KR100520702B1 - 덕트분기식 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 덕트분기식 공기조화기에 관한 것으로, 공조기, 상기 실내기(1)로부터 독립된 복수개의 공조공간(S)으로 공조공기를 공급하는 공급덕트(10) 및, 상기 각각의 공조공간(S)의 내부공기를 실내기(1)로 유입시키는 리턴덕트(20), 상기 리턴덕트(20)의 일측에 연결되어 각 공조공간(S)의 내부공기를 외부로 배출시키고 상기 실내기(1)로 외부공기를 공급하는 환기장치(30), 상기 리턴덕트(20)를 통해 실내기(1)로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 흡입온도센서(40)로 구성되어, 공조공간으로부터 오염된 공기를 외부로 방출시키고 외부의 신선한 공기를 유입하여 공조공간을 정화시킬 수 있으며, 외부공기의 유입에 의한 온도변화에 따라 공조기의 냉난방능력을 자동으로 조절할 수 있도록 된 것이다.

Description

덕트분기식 공기조화기{ A duct split typed air conditioning system }

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 덕트분기식 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로, 독립된 복수개의 공조공간이 밀집되어 있는 경우 냉방기와 난방기와 같은 공조기를 복수개의 공조공간에 덕트로 연결하여 공조공기를 일체로 공급할 수 있는 덕트분기식 공기조화기가 사용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 덕트분기식 공기조화기는 실내기(101)와, 실외기(102), 상기 실내기(101)로부터 독립된 복수개의 공조공간(S)으로 공조공기를 공급하는 공급덕트(110) 및, 상기 각각의 공조공간(S)의 내부공기를 실내기(101)로 유입시키는 리턴덕트(120), 상기 공급덕트(110)를 개폐하는 댐퍼(111), 상기 각각의 공조공간(S)의 온도를 측정하는 실내온도센서(150), 상기 실내온도센서(150)로부터 온도신호를 전달받아 희망온도와 비교하여 온도차에 의해 실내기(101)와 실외기(102)를 작동시키는 제어부(160)를 포함하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(160)는 사용자가 설정한 희망온도와 상기 실내온도센서(150)로부터 입력받은 온도신호를 비교하여 온도차가 소정온도 이상일 경우 온도차에 따른 기준 주파수로 공조기를 운전시키게 된다.

종래의 공급덕트(110)와 리턴덕트(120)는 실내기(101)와 연결되어 공조공기와 실내공기를 순환시키게 되나 실내기(101) 내부와 공조공간 내부의 공기가 오염된 경우 오염된 공기를 외부로 방출하고 신선한 공기를 유입할 수 있는 정화기능이 결여되어 실내공기를 환기시키지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 공조공간으로부터 오염된 공기를 외부로 방출시키고 외부의 신선한 공기를 에어컨의 실내기로 유입시켜 공조공간을 정화시킬 수 있으며 외부공기의 유입에 의한 온도변화에 따라 공조기의 냉난방능력을 조절할 수 있는 덕트분기식 공기조화기를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 덕트분기식 공기조화기는, 실내기(1)와 실외기(2)를 구비한 공조기, 상기 실내기(1)로부터 독립된 복수개의 공조공간(S)으로 공조공기를 공급하는 공급덕트(10) 및, 상기 각각의 공조공간(S)의 내부공기를 실내기(1)로 유입시키는 리턴덕트(20), 상기 리턴덕트(20)의 일측에 연결되어 각 공조공간(S)의 내부공기를 외부로 배출시키고 상기 실내기(1)로 외부공기를 공급하는 환기장치(30), 상기 리턴덕트(20)를 통해 실내기(1)로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 흡입온도센서(40)로 구성되어 있다.

상기 공급덕트(10)는 각 공조공간(S)으로 분기되어 실내기(1)의 열교환기를 통과한 공조공기를 각 공조공간(S)으로 공급하는 통로이고, 각 공조공간(S)으로 유입되는 공기량을 조절하고 차단하는 댐퍼(11)를 구비하고 있다.

