보내진 고온·고압의 냉매를 주변 공기와의 열교환을 통해 냉각하는 응축기(16)와, 이 응축기(16)를 지나면서 냉각된 냉매가 유입되는 분배관(20, 22)에 설치되어 냉매를 팽창시키는 케피라리 튜브(24, 26)와, 팽창된 냉매를 증발시키는 열교환기(12)로 이루어져 있으며, 열교환기(12)를 지나면서 냉매는 실내공기와의 열교환을 통해 이를 냉각시킨다.

일반적으로, 열교환기(12)는 2열 이상으로 제작되며, 열교환기(12)를 통과하는 냉매의 유로는 압력강하에 의한 열손실을 줄이고 열교환 성능을 향상시킬 목적으로 다수의 분배관(20, 22)으로 나뉘어져 있으며, 이들 분배관(20, 22)에는 각각, 케피라리 튜브(24, 26)가 설치되어 있다. 또한, 분배관(20, 22)의 전방 및 후방에는 냉매를 분배하기 위한 분배통(13)과 열교환된 냉매를 포집하여 압축기(10)로 보내기 위한 수집통(14)이 설치되어 있다.

이러한 냉방 시스템에 있어서, 본 발명에서는 에어콘의 제습효과를 높이기 위한 방안으로, 적어도 하나의 분배관(22)에 바이패스관(28)을 설치하여 응축기(16)로부터 보내진 냉매의 일부가 케피라리 튜브(26)를 거치지 않고 곧바로 열교환기(12)로 공급되도록 하였다. 이와 같이, 팽창되지 않은 고압의 냉매 일부를 열교환기로 곧바로 공급하여 냉기와 온기가 동시에 발생되도록 함으로써 실온의 저하를 방지함과 동시에 효과적인 제습이 행해지게 된다.

즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 에어콘의 운전이 시작되면, 콘트롤부에는 실내기에 부착된 온도센서에 의해서 측정된 실내온도와 사용자가 직접 선택하는 희망온도가 입력된다. 초기 운전시에 솔레노이드 밸브(30)는 오프상태(S10)를 유지한다. 이 상태에서, 콘트롤러는 실내온도와 희망온도 간의 차이를 비교한 다음(S20), 이들의 온도차가 제 1기준온도(+a)이상인 제 1단계에서는 압축기(10)를 온상태로 유지하여 냉방운전을 지속하게 되며(S30), 제 1기준온도(+a)와 제 2기준온도(-b)사이인 경우에는 다음의 제습운전 단계(S40)로 진행된다.

이때, 콘트롤러는 다시, 실내온도와 희망온도 간의 차이를 비교한 다음(S50), 이들의 온도차가 제 2기준온도(-b)이상인 제 2단계(제습 A)인 경우에는 솔레노이드 밸브(30)의 오프상태를 그대로 유지하게 되며, 제 2기준온도(-b)미만인 제 3단계(제습 B)인 경우에는 솔레노이드 밸브(30)를 온시킨다. 이때, 압축기와 실내휀은 온상태를 유지한다. 솔레노이드 밸브(30)의 개방에 따라 팽창되지 않은 일부의 냉매가 바이패스관(28)을 통해서 열교환기(12)로 그대로 유입되어 열교환기(12)에는 냉기와 온기가 동시에 발생되어 실내로 공급됨으로써, 실온의 급격한 저하를 방지함과 동시에 제습작용이 효과적으로 수행된다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 열교환기 유입쪽 분배관에 연결된 바이패스관에 솔레노이드 밸브를 설치한 다음, 실내기의 온도센서에서 측정한 실내온도와 희망온도의 차이에 따라 솔레노이드 밸브를 온/오프하여 압축기와 실내휀의 작동을 제어함으로써, 실온을 조절하여 실내 공기의 과냉을 방지하며, 제습이 효과적으로 이루어지도록 한다. 특히, 장마철과 같이 습기가 많은 날씨에 설정된 온도 이하로 실내온도가 저하되는 것을 방지함과 동시에 제습을 효과적으로 행해 항상 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있다.

Claims (2)

1. 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기(10)와, 압축된 냉매를 냉각하는 응축기(16)와, 이 응축기(16)에서 배출되어 분배관(22)을 지나는 냉매를 팽창시키는 케피라리 튜브(26)와, 이 케피라리 튜브(26)를 지나면서 팽창된 냉매가 실내기와의 열교환을 통해서 실내를 냉방하는 열교환기(12)로 이루어진 에어콘에 있어서,

   냉매의 일부가 상기 분배관(22)에 설치된 케피라리 튜브(26)를 거치지 않고 곧바로 열교환기(12)로 공급하기 위한 바이패스관(28)과,

   상기 바이패스관(28)에 설치되며, 콘트롤부에서 전달되는 신호에 따라 냉매의 흐름을 단속하는 솔레노이드 밸브(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어콘의 제습장치.
2. 제 1항에 있어서,

   콘트롤부는 온도센서에서 전달된 실내온도와 사용자가 선택한 희망온도 간의 차이를 비교하여, 이때의 온도차가 규정값(-b)미만이면 상기 솔레노이드 밸브(30)를 온시키고, 규정값(-b)이상이면 상기 솔레노이드 오프시키는 것을 특징으로 하는 에어콘의 제습장치.