KR20040065471A - 냉난방시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉난방시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전열교환기와 데시칸트를 이용한 냉난방시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 냉난방시스템은, 실내공기가 흡입되는 제1통로(11)와 실외공기가 흡입되는 제2통로(12)가 소정 부분 교차하도록 설치되는 덕트(10); 상기 덕트의 교차 부분에 설치되고, 제1,2유로부가 각각 형성되는 전열교환기(13); 상기 덕트의 제1,2통로가 각각 연결되고, 상기 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부로 분할하도록 반투막(24)이 설치되고, 상기 각 공간부에는 데시칸트(D1,D2)가 수용되며, 상기 각 공간부에는 공기 토출부(23,23a)가 각각 형성되는 케이스(20); 상기 케이스의 각 공간부에 설치되는 제1,2송풍장치(25,26); 상기 각 공간부의 상부와 하부를 연결하도록 설치되고, 데시칸트(D1,D2)를 각 공간부의 상부로 펌핑하는 제1,2펌핑장치; 그리고, 상기 케이스(20)의 각 토출부에 대응되도록 설치된 제1,2열교환기를 포함하는 히트펌프장치:를 포함하여 이루어진다.

Description

냉난방시스템{cooling and heating system}
본 발명은 냉난방시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉난방기능, 환기기능, 가습 및 제습기능을 겸비한 냉난방시스템에 관한 것이다.
이하, 일반적인 공기조화기의 냉난방시스템에 관해 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 공기조화기의 냉난방시스템을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 공기조화기에 적용되는 냉난방시스템은 압축기(1), 사방변(2), 실외열교환기(3), 실내열교환기(4) 및 팽창장치(5)를 포함하여 구성된다. 상기 실외열교환기(3) 근처에는 실외팬(3a)이 설치되고, 상기 실내열교환기(4) 근처에는 실내팬(4a)이 설치된다.
이러한 냉난방시스템은 제어부에 의해 사방변(2)을 절환시켜 냉매를 일측 또는 타측으로 유동시킴으로써 냉방 또는 난방운전된다.
먼저, 상기 냉난방시스템이 냉방운전되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
상기 압축기(1)에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 사방변(2)이 절환됨에 의해 실외열교환기(3)로 압송되고, 상기 실외열교환기에서 실외공기와 열교환되면서 응축된 냉매는 팽창장치(5)로 압송된다. 상기 팽창장치에서 저온 저압으로 팽창된 냉매는 실내열교환기(4)에서 실내공기와 열교환된 후 다시 압축기(1)로 보내진다. 이때, 상기 실내공기는 실내팬(4a)이 회전됨에 따라 실내열교환기(4)를 통과하면서 냉각된 후에 다시 실내공간으로 토출되어, 상기 실내공간을 일정한 온도로 냉방시킨다.
다음으로, 상기 냉난방시스템이 난방운전되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
상기 압축기(1)에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 사방변(2)이 절환됨에 의해 실내열교환기(4)로 압송된다. 이때, 상기 실내열교환기(4)에는 고온의 냉매가 유동된다. 상기 실내공기는 실내팬(4a)이 회전됨에 따라 실내열교환기(4)를 통과하면서 가열된 후에 다시 실내공간으로 토출되어, 상기 실내공간을 일정한 온도로 난방시킨다.
이어, 상기 실내열교환기(4)에서 응축된 냉매는 팽창장치(5)로 보내지고, 상기 팽창장치(5)에서 저온 저압으로 팽창된 냉매는 실외열교환기(3)에서 실외공기와 열교환된 후에 다시 압축기(1)로 보내진다.
이러한 냉매사이클이 계속적으로 수행됨에 따라 실내공간을 사용자가 선택한 온도로 일정하게 냉난방시키게 된다.
