KR200474579Y1

KR200474579Y1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR200474579Y1
Application number: KR2020070020511U
Authority: KR
Inventors: 김경록; 권형진; 장원재; 이제진
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2014-10-07
Also published as: KR20090006334U

Abstract

본 고안은 실내의 공기를 조절하기 위한 공기조화기에 관한 것으로서, 실내로부터 공기를 흡입하는 흡기팬과, 흡입된 실내공기 중 일부를 배출하는 실외 배기덕트와, 실외로부터 공기를 흡입하는 실외 흡기덕트와, 흡입된 실내공기 중 배출되지 않은 실내공기 및 흡입된 실외공기와 열교환하는 실내열교환기와, 상기 실내 열교환기와 열교환된 공기를 실내로 배출하는 배기팬을 포함하는 공기조절유닛과; 상기 실내열교환기와 연결되어 순환냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기 와 연결되어 실외공기와 열교환하는 실외열교환기를 포함하는 실외유닛과; 상기 실외열교환기와 연결되며, 상기 실외 배기덕트 내에 장착되어 실내로부터 흡입된 실내공기 중 일부와 열교환하는 보조열교환기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 실내에서 배출되는 공기를 이용하여 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있다.

Description

공기조화기{AIR HANDLING UNIT}

본 고안은, 공기조화기에 관한 것으로서, 히트펌프의 효율을 개선한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 집이나 사무실 및 공장과 같은 건물에 설치되어 건물의 실내 온도 등을 조절하기 위한 장치이다.

이러한 공기조화기 중에서 중앙공조방식의 공기조화기는 실내공기를 조절하기 위해 히트펌프(heat pump)를 포함한다. 히트펌프는 냉매를 압축하는 압축기와, 고온고압으로 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 응축된 냉매를 감압하여 팽창시키는 팽창밸브와, 주위로부터 잠열을 흡수하여 팽창된 냉매를 상변화시키는 증발기 등을 구비하고 있다.

이러한 구성에 의해, 공기조화기가 실내를 냉각하는 냉방운전의 경우에는 증발기 주위의 냉각된 공기를 실내에 공급하며, 응축기 주위의 가열된 공기를 실외로 방출하게 된다. 그리고, 공기조화기가 실내를 가열하는 난방운전의 경우에는 응축기 주위의 가열된 공기를 실내에 공급하며, 증발기 주위의 냉각된 공기를 실외로 방출하게 된다.

이러한 종래의 공기조화기는 냉방운전 혹은 난방운전에 의해 냉각되거나 가열된 실내공기가 그대로 실외로 배출되어 냉난방 에너지 소비량이 증대된다.

본 고안의 목적은, 실내에서 배출되는 공기를 이용하여 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 고안에 따라, 실내의 공기를 조절하기 위한 공기조화기에 있어서, 실내로부터 공기를 흡입하는 흡기팬과, 흡입된 실내공기 중 일부를 배출하는 실외 배기덕트와, 실외로부터 공기를 흡입하는 실외 흡기덕트와, 흡입된 실내공기 중 배출되지 않은 실내공기 및 흡입된 실외공기와 열교환하는 실내열교환기와, 상기 실내 열교환기와 열교환된 공기를 실내로 배출하는 배기팬을 포함하는 공기조절유닛과; 상기 실내열교환기와 연결되어 순환냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기 와 연결되어 실외공기와 열교환하는 실외열교환기를 포함하는 실외유닛과; 상기 실외열교환기와 연결되며, 상기 실외 배기덕트 내에 장착되어 실내로부터 흡입된 실내공기 중 일부와 열교환하는 보조열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기에 의해 달성된다.

상기 공기조절유닛은, 상기 실외 배기덕트를 통해 배출되는 실내공기량을 조절하도록 상기 실외 배기덕트에 장착된 실외 배기댐퍼를 포함할 수 있다.

상기 공기조절유닛은, 상기 실내 열교환기 방향으로 유입되는 실내공기량을 조절하는 중간댐퍼를 포함할 수 있다.

