KR20090129169A - 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템및 그 운용방법 - Google Patents

열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템및 그 운용방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090129169A
KR20090129169A KR1020080055299A KR20080055299A KR20090129169A KR 20090129169 A KR20090129169 A KR 20090129169A KR 1020080055299 A KR1020080055299 A KR 1020080055299A KR 20080055299 A KR20080055299 A KR 20080055299A KR 20090129169 A KR20090129169 A KR 20090129169A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
heat
exhaust
heating
air supply
Prior art date
Application number
KR1020080055299A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101027011B1 (ko
Inventor
신경수
원승기
이건중
Original Assignee
(주)이에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)이에스 filed Critical (주)이에스
Priority to KR1020080055299A priority Critical patent/KR101027011B1/ko
Publication of KR20090129169A publication Critical patent/KR20090129169A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101027011B1 publication Critical patent/KR101027011B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • F24F12/003Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid using a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • F24F2110/12Temperature of the outside air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

본 발명은 실내외의 경계면인 벽체에 설치할 수 있는 하나의 시스템 장치에 냉난방 모두 가능한 히트 시스템과 전열교환 열회수 환기시스템을 상호 보완적으로 연계 결합하고 계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 수행함은 물론 열회수 환기장치에 의한 공기 청정 겸용 열교환 환기 기능을 동시에 수행할 수 있다. 본 장치는 외기 및 실내 온도 조건에 따라 실내 공기와 실외 공기의 순환을 냉난방 모드, 환기 모드, 냉난방 및 환기 모드, 냉난방 및 바이패스(Bypass) 모드 등 각각의 조건에 따른 운전모드에 맞춰 선택적으로 구현하여 환기효율을 극대화시키면서도 냉난방 부하에 따른 에너지 손실은 최소화할 수 있는 방법으로 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 시스템을 운용하여 냉난방열량 손실을 방지하고 동절기에도 외기와 실내공기량 조절에 의하여 열원측 온도를 일정하게 유지하게 함으로써 제상 운전에 따른 추가적인 에너지 소비가 없으며 또한 실내 공기도 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있게 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템에 관한 것이다.
환기장치, 히트펌프 냉난방 시스템, 가변형, 냉난방 모드, 환기 모드, 냉난방 및 환기 모드, 냉난방 및 바이패스 모드, 열 회수 교환기, 필터, 개도 제어 모 터, 벽체취부

Description

열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템 및 그 운용방법{Variable Heat pump cooling and heating system with Waste Heat Recovery Ventilation System and The Method of}
본 발명은 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 실내외의 경계면인 벽체에 설치할 수 있는 하나의 시스템 장치로 냉난방이 가능한 히트펌프 냉난방 시스템과 전열교환 열회수 환기시스템을 상호 보완적으로 연계 결합하고 계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 수행함은 물론 열회수 환기장치에 의한 공기 청정 겸용 열교환 환기 기능을 동시에 수행하되 외기 및 실내 온도 조건에 따라 실내 공기와 실외 공기의 순환을 냉난방 모드, 환기 모드, 냉난방 및 환기 모드, 냉난방 및 바이패스(Bypass) 모드 등 각각의 조건에 따른 운전모드에 맞춰 선택적으로 구현하여 환기효율을 극대화시키면서도 냉난방 부하에 따른 에너지 손실은 최소화할 수 있는 방법으로 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 시스템을 운용하여 냉난방열량 손실을 방지하고 동절기에도 외기와 실내공기량 조절에 의하여 열원측 온도를 일정하게 유지하게 함으로써 제상 운전에 따른 추가적인 에너지 소비가 없으며 또한 실내 공기도 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있게 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템에 관한 것이다.
전반적인 삶의 질에 대한 관심이 높아지면서 하루 중 대부분의 시간을 보내는 실내의 공기질에 대해서도 관심이 높아지고 있으며, 환경부에서는 다중이용시설 등의 실내공기질관리법을 제정해 실내 공기질 기준을 제시했으며 실내공기질을 유지하는 방안으로 환기설비 설치를 의무화하고 있어 다중이용시설에 대해서도 용도에 따른 필요 환기량을 제공하여야 한다.
답답하고 탁한 실내공기는 우리의 건강을 해치는 주범으로서 사람은 90% 이상을 실내에서 생활하는데 여러 가지 이유로 오염물질이 끊임없이 발생하게 되어 실내의 오염된 공기로 인하여 건강을 해칠 수 있기 때문에 실내 공기질 향상을 위한 환기가 절실히 요구된다.
특히 최근의 신축 건물들은 기밀성이 좋아 열 손실을 약 25%-50% 줄일 수 있으나, 자연환기율은 저하된다. 따라서 이러한 건물에는 외부의 신선한 공기 공급과 더불어 실내의 공기 오염 물질과 과잉 습기를 배출하기 위한 경제적이며 효과적인 기계적 환기 장치가 필요하게 된다.
그러나 일반적으로 환기를 하면 냉난방 효과가 떨어지나 환기를 하지 않으면 실내 공기는 오염되는 문제점이 있어 환기를 하게 되는데,
환기를 하면 실내의 온도를 외기에 빼앗겨 급작스러운 온도변화로 춥거나 더워 불쾌감을 느낌과 동시에 냉난방기의 부하가 증가하여 귀중한 에너지의 경제적 손실이 과도하게 발생하는 문제점이 있어 상호 간에 온도차가 나는 실내공기와 실외공기를 교차시켜 실내에 신선한 외기를 공급하고 실내의 오염된 공기는 실외로 배출하여 실내 공기를 정화시키는 양방향 환기와 동시에 열(에너지)을 회수하여 실내온도를 유지시키면서 회수된 에너지를 냉난방 에너지원으로 이용 냉난방기의 에너지 소모를 최대한 줄이게 하여 효율적으로 사용하게 하는 열회수 환기시스템이 도입된 것이다.
또한 도입된 외기로 인한 온도차로 인하여 실내의 온도가 내려가거나 올라가면 냉난방기를 작동하게 되는데, 통상 냉난방 시스템과 환기시스템은 별개의 시스템이나 냉난방 모두 가능한 히트펌프 냉난방 시스템과 전열교환 열회수 환기시스템을 상호 보완적으로 연계 결합하게 되면 열회수 환기장치에 의한 공기 청정 겸용 열교환 환기 기능과 동시에 계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 수행할 수 있다.
냉난방기에서 공기열원의 히트펌프는 동절기 외기온도 강하시 생산량 및 성능이 급격히 저하되는 단점이 있게 되는데 일반적으로 외기온도 5℃ 이하이면 증발기(실외기)에서 결로가 발생하며, 운전이 지속되면 결로 현상에 따른 결빙(착상)현상이 발생하게 된다. 따라서 공기열원 히트펌프는 동절기 운전시 성에를 제거하기 위한 제상운전이 필요하게 되며, 이 시간에는 난방공급을 할 수 없을 뿐 아니라 제상운전을 위해 불필요한 전력을 소비하게 된다. 이러한 단점을 해결하기 위해 외기온도가 일정온도 이하이면 히트펌프의 난방운전을 중단하고 실내기에 부착된 전기히터를 이용하여 난방열을 공급하게 되며, 이때 히터 등 추가적인 난방기구의 사용에 따른 과도한 에너지 비용이 발생하게 되는 문제점이 있다.
