KR20220092119A - 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기 - Google Patents

환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기에서 증발식 응축기로 온도/습도가 조절된 공기를 제공하여 안정적인 성능을 발휘할 수 있는 공환 조화기를 제공하는 것으로, 일실시예에서, 냉매가 순환하는 증발기, 팽창밸브, 압축기, 증발식 응축기와 상기 증발식 응축기로 냉각된 공기를 제공하는 증발식 냉각기를 포함하는 공기 조화기로, 유입 유로 상에서 상기 증발식 냉각기 전에 배치되며, 유입되는 공기를 제습하는 제습로터; 및 상기 제습로터를 재생시키기 위한 공기가 지나가는 재생 유로 상에서 상기 제습로터 전에 배치되어 공기를 가열하는 가열부를 더 포함하며, 상기 제습로터는 상기 재생 유로와 상기 유입 유로에 걸쳐서 배치되며, 실내와 연결된 실내 배기 유로는 상기 제습로터를 통과하기 전의 상기 재생 유로 및 상기 유입 유로와 연결된 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기를 제공한다.

Description

환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기{Air Conditioner having ventilation and cooling mode}
본 발명은 공기를 조절하는 공기 조화기에 대한 것으로 구체적으로는 냉매 싸이클을 가지는 냉방 구조를 포함하되 냉매 싸이클의 응축기가 증발 잠열을 활용하는 증발식 응축기로 구성되며, 환기 냉방 모드가 가능한 공기 조화기에 대한 것이다.
공기 조화기는 사용자 요구에 따라 실내 온도와 습도를 조절하거나 실내 공기를 환기시키거나 정화시켜 실내를 쾌적하게 유지하는 장치이다.
그러나, 실제로 실내 온도와 습도를 조절하고, 실내 공기를 환기시키며, 실내 공기를 정화까지 모두 수행할 수 있는 장치는 없으며, 상기 기능을 수행할 수 있는 복수의 장치를 구성할 경우, 상기 복수의 장치를 모두 수납할 거대한 기계실이 필요하며, 상기 기능을 모두 수행하기 위해 높은 소비 전력이 소모되게 되어 공간 효율 및 에너지 효율이 떨어지게 된다.
본 발명은 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기에서 증발식 응축기로 온도/습도가 조절된 공기를 제공하여 안정적인 성능을 발휘할 수 있는 공환 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 공기 조화기를 제공한다.
본 발명을 일실시예에서, 냉매가 순환하는 증발기, 팽창밸브, 압축기, 증발식 응축기와 상기 증발식 응축기로 냉각된 공기를 제공하는 증발식 냉각기를 포함하는 공기 조화기로, 상기 증발식 냉각기는 건채널, 상기 건채널과 열교환하게 배치된 습채널, 상기 습채널에 물을 제공하는 냉각기 주수모듈을 포함하며, 상기 건채널에 실외와 연결된 유입 유로가 연결되며, 상기 증발식 응축기는 냉매가 통과하는 냉각유로; 상기 냉각유로로 물을 제공하는 응축기 주수모듈 및 상기 냉각유로를 통과하는 공기 흐름을 형성시키는 송풍모듈을 포함하며, 상기 유입 유로는 상기 증발식 냉각기를 통과한 후 실내와 연결되는 실내 공급 유로, 상기 증발식 응축기와 연결되는 응축기 공급 유로로 분기되며, 상기 유입 유로 상에서 상기 증발식 냉각기 전에 배치되며, 유입되는 공기를 제습하는 제습로터; 및 상기 제습로터를 재생시키기 위한 공기가 지나가는 재생 유로 상에서 상기 제습로터 전에 배치되어 공기를 가열하는 가열부를 더 포함하며, 상기 제습로터는 상기 재생 유로와 상기 유입 유로에 걸쳐서 배치되며, 실내와 연결된 실내 배기 유로는 상기 제습로터를 통과하기 전의 상기 재생 유로 및 상기 유입 유로와 연결된 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기를 제공한다.
본 발명은 일실시예에서, 유로에서 실내와 실외에 연결된 부분 및 분기 부분에 배치되는 댐퍼 혹은 유로에 연결된 팬을 통하여 유로에서 공기의 흐름을 제어하며, 상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기, 상기 제습로터, 상기 가열부에 연결된 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 복수의 모드로 동작될 수 있다.
