KR20180130457A - Apparatus for Controlling Cooling, Heating and Humidity Using Thermoelectric element - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pipe integrated apparatus for controlling cooling, heating, and humidity using a thermoelectric element. The pipe integrated apparatus includes: a casing integrally mounted inside a pipe of air conditioning equipment; a pipe partitioning panel mounted in the casing to partition an internal space of the casing into two parts such that a first fluid passage and a second fluid passage are formed; a thermoelectric element mounted on the pipe partitioning panel, and having one surface making contact with the first fluid passage and an opposite surface making contact with the second fluid passage to selectively heat or cool the air having passed through the first fluid passage and the second fluid passage; humidity controllers which are installed on the first fluid passage and the second fluid passage based on the pipe portioning panel to make contact with air having passed through the first fluid passage or the second fluid passage to control the humidity of the air such that dehumidification, humidification, or regeneration is performed; and a re-introduction unit allowing air ventilated indoors or supplied from the outside to be introduced into the second fluid passage, to exchange heat with the thermoelectric element to be subject to a primary dehumidification process, to be subject to a secondary dehumidification process through the humidity controller, and to be re-introduced into the first fluid passage to be subject to a third dehumidification process. The humidity controller dehumidifies moisture from external air or evaporates the moisture in the first fluid passage and the second fluid passage, such that cooling, warming, humidification, and dehumidification are integrally performed in one device.

Description

열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치{Apparatus for Controlling Cooling, Heating and Humidity Using Thermoelectric element}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heating /

본 발명은 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전소자의 펠티어 효과를 활용하여 냉방과 난방에 이용하며, 냉방 시 통과 공기온도를 하강시켜 제습효과를 기대하고, 난방 시 가습효과를 기대하도록 하는 습도조절수단을 기존의 배관에 직접 연결함으로써, 냉난방, 제습, 가습을 하나의 장치로 할 수 있는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to a piping integrated type air conditioning and humidity control apparatus using a thermoelectric element, more particularly, to a Peltier effect of a thermoelectric element for use in cooling and heating, The present invention relates to a piping integrated heating / cooling / humidity control apparatus using a thermoelectric element that can be used as a single device for cooling / heating, dehumidifying, and humidifying by directly connecting a humidity control means for expecting a humidification effect upon heating to an existing pipe.

일반적으로, 냉방과 난방을 위해서는 기계식(증발기, 응축기, 압축기) 장치가 필요하거나, 에너지 절약을 위하여 히트펌프를 활용한다. Generally, a mechanical (evaporator, condenser, compressor) device is required for cooling and heating, or a heat pump is used to save energy.

히트펌프는 계절별로 냉방장치와 난방장치를 별도로 사용하는 번거로움을 해소하고자 냉방장치와 난방장치를 하나의 장치로 구현한 것으로, 실내를 냉/난방시켜 실내환경을 적절한 온도로 유지할 수 있다.The heat pump is implemented as a single unit of a cooling device and a heating device in order to solve the troublesome use of a cooling device and a heating device separately for each season, and the indoor environment can be maintained at an appropriate temperature by cooling / heating the room.

히트펌프식 냉난방기는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기가 하나의 냉매 순환 사이클을 형성하고 그 냉매 순환 사이클 상에 마련된 4웨이 밸브가 냉매의 흐름을 실내 온도에 따라 선택적으로 전환하여 실내를 냉난방하는 구조를 이루고 있다.In a heat pump type air conditioner, a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator form one refrigerant circulation cycle, and a four-way valve provided on the refrigerant circulation cycle selectively exchanges the flow of the refrigerant according to the room temperature to cool and heat the room Respectively.

이러한 히트펌프식 냉난방기는, 냉난방을 선택적으로 전환할 수 있고 비교적 냉난방 효율이 높다는 이점을 갖는 반면, 온도가 일정치 않은 외기로부터 실내 냉난방 열원을 취하므로 정온의 안정된 냉난방 운전이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 아울러, 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기가 모두 필요하므로 장치의 간소화가 어렵고 냉난방기의 구동 시 진동 및 소음이 발생하는 단점이 있었다. Such a heat pump type air conditioner has the advantage of being able to selectively switch between cooling and heating and has a relatively high cooling and heating efficiency. On the other hand, the heat pump type air conditioner has a problem that stable cooling and heating operation of a constant temperature is difficult. In addition, since the compressor, the condenser, the expansion valve, and the evaporator are both required, it is difficult to simplify the apparatus and vibration and noise are generated when the cooling / heating apparatus is driven.

이와 같은 단점을 해결하기 위해, 전력인가로 열의 흡수 또는 발생이 생기는 펠티에 효과를 이용한 열전소자를 이용해 실내를 선택적으로 냉난방하는 구조의 실내 냉난방기가 사용되기도 한다. In order to solve such disadvantages, an indoor cooling / heating unit having a structure for selectively cooling and heating the room by using a thermoelectric element using a Peltier effect in which heat is absorbed or generated by power application may be used.

상기 열전소자를 이용한 냉난방기는 전류 또는 저항에 의해 열전소자의 냉난방 열원 온도가 정해져서 정온의 안정된 냉난방을 구현할 수 있으며, 기존 히트펌프식 냉난방기와 달리 진동 및 소음이 없는 냉난방 운전이 가능하다는 이점을 갖는다.In the cooling / heating apparatus using the thermoelectric element, the heat source temperature of the thermoelectric element is determined by current or resistance, so that stable cooling / heating of the constant temperature can be realized.

하지만, 상기한 열전소자를 이용한 종래의 실내 냉난방기는 전류인가에 따른 전력소모가 너무 크며 기존 히트펌프식 냉난방기에 비해 냉난방 효율 그리고 에너지 효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.However, the conventional indoor air conditioner using the above-mentioned thermoelectric device has a problem that the electric power consumption due to current application is too high and the cooling and heating efficiency and energy efficiency are lower than the conventional heat pump type air conditioner.

또한, 냉방과 난방 부하를 줄이기 위하여 필요 환기량을 충족시키는 범위에서 환기를 행하여야 하고, 여름철 또는 겨울철에는 습도 조절을 위해 제습기 또는 가습기가 별도로 요구되는바, 이와 같은 제품들을 각각 설치할 경우에는 비용이 이중으로 부담되는 문제가 있다. In order to reduce the cooling and heating load, ventilation should be performed within a range that satisfies the required ventilation amount, and a dehumidifier or a humidifier is separately required in order to control the humidity in summer or winter. There is a problem to be borne.

또한, 기존의 제습하는 방법은 증발과 냉각에 의한 방법으로 공기 중의 수분을 증발시켜 응축수를 수집하여 실외로 배출시키고, 증발로 인하여 발생된 열이 실내로 배출됨에 따라 실내 온도를 상승시켜 여름철 냉방부하를 증가시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있으며, 또 다른 제습방법은 공기 중의 수분을 냉각시키는 방법이 있으나, 이는 냉방기기가 삽입됨에 따라 제습기의 부피가 크고 배관 일체형으로 제작하기에는 무리가 있는 단점이 있다. The conventional dehumidifying method evaporates moisture in the air by evaporation and cooling, collects the condensed water and discharges it to the outside of the room. When the heat generated by the evaporation is discharged to the room, the room temperature is raised, Another dehumidifying method is to cool the moisture in the air. However, there is a disadvantage that the dehumidifier has a large volume due to the insertion of the air conditioner and it is difficult to manufacture the air conditioner as an integral type of the pipe.

