KR20040102703A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로 특히 건물 내의 복수개의 실을 동시에 효율적으로 공조토록하는 가변풍량 시스템을 갖는 공기 조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 공기를 가열, 냉각, 가습, 정화하는 수단으로 가열코일, 냉각코일, 가습기, 에어필터 등을 가지며, 공기를 불어 공급하거나, 배출하는 급기팬 및 배기팬을 가지며, 이를 구동하는 각각의 모터를 갖는 것을 볼 수 있다.

이와 같은 통상의 공기조화기는 부피가 필요 이상으로 커지며, 에너지 소비율이 높은 것을 볼 수 있는 바.

본 발명은 고효율, 저전력 소비형 및 소형의 공기조화기를 얻을 수 있도록 하며 특히 공조하고자 하는 다수의 실을 효율적으로 공조토록한 것으로, 케이스에 환기구, 급기구, 배기구, 및 외기구를 가지며 내측에 냉각코일, 가열코일, 가습기 등을 갖는 공기조화기에 있어서, 케이스 내측 환기구와 외기구의 사이를 공기유입구와 공기배출실로 구분하는 격벽을 설치하며, 격벽에는 전열교환기를 설치하며, 상기 공기 유입실에는 급기팬을, 공기배출실에는 배출팬을 각기 설치하되, 급기팬과 배출팬은 하나의 모터로 구동되도록하며, 공기조화기의 급기구와 연결되는 급기닥트는 각실의 공기유입구로 연결되어지도록 하되, 각실의 공기유입구에는 각실의 온도상태에 따라 개폐각을 조절하는 개폐기를 갖도록 한 공기조화기에 관한 것이다.

Description

공기조화기{Air condition}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로 특히 건물내의 복수개의 실을 동시에 효율적으로 공조토록하는 가변풍량 시스템을 갖는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 내측에 공기를 가열, 냉각, 가습, 정화하는 수단으로 가열코일, 냉각코일, 가습기, 에어필터를 가지며, 공기를 불어 공급하거나 배출하는 급기팬 및 배기팬을 가지며, 이를 구동하는 각각의 모터를 갖는 것을 볼 수 있다.

이와 같은 공기조화기는 공조하고자하는 각실로 연결되는 닥트를 통해 공기조화기로부터 조화된 공기를 실내로 공급하거나, 실내의 오염된 공기 배출하여 실내의 공기를 원하는 상태의 공기로 조절하는 것을 볼 수 있다.

본 발명은 이와 같은 공기조화기에 있어서, 저전력 소비 및 고효율을 얻을 수 있으며, 특히 소형화를 가능토록한 것이다

일반적으로 종래의 공기조화기는 공조하고자하는 각실의 환기 및 배기를 위해 각각 독립된 2개의 닥트를 설치함으로서 시스템이 대형화되는 것을 볼 수 있으며, 공기조화기 내측에 급기 및 배기를 위한 각각의 팬을 구동하는 모터를 각각 가짐으로 인해, 기기의 대형화 및 에너지가 많이 소요되는 것을 볼 수 있다.

또한 종래 공기조화기로부터 공조된 공기를 닥트를 통해 받아들이는 각실은, 각실의 크기나, 각실의 상태에 관계없이 항상 일정량의 공조된 공기가 유입됨으로 인해 에너지 낭비가 많았으며, 원하는 상태의 공기를 얻을 수 없는 문제점을 갖는 것을 볼 수 있다.

본 발명은 이와 같이 종래 공기조화기가 갖는 비효율성을 개선하며 소형의 공기조화기를 얻을 수 있도록 하기 위해 안출된 것이다.

본 발명은 이와 같은 종래 공기조화기의 문제점을 해결토록 한 것으로 공기조화기케이스에 구비되는 환기구 즉, 실내로 부터 공급되는 배출공기 유입구와 외기를 유입하는 외기구 사이에 제 1격벽을 형성하여, 공기유입실과 공기배출실로 양분하며, 그 격벽에는 전열교환기를 설치하여, 환기구로부터 유입되는 실내 공기가 갖는 열에너지를 외기구로부터 유입되는 외기에 전달하여 소비되는 열에너지를 재활용하며, 전열교환기에 의해 열교환된 환기는 배기구를 통해 외부로 배출되도록 하며, 공기유입실과, 공기배출실의 공기를 하나의 모터로 동시에 작용하는 급기팬 및 배기팬으로 작동되도록 하여 저전력으로 공기조화기가 구동되도록하며, 급기구를 통해 각실로 공급되는 조화된 공기는 하나의 급기덕트로 각실을 연결하되 각실로 유입되는 공기 유입구에는 개폐기를 갖는 닥트를 설치하여 각실에서 요구하는 적정량의 공기가 유입되도록 함으로 말미암아 최적, 고효율의 공기조화기를 구현토록 한 것이다.

