KR20050065259A - 공기조화시스템 - Google Patents

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Abstract

에너지를 효율적으로 이용하는 동시에 제습재를 충분히 재생시켜 확실하게 설정된 공조조건으로 공조를 수행할 수 있는 공기조화시스템에 관한 것이다. 본 발명에서는 압축기(17)에 의해 압축시킨 냉매를 실외기(4)의 열교환기(12)에서 냉각시키고 이 냉각시킨 냉매를 감압시켜 실내기(5)의 열교환기(22)에서 증발시켜 열교환을 수행하는 냉동기(2)와, 제습 로터(35)로 공기를 통과시켜 제습하는 제습기(3)에 의해 공기조화시스템(1)을 구성한다. 제습기(3)의 제습 로터(36)로 재생용 공기를 전달하는 재생유로(34)에 압축기(17)에서 압축된 냉매가 공급되는 재생용 열교환기(20)를 설치한다. 재생유로(34)에 히터(39)을 마련하고 재생용 열교환기(20)와 함께 히터(39)에 의해 재생용 공기를 확실하고 안정적으로 가열하여 제습 로터(35)을 재생시킨다.

Description

공기조화시스템{A air conditioning system}
본 발명은 실내의 온도, 습도를 조정하는 공기조화시스템에 관한 것이다.
종래부터 실내의 공기 온도를 조정하는 실온 조정 기능과 함께 공기의 제습을 수행하는 제습기 능력을 갖춘 공기조화시스템이 알려져 왔다. 이러한 공기조화시스템에는 실내로 도입되는 공기의 제습을 수행하는 제습기가 마련되어 있다.
또한 이러한 종류의 공기조화시스템에서는 냉난방을 위한 축열을 수행하는 바닥 하부의 히트 파이프로 냉수를 공급하는 히트 펌프로부터의 배출열을 이용하여 공기를 가열하고 이 가열된 공기를 제습기의 제습재로 유입시켜 건조 재생시키는 방법이 사용되고 있다(일본국 특개평 9-324938호 공보 참조).
그런데 히트 펌프의 경우 응축 배출열은 운전 조건에 따라 크게 변동하는 것이 일반적이다. 따라서 상기 히트 펌프로부터의 배출열 온도가 낮으면 제습기의 제습재를 충분히 건조 재생시킬 수 없으므로 실내 공조가 설정 조건과 달라지게 되어 불쾌감을 줄 우려가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서 에너지를 효율적으로 이용하는 동시에 제습재를 충분히 재생시켜 확실하게 설정된 공조조건으로 공조를 수행할 수 있는 공기조화시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 공기조화시스템은, 압축기에 의해 압축된 냉매를 방열기에서 냉각시키고 이 냉각시킨 냉매를 감압시켜 증발기에서 증발시켜 열교환을 수행하는 냉동기와, 제습재에 공기를 통과시켜 제습을 수행하는 제습기를 구비한 공기조화시스템으로서, 상기 냉동기의 방열기로부터의 배출열을, 상기 제습기의 상기 제습재로부터 수분을 제거하여 재생시키는 재생용 공기의 가열에 사용하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 공기조화시스템에 따르면 압축한 냉매로부터 방출되는 배출열을, 제습기의 제습재를 재생시키는 재생용 공기의 가열에 사용함으로써 종합적인 에너지 효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 특히 배출열 온도가 안정된 증기압축식의 냉동기로부터의 배출열을 사용하므로 제습기의 제습재의 재생을 안정적으로 수행할 수 있어 설정된 공조조건으로 확실하게 공조를 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 냉동기가 상기 압축기에서 압축된 냉매가 공급되는 재생용 열교환기를 가지며, 상기 제습기는 상기 제습재에 재생용 공기를 전달하는 재생유로에 상기 재생용 열교환기가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
즉 재생용 열교환기로 압축된 고온의 냉매를 송출함으로써 재생유로로 보내지는 재생용 공기를 확실하게 가열할 수 있어 제습재를 확실하게 재생시킬 수 있다.
또한 상기 재생용 열교환기는 상기 냉매가 통과하는 전열관 주위에 축열제가 충진되어 있는 것이 바람직하다.