한국등록출원 10-0704143호Korean Registration Application 10-0704143

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하도록 냉난방 및 제습과 가습에 필요한 장치를 하나의 장치로 일원화하여 냉난방과 함께 제습/가습 문제를 동시에 해결할 수 있는 냉난방 습도조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a cooling / heating humidity control apparatus which solves the above-mentioned problems by unifying the devices necessary for cooling and heating, dehumidification and humidification by a single device so as to simultaneously solve the dehumidification /

또한, 기존의 기계식 장치를 대신하여 열전소자의 펠티어 효과를 냉방과 난방에 이용하면서도 냉방 시 통과 공기온도를 하강시킴으로써 제습효과를 기대하고, 난방의 경우에는 가습효과를 기대할 수 있는 열전소자를 이용한 냉난방 습도조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, in place of the conventional mechanical device, a dehumidifying effect can be expected by lowering the passing air temperature during cooling while using the Peltier effect of the thermoelectric element for cooling and heating, and in the case of heating, And an object thereof is to provide a humidity control device.

또한, 기존의 배관에 일체로 설치되어 배관을 통과하는 공기를 직접 냉난방 및 제습/가습함으로써, 장치의 소형화를 이룰 수 있는 배관 일체형 냉난방 습도조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a pipe-integrated type cooling / heating humidity control device that can be miniaturized by directly cooling / heating and dehumidifying / humidifying the air passing through a pipe integrally provided in an existing pipe.

또한, 배관을 통과하는 공기의 정체시간을 늘릴 수 있도록 열교환을 일으켜 제습된 공기를 배관 내로 다시 유입시켜 외기와 혼합시킴과 동시에 와류 현상을 이용하여 공기의 정체 시간을 늘리고, 열효율을 높일 수 있는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, the dehumidified air that causes heat exchange to increase the stagnation time of the air passing through the piping is introduced back into the pipe and mixed with the outside air. At the same time, the stagnation time of the air is increased by the vortex phenomenon, And an object of the present invention is to provide a piping integrated type air conditioning and humidity control device using a device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 공조설비의 배관 내부에 일체로 설치되는 케이싱과, 상기 케이싱 내에 설치되며, 상기 케이싱의 내부 공간을 양분하여 제1 유로와 제2 유로로 분리하는 배관 분리패널과, 상기 배관 분리패널에 설치되어 일면은 상기 제1 유로에 접하고 타면은 상기 제2 유로에 접함으로써, 상기 제1 유로와 제2 유로를 통과하는 공기를 선택적으로 각각 냉방 또는 난방하기 위한 열전소자와, 상기 제1 유로를 통과하는 공기 또는 상기 제2 유로를 통과하는 공기와 접하면서 공기의 습도를 조절하여 제습, 가습 또는 재생하도록 상기 배관 분리패널을 중심으로 상기 제1 유로와 제2 유로에 설치되는 습도조절수단과, 실내에서 환기 또는 외부에서 공급되어 상기 제2 유로로 유입된 공기가 상기 열전소자와 열교환을 일으켜 1차 제습된 후 상기 습도조절수단을 통과하여 2차 제습되고, 상기 제1 유로로 재유입되어 3차 제습되도록 하는 재유입 수단을 포함하며, 상기 습도조절수단이 상기 제1 유로와 제2 유로에서 외기에 포함된 수분을 제습하거나 수분을 증발시켜 상기 열전소자를 이용한 냉방, 난방, 제습, 가습 또는 재생을 하나의 장치로 일원화하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an air conditioning system, comprising: a casing integrally installed in a pipe of an air conditioning facility; a pipe installed in the casing for separating the internal space of the casing into a first flow path and a second flow path, The air conditioner according to any one of the preceding claims, wherein the air conditioner comprises: a separation panel; and the air conditioner is provided on the pipe separation panel, one side of which is in contact with the first flow path and the other side of which is in contact with the second flow path, And a control unit for controlling the humidity of the air to be in contact with the air passing through the first flow path or the air passing through the second flow path to adjust the humidity of the air to dehumidify, And the air introduced into the second flow path is heat exchanged with the thermoelectric element, And a re-inflow means for dehumidifying the air after the air is dehumidified, passing through the humidity control means, dehumidifying the air, re-flowing into the first flow path and dehumidifying the air three times, There is provided an apparatus for controlling a cooling / heating integrated type using a thermoelectric device, characterized in that the cooling, heating, dehumidification, humidification or regeneration using the thermoelectric element is unified by one device by dehumidifying moisture contained in the outside air or by evaporating water .

상기 케이싱은 상기 제1 유로에 외기를 유입시키기 위한 실외기 유입구가 형성되는 제1 격벽과, 상기 제1 격벽의 반대편에 설치되어 상기 실외기 유입구를 통해 유입된 공기를 제습, 가습 또는 재생한 후 실내로 배출하기 위한 배출구와, 실내에서 환기 또는 외부에서 공급되어 상기 제2 유로로 유입된 공기가 상기 제2 유로에 유입되도록 하는 실내기 유입구가 형성되는 제2 격벽과, 상기 제2 유로의 실내기 유입구 반대편에 설치되어 상기 실내기 유입구를 통해 유입된 공기를 상기 제1 유로로 유입시키도록 가이드하는 제3 격벽을 포함할 수 있다. The casing includes a first partition wall having an outdoor air inlet for introducing outside air into the first flow passage, a second partition wall provided on the opposite side of the first partition to dehumidify, humidify or regenerate the air introduced through the outdoor air inlet, A second diaphragm having an outlet for discharging the air and an indoor air inlet port for ventilating the indoor space or allowing the air supplied from the outside to flow into the second flow path and flowing into the second flow path; And a third partition installed to guide the air introduced through the indoor unit inlet into the first flow path.

여기서, 상기 재유입 수단은 상기 실내기 유입구를 통해 제2 유로로 유입된 공기를 상기 제1 유로로 유입시키도록 상기 배관 분리패널에 형성되는 재유입 토출구와, 상기 재유입 토출구에 설치되는 송풍팬을 포함하며, 상기 재유입 토출구는 상기 실외기 유입구와 습도조절수단 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. The re-inflow means includes a re-inflow outlet formed in the pipe separation panel for introducing the air introduced into the second flow path through the indoor air inlet port into the first flow passage, and a blowing fan installed in the re- And the re-inflow outlet is formed to be positioned between the outdoor unit inlet and the humidity control unit.