일실시예에서, 상기 유입 유로와 실외가 연결된 부분에 배치되는 제 1 댐퍼, 상기 실내 배기 유로에서 상기 재생 유로로 연결된 부분에 배치되는 제 2 댐퍼, 및 상기 실내 배기 유로에서 상기 유입 유로로 연결된 부분에 배치되는 제 3 댐퍼를 더 포함하며, 상기 제 1 내지 제 3 댐퍼는 상기 제어부에 연결될 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 제습 모드로 동작되는 경우, 상기 실내 배기 유로에서 상기 재생 유로로 연결된 부분에 배치된 댐퍼를 차단하여, 실내 공기를 상기 유입 유로로 공급하며, 상기 유입 유로와 실외와 연결된 부분에 배치된 댐퍼를 차단하며, 상기 실내 배기 유로에서 유입된 공기를 다시 실내로 공급시키며, 상기 재생 유로로 외기를 공급하며, 상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기는 정지시키고, 상기 제습로터 및 가열부는 동작시킬 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 제습 환기 모드로 동작되는 경우 상기 실내 배기 유로에서 상기 유입 유로로 연결된 부분에 배치된 댐퍼를 차단하여, 실내 공기를 상기 재생 유로로 공급하며, 상기 재생 유로로 외기를 공급하며, 상기 유입 유로로 실외 공기가 유입되게 하며, 상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기는 정지시키고, 상기 제습로터 및 가열부는 동작시킬 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 냉방 모드로 동작되는 경우 상기 실내 배기 유로, 실내 공급 유로는 차단되며, 상기 유입 유로 및 재생 유로로 실외 공기가 유입되게 하며, 상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기, 제습로터 및 가열부는 동작시킬 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 환기 냉방 모드로 동작되는 경우 상기 실내 유로에서 상기 재생 유로로 연결된 부분에 배치된 댐퍼를 차단하여, 실내 공기를 상기 유입 유로로 공급하며, 상기 유입 유로로 실외 공기가 공급되게 하여, 상기 유입 유로로 상기 실내 공기와 함께 실외 공기가 흐르게 하며, 상기 재생 유로로 외기를 공급하며, 상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기는 동작시키고, 상기 유입 유로의 공기 일부를 상기 실내 공급 유로를 통하여 실내로 공급할 수 있다.
본 발명은 위와 같은 공기 조화기 구조를 통하여, 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기에서 증발식 응축기로 온도/습도가 조절된 공기를 제공하여 안정적인 성능을 발휘할 수 있는 공기 조화기를 제공할 수 있다.
도 1 은 증발식 응축기를 포함하는 공기 조화기의 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 조화기의 개략도이다.
도 3 은 도 2 의 실시예에서 제습 모드가 수행될 때의 개략도이다.
도 4 는 도 2 의 실시예에서 환기 모드가 수행될 때의 개략도이다.
도 5 는 도 2 의 실시예에서 냉방 모드가 수행될 때의 개략도이다.
도 6 은 도 2 의 실시예에서 냉방 환기 모드가 수행될 때의 개략도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하도록 한다.
본 발명에서, 공기가 흐른다는 것은 해당 유로 상에 배치된 팬을 구동시킨다는 것을 의미하며, 분기부나 합류부에서 댐퍼가 필수는 아니며, 다른 연결된 유로에서 구동되는 팬이 없다면 개방된 상태로 유지되는 것도 가능하다.
도 1 에는 제습로터(180), 증발식 냉각기(170) 및 증발식 응축기(110)를 포함하는 공기 조화기(100)의 개략도가 도시되어 있다.
공기 조화기(100)는 냉매가 순환하는 냉매 싸이클(R1)을 포함하며, 상기 냉매 싸이클(R1)은 냉매를 응축기를 응축시키는 증발식 응축기(110), 팽창 밸브(120), 냉매가 증발하며 공기를 냉각하는 증발기(130) 및 압축기(140)를 통과한다. 이러한 냉매 싸이클(R1)의 팽창밸브(120), 증발기(130) 및 압축기(140)는 통상의 에어컨과 동일할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
증발식 응축기(110)는 통상의 응축기에 응축기 표면에 물을 뿌려서 물이 증발하면서 냉매의 냉각을 돕는 구조로, 증발식 응축기(110)는 냉매가 통과하는 냉각유로; 상기 냉각유로로 물을 제공하는 응축기 주수모듈 및 상기 냉각유로를 통과하는 공기 흐름을 형성시키는 송풍모듈을 포함한다. 증발식 응축기(110)는 상술한 특허문헌 1 이나 한국공개특허공보 10-2019-0006781에 개시되어 있으며, 이러한 구조가 아니더라도 물의 증발을 활용하는 응축기 구조라면 다른 증발식 응축기가 적용될 수 있음은 물론이다.