그러나, 상기 냉난방시스템은 실내공기를 냉각 또는 가열시켜 실내공간으로 반복해서 순환시키므로, 냉난방운전이 장시간동안 계속되면 실내공기가 오염되고 건조해지는 문제점이 있다.
이렇게 실내공기가 오염되거나 건조해짐에 따라 사용자들이 불쾌감을 느끼면, 사용자는 창문을 열어 실내공간을 환기시키게 된다.
이때, 일정한 온도 상태를 갖는 실내공기가 외부로 배출되므로 에너지 손실이 크게 발생되며, 환기 후에 실내공간을 다시 일정한 상태로 내방 또는 난방시켜야 하기 때문에 소비전력이 크게 증가되는 문제점이 있다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 냉방 또는 난방운전시 일정한 온도와 습도를 갖는 실외공기가 실내공간으로 유입되도록 함으로써 실내공기가 오염되거나 건조해지는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 냉난방 기능뿐만 아니라 가습 및 제습기능을 병행할 수 있기 때문에 실내공기가 일정한 습도를 유지할 수 있도록 함을 그 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 냉난방시스템을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 냉난방시스템을 나타낸 구성도.
도 3은 도 2의 냉난방시스템을 구성하는 전열교환기를 나타낸 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 덕트 11 : 제1통로
12 : 제2통로 13 : 전열교환기
14 : 제1유로부 15 : 제2유로부
20 : 케이스 21 : 제1공간부
22 : 제2공간부 23,23a : 공기 토출부
24 : 반투막 25,26 : 송풍장치
27,27a : 배관 28,28a : 분사노즐
29,29a : 펌프 31 : 제1열교환기
32 : 제2열교환기 33 : 압축기
34 : 사방변 35 : 팽창장치
D1,D2 : 데시칸트 P : 냉매관
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 실내공기가 흡입되는 제1통로와 실외공기가 흡입되는 제2통로가 소정 부분 교차하도록 설치되는 덕트; 상기 덕트의 교차 부분에 설치되고, 실내외공기가 통과하면서 간접적으로 열교환하도록 제1,2유로부가 각각 형성되는 전열교환기; 상기 덕트의 제1,2통로가 각각 연결되고, 상기 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부로 분할함과 아울러 습기만이 투과되도록 반투막이 설치되고, 상기 각 공간부에는 데시칸트가 수용되며, 상기 각 공간부에는 공기 토출부가 각각 형성되는 케이스; 상기 케이스의 각 공간부에 설치되어, 상기 각 통로를 통해 유입된 공기를 토출부를 통해 토출시키는 제1,2송풍장치; 상기 각 공간부의 상부와 하부를 연결하도록 설치되고, 데시칸트를 해당 공간부의 상부로 펌핑하는 제1,2펌핑장치; 상기 케이스의 각 토출부에 대응되도록 제1,2열교환기가 설치되어, 해당 토출부에서 토출되는 공기를 열교환시키는 히트펌프장치:를 포함하여 이루어지는 냉난방시스템을 제공한다.
본 발명은 실내외공기를 간접적으로 열교환시켜 일정량의 열에너지를 회수한다음에 케이스에 유입시키고, 상기 케이스에서 데시칸트에 의해 제습 또는 흡습된 실내외공기를 해당 열교환기로 토출하며, 상기 열교환기에서 열교환된 공기를 실내와 실외로 토출하는 냉난방시스템이다.
이하, 본 발명에 따른 냉난방시스템의 바람직한 실시예에 관해 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 냉난방시스템은 덕트(10), 전열교환기(13), 케이스(20), 제1,2송풍장치(25,26), 제1,2펌핑장치, 히트펌프장치를 포함하여 구성된다.
상기 덕트(10)는 실내공기가 흡입되는 제1통로(11)와 실외공기가 흡입되는 제2통로(12)가 소정 부분 교차하도록 형성된다.