이와 같은 본 발명에서는 상기 재유입 토출구를 통해 다시 제1 유로로 유입된 공기와 상기 실외기 유입구를 통해 유입된 외기를 혼합시킴과 동시에 와류현상을 이용하여 공기의 정체시간을 늘리는 공기 정체구간이 형성되며, 상기 공기 정체구간으로 인해 상기 제1 유로를 통과하는 공기의 열적 효과를 높일 수 있다.In the present invention, the air introduced into the first flow path through the re-inflow outlet is mixed with the outside air introduced through the outdoor air inlet, and an air congestion section for increasing the stagnation time of the air by the vortex phenomenon is formed , The thermal effect of the air passing through the first flow path can be enhanced due to the air congestion period.

또한, 상기 제3 격벽은 상기 실내기 유입구를 통해 유입된 공기를 상기 재유입 토출구에 가이드하도록 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있다. The third partition may be inclined at a predetermined angle so as to guide the air introduced through the indoor unit inlet port to the re-inlet / outlet port.

한편, 상기 습도조절수단은 통기 가능한 소재로 이루어지는 수용체에 제습제를 충진하여 이루어지는 벨트와, 상기 벨트를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 어느 하나가 연결되며, 상기 벨트의 양측에 설치되어 상기 벨트에 의하여 상호 연결되는 풀리로 이루어질 수 있다. On the other hand, the humidity control means comprises a belt formed by filling a dehumidifier with a dehumidifier in a water-permeable material, a driving motor for generating a driving force for rotating the belt, And the pulleys are connected to each other by the belt.

상기 제습제는 제올라이트, 활성탄, 실리카겔, 또는 고체 형상화된 염화칼슘 중 선택된 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다. The dehumidifying agent may be composed of any one or more selected from zeolite, activated carbon, silica gel, or solidified calcium chloride.

본 발명에서 상기 벨트는 상기 제1 유로를 통과하는 공기 또는 상기 제2 유로를 통과하는 공기와 접하도록 상기 제1 유로와 제2 유로를 관통하여 설치되고, 상기 구동모터에 의해 회전하면서 제1 유로 및 제2 유로에서 공기의 습도를 조절하여 제습, 가습 또는 재생할 수 있다. In the present invention, the belt is provided so as to pass through the first flow path and the second flow path so as to contact air passing through the first flow path or air passing through the second flow path, And the humidity of the air in the second flow path can be adjusted to dehumidify, humidify or regenerate.

한편, 상기 열전소자의 양면에는 상기 열전소자를 통과하는 공기의 열접촉 면적을 높이기 위해 다수의 열교환핀을 포함하는 형태의 방열판이 더 설치될 수 있다. On both sides of the thermoelectric element, a heat sink including a plurality of heat exchange fins may be further provided to increase a thermal contact area of air passing through the thermoelectric elements.

또한, 상기 제1 유로 또는 제2 유로에는 결로로 인한 응축수를 외부로 배출할 수 있는 응축수 배출관이 연결될 수 있다. In addition, a condensed water discharge pipe capable of discharging condensed water due to condensation to the outside may be connected to the first flow path or the second flow path.

이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 기존의 기계식 장치를 대신하여 열전소자의 펠티어 효과를 냉방과 난방에 이용하면서도 냉방 시 통과 공기온도를 하강시킴으로써 제습효과를 기대하고, 난방의 경우에는 가습효과를 기대하여 냉난방 및 제습과 가습에 필요한 장치를 하나의 장치로 일원화하여, 하나의 장치로 냉방, 난방, 제습 및 가습의 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention as described above, a dehumidifying effect is expected by lowering the passing air temperature during cooling while using the Peltier effect of the thermoelectric element for cooling and heating instead of the conventional mechanical device, and in the case of heating, Heating, dehumidification and humidification can be achieved with a single device by uniting the devices necessary for cooling and heating, dehumidification and humidification by one device.

또한, 기존의 배관에 일체로 설치되고 배관을 통과하는 공기의 열적 효과를 높이기 위하여 공기 정체 구간을 설치함으로써, 냉난방, 제습 및 가습의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that the efficiency of cooling and heating, dehumidification and humidification can be improved by providing an air congestion section in order to increase the thermal effect of the air that is integrally installed in the existing pipe and pass through the pipe.

도 1은 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 습도조절수단의 일실시예를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a configuration of a pipe-integrated type air conditioning and humidity control apparatus of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a pipe-integrated type air conditioning and humidity control apparatus of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a pipe-integrated type cooling / heating humidity adjusting apparatus of the present invention.
4 is a perspective view showing one embodiment of the humidity adjusting means of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know.

본 발명의 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치는 기존의 기계식 장치를 대신하여 열전소자의 펠티어 효과를 냉방과 난방에 이용하는 것으로, 펠티어 효과는 전류 방향의 변화로 냉방과 난방 기능 및 환기량 증가를 동시에 얻을 수 있다. The Peltier effect of the thermoelectric device of the present invention uses the Peltier effect of the thermoelectric element instead of the conventional mechanical device for the cooling and heating, and the Peltier effect is a function of cooling, heating function and ventilation Can be obtained at the same time.

도 1은 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 습도조절수단의 일실시예를 도시한 사시도이다. 2 is a cross-sectional view of a pipe-integrated type air conditioning and humidity control apparatus of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a pipe-integrated type air conditioning and humidity control apparatus of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the humidity adjusting means of the present invention. FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명은 공조설비의 배관(2) 내부에 일체로 설치되는 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10) 내에 설치되며, 상기 케이싱(10)의 내부 공간을 양분하여 제1 유로(22)와 제2 유로(24)로 분리하는 배관 분리패널(20)과, 상기 배관 분리패널(20)에 설치되어 일면은 상기 제1 유로(22)에 접하고 타면은 상기 제2 유로(24)에 접함으로써, 상기 제1 유로와 제2 유로를 통과하는 공기를 선택적으로 각각 냉방 또는 난방하기 위한 열전소자(40)와, 상기 제1 유로(22)를 통과하는 공기 또는 상기 제2 유로(24)를 통과하는 공기와 접하면서 공기의 습도를 조절하여 제습, 가습 또는 재생하도록 상기 배관 분리패널(20)을 중심으로 상기 제1 유로와 제2 유로에 설치되는 습도조절수단(30)을 포함하며, 상기 습도조절수단(30)이 상기 제1 유로(22)와 제2 유로(24)에서 외기에 포함된 수분을 제습하거나 수분을 증발시켜 상기 열전소자를 이용한 냉방, 난방, 제습, 가습 또는 재생을 하나의 장치로 일원화하는 것을 특징으로 한다. 1, the present invention relates to an air conditioning system comprising a casing 10 integrally installed in a piping 2 of an air conditioning facility, and a second casing 10 installed in the casing 10, A pipe separating panel 20 for separating the flow path 22 into a second flow path 24 and a pipe separating panel 20 provided on the pipe separating panel 20 and having one side abutting the first flow path 22, 24 for selectively cooling or heating the air passing through the first flow path and the second flow path by contacting the first flow path (22), the second flow path (30) provided in the first flow path and the second flow path with respect to the pipe separation panel (20) so as to adjust the humidity of the air to be in contact with the air passing through the pipe (24) Wherein the humidity adjusting means (30) includes a first flow path (22) and a second flow path (24) Dehumidifying, dehumidifying, dehumidifying, humidifying or regenerating by using the thermoelectric element as a single device.