냉매 싸이클(R1)에서 압축기(140), 증발식 응축기(110), 팽창 밸브(120)는 실외기에, 증발기(130)는 실내기(150)에 배치될 수 있으며, 증발식 응축기(110)를 제외하고는 실내기에 배치되거나, 다른 공조 공간에 배치될 수도 있다.
실외기는 실외 공기가 유입되는 유입 유로(A4) 상에 배치되며, 건채널과 습채널을 포함하며 상기 건채널을 통과하는 공기를 냉각시키는 증발식 냉각기(170); 상기 유입 유로(A4) 상에 상기 증발식 냉각기(170) 전에 배치되며, 유입되는 공기를 제습하는 제습로터(180); 상기 제습로터(180)를 재생시키기 위한 공기가 지나가는 재생 유로(A9, A11) 상에서 상기 제습로터(180) 전에 배치되어 공기를 가열하는 가열부(185);를 포함한다.
증발식 냉각기(170)는 냉각이 필요한 공기가 통과하는 건채널과 상기 건채널에 인접하며 주수 모듈의 물이 공급되어 증발이 발생하여 상기 건채널과 열교환하는 습채널을 포함하며, 통상, 건채널과 습채널을 교번적으로 배치되고, 습채널 상부에는 주수모듈이 배치되어 습채널로 물을 제공하며, 상부 또는 하부에는 송풍모듈이 구비되어 유동을 발생시킨다. 증발식 냉각기(170)는 증발을 활용할 수 있다면 다른 구조가 적용되는 것도 가능함은 물론이다.
상기 제습로터(180)는 상기 재생 유로(A9, A11)와 상기 유입 유로(A4)에 걸쳐서 배치되며, 상기 제습로터(180)는 회전하는 로터를 통하여 유입 유로(A4)에서는 수분을 흡수하며, 재생 유로(A9, A11)에서는 흡수된 수분을 배출하는 방식으로 동작한다. 상기 유입 유로(A4)는 상기 증발식 냉각기(170)를 통과한 후 분기점(P2, P3)에서 실내와 연결되는 실내 공급 유로(A8), 상기 증발식 응축기(110)와 연결되는 응축기 공급 유로(A7), 상기 증발식 냉각기(170)의 습채널과 연결되는 냉각기 공급 유로(A5)로 분기된다. 이 실시예에서 분기점(P2)에서 냉각기 공급 유로(A5)로 분기한 후 유로(A6)가 다음 분기점(P3)에서 응축기 공급 유로(A7)와 실내 공급 유로(A8)로 분기하는 것으로 도시하였으나, 한 분기점에서 3 곳, 냉각기 공급 유로(A5), 응축기 공급 유로(A7)와 실내 공급 유로(A8)로 분기될 수도 있다.
상기 실내 공급 유로(A8)는 상기 실내기(150)에 연결되며, 증발기(130)를 통과한 후 냉각된 상태로 실내로 공급될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 증발기(130)는 실내 순환 유로(A10)가 통과하고, 실내 공급 유로(A8)는 천정이나 벽을 통해서 실내로 공급되는 것도 가능하다.
한편, 공기 조화기(100)는 실내로 공급되는 공기량에 대응되는 만큼 실내 공기를 외부로 배출하는 실내 배기 유로(A2)를 포함할 수 있으며, 이 실내 배기 유로(A2)는 재생 유로(A9)와 합류점(P5)에서 합류하여 합쳐진 재생유로(A11)이 될 수 있으며, 상기 재생 유로(A9, A11)에서 가열기(185)에서 가열된 후 제습 로터(180)를 재생시킨 후 외부로 배출된다.