특히 최근 에너지 가격이 날로 상승함에 따라 천연 자원의 보호, 깨끗한 환경의 보전을 위해 효율적인 에너지 사용이 요구되고,
전술한 종래 기술의 문제점을 해결하여 환기시스템과 냉난방 시스템 에너지소모를 최대한 줄여서 효율적으로 이용하기 위한 냉난방 및 환기장치 연계 기술이 개시되고 있으나,
냉난방 및 환기 기능, 전열교환기능, 공기정화의 복합 기능을 동시에 수행하면서 계절별 외기 및 실내 온도 사용 조건에 맞춰 효율적으로 운영할 수 있는 최적의 환기시스템 겸용 냉난방 시스템은 아직 개발된 바 없다.
전술한 바와 같이 종래 환기장치 연계 냉난방 시스템은 제반 문제점을 가지고 있는바,
냉난방 및 실내외 공기조건을 설정하고 각각의 경우에 대한 경제성을 검토하여 환기효율을 극대화시키면서도 냉난방 부하에 따른 에너지 손실은 최소화할 수 있는 방법으로 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 시스템을 운용하여 냉난방열량 손실을 방지하고 동절기에도 외기와 실내공기량 조절에 의하여 열원측 온도를 일정하게 유지하게 함으로써 제상 운전에 따른 추가 에너지의 소비가 없고 또한 실내 공기도 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있게 하여야 하는 기술적 과제가 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,
계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 수행함은 물론 열회수 환기장치에 의한 공기 청정 겸용 열교환 환기 기능을 동시에 수행하되 외기 및 실내 조건에 따라 실내 공기와 실외 공기의 순환을 냉난방 모드, 환기 모드, 냉난방 및 환기 모드, 냉난방 및 바이패스(Bypass) 모드 등 각각의 조건에 따른 운전모드에 맞춰 선택적이고 가변적으로 수행하여 환기효율은 극대화시키면서도 냉난방 부하에 따른 에너지 손실은 최소화할 수 있는 방법으로 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 시스템을 운용하여 냉난방열량 손실을 줄이고, 동절기에도 외기와 실내공기량 조절에 의하여 열원측 온도를 일정하게 유지하게 함으로써 제상 운전에 따른 추가 에너지 소비가 없으며, 또한 실내 공기도 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있게 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한 무선 리모컨 방식의 PLC 통신에 의한 인터넷 기반 세대별 원격 제어 시스템, PLC 통신(Power Line Communication:전력선통신)에 의한 인터넷 기반 집단거주시설의 세대별 통합 원격 제어 시스템, 이동통신단말기의 이동통신망을 이용한 인터넷 기반 원격 제어 시스템을 히트펌프 냉난방 시스템 장치의 온도센서, 시계부에 네트워크로 연결하여 언제 어디서라도 원격지에서 냉난방 시스템의 운전 정보 및 이상 여부 정보를 확인하고 장치의 동작을 제어하는 인터넷 기반의 냉난방 시스템원격 제어 시스템을 부수적으로 제공하는데 목적이 있다.
이와 같이 된 본 발명의 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템은,
냉난방이 가능한 히트 냉난방 시스템과 전열교환 열회수 환기시스템을 상호 보완적으로 연계 결합함으로써 하나의 장치에서 실내,외 온도차에 따라 자동적으로 시스템을 제어하여 환기와 냉난방 동작을 모두 수행할 수 있으며,
아울러 계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 수행함은 물론 열회수 환기장치에 의한 공기 청정 겸용 열교환 환기 기능을 동시에 수행하되 외기 및 실내 조건에 따라 실내 공기와 실외 공기의 순환을 냉난방 모드, 환기 모드, 냉난방 및 환기 모드, 냉난방 및 바이패스(Bypass) 모드 등 각각의 조건에 따른 운전모드에 맞춰 선택적으로 구현하여 최소한의 외기량 도입으로 환기효율을 극대화시키면서도 높은 열회수 효율로 급격한 온도변화를 방지, 냉난방 부하를 감소시켜 에너지 손실을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명은 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 운용함으로써 냉난방열량 손실을 방지하고 동절기에도 제상 운전에 따른 추가 에너지가 필요 없게 되는 효과가 있으며, 환기와 냉난방 시스템 통합으로 운전 및 유지보수비용을 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명은 팬모터(송풍기)에 의한 강제 환기와 자연적 환기가 모두 가능하여 실내외 환기 조건에 따라 유연하게 대처하여 다양한 유형의 환기 기능을 수행할 수 있어 수요 대응형 환기가 가능하다.
또한 본 발명은 무선 리모컨 방식의 PLC 통신에 의한 인터넷 기반 세대별 원격 제어 시스템, PLC 통신(Power Line Communication:전력선통신)에 의한 인터넷 기반 집단거주시설의 세대별 통합 원격 제어 시스템, 이동통신단말기의 이동통신망 을 이용한 인터넷 기반 원격 제어 시스템을 히트펌프 냉난방 시스템 장치의 온도센서, 시계부에 네트워크로 연결하여 언제 어디서라도 원격지에서 냉난방 시스템의 운전 정보 및 이상 여부 정보를 확인하고 장치의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 자세하게 상술하면 다음과 같으며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구체적인 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은,
실외 측의 급기 유입구(90c)로 유입된 실외 공기가 급기 라인(A1)을 통해 급기 팬(40b)으로 실내측으로 유출되도록 하는 급기 배출구(90d)와 실내 측의 배기 유입구(90b)로 유입된 실내 공기가 배기 라인(A2)을 통해 배기 팬(40a)으로 실외측으로 유출되도록 하는 배기 배출구(90a) 사이의 실내 공기와 실외 공기 교차 지점에 위치하여 진행방향 양 측면 저부의 복수 개 필터(70a)(70b)로 여과되어 유통되는 온도차 에너지로서 실내외 공기를 서로 열교환하고 환기시키는 열회수 열교환기(30)로 구성된 열회수 환기 장치에,
열회수 열교환기(30) 일측으로 압축기(10), 열매체 방향 전환용 사방밸브(12), 팽창밸브(11)로 구성된 히트펌프 장치를 대향되는 급기용 열교환기(20a) 및 배기용 열교환기(20b)에 열매체(냉매) 순환 배관(P)으로 연결한 히트펌프 냉난방 장치를 연계하여,
실내외 온도 센서(60a, 60b, 60c, 60d)의 감지 신호로 제어되는 급기 팬(40b) 및 배기 팬(40a) 구동으로 열회수 환기장치의 열교환기(30)에 의하여 공기 청정(외부의 신선한 공기) 겸용 열교환 열회수 환기 기능을 수행함과 동시에 급기용 열교환기(20b)와 배기용 열교환기(20a)로 순환되는 열매체를 열회수 열교환 기(30)에서 1차 열교환된 공기와 2차 열교환시켜 냉난방을 수행하는 히트펌프 냉난방 장치로 계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 수행하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템에 있어서,
급기 유입구(90c)와 급기 배출구(90d) 사이에 중간의 열교환기(30)를 경유하는 급기 라인(A1),
배기 유입구(90b)와 배기 배출구(90a) 사이에는 중간의 열교환기(30)를 경유하는 배기 라인(A2)을 교차되는 양방향으로 각각 형성하되,
급기 유입구(90c)와 배기 배출구 (90a)사이에는 개도제어 모터(50b)에 의하여 개폐되는 급기 바이패스 라인(B1),
배기 유입구(90b)와 급기 배출구(90d) 사이에는 개도제어 모터(50a)에 의하여 개폐되는 배기 바이패스 라인(B2),
그리고 후처리 라인으로서 열교환기(30) 후단 급기 라인(A1)에서 열회수 열교환기(30)로 분기되어 다시 열회수 열교환기(30)로 우회 환류되고 개도제어 모터(40c)에 의하여 개폐되는 별도의 우회 바이패스 라인(B3)을 각각 형성하여,
공기 유통 라인에서 유출입되는 공기의 출력 에너지를 실내외 온도 조건에 맞춰 선택적이고 가변적으로 올리거나 내려서 열량을 조정하여 환기에 따른 열손실을 줄이면서 환기나 제상 운전에 따른 냉난방의 추가 에너지 부하가 없게 하는 에너지절감 효과로,
환기효율을 극대화시키면서도 냉난방 부하에 따른 에너지 손실은 최소화할 수 있는 방법으로 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 시스템을 운용하는 시스템 구성이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.
