KR200385578Y1 - 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템 - Google Patents

Abstract

환기시스템에 있어서, 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체냉매로 변환시켜 주는 압축기, 상기 압축기를 통과한 고온 고압의 기체 냉매를 고압 저온의 액체 냉매로 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기를 통과한 고압 저온의 액체 냉매를 저온 저압의 액체/기체 냉매로 팽창시키기 위한 모세관, 및 상기 모세관을 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 증발시키기 위한 증발기를 포함하는 냉방시스템을 포함하며, 상기 모세관과 상기 증발기를 연결하는 증발기연결관과 열전달이 이루어질 수 있는 제1 열전달면을 가진 배기관을 구비하는 냉방시스템의 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템이 제공된다.

Description

냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템{Ventilation system combined with cooling device for saving cooling energy}

본 고안은 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내 공기를 외부로 배출할 때 방출되는 냉방에너지를 활용하여 냉방시스템의 냉방작용 전후의 엔탈피차를 크게 함으로써 냉방에너지를 절약할 수 있는 냉방 겸용 환기시스템에 관한 것이다.

종래 냉방시스템은 압축기를 통해 압축된 냉매를 모세관에서 팽창시킨 후 증발기를 통하여 증발시킴으로써 냉방하는 과정을 거친다.

도 1은 종래 냉방시스템에 관한 것으로서 종래 냉방시스템에 대하여 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 냉방시스템은 실내기와 실외기로 나누어진다. 실외기는 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체냉매로 변환시켜 주는 압축기(110), 압축기(110)를 통과한 고온 고압의 기체 냉매를 고압 저온의 액체 냉매로 응축시키기 위한 응축기(120), 및 응축기(120)를 통과한 고압 저온의 액체 냉매를 저온 저압의 액체/기체 냉매로 팽창시키기 위한 모세관(130)으로 이루어지며, 실내기는 모세관(130)을 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 증발시키기 위한 증발기(140)를 구비한다.

한편, 종래 실내 환기시스템은 냉방시스템과 별도로 실내로 외기를 급기 또는 배기함으로써 이루어지고 있다.

이 때 냉방시스템과 환기시스템의 단순 동작시, 냉방시스템의 동작에 따른 실내의 냉기가 환기시스템의 동작시 실외로 배출됨으로써 재냉각에 따른 에너지 소모를 크게 하고 있다.

따라서 냉방에너지를 절감하면서 실내 공기를 환기 시킬 수 있는 시스템의 개발이 필요한 실정이다.

또한 냉방시스템과 환기시스템을 각기 별개로 설치함에 따른 설치비용의 증가되는 문제점이 있다.

따라서 본 고안의 목적은 냉방시 발생되는 냉방에너지를 절감할 수 있는 환기시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 냉방시스템과 환기시스템의 설치에 따른 비용을 절감할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

본 고안에 의하면, 환기시스템에 있어서, 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체냉매로 변환시켜 주는 압축기, 상기 압축기를 통과한 고온 고압의 기체 냉매를 고압 저온의 액체 냉매로 응축시키기 위한 응축기, 상기 응축기를 통과한 고압 저온의 액체 냉매를 저온 저압의 액체/기체 냉매로 팽창시키기 위한 모세관, 및 상기 모세관을 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 증발시키기 위한 증발기를 포함하는 냉방시스템을 포함하며, 상기 모세관과 상기 증발기를 연결하는 증발기연결관과 열전달이 이루어질 수 있는 제1 열전달면을 가진 배기관을 구비하는 냉방시스템의 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템이 제공된다.

이 때, 상기 배기관은 실내의 내기를 흡입하기 위한 흡입구, 내기의 유로를 개폐하기 위한 밸브, 내기를 실외로 송풍하기 위한 송풍기, 송풍된 공기를 실외로 유출하기 위한 배기구를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 증발기와 압축기 사이를 연결하는 압축기연결관의 중간에 증발기를 통과한 냉매 중 기상의 냉매만을 상기 압축기로 흡입시키는 어큐뮬레이터를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 증발기와 상기 압축기 사이를 연결하는 압축기연결관과 열전달이 이루어질 수 있는 제2 열전달면을 가진 급기관을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 열전달면은 상기 응축기와 상기 모세관 사이의 관에 접촉되도록 연장되는 것이 좋다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템의 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템은, 냉방시스템과 환기시스템 사이에 열전달이 이루어질 수 있는 열전달면(52e, 54e)을 구비한다. 먼저 냉방시스템에 대하여 먼저 설명하기로 한다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉방시스템은 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체냉매로 변환시켜 주는 압축기(10), 압축기(10)를 통과한 고온 고압의 기체 냉매를 고압 저온의 액체 냉매로 응축시키기 위한 응축기(20), 및 응축기(20)를 통과한 고압 저온의 액체 냉매를 저온 저압의 액체/기체 냉매로 팽창시키기 위한 모세관(30)으로 이루어진 실외기와, 모세관(30)을 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 증발시키기 위한 증발기(40)로 이루어진 실내기를 구비한다. 이 때 증발기(40)와 압축기(10) 사이를 연결하는 압축기연결관(11)의 중간에 증발기(40)를 통과한 냉매 중 기상의 냉매만을 압축기(10)로 흡입시키는 어큐뮬레이터(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

도면 중의 참조 번호 41은 모세관(30)과 증발기(40)를 연결하는 증발기연결관이다.

