KR20210085401A - 제습 환기 장치 및 이를 이용한 제습 환기 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치는, 유입된 외부 공기가 실내로 공급되는 제1 유로와, 유입된 외부 공기가 실외로 배출되는 제2 유로와, 유입된 실내 공기가 실외로 배출되는 제3 유로와, 제1 유로에 구비된 제1 영역과 제2 유로에 구비된 제2 영역을 포함하며, 제1 영역과 제2 영역은 교대로 회전하며 제1 영역에 흡착된 공기의 수분을 제2 영역에서 제거하는 제습 로터와, 제1 유로에 구비된 건채널과 제3 유로에 구비된 습채널을 포함하며, 제습 로터를 통과한 공기를 냉각시켜 실내에 공급하는 증발 냉각기와, 제1 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 제습 로터에 공급하는 난방 코일과, 제2 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 제습 로터에 공급함으로써, 제습 로터의 제2 영역에 포함된 수분을 증발시키는 재생 코일과, 제1 유로에 구비되어 제습 로터의 제1 영역을 통과한 공기를 실내로 유동시키는 제습팬과, 제2 유로에 구비되어 제습 로터의 제2 영역을 통과한 공기를 실외로 유동시키는 재생팬과, 증발 냉각기의 습채널에 물을 분사함으로써 제습 로터를 통과한 공기를 냉각시키는 주수 모듈과, 제3 유로에 구비되어 증발 냉각기의 습채널을 통과한 공기를 실외로 유동시키는 추기팬과, 실외 온도, 실내 온도, 실외 습도 및 실내 습도에 따라 복수의 모드들을 설정하고, 설정된 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 제습 환기 장치를 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
Description
본 출원은, 제습 환기 장치 및 이를 이용한 제습 환기 제어 방법에 관한 것이다.
공기 조화기는 사용자 요구에 따라 실내 온도와 습도를 조절하거나 실내 공기를 환기시키거나 정화시켜 실내를 쾌적하게 유지하는 장치이다.
최근에는 공기조화기에 제습, 가습, 공기 정화 등의 다양한 기능을 부가시킴으로써 사용자의 선택에 따라 계절의 변화에 맞추어 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 기술들이 개발되고 있다.
이러한 공기조화기는 냉방 및 제습 기능을 위하여 냉매를 사용하게 되는데, 냉매의 누설에 의한 오존층 파괴와 지구 온난화의 주범으로 인식되고 있다.
이러한 냉매 사용의 문제점을 감안하여 실내 배기와 실외 흡입 공기 사이의 현열 및 잠열 전달을 통해 환기부하를 경감시키는 에너지 환기장치들이 연구되고 있다.
본 발명은, 실내 공기를 외기로 배출하고 실외 공기를 실내로 유입하는 환기 운전시 실내 공기를 보다 쾌적하게 유지하기 위해 실내 제습이 필요하다고 판단되는 경우에 최적화된 제습이 가능한 제습 환기 장치 및 이를 이용한 제습 환기 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 유입된 외부 공기가 실내로 공급되는 제1 유로; 유입된 외부 공기가 실외로 배출되는 제2 유로; 유입된 실내 공기가 실외로 배출되는 제3 유로; 상기 제1 유로에 구비된 제1 영역과 상기 제2 유로에 구비된 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교대로 회전하며 상기 제1 영역에 흡착된 공기의 수분을 상기 제2 영역에서 제거하는 제습 로터; 상기 제1 유로에 구비된 건채널과 상기 제3 유로에 구비된 습채널을 포함하며, 상기 제습 로터를 통과한 공기를 냉각시켜 실내에 공급하는 증발 냉각기; 상기 제1 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 상기 제습 로터에 공급하는 난방 코일; 상기 제2 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 상기 제습 로터에 공급함으로써, 상기 제습 로터의 제2 영역에 포함된 수분을 증발시키는 재생 코일; 상기 제1 유로에 구비되어 상기 제습 로터의 제1 영역을 통과한 공기를 실내로 유동시키는 제습팬; 상기 제2 유로에 구비되어 상기 제습 로터의 제2 영역을 통과한 공기를 실외로 유동시키는 재생팬; 상기 증발 냉각기의 습채널에 물을 분사함으로써 상기 제습 로터를 통과한 공기를 냉각시키는 주수 모듈; 상기 제3 유로에 구비되어 상기 증발 냉각기의 습채널을 통과한 공기를 실외로 유동시키는 추기팬; 및 실외 온도, 실내 온도, 실외 습도 및 실내 습도에 따라 복수의 모드들을 설정하고, 설정된 상기 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 상기 제습 환기 장치를 제어하는 제어 모듈;을 포함하는, 제습 환기 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제습 환기 장치의 제어 방법에 있어서, 실외 온도, 