상기 공기조절유닛은, 상기 흡기팬을 통해서 유입된 실내공기와 상기 실외 흡기덕트를 통해서 유입된 실외공기를 혼합하는 믹싱부를 포함할 수 있다.

상기 실외 배기덕트로 배출되는 배출량은 상기 흡기팬에 의해 흡입된 실내공기 중 10% 내지 50% 일 수 있다.

상기 실내열교환기와 상기 보조열교환기 사이에 마련되어 순환냉매를 팽창시키는 냉매팽창부를 더 포함하며, 상기 실외열교환기는 상기 압축기로부터 압축된 순환냉매를 1차로 응축하며, 상기 보조열교환기는 상기 실외 열교환기로부터 1차로 응축된 순환냉매를 상기 실외 배기덕트를 통과하는 실내공기와 열교환하여 2차로 응축하고, 상기 실내열교환기는 상기 냉매팽창부로부터 팽창된 순환냉매를 증발시켜 주위 공기를 냉각할 수 있다.

상기 실내열교환기와 상기 보조열교환기 사이에 마련되어 순환냉매를 팽창시키는 냉매팽창부를 더 포함하며, 상기 실내열교환기는 상기 압축기로부터 압축된 순환냉매를 응축시켜 주위 공기를 가열하며, 상기 보조열교환기는 상기 냉매팽창부로부터 팽창된 순환냉매를 상기 실외 배기덕트를 통과하는 실내공기와 열교환시키고, 상기 실외열교환기는 상기 보조열교환기로부터 공급된 순환냉매를 증발시킬 수 있다.

본 고안에 따르면, 냉방운전시 보조열교환기를 실내 배기덕트 내에 장착하여 증발과정에서 엔탈피의 변화량이 증가시켜 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있으며, 난방운전시 보조열교환기를 실내 배기덕트 내에 장착하여 압축과정의 입구측 순환냉매의 압력을 높여 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 공기조화기(1)는 난방운전시 보조열교환기를 실내 배기덕트 내에 장착하여 증발과정에서 실외열교환기의 순환냉매의 온도를 높여 실외열교환기의 제상운전 주기를 길게 할 수 있어 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있다.

본 고안에 따른 공기조화기는 집이나 사무실 및 공장과 같은 건물에 설치되어 건물의 실내 온도 및 습도 등을 조절하기 위한 장치로서, 이하에서는 중앙공조방식을 일예로 하여 설명한다. 그러나, 본 고안에 따른 공기조화기는 중앙공조방식에 한정되지 않고 다양한 방식의 공기조화기에 적용될 수 있음은 물론이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대하여 설명한다.

제1실시예

도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 공기조화기의 냉방운전시의 개략도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제1실시예에 따른 공기조화기(1)는 실내의 공기를 조절하기 위한 실내열교환기(41)를 포함하는 공기조절유닛(10)과, 압축기(51) 및 실외열교환기(55)를 포함하는 실외유닛(50)과, 실내열교환기(41) 및 실 외열교환기(55) 사이에 마련된 보조열교환기(60)를 포함한다. 공기조화기(1)는 실내열교환기(41)와 보조열교환기(60) 사이에 마련되어 순환냉매를 팽창시키는 냉매팽창부(70)와, 냉매가 순환하도록 각 구성들을 연결하는 냉매관(5)을 더 포함한다. 이러한 구성에 의해, 공기조화기(1)는 히트펌프 사이클(heat pump cycle)을 구성하게 된다.

본 고안에 따른 공기조화기(1)는 냉난방을 겸용으로 운전가능하게 4방향밸브(53)를 포함할 수 있다. 4방향밸브(53)는 압축기(51)로부터 토출되는 순환냉매를 실내열교환기(41) 또는 실외열교관기(55)로 선택적으로 공급하도록 순환냉매의 흐름을 변경하는 역할을 한다.