이러한 덕트(10)의 교차 부분에는 전열교환기(13)가 설치된다. 상기 전열교환기(13)에는 실내외공기가 통과하면서 간접적으로 열교환하도록 제1,2유로부(14,15)가 각각 형성된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 전열교환기(13)는 도 3에 나타난 바와 같이 구불구불 절곡된 다수개의 플레이트가 적층됨에 따라 제1유로부(14)와 제2유로부(15)가 번갈아 층을 이루도록 형성된다. 이때, 상기 제1유로부(14)는 제1통로(11)와 연통되도록 형성되며, 상기 제2유로부(15)는 제2통로(12)와 연통되도록 형성된다.
이러한 덕트(10)의 제1,2통로(11,12)는 케이스(20)에 각각 연결된다. 상기 케이스(20)의 내부에는 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부(21,22)로 분할함과 아울러 습기만이 투과되도록 반투막(24)이 설치된다. 즉, 상기 제1공간부(21)에는 제1통로(11)가 연결되고, 상기 제2공간부(22)에는 제2통로(12)가 연결되며, 상기 반투막(24)은 제1공간부(21)와 제2공간부(22)를 분할하도록 설치된다. 이러한 각 공간부에는 액체 데시칸트(D1,D2) 물질이 수용되며, 상기 각 공간부(21,22)에는 공기 토출부(23,23a)가 각각 형성된다.
여기서, 상기 데시칸트(D1,D2)(desiccant) 물질은 공기에 포함된 습기를 흡수하며 공기 중으로 습기를 방출하는 성질을 갖는 물질이다. 이러한 데시칸트(D1,D2)로는 실리카겔(silica gel)과 같은 물질을 제시한다.
또한, 상기 케이스(20)에서 데시칸트(D1,D2)의 수면 상부에는 각 공기 토출부(23,23a)가 형성되고 덕트(10)의 각 통로(11,12)가 연결된다.
상기 덕트(10)의 각 통로(11,12)와 해당 공기 토출부(23,23a) 사이에는 제1,2송풍장치(25,26)가 설치된다. 이러한 송풍장치(25,26)는 각 통로를 통해 유입된 공기를 토출부(23,23a)를 통해 케이스(20) 외부로 토출시키는 기능을 한다.
상기 각 공간부(21,22)의 상부와 하부를 연결하도록 제1,2펌핑장치가 설치된다. 이러한 제1,2펌핑장치는 데시칸트(D1,D2)를 해당 공간부의 상부로 펌핑시켜 공기와 접촉시키는데, 상기 펌핑장치에 관하여는 후술하기로 한다.
그리고, 상기 케이스(20)의 각 토출부(23,23a)에서 토출되는 공기를 열교환시키도록 히트펌프장치가 설치된다. 이러한 히트펌프는 압축기(33), 사방변, 제1,2열교환기(31,32) 및 팽창장치(35)를 포함하여 구성된다.
상기 제1,2열교환기(31,32)는 케이스(20)의 각 토출부(23,23a)에 대응되도록설치되어, 해당 토출부에서 토출되는 공기를 열교환시킨다. 그리고, 상기 제1,2열교환기(31,32)에 연결된 냉매관(P)에는 압축기(33), 사방변 및 팽창장치(35)가 설치된다.
그리고, 상기 각 열교환기(31,32)는 해당 펌핑장치와 열접촉하도록 설치된다.
즉, 상기 각 펌핑장치는 케이스(20)의 상부와 하부를 연결하여 데시칸트(D1,D2)의 유동경로를 형성하고, 해당 열교환기와 열접촉하도록 설치되는 배관(27,27a)과, 상기 배관에 설치되어 상기 배관 내부의 데시칸트(D1,D2)를 상부로 펌핑시키는 펌프(29,29a)를 포함하여 구성된다. 이러한 배관(27,27a)의 상단부에는 데시칸트를 공기 중으로 분사시키기 위한 분사노즐(28,28a)이 더 설치되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 냉난방시스템은 제어부의 제어에 따라 환기ㆍ냉난방모드 또는 환기전용모드로 운전된다.
