KR20130064427A - 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템 - Google Patents

동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동절기에 차가운 외기를 전산실이 구비된 건물 내부로 공급하여, 전산장비에 의해 과열된 전산실의 온도를 적정온도로 유지하여 전력사용을 줄이고, 덕트와 댐퍼에 발생하는 결로를 방지할 수 있는 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템은 건물(1)의 외벽 일측에 흡입구(10)가 설치되고, 흡입구(10)에서 건물(1) 내측으로 에어필터(20), 급기팬(30)이 차례로 설치되어 외기가 필터링된 후 건물(1) 내부로 유입되고, 유입된 외기가 덕트(40)를 통해 건물(1) 내부로 공급되고, 덕트(40)에 댐퍼(50)가 설치되고, 상기 덕트(40)와 댐퍼(50)가 단열처리되어, 덕트(40)와 댐퍼(50)의 표면이 찬바람에 의한 결로가 방지되고, 건물(1) 외부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 외기감지센서(70)가 설치되고, 건물 내부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 내기감지센서(80)가 설치되어, 외기온도가 내기온도 보다 낮으면, 급기팬(30)을 가동되어, 외기가 건물 내부로 공급되고, 외기온도가 내기온도 보다 높으면, 급기팬(30)이 정지되고, 냉방기가 적정온도로 가동되어 내기온도가 적정온도로 유지되는 것을 특징으로 한다.