실내 온도, 실외 습도 및 실내 습도에 따라 복수의 모드들을 설정하는 제1 단계; 설정된 상기 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 상기 제습 환기 장치를 제어하는 제2 단계;를 포함하며, 상기 제2 단계는, 상기 복수의 모드들 중 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 제1 모드에서는, 상기 제습 환기 장치로부터 실내에 공급되는 공기의 급기 온도와 상기 실내 온도간의 온도차에 따라 상기 제습 환기 장치 중 재생팬, 제습 로터 및 재생 코일 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 단계;를 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제습 환기 장치에서 실외 온도, 실내 온도, 실외 습도 및 실내 습도에 따라 복수의 모드들을 설정하고, 설정된 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 제습 환기 장치를 제어함으로써, 계절의 변화에 맞추어 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제2 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제3 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 도 2에 도시된 제4 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제2 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제3 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 도 2에 도시된 제4 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 전체 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치(100)는, 유입된 외부 공기(OA)가 실내로 공급(SA)되는 제1 유로(110)와, 유입된 외부 공기(OA)가 실외로 배출(EA)되는 제2 유로(120)와, 유입된 실내 공기가 실외로 배출되는 제3 유로(110a)와, 제1 유로(110)에 구비된 제1 영역(131)과 제2 유로(120)에 구비된 제2 영역(132)을 포함하며, 제1 영역(131)과 제2 영역(132)은 교대로 회전하며 제1 영역(131)에 흡착된 공기의 수분을 제2 영역(132)에서 제거하는 제습 로터(130)와, 제1 유로(110)에 구비된 건채널과 제3 유로에 구비 된 습채널을 포함하며, 제습 로터(130)를 통과한 공기를 냉각시켜 실내에 공급(SA)하는 증발 냉각기(113)와, 제1 유로(110)에 구비되어 유입된 외부 공기(OA)를 가열하여 제습 로터(130)에 공급하는 난방 코일(111)과, 제2 유로(120)에 구비되어 유입된 외부 공기(OA)를 가열하여 제습 로터(130)에 공급함으로써, 제습 로터(130)의 제2 영역(132)에 포함된 수분을 증발시키는 재생 코일(121)과, 제1 유로(110)에 구비되어 제습 로터(130)의 제1 영역(131)을 통과한 공기를 실내로 유동(SA)시키는 제습팬(112)과, 제2 유로(120)에 구비되어 제습 로터(130)의 제2 영역(132)을 통과한 공기를 실외로 유동(EA)시키는 재생팬(122)과, 냉각기(113)의 습채널에 물을 분사함으로써 제습 로터(130)를 통과하는 공기를 냉각시키는 주수 모듈(114)과, 제3 유로(110a)에 구비되어 증발 냉각기(113)의 습채널을 통과한 공기를 실외로 유동시키는 추기팬(115)과, 실외 온도(Text), 실내 온도(Tin), 실외 습도(Hext) 및 실내 습도(Hin)에 따라 복수의 모드들을 설정하고, 설정된 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 제습 환기 장치(100)를 제어하는 제어 모듈(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 미설명된 부호 RA는 실내에서 다시 제습 환기 장치(100)로 리턴되는 공기이다. 본 발명에서 습도는 절대 습도를 의미할 수 있다. 본 발명에서는 외부 공기(OA)만이 제1 유로(110)를 통과하는 것으로 설명하고 있으나, 발명의 실시 형태에 따라서는 실내에서 제습 환기 장치(100)로 리턴되는 공기(RA)도 외부 공기(OA)에 더해져 제1 유로(110)를 통과할 수도 있다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 유로(110)는 일측이 실외와 연통하고, 타측은 실내와 연통되어 유입된 외부 공기를 실내로 공급하며, 제2 유로(120)는 일측이 실외와 연통하고, 타측은 실외와 연통되어 유입된 외부 공기를 실외로 배출한다. 제1 유로(110)와 제2 유로(120)는 격벽(PT)에 의해 구분될 수 있다.