공기조절유닛(10)은 본 고안의 일예로, 중앙공조방식으로 구성된다. 예를 들어, 공기조절유닛(10)은 복수의 실내 공기를 조절하도록 복수의 실내로부터 공기를 흡입하여 일부는 방출하고 나머지 실내공기를 실외로부터 흡입한 실외공기와 합쳐서 열교환시킨 후 다시 복수의 실내로 공급하는 방식이다. 그러나, 공기조절유닛(10)은 이에 한정되지 않고, 하나의 실내 공기를 조절하도록 구성될 수도 있다.

공기조절유닛(10)은 본 고안의 일예로, 외곽에 형성된 케이싱(11)과, 케이싱(11)을 관통하여 실내와 연결된 실내 흡기덕트(17)와, 케이싱(11) 내에 장착되어 실내 흡기덕트(17)를 통해 실내공기를 흡입하는 흡기팬(13)과, 케이싱(11)을 관통하여 실내와 연결된 실내 배기덕트(19)와, 실내열교환기(41)와 열교환된 공기를 실내 배기덕트(19)를 통해 실내로 배출하는 배기팬(15)을 포함한다. 공기조절유닛(10)은 본 고안의 일예로, 케이싱(11)을 관통하여 실외로 연결되어 흡입된 실내 공기 중 일부를 외부로 배출하는 실외 배기덕트(21)와, 케이싱(11)을 관통하여 실외로 연결되어 실외로부터 공기를 흡입하는 실외 흡기덕트(25)를 더 포함할 수 있다.

또한, 공기조절유닛(10)은 본 고안의 일예로, 실외 배기덕트(21)의 입구 및 실외 흡기덕트(25)의 출구에 장착되어 실외 배기덕트(21) 및 실외 흡기덕트(25)를 개폐하는 실외 배기댐퍼(23) 및 실외 흡기댐퍼(27)를 더 포함할 수 있다. 공기조화기(1)는 본 고안의 일예로, 실내열교환기(41) 방향으로 유입되는 실내공기량을 조절하는 중간댐퍼(31)를 포함할 수 있으며, 흡기팬(13)을 통해 유입된 실내공기와 실외 흡기덕트(25)를 통해서 유입된 실외공기를 혼합하는 믹싱부(35)를 더 포함할 수 있다.

실외 배기덕트(21)는 실내를 환기하기 위하여 실내공기 중 일부를 실외로 배출하게 된다. 실외 배기덕트(21)는 본 고안의 일예로 흡기팬(13)에 의해 흡입된 실내공기의 대략 10% 내지 50% 정도를 배출할 수 있도록 조절가능하다. 그러나, 실외 배기덕트(21)는 흡입되는 실내 공기량이나 공기조절유닛(10)의 크기 등을 고려하여 흡입된 실내공기의 10% 보다 작거나 50% 보다 많이 배출할 수 있다. 본 고안의 일예로 실외 배기덕트(21)는 흡입되는 실내 공기량의 대략 25% 정도를 배출도록 마련될 수 있다.

실외 흡기덕트(25)는 실외 배기덕트(21)에서 배출되는 정도의 실외공기를 흡입할 수 있다.

실외 배기댐퍼(23)는 실외 배기덕트(21)의 입구에 장착되며, 실외 배기덕 트(21)를 통해 배출되는 실내공기의 배출량을 조절하게 된다. 실외 배기댐퍼(23)의 개폐정도는 사용자가 조작패널(미도시) 등을 조작하여 조절할 수도 있으며, 사용자가 흡입된 실내공기 중 실외로 배출하는 량을 설정하게 되면 제어부(미도시) 등에 의해 자동으로 조절될 수도 있다. 실외 배기댐퍼(23)는 본 고안의 일예로 일측이 케이싱(11)의 내측에 힌지축(24)으로 연결되어 회동가능하게 마련될 수 있다. 그러나, 실외 배기댐퍼(23)는 이에 한정되지 않고, 실외 배기덕트(21)를 개폐하도록 공지된 다양한 형태의 개폐수단으로 마련될 수도 있다.