상기 케이싱(10)은 기존의 공조설비에 설치되어 있는 배관(2) 내에 설치되는 것으로서, 본 발명의 냉난방 습도조절장치는 배관 일체형으로 구성되는데 큰 특징이 있다. The casing (10) is installed in a pipe (2) installed in a conventional air conditioning system, and the cooling / heating humidity control system of the present invention is characterized by a pipe integrated type.

즉, 기존의 냉난방 장치는 실내기와 실외기로 구분되어 관이나 덕트로 연결되어 기능을 수행하고 있으나, 본 발명은 기존의 배관(수평 또는 수직)(2)에 직접적으로 연결할 수 있는 장점이 있다.That is, the existing cooling and heating apparatuses are divided into an indoor unit and an outdoor unit and are connected to each other through a pipe or a duct. However, the present invention is advantageous in that the present invention can be directly connected to a conventional pipe (horizontal or vertical)

이를 위해, 상기 케이싱(10)은 설치되는 배관(2)에 대응되는 크기를 가져야 할 것이며, 통상 배관(2)이 사각단면을 가지는 형태로 이루어지므로, 상기 케이싱 역시 배관(2)에 수용될 수 있는 크기의 직육면체의 상자 형태로 설치되는 것이 바람직하다. For this purpose, the casing 10 should have a size corresponding to the piping 2 to be installed, and usually the piping 2 has a rectangular cross-section, so that the casing can also be accommodated in the piping 2 It is preferable to install it in the form of a rectangular parallelepiped box.

한편, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 케이싱(10)은 상기 배관 분리패널(20)의 양단에 설치되는 제1 격벽(12)과 제2 격벽(16)을 포함하고, 상기 배관(2)에 구성요소들이 직접 결합되는 형태로 이루어질 수도 있다. 그러나, 장치의 작동 안정성 등을 고려할 때 배관(2)의 크기에 대응되는 직육면체 형상의 케이싱(10)이 적용되어 배관(2)과 일체로 설치되는 것이 가장 바람직하다. 1 and 2, the casing 10 includes a first partition 12 and a second partition 16 provided at both ends of the pipe separation panel 20, And the components may be directly coupled to each other. However, considering the operational stability of the apparatus, it is most preferable that a casing 10 having a rectangular parallelepiped shape corresponding to the size of the piping 2 is applied and installed integrally with the piping 2.

본 발명의 일 실시예로 제시된 상기 케이싱(10)은 상기 제1 유로(22)에 외기를 유입시키기 위한 실외기 유입구가 형성되는 제1 격벽(12)과, 상기 제1 격벽(12)의 반대편에 설치되어 상기 실외기 유입구를 통해 유입된 공기를 제습, 가습 또는 재생한 후 실내로 배출하기 위한 배출구가 형성된 제2 격벽(16)과, 상기 제2 유로(24)의 제2 격벽(16) 반대편에 설치되는 제3 격벽(14)을 포함한다. The casing 10 according to an embodiment of the present invention includes a first partition 12 having an outdoor air inlet for introducing outside air into the first passage 22 and a second partition 12 on the opposite side of the first partition 12 A second partition wall 16 provided with a discharge port for discharging the air introduced through the outdoor air inlet port to the room after dehumidifying, humidifying or regenerating the air introduced through the outdoor air inlet port, and a second partition wall 16 provided on the opposite side of the second partition wall 16 of the second flow passage 24 And a third partition wall 14 installed therein.

상기 제2 격벽(16)은 제1 유로(22)와 제2 유로(24)를 모두 막는 크기로 설치될 수 있으며, 상기 제2 격벽(16)의 제2 유로(24)를 막는 부분에는 상기 배출구를 통해 실내로 배출된 공기 중 일부 또는 실내의 환기가 제2 유로(24)로 유입되도록 하는 실내기 유입구(17)가 형성된다. The second partition wall 16 may be installed to cover both the first and second flow paths 22 and 24. The portion of the second partition wall 16 that blocks the second flow path 24 may include And an indoor air inlet port 17 through which the ventilation of a part of the air or the indoor air discharged into the room through the exhaust port flows into the second flow path 24 is formed.

한편, 상기 제3 격벽(14)은 상기 실내기 유입구(17)를 통해 유입된 공기를 상기 제1 유로(22)로 유입시키도록 가이드 역할을 하는 것이며, 상기 실외기 유입구와 배출구에는 강제 흡배기가 가능하도록 송풍팬(52)(54)이 설치된다. The third partition wall 14 serves as a guide for introducing the air introduced through the indoor unit inlet port 17 into the first flow path 22 and a forced intake and exhaust port can be provided at the outdoor unit inlet and outlet And blowing fans 52 and 54 are installed.

한편, 상기 배관 분리패널(20)은 상기 배관(2)을 양분하여 제1 유로(22)와 제2 유로(24)로 분리한다. 이때, 상기 제1 유로(22)와 제2 유로(24)는 상기 배관(2)을 길이방향으로 양분한다. 예컨대, 도 1 또는 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 배관(2)을 상하로 나누거나 상기 배관(2)을 좌우로 분리하여 일측은 제1 유로(22), 타측은 제2 유로(24)로 구성하는 것도 가능하다. Meanwhile, the pipe separation panel 20 divides the pipe 2 into a first flow path 22 and a second flow path 24 in a divided manner. At this time, the first flow path 22 and the second flow path 24 divide the pipe 2 in the longitudinal direction. For example, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, the pipe 2 is divided into upper and lower parts or the pipe 2 is divided into left and right parts so that one side is a first flow path 22 and the other side is a second flow path 24 .

통상, 상기 배관 분리패널(20)로 분리되는 제1 유로(22)와 제2 유로(24)가 동일한 크기를 갖는 것이 바람직하지만, 경우에 따라 냉방, 난방, 제습 또는 가습의 열효율을 높이기 위해 상기 제1 유로(22)를 제2 유로(24) 보다 크게 구성할 수도 있다. It is preferable that the first flow path 22 and the second flow path 24 separated by the pipe separation panel 20 have the same size. However, in order to increase the thermal efficiency of cooling, heating, dehumidification, The first flow path 22 may be larger than the second flow path 24.

이와 같이, 제1 유로(22)와 제2 유로(24)로 분리하는 배관 분리패널(20)에는 냉난방을 위한 열전소자(40)가 설치된다. 이 경우, 열전소자(40)의 일면은 상기 제1 유로(22)에 접하고 타면은 상기 제2 유로(24)에 접하게 된다. In this way, the thermoelectric element 40 for cooling and heating is installed in the pipe separation panel 20 which is separated into the first flow path 22 and the second flow path 24. In this case, one surface of the thermoelectric element 40 is in contact with the first flow path 22 and the other surface is in contact with the second flow path 24.