수공급원(WS)에 연결되는 수공급 유로(W1)는 분기점(P1)에서 상기 증발식 응축기(110)로 향하는 수공급 유로(W2)와 상기 증발식 냉각기(170)로 향하는 수공급 유로(W3)로 분기되며, 수공급 유로(W2, W3)에 의해서 상기 증발식 응축기(110)를 통과하는 냉매를 응축시키기 위한 잠열을 제공하는 물 및 상기 증발식 냉각기(170)를 통과하는 공기를 냉각시키기 위한 잠열을 제공하는 물이 공급된다. 증발식 냉각기(170)를 통과한 물 및 증발식 응축기(110)를 통과한 물은 외부로 배수된다.
이러한 공기 조화기(100)의 경우에 증발식 응축기(110)가 구동되는 도중에 환기가 필요한 경우에, 실내의 공기가 바로 빠져나가기 때문에, 냉방 부하가 커진다는 문제가 있다.
도 2 에는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 조화기(100)의 개략도가 개시되어 있다. 도 2 의 공기 조화기(100)는 기본적으로 도 1 의 공기 조화기(100)의 구성을 모두 포함하고 있다.
공기 조화기(100)는 냉매가 순환하는 냉매 싸이클(R1)을 포함하며, 상기 냉매 싸이클(R1)은 냉매를 응축기를 응축시키는 증발식 응축기(110), 팽창 밸브(120), 냉매가 증발하며 공기를 냉각하는 증발기(130) 및 압축기(140)를 통과한다.
실외기는 실외 공기가 유입되는 유입 유로(A4) 상에 배치되며, 건채널과 습채널을 포함하며 상기 건채널을 통과하는 공기를 냉각시키는 증발식 냉각기(170); 상기 유입 유로(A4) 상에 상기 증발식 냉각기(170) 전에 배치되며, 유입되는 공기를 제습하는 제습로터(180); 및 상기 제습로터(180)를 재생시키기 위한 공기가 지나가는 재생 유로(A9, A11) 상에서 상기 제습로터(180) 전에 배치되어 공기를 가열하는 가열부(185);를 포함한다.
상기 제습로터(180)는 상기 재생 유로(A9, A11)와 상기 유입 유로(A4)에 걸쳐서 배치되며, 상기 제습로터(180)는 회전하는 로터를 통하여 유입 유로(A4)에서는 수분을 흡수하며, 재생 유로(A9, A11)에서는 흡수된 수분을 배출하는 방식으로 동작한다. 상기 유입 유로(A4)는 상기 증발식 냉각기(170)를 통과한 후 분기점(P2, P3)에서 실내와 연결되는 실내 공급 유로(A8), 상기 증발식 응축기(110)와 연결되는 응축기 공급 유로(A7), 상기 증발식 냉각기(170)의 습채널과 연결되는 냉각기 공급 유로(A5)로 분기된다. 이 실시예에서, 증발식 냉각기(170)의 습채널은 상기 증발식 냉각기(170)의 건공기가 공급되는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 외부의 공기가 습채널로 공급될 수도 있다.
상기 실내 공급 유로(A8)는 상기 실내기(150)에 연결되며, 증발기(130)를 통과한 후 냉각된 상태로 실내로 공급되며, 공기 조화기(100)는 실내로 공급되는 공기량에 대응되는 만큼 실내 공기를 외부로 배출하는 실내 배기 유로(A2)를 포함할 수 있다. 이 실내 배기 유로(A2)는 분기점(P6)에서 상기 유입 유로(A4)와 합류하는 합류점(P7)과 연결되는 순환 유로(A13)과 상기 재생 유로(A12)와 합류점(P4)에서 합류하는 배기 유로(A12)로 나눠질 수 있다. 상기 순환 유로(A13)가 연결되는 유입 유로(A4) 및 상기 배기 유로(A12)가 연결되는 재생 유로(A9, 11)의 경우에 제습이 수행되는 경우에 유로에 항상 공기가 흐르기 때문에, 상기 순환 유로(A13)와 상기 배기 유로(A12) 상에는 실내 공기가 빠져나가지 않도록 댐퍼가 구비될 수 있다. 한편, 배기 유로(A12)는 합류점(P5)에서 재생 유로(A9)와 만나서 합쳐진 재생 유로(A11)가 될 수 있으며, 상기 재생 유로(A9, A11)에서 가열기(185)에서 가열된 후 제습 로터(180)를 재생시킨 후 외부로 배출된다.