실외 흡기댐퍼(27)는 실외 흡기덕트(25)의 출구에 장착되며, 실외 흡기덕트(25)를 통해 흡입되는 실외공기의 량을 조절하게 된다. 실외 흡기댐퍼(27)는 전술한 실외 배기댐퍼(23)와 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

중간댐퍼(31)는 실외 배기덕트(21)와 실내열교환기(41) 사이에 마련되어 실내열교환기(41) 방향으로 공급되는 실내공기량을 조절하는 기능을 한다. 좀 더 구체적으로, 중간댐퍼(31)는 실외 배기덕트(21)와 실외 배기덕트(21) 사이에 마련될 수 있다. 중간댐퍼(31)는 본 고안의 일예로 실외 배기덕트(21)와 실내열교환기(41) 사이에 마련된 중간격벽(32)의 개구부(33)를 개폐하도록 마련된다. 즉, 중간댐퍼(31)는 흡기팬(13)에 의해 흡입된 실내공기 중 실외 배기덕트(21)를 통해 배기된 공기를 제외한 나머지 실내공기가 실내열교환기(41) 방향으로 유입되는 량을 조절할 수 있다. 그리고, 흡입된 실내공기 중 일부가 실외 배기댐퍼(23)의 개폐에 의해 실외 배기덕트(21)로 배출되고 나머지 흡입된 실내공기가 실내열교환기(41) 방향으로 유입될 수 있으므로, 중간댐퍼(31)는 생략될 수도 있다. 그러나, 중간댐퍼(31) 및 실외 배기댐퍼(23)가 모두 장착된 경우에는 실외 배기덕트(21)로 배출되는 실내공기량을 좀 더 용이하고 정밀하게 제어할 수 있다.

믹싱부(35)는 실내 흡기덕트(17)를 통해서 유입되는 실내공기와 실외 흡기덕트(25)를 통해서 유입된 실외공기를 혼합한다. 믹싱부(35)는 본 고안의 일예로 실외 흡기덕트(25)와 실내열교환기(41) 사이에 마련된다. 믹싱부(35)는 본 고안의 일예로 그물형상으로 마련될 수 있다. 그러나, 믹싱부(35)는 이에 한정되지 않고 유동되는 공기를 잘 혼합할 수 있도록 공지의 다양한 형상으로 마련될 수도 있다. 믹싱부(35)는 본 고안의 일예로 그물형상으로 마련되어 공기와 함께 유입되는 이물질 등을 걸려주는 역할을 할 수도 있다.

실내열교환기(41)는 중간댐퍼(31)를 통해 유입된 실내공기와 실외 흡기덕트(25)를 통해서 유입된 실외공기와 열교환가능하게 케이싱(11) 내에 장착된다. 실내열교환기(41)는 본 고안의 제1실시예로 배기팬(15)과 믹싱부(35) 사이에 마련되며, 유입되는 실내공기 및 실외공기를 냉각하도록 순환냉매를 증발시킨다. 그러나, 실내열교환기(41)의 위치는 이에 한정되지 않고 실내 배기덕트(19)와 배기팬(15) 사이 등 다양한 곳에 위치할 수도 있다. 그리고, 실내열교환기(41)에는 실내열교환기(41) 주위에 형성된 성애를 제거하도록 제상히터(미도시)와 같은 제상수단이 더 마련될 수 있다.

실외유닛(50)은 실내열교환기(41)와 연결되어 순환냉매를 압축하는 압축기(51)와, 압축기(51)와 연결되어 실외공기와 열교환하는 실외열교환기(55)를 포함한다. 실외유닛(50)은 본 고안의 일예로 4방향밸브(53)를 포함하도록 구성된다. 그 러나, 4방향밸브(53)는 이에 한정되지 않고, 공기조절유닛(10)에 마련될 수도 있으며, 공기조절유닛(10)과 실외유닛(50)사이에 마련될 수도 있다.

실외열교환기(55)는 본 고안의 제1실시예로 보조열교환기(60)와 압축기(51) 사이에 마련되며, 순환냉매를 응축시키도록 실외공기와 열교환한다. 실외유닛(50)에는 실외열교환기(55)가 실외공기와 열교환을 보다 용이하게 하도록 송풍팬(57)이 마련될 수 있다.