한편, 증발 냉각기(113) 습채널에는 제3 유로(110a)가 더 형성될 수 있으며, 제3 유로(110a)에는 실내 공기를 실외로 배출하기 위해 추기팬(115)이 구비될 수 있다.
제1 유로(110)에는 난방 코일(111), 제습 로터(130), 제습팬(112), 증발 냉각기(113)가 순차로 구비될 수 있으며, 제2 유로(120)에는 재생 코일(121), 제습 로터(130), 재생팬(122)이 순차로 구비될 수 있다. 상술한 각 부품의 배치 위치는 당업자의 필요에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.
제습 로터(130)는 제1 유로(110)에 구비된 제1 영역(131)과 제2 유로(120)에 구비된 제2 영역(132)을 포함하며, 제1 영역(131)과 제2 영역(132)은 교대로 회전하며 제1 영역(131)에 흡착된 공기의 수분을 제2 영역(132)에서 제거할 수 있다.
이러한 제습 로터(130)는 그 내부에 공기의 수분을 흡착하기 위한 흡착제가 구비되며, 중앙에 구비된 축을 중심으로 구동부(미도시)에 의해 회전할 수 있다. 상술한 제습 로터(130)의 구조는 당해 분야에 널리 알려진 바 발명의 간명화를 위해 상세한 설명은 생략한다.
한편, 증발 냉각기(113)는 제1 유로(110)에 구비되어 제습 로터(130)를 통과한 공기를 냉각시킬 수 있다. 이러한 증발 냉각기(113)의 내부는 건채널과 습채널로 구성되며, 습채널에는 습채널을 유동하는 공기에 수분을 공급하기 위해 수분 공급 모듈(114)가 더 구비될 수 있다. 습채널을 유동하는 공기에 물을 분사하면, 분사된 물이 증발되면서 습채널을 둘러싸는 플레이트를 냉각시켜 건채널을 유동하는 공기를 냉각시키게 된다. 상술한 증발 냉각기(113)의 구조는 당해 분야에 널리 알려진 바 발명의 간명화를 위해 상세한 설명은 생략한다.
상술한 수분 공급 모듈(114)은 물을 공급하는 주수 펌프와 주수 펌프에 의해 공급되는 물을 분사하기 분사 노즐로 구성될 수 있으며, 주수 펌프의 가동에 의해 실내 온도 및 습도가 조절될 수 있다. 다른 방법으로는 주수 펌프 대신 수도의 직수압을 이용할 수 있으며, 이 경우 주수 펌프는 필요하지 않으며, 직수 밸브의 열림/닫힘 동작으로 물 분사를 조절할 수 있다.
한편, 난방 코일(111)은 제1 유로(110)에는 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 제습 로터(130)에 공급할 수 있다.
그리고, 재생 코일(121)은 제2 유로(120)에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 제습 로터(130)에 공급함으로써, 제습 로터(130)의 제2 영역(132)에 포함된 수분을 증발시켜 제습 로터(130)의 건조율을 증가시킬 수 있다.
제습팬(112)은 제1 유로(110)에 구비되어 제습 로터(130)의 제1 영역(131)을 통과한 공기를 실내로 유동시키며, 재생팬(122)은 제2 유로(120)에 구비되어 제습 로터(130)의 제2 영역(132)을 통과한 공기를 실외로 유동시킬 수 있다.
제어 모듈(140)은 실외 온도(Text), 실내 온도(Tin), 실외 습도(Hext) 및 실내 습도(Hin)에 따라 복수의 모드들을 설정하고, 설정된 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 제습 환기 장치(100)를 제어할 수 있다. 이하 제어 모듈(140)의 동작을 중심으로 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 제어 방법을 상세하게 설명한다.
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 한편, 도 3은 도 2에 도시된 제1 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이며, 도 4는 도 2에 도시된 제2 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 그리고, 도 5는 도 2에 도시된 제3 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이며, 도 6은 도 2에 도시된 제4 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 제어 방법을 상세하게 설명한다.
