KR100812779B1

KR100812779B1 - 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치

Info

Publication number: KR100812779B1
Application number: KR1020070002226A
Authority: KR
Inventors: 김성기
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2007-01-08
Filing date: 2007-01-08
Publication date: 2008-03-12

Abstract

본 발명은 실내공간의 냉각효율을 증대시킬 수 있는 냉방장치에 관한 것으로서, 냉매의 증발열을 이용하여 실내공간을 냉각하는 실내기와, 상기 냉매의 열을 식히는 실외기를 구비한 에어컨; 상기 실내공간에 설치되고, 실내공기와 실외공기가 각각 소통하는 배기 덕트와 흡기 덕트, 및 상기 배기 덕트와 상기 흡기 덕트에 각각 설치되는 팬을 구비한 환기장치; 및 일 단이 상기 환기장치의 배기 덕트에 연결되고, 타 단이 상기 에어컨의 실외기 또는 상기 실외기의 부근에 설치되어, 상기 배기 덕트를 통해 배출되는 비교적 차가운 실내공기를 상기 실외기로 안내하는 냉각 덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

냉방장치

Description

환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치{AIR CONDITIONING SYSTEM USING VANTILATION DEVICE AND AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치의 구성도이고,

도 2는 도 1에 도시된 냉방장치에 따른 공기 흐름을 나타낸 구성도이고,

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉방장치의 구성도이고,

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 냉방장치의 구성도이다.

(도면의 부호에 대한 설명)

10: 냉방장치 20: 실내공간

100: 에어컨 110: 실내기

114: 증발기 118: 송풍 팬

120: 실외기 122: 압축기

124: 응축기 126: 팽창밸브

128: 냉각 팬 200: 환기장치

210: 흡기 덕트 220: 배기 덕트

230: 팬 300: 냉각 덕트

310, 410: 댐퍼 320: 온도 센서

420: 보조 팬

본 발명은 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내공간의 냉기를 이용하여 실외기를 냉각시킴으로써 실외기의 효율을 증대시키고, 이를 통해 에어컨의 효율을 증대시키는 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨은 실내기와 실외기로 구성된다. 실내기는 차가운 냉매가 소통되는 증발기를 구비하고, 실외기는 비교적 고온의 냉매가 소통하는 응축기를 구비한다.

실내기는 차가운 냉매를 매개로 실내공기를 냉각하고, 실외기는 실내기에서 열을 흡수하여 더워진 고온·고압의 냉매를 실외공기를 통해 냉각한다.

그런데, 에어컨이 가동되는 시기는 더운 여름이므로, 실외기가 설치되는 실외공간의 온도가 매우 높다. 때문에, 종래 에어컨과 같은 냉방장치는 실외기에서 고온의 냉매를 냉각하는데 한계가 있으며, 이로 인하여 에어컨의 냉각효율이 떨어진다.

한편, 최근에는 실내공간의 오염물질 또는 오염공기를 외부로 배출하고, 실외공간의 신선한 공기를 흡입하는 환기장치의 사용이 늘고 있다. 그런데, 대부분의 환기장치는 냉각된 실내공기를 그대로 내보내고, 더운 실외공기를 그대로 흡입하는 구조이므로, 에어컨의 냉각효율을 떨어뜨린다.

따라서, 에어컨과 환기장치를 구비한 냉방장치에서, 환기장치에 의한 열손실을 줄일 수 있는 냉방장치의 개발이 요청된다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 실내공간의 냉기를 이용하여 실외기를 냉각할 수 있는 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치는, 냉매의 증발열을 이용하여 실내공간을 냉각하는 실내기와, 상기 냉매의 열을 식히는 실외기를 구비한 에어컨; 상기 실내공간에 설치되고, 실내공기와 실외공기가 각각 소통하는 배기 덕트와 흡기 덕트, 및 상기 배기 덕트와 상기 흡기 덕트에 각각 설치되는 팬을 구비한 환기장치; 및 일 단이 상기 환기장치의 배기 덕트에 연결되고, 타 단이 상기 에어컨의 실외기 또는 상기 실외기의 부근에 설치되어, 상기 배기 덕트를 통해 배출되는 비교적 차가운 실내공기를 상기 실외기로 안내하는 냉각 덕트를 포함한다.