전술한 바와 같이 본 발명은,
실외 측의 급기 유입구(90c)로 유입된 실외 공기가 급기 라인(A1)을 통해 급기 팬(40B)으로 실내측으로 유출되도록 하는 급기 배출구(90d)와 실내 측의 배기 유입구(90b)로 유입된 실내 공기가 배기 라인(A2)을 통해 배기 팬(40a)으로 실외측으로 유출되도록 하는 배기 배출구(90a) 사이의 실내 공기와 실외 공기 교차 지점에 위치하여 양 측면 저부의 필터(70a)(70b)로 여과되어 유통되는 온도차 에너지로서 실내외 공기를 서로 열교환하고 환기시키는 열회수 열교환기(30)로 구성된 열회수 환기 장치에,
열회수 열교환기(30) 일측으로 압축기(100), 열매체 방향 전환용 사방밸브(12), 팽창밸브(11)로 구성된 히트펌프 장치를 대향되는 급기용 열교환기(20b) 및 배기용 열교환기(20a) (핀코일 삭제)에 열매체 순환 배관(P)으로 연결한 히트펌프 냉난방 장치를 연계 결합하는 기본 구성으로 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템을 형성하게 된다.
상기 환기 장치의 열회수 열교환기(30)는 현열/전열 열교환기로서 배기와 급기가 판과 판 사이를 교차 통과하며 가열된 판을 통해 열교환하는 통상의 열교환기인바, 열교환기의 흐름 형태가 대향 유출입되는 실내외 공기가 서로 직각방향으로 흐르게 하는 십자상의 대각선 직교류(cross-flow) 방식으로 운영되는 것이 바람직하다.
또한 열회수 열교환기(30)에 부착되는 필터(70a)(70b)는 집진 효율 및 송풍 효율면에서 열교환기의 급기 및 배기 라인의 진행 방향 인입구에 설치하는 것이 바람직하다.
급기팬(40b) 및 배기팬(40a), 바이패스 팬(40c) 등의 송풍팬은 팬의 회전시 발생하는 팬의 상하 압력차를 이용하여 일측의 공기를 흡입하여 타측으로 송풍시키는 기능을 수행한다.
좀 더 구체적으로 설명하면 급기라인(A1)과 배기라인(A2)이 교차되는 지점의 열회수 열교환기(30)를 중심으로 실외측으로는 급기 유입구(90a), 배기 배출구(9a), 실내측으로는 배기 유입구(90b)와 급기 배출구(90d)가 각각 형성되며,
열교환 후 급기(외기)가 공급되는 급기 배출구(90d) 입구측으로는 온도센서(60b)와, 급기 팬(40b), 급기용 열교환기(20b),
열교환 후 배기(내기)가 배출되는 배기 배출구(90a)의 출구측으로도 온도센서(60a)와, 배기 팬(40a), 배기용 열교환기(20a)로 열회수 환기장치를 형성하여,
급기 팬(40b) 및 배기 팬(40a)의 구동으로 환기를 위해 각각 실외 및 실내로 공급되는 실내외공기를 필터(70a)(70b)로 정화시키면서 실내공기가 가지고 있는 열을 대향되게 유입되는 실외 공기와 대각선 방향으로 열 교환시켜 인입되는 외기의 온도를 올리거나 또는 내리는 방법으로 열회수 환기장치가 공기정화 및 열회수를 수행하게 된다.
상기 온도 센서는 실내온도를 검출하는 실내측 온도센서(60d)와 실외온도를 검출하는 실외측 온도센서(60c)와, 그리고 냉난방 장치 내측으로 배기(내기) 배출구 및 급기(외기) 배출(공급)구 인접한 곳의 배기 열교환기(20a) 출구 온도 센서(60a), 급기 열교환기(20b) 입구 온도 센서(60b)에서 검출된 온도로 실내외 온도차에 따라 급기 팬 및 배기 팬을 구동하여 풍량을 조절하게 되며 이는 미도시한 컨트롤러의 제어로 자동으로 동작된다.
또한 열교환기(30) 일측으로 열매를 압축하는 압축기(10), 열매체 순환 방향 전환용 사방밸브(12), 열매를 팽창되도록 하는 팽창밸브(11)로 구성된 히트펌프 장 치를 대향되는 급기 열교환기(20b) 및 배기 열교환기(20b)에 루프(loop)형의 열매체 순환 배관(P)으로 연결한 히트펌프 냉난방 장치를 구성하여,
중간의 현열/전열 열교환기(30)에서 1차적으로 열교환된 실내외 공기와 히트펌프 장치로부터 순환되는 열매를 급기 열교환기(20b) 및 배기 열교환기(20a)로 열교환시켜 온도에 의한 제어로 부족한 열을 보충하여 환기에 따른 실내 온도의 변화를 방지함으로써 온도 편차 없이 히트펌프 냉난방 장치(100)를 에너지 절약적으로 운영하게 하는 구성으로서 주지하는 바와 같이 히트펌프의 구동은 계절에 따라 가변적으로 수행하게 된다.