따라서, 상기 열전소자(40)의 전류인가 방향에 따라 상기 제1 유로(22)와 제2 유로(24)를 통과하는 공기를 선택적으로 각각 냉방 또는 난방할 수 있다. Therefore, the air passing through the first flow path 22 and the second flow path 24 can be selectively cooled or heated according to the current application direction of the thermoelectric element 40.

본 발명에서는 상기 케이싱(10) 내에 습도조절수단(30), 열전소자(40)가 공기의 흐름 방향을 따라 차례로 수용되어, 상기 제1 유로(22)에는 외기가 상기 습도조절수단(30)을 통과하면서 1차적으로 습도를 조절하고, 이후 상기 열전소자(40)로 인해 2차적으로 냉각 또는 발열되어 외기 공기에 포함되어 있는 습도를 2차적으로 조절하도록 구성된다. In the present invention, the humidity control means 30 and the thermoelectric elements 40 are accommodated in the casing 10 in order along the flow direction of the air, and the ambient air is supplied to the first flow path 22 through the humidity control means 30 And secondarily controls the humidity included in the outside air by being cooled or heated by the thermoelectric element 40. [

또한, 상기 열전소자(40)와 습도조절수단(30)의 설치 순서가 반대로 됨도 가능하다. 즉, 상기 열전소자(40)와 습도조절수단(30)이 공기의 흐름 방향을 따라 차례로 수용되어, 상기 제1 유로(22)에는 외기가 상기 열전소자(40)로 인해 1차적으로 냉각 또는 발열되어 외기 공기에 포함되어 있는 습도를 1차적으로 조절하고, 이후 상기 습도조절수단(30)을 통과하면서 2차적으로 습도를 조절하도록 구성할 수도 있다. In addition, the installation order of the thermoelectric element 40 and the humidity control means 30 may be reversed. That is, the thermoelectric element 40 and the humidity control means 30 are accommodated in order along the flow direction of the air, and the ambient air is primarily stored in the first flow path 22 by the thermoelectric element 40, So that the humidity included in the outside air can be firstly adjusted, and then the humidity can be controlled secondarily while passing through the humidity adjusting means 30. [

한편, 본 발명에서는 실내에서 환기 또는 외부에서 공급되어 상기 제2 유로로 유입된 공기가 상기 열전소자와 열교환을 일으켜 1차 제습된 후 상기 습도조절수단을 통과하여 2차 제습되고, 상기 제1 유로로 재유입되어 3차 제습됨에 따라 제습 효과를 상승시키는 재유입 수단을 포함하는 것에 큰 특징이 있다.In the meantime, according to the present invention, the air is ventilated indoors or externally supplied, and the air introduced into the second flow path is heat-exchanged with the thermoelectric element to perform first dehumidification, then through the humidity control means to second dehumidify, And a re-inflow means for raising the dehumidifying effect due to the third dehumidification.

여기서, 상기 재유입 수단은 상기 실내기 유입구(17)를 통해 제2 유로(24)로 유입된 공기를 상기 제1 유로(22)로 유입시키도록 상기 배관 분리패널(20)에 형성되는 재유입 토출구(20a)와, 상기 재유입 토출구(20a)에 설치되는 송풍팬(56)을 포함한다. The re-inflow means is a re-inflow outlet formed in the pipe separation panel 20 for introducing the air introduced into the second flow path 24 through the indoor air inlet port 17 into the first flow path 22, (20a), and a blowing fan (56) installed in the re-inflow / outflow opening (20a).

이때, 상기 재유입 토출구(20a)는 상기 실외기 유입구와 습도조절수단(30) 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. In this case, the re-inflow / outflow opening 20a is formed to be positioned between the outdoor air inlet and the humidity control means 30. [

이와 같은 본 발명의 구성은 상기 재유입 토출구(20a)를 통해 다시 제1 유로(22)로 유입된 공기와 상기 실외기 유입구를 통해 유입된 외기를 혼합시킴과 동시에 와류현상을 이용하여 공기의 정체시간을 늘리는 공기 정체구간이 형성되며, 상기 공기 정체구간으로 인해 상기 제1 유로(22)를 통과하는 공기의 열적 효과를 높일 수 있다.In the construction of the present invention as described above, the air introduced into the first flow path 22 through the re-inflow outlet 20a is mixed with the outside air introduced through the inflow inlet, and at the same time, And the thermal effect of the air passing through the first flow path 22 can be enhanced due to the air congestion period.

또한, 상기 제3 격벽(14)은 상기 실내기 유입구(17)를 통해 유입된 공기를 상기 재유입 토출구(20a)에 가이드하도록 도 2에서 보는 바와 같이, 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있다. The third partition wall 14 may be inclined at a predetermined angle as shown in FIG. 2 so as to guide the air introduced through the indoor unit inlet port 17 to the re-inlet / outlet 20a.

한편, 상기 습도조절수단(30)은 통기 가능한 소재로 이루어지는 수용체에 제습제(32a)를 충진하여 이루어지는 벨트(32)와, 상기 벨트(32)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터(34)와, 상기 구동모터(34)의 회전축에 어느 하나가 연결되며, 상기 벨트(32)의 양측에 설치되어 상기 벨트에 의하여 상호 연결되는 풀리(36)(38)로 이루어질 수 있다. The humidity adjusting means 30 includes a belt 32 made by filling a dehumidifier 32a with a receptacle made of a breathable material, a driving motor 34 for generating a driving force for rotating the belt 32, And pulleys 36 and 38 which are connected to the rotation shaft of the driving motor 34 and are installed on both sides of the belt 32 and connected to each other by the belt.

상기 습도조절수단(30)은 상기 제1 유로(22)를 통과하는 공기와 상기 제2 유로(24)를 통과하는 공기를 번갈아 접하면서 공기의 습도를 조절하여 제습, 가습 또는 재생하도록 상기 배관 분리패널(20)을 중심으로 상기 제1 유로(22)와 제2 유로(24) 사이를 회전하도록 설치된다. The humidity control means 30 controls the humidity of the air while alternately contacting the air passing through the first flow path 22 and the air passing through the second flow path 24 to perform dehumidification, And is installed to rotate between the first flow path (22) and the second flow path (24) about the panel (20).