먼저, 상기 냉난방시스템이 환기ㆍ냉난방모드로 운전되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
상기 냉난방시스템은 사용자의 선택에 따라 여름철과 같이 무더운 날씨에는 환기ㆍ냉방모드로 운전된다. 이 경우, 상기 제1,2송풍장치(25,26), 제1,2펌핑장치 및 히트펌프장치가 가동된다.
이때, 상기 히트펌프장치의 냉매는 압축기(33), 제2열교환기(32), 팽창장치(35) 및 제1열교환기(31) 순으로 유동된다. 따라서, 상기 제1열교환기(31)는 증발기로서 기능하고, 제2열교환기(32)는 응축기로서 기능한다.
상기 제1,2송풍장치(25,26)가 가동됨에 따라, 상기 제1통로(11)에 흡입된 실외공기는 전열교환기(13)의 제1유로부(14)를 통과하여 제1공간부(21)에 유입되고, 상기 제2통로(12)에 흡입된 실내공기는 전열교환기(13)의 제2유로부(15)를 통과하여 제2공간부(22)에 유입된다.
이때, 상기 실외공기와 실내공기는 전열교환기(13)를 통과하면서 간접적으로 열교환된다. 따라서, 상기 실내공기에 포함된 열에너지를 일정량 회수할 수 있게 된다.
이어, 상기 제1펌핑장치는 제1공간부(21)의 상부로 데시칸트(D1)를 펌핑하여 상기 제1공간부(21)의 실외공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D1)는 배관(27)을 통과하는 동안에 제1열교환기(31)에 의해 냉각되고, 이 냉각된 데시칸트(D1)는 실외공기 중에 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실외공기에 포함된 습기를 흡수하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제1공간부(21)의 데시칸트(D1)는 공기 중의 습기를 흡수하고, 공기와의 열교환을 통하여 온도가 다소 상승되지만, 상기 제1열교환기(31)를 거치면서 냉각된다. 이와 같은 과정이 반복적으로 수행됨에 따라 제1열교환기(31)에는 건조한 실외공기가 보내진다.
상기 건조 공기는 제1열교환기(31)를 거치면서 냉각된 후에 실내 공간으로 토출되어 상기 실내공간을 일정한 온도로 냉방시킨다.
한편, 상기 데시칸트(D1)에 흡수된 습기는 반투막(24)을 통과하여제2공간부(22)로 이동되고, 상기 제2펌핑장치에 의해 제2공간부(22)의 상부에서 실내공기 중으로 분사된다.
이어, 상기 제2펌핑장치는 제2공간부(22)의 상부로 데시칸트(D2)를 펌핑하여 상기 제2공간부(22)의 실내공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D2)는 배관(27a)을 통과하는 동안에 제2열교환기(32)에 의해 가열되고, 이 가열된 데시칸트(D2)는 실내공기 중에 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실내공기 중에 습기를 방출하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제2공간부(22)의 데시칸트(D2)는 공기 중으로 습기를 방출하고, 실내공기와의 열교환을 통하여 온도가 다소 하강되지만, 상기 제2열교환기(32)를 거치면서 다시 온도가 상승된다. 이와 같은 과정이 반복적으로 수행됨에 따라 제2열교환기(32)에는 습한 공기가 보내져 제2열교환기(32)를 냉각시키게 된다.
이와 같이, 상기 냉난방시스템이 환기ㆍ냉방모드로 운전됨 의해 실내공간에는 건조하고 차가운 공기가 토출된다. 또한, 상기 실외공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 환기시킬 수 있다.
상기 냉난방시스템은 사용자의 선택에 따라 겨울철과 같이 추운 날씨에는 환기ㆍ난방모드로 운전된다. 이 경우, 상기 제1,2송풍장치(25,26), 제1,2펌핑장치 및 히트펌프장치가 가동된다.