이에 따라 전열관을 흐르는 냉매의 열을 전열관 주위에 충진된 축열제에 축열시킬 수 있으므로 특히 냉동기와 제습기의 운전 타이밍이 다소 달라 냉매의 배출열이 다소 변동한다 해도 축열재에 축열된 열에 의해 재생용 공기를 안정되게 가열할 수 있어 제습재의 재생을 안정적으로 계속 수행할 수 있다.
또한 상기 제습기는 상기 재생유로에 상기 재생용 열교환기와 함께 상기 재생용 공기를 가열하는 가열기를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 재생용 열교환기와 함께 히터에 의해 보다 확실하고 안정적으로 재생용 공기를 가열하여 제습재를 재생시킬 수 있다.
또한 상기 재생용 열교환기로부터의 냉매 출구 배관 온도를 검출하는 냉매 온도센서 및 상기 제습재로 공급하는 재생용 공기의 온도를 검출하는 공기 온도센서를 마련하고 이 온도센서들로부터의 검출 결과에 따라 제습기가 온 상태이고 동시에 냉매 온도센서에 의한 검출 온도가 제1 소정 온도 이하인 경우 공기 온도센서에 의한 검출 온도가 제2 소정 온도 이상이 되도록 가열기로의 입력을 제어하는 제1 제어장치를 마련하는 것이 바람직하다.
이와 같이 제어장치가 재생용 열교환기 및 재생용 공기의 온도를 각각 검출하는 온도센서로부터의 검출 결과에 따라 가열기의 제어를 수행함으로써 항상 안정된 온도의 재생용 공기를 제습재로 공급하여 재생시킬 수 있다.
또한 상기 재생용 열교환기를 바이패스하는 바이패스 유로를 마련하고 상기 재생용 열교환기로부터의 냉매 출구 배관 온도를 검출하는 냉매 온도센서 및 상기 제습재로 공급하는 재생용 공기의 온도를 검출하는 공기 온도센서를 마련하며, 이 온도센서들로부터의 검출 결과에 따라 제습기가 온 상태이고 동시에 냉매 온도센서에 의한 검출 온도가 제3 소정 온도 미만인 경우 바이패스 유로를 닫힘, 제3 소정 온도 이상인 경우 바이패스 유로를 열림으로 하여 제2 제어장치를 마련하는 것이 바람직하다.
이와 같이 제어장치가 재생용 열교환기로부터의 출구 온도를 검출하는 냉매 온도센서로부터의 검출 결과에 따라 바이패스 유로의 개폐 제어를 수행함으로써 항상 안정된 온도의 재생용 공기를 제습재로 공급하여 재생시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 도면을 참조하여 설명하고자 한다.
(제1 실시 형태)
도1은 제1 실시 형태에 따른 공기조화시스템의 구성을 설명하는 회로도이다.
도시된 바와 같이, 본 공기조화시스템(1)은 냉동기(2)와 제습기(3)를 구비하고 있다.
냉동기(2)는 실외에 설치된 실외기(4)와 각각의 실내에 설치된 실내기(5)를 갖는다.
실외기(4)는 팬(11)을 갖는 열교환기(12)를 구비하고 있다. 이 열교환기(12)에는 팽창밸브(13)를 갖는 배관(14a)이 접속되어 있고 이 배관(14a)은 실내기(5)로 연장되어 있다.
또한 실외기(4)는 사방밸브(15), 어큐뮬레이터(16) 및 압축기(17)를 구비하고 있다. 사방밸브(15)에는 실내기(5)에 연결되는 배관(14b) 및 어큐뮬레이터(16)와 압축기(17)를 연결시키는 배관(14c)이 접속되어 있다.
또한 사방밸브(15)에는 제습기(3)에 연장된 배관(14d)이 접속되어 있고 이 배관(14d)은 제습기(3)에 마련된 재생용 열교환기(20)에 접속되어 있다. 이 재생용 열교환기(20)에는 배관(14e)이 접속되어 있고, 이 배관(14e)은 실외기(4)의 열교환기(12)에 접속되어 있다.
그리고 제습기(3)의 재생용 열교환기(20)에 접속된 배관(14d, 14e)에는 그 도중에 바이패스밸브(18)를 갖는 바이패스 배관(19)이 접속되어 있다.