우선, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제습 환기 장치의 제어 방법(S200)은, 실외 온도(Text), 실내 온도(Tin), 실외 습도(Hext) 및 실내 습도(Hin)에 따라 복수의 모드들을 설정하는 과정에 의해 개시될 수 있다(S211).
여기서 복수의 모드들은 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 제1 모드(주로 하절기에 적용됨), 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 제2 모드(주로 간절기 중 저습 환경에 적용됨), 실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 제3 모드(주로 간절기 중 고습 환경에 적용됨), 실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 제4 모드(주로 동절기에 적용됨)를 포함할 수 있다.
다음, 제어 모듈(140)은 실외 온도(Text), 실내 온도(Tin), 실외 습도(Hext) 및 실내 습도(Hin)에 따라 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 제습 환기 장치(100)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어 모듈(140)은 실외 온도(Text)가 실내 온도(Tin) 이상인지 판단하며(S212), 판단 결과 실외 온도(Text)가 실내 온도(Tin) 이상인 경우 실외 습도(Hext)가 실내 습도(Hin) 이상인지 판단한다(S213). 판단 결과 실외 습도(Hext)가 실내 습도(Hin) 이상이라면 제습 환기 장치(100)를 제1 모드로 제어할 수 있다(S300).
반면, 판단 결과 실외 습도(Hext)가 실내 습도(Hin) 미만이라면, 제어 모듈(140)은 제습 환기 장치(100)를 제2 모드로 제어할 수 있다(S300).
한편, 단계 S212에서의 판단 결과, 실외 온도(Text)가 실내 온도(Tin) 미만인 경우 실외 습도(Hext)가 실내 습도(Hin) 이상인지 판단한다(S216). 판단 결과 실외 습도(Hext)가 실내 습도(Hin) 이상이라면 제습 환기 장치(100)를 제3 모드로 제어할 수 있다(S500).
반면, 판단 결과 실외 습도(Hext)가 실내 습도(Hin) 미만이라면, 제어 모듈(140)은 제습 환기 장치(100)를 제4 모드로 제어할 수 있다(S600).
상술한 각 모드들에 대한 제어는 각각 일정 시간 동안 수행되며(S214, S215, S217, S218), 일정 시간이 경과된 후에는 다시 단계 S212로 복귀할 수 있다.
먼저, 도 1 및 도 3을 참조하여, 제1 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 제1 모드는 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 모드임은 상술한 바와 같다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제어 모듈(140)은 제습 환기 장치(100)로부터 실내에 공급되는 공기(SA)의 급기 온도(Tsa)와 실내 온도(Tin)간의 온도차(△T)에 따라 제습 환기 장치(100) 중 재생팬(122), 제습 로터(130) 및 재생 코일(12) 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어 모듈(140)은 제습 환기 장치(100)로부터 실내에 공급되는 공기(SA)의 급기 온도(Tsa)와 실내 온도(Tin)간의 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 미만인지 판단한다(S311) 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 미만이면 재생팬(122)의 현재 회전 속도를 유지하고, 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)을 동작시킨다(S312).
하지만, 단계 S311에서의 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 이상이면, 제어 모듈(140)은 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 이상이며, 제2 온도 임계치(T2) 미만인지 더 판단한다(S313).
판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 이상이며, 제2 온도 임계치(T2) 미만이면 재생팬(122)의 현재 회전 속도를 감소시키거나 또는 재생 코일(121)에 입수되는 온수 유량이나 온도를 감소시키고, 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)을 동작시킨다(S314). 회전 속도의 감소량 또는 온수 유량, 온도의 감소량은 당업자의 필요에 따라 변경될 수 있는바, 감소량을 구체적인 수치로 한정하지는 않음에 유의하여야 한다.
한편, 단계 S315에서는, 온도차(△T)가 기설정된 제2 온도 임계치(T2) 이상이며, 제3 온도 임계치(T3) 미만인지 더 판단한다. 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제2 온도 임계치(T2) 이상이며, 제3 온도 임계치(T3) 미만이면, 제어 모듈(140)은 재생팬(122), 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)의 동작을 유지한다(S316).
