KR200207465Y1 - 냉난방기 일체형 항온 항습 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

실내의 냉난방을 하는 종래의 공기 조화기는 냉난방시에는 별도로 설치된 냉동기에서 생산된 냉수를 공기조화기의 열교환코일에 보내어 냉방하였고 난방시에는 별도로 설치된 보일러에서 온수 또는 증기를 생산하여 공기조화기의 열교환코일에 보내어 난방하였다.

또한 가습은 증기난방시는 난방용 증기를 분사하지만 온수난방시는 별도의 가습장치를 부착하고 있고 제습시에는 응결수를 얻기 위해 냉방을 하고 이때 실내 온도의 하락을 막기 위해 공기 냉각기에서 냉각 된 공기를 재가열하기 위하여 전기 히타를 이용시는 많은 운전비가 소요되었고 보일러를 가동하여 재가열하면 제습시 냉동기와 보일러를 이중 운전하는 관리상의 어려움이 있어 냉, 난방, 제습 및 가습을 하는 즉 항온 항습의 공기조화기는 일반화되지 못하고 냉난방의 기능을 갖는 공기조화기에 국한되고 있는 실정이며, 또 냉난방시에는 상술과 같이 냉방시에는 냉동기를 가동하여 냉수를 공기조화기로 순환시키기 때문에 냉각탑 냉수펌프 냉각수펌프 및 각종 배관등의 설비 및 유지관리및 운전에 따른 문제점이 있고 난방시에도 보일러를 가동하고 증기 또는 온수배관및 온수펌프 등의 많은 설비 및 유지관리 운전비가 소요되었다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 공기조화기 내부에 냉동기의 냉각기를 직접 설치하고 또한 가스 또는 오일을 사용하는 직화식 공기가열기를 설치하여 보일러, 냉각탑 펌프 및 관련 배관을 불필요하게 하고 공기조화기 만으로 냉난방 및 가습 제습기능을 동시에 가능하게 하여 장치를 간단하게 하여 설비비 및 공간을 절약하고 또한 유지 관리 및 운전비를 절감시키도록 하였다.

또한 냉난방 기능 위주의 공기 조화기를 항온 항습기능을 갖도록 고안 된 공기조화기이다.

Description

냉난방기 일체형 항온 항습 공기 조화기{.}

본 고안은 실내의 온도와 습도를 조절하는 공기조화기에 관한 것으로, 종래 공기조화기는 냉방시에는 별도로 설치된 냉동기에서 냉수를 생산 펌프로 공기조화기의 냉각코일에 순환시키고 송풍하여 냉방하고 난방시에는 별도의 보일러에서 온수 또는 증기를 생산하여 공기조화기의 난방코일에 공급하여 난방하였다.

따라서 별도의 냉동기와 보일러가 필요하고 부대설비로서 냉각탑, 냉수및 온수펌프 냉각수 펌프및 이에 관련된 각종배관을 필요로 하기 때문에 장치가 복잡하여 많은 설치비 및 설치공간이 필요하고 유지보수 및 운전비 또한 과대한 실정이였다.

뿐만 아니라 겨울철 가습시는 증기난방시는 난방증기를 직접 실내순환 공기에 분사 가습하지만 온수 난방시는 별도의 가습장치가 필요하였고, 특히 하절기 실내 습도가 높아 제습이 필요시에는 냉각코일에서 결로에 의해 제습되고 냉각 된 공기를 재열하여야 하는데 재열원으로 전기히타 사용시는 운전비가 많아지고 보일러을 가동하기도 냉방철에 열손실 및 운전상의 문제점이 있어 재열이 어려워 습도 제어를 하지 못하고 냉난방기능에 국한 된 공기조화기였다.

본 고안의 목적은 상술한 장치가 복잡하고 습도 조절기능이 없는 공기조화장치를 냉각탑, 보일러 펌프 및 각종 배관을 불필요하게 하여 장치를 간단하게 함에 따라 설치비 및설치공간을 줄였고 유지관리 및 운전비 또한 절감되도록 하였고 간단하게 재열 및 가습이 되도록 하며 냉난방에 국한된 기능의 공기 조화기를 습도 조절기능까지 갖춘 항온 항습기능의 공기조화기로 고안된 것이다.