각각의 실내기(5)는 팬(21)을 갖는 열교환기(22)을 구비하고 있다. 열교환기(22)에는 실외기(4)의 열교환기(12)로부터 연장된 배관(14a)이 팽창밸브(23)를 통해 접속되어 있고 또한 실외기(4)의 사방밸브(15)에 연결되는 배관(14d)이 접속되어 있다.
제습기(3)는 통 형상의 케이스(31)를 가지며 이 케이스(31)는 내부가 격벽(32)에 의해 축방향으로 분할되어 한쪽이 처리유로(33)를 형성하고 다른쪽이 재생유로(34)를 형성하고 있다.
케이스(31) 내부에는 실외측의 단부 근방에 제습 로터(35)가 마련되고 실내측의 단부 근방에 열교환 로터(36)가 마련되어 있다. 이 제습 로터(35) 및 열교환 로터(36)들은 도시하지 않은 구동 수단에 의해 각각 회전하도록 되어 있다.
한편 제습 로터(35)는 허니컴 구조의 로터 본체에 실리카겔이나 제올라이트계의 건조제를 코팅한 것이다.
케이스(31) 내부의 열교환 로터(36)의 실내측에는 처리유로(33)측에 처리팬(37)이 마련되고 재생유로(34)측에 재생팬(38)이 마련되어 있다. 그리고, 처리유로(33)에서는 처리팬(37)에 의해 실외의 공기가 실내를 향해 인입되고 재생유로(34)에서는 재생팬(38)에 의해 실내의 공기가 실외로 송출된다.
재생유로(34) 내부에는 제습 로터(35)와 열교환 로터(36) 사이에 히터(39) 및 전술한 재생용 열교환기(20)가 마련되어 있다.
또한 재생유로(34) 내의 재생 열교환기(20)에 연결되는 배관(14e)에는 배관 온도센서(41)가 마련되고 재생유로(34) 내의 히터(39)측 제습 로터(35) 근방에는 공기 온도센서(42)가 마련되어 있다.
상기 구조의 공기조화시스템(1)은 냉동기(2) 및 제습기(3)를 제어하는 제어장치(51A)를 구비하고 있다. 이 제어장치(51A)는 냉동기(2)의 사방밸브(15)를 제어하는 사방밸브 제어부(52), 압축기(17)를 제어하는 압축기 제어부(53) 및 바이패스 배관(19)의 바이패스밸브(18)를 제어하는 바이패스밸브 제어부(54)를 갖고 있다. 또한 이 제어장치(51A)는 제습기(3)의 히터(39)를 제어하는 히터 제어부(55) 및 각 온도센서(41, 42)로부터의 검지 신호를 수신하는 온도검출부(56)를 갖고 있다.
또한 제어장치(51A)는 모드 설정부(57) 및 재생열 제어부(58a)를 갖고 있다. 그리고 모드 설정부(57)에는 사방밸브 제어부(52), 압축기 제어부(53) 및 재생열 제어부(58a)가 접속되고 재생열 제어부(58a)에는 바이패스밸브 제어부(54), 히터 제어부(55) 및 온도검출부(56)가 접속되어 있다.
상기한 공기조화시스템(1)을 운전하는 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.
모드 설정부(57)에서 냉방·제습모드로 설정되면 사방밸브 제어부(52) 및 압축기 제어부(53)에 의해 사방밸브(15) 및 압축기(17)가 제어되고 냉동기(2)가 냉방 모드에 따른 운전을 시작한다.
또한 재생열 제어부(58a)로는 냉방·제습모드 설정임을 나타내는 신호가 출력되고 바이패스밸브 제어부(54)에 의해 바이패스밸브(18)가 닫힘 상태가 되어 바이패스 배관(19)이 폐쇄된다.
또한 배관 온도센서(41) 및 공기 온도센서(42)로부터의 검출 신호가 온도검출부(56)에 의해 검출되어 재생열 제어부(58a)로 송신되고 재생열 제어부(58a)로부터 히터 제어부(55)로 제어 신호가 출력된다.
이에 의해 냉동기(2)에서는 압축기(17)에 의해 압축된 냉매가 재생용 열교환기(20)로 보내지게 되고 이 재생용 열교환기(20)에 의해 열이 방출된다.