상기 리턴덕트(20)는 각각의 공조공간(S)에 연결되어 각 실내공기를 실내기(1)로 유입시키는 통로이고, 일측에 환기장치(30)가 연결되어 실내의 공기를 외부로 내보내고 외부의 공기를 실내기(1)로 유입시키게 된다.

상기 환기장치(30)는 상기 리턴덕트(20)의 일측에 연결되어 각 공조공간(S)의 내부공기를 외부로 배출시키는 배기기구(31,32)와, 상기 공조기(1,2)로 외부공기를 공급하는 급기기구(33,34)와, 상기 배기기구(31,32)로 방출되는 공조공간(S)의 내부공기와 상기 급기기구(33,34)로 유입되는 외부공기가 서로 열을 교환할 수 있도록 하는 열교환기(35)로 구성되어 있다.

상기 배기기구(31,32)는 상기 리턴덕트(20)에 연결되는 배기관(31)과, 상기 배기관(31)의 공기를 강제배출시키는 배기팬(32)으로 구성되어 있다.

상기 배기관(31)은 각각의 공조공간(S)으로 분기되어 연결됨으로써 각 공조공간(S)의 실내공기를 외부로 배출시키는 유로를 형성하게 되며, 상기 배기팬(32)은 배기관(31) 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출시키게 된다.

상기 급기기구(33,34)는 상기 리턴덕트(20)의 일측에 연결되는 급기관(33)과, 외부의 공기를 강제로 흡입하는 급기팬(34)으로 구성되어 있다.

상기 급기팬(34)을 동작시켜 배기관(31)으로 외부의 신선한 공기를 흡입하고 상기 리턴덕트(20)로 공급함으로써 리턴덕트(20)로 흡입되는 공조공간(S)의 실내공기와 외부공기가 혼합되어 실내기(1)로 유입된다.

따라서, 상기 급기기구(33,34)가 작동하게 되면 상기 리턴덕트(20)를 통해 실내기(1)로 혼입되는 공기는 외부공기의 온도에 따라 변화하게 되므로 혼입되는 공기의 온도를 측정하여 냉난방능력을 조정하게 된다.

상기 흡입온도센서(40)는 리턴덕트(20)를 통해 실내기(1)로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 역할을 하는 것으로, 측정치를 온도신호로 변환하여 제어부로 송출하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 제어패널(60)을 통해 환기여부와 희망온도를 설정하게 되고, 환기를 선택하지 않고 희망온도를 설정한 경우, 제어부는 상기 공조공간(S)의 실내온도센서(50)로부터 온도신호를 송출받아 설정된 희망온도를 비교하게 되고 온도차가 일정치 이상일 경우에는 그 온도차에 따른 전기신호를 공조기의 압축기로 송출하여 전기신호에 따른 운전을 하게 되며, 희망온도와 실내의 온도신호가 일정치 이하로 될 경우에는 운전을 종료하게 된다.

또한, 사용자가 환기를 선택한 경우 제어부는 실내온도와 희망온도의 차를 비교하는 동시에, 상기 흡입온도센서(40)로부터 온도신호를 입력받아 실내기(1)로 유입되는 공기의 온도변화 여부를 판단하고, 실내기의 압축기 운전주파수를 변화시키게 되며, 이 때 외부공기의 유입에 의해 실내기(1)로 유입되는 흡입공기의 온도가 상승한 경우 냉난방능력을 증가시키는 주파수를 송출하고, 하강한 경우에는 냉난방능력을 감소시키는 주파수를 송출하여 압축기를 운전시키게 된다.

그리고, 실내기(1)로 유입되는 공기의 온도변화가 없을 경우에는 설정된 온도차에 따른 기준 주파수를 송출하여 압축기를 운전한다.

사용자가 환기동작을 선택하게 되면 제어부는 상기 흡입온도센서(40)로부터 온도신호를 입력받아 저장하였다가 환기장치(30)의 작동으로 인해 리턴덕트(20)로 외부공기가 유입되기 시작하면 소정의 시간간격으로 온도신호를 입력받아 서로 비교함으로써 실내기(1)로 유입되는 흡입공기의 온도변화 여부를 판단하게 되는 것이다.