Description

동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템{ENVIRONMENT-FRIENDLY COOLING SYSTEM FOR AIR INFLOW IN WINTER}
본 발명은 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동절기에 차가운 외기를 전산실이 구비된 건물 내부로 공급하여, 전산장비에 의해 과열된 전산실의 온도를 적정온도로 유지하여 전력사용을 줄이고, 덕트와 댐퍼에 발생하는 결로를 방지할 수 있는 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제10-0881893호(2009년01월29일, 등록)에 "냉방 및 환기 통합시스템"이 소개되어 있다.
상기 냉방 및 환기 통합시스템은 증발기와 압축기, 응축기 및 상기 응축기에서 발생하는 열을 공냉식으로 냉각할 수 있는 응축기팬과, 팽창밸브를 포함하는 냉동사이클을 이용하여 실내공기의 환기 및 냉방을 동시에 하기 위해, 실내의 공기를 유입하는 실내공기유입구; 상기 실내공기유입구에서 유입한 실내공기가 머무를 수 있는 제1 챔버; 상기 제1 챔버에 머무르는 공기를 냉각하는 증발기에 의해 상태 변환한 냉각공기를 흡입하는 순환팬; 상기 순환팬에 의해 흡입된 냉각공기가 머무르는 냉각공기 챔버; 상기 냉각공기 챔버에 있는 냉각공기를 실내로 공급하는 급기구; 상기 제1 챔버에 머무르는 일부의 실내공기를 외부로 방출할 수 있는 배기팬; 외부의 신선공기를 실내에 유입할 수 있는 신선공기 유입구와 상기 신선공기가 머무를 수 있는 급기팬 챔버를 형성하고, 상기 급기팬 챔버에 있는 신선공기를 냉각공기 챔버로 이동시킬 수 있는 급기팬을 포함하는 보조 환기부; 이루어진 냉방 및 환기 통합시스템에 있어서, 상기 냉동사이클의 증발기와 응축기로 물을 순차적으로 통과시켜 증발기의 냉기로 응축기에서 발생하는 열을 수냉식으로 냉각할 수 있도록 물탱크를 구비하되, 상기 냉동사이클의 증발기와 응축기로 물을 순차적으로 순환시킨 후, 물탱크로 물을 리사이클링 시키도록 구성된다.
그러나, 여름철뿐만 아니라 겨울철에도 전력사용이 증가되는 상황에서, 상기 냉방 및 환기 통합시스템이 전산실과 같이 겨울철에도 냉방이 필요한 장소에 설치될 경우, 전산장비의 전력 사용뿐만 아니라 냉방기의 사용으로 인한 전력사용 증가로 관리비용이 증가되는 문제가 있다.
또한, 상기 급기팬 챔버에 있는 신선공기를 냉각공기 챔버로 이동시킬 수 있는 급기팬을 포함하는 보조 환기부가 차가운 외기를 공급받으면, 건물 내부의 따뜻한 공기와 접촉해 결로가 발생되고, 발생된 응결수가 전산장비에 피해를 주는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 건물 외부의 온도가 낮을 경우, 에어필터가 장착된 급기팬을 구동시켜 외기가 필터링 된 후, 건물 내부로 공급되어, 건물 내부(전산실)의 온도를 적정온도로 유지하고, 덕트와 댐퍼가 단열재질로 형성되어 차가운 외기와 따뜻한 내기로 인한 덕트와 댐퍼의 결로를 방지할 수 있는 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템은 건물의 외벽 일측에 흡입구가 설치되고, 흡입구에서 건물 내측으로 에어필터, 급기팬이 차례로 설치되어 외기가 필터링된 후 건물 내부로 유입되고, 유입된 외기가 덕트를 통해 건물 내부로 공급되고, 덕트에 댐퍼가 설치되고, 상기 덕트와 댐퍼가 단열처리되어, 덕트와 댐퍼의 표면이 찬바람에 의한 결로가 방지되고, 건물 외부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 외기감지센서가 설치되고, 건물 내부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 내기감지센서가 설치되어, 외기온도가 내기온도 보다 낮으면, 급기팬을 가동되어, 외기가 건물 내부로 공급되고, 외기온도가 내기온도 보다 높으면, 급기팬이 정지되고, 냉방기가 적정온도로 가동되어 내기온도가 적정온도로 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 에어필터에 차압센서 및 분진수량 감지센서가 장착되고, 에어필터의 센서정보가 컨트롤러로 전송되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명의 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템은 건물 외부의 온도가 낮을 경우, 에어필터가 장착된 급기팬을 구동시켜 외기가 필터링 된 후, 건물 내부로 공급되어, 건물 내부(전산실)의 온도를 적정온도로 유지하여 전력 사용량을 줄이고, 덕트와 댐퍼가 단열재질로 형성되어 차가운 외기와 따뜻한 내기로 인한 덕트와 댐퍼의 결로를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템이 건물에 설치된 상태를 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템의 덕트와 댐퍼를 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템의 컨트롤러와 센서 및 급기팬의 관계를 도시한 블록 구성도
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템은 건물(1)의 외벽 일측에 흡입구(10)가 설치되고, 흡입구(10)에서 건물(1) 내측으로 에어필터(20), 급기팬(30)이 차례로 설치되어 외기가 필터링된 후 건물(1) 내부로 유입되고, 유입된 외기가 덕트(40)를 통해 건물(1) 내부로 공급되고, 덕트(40)에 댐퍼(50)가 설치된다.
상기 덕트(40)와 댐퍼(50)가 단열처리되어, 덕트(40)와 댐퍼(50)의 표면이 찬바람에 의한 결로가 방지된다.
건물(1) 외부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 외기감지센서(70)가 설치되고, 건물 내부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 내기감지센서(80)가 설치되어, 외기온도가 내기온도 보다 낮으면, 급기팬(30)이 가동되어, 외기가 건물 내부로 공급되고, 외기온도가 내기온도 보다 높으면, 급기팬(30)이 정지되고, 냉방기(미도시)가 적정온도로 가동되어 내기온도가 적정온도로 유지된다.
건물(1) 외부의 타측에 내기 배출팬(90)이 설치되어, 건물(1)의 내기가 외부로 배출된다.
상기 에어필터(20)에 차압센서(22) 및 분진수량 감지센서(24)가 장착되고, 에어필터(20)의 센서정보가 컨트롤러(60)로 전송된다.
상기 차압센서(22)에 의해 에어필터(20)의 교체시기를 판단할 수 있고, 분진수량 감지센서(파티클 센서)에 의해 분진이 내부에 유입되는 것을 감지하여 급기팬의 정지시기를 판단할 수 있다.
상기 차압센서(22)와 분진크기 감지센서(24)에 의해, 에어필터(20)에 쌓이는 오염물질(분진)의 크기와 양 및 오염물질의 종류를 파악할 수 있어, 에어필터(20)의 적절한 교환시기를 판단한다.
이것에 의해, 겨울철 차가운 외기를 건물(1) 내부로 유입시킬 수 있어, 별도의 냉방기의 구동없이도 건물내부(전산실)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 전력 사용을 줄일 수 있어 경제적이다.
또한, 덕트(40)와 댐퍼(50)가 단열처리되어, 차가운 외기가 건물(1) 내부로 유입될 때, 덕트(40)와 댐퍼(50)가 건물 내부의 따뜻한 공기와 만나 결로가 발생되는 것이 방지된다.
일반적으로 건물(1) 내부에 복수개의 전산실이 있고, 각 전산실 천장으로 덕트(40)가 설치되어 있으며, 덕트(40)에 장착된 댐퍼(50)를 통해 외기가 전산실로 공급된다.
일반적으로 댐퍼(50)에서 배출되는 외기의 속도는 6 m/s로 설정된다.
상기와 같은 구성의 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외기의 온도가 15℃이하로 하강되면, 급기팬(30)이 가동되어, 외기가 흡입구(10)를 통해 건물 내부로 공급되어, 냉방기 콘프레셔 가동률을 감소시켜 전력사용량을 줄인다.
흡입구(10)를 통과한 외기가 에어필터(20)에 통과되면서, 외기에 포함된 오염물질이 필터링 된다.
이때, 에어필터(20)에 차압센서(22)와 분진수량 감지센서(24)가 장착되고, 센서정보가 컨트롤러(60)로 전송되어, 에어필터(20)에 쌓이는 오염물질(분진)의 양을 파악할 수 있고, 적절한 에어필터(20)의 교체시기를 결정할 수 있다.
에어필터(20)를 통과한 외기는 덕트(40)를 통해 건물(1)내의 각 전산실로 공급된다.
각 전산실의 천장으로 덕트(40)가 연결되어 있고, 덕트(40)에 형성된 댐퍼(50)를 통해 외기가 전산실 내부로 공급되어, 전산실의 온도가 낮아진다.
또한, 덕트(40)와 댐퍼(50)가 단열처리되어, 차가운 외기가 건물(1) 내부로 유입될 때, 덕트(40)와 댐퍼(50)가 건물 내부의 따뜻한 공기와 만나 결로가 발생되는 것이 방지된다.
만약, 건물 외부의 온도가 영상 15℃이상이거나 영하 20℃ 이하이면, 급기팬(30)의 가동이 정지되어, 외기의 유입을 차단하고, 항온항습기가 설정점으로 가동되어, 전산실 내부의 온도 및 습도를 조절한다.
10: 흡입구
20: 에어필터
30: 급기팬
40: 덕트
50: 댐퍼
70: 외기감지센서
80: 내기감지센서