즉, 본 발명에서 상기 벨트(32)는 상기 제1 유로(22)를 통과하는 공기 또는 상기 제2 유로(24)를 통과하는 공기와 접하도록 상기 제1 유로(22)와 제2 유로(24)를 관통하여 설치되고, 상기 구동모터(34)에 의해 회전하면서 제1 유로(22) 및 제2 유로(24)에서 공기의 습도를 조절하여 제습, 가습 또는 재생할 수 있다. That is, in the present invention, the belt 32 is connected to the first flow path 22 and the second flow path 24 so as to contact air passing through the first flow path 22 or air passing through the second flow path 24 And can be dehumidified, humidified or regenerated by controlling the humidity of air in the first flow path 22 and the second flow path 24 while being rotated by the drive motor 34. [

예를 들어, 상기 구동모터(34)가 동작하면 상기 구동모터(34)의 회전축에 연결된 풀리(36)가 회전하여 벨트(32)를 회전시킴으로써, 상기 제1 유로(22)에서 제습을 한 벨트(32)를 제2 유로(24) 측으로 보낼 수 있도록 되며, 반대로 제2 유로(24)에서 재생된 벨트(32)를 다시 제1 유로(22)로 보낼 수 있게 된다.For example, when the driving motor 34 is operated, the pulley 36 connected to the rotating shaft of the driving motor 34 rotates to rotate the belt 32, so that the belt 32, which has been dehumidified by the first flow path 22, The belt 32 regenerated in the second flow path 24 can be sent to the first flow path 22 again.

상기 벨트(32)는 통기 가능한 소재로 이루어지는 수용체, 예컨대, 그물망과 지지대를 설치하여 내부에 충진된 제습제(32a)가 밖으로 나오지 않도록 하면서도 공기가 통과할 수 있도록 구성할 수 있다. The belt 32 may be constructed so that a receiver made of a breathable material, for example, a mesh and a support, is installed to allow air to pass therethrough while preventing the desiccant 32a filled therein from flowing out.

여기서, 상기 제습제(32a)는 제올라이트, 활성탄, 실리카겔, 또는 고체 형상화된 염화칼슘 중 선택된 어느 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 흡착제로 널리 사용되는 제올라이트를 충진하여 제습의 효과를 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다. Here, the dehumidifying agent 32a may be composed of at least one selected from zeolite, activated carbon, silica gel, and solid calcium chloride, and is preferably filled with a zeolite widely used as an adsorbent to enhance the effect of dehumidification .

여기서, 상기 구동모터(34)는 본 장치의 외부에 설치되는 것이 바람직하다. Here, the drive motor 34 is preferably installed outside the apparatus.

한편, 상기 열전소자(40)는 열효율을 높이기 위해, 열전소자(40)의 양면에 상기 열전소자(40)를 통과하는 공기의 열접촉 면적을 높이기 위해 다수의 열교환핀을 포함하는 형태의 방열판이 더 설치될 수 있다. The thermoelectric element 40 includes a heat sink having a plurality of heat exchange fins on both sides of the thermoelectric element 40 to increase thermal contact area of the air passing through the thermoelectric element 40 Can be installed.

상기 열교환핀은 히트파이프 형태로 구성되며, 통상적인 히트파이프 재질로 이루어질 수 있다. 이와 같은 열교환핀은 간격을 촘촘하게 하여 공기와 열접촉하는 면적을 넓힘으로써, 열전소자(40)를 통과하는 공기의 접촉 면적을 높여 열효율을 증가시킬 수 있다. The heat exchange fins are configured in the form of a heat pipe and may be made of a conventional heat pipe material. Such heat exchange fins can increase the thermal efficiency by increasing the contact area of the air passing through the thermoelectric element 40 by making the intervals narrower and widening the area of thermal contact with the air.

한편, 상기 제1 유로(22) 또는 제2 유로(24)에는 결로로 인한 응축수를 외부로 배출할 수 있는 응축수 배출관(도시안함)이 연결될 수 있다. Meanwhile, the first flow path 22 or the second flow path 24 may be connected to a condensed water discharge pipe (not shown) capable of discharging condensed water due to condensation to the outside.

이와 같이 구성된 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치는 상기 습도조절수단(30)이 상기 제1 유로(22)와 제2 유로(24) 사이를 회전하면서 외기에 포함된 수분을 제습하거나 수분을 증발시켜 상기 열전소자(40)를 이용한 냉방, 난방, 제습, 가습 또는 재생을 하나의 장치로 일원화할 수 있다. In the pipe-integrated type air conditioning and humidity control apparatus of the present invention configured as described above, the humidity control means 30 rotates between the first flow path 22 and the second flow path 24 to dehumidify the moisture contained in the outside air, Heating, dehumidification, humidification or regeneration using the thermoelectric element 40 can be integrated into one device.

이와 같이 구성된 본 발명의 배관 일체형 냉난방 습도조절장치의 작동 방법을 설명하면 다음과 같다. An operation method of the pipe-integrated type air conditioning and humidity control apparatus of the present invention having the above-described structure will now be described.

1. 냉방 및 제습모드1. Cooling and dehumidifying mode

상기 제1 유로(22)로 유입된 공기는 상기 습도조절수단(30)과 상기 열전소자(40)를 차례로 통과하면서 상기 열전소자(40)의 냉각효과에 의하여 1차적으로 냉각되어 공기 온도가 하강됨과 동시에 공기에 포함되어 있는 습도를 낮춰 1차 제습이 실시된다. The air flowing into the first flow path 22 is primarily cooled by the cooling effect of the thermoelectric element 40 while passing through the humidity adjusting means 30 and the thermoelectric element 40 in order, At the same time, the humidity contained in the air is lowered, and the first dehumidification is performed.

온도가 낮고 1차 제습된 공기는 상기 송풍팬(54)에 의해 실내에 공급된다. The air having a low temperature and being primarily dehumidified is supplied to the room by the blowing fan 54.

이후, 상기 제1 유로(22)를 통해 상기 열전소자(40)와 1차 열교환을 일으킨 공기 중 일부가 상기 실내기 유입구(17)를 통해 제2 유로(24)에 유입되어 상기 습도조절수단(30)을 통과하면서 2차 제습되고, 상기 재유입 토출구(20a)를 통해 상기 제1 유로(22)로 재유입된다. A portion of the air that has undergone the first heat exchange with the thermoelectric element 40 through the first flow path 22 flows into the second flow path 24 through the indoor air inlet port 17 and flows through the humidity adjusting means 30 And is re-introduced into the first flow path 22 through the re-inflow / outflow opening 20a.

이후, 상기 재유입 토출구(20a)를 통해 다시 제1 유로(22)로 유입된 공기와 상기 실외기 유입구를 통해 유입된 외기가 혼합되면서 동시에 와류현상을 이용하여 공기의 정체시간을 늘리는 공기 정체구간이 형성되며, 상기 공기 정체구간으로 인해 상기 제1 유로(22)를 통과하는 공기의 열적 효과를 높일 수 있다.Thereafter, an air congestion section in which the air introduced into the first flow path 22 through the re-inflow / outflow port 20a and the outside air introduced through the outdoor air inflow port are mixed and the stagnation time of the air is increased by utilizing the vortex phenomenon And the thermal effect of the air passing through the first flow path 22 can be enhanced due to the air congestion period.

또한, 제1 유로(22)에 재유입된 공기는 상기 습도조절수단(30)을 통과하면서 3차 제습됨에 따라 제습 효과를 상승시킬 수 있게 된다. In addition, the dehumidifying effect can be increased by the third dehumidification of the air that has re-introduced into the first flow path 22 while passing through the humidity control means 30.

이 경우, 습기를 머금은 상기 습도조절수단(30)의 벨트(32)는 구동모터(34)에 의해 회전하면서 제2 유로(24)에 접하게 되고, 상기 제2 유로(24)는 상기 열전소자(40)의 타면에 접하여 열전소자(40)의 발열로 인해 제2 유로(24)를 통과하는 공기는 온도가 상승된 상태에서 습기를 머금은 벨트(32)를 통과하게 된다. In this case, the belt 32 of the humidity control means 30, which has been humidified, is brought into contact with the second flow path 24 while being rotated by the drive motor 34, and the second flow path 24 is brought into contact with the thermoelectric element The air passing through the second flow path 24 due to the heat generation of the thermoelectric element 40 comes into contact with the other surface of the thermoelectric element 40 so that the air passes through the belt 32 having the moisture in the state where the temperature is raised.

따라서, 제2 유로(24)를 통과하는 고온의 공기가 습도조절수단(30)의 벨트 내 제습제(32a)의 수분을 증발하여 제습제(32a)를 재생시킨다. Therefore, the high-temperature air passing through the second flow path 24 evaporates moisture in the in-belt dehumidifying agent 32a of the humidity adjusting means 30 to regenerate the dehumidifying agent 32a.

이와 같이 상기 습도조절수단(30)이 계속 회전하면서 상기 제습제(32a)가 제1 유로(22)에서는 제습을 제2 유로(24)에서는 수분이 증발되어 재생되므로, 냉방 및 제습을 영구적으로 할 수 있다. Since the moisture regulating means 30 continues to rotate, the dehumidifying agent 32a dehumidifies in the first flow path 22 and the moisture is evaporated in the second flow path 24 so that cooling and dehumidification can be performed permanently have.

2. 난방 모드2. Heating mode

상기 열전소자(40)의 전류방향을 변경하면 열전소자(40)의 일면이 발열되어 상기 제1 유로(22)를 통과하는 공기의 온도상승을 유도하게 되며, 이 공기가 실내로 유입되어 난방을 하게 된다. When the current direction of the thermoelectric element 40 is changed, one surface of the thermoelectric element 40 generates heat to induce a temperature rise of the air passing through the first flow path 22, and the air flows into the room, .

이 경우, 열전소자(40)의 타면에는 냉각이 이루어지고, 제2 유로(24)에 유입되는 실내의 공기는 열전소자(40)를 통해 냉각되면서 상기 습도조절수단(30)을 통과하게 된다. 상기 열전소자(40)를 통해 1차 제습된 공기는 상기 습도조절수단(30)을 통과하면서 상기 제습제(32a)에 의해 2차적으로 제습된 후, 상기 습도조절수단(30)이 회전하면 제1 유로(22)를 통과하는 공기가 습도조절수단(30)의 제습제(32a)의 수분을 증발시키면서 상기 송풍팬(54)에 의해 실내에 공급하므로 실내에는 수분이 함유된 공기가 공급되어 가습의 효과가 나타난다. In this case, the other surface of the thermoelectric element 40 is cooled, and air in the room flowing into the second flow path 24 is cooled through the thermoelectric element 40, and passes through the humidity control means 30. The air dehumidified through the thermoelectric element 40 is dehumidified by the dehumidifying agent 32a while passing through the humidity adjusting means 30. When the humidity adjusting means 30 rotates, The air passing through the flow path 22 is supplied to the room by the blowing fan 54 while moisture of the dehumidifying agent 32a of the humidity adjusting means 30 is evaporated so that the air containing moisture is supplied to the room, .

이와 같은 본 발명의 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치를 장기간 실험한 결과, As a result of a long-time experiment of the apparatus for controlling heating / cooling type integrated type using the thermoelectric element of the present invention,

- 냉방 및 제습: 24.9℃, 78.3%(0.01552㎏/㎏[DA])의 공기상태가 본 발명을 통과하면 17.1℃, 45.3%(0.00547㎏/㎏[DA])로 7.8℃의 온도하강 및 절대습도는 64.8%의 감소효과가 나타났다. - Cooling and dehumidification: When the air condition of 24.9 ° C and 78.3% (0.01552 kg / ㎏ [DA]) passes through the present invention, the temperature falls to 7.8 ° C with 17.1 ° C and 45.3% (0.00547 kg / Humidity decreased by 64.8%.

- 난방 및 가습: 14.5℃, 34.8%(0.00355㎏/㎏[DA])의 공기상태가 본 발명을 통과하면 25.1℃, 18.1%(0.00356㎏/㎏[DA])로 10.6℃의 온도상승 및 절대습도는 0.3%의 증가효과가 나타났다. - Heating and humidification: If the air condition of 14.5 ℃, 34.8% (0.00355㎏ / ㎏ [DA]) passes through the present invention, the temperature rise of 10.6 ℃ with 25.1 ℃, 18.1% (0.00356㎏ / Humidity increased by 0.3%.

이에 사용된 열전소자의 소요 동력은 70W이다. The required power of the thermoelectric element used is 70W.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.

2: 배관 10: 케이싱
12: 제1 격벽 14: 제3 격벽
16: 제2 격벽 17: 실내기 유입구
20: 배관 분리패널 20a: 재유입 토출구
22: 제1 유로 24: 제2 유로
30: 습도조절수단 32: 벨트
32a: 제습제 34: 구동모터
36, 38: 풀리 40: 열전소자
52, 54: 송풍팬 2: piping 10: casing
12: first barrier rib 14: third barrier rib
16: second partition 17: indoor unit inlet
20: Piping separation panel 20a: Re-inflow outlet
22: first flow path 24: second flow path
30: Humidity adjusting means 32: Belt
32a: desiccant 34: driving motor
36, 38: pulley 40: thermoelectric element
52, 54: blowing fan

Claims (10)