그리고 메인 라인으로서 급기 유입구(90c)와 배기 배출구(90a) 사이에는 개도제어 모터(50b)에 의하여 개폐되는 급기 바이패스 라인(B3)이, 배기 유입구(90b)와 급기 배출구(90d) 사이에는 개도제어 모터(50a)에 의하여 개폐되는 배기 바이패스 라인(B2)이, 후처리 서브 라인으로서 열회수 열교환기(30) 후단 급기 라인(A1)에서 열교환기(30)로 분기되어 다시 열교환기(30)로 우회 환류되고 개도제어 모터(50c)에 의하여 개폐되는 별도의 우회 바이패스라인(B3)이 각각 형성되는데,
상기 우회 바이패스 라인(B3)에도 별도의 공기 순환용 송풍 팬(40c)이 설치되며, 각 바이패스 라인의 출구 측으로는 유통 공기의 역류를 방지하는 역지 댐퍼 (80a)(80b)(80c)가 장착되어 역류됨이 없이 유통 공기의 흐름을 방향성 있게 제어하여,
계절 및 외기 및 실내 공기 온도 조건에 맞춰 공기 유통 라인을 선택적이고 가변적으로 운영함으로써 실내 환기효율을 극대화시키면서도 외기 및 실내 온도에 따라 효율적인 냉난방 기능을 수행함은 물론 열회수 환기장치에 의한 공기 청정 겸용 열회수 환기 기능을 동시에 상호 보완적으로 수행하게 된다.
본 발명에 있어서 개도제어 모터는 회전수 및 회전방향 제어가 가능하여 바이패스 라인을 선택적으로 스위칭 개폐시키게 되며 외기 및 실내기의 공기량을 조절하여 최종 출력되는 공기의 열량을 가감 출력을 조절할 수 있게 하며 역지 댐퍼(역류 방지 댐퍼, backdraft damper)는 공기가 역류되지 않도록 공기 흐름을 조절한다.
그리고 본 발명의 열회수 환기 장치부와 히트펌프 냉난방 장치는 상호 전기적으로 연결 구성되며 시스템 장치의 작동은 제어장치(미도시함)로 통합적이고 일괄적으로 제어된다.
이하에서 계절별 실내외 온도 조건에 따른 냉난방 및 환기 시스템의 각 운전모드별 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.
실시예 1. 냉난방 모드(도 2참조)
실외온도가 난방시 5℃(성애 미발생 최적온도) 이상, 냉방시 37℃ 이하일 경 우 환기는 하지 않고 냉난방만을 수행하는 회로 구성의 작동 사이클로, 통상의 공기열원 히트펌프 작동 사이클과 동일한 구성으로 열회수용 공기는 급기 바이패스 라인(A1)과 배기 바이패스 라인(A2)을 통하여 각각 급기 열교환기(20b) 및 배기 열교환기(20a)에 공급하고 열교환시켜 배출한다.
예를 들어 히트펌프 난방 사이클을 구현하는 경우 압축기(10)에서 생성된 고온, 고압의 기체 열매(냉매)는 응축기에서 실내 공기에 열을 공급한 후 액체 냉매로 변하며 팽창밸브(11)에서 저온, 저압의 기체 상태가 되어 압축기로 보내지는 순환 사이클을 구현하여 히트펌프 난방을 수행하게 되는데, 이때 급기 열교환기(20b)는 응축기로 동작하고, 배기 열교환기(20a)는 증발기로 동작하게 되며, 냉방 사이클은 사방밸브(12)의 방향 전환으로 냉매 흐름을 반대로 하여 난방 사이클과 반대로 작동된다.
또한 환기 동작은 압축기(10) 가동상태에서, 급기 유입구와 배기 배출구 사이에 형성되는 급기 바이패스 라인(B3) 상의 개도제어 모터(50c)를 열어서 급기 유입구(90c)로 공급된 외기를 배기 열교환기(20a)로 열교환 시킨 후 배기 배출구(90a)로 통해 실외로 배출함과 동시에, 실내 공기는 배기 유입구(90b)와 급기 배출구(90d) 사이 배기 바이패스 라인(b2) 개도제어 모터(50b)를 열어 급기 열교환기(20b)를 경유 급기 배출구(90d)를 통하여 다시 실내로 환류시키게 되는 열회수 환기 사이클을 각각 구현함으로써 히트펌프 냉난방 시스템에 열량을 보충시키고 냉 난방 부하를 덜어 에너지 절감에 기여하면서도 설정된 실내 온도를 용이하게 맞출 수 있게 되는 것이다.
*냉난방 모드 운전 조건 (도 2 참조)
냉 방 운전 난 방 운 전 비 고
조건 실외온도 ≤ 37℃ 실외온도 ≥ 5℃
실내온도>실내 설정온도 실내온도<실내 설정온도
압축기 ON ON 급기 팬속도조절
급기팬, 배기팬 ON ON
바이패스팬 OFF OFF
급배기 바이패스 개도제어 모터 Open Open
우회 바이패스 개도제어 모터 Close Close
실시예 2. 환기 모드(도 3참조)
압축기는 운전하지 않는, 즉 냉난방을 수행하지 않는 단순 환기 모드로서, 급기 라인(A1)과 배기 라인상(A2)의 급기팬(40b)와 배기팬(40a)이 작동하여 환기만을 수행하되, 실내온도보다 공급되는 외기 온도가 너무 낮아서 실내에서 불쾌감을 가지게 되는 경우, 급기를 공급하는 급기 라인(A1) 중도에서 우회 환류되는 우회 바이패스 라인(B3) 상의 개도제어 모터(50c)를 열어서 바이패스 팬(40c)이 작동하면 열회수 열교환기(30)가 실내 공기로부터 열을 흡수하여 환류 공기의 열량을 보충하게 함으로써 상승된 적정 온도의 외기를 실내에 공급하는 환기 과정을 수행하게 된다. (냉방 시는 반대로 동작함)
* 환기 모드 운전 조건
환기운전 비 고
압축기 OFF
급기팬,배기팬 ON
바이패스 팬 0~100% 바이패스>0%, ON
급기 및 배기용 개도제어 모터 Close
우회 바이패스 개도제어모터 냉방모드 환기 실내온도-실내공급온도 ≥ 5℃ 0~100% (설정가능)
난방모드 환기 실내공급온도-실내온도 ≥ 5℃ 0~100% (설정가능)
실시예 3. 냉난방 및 환기 모드(도 4 참조)
실시예1과 실시예2의 냉난방과 환기 동작을 동시에 모두 수행할 수 있어 부하 대응성이 양호한 운전 모드로서,
급기 바이패스 라인(A1) 상의 개도제어 모터(50b)와 배기 바이패스 라인(A2) 개도제어 모터(50a)의 개도율은 환기량에 따라 조절되며, 우회 바이패스 라인(B3)에서의 급기 환류 사이클은 구현하지 아니하면서 환기와 동시에 냉난방 부하를 대폭 절감하면서도 실내온도를 쾌적하게 유지하게 된다.
*냉난방 및 환기 모드 운전 조건
냉 방 운전 난 방 운 전 비 고
조건 실외온도 ≤ 37℃ 실외온도 ≥ 5℃
실내온도>실내 설정온도 배기온도<35℃ 실내온도<실내 설정온도 배기온도>8℃
압축기 ON ON
급기팬, 배기팬 ON ON 급기팬 속도조절
우회 바이패스팬 OFF OFF
급배기 바이패스용 개도제어 모터 25, 50, 75, 100% 25, 50, 75, 100% 환기량에 따른 개도 조정
우회 바이패스용 개도제어 모터 Close Close
실시예4. 냉난방 바이패스(BY-PASS) 모드(도 5 참조)
이 운전 모드는 배기 배출 온도가 냉방 및 난방시 5℃ 이하 또는 37 ℃ 이상의 불량한 조건일 경우 기본적인 열회수 열교환 사이클에다 우회 바이패스 라인(B3)에서 우회 바이패스용 스텝 모터(50c)와 송풍팬(40c)의 구동으로 현열 열교환기(30)를 다시 경유 순환시키는 급기 환류 열교환 사이클을 수행함으로써 2중의 중첩적인 열회수 열교환 사이클 구현으로 배기열의 열량을 보충함으로써 배기 배출 온도를 올리게 하는 운전 모드이다.