상기 운전주파수는 소정의 동작을 하도록 프로그램되어 데이타베이스로 저장되고, 상기 제어부의 연산에 따라 그 데이타베이스부터 소정의 값이 압축기로 송출되어 압축기를 가변속시키게 된다.

상기 열교환기(35)는 급기관(33)과 배기관(31)의 일부분을 서로 접촉시켜 배기관(31)을 통해 외부로 방출되는 공조공간(S)의 실내공기에 의해 리턴덕트(20)로 유입되는 외부공기의 온도를 변화시키게 된다.

냉방운전시 환기작동에 의해 외부공기가 리턴덕트(20)로 직접 유입될 경우, 더운 외부공기가 상기 리턴덕트(20)에 흐르는 찬 흡입공기와 섞이면서 외부공기가 유입되지 않는 경우에 비해 온도가 다소 높아진 상태로 실내기(1)로 유입되므로, 외부로 방출되는 공조공간(S)의 찬 공기를 급기관(33)으로 흡입되는 더운 외부공기와 열교환시킴으로써 실내기(1)로 유입되는 공기의 온도를 다소 낮출 수 있게 된다.

즉, 상기 열교환기(35)는 외부로 방출되는 내부공기의 열에너지를 실내기(1)로 유입되는 외부공기에 전달시킴으로써 에너지 효율을 증가시키는 리싸이클링의 역할을 하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 덕트분기식 공기조화기에 의하면, 공조공간으로부터 오염된 공기를 외부로 방출시키고 외부의 신선한 공기를 유입하여 공조공간을 정화시킬 수 있으며, 외부공기의 유입에 의한 온도변화에 따라 공조기의 냉난방능력을 자동으로 조절할 수 있고, 외부로 방출되는 오염된 공기의 열에너지를 재활용함으로써 공조기의 운전효율을 증가시켜 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 덕트분기식 공기조화기를 나타낸 구성도,

도 2는 종래의 기술에 따른 덕트분기식 공기조화기의 제어흐름도,

도 3은 본 발명에 따른 덕트분기식 공기조화기를 나타낸 구성도,

도 4는 본 발명의 환기장치의 다른 일실시예를 나타낸 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 덕트분기식 공기조화기의 제어흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 실내기 2 : 실외기

10 : 공급덕트 11 : 댐퍼

20 : 리턴덕트 30 : 환기장치

31 : 배기관 32 : 배기팬

33 : 급기관 34 : 급기팬

35 : 열교환기 40 : 흡입온도센서

50 : 실내온도센서 60 : 제어패널

S : 공조공간

Claims (6)

1. 공조기(1,2)와, 상기 실내기(1)로부터 독립된 복수개의 공조공간(S)으로 공조공기를 공급하는 공급덕트(10) 및, 상기 각각의 공조공간(S)의 내부공기를 공조기(1,2)로 유입시키는 리턴덕트(20), 상기 공조기(1,2)를 작동시키는 제어부를 포함하는 덕트분기식 공기조화기에 있어서,

   상기 각 공조공간(S)의 내부공기를 외부로 배출시키는 배기기구(31,32)와;

   상기 공조기(1,2)로 외부공기를 공급하도록 상기 리턴덕트(20)에 연결된 급기기구(33,34)와;

   상기 리턴덕트(20)와 급기기구(33,34)를 통해 상기 공조기(1,2)로 혼합되어 유입되는 공기의 온도를 측정하여 그 정보신호를 상기 제어부로 송출하기 위한 흡입온도센서(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트분기식 공기조화기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 흡입온도센서(40)로부터 온도신호를 입력받고 공조기(1,2)로 유입되는 공기의 온도변화에 따라 실내기의 압축기 운전주파수를 변화시키도록 된 것을 특징으로 하는 덕트분기식 공기조화기.
5. 삭제
6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 배기기구(31,32)로 방출되는 공조공간(S)의 내부공기와 상기 급기기구(33,34)로 유입되는 외부공기가 서로 열을 교환할 수 있도록 하는 열교환기(35);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트분기식 공기조화기.