도1은 본 발명을 적용한 공기조화 시스템의 개략도.

도2. 본 발명인 공기조화기의 구성개략도.

케이스(11)에 환기구(12), 급기구(13), 배기구(14), 및 외기구(15)를 가지며, 내측에 냉각 코일(21), 가열 코일(22) 및 가습기(23)를 갖는 공기조화기(10)에 있어서, 케이스(11)의 환기구(12)와 외기구(15)사이에 내측을 공기 유입실(A)과, 공기배출실(B)로 구획하는 제 1격벽(31)을 설치하며, 상기 제 1격벽(31)에는 전열교환기(17)을 설치하며 상기 공기 유입실(A)에는 급기팬(32)을, 공기배출실(B)에는 배기팬(33)을 설치하되 상기 급기팬(32)과 배기팬(33)은 하나의 모터(35) 좌우 양측에 각각 설치토록하며, 상기 공기배출실(B)의 배기팬(33)은 제2 격벽(36)에 의해 형성되는 공기배출통로(C)와 연결되며, 공기배출통로(C) 끝 부분에는 상기 배기구(14)와 연결되도록하며, 급기구(13)와 연결되는 급기닥트(41)는 다수개의 각실 (R1)(R2)(R3)(R4)(R5)로 연결되는 각각의 공기유입구(42)와 연결되어지며, 상기 각실의 공기유입구(42)에는 풍속을 감지하는 풍속센서(43)와 유입풍량을 조절하는 개폐기(44)로 구성되는 가변풍량 유닛을 각각 가지며, 상기 각실(R1)~(R5)에는 온도를 감지하는 온도 감지기(46)와, 상기 환기구(12)와 연결되는 실내공기 배출구(47)를 갖도록 한것이다.

상기에 있어서, 환기구(12)와 외기구(15)의 입구에는 에어필터(51)(52)가 설치되어 공기조화기(10) 내부로 들어오는 공기를 정화하게 되며, 케이스(11) 내측에는 유입되는 공기의 온도를 감지하는 온도센서(53)와 공기공급의 습도를 감지하는 습도센서(54)를 가지며, 각실(R1)~(R5)의 공기유입구(42)에는 유입되는 풍속을 감지하는 풍속센서(43)와, 개폐각도를 조절 가능토록하는 개폐기(44)를 제어하는 제어부(45)를 갖도록 한것이다. 도면중 미설명부호 71는 조작판넬이며, 72는 조작판넬(71)의 신호에 의해 모터(35), 냉각코일(21), 가열코일(22), 가습기(23)및 각실의 제어부(45)등의 작동을 조절하는 콘트롤러이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명을 보다 상세하게 설명함과 동시에 그 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 의한 공기조화기(10)는 건물내 복수개의 각실(R1)~(R5)을 동시에 공조하는 공기조화기에 관한것으로, 상자체인 케이스(11) 내측에 제1 격벽(31)과 제 2격벽(36)인 복수개의 칸막이 벽을 형성하며, 상기 제1 격벽(31)에 전열교환기(17)를 설치하며, 제 1격벽(31)을 기준으로 환기구(12)와 연결된 공기유입실(A)에는 급기팬(32)을 설치하며, 외부의 공기가 유입되는 외기구(15)와 연결된 공기배출실(B)에는 배기팬(33)을 설치하되, 상기 급기팬(32)과 배기팬(33)은 하나의 모터(35) 양측에 각각 체결 형성하게 된다.

상기에 있어서 배기팬(33)은 배기구(14)와 연결되어지는 공기배출통로(C)의입구에 설치되어지게 된다.

상기 급기팬(32)과 배기팬(33)을 동시에 구동하는 모터(35)는 인버터에 의해 모터(35)의 회전수가 임의로 조절되어지게 되며, 인버터는 조작판넬(71)의 신호에 의해 자동 또는 수동으로 작동하게 된다.