예를 들어 난방시 배기 배출 온도가 8℃ 이하이면 배기 핀코일 열교환기(20b)에 성에가 발생하게 되며. 성에가 발생되면 히트펌프의 난방열량 및 성능이 현저하게 감소하기 때문에 제상 운전을 수행하게 되며 제상운전시에는 난방열량을 공급할 수 없기 때문에 냉난방 바이패스 모드로 운전하여 배기 배출 온도를 5℃이상으로 유지해 주면 난방시 배기 열교환기(20a)에 성에가 발생되는 것을 억제할 수 있게 되는 것이다.
즉, 배기 배출온도가 5℃이하이면 우회 바이패스 라인(B3)의 송풍팬(40c)이 작동되며, 바이패스 개도제어 모터(50c)의 개도를 조절하여 열리게 하면, 현열/전열 열교환기(30)에서 실내의 따뜻한 공기와 열교환 한 외기가 급기용 핀코일 열교환기(20b)로 일부 유입됨과 동시에 일부는 다시 열회수 열교환기(30)로 유입되어 실내에서 유입된 공기와 재차 열교환하게 되고 급기 공급 온도가 상승하게 되어, 실내에서 유입되는 공기가 그만큼 열을 덜 뺏기게 되므로 배기 배출온도의 온도를 5℃이상으로 유지할 수 있게 되어 성에 발생을 없애서 결로 및 동결 현상에 유연하고 능동적으로 대처할 수 있게 되는데, 종합할 때 냉난방 운전 및 환기운전의 독립적 운전이 별도로 가능하며, 냉난방 환기운전을 조합하여 동시 운전이 가능하다.
따라서 실내외 공기의 유로를 조절함과 더불어 급기팬 및 배기팬의 운전속도를 제어하여 급기되는 실외공기량과 배기되는 실내공기량을 가감함으로써 보다 향상된 환기효율을 구현할 수 있다.
*냉난방 바이패스 모드 운전 조건
냉 방 운전 난 방 운 전 비 고
조건 실내온도>실내 설정온도 실내온도<실내 설정온도
압축기 ON ON
급기팬, 배기팬 ON ON 급기팬 속도조절
바이패스팬 ON ON 속도조절
급배기 바이패스용 개도제어 모터 Close Close
우회 바이패스용 개도제어 모터 배기온도>35℃ 배기온도<8℃ 개도조절 (0~100%)
또한 본 발명의 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템은 도 6에 도시한 바와 같은 외형 및 내부 구성을 가짐으로써,
전면에 형성된 외기 차단벽(111)의 일측으로는 공기 유통로로서 사이의 외부 급기구(90c)와 외부 배기구(90)가 형성되어 있으며 비나 바람이 직접 들어오지 못하도록 함과 동시에 소정 각도 경사져 (힌지식-삭제)회전개폐됨으로써 실내외 공기의 유출입을 가능하게 하는 패널 형태 개폐식 차단판(110)이 일정 간격의 수직 다단으로 형성되어 공기 유통 기능과 실내외 주변 환경과 어우러지는 미관의 장식 기능을 수행하게 되는데, 본 발명의 냉난방 시스템 장치 전면 일측 상하단에는 개도조절 모터(미도시함)에 의해 개도 조절되는 자연환기창(120)이 같이 형성되어 바이패스 공기처리로 냉난방은 물론 강제 급배기에 의한 기계적 환기와 자연 환기창을 통한 자연 틈새 배기가 가능하게 구성되어 있다.
또한 실내외를 구분하는 벽체 사이에 벽체 크기의 스탠드식으로 외기 및 내기가 유출입 될 수 있도록 벽면 설치가 가능하여 시공성이 향상되며 건축물의 벽체로 대용하는 효과가 있다.
따라서 본 발명은 밀폐된 공간에서 외기 및 실내 조건에 따라 실내 공기와 실외 공기의 순환방식을 냉난방 모드, 환기 모드, 냉난방 및 환기 모드, 냉난방 및 바이패스(Bypass) 모드 등 각각의 조건에 따른 운전모드에 맞춰 자유롭고 선택적이고 가변적으로 수행하게 되는 데 환기와 냉난방 시스템 통합으로 유지보수비용을 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.
그리고 본 발명의 냉난방 및 환기 시스템은 전술한 바와 같이 소정의 프로토콜로 운영되는 운영 프로그램이 내장된 마이크로 프로세서의 제어장치(POS : Process Operater's Station)에 전기적으로 연결되어 있어 제어장치의 계절별 외기 및 실내 온도 등 각 운전 모드별 사용 조건에 따른 냉난방 및 환기 시스템의 지능적이고 에너지 절약적인 운전 제어로 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 주택이나 아파트 등 세대별 냉난방 시스템 설치 현장의 상기 제어장치에는 감지장치로서 온도 센서(S)나 시계(RTC)(A)가 연결되어 현장의 시스템 운전 상황이 원격지에서 실시간으로 모니터링되고 제어되게끔 통신기능이 부가되어 유무선 인터넷 통신 네트워크가 구축되는데, 시스템의 통신 운용방식은,
1) 적외선을 이용하여 각 가정에서 일반적으로 사용하는 무선 리모콘(IrDA, Infrared Data Association)방식이나 Homeplug를 활용한 PLC (Power Line Communication:전력선통신)통신 방식을 이용하여 각 시스템 장치별 ID가 부여된 각 기기의 무선장치와 데이터 통신할 수 있는 PLC 모뎀으로 연결 사용하는 세대별 개별운전에 의한 원격 제어방식과,
2)아파트 등 집단거주시설의 세대별로 분산배치된 각 냉난방 제어장치를 통합하고 운전정보를 통합 제어함으로써 중앙 집중 원격감시 제어 시스템(SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition)을 통해 원격제어 및 관리가 가능하도록 하는 PLC 통신(Power Line Communication:전력선통신) 방식에 의한 원격 제어방식,
3) PCS 등 이동통신망과 유무선 이더넷(Ethernet)통신이 가능하도록 TCP/IP 프로토콜 기능을 수행하는 인터넷이 결합한 네트 워크 통신을 각각 선택적으로 구현하게 함으로써 간편하고 경제적인 네트워크(Network)를 구성하여 여러 경로를 통해 다양한 접속으로 시스템 장치 모두를 최적의 운전조건으로 유지 관리할 수 있게 하는 원격 제어 시스템을 형성할 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 일시예를 예시적으로 설명하면,
가정 등의 세대별 현장에 설치된 본 발명의 히트펌프 냉난방 시스템은 온도 센서(S)와 시계(RTC)(A)에 연결되어 있으며, 각 히트펌프 냉난방 시스템(100)에서 감지된 시스템 장치 실내외의 온도 정보는 제어장치(POS : Process Operater's Station)(210)에 전달되고, 각 제어장치의 수집 정보는 중앙 집중 원격감시 제어 시스템(SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition)(200)에 전달됨과 동시에 PC의 데이타 베이스(220)에 저장되어 필요시 프린트(230) 출력되며, 외출자(사 용자)(500)는 외부에서 쌍방향의 이동 통신 중계국(400)을 통해 중앙 집중 원격감시 제어 시스템(SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition)과 통신하여 냉난방 시스템 동작을 제어하는 원격제어를 수행하게 되는 것이다.