한편, 유입 유로(A4)에서는 순환 유로(A13)과 유입 유로(A4)가 만나는 합류점(P7)과 외부를 연결하는 부분에는 상기 순환 유로(A13)로의 공기만 상기 제습 로터(180)로 공급되도록 외부를 차단할 수 있는 댐퍼가 설치될 수 있다.
편의상 상기 유입 유로(A4)에 설치되는 댐퍼를 제 1 댐퍼라고 하며, 상기 배기 유로(A12) 상에 설치되는 댐퍼를 제 2 댐퍼라 하고, 상기 순환 유로(A13) 상에 설치되는 댐퍼를 제 3 댐퍼라 한다. 본 발명에서 댐퍼는 유로를 차단할 수 있는 구성을 의미한다.
수공급원(WS)에 연결되는 수공급 유로(W1)는 분기점(P1)에서 상기 증발식 응축기(110)로 향하는 수공급 유로(W2)와 상기 증발식 냉각기(170)로 향하는 수공급 유로(W3)로 분기되며, 수공급 유로(W2, W3)에 의해서 상기 증발식 응축기(110)를 통과하는 냉매를 응축시키는 물 및 상기 증발식 냉각기(170)를 통과하는 공기를 냉각시키는 물이 공급된다.
공기 조화기(100)는 유로에서 실내와 실외에 연결된 부분 및 분기 부분에 배치되는 댐퍼, 예를 들면 제 1 내지 제 3 댐퍼 및 유로에 연결된 팬을 통하여 유로에서 공기의 흐름을 제어하는 제어부를 포함한다. 여기서 팬은 유로 상에 설치되는 것도 가능하며, 유로 상에 설치된 다른 구성, 예를 들면 증발식 응축기(110)나 증발식 냉각기(170)에 설치된 팬도 포함한다. 또한, 상기 제어부는 상기 증발식 응축기(110), 증발식 냉각기(170), 상기 제습로터(180), 상기 가열부(185)에도 연결되며, 냉매 싸이클(R1)의 제어도 수행할 수 있다.
이러한 제어부는 연결된 구성의 동작을 제어하여 복수의 모드로 동작되는 것이 가능하며, 그에 의해서 각 모드에서 증발식 냉각기(170), 증발식 응축기(110), 제습 로터(180)를 활용하여 실내를 최적의 공기 상태로 유지 혹은 개선시키는 것이 가능하다.
도 3 내지 6 에는 제어부에 의해서 동작되는 각 모드에서 각 구성의 동작 및 유로를 설명하도록 한다. 일점 쇄선으로 표시된 선은 연결되어 있기는 하지만, 각모드에서 해당 유로로는 공기나 물이 흐르지 않는 것을 의미한다.
도 3 에는 도 2 의 실시예에서 제습 모드가 수행될 때의 개략도가 도시되어 있다. 도 3 에서 보이듯이, 제어부에 의해서 제 1 댐퍼가 차단되어 유입유로(A4)는 외기와 통하지 않으며, 제 2 댐퍼도 차단되어 배기 유로(A12)로는 실내 공기가 통과하지 않는다. 따라서, 실내 배기 유로(A2)에서 유입되는 공기는 상기 합류점(P7)을 거쳐서 유입유로(A4')을 따라서 다시 실내로 공급된다. 제습 모드에서 상기 유입 유로(A4') 상에 배치되는 제습로터(180)는 동작하게 되므로, 상기 순환 유로(A13)를 통해서 유입 유로(A4')를 지나가는 공기는 제습된다. 한편, 재생 유로(A9, A11)로 외기가 공급되며, 가열기(185) 및 제습로터(180)를 통과하면서 제습로터(180)를 재생시킨다. 이때, 증발식 응축기(110), 증발식 냉각기(170)는 동작하지 않아서, 유입 유로(A4') 상의 순환 공기는 증발식 냉각기(170)의 건채널을 통과하여 실내로 유입되며 증발식 응축기(110)나 증발식 냉각기(170)의 습채널로 분기되지 않는다.