이때, 상기 히트펌프장치의 냉매는 압축기(33), 제1열교환기(31), 팽창장치(35) 및 제2열교환기(32) 순으로 유동된다. 따라서, 상기 제1열교환기(31)는 응축기로서 기능하고, 상기 제2열교환기(32)는 증발기로서 기능하다.
상기 제1,2송풍장치(25,26)가 가동됨에 따라, 상기 제1통로(11)에 흡입된 실외공기와 제2통로(12)에 흡입된 실내공기는 전열교환기(13)를 통과하면서 간접적으로 열교환한다. 이때, 상기 실내공기에 포함된 열에너지를 일정량 회수할 수 있게 된다. 이 열교환된 공기는 제1,2공간부(21,22)에 각각 유입된다.
이어, 상기 제1펌핑장치는 제1공간부(21)의 상부로 데시칸트(D1)를 펌핑하여 상기 제1공간부(21)의 실외공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D1)는 배관(27)을 통과하는 동안에 제1열교환기(31)에 의해 가열되고, 이 가열된 데시칸트(D1)는 제1공간부(21)의 실외 공기 중에 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실외공기 중으로 습기를 방출하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제1공간부(21)의 데시칸트(D1)는 공기 중으로 습기를 방출하면서 온도가 다소 하강되지만, 상기 제1열교환기(31)를 거치면서 다시 온도가 상승된다. 이와 같은 과정이 반복적으로 수행됨에 따라 제1열교환기(31)에는 습한 공기가 보내진다.
상기 습한 공기는 제1열교환기(31)를 거치면서 가열된 후에 실내 공간으로 토출되어 실내공간을 가습ㆍ난방한다.
한편, 상기 제2펌핑장치는 제2공간부(22)의 상부로 데시칸트(D2)를 펌핑하여 상기 제2공간부(22)의 실내공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D2)는 배관(27a)을 통과하는 동안에 제2열교환기(32)에 의해 냉각되고, 이 냉각된 데시칸트(D2)는 실내공기 중으로 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실내공기 중에 포함된 습기를 흡수하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제2공간부(22)의 데시칸트(D2)는 공기에 포함된 습기를 흡수하고, 공기와의 열교환을 통하여 온도가 다소 상승되지만, 상기 제2열교환기(32)를 거치면서 다시 온도가 하강한다. 그리고, 상기 제2공간부(22)의 데시칸트(D2)에 흡수된 습기는 반투막(24)을 통과하여 제1공간부(21)로 이동된다.
이와 같이, 상기 냉난방시스템이 환기ㆍ난방모드로에 운전됨 의해 실내공간에는 습하고 따뜻한 공기가 토출된다. 또한, 상기 실외공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 환기시킬 수 있다.
다음으로, 상기 냉난방시스템이 환기전용모드로 운전되는 경우에 관해 설명한다.
이 경우, 상기 제1,2송풍장치(25,26)는 가동되지만 히트펌프장치는 가동되지 않는다. 그리고, 상기 제1,2펌핑장치는 사용자의 선택에 따라 건조한 공기를 원할 때에는 가동시키고, 그렇지 않을 경우에는 가동시키지 않을 수도 있다.
상기 제1,2송풍장치(25,26)가 가동되면, 상기 제1통로(11)에 흡입된 실외공기는 전열교환기(13)를 거쳐 제1공간부(21)로 유입되고, 상기 제2통로(12)에 흡입된 실내공기는 전열기를 거친 후에 제2공간부(22)로 유입된다.
이러한 과정에서, 상기 실외공기와 실내공기는 전열교환기(13)를 통과하면서 간접적으로 열교환한다. 이때, 상기 실내공기에 포함된 열에너지를 일정량 회수할 수 있게 된다.
이어, 상기 실외공기는 공기 토출부(23)를 통해 실내공간으로 토출되고, 상기 실내공기는 공기 토출부(23a)를 통해 실외로 토출된다.