통상적으로 하절기 냉방시는 냉동기를 이용한 냉방기를 또 동절기 난방시는 보일러의 열원을 이용한 방열기 난방을 주로 하였으나 건물이 대형화되고 쾌적한 공기조화를 추구함에 따라 발전적으로 냉열원의 냉동기와 온열원의 보일러 및 부대설비로서 냉각탑 펌프 및 관련배관을 설치하고 냉열과 온열을 공기조화기에 보내어 실내공기를 냉난방하고 있는 공기조화 방식이 현재는 통상의 공기조화 방식이였다.

이러한 이유로 소규모 건물은 냉방기와 난방기를 각각 설치하는 결점이 있고, 대형건물은 발전적으로 공기조화기를 설치하여 동시에 냉방기능과 난방기능을 갖도록하고 환기성능까지 갖추어 쾌적도를 높였으나, 상술과 같은 이유로 장치의 복잡성과 습도조절 능력이 없는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 공기조화 장치의 복잡성을 해결하고 습도조절 기능까지 갖추기 위하여 별도로 설치하였든 냉동기의 냉각기를 공기조화기 내부에 설치하고 또 별도로 설치했든 보일러 대신 가스 또는 유류를 사용하는 직화식 공기가열기를 공기조화기 내부에 설치하여 냉난방 열원을 직접 공기조화기 내부에서 생산하여 실내순환 공기를 냉각 또는 가열시켜 공기 조화기 1대로써 냉난방이 되도록 하여 종래의 보일러, 냉각탑, 펌프, 배관 등의 장치를 불필요하게 하였고, 제습시 재열이 필요시에는 공기냉각기 후면에 설치 된 직화식 공기가열기를 실내온도를 감지한 온도 감지기에 의해 즉시 간단하게 운전시켜 재열하도록 하여 제습을 쉽게 가능하도록 하였고, 가습시에는 직화식 가열기의 화실에 증기 공급용 물탱크를 설치 화실의 열을 받아 발생된 증기를 실내순환공기에 공급하여 간단하게 가습이 가능하도록 하였다.

상기와 같이 구성되고 작동되므로 본 고안은 장치가 간단하여지고 간단하게 제습과 가습을 할 수 있도록 하여 항온 항습기능을 갖인 공기조화기가 되였다.

도 1 은 공기조화기 구성도

도 2 은 공기조화기의 제어도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

도 1) 1 : 공기조화기 케이싱 2 : 환기송풍기

3 : 환기뎀파, 4 : 배기뎀파

5 : 외기뎀파 6 : 바이패스뎀파

7 : 공기필타 8 : 공기냉각기

9 : 냉동기 10 : 팽창변

11 : 직화식공기가열기 12 : 가습기

13 : 급기송풍기

도 2) 14 : 온도감지기 15 : 습도감지기

16 : 급수전자변 11 : 직화식공기가열기

9 : 냉동기 12 : 가습기

상술한 본 고안의 구성과 원리를 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 공기 조화기의 구성도로서 공기 조화기 케이싱(1)에 설치 된 환기송풍기(2)와 급기송풍기(13)을 운전하면 실내공기는 환기뎀파(3)으로 유입되어 일부는 배기뎀파(4)로 배기되고 바이패스뎀파(6)을 통해 외기뎀파(5)로 유입된 외기와 합하여 공기필타(7)에서 이물이 제거된후 냉동기(9)의 증발기인 공기냉각기(8)에서 하절기 또는 실내습도가 높을때에는 냉각 및 제습되어 직화식공기가 열기(11)을 거쳐 급기송풍기(13)을 통해 실내에 공급된다.

또 동절기 난방시 및 제습시 재열시는 실내공기는 냉방기 순환 경로를 통해 직화식 공기가열기(11)에서 가열되어 실내에 공급되고 난방시 실내습도가 낮을때는 직화식 공기가열기(11)의 화실에 부착된 가습기(12) 내부의 물이 화실의 열로 증기가 되어 습도를 높여 준다.

상술한 운전 상태를 도 2 의 공기조화기 제어도에 의해 설명하면, 온도감지기(14)가 실내온도를 감지하여 실내온도가 낮으면 직화식 공기가열기(11)을 작동시켜 난방을 하고 실내온도가 높으면 온도감지기(14)는 냉동기(9)을 작동시켜 팽창변(10)으로 액화 냉매을 보내어 공기냉각기(8)을 작동시켜 냉방운전이 되게 한다.