도 4 에는 도 2 의 실시예에서 제습 환기 모드가 수행될 때의 개략도가 도시되어 있다. 도 4 에서 보이듯이, 제어부는 제 3 댐퍼를 차단하고, 제 2 댐퍼는 개방하여, 실내 배기 유로(A2)가 재생 유로(A9, A11)에 연결되게 한다. 또한 유입 유로(A4)로 외기가 공급되게 제 1 댐퍼는 개방된다. 제습 환기 모드에서 냉방은 필요 없으므로, 증발식 응축기(110), 증발식 냉각기(170)는 동작시키지 않으나, 제습을 위하여 제습로터(180) 및 가열기(185)는 동작하며, 재생 유로(A9, A11)로 상기 실내 공기와 함께 외기가 공급되어 제습로터(180)를 재생시킨다. 재생 유로(A9, A11)에서 외기와 연결되는 재생 유로(A9)의 경우에 실내 배기 유로(A2)의 공기량이 충분한 경우에 사용되지 않는 것도 가능하다.
제습 환기 모드에서는 제습로터(180)는 동작하며, 외기가 유입 유로(A4, A4')를 통하여 실내로 공급되어 제습과 환기가 동시에 달성된다.
도 5 에는 도 2 의 실시예에서 냉방 모드가 수행될 때의 개략도가 도시되어 있다. 도 5 에서 보이듯이, 제어부는 냉방 모드에서 증발식 응축기(110), 증발식 냉각기(170), 제습로터(180), 및 가열기(185)를 동작시키며, 냉방을 위하여 냉매 싸이클(R1)도 순환시킨다. 제 1 댐퍼는 개방되어 외기가 유입되나, 실내 유입 유로(A8)로는 흐르지 않으며, 증발식 냉각기(170)와 증발식 응축기(110)의 동작에 필요한 공기로 활용된다. 실내 배기 유로(A2)로는 공기가 빠져나가지 않도록 제 2 댐퍼 및 제 3 댐퍼는 차단되며, 재생 유로(A9, A11)로는 외기가 들어와 제습로터(180)를 재생시킨다.
냉방 모드에서 실내 공기는 외부로의 유입/유출 없이 순환되며(A10), 순환 과정에서 증발기(130)에 의해서 실내 공기가 냉각된다.
도 6 에는 도 2 의 실시예에서 냉방 환기 모드가 수행될 때의 개략도가 도시되어 있다. 도 6 에서 보이듯이, 제어부는 냉방 환기 모드에서 냉방 모드와 동일하게 증발식 응축기(110), 증발식 냉각기(170), 제습로터(180), 및 가열기(185)를 동작시키며, 냉방을 위하여 냉매 싸이클(R1)도 순환시킨다. 제 1 댐퍼는 개방되어 외기가 유입되며, 유입 유로(A4')를 흐르는 공기 중 일부는 실내 유입 유로(A8)로도 분기되어 실내로 공기가 공급된다. 실내 배기 유로(A2)는 순환 유로(A13)와 연결되도록 제 2 댐퍼는 닫히며, 제 3 댐퍼는 개방된다. 순환 유로(A13)를 통과한 공기는 제습 로터(180) 전의 유입 유로(A4)에 합류한다. 따라서, 실내에서 배출된 공기는 제습/냉각을 거친 후 일부는 실내로 다시 공급되고, 나머지는 증발식 응축기(110)나 증발식 냉각기(170)를 통과하여 외부로 배출된다. 재생 유로(A9, A11)로 제습로터(180)의 재생을 위하여 외기가 흐르게 된다.
본 발명은 냉방과 환기가 동시에 필요한 경우에 외기와 실내 배출 공기를 혼합하여 제습/냉각시킨 후 일부를 다시 실내로 공급한다. 따라서, 실내로 습도 및 온도가 조절된 공기를 공급하게 되며, 증발식 냉각기(170)나 증발식 응축기(110)에도 습도 및 온도가 조절된 공기를 공급하게 되어 주수량이 과다해질 우려가 없으면서도 냉방과 환기가 동시에 달성될 수 있다.
위와 같이 본 발명의 실시예의 경우에 다양한 모드에서 동작이 가능하여 사용자가 원하는 공기를 제공할 수 있으면서도 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 물론이다.