따라서, 상기 냉난방시스템이 환기전용모드로 운전되더라도 실내공기의 열에너지를 다소 회수하여 재사용하므로, 실내공간의 온도가 급격하게 하강하거나 상승되지는 않는다. 결국, 실내공간을 다시 냉난방시킬 때에도 소비전력이 보다 적게 들게 된다.
이와 같은 환기전용운전은 환기ㆍ냉난방모드로 운전되는 중간 중간에 실시되거나, 독립적으로 운전될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 냉난방시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 실내공간을 냉난방시킬 때에 실외공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 환기와 냉난방을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 실내공간을 장시간 동안 냉난방시키더라도 실내공기를 깨끗하고 일정한 습도를 갖는 상태로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 습도가 높고 더운 날씨에는 건조한 공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 제습ㆍ냉방시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 춥고 건조한 날씨에는 습하고 따뜻한 공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 가습ㆍ난방시킬 수 있도록 하는 효과가 있다. 따라서, 쾌적감을 증대시키고 제품에 대한 만족도를 향상시킬 수 있다.
셋째, 상기 냉난방시스템이 환기전용모드로 운전되는 경우, 실내공기의 열에너지를 전열교환기에서 소정량 회수하므로 실내공간의 온도차가 크게 발생되지 않는다. 따라서, 문을 열어 실내공간을 환기시키는 것에 비해 열손실을 크게 줄일 수있는 효과가 있다.
넷째, 상기 실외공기는 전열교환기와 데시칸트를 통과하면서 냉각 또는 가열되고, 이 실외공기는 제1열교환기를 거치면더 더욱 냉각 또는 가열된다. 따라서, 동일한 용량의 제1열교환기를 적용하더라도 냉난방성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 실내공기가 흡입되는 제1통로와 실외공기가 흡입되는 제2통로가 소정 부분 교차하도록 설치되는 덕트;
    상기 덕트의 교차 부분에 설치되고, 실내외공기가 통과하면서 간접적으로 열교환하도록 제1,2유로부가 각각 형성되는 전열교환기;
    상기 덕트의 제1,2통로가 각각 연결되고, 상기 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부로 분할함과 아울러 습기만이 투과되도록 반투막이 설치되고, 상기 각 공간부에는 데시칸트가 수용되며, 상기 각 공간부에는 공기 토출부가 각각 형성되는 케이스;
    상기 케이스의 각 공간부에 설치되어, 상기 각 통로를 통해 유입된 공기를 토출부를 통해 토출시키는 제1,2송풍장치;
    상기 각 공간부의 상부와 하부를 연결하도록 설치되고, 데시칸트를 해당 공간부의 상부로 펌핑하는 제1,2펌핑장치;
    상기 케이스의 각 토출부에 대응되도록 제1,2열교환기가 설치되어, 해당 토출부에서 토출되는 공기를 열교환시키는 히트펌프장치:를 포함하여 이루어지는 냉난방시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전열교환기는 구불구불 절곡된 다수개의 플레이트가 적층됨에 따라 제1유로부와 제2유로부가 번갈아 층을 이루어 형성되는 냉난방시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1유로부는 제1통로와 연통되도록 형성되며, 상기 제2유로부는 제2통로와 연통되도록 형성되는 냉난방시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스에서 데시칸트의 수면 상부에는 각 공기 토출부가 형성됨과 아울러 덕트의 각 통로가 연결되는 냉난방시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 덕트의 각 통로와 해당 공기 토출부 사이에는 송풍장치가 설치되는 냉난방시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 열교환기는 해당 펌핑장치와 열접촉하도록 설치되는 냉난방시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 펌핑장치는:
    상기 케이스의 상부와 하부를 연결하여 데시칸트의 유동 경로를 형성하고,해당 열교환기와 열접촉되도록 설치되는 배관과;
    상기 배관에 설치되어, 상기 배관 내부의 데시칸트를 상부로 펌핑시키는 펌프:로 이루어지는 냉난방시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 배관의 상단부에는 분사노즐이 더 설치되는 냉난방시스템.