보조열교환기(60)는 실외열교환기(55)와 냉매팽창부(70) 사이에 마련되며, 실외 배기덕트(21)에 장착되어 실내로부터 흡입된 실내공기 중 일부와 열교환한다. 보조열교환기(60)는 본 고안의 일예로 실외 배기덕트(21) 내에 장착되어 실외 배기덕트(21)를 통해 배출되는 실내공기와 열교환하게 된다. 이때, 본 고안의 제1실시예로 공기조화기(1)의 히트펌프 사이클이 냉방운전을 하는 경우에 실내공기는 실외공기보다 더 차게 냉각된 상태이므로, 보조열교환기(60)는 실외열교환기(55)를 통해 1차 응축된 순환냉매를 실외공기보다 더 차가운 실내공기로 다시 한번 냉각하여 2차 응축시키게 된다. 이에, 보조열교환기(60)를 통과한 순환냉매는 보조열교환기(60)를 통과하지 않은 순환냉매에 비해 더 냉각된 상태로 냉매팽창부(70)로 공급될 수 있어, 실내 냉방운전시 에너지 소비량을 줄일 수 있다.

냉매팽창부(70)는 보조열교환기(60)와 실내열교환기(41) 사이에 마련되어 순환냉매를 팽창시킨다. 냉매팽창부(70)는 본 고안의 일예로 팽창밸브 형태로 마련되나, 냉매를 보조열교환기(60)로부터 공급된 순환냉매를 저온 저압으로 팽창시키도록 모세관 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.

도 2는 도 1의 공기조화기의 냉방운전시의 압력(P)-엔탈피(h) 선도(모리엘 선도)이다. 이 도면을 참조하여 본 고안의 제1실시예에 따른 공기조화기가 냉방운전을 하는 경우의 작동과정을 설명한다.

우선, 압력-엔탈피 선도에서 X축은 엔탈피(h)를, Y축은 압력(P)을 나타내며, 포물선(S)은 포화선을 나타낸다. 그리고, A-B과정은 압축기(51)에 의해 순환냉매를 압축하는 과정이며, B-C'과정은 실외열교환기(55)에 의해 순환냉매를 1차 응축하는 과정이고, C'-C과정은 보조열교환기(60)에 의해 순환냉매를 2차 응축하는 과정이며, C-D과정은 냉매팽창부(70)에 의해 순환냉매를 팽창하는 과정이고, D-A과정은 실내열교환기(41)에 의해 순환냉매를 증발시키는 과정이다.

이러한 과정을 통해, 본 고안에 따른 공기조화기(1)는 보조열교환기(60)가 장착된 순환과정(A-B-C-D-A) 중 증발과정에서의 엔탈피의 변화량(△h1)이 보조열교환기(60)가 장착되지 않을 때 순환과정(A-B-C'-D'-A) 중 증발과정에서의 엔탈피의 변화량(△h2) 보다 큰 것을 알 수 있다.

이에, 본 고안에 따른 공기조화기(1)는 보조열교환기(60)를 실내 배기덕트(19)내에 장착함으로써, 이러한 보조열교환기(60)를 장착하지 않은 경우에 비해 증발과정에서 엔탈피의 변화량이 증가하는 만큼의 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있다.

제2실시예

도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 공기조화기의 난방운전시의 개략도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2실시예에 따른 공기조화기(101)는 제1 실시예와 같이 실내의 공기를 조절하기 위한 실내열교환기(141)를 포함하는 공기조절유닛(110)과, 압축기(51) 및 실외열교환기(155)를 포함하는 실외유닛(150)과, 실내열교환기(141) 및 실외열교환기(155) 사이에 마련된 보조열교환기(160)를 포함한다. 공기조화기(101)는 실내열교환기(141)와 보조열교환기(160) 사이에 마련되어 순환냉매를 팽창시키는 냉매팽창부(70)와, 냉매가 순환하도록 각 구성들을 연결하는 냉매관(5)을 더 포함한다. 이러한 구성에 의해, 공기조화기(1)는 히트펌프 사이클(heat pump cycle)을 구성하게 된다.

제2실시예에 따른 공기조절유닛(110)은 제1실시예와 거의 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 다만, 제2실시예에서는 4방향밸브(53)의 냉매흐름방향이 제1실시예와는 반대로 설정되어 실내열교환기(141)는 유입되는 실내공기 및 실외공기를 가열하도록 순환냉매를 응축시키도록 마련된다.

제2실시예에 따른 실외유닛(150)은 제1실시예와 거의 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 다만, 제2실시예에서 실외열교환기(155)는 순환냉매를 증발시키도록 실외공기와 열교환한다. 또한, 제2실시예의 실외유닛(150)에는 실외열교환기(155)에 형성된 성애를 제거하도록 제상히터(157)와 같은 제상수단이 더 마련될 수 있다.

제2실시예에 따른 보조열교환기(160)는 제1실시예와 거의 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 다만, 본 고안의 제2실시예로 공기조화기(101)의 히트펌프 사이클이 난방운전을 하는 경우에 실내공기는 실외공기보다 더 따뜻하게 가열된 상태이므로, 보조열교환기(160)는 냉매팽창부(70)를 통해 팽창된 순환냉매를 실외공기보 다 더 따뜻한 실내공기로 열교환시켜 가열하게 된다. 이에, 보조열교환기(160)를 통과한 순환냉매는 보조열교환기(160)를 통과하지 않은 순환냉매에 비해 더 가열된 상태로 실외열교환기(155)로 공급될 수 있어, 실내 난방운전시 에너지 소비량을 줄일 수 있다.

제2실시예에 따른 냉매팽창부(70)는 제1실시예와 거의 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 4는 도 3의 공기조화기의 냉방운전시의 압력(P)-엔탈피(h) 선도(모리엘 선도)이다. 이 도면을 참조하여 본 고안의 제2실시예에 따른 공기조화기가 난방운전을 하는 경우의 작동과정을 설명한다.

우선, 압력-엔탈피 선도에서 X축은 엔탈피(h)를, Y축은 압력(P)을 나타내며, 포물선(S)은 포화선을 나타낸다. 그리고, A-B과정은 압축기(51)에 의해 순환냉매를 압축하는 과정이며, B-C과정은 실내열교환기(141)에 의해 순환냉매를 응축하는 과정이고, C-D과정은 냉매팽창부(70)에 의해 순환냉매를 팽창하고 보조열교환기(160)에 의해 순환냉매를 가열하는 과정이며, D-A과정은 실외열교환기(155)에 의해 순환냉매를 증발시키는 과정이다.

이러한 과정을 통해, 본 고안에 따른 공기조화기(101)는 보조열교환기(160)가 장착된 순환과정(A-B-C-D-A)에서 증발과정(D-A)을 통과한 저압의 순환냉매가 압축기(51)의 입구측(A점)으로 유입될 때의 순환냉매의 온도 및 압력이 보조열교환기(160)가 장착되지 않을 때 순환과정(A'-B-C-D'-A')에서의 압축기(51)의 입구측(A') 순환냉매의 온도 및 압력보다 높은 것을 알 수 있다. 부연하면, 순환냉매가 팽창 및 가열과정(C-D)을 통과할 때 보조열교환기(160)에 의해 실외공기와 열교환되어 가열되기 때문에, 실외열교환기(155)의 입구측(D점)으로 유입되는 순환냉매는 보조열교환기(160)가 장착되지 않을 때 보다 온도가 높아지고 그에 따라 압력도 높아진다. 그 결과, 순환냉매가 실외열교환기(155)의 입구측(D점)으로 유입된 때부터 압축기(51)의 입구측(A점)으로 유입될 때 까지 증발과정(D-A)을 거치더라도, 순환냉매의 온도와 압력은 동일조건에서 보조열교환기(160)가 장착되지 않을 때 보다 높게 유지된다.