이렇게 본 발명은 전력선이 구축되고 초고속 인터넷이 연결되며 이동 통신망이 구축된 곳은 어디에서든지 다양한 경로의 선택적 조합 확장성으로 접속이 가능하여 원격제어가 가능하며, 특히 전력선 통신만을 사용할 경우 기존 광통신케이블을 이용할 수 있어 설치비용이 저렴할 뿐 아니라, 통신요금도 거의 들지 않는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 히트펌프 냉난방 시스템 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 1실시예의(냉난방 모드) 동작 상태도
도 3은 본 발명의 2실시예의(환기 모드) 동작 상태도
도 4는 본 발명의 3실시예의(냉난방 및 환기 모드) 동작 상태도
도 5는 본 발명의 4실시예의(냉난방 및 바이패스 모드) 동작 상태도
도 6은 본 발명에 따른 냉난방 시스템 장치의 단면 구성 및 사시도
도 7은 본 발명에 따른 냉난방 시스템 장치의 통신방식을 도시한 통신 시스템 구성도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100:히트펌프 냉난방 시스템(벽체취부형 냉난방 장치)
10:압축기 11:팽창밸브
12:사방밸브 20a,20b:배기/급기 열교환기
30:열회수 열교환기 40a, 40b, 40c:송풍팬
50a, 50b, 50c:개도제어 모터 60a, 60b, 60c, 60d:온도센서
70a, 70b:필터 80a, 80b, 80c:역지 댐퍼
90a, 90b, 90c, 90d:급배기구
110:회전 개폐식 차단판 111:외기 차단벽
120:자연환기창 P:열매체 순환 배관
A1:급기 라인 A2:배기 라인
B1, B2, B3:바이패스 라인

Claims (9)

  1. 실외 측의 급기 유입구(90c)로 유입된 실외 공기가 급기 라인(A1)을 통해 급기 팬(40b)으로 실내측으로 유출되도록 하는 급기 배출구(90d)와 실내 측의 배기 유입구(90b)로 유입된 실내 공기가 배기 라인(A2)을 통해 배기 팬(40a)으로 실외측으로 유출되도록 하는 배기 배출구(90a) 사이의 실내 공기와 실외 공기 교차 지점에 위치하여 진행방향 양 측면 저부의 복수 개 필터(70a)(70b)로 여과되어 유통되는 온도차 에너지로서 실내외 공기를 서로 열교환하고 환기시키는 열회수 열교환기(30)로 구성된 열회수 환기 장치에,
    열교환기(30) 일측으로 압축기(10), 열매체 방향 전환용 사방밸브(12), 팽창밸브(11)로 구성된 히트펌프 장치를 대향되는 급기 열교환기(20a) 및 배기 열교환기(20b)에 열매체 순환 배관(P)으로 연결한 히트펌프 냉난방 장치를 연계하여,
    실내외 온도 센서(60a, 60b, 60c, 60d)의 감지 신호로 제어되는 급기 팬(40b) 및 배기 팬(40a) 구동으로 열회수 환기장치의 열교환기(30)에 의하여 공기 청정 겸용 열회수 환기 기능을 수행함과 동시에 급기 열교환기(20b)와 배기 열교환기(20a)로 순환되는 열매체를 열회수 열교환기(30)에서 1차 열교환된 공기와 2차 열교환시켜 냉난방을 수행하는 히트펌프 냉난방 장치로 계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 수행하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템에 있어서,
    급기 유입구(90c)와 급기 배출구(90d) 사이에 중간의 열회수 열교환기(30)를 경유하는 급기 라인(A1),
    배기 유입구(90b)와 배기 배출구(90a) 사이에는 중간의 열회수 열교환기(30)를 경유하는 배기 라인(A2)을 교차되는 양방향으로 각각 형성하되,
    급기 유입구(90c)와 배기 배출구 (90a)사이에는 스텝 모터(40b)에 의하여 개폐되는 급기 바이패스 라인(B1),
    배기 유입구(90b)와 급기 배출구(90d) 사이에는 개도 제어 모터(50a)에 의하여 개폐되는 배기 바이패스 라인(B2),
    그리고 후처리 라인으로서 열회수 열교환기(30) 후단 급기 라인(A1)에서 열회수 열교환기(30)로 분기되어 다시 열회수 열교환기(30)로 우회 환류되고 개도제어 모터(40c)에 의하여 개폐되는 별도의 우회 바이패스라인(B3)을 각각 형성하여,
    환기효율을 극대화시키면서도 냉난방 부하에 따른 에너지 손실은 최소화할 수 있는 방법으로 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 시스템을 운용함을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템
  2. 제 1항에 있어서,
    온도 센서는 실내온도를 검출하는 실내측 온도센서(60d)와 실외온도를 검출하는 실외측 온도센서(60c)와, 그리고 냉난방 장치 내측으로 배기(내기) 배출구 및 급기(외기) 배출(공급)구 인접한 곳의 배기 열교환기(20a) 출구 온도 센서(60a), 급기 열교환기(20b) 입구 온도 센서(60b)로 구성됨을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템
  3. 제 1항에 있어서,
    환기 장치의 열회수 열교환기(30)는 흐름 형태가 대향 유출입되는 실내외 공기가 서로 직각방향으로 흐르게 하는 십자상의 대각선 직교류(cross-flow)형태로 운영됨을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템
  4. 히트펌프 냉난방 시스템과 열회수 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 연계 운용하여 히트펌프에 의한 냉난방 및 열회수 열교환기에 의한 전열교환, 송풍팬에 의한 환기, 필터에 의한 공기청정 기능을 복합적으로 수행하는 가변형 히트펌프 냉난방 시스템의 운용 방법에 있어서,
    계절에 맞춰 효율적인 냉난방 기능을 선택적으로 수행함은 물론 열회수 환기장치에 의한 공기 청정 겸용 열교환 환기 기능을 동시에 수행하되 외기 및 실내 조건에 따라 실내 공기와 실외 공기의 순환을 냉난방 모드, 환기 모드, 냉난방 및 환기 모드, 냉난방 및 바이패스(Bypass) 모드로 이루어진 각각의 사용 조건에 따른 운전모드에 맞춰 선택적이고 가변적으로 수행하여 환기효율은 극대화시키면서도 냉난방 부하에 따른 에너지 손실은 최소화할 수 있는 방법으로 냉난방 시스템과 환기시스템을 독립적 또는 병행적으로 시스템을 운용함을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템의 운용 방법
  5. 제 4항에 있어서,
    히트펌프 냉난방 시스템의 냉난방 모드 운전 방법은 열교환매체가 압축기(10), 배기 열교환(응축기 또는 증발기)(20a), 팽창밸브(11), 급기 열교환기(응축기 또는 증발기)(20b)의 순서(냉난방 역순)로 열매체 순환 배관(P)를 연속 순환하는 히트펌프 냉난방에,
    실내외 온도 센서(60a, 60b, 60c, 60d)의 감지 신호로 제어되는 급기 팬(40b) 및 배기 팬(40a) 구동으로 실외온도가 난방시 5℃(성에 미발생 최적온도) 이상, 냉방시 37℃ 이하일 경우 열회수용 공기는 열회수 열교환기를 통하지 않고 급기 바이패스 라인(A1)과 배기 바이패스 라인(A2)의 두 바이패스 라인을 통하여 각각 급기 열교환기(20b) 및 배기 열교환기(20a)에 공급하고 열교환시켜 냉난방용 열량을 보충시켜 배출시키는 방법으로 환기는 하지 않고 냉난방만을 수행하는 회로 구성의 냉난방 사이클을 구현함을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템의 운용 방법
  6. 제 4항에 있어서,
    히트펌프 냉난방 시스템의 환기 모드 운전 방법은 압축기를 구동하여 히트펌프를 동작시키는 냉난방을 수행하지 않고 급기 라인(A1)과 배기 라인상(A2)의 급기팬(40b)와 배기팬(40a)이 작동하여 단순 환기 기능만을 수행하되,