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Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050006350A (ko) * 2003-07-08 2005-01-17 엘지전자 주식회사 공기 청정기
US20070214810A1 (en) * 2004-03-31 2007-09-20 Tomohiro Yabu Humidity Control System
TWI274831B (en) * 2005-04-22 2007-03-01 Foxconn Tech Co Ltd Total heat exchange apparatus
EP1748260A1 (de) * 2005-07-25 2007-01-31 Imes Management AG Verfahren zur Kühlung eines Luftstromes
KR100743300B1 (ko) 2005-11-17 2007-07-26 엘지전자 주식회사 공기 조화 시스템
CN101828078A (zh) * 2007-09-14 2010-09-08 约翰·弗朗西斯·乌尔驰 空调装置
EP2250446B1 (en) 2008-01-25 2020-02-19 Alliance for Sustainable Energy, LLC Indirect evaporative cooler
US20090308091A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 De Lima Daniel D Waste Heat Air Conditioner
WO2010002957A2 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Carrier Corporation Energy recovery ventilator
US9587890B2 (en) * 2009-11-05 2017-03-07 Tai-Her Yang Vertical fluid heat exchanger installed within natural thermal energy body
CN110220254A (zh) 2010-05-25 2019-09-10 7Ac技术公司 使用液体干燥剂进行空气调节及其它处理的方法和系统
WO2011161547A2 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Venmar, Ces Inc. Liquid-to-air membrane energy exchanger
US8915092B2 (en) 2011-01-19 2014-12-23 Venmar Ces, Inc. Heat pump system having a pre-processing module
US9810439B2 (en) 2011-09-02 2017-11-07 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Energy exchange system for conditioning air in an enclosed structure
ES2755800T3 (es) 2012-06-11 2020-04-23 7Ac Tech Inc Métodos y sistemas para intercambiadores de calor turbulentos y resistentes a la corrosión
US9816760B2 (en) 2012-08-24 2017-11-14 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Liquid panel assembly
US9506697B2 (en) 2012-12-04 2016-11-29 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for cooling buildings with large heat loads using desiccant chillers
CN108443996B (zh) 2013-03-01 2021-04-20 7Ac技术公司 干燥剂空气调节方法和系统
US9140460B2 (en) 2013-03-13 2015-09-22 Alliance For Sustainable Energy, Llc Control methods and systems for indirect evaporative coolers
US9772124B2 (en) 2013-03-13 2017-09-26 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Heat pump defrosting system and method
US9109808B2 (en) 2013-03-13 2015-08-18 Venmar Ces, Inc. Variable desiccant control energy exchange system and method
US9140471B2 (en) 2013-03-13 2015-09-22 Alliance For Sustainable Energy, Llc Indirect evaporative coolers with enhanced heat transfer
CN105121979B (zh) 2013-03-14 2017-06-16 7Ac技术公司 用于微分体液体干燥剂空气调节的方法和系统
WO2014152888A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 7 Ac Technologies, Inc. Methods and systems for liquid desiccant air conditioning system retrofit
US10352628B2 (en) 2013-03-14 2019-07-16 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Membrane-integrated energy exchange assembly
US10584884B2 (en) 2013-03-15 2020-03-10 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Control system and method for a liquid desiccant air delivery system
US9140396B2 (en) 2013-03-15 2015-09-22 Water-Gen Ltd. Dehumidification apparatus
US11408681B2 (en) 2013-03-15 2022-08-09 Nortek Air Solations Canada, Iac. Evaporative cooling system with liquid-to-air membrane energy exchanger
ES2759926T3 (es) * 2013-06-12 2020-05-12 7Ac Tech Inc Sistema de aire acondicionado desecante líquido
CN104548151B (zh) * 2013-10-28 2018-04-17 珠海格力电器股份有限公司 消毒柜