이에, 본 고안에 따른 공기조화기(101)는 보조열교환기(160)를 실내 배기덕트(19) 내에 장착함으로써, 이러한 보조열교환기(160)를 장착하지 않은 경우에 비해 압축기(51)의 입구측(A) 순환냉매의 압력이 더 높아 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 공기조화기(101)는 보조열교환기(160)를 실내 배기덕트(19) 내에 장착함으로써, 이러한 보조열교환기(160)를 장착하지 않은 경우에 비해 증발과정(D-A)에서 실외열교환기(155)의 순환냉매의 온도가 더 높아 실외열교환기(155)의 제상운전 주기를 더 길게 할 수 있어 히트펌프의 효율을 증가시킬 수 있다.

비록 본 고안의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 고안의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 고안의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 공기조화기의 냉방운전시의 개략도,

도 2는 도 1의 공기조화기의 냉방운전시의 압력-엔탈피 선도,

도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 공기조화기의 난방운전시의 개략도,

도 4는 도 3의 공기조화기의 냉방운전시의 압력-엔탈피 선도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 공기조화기 10 : 공기조절유닛

13 : 흡기팬 15 : 배기팬

21 : 실외 배기덕트 23 : 실외 배기댐퍼

25 : 실외 흡기덕트 27 : 실외 흡기댐퍼

31 : 중간댐퍼 35 : 믹싱부

41 : 실내열교환기 50 : 실외유닛

55 : 실외열교환기 60 : 보조열교환기

70 : 냉매팽창부

Claims

실내의 공기를 조절하기 위한 공기조화기에 있어서,

실내로부터 공기를 흡입하는 흡기팬과, 흡입된 실내공기 중 일부를 배출하는 실외 배기덕트와, 실외로부터 공기를 흡입하는 실외 흡기덕트와, 흡입된 실내공기 중 배출되지 않은 실내공기 및 흡입된 실외공기와 열교환하는 실내열교환기와, 상기 실내 열교환기와 열교환된 공기를 실내로 배출하는 배기팬을 포함하는 공기조절유닛과;

상기 실내열교환기와 연결되어 순환냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기 와 연결되어 실외공기와 열교환하는 실외열교환기를 포함하는 실외유닛과;

상기 실외열교환기와 연결되며, 상기 실외 배기덕트 내에 장착되어 실내로부터 흡입된 실내공기 중 일부와 열교환하는 보조열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 공기조절유닛은, 상기 실외 배기덕트를 통해 배출되는 실내공기량을 조절하도록 상기 실외 배기덕트에 장착된 실외 배기댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 공기조절유닛은, 상기 실내 열교환기 방향으로 유입되는 실내공기량을 조절하는 중간댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 공기조절유닛은, 상기 흡기팬을 통해서 유입된 실내공기와 상기 실외 흡기덕트를 통해서 유입된 실외공기를 혼합하는 믹싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 실외 배기덕트로 배출되는 배출량은 상기 흡기팬에 의해 흡입된 실내공기 중 10% 내지 50% 인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 실내열교환기와 상기 보조열교환기 사이에 마련되어 순환냉매를 팽창시키는 냉매팽창부를 더 포함하며,

상기 실외열교환기는 상기 압축기로부터 압축된 순환냉매를 1차로 응축하며, 상기 보조열교환기는 상기 실외 열교환기로부터 1차로 응축된 순환냉매를 상기 실외 배기덕트를 통과하는 실내공기와 열교환하여 2차로 응축하고, 상기 실내열교환기는 상기 냉매팽창부로부터 팽창된 순환냉매를 증발시켜 주위 공기를 냉각하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 실내열교환기와 상기 보조열교환기 사이에 마련되어 순환냉매를 팽창시키는 냉매팽창부를 더 포함하며,

상기 실내열교환기는 상기 압축기로부터 압축된 순환냉매를 응축시켜 주위 공기를 가열하며, 상기 보조열교환기는 상기 냉매팽창부로부터 팽창된 순환냉매를 상기 실외 배기덕트를 통과하는 실내공기와 열교환시키고, 상기 실외열교환기는 상기 보조열교환기로부터 공급된 순환냉매를 증발시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.