또한 케이스(11)의 내측에는 냉각코일(21), 가열코일(22), 가습기(23)가 설치되어 급기구(13) 및 급기덕트(41)를 통해 각실(R1)~(R5)로 유입하는 공기의 온도,습도를 조절하게 된다.

상기 급기덕트(41)를 통해 각실(R1)~(R5)로 유입되는 급기는 각실의 공기유입구(42)에는 풍속센서(43)와 개폐각을 조절하는 개폐기(44)를 갖게 되며, 상기 개폐기(44)의 개폐각 조절은 제어부(45)를 통해 이루어지게 된다.

또한 각실(R1)~(R5)에는 공기를 배기하는 실내공기 배출구(47)를 가지며 실내공기배출구(47)는 환기구(12)와 연결되어지게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

환기구(12)를 통해 케이스(11) 내로 유입되는 실내로부터 공급되는 공기의 일부는 환기구(12) 입구에 마련되는 에어필터(51)에 의해 여과된 후 공기 유입실 (A)의 급기팬(32)을 통해, 냉각코일(21), 가열코일(22)을 거쳐 급기구(13)로 배출되어 급기덕트(41)를 통해 다시 각실(R1)~(R5)로 공급되어지게 된다. 또한 환기구 (12)로 유입되어지는 실내의 배출공기의 일부는 제1 격벽(31)에 설치되는 전열교환기(17)를 통해, 갖고있는 열(냉열 또는 온열)을 외기구(15)를 통해 유입되는 외기에 열을 전달한 후, 공기배출실(B)의 배기팬(33)을 통해, 배기구(14)로 배출 되어지게 된다.

상기에 있어, 외기구(15)를 통해 유입되는 외기는 전열교환기(17)를 통하는 동안 전열교환기(17)를 통과하는 환기구(12)로부터 유입되는 환기의 열을 흡수 한후 공기유입실(A)로 유입된 후, 환기구(12)로부터 유입되는 실내의 배출공기와 혼합 된후, 급기구(13)를 통해 각실(R1)~(R5)로 공급되어지게 된다. 이와 같이 환기구(12)를 통해 유입되는 실내의 배출공기 일부와 외기구(15)를 통해 들어오며, 들어오는 도중 전열교환기(17)로부터 열을 흡수하는 외기는, 급기팬(31)에 의해 혼합및 흡출되어 냉각코일(21),가열코일(22), 가습기(23)를 거쳐 급기구(13)로 배출되며, 급기구(13)와 연결되는 급기덕트(41)를 통해 각실(R1)~(R5)로 유입되어지게 된다.

상기에 있어서 외기구(15)를 통해 케이스(11) 내로 유입되는 외부공기는 전열교환기(17)일측에 부착되는 댐퍼(18)에 의해 유입량을 임의로 조절하게 된다.

또한 급기구(13)측으로 공기를 압송하는 급기팬(32)과 배기구(14)로 공기를 압송하는 배기팬(33)은 하나의 모터(35) 양측에 각각 연결고정하여 구동하게 된다. 상기 모터(35)는 인버터(36)에 의해 회전속도가 제어되어지게 되며, 인버터(36)는 콘트롤러(72)에 연결되어지며, 콘트롤러(72)일측에 조작판넬(71)을 갖게 된다.

상기 조작판넬(71)은 모터(35)의 회전수 조절뿐만아니라, 공기조화기(10) 내측의 온,습도와 각실(R1)~(R5)의 온,습도를 감지하여, 가열코일(22), 냉각코일(21) 가습기(23)를 정해진 프로그램에 의해 자동 또는 수동으로 조절하게 된다.

이와 같은 공기조화기에 있어서, 조작판넬(71)로부터 난방운전이 선택되면, 냉각코일(21)의 밸브는 폐쇄되며, 가열코일(22)의 밸브가 개방되어지며, 필요에 따라 가습기(23) 구동회로가 개폐되어 습도를 조절하게 되며, 모터(35)가 회전되어 급기팬(32) 및 배기팬(33)이 구동하게 된다.