재생용 열교환기(20)를 거친 냉매는 열교환기(12)에 의해 추가로 냉각되고 팽창밸브(13)에 의해 팽창되어 2상 상태가 되고 실내기(5)의 팽창밸브 (23)에 의해 팽창되어 열교환기(22)에 의해 열교환이 이루어진다. 이에 의해 실내기(5)가 설치된 각 실내의 공기가 냉각된다.
이 후 열교환기(22)로부터의 냉매가 어큐뮬레이터(16)로 보내지고 다시 압축기(17)에서 압축된다.
또한 냉동기(2)에서의 냉방 운전과 함께 제습기(3)가 운전을 시작한다.
제습기(3)에서는 제습 로터(35) 및 열교환 로터(36)가 회전하는 동시에 처리팬(37) 및 재생팬(38)이 구동된다.
이에 의해 처리유로(33)에서는 처리팬(37)에 의해 실외의 공기가 실내를 향해 인입되고 재생유로(34)에서는 재생팬(38)에 의해 실내의 공기가 실외로 방출된다.
그리고 처리유로(33)에서는 인입되는 실외 공기중의 수분이 제습 로터(35)의 건조제에 의해 흡착됨으로써 제습되고 또한 열교환 로터(36)에 의해 열이 흡수된다.
즉 처리유로(33)에서는 인입된 고온다습 상태의 외기가 제습되어 온도가 낮아진 상태로 실내로 보내진다.
또한 재생유로(34)에서는 송출되어 온 실내의 공기에 의해 열교환 로터(36)가 냉각되고 또한 재생용 열교환기(20)에서 냉동기(2)의 냉매로부터 방출되는 배출열 및 히터(39)의 열에 의해 가열이 이루어진다. 그리고 상기 가열된 건조한 공기는 제습 로터(35)을 통과할 때 제습 로터(35)의 건조제로부터 처리유로(33)에서 흡수한 수분을 받아들이며 실외로 방출된다.
즉, 재생유로(34)로 송출된 저온건조 상태의 실내 공기가 열교환 로터(36)을 냉각시키고 재생용 열교환기(20) 및 히터(39)에 의해 가열되어 제습 로터(36)로부터 수분을 제거시킴으로써 제습 로터(35)의 재생을 수행한다.
여기서 제어장치(51A)의 재생열 제어부(58a)에서의 히터(39) 제어에 대해 도2에 도시된 플로우챠트를 통해 설명하고자 한다.
스텝 S1
모드 설정부(57)로부터 냉방·제습모드 신호를 입력하면 재생열 제어부(58a)는 바이패스밸브 제어부(54)로 제어 신호를 송신한다. 이에 의해 바이패스밸브 제어부(54)로부터 바이패스밸브(18)로 구동 신호가 출력되고 바이패스밸브(18)가 닫힘 상태가 되어 바이패스 배관(19)의 유로가 폐쇄된다.
이에 따라 압축기(17)에 의해 압축된 고온의 냉매는 재생용 열교환기(20)로 보내지고 제습기(3)의 재생유로(34) 내부를 흐르는 재생용 공기의 가열이 시작된다.
스텝 S2
온도검출부(56)에 의해 검출된 배관 온도센서(41)로부터의 검출 결과에 따라 재생열 제어부(58a)가 재생용 열교환기(20)로부터 냉매가 토출되는 배관(14e)의 온도(Thp)가 미리 설정된 제1 소정온도(Ta) 이하인지의 여부를 판단한다.
여기서 배관(14e)의 온도(Thp)가 제1 소정온도(Ta) 이하로 판단된 경우에는 스텝 S3으로 진행하고 배관(14e)의 온도(Thp)가 제1 소정온도(Ta)보다 높은 것으로 판단된 경우에는 스텝 S5로 진행한다.
스텝 S3
배관(14e)의 온도(Thp)가 제1 소정온도(Ta) 이하로서 재생용 열교환기(20)로의 배출열의 공급이 충분하지 않은 것으로 판단되면 재생열 제어부(58a)는 히터 제어부(55)로 제어 신호를 송신한다. 이에 의해 히터 제어부(55)로부터 히터(39)로 ON신호가 출력되어 히터(39)가 작동하게 되고 재생유로(34) 내부를 흐르는 공기가 히터(39)에 의해 가열된다.
스텝 S4
온도검출부(56)에 의해 검출된 공기 온도센서(42)로부터의 검출 결과에 따라 재생열 제어부(58a)가 제습 로터(35)의 상류측 근방의 공기 온도(Tha)가 제2 소정온도(Tb)이상인지의 여부를 판단한다.