하지만, 단계 S315에서의 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제3 온도 임계치(T3) 이상이라면, 제어 모듈(140)은 재생팬(122), 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)의 동작을 정지시킬 수 있다(S317). 여기서, 제1 온도 임계치(T1) 보다는 제2 온도 임계치(T2)가, 제2 온도 임계치(T2) 보다는 제3 온도 임계치(T3)가 더 큰 값일 수 있다.
다음, 도 1 및 도 4를 참조하여, 제2 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 제2 모드는 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 모드임은 상술한 바와 같다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 모드에서는 제습 환기 장치(100) 중 제습 팬(112)과 추기 팬(110a)만 동작 중인 상태이며, 제어 모듈(140)은, 제습 환기 장치(100)의 주수 모듈(114)을 추가로 제어하여 제습 환기 장치(100)의 제습 로터(130)에 물을 분사할 수 있다(S411). 이를 통해 외기 도입에 따른 자연적인 제습 효과를 기대할 수 있다.
다음, 도 1 및 도 5를 참조하여, 제3 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 제3 모드는 실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 모드임은 상술한 바와 같다.
제3 모드에서, 제어 모듈(140)은 제습 환기 장치(100)로부터 실내로 공급되는 공기(SA)의 급기 온도(Tsa)와 기설정된 급기 온도 임계치(T_REF)에 기초하여 제습 환기 장치(100)의 주수 모듈(114)을 우선 제어하되, 제습 환기 장치(100)로부터 실내로 공급되는 공기(SA)의 급기 온도(Tsa)와 실내 온도(Tint)간의 온도차에 따라 제습 환기 장치(100) 중 재생팬(122)의 회전 속도, 제습 로터(130) 및 재생코일(121)을 추가로 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어 모듈(140)은 제습 환기 장치(100)로부터 실내로 공급되는 공기(SA)의 급기 온도(Tsa)가 기설정된 제1 급기 온도 임계치(T_REF1) 미만인지 판단한다(S511). 판단 결과, 급기 온도(Tsa)가 기설정된 제1 급기 온도 임계치(T_REF1) 미만이면, 제어 모듈(140)은 주수 모듈(114)의 동작을 정지시킬 수 있다(S512).
하지만, 단계 S511에서의 판단 결과, 급기 온도(Tsa)가 기설정된 제1 급기 온도 임계치(T_REF1) 이상이면, 급기 온도(Tsa)가 기설정된 제2 급기 온도 임계치(T_REF2) 이상인지를 더 판단한다(S513).
판단 결과, 급기 온도(Tsa)가 기설정된 제2 급기 온도 임계치(T_REF2) 이상이면, 제어 모듈(140)은 주수 모듈(114)을 동작시킬 수 있다(S514). 여기서, 제2 급기 온도 임계치(T_REF2)는 제1 급기 온도 임계치(T_REF1)보다 큰 값일 수 있다.
이후, 제어 모듈(140)은 제습 환기 장치(100)로부터 실내에 공급되는 공기(SA)의 급기 온도(Tsa)와 실내 온도(Tin)간의 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 미만인지 판단한다(S515) 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 미만이면 재생팬(122)의 현재 회전 속도를 유지하고, 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)을 동작시킨다(S516).
하지만, 단계 S515에서의 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 이상이면, 제어 모듈(140)은 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 이상이며, 제2 온도 임계치(T2) 미만인지 더 판단한다(S517).
판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제1 온도 임계치(T1) 이상이며, 제2 온도 임계치(T2) 미만이면, 제어 모듈(140)은 재생팬(122)의 회전 속도를 감소시키거나 또는 재생 코일(121)에 입수되는 온수 유량이나 온도를 감소시키고, 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)을 동작시킨다(S518). 회전 속도의 감소량, 온수 유량 및 온도의 감소량은 당업자의 필요에 따라 변경될 수 있는바, 감소량을 구체적인 수치로 한정하지는 않음에 유의하여야 한다.
한편, 단계 S519에서는, 온도차(△T)가 기설정된 제2 온도 임계치(T2) 이상이며, 제3 온도 임계치(T3) 미만인지 판단한다. 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제2 온도 임계치(T2) 이상이며, 제3 온도 임계치(T3) 미만이면, 제어 모듈(140)은 재생팬(122), 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)의 동작을 유지한다(S520).