환기시스템(50)은 냉방시스템의 압축기연결관(11)과 열전달이 이루어질 수 있는 열전달면(52e)을 가진 급기관(52)과, 냉방시스템의 증발기연결관(41)과 열전달이 이루어질 수 있는 열전달면(54e)을 가진 배기관(54)을 구비한다.

급기관(52)은 실외의 외기를 흡입하기 위한 흡입구(52c), 외기의 유로를 개폐하기 위한 밸브(52a), 외기를 실내로 송풍하기 위한 송풍기(52b), 송풍된 공기를 실내로 유출하기 위한 배기구(52d), 및 실외측에서 냉방시스템의 압축기연결관(11)에 직접적 열접촉을 통하여 열이 전달될 수 있는 열전달면(52e)을 구비한다. 이 때 상기 열전달면(52e)은 모세관(30)과 응축기(20) 사이에 구비되어도 좋다.

배기관(54)은 실내의 내기를 흡입하기 위한 흡입구(54d), 내기의 유로를 개폐하기 위한 밸브(54a), 내기를 실외로 송풍하기 위한 송풍기(54b), 송풍된 공기를 실외로 유출하기 위한 배기구(54c), 및 실외측에서 냉방시스템의 증발기연결관(41)에 직접적 열접촉을 통하여 열이 전달될 수 있는 열전달면(54e)을 구비한다.

환기시스템(50)의 배기 동작시 냉방 시스템의 동작에 따른 냉기가 실내 공기와 함께 배기관(54)을 통하여 유출된다. 이 때 열전달면(54e)을 통하여 냉기가 증발기연결관(41)에 전달된다. 이렇게 전달된 냉기는 모세관(30)으로부터 증발기(40)로 유입되는 냉매의 엔탈피를 감소시키게 된다. 이러한 효과에 대하여 도 3을 참조하면서 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템의 동작에 있어서 배기시 냉방시스템의 엔탈피 변화를 나타낸 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 냉방시스템의 동작에 있어서, 환기시스템(50)의 배기 동작시 실내의 냉기가 열전달면(54e)을 통하여 증발기연결관(41)에 전달됨으로써 냉방 싸이클 경로인 A-B-C-D'경로를 A-B-C-D의 경로로 전환하게 된다.

즉, 환기시스템(50)의 배기 동작시 냉방 시스템의 동작에 따른 냉기가 실내 공기와 함께 배기관(54)을 통하여 유출될 때 열전달면(54e)을 통하여 냉기가 증발기연결관(41)에 전달됨으로써 모세관(30)으로부터 증발기(40)로 유입되는 냉매의 엔탈피를 감소시키게 된다. 증발기(40)로 유입되는 냉매의 엔탈피가 감소함에 따라 압축기(10)로 유입되는 냉매의 엔탈피 사이에 차이가 증가하게 되며, 그에 따라 냉방시스템의 에너지를 절감할 수 있다.

한편, 환기시스템(50)의 급시기에는 열전달면(54e)을 통하여 압축기(10)로 유입되는 저온의 냉기를 전달 받아 급기관(52)으로 실외 공기가 유입될 수 있도록 하여도 좋다.

본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 고안의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변경 및 수정이 가능하다 할 것이다. 예를 들면, 열전달면(54e)은 증발기연결관(41)과 단순 면접촉을 갖는 것이 아니라, 증발기연결관(41)의 외주연을 둘러싸는 형상으로 배기관(54)이 형성되어도 좋다.

따라서 본 고안에 의하면 냉방시 발생되는 냉방에너지를 절감할 수 있는 환기시스템을 제공할 수 있으며, 냉방시스템과 환기시스템의 병합 설치에 따른 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래 냉방시스템이다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템의 개략도이다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템의 동작에 있어서 배기시 냉방시스템의 엔탈피 변화를 나타낸 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 압축기 11: 압축기 연결관

20: 응축기 30: 모세관

40: 증발기 41: 증발기 연결관

50: 환기시스템 52: 급기관

52a: 밸브 52b: 송풍기

52c: 흡입구 52d: 배기구

52e: 열전달면 54: 배기관

54a: 밸브 54b: 송풍기

54c: 배기구 54d: 흡입구

54e: 열전달면

Claims (5)

1. 환기시스템에 있어서,

   저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체냉매로 변환시켜 주는 압축기;

   상기 압축기를 통과한 고온 고압의 기체 냉매를 고압 저온의 액체 냉매로 응축시키기 위한 응축기;

   상기 응축기를 통과한 고압 저온의 액체 냉매를 저온 저압의 액체/기체 냉매로 팽창시키기 위한 모세관; 및

   상기 모세관을 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 증발시키기 위한 증발기를 포함하는 냉방시스템을 포함하며,

   상기 모세관과 상기 증발기를 연결하는 증발기연결관과 열전달이 이루어질 수 있는 제1 열전달면을 가진 배기관을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉방시스템의 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 배기관은 실내의 내기를 흡입하기 위한 흡입구, 내기의 유로를 개폐하기 위한 밸브, 내기를 실외로 송풍하기 위한 송풍기, 송풍된 공기를 실외로 유출하기 위한 배기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 증발기와 압축기 사이를 연결하는 압축기연결관의 중간에 증발기를 통과한 냉매 중 기상의 냉매만을 상기 압축기로 흡입시키는 어큐뮬레이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 증발기와 상기 압축기 사이를 연결하는 압축기연결관과 열전달이 이루어질 수 있는 제2 열전달면을 가진 급기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 열전달면은 상기 응축기와 상기 모세관 사이의 관에 접촉되도록 연장되는 것을 특징으로 하는 냉방 에너지 절약을 위한 냉방 겸용 환기시스템.