여기서 공기의 온도(Tha)가 제2 소정온도(Tb) 이상인 것으로 판단된 경우에는 스텝 S2로 진행하여 배관(14e)의 온도(Thp)를 판단하고 공기의 온도(Tha)가 제2 소정온도(Tb)에 미치지 않는 것으로 판단된 경우에는 스텝 S3으로 진행하여 히터(39)에 의한 가열을 계속한다.
스텝 S5
재생열 제어부(58a)에서 배관(14e)의 온도(Thp)가 제1 소정온도(Ta)보다 높아 재생용 열교환기(20)로의 배출열 공급이 충분한 것으로 판단된 경우에는 히터 제어부(55)로부터 OFF신호가 출력되어 히터(39)가 OFF된다. 이에 의해 재생유로(34)를 흐르는 재생용 공기는 열교환기(20)에 의해 충분히 가열되고, 제습 로터(35)는 열교환기(20)에 의해 가열된 재생용 공기에 의해 확실하게 재생된다.
이와 같이 상기한 공기조화시스템(1)에서는 재생용 열교환기(20)로 압축된 고온의 냉매를 공급함으로써 재생유로(34)로 보내지는 재생용 공기를 확실하게 가열할 수 있다.
즉 압축된 냉매로부터 방출되는 배출열을 제습기(3)의 제습 로터(35)를 재생시키는 재생용 공기의 가열에 사용함으로써 종합적인 에너지의 효율을 대폭적으로 높일 수 있다. 특히 배출열 온도가 안정된 증기압축식 냉동기(2)로부터의 배출열을 사용하므로 제습기(3)의 제습 로터(35)의 재생을 안정적으로 이룰 수 있어 설정된 공조조건으로 확실하게 공조를 수행할 수 있다.
또한 재생용 열교환기(20)와 함께 히터(39)에 의해 보다 확실하고 안정적으로 재생용 공기를 가열하여 제습 로터(35)을 재생시킬 수 있다.
나아가 제어장치(51A)의 재생열 제어부(58a)가 재생용 열교환기(20)에 연결되는 배관(14e) 및 재생용 공기의 온도를 각각 검출하는 온도센서(41, 42)로부터의 검출 결과에 따라 히터(39)의 제어를 수행함으로써 항상 안정된 온도의 재생용 공기를 제습 로터(35)로 공급하여 재생시킬 수 있다.
한편 제습기(3)를 운전시키지 않고 냉동기(2)에서 냉방 운전만을 수행할 경우 혹은 냉동기(2)의 사방밸브(15)에 의해 유로를 바꾸어 냉매의 흐름을 역전시킨 난방 운전을 수행할 경우에는 바이패스밸브(18)를 개방하여 바이패스 배관(19)으로 냉매가 흐르게 하여 재생용 열교환기(20)로의 냉매 송출을 규제하여 재생용 열교환기(20)에서의 열교환을 정지 상태로 한다.
(제2 실시 형태)
이어서 제2 실시 형태에 따른 공기조화시스템에 대해 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 아울러 제1 실시 형태에 따른 공기조화시스템과 동일한 구조에 대한 부분은 동일한 부호를 부가하여 그 설명을 생략하기로 한다.
도 3은 제2 실시 형태에 따른 공기조화시스템의 구성을 설명하는 회로도이다.
도시된 바와 같이 이 공기조화시스템(1A)에서는 재생용 열교환기(60)를 구성하는 케이스(60a) 내에 설치된 전열관(60b) 주위에 축열제(61)가 충진되어 있다. 그리고 이 재생용 열교환기(60)에서는 전열관(60b) 내부를 흐르는 냉매와 축열제(61) 사이에서 열교환이 이루어져 축열제(61)에 열이 축적된다.
상기 축열제는 예를 들어 파라핀 등으로 이루어지는 물질의 주위에 규산칼슘으로 이루어지는 캡슐벽을 형성한 마이크로캡슐을 물 등의 액체에 넣은 것이다.
또한 상기 재생용 열교환기(60)에는 전열관(60b)으로부터 냉매가 리턴되는 배관(14e)에 배관 온도센서(41)가 설치되어 있다.