하지만, 단계 S519에서의 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 제3 온도 임계치(T3) 이상이라면, 제어 모듈(140)은 재생팬(122), 제습 로터(130) 및 재생 코일(121)의 동작을 정지시킬 수 있다(S521).
마지막으로, 도 1 및 도 6을 참조하여, 제4 모드에서의 제습 환기 장치의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 제4 모드는 실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 모드임은 상술한 바와 같다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제4 모드에서는 제습 환기 장치(100) 중 제습 팬(112)과 추기 팬(110a)만 동작 중인 상태이다.
우선, 제어 모듈(140)은, 제습 환기 장치(100)로부터 실내에 공급되는 공기(SA)의 급기 온도(Tsa)와 실내 온도(Tin)간의 온도차(△T)가 기설정된 기준 온도 임계치(T) 미만인지 판단한다(S611).
단계 S611에서의 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 기준 온도 임계치(T) 미만이면, 제어 모듈(140)은, 제습 환기 장치(100) 중 난방 코일(111)의 밸브를 개방시킬 수 있다(S612).
반면, 단계 S611에서의 판단 결과, 온도차(△T)가 기설정된 기준 온도 임계치(T) 이상이면, 제어 모듈(140)은, 제습 환기 장치(100) 중 난방 코일(111)의 밸브를 폐쇄할 수 있다(S613).
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제습 환기 장치에서 실외 온도, 실내 온도, 실외 습도 및 실내 습도에 따라 복수의 모드들을 설정하고, 설정된 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 제습 환기 장치를 제어함으로써, 계절의 변화에 맞추어 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 제습 환기 장치
110: 제1 유로
110a: 제3 유로 111: 난방 코일
112: 제습팬 113: 증발 냉각기
114: 주수 모듈 115: 추기팬
120: 제2 유로 121: 재생 코일
122: 재생팬 130: 제습 로터
131: 제1 영역 132: 제2 영역
140: 제어 모듈
110a: 제3 유로 111: 난방 코일
112: 제습팬 113: 증발 냉각기
114: 주수 모듈 115: 추기팬
120: 제2 유로 121: 재생 코일
122: 재생팬 130: 제습 로터
131: 제1 영역 132: 제2 영역
140: 제어 모듈
Claims (15)
- 유입된 외부 공기가 실내로 공급되는 제1 유로;
유입된 외부 공기가 실외로 배출되는 제2 유로;
유입된 실내 공기가 실외로 배출되는 제3 유로;
상기 제1 유로에 구비된 제1 영역과 상기 제2 유로에 구비된 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 교대로 회전하며 상기 제1 영역에 흡착된 공기의 수분을 상기 제2 영역에서 제거하는 제습 로터;
상기 제1 유로에 구비된 건채널과 상기 제3 유로에 구비된 습채널을 포함하며, 상기 제습 로터를 통과한 공기를 냉각시켜 실내에 공급하는 증발 냉각기;
상기 제1 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 상기 제습 로터에 공급하는 난방 코일;
상기 제2 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 상기 제습 로터에 공급함으로써, 상기 제습 로터의 제2 영역에 포함된 수분을 증발시키는 재생 코일;
상기 제1 유로에 구비되어 상기 제습 로터의 제1 영역을 통과한 공기를 실내로 유동시키는 제습팬;
상기 제2 유로에 구비되어 상기 제습 로터의 제2 영역을 통과한 공기를 실외로 유동시키는 재생팬;
상기 증발 냉각기의 습채널에 물을 분사함으로써 상기 제습 로터를 통과한 공기를 냉각시키는 주수 모듈;
상기 제3 유로에 구비되어 상기 증발 냉각기의 습채널을 통과한 공기를 실외로 유동시키는 추기팬; 및
실외 온도, 실내 온도, 실외 습도 및 실내 습도에 따라 복수의 모드들을 설정하고, 설정된 상기 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 상기 제습 환기 장치를 제어하는 제어 모듈;
를 포함하는, 제습 환기 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 모드들 중 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 제1 모드에서는,