WO2015079673A1 (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 給排型換気装置
FR3014548B1 (fr) * 2013-12-11 2018-11-30 Starklab Dispositf de production d'un flux d'air dont la temperature est controlee par echange thermique avec un liquide et avec mise en contact direct du flux d'air et du liquide
EP3120083B1 (en) 2014-03-20 2020-07-01 7AC Technologies, Inc. Rooftop liquid desiccant systems and methods
GB2528642A (en) * 2014-07-06 2016-02-03 Pierce Developments Holdings Ltd Apparatus
DK3183051T3 (da) 2014-08-19 2020-06-02 Nortek Air Solutions Canada Inc Væske-til-luftmembranenergivekslere
WO2016081933A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US11092349B2 (en) 2015-05-15 2021-08-17 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Systems and methods for providing cooling to a heat load
AU2016265882A1 (en) 2015-05-15 2018-01-18 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Using liquid to air membrane energy exchanger for liquid cooling
AU2016281963A1 (en) 2015-06-26 2018-02-15 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Three-fluid liquid to air membrane energy exchanger
AU2017228937A1 (en) 2016-03-08 2018-10-25 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Systems and methods for providing cooling to a heat load
CN106705230B (zh) * 2017-01-16 2022-11-29 广东美的制冷设备有限公司 一种换新风空调器
WO2018191806A1 (en) 2017-04-18 2018-10-25 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Desiccant enhanced evaporative cooling systems and methods
CN111448425A (zh) 2017-11-01 2020-07-24 7Ac技术公司 用于液体干燥剂空调系统的储罐系统
CN111373202B (zh) 2017-11-01 2021-11-26 艾默生环境优化技术有限公司 液体干燥剂空调系统中膜模块中液体干燥剂的均匀分布的方法和设备
CN108411979A (zh) * 2018-04-27 2018-08-17 安徽工程大学 一种收集湿气的饮用水设备
US11022330B2 (en) 2018-05-18 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Three-way heat exchangers for liquid desiccant air-conditioning systems and methods of manufacture
CN109764451B (zh) * 2019-01-09 2021-06-29 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法
CN109764453B (zh) * 2019-01-09 2021-06-29 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法
DE102020105044B3 (de) 2020-02-26 2021-03-25 Helmut Klaus Gerhard Schwieterka Dezentrale Vorrichtung zur Klimatisierung und Belüftung von einzelnen Innenräumen und System zur Klimatisierung von Innenräumen
CN114750924B (zh) * 2022-05-23 2023-02-24 江南造船(集团)有限责任公司 一种船舶舱室通风系统及船舶

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2318007A1 (de) * 1973-03-30 1974-10-17 Munters Ab Carl Apparat zur klimatisierung der luft in einem raum
SE383777B (sv) * 1973-07-18 1976-03-29 Munters Ab Carl Sett och anordning for kylning av luft
DE3841708C1 (ko) * 1988-12-10 1989-12-28 Kloeckner Cra Patent Gmbh, 4100 Duisburg, De
US5373704A (en) * 1990-04-17 1994-12-20 Arthur D. Little, Inc. Desiccant dehumidifier
US5423187A (en) * 1993-11-30 1995-06-13 Bernard Fournier Rooftop air conditioning unit and method of modification with a rotary regenerative heat exchanger
US5419388A (en) * 1994-05-31 1995-05-30 Fluidyne Engineering Corporation Regenerative heat exchanger system and an operating method for the same
US5453223A (en) * 1994-09-12 1995-09-26 Acma Limited Method of air cooling and heat exchange apparatus
US6029467A (en) * 1996-08-13 2000-02-29 Moratalla; Jose M. Apparatus for regenerating desiccants in a closed cycle

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