    실내온도보다 공급되는 외기 온도가 낮을 경우 급기를 공급하는 급기 라인(A1) 중도에서 우회 환류되는 우회 바이패스 라인(B3) 상의 개도 제어 모터(50c)를 열어서 바이패스 팬(40c)이 작동하면 열회수 열교환기(30)가 실내 공기로부터 열을 흡수하여 환류 공기의 열량을 보충하게 함으로써 상승된 적정 온도의 외기를 실내에 공급하는 환기 과정을 수행함을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템의 운용 방법
  7. 제 4항에 있어서,
    히트펌프 냉난방 시스템의 냉난방 및 환기 모드 운전 방법은 열교환매체가 압축기(10), 배기측 (핀코일-삭제) 열교환(응축기 또는 증발기)(20a), 팽창밸브(11), 급기측 열교환기(응축기 또는 증발기)(20b)의 순서(냉난방 역순)로 열매체 순환 배관(P)를 연속 순환하는 히트펌프 냉난방 기능과 유입된 실외 공기가 급기 라인(A1)을 통해 열교환기를 경유 실내측으로 유출되도록함과 동시에 실내 측의 배기 유입구(90b)로 유입된 실내 공기가 배기 라인(A2)을 통해 열교환기를 경유 배기 배출구(90a)를 통해 실외측으로 유출되도록 함으로써 실내외 공기를 서로 열교환하고 환기시키는 환기와 열회수 과정을 상호 보완적으로 동시에 연계 운영하되,
    우회 바이패스 라인(B3)에서의 급기 환류 사이클은 구현하지 아니하면서 급기 바이패스 라인(A1) 상의 개도 제어 모터(50b)와 배기 바이패스 라인(A2)상의 개도 제어모터(50a)의 개도율을 환기량에 따라 조절하여 외기 도입에 따른 냉난방 부하를 대폭 절감하는 방법으로 냉난방과 환기 동작을 동시에 수행함을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템의 운용 방법
  8. 제 4항에 있어서,
    히트펌프 냉난방 시스템의 냉난방 바이패스 모드 운전 방법은 배기 배출 온도가 냉방 및 난방시 5℃ 미만 또는 37 ℃ 초과의 불량한 조건일 경우 기본적인 열회수 열교환 사이클에다 우회 바이패스 라인(B3)에서 우회 바이패스용 개도 제어 모터(50c)와 송풍팬(40c)의 구동으로 열회수 열교환기(30)를 다시 경유 순환시키는 급기 환류 열교환 사이클을 수행함으로써 2중의 중첩적인 열회수 열교환 사이클 구현으로 배기열의 열량을 보충함으로써 배기 배출 온도를 올리게 하여 난방시 배기 열교환기(20a)에 성에가 발생되는 것을 억제할 수 있게 함을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템의 운용 방법
  9. 제 1항 내지 제 8항에 있어서,
    히트펌프 냉난방 시스템에 무선 리모컨 방식의 PLC 통신에 의한 인터넷 기반 세대별 원격 제어 시스템, PLC 통신(Power Line Communication:전력선통신)에 의한 인터넷 기반 집단거주시설의 세대별 통합 원격 제어 시스템, 이동통신단말기의 이동통신망을 이용한 인터넷 네트워크 기반 원격 제어 시스템을 연계시켜 언제 어디서라도 원격지에서 냉난방 시스템의 운전 정보 및 이상 여부 정보를 확인하고 장치의 동작을 제어하게 함을 특징으로 하는 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 시스템
KR1020080055299A 2008-06-12 2008-06-12 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 장치 및 그 운용방법 KR101027011B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080055299A KR101027011B1 (ko) 2008-06-12 2008-06-12 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 장치 및 그 운용방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080055299A KR101027011B1 (ko) 2008-06-12 2008-06-12 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 장치 및 그 운용방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090129169A true KR20090129169A (ko) 2009-12-16
KR101027011B1 KR101027011B1 (ko) 2011-04-11

Family

ID=41689295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080055299A KR101027011B1 (ko) 2008-06-12 2008-06-12 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 장치 및 그 운용방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101027011B1 (ko)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101223199B1 (ko) * 2010-09-10 2013-01-17 신석환 환기 및 냉난방 일체형 시스템
KR101424578B1 (ko) * 2012-11-27 2014-08-01 주식회사 삼양발브종합메이커 공기정화 및 전열교환 기능을 갖는 제습장치
KR101511301B1 (ko) * 2013-12-05 2015-04-10 대림산업 주식회사 에너지 절약형 복사와 공조 통합 제어방법
KR101521875B1 (ko) * 2014-11-28 2015-05-20 오충록 실내외 공기를 혼합하여 열교환 환기하는 열교환 환기장치
RU2657992C1 (ru) * 2017-05-24 2018-06-18 Дмитрий Валерьевич Примоченко Приточно-вытяжная установка для вентиляции помещений квартиры
RU2678811C1 (ru) * 2018-05-25 2019-02-01 Дмитрий Валерьевич Примоченко Приточно-вытяжная установка
RU2696783C1 (ru) * 2018-04-13 2019-08-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) Установка кондиционирования воздуха
CN110715364A (zh) * 2019-10-14 2020-01-21 珠海格力电器股份有限公司 空气处理设备及其控制方法、装置
CN111140976A (zh) * 2020-01-17 2020-05-12 珠海格力电器股份有限公司 新风空调系统及其控制方法
KR20210013921A (ko) * 2019-07-29 2021-02-08 김재환 서버룸의 공기조화시스템
KR102319187B1 (ko) * 2021-09-06 2021-10-29 박희문 실외기 폐열을 이용한 에너지절약형 항온항습 공조시스템
WO2021246752A1 (ko) * 2020-06-05 2021-12-09 주식회사 아모그린텍 환기형 공기청정기 및 이의 운전방법
KR20210155403A (ko) * 2020-06-15 2021-12-23 이상섭 친환경 에너지 절약형 다기능 환기 시스템
KR102467477B1 (ko) * 2022-06-17 2022-11-16 주식회사 에어라클 듀얼 응축기를 가지는 전열교환기
US20220381454A1 (en) * 2021-05-31 2022-12-01 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Evaporative cooling unit and data center
KR20230016886A (ko) * 2021-07-27 2023-02-03 디엘이앤씨 주식회사 환기 및 냉방 통합 공기조화시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101275160B1 (ko) * 2010-10-21 2013-06-14 가천대학교 산학협력단 환기통합형 하이브리드 세대공조기