상기 제어 모듈은, 상기 제습 환기 장치로부터 실내에 공급되는 공기의 급기 온도와 상기 실내 온도간의 온도차에 따라 상기 제습 환기 장치 중 재생팬, 제습 로터 및 재생 코일 중 적어도 하나의 동작을 제어하는, 제습 환기 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 온도차가 기 설정된 제1 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 현재 회전 속도를 유지하고, 상기 제습 로터 및 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제1 온도 임계치 이상이며 기 설정된 제2 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 회전 속도를 감소시키거나, 또는 재생 코일에 입수되는 온수 유량이나 온도를 감소시키고, 상기 제습 로터 및 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제2 온도 임계치 이상이며, 제3 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 유지하며, 상기 온도차가 상기 제3 온도 임계치 이상이면 상기 제습 환기 장치의 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 정지시키는, 제습 환기 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 복수의 모드들 중 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 제2 모드에서는,
상기 제습 환기 장치 중 제습 팬 및 추기 팬만 동작 중인 상태이며,
상기 제어 모듈은, 상기 제습 환기 장치의 주수 모듈을 추가로 제어하여 상기 제습 환기 장치의 증발 냉각기이 습채널에 물을 분사하는, 제습 환기 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 복수의 모드들 중 실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 제3 모드에서는,
상기 제습 환기 장치로부터 실내로 공급되는 공기의 급기 온도와 기설정된 급기 온도 임계치에 기초하여 상기 제습 환기 장치의 주수 모듈을 우선 제어하되, 상기 제습 환기 장치로부터 실내로 공급되는 공기의 급기 온도와 상기 실내 온도간의 온도차에 따라 상기 제습 환기 장치 중 재생팬의 회전 속도, 제습 로터 및 재생코일을 추가로 제어하는, 제습 환기 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 급기 온도가 기설정된 제1 급기 온도 임계치 미만이면 상기 주수 모듈을 정지시키고,
상기 급기 온도가 기설정된 제2 급기 온도 임계치 이상이면 상기 주수 모듈을 동작시키는, 제습 환기 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 온도차가 기 설정된 제1 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 현재 회전 속도를 유지하고, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제1 온도 임계치 이상이며 기설정된 제2 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 회전 속도를 감소시키거나 또는 재생 코일에 입수되는 온수 유량이나 온도를 감소시키고, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제2 온도 임계치 이상이고 기설정된 제3 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 유지하고, 상기 온도차가 상기 제3 온도 임계치 이상이면 상기 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 정지시키는, 제습 환기 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제습 환기 장치는,
상기 제1 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 상기 제습 로터에 공급하는 난방 코일;을 더 포함하며,
상기 복수의 모드들 중 실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 제4 모드에서는,
상기 제습 환기 장치 중 제습팬 및 추기팬만 동작 중인 상태이며,
상기 제어 모듈은, 상기 제습 환기 장치로부터 실내로 공급되는 공기의 급기 온도와 상기 실내 온도간의 온도차가 기설정된 기준 온도 임계치 미만이면 상기 제습 환기 장치 중 상기 난방 코일의 밸브를 개방시키며, 상기 기준 온도 임계치 이상이면 상기 난방 코일의 밸브를 폐쇄하는, 제습 환기 장치.