Claims (2)

  1. 건물(1)의 외벽 일측에 흡입구(10)가 설치되고, 흡입구(10)에서 건물(1) 내측으로 에어필터(20), 급기팬(30)이 차례로 설치되어 외기가 필터링된 후 건물(1) 내부로 유입되고, 유입된 외기가 덕트(40)를 통해 건물(1) 내부로 공급되고, 덕트(40)에 댐퍼(50)가 설치되고, 상기 덕트(40)와 댐퍼(50)가 단열처리되어, 덕트(40)와 댐퍼(50)의 표면이 찬바람에 의한 결로가 방지되고, 건물(1) 외부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 외기감지센서(70)가 설치되고, 건물 내부에 온도, 습도 및 분진을 감지하는 내기감지센서(80)가 설치되어, 외기온도가 내기온도 보다 낮으면, 급기팬(30)을 가동되어, 외기가 건물 내부로 공급되고, 외기온도가 내기온도 보다 높으면, 급기팬(30)이 정지되고, 냉방기가 적정온도로 가동되어 내기온도가 적정온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어필터(20)에 차압센서(22) 및 분진수량 감지센서(24)가 장착되고, 에어필터(20)의 센서정보가 컨트롤러(60)로 전송되는 것을 특징으로 하는 동절기 친환경 외기 유입 냉방시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220126834A (ko) 2021-03-09 2022-09-19 제주대학교 산학협력단 공기 냉매를 이용한 환기 냉방 장치

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