또 실내습도가 높을때에는 실내습도를 감지한 습도 감지기(15)가 냉동기(9)을 작동시키면 공기냉각기(8)가 작동되어 공기 냉각과 동시에 노점 현상에 의해 공기 중의 습분은 결로되어 제습되는데 이때 공기냉각이 수반되어 실내온도가 낮아지므로 온도감지기(14)가 직화식공기가열기(11)을 작동시켜 공기를 가열시키므로 실내온도는 하락하지 않으므로 공기냉각기에서 변속적인 제습이 가능하여 제습 운전이 된다.

또 실내 습도가 낮을때는 습도감지기(l5)가 급수전자변(16)을 작동시키면 직화식 공기가열기(11)의 화실에 설치 된 가습기(12)에 급수되고 이물은 화실의 열로 증기가 되어 가습되고 적정 습도가 되면 습도감지기(15)에 의해 급수전자변(16)이 닫혀 급수가 중단되므로 가습이 정지된다.

종래 공기조화기의 공기조화방식은 공기조화기 내부에 냉난방 코일을 설치하고 별도의 장소에 냉동기를 설치 냉수를 생산하여 펌프로 공기조화기의 냉각 코일에 보내어 냉방을 하므로 냉각탑 및 배관, 펌프 등의 부대 설비가 필요하였고, 난방시에도 별도의 장소에 보일러을 설치하여 온수 또는 증기를 공기조화기의 난방코일에 보내어 난방하므로 보일러 및 펌프, 배관 등의 부대 설비가 필요하였다.

뿐만 아니라 제습시에는 냉동기와 보일러를 동시가동시켜야 하므로 장치운전비가 많아져 제습운전이 어려운 실정이였고 주로 사용하는 온수순환 난방시에는 증기를 생산하는 장치를 별도로 설치하여 가습하므르 가습 또한 용이하지 못하였다.

본 고안은 상술한 종래의 공기조화기의 결점을 해결하기 위하여 공기조화기 케이스 내부에 직접식 공기냉각기와 직화식 공기가열기를 이중으로 설치하여 냉방시에는 공기냉각기를 운전하고 난방시는 공기가열기를 운전하며 또 제습시는 공기냉각기와 공기가열기를 동시에 운전하여 냉방, 난방, 제습을 간단하게 하도록 하고 또 가습시에도 공기가열기의 열원으로 가습기의 물을 증발시켜 간단하게 가습이 되도록 하였다.

따라서 본 고안의 공기조화기를 사용하면, 보일러 냉각탑, 펌프 및 관련 배관 등의 설비가 불필요하고 이에 따른 유지관리 및 운전비가 절감될 뿐 아니라 냉난방에 국한되였던 공기조화기의 기능이 항온 항습 기능을 갖추게 되어 완전 공기조화가 가능하게 되였다.

Claims (4)

1. 공기조화기 케이싱(1) 내부에 냉동기(9)에 의해 직접 작동되는 공기냉각기(8)와 직화식 공기가열기(11)를 동시에 설치하고 또 가습기(12)를 직화식공기가열기(11) 화실에 설치하여 냉방시는 온도 감지기(14)가 공기냉각기(8)를 작동하고 난방시는 온도감지기(14)가 직화식 공기가열기(11)를 작동하고 제습시는 습도감지기(15)는 공기냉각기(8)을 온도감지기(14)는 직화식 공기가열기(11)을 동시에 작동시키며 가습시에는 가습기(12)에 급수전자변(16)이 급수하여 항온 항습이 가능하도록 한 것을 특징으로 한 공기조화기.
2. 청구항 1의 공기조화기에서 공기 조화기 케이싱 내부에 공기 냉각기(8)와 직화식 공기가열기(11)를 동시에 설치한 공기조화기.
3. 청구항 1의 공기조화기에서 공기냉각기(8)가 습도 감지기(15)에 의해 제습작동될때 온도감지기(14)가 직화식 공기가열기(11)을 작동시켜 실내온도를 조절하는 방식의 공기조화기.
4. 청구항 1의 공기조화기에서 가습시 가습기(12)을 직화식 공기가열기(11) 화실에 설치하고 습도 감지기(15)에 의해 급수전자변(16)이 급수하여 가습하는 공기조화기.