- 제습 환기 장치의 제어 방법에 있어서,
실외 온도, 실내 온도, 실외 습도 및 실내 습도에 따라 복수의 모드들을 설정하는 제1 단계;
설정된 상기 복수의 모드들 중 어느 하나에 따라 상기 제습 환기 장치를 제어하는 제2 단계;를 포함하며,
상기 제2 단계는,
상기 복수의 모드들 중 실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 제1 모드에서는, 상기 제습 환기 장치로부터 실내에 공급되는 공기의 급기 온도와 상기 실내 온도간의 온도차에 따라 상기 제습 환기 장치 중 재생팬, 제습 로터 및 재생 코일 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 단계;
를 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 온도차가 기 설정된 제1 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 현재 회전 속도를 유지하고, 상기 제습 로터 및 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제1 온도 임계치 이상이며 기 설정된 제2 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 회전 속도를 감소시키거나 또는 재생 코일에 입수되는 온수 유량이나 온도를 감소시키고, 상기 제습 로터 및 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제2 온도 임계치 이상이며, 제3 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 유지하며, 상기 온도차가 상기 제3 온도 임계치 이상이면 상기 제습 환기 장치의 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 정지시키는 단계;
를 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 제2 단계는,
실외 온도가 실내 온도 이상이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 제2 모드에서는, 상기 제습 환기 장치 중 제습 팬과 추기 팬만 동작 중인 상태이며, 상기 제습 환기 장치의 주수 모듈을 추가로 제어하여 상기 제습 환기 장치의 제습 로터에 물을 분사하는 단계;
를 더 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제2 단계는,
실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 이상인 제3 모드에서는, 상기 제습 환기 장치로부터 실내로 공급되는 공기의 급기 온도와 기설정된 급기 온도 임계치에 기초하여 상기 제습 환기 장치의 주수 모듈을 우선 제어하되,
상기 제습 환기 장치로부터 실내로 공급되는 공기의 급기 온도와 상기 실내 온도간의 온도차에 따라 상기 제습 환기 장치 중 재생팬의 회전 속도, 제습 로터 및 재생코일을 추가로 제어하는 단계;
를 더 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법.
- 제12항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 급기 온도가 기설정된 제1 급기 온도 임계치 미만이면 상기 주수 모듈을 정지시키고,
상기 급기 온도가 기설정된 제2 급기 온도 임계치 이상이면 상기 주수 모듈을 동작키는 단계;
를 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 온도차가 기 설정된 제1 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 현재 회전 속도를 유지하고, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제1 온도 임계치 이상이며 기설정된 제2 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬의 회전 속도를 감소시키거나 또는 재생 코일에 입수되는 온수 유량이나 온도를 감소시키고, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일을 동작시키며,
상기 온도차가 상기 제2 온도 임계치 이상이고 기설정된 제3 온도 임계치 미만이면 상기 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 유지하고, 상기 온도차가 상기 제3 온도 임계치 이상이면 상기 재생팬, 상기 제습 로터 및 상기 재생 코일의 동작을 정지시키는 단계;
를 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제습 환기 장치는,
상기 제1 유로에 구비되어 유입된 외부 공기를 가열하여 상기 제습 로터에 공급하는 난방 코일;을 더 포함하며,
상기 제2 단계는,
상기 복수의 모드들 중 실외 온도가 실내 온도 미만이며 실외 습도가 실내 습도 미만인 제4 모드에서는, 상기 제습 환기 장치 중 제습팬 및 추기팬만 동작 중인 상태이며, 상기 제습 환기 장치로부터 실내로 공급되는 공기의 급기 온도와 상기 실내 온도간의 온도차가 기설정된 기준 온도 임계치 미만이면 상기 제습 환기 장치 중 상기 난방 코일의 밸브를 개방시키며, 상기 기준 온도 임계치 이상이면 상기 난방 코일의 밸브를 폐쇄하는 단계;
를 더 포함하는, 제습 환기 장치의 제어 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190178397A KR20210085401A (ko) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 제습 환기 장치 및 이를 이용한 제습 환기 제어 방법 |
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|---|---|---|---|
| KR1020190178397A KR20210085401A (ko) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 제습 환기 장치 및 이를 이용한 제습 환기 제어 방법 |
Publications (1)
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| KR1020190178397A KR20210085401A (ko) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 제습 환기 장치 및 이를 이용한 제습 환기 제어 방법 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114370677A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-19 | 清华大学 | 新风除湿机 |
| CN114738951A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-12 | 海尔(深圳)研发有限责任公司 | 室内空气的调节方法、调节装置和智能家居系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090121619A (ko) | 2008-05-22 | 2009-11-26 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화기 |
-
2019
- 2019-12-30 KR KR1020190178397A patent/KR20210085401A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090121619A (ko) | 2008-05-22 | 2009-11-26 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화기 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114370677A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-19 | 清华大学 | 新风除湿机 |
| CN114738951A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-12 | 海尔(深圳)研发有限责任公司 | 室内空气的调节方法、调节装置和智能家居系统 |
| CN114738951B (zh) * | 2022-03-28 | 2024-02-20 | 海尔(深圳)研发有限责任公司 | 室内空气的调节方法、调节装置和智能家居系统 |
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