바람직하게는, 실내기와 실외기에는 온도센서가 각각 설치되고, 냉각 덕트에는 온도센서들의 온도편차에 따라 동작하는 댐퍼가 더 설치되는 것이 좋다.

또한, 에어컨에는 일 단이 실내기에 설치되고, 타 단이 실외기에 설치되어, 실내기에서 냉각된 공기를 실외기로 안내하는 보조 덕트가 더 설치되는 것이 좋다.

또한, 보조 덕트에는 댐퍼가 더 설치되는 것이 좋다.

또한, 보조 덕트에는 보조 팬이 더 설치되는 것이 좋다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 냉방장치에 따른 공기 흐름을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 냉방장치(10)은 에어컨(100), 환기장치(200), 및 냉각 덕트(300)를 포함한다.

에어컨(100)은 실내기(110)와 실외기(120)로 구성된다. 실내기(110)는 주지하다시피 냉각대상 공간(일반적으로 실내공간이다)에 설치되고, 실외기(120)는 냉각대상 공간의 외측 공간(일반적으로 실외공간이다)에 설치된다.

실내기(110)에는 저온의 냉매가 소통하는 증발기(114)와 증발기(114)의 냉기를 실내공간(20)으로 송풍하는 송풍 팬(118)이 설치된다. 그리고 실외기(120)에는 냉매를 고압상태로 압축하는 압축기(122), 압축된 고온의 냉매를 냉각하는 응축기(124), 응축기(124)에서 냉각된 냉매를 저온·저압상태의 냉매로 팽창시키는 팽창밸브(126), 및 응축기(124)를 냉각시키는 냉각 팬(128)이 설치된다.

위와 같은 구성에서, 증발기(114), 압축기(122), 응축기(124), 및 팽창밸브(126)는 냉매가 압축기 -> 응축기 -> 팽창밸브 -> 증발기 -> 압축기 순으로 순환 될 수 있도록 배관을 통해 연결된다.

환기장치(200)는 에어컨(100)과 가까운 실내공간(20)에 설치된다. 본 실시예에서 환기장치(200)는 에어컨(100)의 위쪽에 설치되어 실내공간(20)에 있는 비교적 더운공기를 외부로 배출하고, 신선한 실외공기를 실내공간(20)으로 공급한다. 환기장치(200)는 실외공기가 실내공간(20)으로 유입되는 흡기 덕트(210)와 실내공간(20)의 공기가 실외로 배출되는 배기 덕트(220)로 구성된다. 흡기 덕트(210)와 배기 덕트(220)에는 공기의 흡입 및 배출을 돕는 팬(230)이 각각 설치된다.

냉각 덕트(300)는 배기 덕트(220)에 설치된다. 상세하게는, 냉각 덕트(300)의 일 단은 배기 덕트(220)와 연결되고, 타 단은 실외기(120) 측에 배치 또는 설치된다. 따라서, 배기 덕트(220)를 통해 실내 공기가 배출되면, 실내 공기의 전부 또는 일부는 냉각 덕트(300)를 통해 실외기(120)로 분사된다.

이와 같이 구성된 냉방장치(10)의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이 에어컨(100)이 작동하면, 실내기(110)는 실내공간(20)을 냉각하고, 실외기(120)는 고온의 냉매를 냉각한다. 즉, 실내공간(20)의 고온 공기는 에어컨(100)의 실내기(110)를 통해 냉각되어 다시 실내공간(20)으로 배출된다.

그리고, 환기장치(200)는 환기를 위해 실외공간의 신선한 공기를 흡기 덕트(210)를 통해 흡입하고, 실내의 일부 공기를 배기 덕트(220)를 통해 실외로 배출한다. 이 중 배기 덕트(220)를 통해 배출되는 일부 공기는 냉각 덕트(300)를 통해 실외기(120)로 분사된다.