이와 같이 상기한 구조의 공기조화시스템(1A)의 경우에도 냉방·제습모드에 의한 운전시 재생용 열교환기(60)에 의해 제습기(3)의 재생유로(34) 안을 흐르는 재생 공기의 가열이 이루어지므로 냉동기(2)의 배출열을 효과적으로 사용할 수 있다.
여기서 제어장치(51B)의 재생 제어부(58b)에서의 바이패스밸브(18)의 제어에 대해 도4에 도시된 플로우챠트를 통해 설명하면 다음과 같다.
스텝 S11
모드 설정부(57)로부터 냉방·제습모드 신호를 입력하면, 재생열 제어부(58b)는 히터 제어부(55)로 제어 신호를 송신한다. 이에 의해 히터 제어부(55)로부터 히터(39)로 구동 신호가 출력된다.
이 구동신호에 의해 제습기(3)의 재생유로(34) 안을 흐르는 재생용 공기가 히터(39)에 의해 가열된다.
스텝 S12
온도검출부(56)에 의해 검출된 배관 온도센서(41)로부터의 검출 결과에 따라 재생열 제어부(58b)가 재생용 열교환기(60)로부터 냉매를 리턴시키는 배관(14e)의 온도(Thp)가 미리 설정된 제3 소정온도(Tc)보다 낮은지의 여부를 판단한다.
여기서 배관(14e)의 온도(Thp)가 제3 소정온도(Tc)보다 낮아 재생용 열교환기(60)로의 배출열 공급이 불충분하다고 판단된 경우에는 스텝 S13으로 진행하고, 배관(14e)의 온도(Thp)가 제3 소정온도(Tc) 이상인 것으로 판단된 경우에는 스텝 S15로 진행한다.
스텝 S13
배관(14e)의 온도(Thp)가 제3 소정온도(Tc)보다 낮은 것으로 판단되면 재생열 제어부(58b)는 바이패스밸브 제어부(54)로 제어 신호를 송신한다. 이에 의해 바이패스밸브 제어부(54)는 바이패스밸브(18)에 닫힘 신호를 출력하고 바이패스밸브(18)를 구동시킨다.
이에 따라 재생용 열교환기(60)로 고온의 냉매가 보내지고 그 열이 축열제(61)에 축열되고 또한 이 재생용 열교환기(60)에 의해 재생유로(34) 안을 흐르는 공기가 가열된다.
스텝 S14
온도검출부(56)에서 검출된 공기 온도센서(42)로부터의 검출 결과에 따라 재생열 제어부(58b)가 제습 로터(35)의 상류측 근방에서의 공기의 온도(Tha)가 제4 소정온도(Td) 이상인지의 여부를 판단한다.
여기서 공기의 온도(Tha)가 제4 소정온도(Td) 이상으로 판단된 경우에는 스텝 S12으로 진행하여 배관(14e)의 온도(Thp)를 판단하고 공기의 온도(Tha)가 제4 소정온도(Td)에 미치지 않은 것으로 판단된 경우에는 스텝 S13으로 진행하여 재생용 열교환기(60)에 의한 열교환을 계속한다.
스텝 S15
재생열 제어부(58b)에서 배관(14e)의 온도(Thp)가 제3 소정온도(Tc) 이상으로서 재생용 열교환기(60)로의 배출열 공급이 충분하다고 판단된 경우에는 바이패스밸브 제어부(54)로부터 열림 신호가 출력되고 바이패스밸브(18)가 열린다. 그러면 압축기(17)로부터의 고온의 냉매가 바이패스 배관(19)을 지나 실외기(4)의 열교환기(12)로 보내져 재생용 열교환기(60)로의 유입이 규제된다.
이에 의해 재생유로(34)를 흐르는 재생용 공기는 재생용 열교환기(60)의 축열제(61) 및 히터(39)에 의해 충분히 가열되고 제습 로터(35)는 가열된 재생용 공기에 의해 확실하게 재생된다.
이와 같이 제2 실시 형태에 의한 공기조화시스템에 따르면 전열관(60b)을 흐르는 냉매의 열을 전열관(60b) 주위에 충진된 축열제(61)에 축열시킬 수 있으므로 특히 냉동기(2)와 제습기(3)의 운전 타이밍이 다소 달라 냉매의 배출열이 다소 변동한다 할지라도 축열재(61)에 축열된 열에 의해 재생용 공기를 안정되게 가열할 수 있어 제습 로터(35)의 재생을 안정적으로 계속 수행할 수 있다.