100: 공기 조화기 110: 증발식 응축기
120: 팽창 밸브 130: 증발기
140: 압축기 150: 실내기
160: 제 1 열교환기 165: 제 2 열교환기
168: 제 3 열교환기 170: 증발식 냉각기
180: 제습로터 185: 가열부

Claims (7)

  1. 냉매가 순환하는 증발기, 팽창밸브, 압축기, 증발식 응축기와 상기 증발식 응축기로 냉각된 공기를 제공하는 증발식 냉각기를 포함하는 공기 조화기로,
    상기 증발식 냉각기는 건채널, 상기 건채널과 열교환하게 배치된 습채널, 상기 습채널에 물을 제공하는 냉각기 주수모듈을 포함하며, 상기 건채널에 실외와 연결된 유입 유로가 연결되며,
    상기 증발식 응축기는 냉매가 통과하는 냉각유로; 상기 냉각유로로 물을 제공하는 응축기 주수모듈 및 상기 냉각유로를 통과하는 공기 흐름을 형성시키는 송풍모듈을 포함하며
    상기 유입 유로는 상기 증발식 냉각기를 통과한 후 실내와 연결되는 실내 공급 유로, 상기 증발식 응축기와 연결되는 응축기 공급 유로로 분기되며,
    상기 유입 유로 상에서 상기 증발식 냉각기 전에 배치되며, 유입되는 공기를 제습하는 제습로터; 및
    상기 제습로터를 재생시키기 위한 공기가 지나가는 재생 유로 상에서 상기 제습로터 전에 배치되어 공기를 가열하는 가열부를 더 포함하며,
    상기 제습로터는 상기 재생 유로와 상기 유입 유로에 걸쳐서 배치되며,
    실내와 연결된 실내 배기 유로는 상기 제습로터를 통과하기 전의 상기 재생 유로 및 상기 유입 유로와 연결된 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유로에서 실내와 실외에 연결된 부분 및 분기 부분에 배치되는 댐퍼 혹은 유로에 연결된 팬을 통하여 유로에서 공기의 흐름을 제어하며, 상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기, 상기 제습로터, 상기 가열부에 연결된 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 복수의 모드로 동작되는 것을 특징으로 하는 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유입 유로와 실외가 연결된 부분에 배치되는 제 1 댐퍼,
    상기 실내 배기 유로에서 상기 재생 유로로 연결된 부분에 배치되는 제 2 댐퍼, 및
    상기 실내 배기 유로에서 상기 유입 유로로 연결된 부분에 배치되는 제 3 댐퍼를 더 포함하며, 상기 제 1 내지 제 3 댐퍼는 상기 제어부에 연결되는 것을 특징으로 하는 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 제습 모드로 동작되는 경우,
    상기 제 1 및 제 2 댐퍼를 차단하여 상기 실내 배기 유로에서 유입된 공기를 다시 실내로 공급시키며,
    상기 재생 유로로 외기를 공급하며,
    상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기는 정지시키고,
    상기 제습로터 및 가열부는 동작시키는 것을 특징으로 하는 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 제습 환기 모드로 동작되는 경우
    상기 제 3 댐퍼를 차단하여, 실내 공기를 상기 재생 유로로 공급하며,
    상기 제 1 댐퍼를 개방하여 상기 유입 유로로 실외 공기가 유입되게 하며,
    상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기는 정지시키고,
    상기 제습로터 및 가열부는 동작시키는 것을 특징으로 하는 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 냉방 모드로 동작되는 경우
    상기 실내 배기 유로, 실내 공급 유로는 차단되며,
    상기 유입 유로 및 재생 유로로 실외 공기가 유입되게 하며,
    상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기, 제습로터 및 가열부는 동작시키는 것을 특징으로 하는 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기. .
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 환기 냉방 모드로 동작되는 경우
    상기 제 2 댐퍼를 차단하여 실내 공기를 상기 유입 유로로 공급하며,
    상기 제 1 댐퍼를 개방하여 유입 유로로 실외 공기가 공급되게 하여, 상기 유입 유로로 상기 실내 공기와 함께 실외 공기가 흐르게 하며,
    상기 재생 유로로 외기를 공급하며,
    상기 증발식 응축기, 증발식 냉각기는 동작시키고,
    상기 유입 유로의 공기 일부를 상기 실내 공급 유로를 통하여 실내로 공급하는 것을 특징으로 하는 환기 냉방 모드를 가지는 공기 조화기.
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