위와 같은 구조에서, 실내공기는 에어컨(100)에 의해 냉각되어 실외공기보다 저온 상태이므로, 냉각 덕트(300)를 통해 배출되는 실내공기는 실외기(120)를 효과적으로 냉각할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 실외기의 냉매 냉각효율이 증대되므로, 에어컨의 냉각효율이 높아진다.

다음에서는 본 발명의 다른 형태에 대하여 살펴보겠다. 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉방장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 냉방장치의 구성도이다. 참고로, 제1실시예와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 사용하며, 이들 구성요소에 대한 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 냉방장치(10a)은 제1실시예의 냉방장치(10)에 댐퍼(310)와 복수의 온도센서(320)를 더 구비한 형태이다.

댐퍼(310)는 냉각 덕트(300)에 설치되고, 복수의 온도센서(320)는 실내기(110)와 실외기(120)에 각각 설치된다. 댐퍼(310)와 온도센서(320)는 에어컨(100) 또는 환기장치(200)에 구비된 제어장치(도시되지 않음)와 연결된다.

각각의 온도센서(320)는 실내공간(20) 및 실외공간의 온도를 측정하여 송출한다. 그러면, 제어장치는 실내공간(20)과 실외공간의 온도를 비교하여 실내공간(20)의 온도가 낮으면 댐퍼(310)의 개방량을 증대시키고, 실내공간(20)의 온도가 실외공간의 온도보다 높으면(에어컨(100)의 초기 가동 시나 우천 등의 이유로 실외공간의 온도가 낮아질 수 있다), 댐퍼(310)의 개방량을 축소하여 실외기(120)의 냉 각효율을 증대시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 냉방장치(10b)은 제1실시예의 냉방장치(10)에 보조 덕트(400)를 더 구비한 형태이다.

보조 덕트(400)는 에어컨(100)의 실내기(110)와 실외기(120)를 연결하는 형태로 설치되어, 실내기(110)의 증발기(114)에 의해 냉각된 냉기의 일부를 실외기(120)로 안내한다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 증발기(114)에 의해 냉각된 찬 공기, 즉 냉기가 실외기(120)로 바로 분사되므로, 실외기(120)에 설치된 응축기(124)를 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

다만, 보조 덕트(400)를 통해 많은 량의 냉기가 실외로 유출되면, 실내공간(20)의 냉각효율이 떨어지므로, 도 4와 같이 보조 덕트(400)에 댐퍼(410)와 보조 팬(420)을 더 설치하여, 보조 덕트(400)를 통해 이동하는 냉기의 양을 제어하는 것이 좋다.

상기한 바와 같이 본 발명은 실외로 배출되는 냉기를 이용하여 에어컨의 실외기를 냉각하므로, 에어컨의 냉각효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

삭제
냉매의 증발열을 이용하여 실내공간을 냉각하는 실내기와, 상기 냉매의 열을 식히는 실외기를 구비한 에어컨;

상기 실내공간에 설치되고, 실내공기와 실외공기가 각각 소통하는 배기 덕트와 흡기 덕트, 및 상기 배기 덕트와 상기 흡기 덕트에 각각 설치되는 팬을 구비한 환기장치; 및

일 단이 상기 환기장치의 배기 덕트에 연결되고, 타 단이 상기 에어컨의 실외기 또는 상기 실외기의 부근에 설치되어, 상기 배기 덕트를 통해 배출되는 비교적 차가운 실내공기를 상기 실외기로 안내하는 냉각 덕트를 포함하고,

상기 실내기와 상기 실외기에는 온도센서가 각각 설치되고, 상기 냉각 덕트에는 상기 온도센서들의 온도편차에 따라 동작하는 댐퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치.
청구항 2에 있어서,

상기 에어컨에는 일 단이 상기 실내기에 설치되고, 타 단이 상기 실외기에 설치되어, 상기 실내기에서 냉각된 공기를 상기 실외기로 안내하는 보조 덕트가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치.
청구항 3에 있어서,

상기 보조 덕트에는 댐퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치.
청구항 3에 있어서,

상기 보조 덕트에는 보조 팬이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 환기장치와 에어컨을 이용한 냉방장치.