급기팬(32)은 환기구(12)로부터 유입되는 실내의 배출공기를 에어필터(51)를거쳐 유입하게되며, 동시에 외부의 공기를 외기구(15)로 부터 전열교환기(17)를 거쳐 유입되는 외기를 함께 혼합하여 급기구(13)를 통하여 각실(R1)~(R5)로 공급하게 된다.

상기 외기구(15)로부터 유입되는 외기는 전열교환기(17)를 통하는 동안 환기구(12)로 유입되는 실내배출공기의 열에너지를 흡수하여, 에너지를 절약하게 된다.

외기구(15)로부터 유입되는 외기는 외기구(15) 입구에 마련되는 풍속센서 (56)에 의해 유입되는 외기량이 검출되어지게 되며, 전열교환기(17) 일측에 부착되는 댐퍼(18)의 개폐 각도 조절로 말미암아 외기의 유입량을 조절하게 된다.

또한 본 발명의 공기 조화기를 조작판넬(71)로 부터 냉방운전이 선택되면 난방운전시와 반대로 냉각코일(21)의 밸브가 개방되며, 가열코일(22)의 밸브가 폐쇄되어, 냉풍을 각실로 공급하게 된다.

이와 같이 냉방운전이나 난방운전시 공기조화기로 공급되는 냉풍이나, 온풍은 급기구(13)와 급기덕트(41)를 통해 각실(R1)~(R5)로 공급되어지게 되며, 각실의 공기유입구(42)에 마련한 제어부(45)에 의해 각실로 유입되는 풍량을 각각 제어하여, 최적의 공기상태를 유지하게 된다.

한편 각실의 공기 배출구(47)는 환기구(12)와 연결되어 실내공기가 갖는 높은 에너지를 재사용하게 된다.

이와같은, 본 발명에 의한 공기조화기는 시스템 전체를 소형화가 가능하며, 높은 공조효율을 얻을 수 있게 된다.

즉, 케이스 내측에 마련한 전열교환기는 실내로부터 배출되는 배기공기의 열에너지를 유입되는 외기로 전달하여, 가열이나 냉각에 소요되는 에너지를 절약 할 수 있게되며, 실내로부터 배출되는 환기를 에어필터를 통해 정화하여 재사용함으로 에너지 절약효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 각실로 유입되는 공기공급구에는 각실에 마련한 온도조절기에 의해 설정된 온도만큼만 적절한 양의 공기를 유입하는 개폐기가 마련되어, 적절한양 만큼의 공기만 유입되도록하여, 에너지 낭비요소가 없게 되며, 공기조화기 내측에 환기구와, 외기구로부터 공기를 흡입하는 급기팬이나, 공기를 배출하는 배기팬이 하나의 모터축에 함께 연결토록하여, 구성의 간단함과 동시에 저전력형으로 소비전력을 절감 할 수 있도록한 아주 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 케이스(11)에 환기구(12), 급기구(13), 배기구(14), 및 외기구(15)를 가지며, 내측에 냉각 코일(21), 가열 코일(22) 및 가습기(23)를 갖는 공기조화기(10)에 있어서, 케이스(11)의 환기구(12)와 외기구(15)사이에 내측을 공기 유입실(A)과, 공기배출실(B)로 구획하는 제 1격벽(31)을 설치하며, 상기 제 1격벽(31)에는 전열교환기(17)을 설치하며 상기 공기 유입실(A)에는 급기팬(32)을, 공기배출실(B)에는 배기팬(33)을 설치하되 상기급기팬(32)과 배기팬(33)은 하나의 모터(35) 좌우 양측에 각각 설치토록하며, 상기 공기배출실(B)의 배기팬(33)은 제2 격벽(37)에 의해 형성되는 공기배출통로(C)와 연결되며, 공기배출통로(C) 끝 부분에는 상기 배기구(14)를 갖게되며, 급기구(13)와 연결되는 급기닥트(41)는 각실(R1)(R2)(R3)(R4) (R5)로 연결되는 각각의 공기유입구(42)와 연결되어지며, 상기 각실의 공기유입구 (42)에는 풍속을 감지하는 풍속센서(43)와 유입풍량을 조절하는 개폐기(44)로 구성되는 가변풍량 유닛을 각각 가지며, 상기 각실(R1)~(R5)에는 온도를 감지하는 온도 감지기(46)와, 상기 환기구(12)와 연결되는 실내공기 배출구(47)를 갖도록 한것을 특징으로 하는 공기조화기.