또한 제어장치(51B)의 재생열 제어부(58b)가 재생용 열교환기(60)에 연결되는 배관(14e) 및 재생용 공기의 온도를 각각 검출하는 온도센서(41, 42)로부터의 검출 결과에 따라 바이패스 유로(19)의 개폐 제어를 수행함으로써 항상 안정된 온도의 재생용 공기를 제습 로터(35)로 공급하여 재생시킬 수 있다.
본 발명의 공기조화시스템에 따르면 압축된 냉매로부터 방출되는 배출열을, 제습기의 제습재를 재생시키는 재생용 공기의 가열에 사용함으로써 종합적인 에너지 효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 특히 배출열 온도가 안정된 증기압축식 냉동기로부터의 배출열을 사용하므로 제습기의 제습재의 재생을 안정적으로 수행할 수 있어 설정된 공조조건으로 확실하게 공조를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 공기조화시스템을 설명하는 공기조화시스템의 회로도이고,
도 2는 재생열 제어부에서의 제어 흐름을 설명하는 플로우챠트이고,
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 공기조화시스템을 설명하는 공기조화시스템의 회로도이고,
도 4는 재생열 제어부에서의 제어 흐름을 설명하는 플로우챠트이다.
****부호의 주요부분에 대한 부호의 설명****
1, 1A 공기조화시스템
2 냉동기
3 제습기
12 열교환기(방열기)
17 압축기
19 바이패스 유로
20, 60 재생용 열교환기
22 열교환기(증발기)
34 재생유로
35 제습 로터(제습재)
39 히터(가열기)
41 배관 온도센서(온도센서)
42 공기 온도센서(온도센서)
51A, 51B 제어장치
58a 재생열 제어부(제1 제어장치)
58b 재생열 제어부(제2 제어장치)
60b 전열관
61 축열제
Ta 제1 소정온도
Tb 제2 소정온도
Tc 제3 소정온도

Claims (6)

  1. 압축기에 의해 압축한 냉매를 방열기에서 냉각시키고 이 냉각시킨 냉매를 감압시켜 증발기로 증발시켜 열교환을 수행하는 냉동기와, 제습재에 공기를 통과시켜 제습을 수행하는 제습기를 마련한 공기조화시스템으로서,
    상기 냉동기의 방열기로부터의 배출열을, 상기 제습기의 상기 제습재로부터 수분을 제거하여 재생시키는 재생용 공기의 가열에 사용하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉동기는 상기 압축기에서 압축된 냉매가 공급되는 재생용 열교환기를 가지며, 상기 제습기는 상기 제습재로 재생용 공기를 전달하는 재생유로에 상기 재생용 열교환기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 재생용 열교환기는 상기 냉매가 통과하는 전열관 주위에 축열제가 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제습기는 상기 재생유로에 상기 재생용 열교환기와 함께 상기 재생용 공기를 가열하는 가열기를 마련한 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 재생용 열교환기로부터의 냉매 출구 배관 온도를 검출하는 냉매 온도센서 및 상기 제습재로 공급하는 재생용 공기의 온도를 검출하는 공기 온도센서를 마련하고, 이 온도센서들로부터의 검출 결과에 따라 제습기가 온 상태이고 동시에 냉매 온도센서에 의한 검출 온도가 제1 소정 온도 이하인 경우, 공기 온도센서에 의한 검출 온도가 제2 소정 온도 이상이 되도록 가열기로의 입력을 제어하는 제1 제어장치를 마련한 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 재생용 열교환기를 바이패스하는 바이패스 유로를 마련하고 상기 재생용 열교환기로부터의 냉매 출구 배관 온도를 검출하는 냉매 온도센서 및 상기 제습재로 공급하는 재생용 공기의 온도를 검출하는 공기 온도센서를 마련하고, 이 온도센서로부터의 검출 결과에 따라 제습기가 온 상태이고 동시에 냉매 온도센서에 의한 검출 온도가 제3 소정 온도 미만인 경우 바이패스 유로를 닫힘, 제3 소정 온도 이상인 경우 바이패스 유로를 열림으로 하여 제2 제어장치를 마련한 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
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