공조설비의 배관 내부에 일체로 설치되는 케이싱;
상기 케이싱 내에 설치되며, 상기 케이싱의 내부 공간을 양분하여 제1 유로와 제2 유로로 분리하는 배관 분리패널;
상기 배관 분리패널에 설치되어 일면은 상기 제1 유로에 접하고 타면은 상기 제2 유로에 접함으로써, 상기 제1 유로와 제2 유로를 통과하는 공기를 선택적으로 각각 냉방 또는 난방하기 위한 열전소자;
상기 제1 유로를 통과하는 공기 또는 상기 제2 유로를 통과하는 공기와 접하면서 공기의 습도를 조절하여 제습, 가습 또는 재생하도록 상기 배관 분리패널을 중심으로 상기 제1 유로와 제2 유로에 설치되는 습도조절수단; 및
실내에서 환기 또는 외부에서 공급되어 상기 제2 유로로 유입된 공기가 상기 열전소자와 열교환을 일으켜 1차 제습된 후 상기 습도조절수단을 통과하여 2차 제습되고, 상기 제1 유로로 재유입되어 3차 제습되도록 하는 재유입 수단;
을 포함하며,
상기 습도조절수단이 상기 제1 유로와 제2 유로에서 외기에 포함된 수분을 제습하거나 수분을 증발시켜 상기 열전소자를 이용한 냉방, 난방, 제습, 가습 또는 재생을 하나의 장치로 일원화하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.A casing integrally installed in the piping of the air conditioner;
A pipe separation panel installed in the casing and separating the internal space of the casing into a first flow path and a second flow path by dividing the internal space of the casing into two;
A thermoelectric element provided on the pipe separation panel for selectively cooling or heating air passing through the first flow path and the second flow path by being in contact with the first flow path on one side and contacting the second flow path on the other side;
The first and second flow passages are disposed in the first and second flow passages with respect to the pipe separation panel so as to control the humidity of the air to dehumidify, humidify, or regenerate while contacting the air passing through the first flow path or the air passing through the second flow path Humidity control means; And
Air ventilated in the room or the outside, and the air introduced into the second flow path is heat-exchanged with the thermoelectric element to be primarily dehumidified, then passed through the humidity control means to be dehumidified, re-introduced into the first flow path, Re-entering means for dehumidifying the car;
/ RTI >
The humidity control means dehumidifies the moisture contained in the outside air in the first flow path and the second flow path or evaporates moisture to unify the cooling, heating, dehumidification, humidification or regeneration using the thermoelectric element into one device. The integrated heating / cooling / humidity control system using a thermoelectric element. 청구항 1에 있어서,
상기 케이싱은 상기 제1 유로에 외기를 유입시키기 위한 실외기 유입구가 형성되는 제1 격벽;
상기 제1 격벽의 반대편에 설치되어 상기 실외기 유입구를 통해 유입된 공기를 제습, 가습 또는 재생한 후 실내로 배출하기 위한 배출구와, 실내에서 환기 또는 외부에서 공급되는 공기가 상기 제2 유로에 유입되도록 하는 실내기 유입구가 형성되는 제2 격벽; 및
상기 제2 유로의 실내기 유입구 반대편에 설치되어 상기 실내기 유입구를 통해 유입된 공기를 상기 제1 유로로 유입시키도록 가이드하는 제3 격벽;
을 포함하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.The method according to claim 1,
The casing includes a first partition wall having an outdoor air inlet for introducing outside air into the first flow passage;
A discharge port provided on the opposite side of the first partition to discharge the air introduced through the outdoor air inlet port into the room after dehumidifying, humidifying or regenerating the air; A second diaphragm in which an indoor unit inlet port is formed; And
A third partition wall installed on the opposite side of the indoor air inlet port of the second flow path to guide the air introduced through the indoor air inlet port into the first flow path;
And a control unit for controlling the heating / 청구항 2에 있어서,
상기 재유입 수단은 상기 실내기 유입구를 통해 제2 유로로 유입된 공기를 상기 제1 유로로 유입시키도록 상기 배관 분리패널에 형성되는 재유입 토출구와,
상기 재유입 토출구에 설치되는 송풍팬을 포함하며,
상기 재유입 토출구는 상기 실외기 유입구와 습도조절수단 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치. The method of claim 2,
Wherein the re-inflow means comprises a re-inflow outlet formed in the pipe separation panel for introducing the air introduced into the second flow path through the indoor unit inlet port into the first flow path,
And a blowing fan installed in the re-inflow outlet,
Wherein the re-inflow outlet is formed to be positioned between the outdoor unit inlet and the humidity control unit. 청구항 3에 있어서,
상기 재유입 토출구를 통해 다시 제1 유로로 유입된 공기와 상기 실외기 유입구를 통해 유입된 외기를 혼합시킴과 동시에 와류현상을 이용하여 공기의 정체시간을 늘리는 공기 정체구간이 형성되며,
상기 공기 정체구간으로 인해 상기 제1 유로를 통과하는 공기의 열적 효과를 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.The method of claim 3,
An air congestion section for mixing the air introduced into the first flow path through the reentry inlet and the outside air introduced through the outdoor air inlet and for increasing the stagnation time of the air using the vortex phenomenon,
And the thermal effect of air passing through the first flow path can be enhanced due to the air congestion period. 청구항 2에 있어서,
상기 제3 격벽은 상기 실내기 유입구를 통해 유입된 공기를 상기 재유입 토출구에 가이드하도록 소정의 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.The method of claim 2,
Wherein the third partition is formed to be inclined at a predetermined angle so as to guide the air introduced through the indoor unit inlet to the re-inflow / outflow opening. 청구항 1에 있어서,
상기 습도조절수단은 통기 가능한 소재로 이루어지는 수용체에 제습제를 충진하여 이루어지는 벨트;
상기 벨트를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터;
상기 구동모터의 회전축에 어느 하나가 연결되며, 상기 벨트의 양측에 설치되어 상기 벨트에 의하여 상호 연결되는 풀리;
로 이루어지는 것을 특징으로 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.The method according to claim 1,
The humidity adjusting means comprises a belt made by filling a dehumidifier with a receiver made of a breathable material;
A driving motor for generating a driving force for rotating the belt;
A pulley connected to one end of the driving shaft of the driving motor, the pulley being installed on both sides of the belt and connected to each other by the belt;
And a control unit for controlling the temperature of the heating / cooling unit. 청구항 6에 있어서,
상기 제습제는 제올라이트, 활성탄, 실리카겔, 또는 고체 형상화된 염화칼슘 중 선택된 어느 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.The method of claim 6,
Wherein the dehumidifying agent is composed of at least one selected from zeolite, activated carbon, silica gel, or solidified calcium chloride. 청구항 6에 있어서,
상기 벨트는 상기 제1 유로를 통과하는 공기 또는 상기 제2 유로를 통과하는 공기와 접하도록 상기 제1 유로와 제2 유로를 관통하여 설치되고,
상기 구동모터에 의해 회전하면서 제1 유로 및 제2 유로에서 공기의 습도를 조절하여 제습, 가습 또는 재생하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.The method of claim 6,
Wherein the belt is installed to pass through the first flow path and the second flow path so as to contact the air passing through the first flow path or the air passing through the second flow path,
And the humidity of the air in the first flow path and the second flow path is controlled to be dehumidified, humidified, or regenerated while being rotated by the drive motor, thereby regulating the humidity and the humidity of the piping integrated type using the thermoelectric device. 청구항 1에 있어서,
상기 열전소자의 양면에는 상기 열전소자를 통과하는 공기의 열접촉 면적을 높이기 위해 다수의 열교환핀을 포함하는 형태의 방열판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.The method according to claim 1,
Wherein the thermoelectric module is further provided with a heat sink including a plurality of heat exchange fins on both sides of the thermoelectric module to increase a thermal contact area of the air passing through the thermoelectric module. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 유로 또는 제2 유로에는 결로로 인한 응축수를 외부로 배출할 수 있는 응축수 배출관이 연결되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 배관 일체형 냉난방 습도조절장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first flow path or the second flow path is connected to a condensed water discharge pipe capable of discharging condensed water due to condensation to the outside.
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