KR101295312B1 (ko) * 2012-12-21 2013-08-12 주식회사 삼화에이스 간접증발기를 이용한 공기조화기
KR101784697B1 (ko) * 2015-03-05 2017-10-12 이상훈 무창계사용 열 회수 장치 및 그에 적용되는 필터 유닛
KR101680264B1 (ko) * 2015-04-23 2016-11-29 주식회사 쏠리드 통신장비용 냉방장치
WO2017217571A1 (ko) * 2016-06-16 2017-12-21 주식회사 쏠리드벤투스 통신장비용 냉방장치
KR102608622B1 (ko) * 2017-06-20 2023-12-01 코웨이 주식회사 실외 공기 또는 실내 공기의 유입을 제어하여 환기 기능과 공기 청정 기능을 모두 수행할 수 있는 공기 청정 복합기
KR20200027599A (ko) 2018-09-04 2020-03-13 주식회사 에프앤티이노베이션 열회수형 공기정화시스템
KR20200107582A (ko) * 2019-03-08 2020-09-16 백재현 가변히트펌프 및 공기온도 변환공급장치
KR102282649B1 (ko) * 2020-12-31 2021-07-28 김병호 음압 공조 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2838958B2 (ja) * 1992-08-10 1998-12-16 三菱電機株式会社 空調換気装置
JP2002022206A (ja) 2000-07-07 2002-01-23 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP4816253B2 (ja) 2006-05-26 2011-11-16 マックス株式会社 空調装置及び建物
KR100816042B1 (ko) 2007-06-07 2008-03-24 주식회사 구성에스앤씨 이중 회로 히트펌프를 이용한 열회수 환기장치

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101223199B1 (ko) * 2010-09-10 2013-01-17 신석환 환기 및 냉난방 일체형 시스템
KR101424578B1 (ko) * 2012-11-27 2014-08-01 주식회사 삼양발브종합메이커 공기정화 및 전열교환 기능을 갖는 제습장치
KR101511301B1 (ko) * 2013-12-05 2015-04-10 대림산업 주식회사 에너지 절약형 복사와 공조 통합 제어방법
KR101521875B1 (ko) * 2014-11-28 2015-05-20 오충록 실내외 공기를 혼합하여 열교환 환기하는 열교환 환기장치
CN105371412A (zh) * 2014-11-28 2016-03-02 吴忠禄 能混合室内外空气的热交换换气装置
RU2657992C1 (ru) * 2017-05-24 2018-06-18 Дмитрий Валерьевич Примоченко Приточно-вытяжная установка для вентиляции помещений квартиры
RU2696783C1 (ru) * 2018-04-13 2019-08-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) Установка кондиционирования воздуха
RU2678811C1 (ru) * 2018-05-25 2019-02-01 Дмитрий Валерьевич Примоченко Приточно-вытяжная установка
KR20210013921A (ko) * 2019-07-29 2021-02-08 김재환 서버룸의 공기조화시스템
CN110715364A (zh) * 2019-10-14 2020-01-21 珠海格力电器股份有限公司 空气处理设备及其控制方法、装置
CN110715364B (zh) * 2019-10-14 2023-10-27 珠海格力电器股份有限公司 空气处理设备及其控制方法、装置
CN111140976A (zh) * 2020-01-17 2020-05-12 珠海格力电器股份有限公司 新风空调系统及其控制方法
WO2021246752A1 (ko) * 2020-06-05 2021-12-09 주식회사 아모그린텍 환기형 공기청정기 및 이의 운전방법
KR20210155403A (ko) * 2020-06-15 2021-12-23 이상섭 친환경 에너지 절약형 다기능 환기 시스템
US20220381454A1 (en) * 2021-05-31 2022-12-01 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Evaporative cooling unit and data center
US11898773B2 (en) * 2021-05-31 2024-02-13 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Evaporative cooling unit and data center
KR20230016886A (ko) * 2021-07-27 2023-02-03 디엘이앤씨 주식회사 환기 및 냉방 통합 공기조화시스템
KR102319187B1 (ko) * 2021-09-06 2021-10-29 박희문 실외기 폐열을 이용한 에너지절약형 항온항습 공조시스템
KR102467477B1 (ko) * 2022-06-17 2022-11-16 주식회사 에어라클 듀얼 응축기를 가지는 전열교환기

Also Published As

Publication number Publication date
KR101027011B1 (ko) 2011-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101027011B1 (ko) 열회수 환기장치가 결합된 가변형 히트펌프 냉난방 장치 및 그 운용방법
US9816724B2 (en) Integrated ventilation unit
US7231967B2 (en) Ventilator system and method
CN100563412C (zh) 机柜温控装置、处理装置、系统及方法
CN101321995B (zh) 热泵系统
CN110645636B (zh) 新风空调及其控制方法
JP6995423B2 (ja) 組立式エアコン壁及びその動作方法
CN111306646B (zh) 新风空调的控制方法
US20080000630A1 (en) Ventilator system and method
KR102047754B1 (ko) 다기능 스마트 공조시스템
KR101603904B1 (ko) 일체형 히트 펌프 공기조화기 및 그 운전방법
CN113137672B (zh) 空调系统
CN108800371A (zh) 能量优化应用多功能热泵新风调湿机
EP3696469B1 (en) Hybrid ventilation system
CN104033986A (zh) 全热回收型折叠式送、回、排风一体式空调机组的控制方法
CN104566720A (zh) 一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统
CN208090865U (zh) 一种带独立新风的多联式空调热泵系统
CN109827311A (zh) 一种变风量全屋健康舒适空气管理系统
CN206944379U (zh) 能量优化应用多功能热泵新风调湿机
CN112665008A (zh) 新风空调室内机、一体机及装配式空调器
CN209588310U (zh) 一种变风量全屋健康舒适空气管理系统
KR101844581B1 (ko) 열원 일체형 시스템 공기조화장치
CN112066457B (zh) 一种高效智能温湿空调末端的控制方法
CN212362293U (zh) 空调系统及空调机组
CN211290433U (zh) 一种低能耗的集成式手术室净化系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140227

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160510

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee