KR102666196B1 - 3종환기 겸용 제습장치 - Google Patents

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KR102666196B1 KR1020230141851A KR20230141851A KR102666196B1 KR 102666196 B1 KR102666196 B1 KR 102666196B1 KR 1020230141851 A KR1020230141851 A KR 1020230141851A KR 20230141851 A KR20230141851 A KR 20230141851A KR 102666196 B1 KR102666196 B1 KR 102666196B1
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양경훈
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주식회사 코미팜
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Abstract

본 발명은 3종환기 겸용 제습장치로서, 냉동싸이클을 구동하는 압축기, 응축기, 증발기, 모세관이 단일의 메인케이스 내부에 배치되고, 건물의 피트층에 설치되어 실내공기를 흡입, 정화, 제습 후 실내로 토출함과 동시에 실외공기로 응축기를 냉각하여 실내를 제습하거나, 실내공기를 외부로 배출하여 실내의 오염된 공기 혹은 연기를 신속하게 실외로 배출 할 수 있는, 3종환기 겸용 제습장치에 관한 것이다.

Description

3종환기 겸용 제습장치{3-Purpose Ventilation and Dehumidifier}
본 발명은 3종환기 겸용 제습장치로서, 더욱 상세하게는 냉동싸이클을 구동하는 압축기, 응축기, 증발기, 모세관이 단일의 메인케이스 내부에 배치되고, 건물의 피트층에 설치되어 실내공기를 흡입, 정화, 제습 후 실내로 토출함과 동시에 실외공기로 응축기를 냉각하여 실내를 제습하거나, 실내공기를 외부로 배출하여 실내의 오염된 공기 혹은 연기를 신속하게 실외로 배출 할 수 있는, 3종환기 겸용 제습장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물이나 차량 등 외부로부터 밀폐된 실내공간에는 무더운 날씨에 높아진 실내온도를 낮춰 시원한 실내환경을 조성하기 위한 것으로서, 실내 냉방을 위하여 더운 공기로부터 냉기를 생성시킨 후 배출가능한 구조를 갖는 다양한 형태의 제습장치를 설치하여 사용하고 있다.
최근에는 냉방장치의 경량화와 함께 가격 및 효율 등을 이유로 염화불화탄소(CFC) 계열의 냉매와 함께 프레온 가스를 사용한 기계 압축식 냉방장치를 사용하고 있으며, 이러한 냉매장치는 증발기를 비롯한 응축기, 압축기, 팽창밸브(모세관) 등의 구성이 파이프로 서로 연결된 구조를 이루는 바 냉매가 파이프를 통해 내부순환이 되면서 압축 및 팽창시킴에 따라 실내의 공기와 열 교환하도록 구성된다.
종래의 경우, 건물에 설치되는 제습장치의 경우, 냉동싸이클을 구동하기 위한 압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브(모세관)가 서로 분리되어 실내기, 실외기 두가지의 장치를 각각 설치해야 했으며, 두 장치 사이에서 냉매가 이동할 수 있도록 별도의 냉매용 배관을 건물의 피트층이나 벽 사이 공간에 설치해야 했다. 이는 제습장치의 설치비용이 증가하는 원인 중 하나로 작용했다.
한편, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 국내등록실용신안 제20-0156397호(특허문헌 0001)에서와 같이 방의 내부와 외부를 연결하는 창문에 설치할 수 있는 창문형 에어컨이 개발되었으나, 이와 같은 창문형 에어컨 또한 창문에 고정 설치하여야 하고, 에어컨을 사용하지 않는 경우에 창문의 역할을 수행할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 실내기와 실외기가 일체형으로 제작되고, 창문이 아닌 공간에 설치되어 외기와 내기의 순환이 자유로울 수 있는 일체형 제습장치에 대한 개발필요성이 대두되고 있다.
국내등록실용신안 제20-0156397호
본 발명은 3종환기 겸용 제습장치로서, 냉동싸이클을 구동하는 압축기, 응축기, 증발기, 모세관이 단일의 메인케이스 내부에 배치되고, 건물의 피트층에 설치되어 실내공기를 흡입, 정화, 제습 후 실내로 토출함과 동시에 실외공기로 응축기를 냉각하여 실내를 제습하거나, 실내공기를 외부로 배출하여 실내의 오염된 공기 혹은 연기를 신속하게 실외로 배출 할 수 있는, 3종환기 겸용 제습장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 3종 환기 겸용 제습장치로서, 내부에 수용공간이 형성된 케이스본체, 상기 케이스본체의 상기 수용공간을 제1수용공간 및 제2수용공간으로 분리하는 케이스분배판; 실외공기를 상기 제1수용공간으로 유입시키는 실외흡입부, 상기 제1수용공간의 공기를 실외로 토출시키는 실외토출부, 실내공기를 상기 제2수용공간으로 유입시키는 실내흡입부, 상기 제2수용공간의 공기를 실내로 토출시키는 실내토출부를 포함하는 메인케이스; 상기 케이스분배판에 위치하고, 상기 제1수용공간과 상기 제2수용공간 사이를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 내부댐퍼; 상기 실외흡입부에 위치하고, 실외흡입부를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 외부댐퍼; 상기 제1수용공간에 배치되고, 상기 실외흡입부 혹은 실내흡입부를 통해 유입된 공기를 상기 실외토출부를 통해 상기 제습장치가 설치된 건물의 실외로 배출하는 실외송풍기; 및 상기 제2수용공간에 배치되고, 상기 실내흡입부를 통해 유입된 공기를 상기 실내토출부를 통해 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내로 배출하는 실내송풍기;를 포함하는 송풍부; 상기 메인케이스의 제1수용공간 및 제2수용공간에 위치하고, 냉매에 의한 냉동싸이클을 구현하는 압축기, 응축기, 모세관 및 증발기를 포함하는, 냉각부; 및 제어부;를 포함하고, 상기 메인케이스 내부에 상기 냉각부의 전체 구성이 배치되어 있고, 상기 내부댐퍼 및 외부댐퍼를 개폐함으로써, 상기 제어부에 의하여 제습, 제연 및 화재발생모드로 동작가능한, 3종 환기 겸용 제습장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 케이스분배판은, 상기 실외토출부 및 실내토출부의 사이에 위치하는 제1분배판; 상기 제1분배판에서 소정의 각도로 절곡된 제2분배판; 상면에 분배판관통홀을 포함하고, 상기 제2분배판에서 소정의 각도로 절곡되어 상기 제1분배판과 평행한 제3분배판; 및 상기 분배판관통홀의 내측에 배치되고, 상기 분배판관통홀을 통과하는 공기의 유량을 제어하는 상기 내부댐퍼;를 포함하고, 상기 제2분배판 및 제3분배판이 상기 케이스본체의 수용공간을 상기 제1수용공간이 상기 제2수용공간보다 큰 비율로 분리함으로써, 상기 제1수용공간에 압축기를 배치하기위한 공간이 형성되고, 상기 내부댐퍼가 개폐됨으로써 상기 수용공간 내부의 공기가 상기 제1수용공간과 상기 제2수용공간 사이에서 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제습장치는 상기 제어부의 제어에 의하여,
상기 내부댐퍼는 폐쇄되고, 상기 외부댐퍼는 개방되고, 상기 실외송풍기 및 실내송풍기가 ON 됨으로써, 상기 제습장치가 설치된 건물의 외부공기가 상기 실외흡입부로 흡입되고, 상기 응축기를 통과하면서 상기 응축기를 냉각하고, 상기 실외토출부로 배출되고, 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내공기가 상기 실내흡입부로 흡입되고, 상기 증발기를 통과하면서 상기 실내공기가 냉각 및 제습되고, 상기 실내토출부로 배출되며 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내에 냉각 및 제습된 실내공기를 공급하는 제습모드로 작동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제습장치는 상기 제어부의 제어에 의하여,
상기 내부댐퍼는 개방되고, 상기 외부댐퍼는 폐쇄되고, 상기 실내송풍기는 OFF되고, 상기 실외송풍기는 ON 됨으로써, 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내공기가 상기 실내흡입부를 통해 상기 제1수용공간, 제2수용공간 및 실외토출부를 통과하여 실외로 배출됨으로써, 상기 제습장치가 설치된 건물 내부에 발생한 유해한 기체를 상기 건물 외부로 배출하는 제연모드로 작동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제습장치는 상기 제어부의 제어에 의하여,
외부의 연기센서로부터 수신한 연기의 농도가 기설정된 위험농도 이상인 경우, 혹은 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 위험온도 이상이고, 시간에 따른 실내공기의 온도 상승 변화량이 기설정된 위험변화량 이상인 경우, 혹은 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 화재온도 이상인 경우, 상기 내부댐퍼를 개방하고, 상기 외부댐퍼를 폐쇄하고, 상기 실내송풍기를 OFF하고, 상기 실외송풍기를 ON하여, 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내공기를 상기 실내흡입부를 통해 상기 제1수용공간, 제2수용공간 및 실외토출부를 통과시켜 실외로 배출시키는 화재발생모드로 동작하고, 상기 화재발생모드로 동작 시, 외부의 시스템에 화재경보를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제습장치는, 상기 증발기에서 실내공기를 제습하며 발생하는 물을 수집하는 트레이; 상기 압축기의 진동을 동력으로 사용해서 상기 트레이에 수집된 물을 흡입하는 진동피스톤; 상기 트레이와 상기 진동피스톤을 연결하는 드레인호스; 및 상기 진동피스톤을 통해 상기 트레이로부터 흡입된 물을 상기 응축기에 분사하는 분사노즐;을 포함하는 진동펌프부;를 더 포함하고, 상기 드레인호스의 일부가 상기 증발기와 접촉함으로써, 상기 트레이에 수집된 물이 상기 증발기에 의해 냉각되고, 상기 압축기의 진동을 동력으로 하여 별도의 드레인용 펌프 없이 냉각된 물을 상기 응축기에 분사하여 상기 응축기의 냉매 응축 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인케이스가 압축기, 응축기, 모세관, 증발기를 모두 포함함으로써, 단일의 장치로 제습장치를 구동하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인케이스 내부의 케이스분배판이 케이스본체를 제1수용공간 및 제2수용공간으로 분리하고, 케이스분배판이 내부댐퍼를 포함함으로써, 증발기와 응축기를 서로 다른공간으로 분리하고, 제1수용공간에 압축기가 설치되기 충분한 공간을 마련하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부댐퍼를 폐쇄하고, 외부댐퍼를 개방하고, 송풍기를 가동하고, 압축기를 가동함으로써, 흡입한 실내공기를 증발기를 통해 냉각 및 제습하고 다시 토출함으로써 실내의 공기 질을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부댐퍼를 개방하고, 외부댐퍼를 폐쇄하고, 실외송풍기를 가동함으로써, 실내공기를 빠르게 실외로 배기시켜 실내의 연기, 냄새를 제거하는 제연모드로 동작하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부의 온도센세 및 연기센서로부터 수신한 정보를 바탕으로 화재발생모드를 동작시킴으로써 실내에 화재 발생 시 연기를 빠르게 실외로 배기시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기에 진동펌프부를 설치함으로써, 별도의 펌프장치 없이 증발기에서 발생한 물을 흡입하여 응축기에 뿌려주어 응축기의 냉매 응축효율이 상승하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3종환기 겸용 제습장치의 평단면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인케이스의 단면도를 개략적으로 개시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습모드에서 실외공기 및 실내공기의 흐름을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제연모드에서 실내공기의 흐름을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재발생모드에서 정상 상태의 온도그래프를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재발생모드에서 화재 상태의 온도그래프를 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재발생모드에서 화재 상태의 온도그래프를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동펌프부 및 냉각부를 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동펌프부를 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발기와 드레인호스의 결합을 개략적으로 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부의 제어요소들을 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 3종환기 겸용 제습장치의 모드 전환 블록도를 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 모드 별 작동요소들을 개략적으로 도시한다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3종환기 겸용 제습장치(1)의 평단면도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3종환기 겸용 제습장치(1)로서, 내부에 수용공간이 형성된 케이스본체(1100), 상기 케이스본체(1100)의 상기 수용공간을 제1수용공간(1110) 및 제2수용공간(1120)으로 분리하는 케이스분배판(1200); 실외공기를 상기 제1수용공간(1110)으로 유입시키는 실외흡입부(1300), 상기 제1수용공간(1110)의 공기를 실외로 토출시키는 실외토출부(1400), 실내공기를 상기 제2수용공간(1120)으로 유입시키는 실내흡입부(1500), 상기 제2수용공간(1120)의 공기를 실내로 토출시키는 실내토출부(1600)를 포함하는 메인케이스(1000); 상기 케이스분배판(1200)에 위치하고, 상기 제1수용공간(1110)과 상기 제2수용공간(1120) 사이를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 내부댐퍼(1231); 상기 실외흡입부(1300)에 위치하고, 상기 실외흡입부(1300)를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 상기 외부댐퍼(1310); 상기 제1수용공간(1110)에 배치되고, 상기 실외흡입부(1300) 혹은 상기 실내흡입부(1500)를 통해 유입된 공기를 상기 실외토출부(1400)를 통해 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실외로 배출하는 실외송풍기(3200); 및 상기 제2수용공간(1120)에 배치되고, 상기 실내흡입부(1500)를 통해 유입된 공기를 상기 실내토출부(1600)를 통해 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내로 배출하는 실내송풍기(3100);를 포함하는 송풍부(3000); 상기 메인케이스(1000)의 상기 제1수용공간(1110) 및 상기 제2수용공간(1120)에 위치하고, 냉매에 의한 냉동싸이클을 구현하는 압축기(2100), 응축기(2200), 모세관(2300) 및 증발기(2400)를 포함하는, 냉각부(2000); 및 제어부(4000);를 포함하고, 상기 메인케이스(1000) 내부에 상기 냉각부(2000)의 전체 구성이 배치되어 있고, 상기 내부댐퍼(1231) 및 상기 외부댐퍼(1310)를 개폐함으로써, 상기 제어부(4000)에 의하여 제습, 제연 및 화재발생모드로 동작가능할 수 있다.
본 발명의 제습장치(1)는, 건물의 실내의 벽면에 설치될 수 있고, 바람직하게는 건물의 피트층에 설치될 수 있다. 보다 바람직하게는, 전열교환기가 설치되는 위치와 동일한 위치에 설치될 수 있다.
상기 제습장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 실내토출배관(3110), 실내흡입배관(3120), 실외토출배관(3210), 실외흡입배관(3220)을 더 포함하고, 상기 배관들을 통해서 실내 혹은 실외와 연결될 수 있다. 상기 실외토출배관(3210) 및 상기 실외흡입배관(3220)은 건물의 외벽을 관통하여 실외 공기의 출입이 가능한 형태로 설치될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 실외흡입배관(3220)은 실외의 공기가 상기 제1수용공간(1110)으로 유입될 때 통과하는 배관이고, 상기 실외토출배관(3210)은 상기 제1수용공간(1110)으로 유입된 공기가 실외로 배출될 때 통과하는 배관이다. 이때, 상기 실외흡입배관(3220)으로 유입될 수 있는 공기는 실외공기에 해당하나, 상기 실외토출배관(3210)으로 토출되는 공기는 실내공기, 실외공기, 및 실외공기와 실내공기가 혼합된 공기 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
마찬가지로, 상기 실내흡입배관(3120)은 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내의 공기가 상기 제2수용공간(1120)으로 유입될 때 통과하는 배관이고, 상기 실내토출배관(3110)은 상기 제2수용공간(1120)으로 유입된 공기가 실내로 토출될 때 통과하는 배관이다. 이때, 상기 실내흡입배관(3120)으로 유입될 수 있는 공기는 오직 실내공기지만, 상기 실내토출배관(3110)으로 토출되는 공기는 실내공기 혹은 실외공기 또는, 실외공기와 실내공기가 혼합된 공기일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(4000)는 상기 제습장치(1)의 외부에 설치되어 상기 제습장치(1)를 무선 또는 유선을 통한 원격 조작이 가능하고, 상기 제어부(4000)에 관한 보다 상세한 내용은 도 12에서 후술하기로 한다.
한편, 상기 실내토출배관(3110) 및 상기 실내흡입배관(3120)은 건물의 피트층에 존재하는 환기배관 및 환기배관의 말단과 연결된 디퓨져를 통해 실내 공기를 흡입 혹은 배기할 수 있다.
또한, 상기 제습장치(1)는 상기 압축기(2100), 상기 응축기(2200), 상기 모세관(2300), 상기 증발기(2400)를 연결하고, 냉매가 통과하는 냉매배관(2410)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 냉매배관(2410)은 상기 케이스분배판(1200)을 관통하여 냉매가 상기 제1수용공간(1110)과 상기 제2수용공간(1120) 사이를 자유롭게 이동하는 효과를 발휘할 수 있고, 상기 압축기(2100), 상기 응축기(2200), 상기 증발기(2400) 및 상기 모세관(2300)의 설치 위치를 자유롭게 변경하여도 상기 제습장치(1)의 작동에 문제가 없는 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 상기 증발기(2400)의 전면에는 필터(2440)가 설치되어 상기 실내흡입배관(3120)을 통해 상기 제2수용공간(1120)으로 유입되는 공기가 정화되는 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 상기 증발기(2400)의 중력방향 하측면엔 상기 트레이(2430)가 배치되어 상기 증발기(2400)에서 발생하는 물(바람직하게는, 응축수를 포함할 수 있다.)을 수집하고 저장하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 모세관(2300)은 팽창밸브일 수 있고, 상기 압축기(2100), 상기 응축기(2200), 상기 모세관(2300), 상기 증발기(2400)로 이루어지는 냉동싸이클에 관한 상세한 설명은 종래에 널리 공지된 기술이므로 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 메인케이스(1000)의 단면도를 개략적으로 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3종 환기 겸용 제습장치(1)로서, 내부에 수용공간이 형성된 상기 케이스본체(1100), 상기 케이스본체(1100)의 상기 수용공간을 상기 제1수용공간(1110) 및 상기 제2수용공간(1120)으로 분리하는 상기 케이스분배판(1200); 실외공기를 상기 제1수용공간(1110)으로 유입시키는 상기 실외흡입부(1300), 상기 제1수용공간(1110)의 공기를 실외로 토출시키는 상기 실외토출부(1400), 실내공기를 상기 제2수용공간(1120)으로 유입시키는 상기 실내흡입부(1500), 상기 제2수용공간(1120)의 공기를 실내로 토출시키는 상기 실내토출부(1600)를 포함하는 상기 메인케이스(1000); 상기 케이스분배판(1200)에 위치하고, 상기 제1수용공간(1110)과 상기 제2수용공간(1120) 사이를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 상기 내부댐퍼(1231); 상기 실외흡입부(1300)에 위치하고, 상기 실외흡입부(1300)를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 상기 외부댐퍼(1310); 상기 제1수용공간(1110)에 배치되고, 상기 실외흡입부(1300) 혹은 상기 실내흡입부(1500)를 통해 유입된 공기를 상기 실외토출부(1400)를 통해 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실외로 배출하는 상기 실외송풍기(3200); 및 상기 제2수용공간(1120)에 배치되고, 상기 실내흡입부(1500)를 통해 유입된 공기를 상기 실내토출부(1600)를 통해 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내로 배출하는 상기 실내송풍기(3100);를 포함하는 상기 송풍부(3000); 상기 메인케이스(1000)의 상기 제1수용공간(1110) 및 상기 제2수용공간(1120)에 위치하고, 냉매에 의한 냉동싸이클을 구현하는 상기 압축기(2100), 상기 응축기(2200), 상기 모세관(2300) 및 상기 증발기(2400)를 포함하는, 상기 냉각부(2000); 및 상기 제어부(4000);를 포함하고, 상기 메인케이스(1000) 내부에 상기 냉각부(2000)의 전체 구성이 배치되어 있고, 상기 내부댐퍼(1231) 및 상기 외부댐퍼(1310)를 개폐함으로써, 상기 제어부(4000)에 의하여 제습, 제연 및 화재발생모드로 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 케이스분배판(1200)은, 상기 실외토출부(1400) 및 상기 실내토출부(1600)의 사이에 위치하는 제1분배판(1210); 상기 제1분배판(1210)에서 소정의 각도로 절곡된 제2분배판(1220); 상면에 분배판관통홀(미도시)을 포함하고, 상기 제2분배판(1220)에서 소정의 각도로 절곡되어 상기 제1분배판(1210)과 평행한 제3분배판(1230); 및 상기 분배판관통홀(미도시)의 내측에 배치되고, 상기 분배판관통홀(미도시)을 통과하는 공기의 유량을 제어하는 상기 내부댐퍼(1231);를 포함하고, 상기 제2분배판(1220) 및 상기 제3분배판(1230)이 상기 케이스본체(1100)의 수용공간을 상기 제1수용공간(1110)이 상기 제2수용공간(1120)보다 큰 비율로 분리함으로써, 상기 제1수용공간(1110)에 상기 압축기(2100)를 배치하기위한 공간이 형성되고, 상기 내부댐퍼(1231)가 개폐됨으로써 상기 수용공간 내부의 공기가 상기 제1수용공간(1110)과 상기 제2수용공간(1120) 사이에서 이동할 수 있다.
상기 메인케이스(1000)는, 상기 케이스본체(1100)의 측면에 배치되는, 실외토출부관통홀(미도시) 및 실외토출부합지관(미도시)을 포함하는 상기 실외토출부(1400), 실외흡입부관통홀(미도시) 및 실외흡입부합지관(미도시)을 포함하는 상기 실외흡입부(1300), 상기 실내토출부관통홀(미도시) 및 실내토출부합지관(미도시)을 포함하는 상기 실내토출부(1600), 실내흡입부관통홀(미도시) 및 실내흡입부합지관(미도시)을 포함하는 상기 실내흡입부(1500)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제습장치(1)의 상기 메인케이스(1000)는, 내부에 다양한 장치들을 수용하기 위한 수용공간을 포함하고, 보다 구체적으로는 상기 제1수용공간(1110) 및 상기 제2수용공간(1120)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1수용공간(1110)은 상기 실외송풍기(3200), 상기 압축기(2100), 진동펌프부(2500), 상기 응축기(2200)를 포함하고, 상기 제2수용공간(1120)은 상기 실내송풍기(3100), 상기 증발기(2400)를 포함할 수 있다.
상기 모세관(2300)은 상기 응축기(2200)와 상기 증발기(2400) 사이 어느 곳에 존재하여도 무방할 수 있다.
또한, 상기 제1수용공간(1110)은 상기 실외흡입부(1300)의 전면에 ㅁ자 단면을 가지는 응축기거치프레임(1700)을 포함하고, 상기 제2수용공간(1120)은 상기 실내흡입부(1500)의 전면에 ㅁ자 단면을 가지는 증발기거치프레임(1800)을 포함할 수 있다.
상기 응축기거치프레임(1700)은, 상기 케이스본체(1100) 내부에 상기 응축기(2200)를 거치하고, 상기 응축기(2200)와 상기 케이스본체(1100) 사이의 유격을 최소화하여 상기 실외흡입부(1300)를 통과하여 유입된 실외공기가 온전하게 상기 응축기(2200)와 접촉하도록 유도하는 격벽의 구성이다.
상기 증발기거치프레임(1800)은, 상기 케이스본체(1100) 내부에 상기 증발기(2400)를 거치하고, 상기 증발기(2400)와 상기 케이스본체(1100) 사이의 유격을 최소화하여 실내흡입부를 통과하여 유입된 실내공기가 온전하게 상기 증발기(2400)와 접촉하도록 유도하는 격벽의 구성이다.
상기 응축기거치프레임(1700)은, 상기 응축기(2200)와 결합하여 상기 응축기(2200)를 상기 메인케이스(1000)에 고정하고, 상기 증발기거치프레임(1800)은 상기 증발기(2400)와 결합하여 상기 증발기(2400)를 상기 메인케이스(1000)에 고정하고, 상기 실내흡입부(1500)를 통해 상기 제2수용공간(1120)으로 유입되는 실내공기가 통과하는 상기 증발기(2400)의 전면 방향에 상기 필터(2440)가 배치될 수 있는 방향으로 상기 필터(2440)와 결합하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 케이스분배판(1200)이 상기 케이스본체(1100)의 수용공간을 상기 제1수용공간(1110) 및 상기 제2수용공간(1120)으로 분리함으로써, 상기 제1수용공간(1110)과 상기 제2수용공간(1120) 사이의 열교환을 차단하는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 상기 케이스분배판(1200)은 상기 제1분배판(1210), 상기 제2분배판(1220), 상기 제3분배판(1230)을 포함하고, 상기 제1분배판(1210)은 바람직하게는 상기 실외토출부(1400)와 상기 실내토출부(1600) 사이의 정중앙에 수직하게 배치되고, 상기 제2분배판(1220)은 일측이 상기 제1분배판(1210)과 연결 되어있고, 상기 제1분배판(1210)의 소정의 각도로 절곡되어 배치될 수 있다. 상기 제3분배판(1230)은 상기 제2분배판(1220)의 타측과 연결되고, 상기 제2분배판(1220)과 소정의 각도로 절곡되어 배치될 수 있다.
상기 제3분배판(1230)은 상기 제3분배판(1230)을 관통하는 관통홀인 상기 분배판관통홀(미도시)을 포함하고, 상기 분배판관통홀(미도시)의 내측에는 상기 분배판관통홀(미도시)의 크기와 상응하는 크기의 상기 내부댐퍼(1231)가 위치할 수 있다.
상기 내부댐퍼(1231)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의해 회전함으로써 상기 분배판관통홀(미도시)을 개방 혹은 폐쇄하는 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 본 발명의 제습장치(1)는, 상기 제1수용공간(1110)과 상기 제2수용공간(1120)을 연결 혹은 분리할 수 있다.
또한, 상기 실외흡입부(1300)는 실외흡입부관통홀(미도시)에 배치되는 상기 외부댐퍼(1310)를 더 포함하고, 상기 외부댐퍼(1310)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의해 회전함으로써 상기 실외흡입부관통홀(미도시)을 개방 혹은 폐쇄하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 메인케이스(1000)는, 1 내지 3개의 상기 실외흡입부(1300)를 포함하고, 바람직하게는 2개의 상기 실외흡입부(1300)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 메인케이스(1000)는, 1개의 상기 실외흡입부(1300)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 실외흡입배관(3220)은 각각의 상기 실외흡입부(1300)와 각각 연결될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는 복수의 상기 실외흡입배관(3220)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 실외흡입배관(3220)은, 일측이 실외와 연결되는 단일의 배관이고, 타측이 복수의 상기 실외흡입부(1300)와 결합하는 분기형태의 배관을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 실외흡입배관(3220)은, 복수의 상기 외부댐퍼(1310)의 길이 합보다 직경이 넓은 관일 수 있다.
한편, 상기 케이스본체(1100)의 내주면은 단열효과를 갖는 단열재를 더 포함하고, 상기 케이스분배판(1200)은 표면에 단열효과를 갖는 단열재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 내부댐퍼(1231) 및 상기 외부댐퍼(1310)는 상기 제어부(4000)에 의해 전자식 혹은 전동식으로 조절가능한 전동모터를 더 포함하고, 상기 제어부(4000)에 의해 개폐될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습모드에서 실외공기 및 실내공기의 흐름을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의하여, 상기 내부댐퍼(1231)는 폐쇄되고, 상기 외부댐퍼(1310)는 개방되고, 상기 실외송풍기(3200) 및 상기 실내송풍기(3100)가 ON 됨으로써, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 외부공기가 상기 실외흡입부(1300)로 흡입되고, 상기 응축기(2200)를 통과하면서 상기 응축기(2200)를 냉각하고, 상기 실외토출부(1400)로 배출되고, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내공기가 상기 실내흡입부(1500)로 흡입되고, 상기 증발기(2400)를 통과하면서 상기 실내공기가 냉각 및 제습되고, 상기 실내토출부(1600)로 배출되며 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내에 냉각 및 제습된 실내공기를 공급하는 제습모드로 작동할 수 있다.
구체적으로, 사용자는 상기 제어부(4000)를 제어할 수 있고, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의해 제습모드로 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제습모드는, 상기 내부댐퍼(1231)가 폐쇄되고, 상기 외부댐퍼(1310)가 개방되며 상기 압축기(2100)가 가동하고 상기 실외송풍기(3200) 및 상기 실내송풍기(3100)가 작동하여 실내공기를 제습하고, 실외공기로 상기 응축기(2200)을 냉각하는 모드이다.
사용자가 상기 제어부(4000)를 제어하여 제습모드를 입력하면, 상기 제어부(4000)는 도 11에서 후술할 알고리즘을 거쳐 제습모드를 작동한다.
제습모드에서, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의해 상기 내부댐퍼(1231)가 폐쇄되고, 상기 외부댐퍼(1310)가 개방되며 상기 압축기(2100)가 가동하고 상기 실외송풍기(3200) 및 상기 실내송풍기(3100)가 작동한다.
이때, 실외공기와 실내공기는 도3에 도시된 바와 같이, 상기 내부댐퍼(1231)가 폐쇄됨으로써 서로 혼합되지 않을 수 있다.
보다 상세하게는, 제습모드에서 실외공기는 상기 실외흡입배관(3220)을 통해 상기 제1수용공간(1110)으로 유입되고, 상기 제1수용공간(1110)에 유입된 실외공기는 상기 실외송풍기(3200)에 의하여 상기 실외토출배관(3210)으로 토출되어 다시 실외로 빠져나간다.
상기 응축기(2200)는 상대적으로 고온의 기체 냉매가 상대적으로 저온인 액체 냉매가 되는 곳으로써, 기화된 냉매가 다시 액화될 때 방출된 열에 의해 상대적으로 고온이다.
이때, 상기 실외흡입배관(3220)을 통해 유입된 실외공기는 상기 응축기(2200)를 지나는데, 상기 응축기(2200)의 온도보다 상대적으로 차가운 실외공기가 상기 응축기(2200)를 통과하면서 상대적으로 고온인 응축기(2200)를 냉각하는 효과를 발휘할 수 있고, 상기 응축기(2200)가 냉각이 되며 냉매의 액화효율이 상승하는 효과를 발휘할 수 있다.
즉, 제습모드에서, 상기 실외송풍기(3200)를 통해 실외공기가 상기 제1수용공간(1110)을 통과하도록 순환시킴으로써 상기 응축기(2200)를 냉각하는 효과를 발휘할 수 있다.
실외공기의 흐름은 도 3의 a로 도시된 화살표를 통해 확인할 수 있다.
반면에, 제습모드에서 실내공기는 상기 실내흡입배관(3120)을 통해 상기 제2수용공간(1120)으로 유입되고, 상기 제2수용공간(1120)에 유입된 실내공기는 상기 실내송풍기(3100)에 의하여 상기 실내토출배관(3110)으로 토출되어 다시 실내로 토출된다.
상기 증발기(2400)는 상기 응축기(2200)에서 응축된 액체 냉매가 상기 모세관(2300)을 통과하며 기화하며 통과하는 곳으로써, 냉매가 기화하면서 열을 흡수하기 때문에 상기 증발기(2400)의 온도는 상대적으로 저온이다.
이때, 상기 실내흡입배관(3120)을 통해 유입된 실내공기는 상기 증발기(2400)를 지나는데, 상기 증발기(2400)의 온도보다 상대적으로 높은 실내공기가 차가운 상기 증발기(2400)를 통과하면서 고온의 실내공기를 냉각하는 효과를 발휘할 수 있고, 실내공기가 냉각이 되며 포화수증기량의 변화에 의해 공기 속 수분이 응결하여 제습되는 효과를 발휘할 수 있다.
즉, 제습모드에서 덥고 습한 실내공기는 차갑고 건조한 공기로 변하고, 이는 상기 실내송풍기(3100)에 의해 다시 실내로 공급되며 사용자에게 쾌적한 환경을 제공하는 효과를 발휘할 수 있다.
이는 도 3에서 b로 도시된 화살표를 통해 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 실내송풍기(3100) 및 상기 실외송풍기(3200)는 상기 제어부(4000)에 의해 송풍기 모터의 회전속도가 조절될 수 있다.
상기 실내송풍기(3100) 및 상기 실외송풍기(3200)는 1 내지 5단계의 속도모드를 포함하고, 이는 상기 제어부(4000)를 제어하는 사용자에 의하여 조절될 수 있다.
바람직하게는, 제습모드 일때, 초기속도는 3단계 일 수 있고, 이때 송풍기의 유량은 30내지 70CMH일 수 있다. 보다 바람직하게는 50CMH일 수 있다. CMH는 M3 /h 즉, 시간당 세제곱미터의 유량을 의미할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제연모드에서 실내공기의 흐름을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 내부댐퍼(1231)는 개방되고, 상기 외부댐퍼(1310)는 폐쇄되고, 상기 실내송풍기(3100)는 OFF되고, 상기 실외송풍기(3200)는 ON 됨으로써, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내공기가 상기 실내흡입부(1500)를 통해 상기 제1수용공간(1110), 상기 제2수용공간(1120) 및 상기 실외토출부(1400)를 통과하여 실외로 배출됨으로써, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물 내부에 발생한 유해한 기체를 상기 건물 외부로 배출하는 제연모드로 작동할 수 있다.
구체적으로, 사용자는 상기 제어부(4000)를 제어할 수 있고, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의해 제연모드로 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제연모드는, 상기 내부댐퍼(1231)가 개방되고, 상기 외부댐퍼(1310)가 폐쇄되며 상기 압축기(2100)가 정지하고 상기 실외송풍기(3200)가 작동하고 상기 실내송풍기(3100)가 정지하여 실내공기를 실외로 배출하는 모드이다.
사용자가 상기 제어부(4000)를 제어하여 제연모드로 진입하면, 상기 제어부(4000)는 도 11에서 후술할 알고리즘을 거쳐 제연모드를 작동한다.
제연모드에서, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의해 상기 내부댐퍼(1231)가 개방되고, 상기 외부댐퍼(1310)가 폐쇄되며 상기 압축기(2100)가 정지하고 상기 실외송풍기(3200)가 작동하고 상기 실내송풍기(3100)가 정지된다.
이때, 실외공기와 실내공기는 도4에 도시된 바와 같이, 상기 내부댐퍼(1231)가 개방됨으로써 서로 혼합될 수 있으나, 상기 외부댐퍼(1310)가 폐쇄됨으로써 상기 제1수용공간(1110)에 실외공기가 유입되지 않는 것이 바람직하다.
보다 상세하게는, 제연모드에서 실내공기는 상기 실내흡입배관(3120)을 통해 상기 제2수용공간(1120)으로 유입되고, 상기 제2수용공간(1120)에 유입된 실내공기는 상기 실외송풍기(3200)에 의하여 상기 분배판관통홀(미도시)을 통과함으로써 상기 제1수용공간(1110)으로 유입되고, 상기 제1수용공간(1110)에 유입된 실내공기는 상기 실외송풍기(3200)를 통해 상기 실외토출배관(3210)으로 토출되어 다시 실외로 빠져나간다.
이때, 제연모드에서 배출되는 실내공기는 건물의 실내에 포함된 냄새, 먼지, 연기 등 유해가스들을 포함하고, 상기 제습장치(1)는 제연모드로 작동함으로써 실내의 냄새, 먼지, 연기 등 유해가스를 제거하는 효과를 발휘할 수 있다.
실외공기의 흐름은 도 4의 c로 도시된 화살표를 통해 확인할 수 있다.
한편, 제연모드 일 때, 상기 실외송풍기(3200)의 초기속도는 5단계로 작동할 수 있고, 이때 상기 실외송풍기(3200)는 100 내지 200CMH의 유량을 가질 수 있고, 바람직하게는 150CMH의 유량을 가질 수 있다.
도 5 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재발생모드에서 상기 제어부(4000)가 화재발생을 판단하는 시간에 따른 온도그래프 각각을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의하여, 외부의 연기센서로부터 수신한 연기의 농도가 기설정된 위험농도 이상인 경우, 혹은 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 위험온도 이상이고, 시간에 따른 실내공기의 온도 상승 변화량이 기설정된 위험변화량 이상인 경우, 혹은 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 화재온도 이상인 경우, 상기 내부댐퍼(1231)를 개방하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 실내송풍기(3100)를 OFF하고, 상기 실외송풍기(3200)를 ON하여, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내공기를 상기 실내흡입부(1500)를 통해 상기 제1수용공간(1110), 상기 제2수용공간(1120) 및 상기 실외토출부(1400)를 통과시켜 실외로 배출시키는 화재발생모드로 동작하고, 상기 화재발생모드로 동작 시, 외부의 시스템에 화재경보를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 화재발생모드는, 제1화재모드, 제2화재모드, 제3화재모드를 포함하고, 상기 내부댐퍼(1231)가 개방되고, 상기 외부댐퍼(1310)가 폐쇄되며 상기 압축기(2100)가 정지하고 상기 실외송풍기(3200)가 최대속도로 가동하고 상기 실내송풍기(3100)가 정지하여 실내의 뜨거운 공기와 연기를 빠른속도로 밖으로 배출시키는 모드이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의하여, 외부의 연기센서로부터 수신한 연기의 농도가 기설정된 위험농도 이상인 경우, 현재 가동중인 모드를 정지하고, 상기 내부댐퍼(1231)를 개방하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 실내송풍기(3100)를 OFF하고, 상기 실외송풍기(3200)를 ON하여, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내공기를 상기 실내흡입부(1500)를 통해 상기 제1수용공간(1110), 상기 제2수용공간(1120) 및 상기 실외토출부(1400)를 통과시켜 실외로 배출시키는 제1화재모드로 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는 건물 실내에 설치되는 연기센서로부터 실내공기의 연기농도 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는 상기 실내흡입부(1500)를 통과하는 실내공기의 연기농도를 측정하는 연기센서를 포함하고, 연기센서로부터 실내공기의 연기농도 정보를 수신할 수 있다.
이때, 연기센서로부터 수신한 연기의 농도가 기설정된 위험농도 이상인 경우, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)의 제어에 의해 화재발생모드로 진입한다. 이때 조건에서 진입한 화재발생모드를 제1화재모드라고 한다.
도 5 내지 7에 도시된 그래프에서 x축의 T는 시간, t는 온도를 의미한다. 이때, 온도는 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내 또는 상기 실내흡입부(1500)를 통과하는 실내공기의 온도일 수 있다.
상기 그래프에서 t1은 위험온도, t2는 화재온도이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 위험온도는 30 내지 50˚C, 화재온도는 50 내지 200˚C일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제습장치(1)의 상기 제어부(4000)는 외부의 온도센서로부터 실내공기의 온도정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제습장치(1)는 상기 실내흡입부(1500)를 통과하는 실내공기의 온도를 감지하는 온도센서를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정상 상태의 온도그래프를 개략적으로 도시한다.
구체적으로, 상기 제어부(4000)는 상기 제어부(4000) 및 온도센서에 전원이 공급된 상태에서 온도센서로부터 주기적으로 실내공기의 온도정보를 수신 받을 수 있고, 이를 대기모드라고 한다. 상기 제어부(4000)는 대기모드에서 시간에 따른 온도의 변화를 측정할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 시간이 0부터 T1사이일 때 온도를 보면 실내공기의 온도가 t1을 미만이기 때문에, 상기 제어부(4000)는 현재 화재의 위험이 전혀 없다고 판단하여 대기모드를 유지한다.
반면, 상승하던 실내공기의 온도가 T-1의 시점에 위험온도 t1이상이 되는 경우, 상기 제어부(4000)는 그 시점에서 시간에 따른 온도변화량을 측정한다. 이때 측정된 시간에따른 온도변화량을 t라고 한다.
도 5에서 측정된 온도변화량을 ta라고 할 때, 상기 제어부(4000)는 ta를 기설정된 위험변화량과 비교한다. 도 5에 도시된 그래프는 ta가 위험변화량 미만인 경우이고, 상기 제어부(4000)는 현재 화재의 위험이 없다고 판단하여 대기모드를 유지한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재발생모드에서 화재 상태의 온도그래프를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는, 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 위험온도 이상이고, 시간에 따른 실내공기의 온도 상승 변화량이 기설정된 위험변화량 이상인 경우, 현재 가동중인 모드를 정지하고, 상기 내부댐퍼(1231)를 개방하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 실내송풍기(3100)를 OFF하고, 상기 실외송풍기(3200)를 ON하여, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내공기를 상기 실내흡입부(1500)를 통해 상기 제1수용공간(1110), 상기 제2수용공간(1120) 및 상기 실외토출부(1400)를 통과시켜 실외로 배출시키는 제2화재모드로 동작할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 시간이 0부터 T2사이일 때 온도를 보면 실내공기의 온도가 t1 미만이기 때문에, 상기 제어부(4000)는 현재 화재의 위험이 전혀 없다고 판단하여 대기모드를 유지한다.
반면, 상승하던 실내공기의 온도가 T-2의 시점에 위험온도 t1이상에 도달하는 경우, 상기 제어부(4000)는 그 시점에서 시간에 따른 온도변화량을 측정한다. 이때 측정된 시간에 따른 온도변화량을 t라고 한다.
도 6에서 측정된 온도변화량을 tb라고 할 때, 상기 제어부(4000)는 tb를 기설정된 위험변화량과 비교한다. 도 6에 도시된 그래프는 tb가 위험변화량을 이상인 경우이고, 이때 상기 제어부(4000)는 현재 화재의 위험이 발생했다고 판단하여 상기 제습장치(1)를 제어하여 상기 제습장치(1)가 화재발생모드로 동작할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 도 6에서 도시된, 온도가 위험온도 이상이고 온도변화량이 위험변화량 이상인 경우에 동작하는 상기 제습장치(1)의 모드를 제2화재모드라고 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재발생모드에서 화재 상태의 온도그래프를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는, 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 화재온도 이상인 경우, 현재 가동중인 모드를 정지하고, 상기 내부댐퍼(1231)를 개방하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 실내송풍기(3100)를 OFF하고, 상기 실외송풍기(3200)를 ON하여, 상기 제습장치(1)가 설치된 건물의 실내공기를 상기 실내흡입부(1500)를 통해 상기 제1수용공간(1110), 상기 제2수용공간(1120) 및 상기 실외토출부(1400)를 통과시켜 실외로 배출시키는 제3화재모드로 동작할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 시간이 0부터 T3사이일 때 온도를 보면 실내공기의 온도가 t1미만이기 때문에, 상기 제어부(4000)는 현재 화재의 위험이 전혀 없다고 판단하여 대기모드를 유지한다.
반면, 상승하던 실내공기의 온도가 T-3의 시점에 위험온도 t1 이상에 도달하는 경우, 상기 제어부(4000)는 그 시점에서 시간에 따른 온도변화량을 측정한다. 이때 측정된 시간에따른 온도변화량을 t라고 한다.
도 7에서 측정된 온도변화량을 tc라고 할 때, 상기 제어부(4000)는 tc를 기설정된 위험변화량과 비교한다. 도 7에 도시된 그래프는 tc가 위험변화량 미만인 경우이며, 이 시점까지 상기 제어부(4000)는 화재의 위험이 없다고 판단하여 대기모드를 유지한다.
하지만 T4의 시점에, 온도센서로부터 수신된 실내공기의 온도가 t2이상에 도달하는 경우, 실내온도가 기설정된 화재온도 t2 이상인 경우에 해당하여 상기 제어부(4000)는 화재가 발생했다고 판단하고 상기 제습장치(1)가 화재발생모드로 동작하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 도 7에서 도시된, 온도가 화재온도 이상인 경우에 동작하는 상기 제습장치(1)의 모드를 제3화재모드라고 한다.
상기 제습장치(1)가 상기 제어부(4000)에 의하여 제1화재모드, 제2화재모드, 제3화재모드로 진입하면, 기존의 제습장치가 가동중인 작동모드를 즉시 중단하고, 상기 내부댐퍼(1231)를 개방하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 실내송풍기(3100)를 정지하고, 상기 실외송풍기(3200)를 최대속도로 가동하고, 상기 압축기(2100)를 정지하여 실내의 열기, 연기를 신속하게 실외로 배출하여 화재의 위험성을 낮추는 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 화재발생모드에서, 상기 실외송풍기(3200)는 상기 실외송풍기(3200)가 가능한 최대속도, 즉 최대 CMH로 동작한다. 이는 제연모드, 제습모드의 최대속도와 동일하거나, 더 높은 속도일 수 있다.
즉, 제연모드 및 제습모드에서, 상기 실외송풍기(3200)의 가동속도는 5단계로 나눠지나, 화재발생모드에서 상기 실외송풍기(3200)의 속도는 5단계의 150CMH를 초과하는 속도로 동작할 수 있다.
바람직하게는, 화재발생모드에서 상기 실외송풍기(3200)는, 150 내지 300CMH의 유량으로 동작할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 실외송풍기(3200)는 화재발생모드에서 5단계의 속도로 동작할 수 있다. 즉, 150CMH로 동작할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(4000)는, 화재발생모드로 진입 후 기설정된 시간 후에, 연기센서 및 온도센서로부터 수신받은 연기농도정보 및 온도정보를 분석하여 화재상황이 끝났는지 체크하고, 정상상태라 판단될 경우 화재발생모드를 중지하고, 화재상황이 유지중이라 판단될 경우 화재발생모드를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(4000)는 상기 제습장치(1)가 상기 제어부(4000)에 의해 화재발생모드로 진입하고 5 내지 15분 후에 연기농도정보 및 온도정보를 분석하고, 화재상황이 종료되었다 판단할 경우 화재발생모드를 중단할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 기설정된 시간은 10분일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(4000)는, 화재발생모드로 진입 후, 화재발생경보를 무선 혹은 유선통신을 사용해 외부의 장치에 송신할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는 상기 제1화재모드, 제2화재모드 및 제3화재모드 동작 시, 상기 제어부(4000)에 의하여 외부의 시스템에 화재경보를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부의 장치는 바람직하게는 룸콘일 수 있다.
외부의 장치는 상기 제어부(4000)로부터 화재발생경보를 수신 받으면, 건물 내의 경보시스템을 작동하여 건물 내부에 있는 사람들에게 화재경보를 송출하여 대피시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 외부의 장치는 상기 제어부(4000)로부터 화재발생 경보를 수신 받는 경우, 119 등과 같은 비상연락망에 화재사실을 송신할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 진동펌프부(2500) 및 상기 냉각부(2000)를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는, 상기 증발기(2400)에서 실내공기를 제습하며 발생하는 물을 수집하는 상기 트레이(2430); 상기 압축기(2100)의 진동을 동력으로 사용해서 상기 트레이(2430)에 수집된 물을 흡입하는 진동피스톤(2520); 상기 트레이(2430)와 상기 진동피스톤(2520)을 연결하는 드레인호스(2510); 및 상기 진동피스톤(2520)을 통해 상기 트레이(2430)로부터 흡입된 물을 상기 응축기(2200)에 분사하는 분사노즐(2540);을 포함하는 상기 진동펌프부(2500);를 더 포함하고, 상기 드레인호스(2510)의 일부가 상기 증발기(2400)와 접촉함으로써, 상기 트레이(2430)에 수집된 물이 상기 증발기(2400)에 의해 냉각되고, 상기 압축기(2100)의 진동을 동력으로 하여 별도의 드레인용 펌프 없이 냉각된 물을 상기 응축기(2200)에 분사하여 상기 응축기(2200)의 냉매 응축 효율을 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 증발기(2400)는 실내의 덥고 습한 공기를 냉각하여 차고 건조한, 쾌적한 공기로 바꾸어 주는 역할을 하는 장치로써, 덥고 습한 공기에서 빠져나온 수증기가 상기 증발기(2400) 표면에 맺히면서 물이 된다. 이를 응축수라고한다.
종래의 제습장치들은 이러한 응축수를 그대로 흘려 보내거나, 수조에 모아서 한 번에 버리는 방식으로 작동했다.
반면에, 본 발명의 제습장치(1)는, 응축수를 모으는 상기 트레이(2430)를 포함하는 것은 똑같으나, 이 응축수를 상기 응축기(2200)에 분사함으로써 상기 응축기(2200)의 온도를 낮춰 냉매의 응축효율을 향상시킨다. 이는 곧 상기 증발기(2400)의 냉각효율의 향상을 의미한다.
종래에도 이렇게 응축수를 재활용하는 제습장치가 존재했으나, 종래의 발명들은 응축수를 재활용하기 위한 별도의 펌프와 같은 장치가 추가로 설치되어야 했고, 상기 압축기(2100)에 소모되는 전력에 더해서 별도의 장치가 추가로 소모하는 전력은 사용자에게 부담으로 작용하고, 그러한 장치가 추가되는 것 자체가 제습장치(1)의 구매가격이 상승하는 요인으로써 작용한다.
본 발명의 제습장치(1)는, 응축수를 재활용하는 상기 진동펌프부(2500)가 존재하되, 상기 진동펌프부(2500)가 별도의 동력을 필요로 하지 않고, 상기 압축기(2100)에서 발생하는 진동을 동력으로 사용한다는 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 진동펌프부(2500)는, 상기 트레이(2430)에 저장된 응축수를 흡입하는 상기 드레인호스(2510), 상기 드레인호스(2510)로 흡입한 응축수가 배출되는 상기 진동피스톤(2520), 상기 압축기(2100)의 진동을 상기 진동피스톤(2520)에 전달하는 진동부재(2524), 상기 진동부재(2524)와 상기 압축기(2100)를 연결하는 고정부재(2525), 상기 진동부재(2524)와 상기 진동피스톤(2520)을 연결하는 링크부재(2523), 일단에서 상기 진동피스톤(2520)에 유입된 물이 유입되는, 분사호스(2530), 상기 분사호스(2530)의 타단과 결합하고, 상기 분사호스(2530)에 유입된 물이 상기 응축기(2200)로 배출될 때 통과하는 상기 분사노즐(2540)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 진동펌프부(2500)를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는, 상기 증발기(2400)에서 실내공기를 제습하며 발생하는 물을 수집하는 상기 트레이(2430); 상기 압축기(2100)의 진동을 동력으로 사용해서 상기 트레이(2430)에 수집된 물을 흡입하는 상기 진동피스톤(2520); 상기 트레이(2430)와 상기 진동피스톤(2520)을 연결하는 상기 드레인호스(2510); 및 상기 진동피스톤(2520)을 통해 상기 트레이(2430)로부터 흡입된 물을 상기 응축기(2200)에 분사하는 상기 분사노즐(2540);을 포함하는 상기 진동펌프부(2500);를 더 포함하고, 상기 드레인호스(2510)의 일부가 상기 증발기(2400)와 접촉함으로써, 상기 트레이(2430)에 수집된 물이 상기 증발기(2400)에 의해 냉각되고, 상기 압축기(2100)의 진동을 동력으로 하여 별도의 드레인용 펌프 없이 냉각된 물을 상기 응축기(2200)에 분사하여 상기 응축기(2200)의 냉매 응축 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 진동펌프부(2500)는, 상기 드레인호스(2510)와 상기 진동피스톤(2520)이 결합하는 곳에 배치되고, 상기 드레인호스(2510)에서 상기 진동피스톤(2520) 방향으로만 유체가 이동할 수 있도록 제어하는 제1체크밸브(2521.1), 상기 분사호스(2530)와 상기 진동피스톤(2520)이 결합하는 곳에 배치되고, 상기 진동피스톤(2520)에서 상기 분사호스(2530) 방향으로만 유체가 이동할 수 있도록 제어하는 상기 제2체크밸브(2521.2)를 더 포함한다.
상기 제1체크밸브(2521.1)와 상기 제2체크밸브(2521.2)에 의하여 상기 압축기(2100)의 랜덤한 진동에 의해 피스톤이 불규칙하게 움직여도 응축수는 상기 트레이(2430), 상기 진동피스톤(2520), 상기 분사노즐(2540)을 순서대로 통과하는 일방향으로만 이동 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 상기 진동피스톤(2520)은, 응축수가 유입되는 내부공간을 포함하는 피스톤몸체(2521), 상기 피스톤몸체(2521)에 삽입되고, 상기 드레인호스(2510)로부터 응축수를 끌어당기고, 상기 피스톤몸체(2521)의 응축수를 상기 분사호스(2530)로 배출시키는 피스톤부재(2522)를 더 포함할 수 있다.
상기 피스톤부재(2522)의 일단은 상기 피스톤몸체(2521)에 삽입되어 있으며, 상기 피스톤부재(2522)의 일단 표면에 고무패킹이 배치되어 상기 피스톤몸체(2521) 내부의 응축수가 상기 피스톤부재(2522) 방향으로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 피스톤부재(2522)의 타단은 상기 링크부재(2523)와 회전가능하게 결합하며, 상기 링크부재(2523)는 일단에 상기 피스톤부재(2522)와 결합하는 피스톤결합홀(2523.1), 타단에 상기 진동부재(2524)와 결합하는 진동부재홀(2524.1)을 포함하고, 상기 진동부재(2524)의 상하방향의 진동을 흡수하여 상기 피스톤부재(2522)에 전달되지 않도록 하고, 전후방향의 진동을 상기 피스톤부재(2522)에 전달하여 상기 피스톤부재(2522)가 상기 압축기(2100)의 진동에 따라 전후방향으로 운동하게 한다.
이때, 전후방향은 상기 피스톤몸체(2521)의 길이방향과 동일한 방향일 수 있다.
상기 링크부재(2523)의 일단은 상기에서 서술했듯 상기 피스톤부재(2522)와 회전가능하게 결합하고, 상기 링크부재(2523)의 타단은 상기 진동부재(2524)의 일단과 회전가능하게 결합할 수 있다.
상기 진동부재(2524)는 ㅗ자형 단면을 가지고 있으며, 넓은 면적을 가진 하단부가 상기 고정부재(2525) 내부의 수용공간에 삽입되어 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 고정부재(2525)는, 내부에 원통형 수용공간이 있고, 상면에 수용공간과 연결되는 관통홀이 있는 원통형부재로써, 하측면이 상기 압축기(2100)에 배치되고, 수용공간에 상기 진동부재(2524)의 최소 일부를 수용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고정부재(2525)는 내측면에 낮은 마찰계수를 갖는 제1윤활필름(2526)이 배치될 수 있고, 상기 제1윤활필름(2526)에 의해 상기 진동부재(2524)가 상기 고정부재(2525) 내에서 진동할 때 상기 고정부재(2525)와 상기 진동부재(2524)가 서로 마찰하며 손상되는 것을 방지하는 효과를 발휘할 수 있다. 또한 상기 관통홀의 내주면에 제2윤활필름(2527)이 배치됨으로써 관통홀과 상기 진동부재(2524)가 마찰하며 손상되는 것을 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 증발기(2400)와 상기 드레인호스(2510)의 결합을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 드레인호스(2510)는, 상대적으로 차가운 상기 증발기(2400)와 접촉하며 온도를 더 낮춤으로써 상기 응축기(2200)에 분사될 때 낮은 온도로 분사되게 하여 상기 응축기(2200)의 온도를 낮추고, 냉매의 응축효율을 향상하는 효과를 발휘할 수 있다.
구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 증발기(2400)는 냉매가 지나는 상기 냉매배관(2410)에 복수의 상기 냉각판(2420)이 수직한 방향으로 붙어있는 형상이거나, 혹은 상기 냉매배관(2410) 자체가 도 10에 도시된 상기 냉각판(2420)형태로 제작된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 드레인호스(2510)는, 상기 냉각판(2420)과 상기 냉각판(2420) 사이 너비와 상응하는 단면너비를 가지고, 상기 냉각판(2420)과 상기 냉각판(2420) 사이에 끼워질 수 있고, 열전도율이 높은 소재로 제작될 수 있다.
따라서, 상기 드레인호스(2510)가 상기 증발기(2400)를 지나며 상기 증발기(2400)에 의해 응축수가 냉각될 수 있고, 상기 응축기(2200)에 응축수가 분사될 때 상기 응축기(2200)가 냉각된 응축수에 의하여 냉각되어 상기 응축기(2200)의 냉매 응축 효율이 상승하는 효과를 발휘할 수 있다.
이때, 상기 드레인호스(2510)는 모든 냉각팬과 냉각팬 사이 틈에 존재하는 것이 아니고, 일부 틈에만 존재하는 것이 바람직하다. 상기 드레인호스(2510)가 상기 증발기(2400)와 접촉하는 면적이 높아질수록 응축수의 온도는 하락하지만, 상기 증발기(2400)와 실내공기의 접촉면적이 줄어들어 실내공기의 제습효율이 감소할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(4000)의 제어요소들을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(4000)는, 실외송풍기제어부(4100), 실내송풍기제어부(4200), 외부댐퍼제어부(4300), 내부댐퍼제어부(4400), 압축기제어부(4500)를 포함 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 실외송풍기제어부(4100)는, 상기 실외송풍기(3200)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 실내송풍기제어부(4200)는, 상기 실내송풍기(3100)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 외부댐퍼제어부(4300)는, 상기 외부댐퍼(1310)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 내부댐퍼제어부(4400)는, 상기 내부댐퍼(1231)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 압축기제어부(4500)는, 상기 압축기(2100)을 제어할 수 있다.
보다 구체적으로는 상기 실외송풍기(3200)는 실외송풍기전동모터(미도시)를 포함하고, 상기 실내송풍기(3100)는 실내송풍기전동모터(미도시)를 포함하고, 상기 외부댐퍼(1310)의 외부댐퍼전동모터(미도시)를 포함하고, 상기 내부댐퍼(1231)는 내부댐퍼전동모터(미도시)를 포함할 수 있고, 상기 제어부(4000)는 상기 실외송풍기제어부(4100), 실내송풍기제어부(4200), 외부댐퍼제어부(4300), 내부댐퍼제어부(4400) 및 압축기제어부(4500)를 포함하여, 유선 혹은 무선의 방식을 통해 상기 실외송풍기전동모터(미도시), 상기 실내송풍기전동모터(미도시), 상기 외부댐퍼전동모터(미도시), 상기 내부댐퍼전동모터(미도시), 상기 압축기(2100)를 제어할 수 있다.
즉, 본 발명의 제습장치는 상기 각 제어부의 제어에 의하여 제습모드, 제연모드, 화재발생모드 3종 모드로 동작할 수 있다.
이는 사용자의 조작에 대응하여 제어될 수도 있고, 상기 제어부(4000)에 내장된, 도 12에 도시된 알고리즘에 의해 제어될 수 있다.
상기 제어부(4000)는 상기 외부댐퍼(1310)의 개폐뿐 아니라 개방 시 개방정도, 즉 유량을 제어할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 3종환기 겸용 제습장치(1)의 모드 전환 블록도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(4000)는, 전원이 공급된 상태인 대기모드를 기본 모드로 동작하고, 기본모드 상태에서 도 12에 도시된 블록도의 알고리즘에 따라서 화재발생모드, 제연모드, 제습모드로 작동한다.
상기 제어부(4000)가 대기모드일 때, 연기센서로부터 수신된 연기농도가 위험농도 이상으로 판단되는 경우, 상기 제어부(4000)는 상기 제습장치(1)를 제1화재모드로 동작시켜 상기 실외송풍기(3200)를 최대로 가동하고, 상기 실내송풍기(3100)를 정지하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 닫고, 상기 내부댐퍼(1231)를 열고, 상기 압축기(2100)를 끈다.
이는, 상기 제습장치(1)가 제습모드 혹은 제연모드로 작동중인 경우에도 제습모드 혹은 제연모드의 동작을 무시하고 작동한다.
연기센서의 연기농도가 위험농도 미만이나, 실내공기의 온도가 위험온도 이상이고, 실내공기의 온도변화량이 위험변화량 이상으로 판단되는 경우, 상기 제어부(4000)는 상기 제습장치(1)를 제2화재모드로 동작시켜 상기 실외송풍기(3200)를 최대로 가동하고, 상기 실내송풍기(3100)를 정지하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 닫고, 상기 내부댐퍼(1231)를 열고, 상기 압축기(2100)를 끈다.
이는, 상기 제습장치(1)가 제습모드 혹은 제연모드로 작동중인 경우에도 제습모드 혹은 제연모드의 동작을 무시하고 작동한다.
온도센서로부터 수신한 실내온도 정보에서, 실내공기의 온도변화량이 위험변화량 미만이지만, 실내공기의 온도가 화재온도 이상인 경우, 상기 제어부(4000)는 상기 제습장치(1)를 제3화재모드로 동작시켜 상기 실외송풍기(3200)를 최대로 가동하고, 상기 실내송풍기(3100)를 정지하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 닫고, 상기 내부댐퍼(1231)를 열고, 상기 압축기(2100)를 끈다.
이는, 상기 제습장치(1)가 제습모드 혹은 제연모드로 작동중인 경우에도 제습모드 혹은 제연모드의 동작을 무시하고 작동한다.
연기센서 및 온도센서로부터 수신한 연기 농도정보 및 실내온도정보에 이상이 발견되지 않는 경우, 상기 제어부(4000)는 사용자의 제어에 의해 상기 제습장치(1)를 OFF모드, 제습모드, 제연모드로 작동시킨다.
사용자에 의한 제어가 입력되지 않는 경우, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)에 의하여 OFF모드로 진입한다. OFF모드에서 상기 제습장치(1)는 상기 실외송풍기(3200)를 정지하고, 상기 실외송풍기(3200)를 정지하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 내부댐퍼(1231)를 폐쇄하고, 상기 압축기(2100)를 정지한다.
이때, 상기 제습장치(1)가 정지된 것이지 상기 제어부(4000)가 정지된 것이 아니며 상기 제어부(4000)는 대기모드를 유지한다.
반면에 사용자에 의해 제습모드가 입력되는 경우, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)에 의하여 제습모드로 진입한다. 제습모드에서 상기 제습장치(1)는 상기 실외송풍기(3200)를 가동하고, 상기 실외송풍기(3200)를 가동하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 개방하고, 상기 내부댐퍼(1231)를 폐쇄하고, 상기 압축기(2100)를 가동하여 실내공기를 흡입, 제습한 뒤 다시 토출하여 실내를 쾌적한 환경으로 만드는 역할을 수행한다.
이때, 상기 제어부(4000)의 제어에 의하여 상기 실외송풍기(3200) 및 상기 실내송풍기(3100)의 가동속도가 조절되고, 상기 압축기(2100)의 작동세기가 조절될 수 있다.
바람직하게는, 상기 실내송풍기(3100) 및 상기 압축기(2100)의 작동세기는 사용자의 입력에 따라 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 제습장치(1)는, 상기 응축기(2200)의 온도를 측정하는 상기 응축기(2200)온도센서를 포함하고, 상기 응축기(2200)온도센서에서 측정되는 상기 응축기(2200) 온도에 따라 상기 실외송풍기(3200)의 속도를 자동으로 조절할 수 있다.
사용자에 의해 제연모드가 입력되는 경우, 상기 제습장치(1)는 상기 제어부(4000)에 의하여 제연모드로 진입한다. 제연모드에서 상기 제습장치(1)는 상기 실외송풍기(3200)를 가동하고, 상기 실외송풍기(3200)를 정지하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 내부댐퍼(1231)를 개방하고, 상기 압축기(2100)를 정지하여 실내공기를 흡입, 외부로 토출하여 실내의 유해한 공기를 신속하게 실외로 배출하는 역할을 수행한다.
이때, 상기 제어부(4000)의 제어에 의하여 상기 실외송풍기(3200)의 가동속도가 조절되고, 상기 압축기(2100)의 작동세기가 조절될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 모드 별 작동요소들을 개략적으로 도시한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제습장치(1)는 상기 3종환기모드 즉, 제습모드, 제연모드, 화재발생모드로 작동할 수 있다.
제습모드는, 상기 압축기(2100), 상기 응축기(2200), 상기 증발기(2400), 상기 모세관(2300)으로 이루어지는 냉동싸이클이 작동하며 상기 압축기(2100)의 작동에 의해 상기 증발기(2400), 상기 응축기(2200), 상기 모세관(2300)은 자동적으로 함께 동작하게 된다.
제습모드는 상기 실외송풍기(3200)는 ON, 상기 실내송풍기(3100)는 ON, 상기 외부댐퍼(1310)는 OPEN, 상기 내부댐퍼(1231)는 CLOSE, 상기 압축기(2100)는 ON되며, 상기 실내송풍기(3100)가 실내공기를 흡입하여 제습하고 다시 실내로 공급하고, 상기 실외송풍기(3200)가 실외공기를 흡입하여 상기 응축기(2200)를 냉각하는 동작이 이루어진다.
제연모드는, 냉동싸이클이 작동 중이었다면 냉동싸이클의 작동을 정지하며, 상기 압축기(2100)의 정지에 의해 상기 증발기(2400), 상기 응축기(2200), 상기 모세관(2300)은 자동적으로 함께 정지하게 된다.
제연모드는 상기 실외송풍기(3200)는 ON, 상기 실내송풍기(3100)는 OFF, 상기 외부댐퍼(1310)는 CLOSE, 상기 내부댐퍼(1231)는 OPEN, 상기 압축기(2100)는 OFF되며, 상기 실외송풍기(3200)가 실내공기를 흡입하고 실외로 배출함으로써 실내의 연기를 제거하는 동작이 이루어진다.
화재발생모드는, 상기 제어부(4000)가 연기센서와 온도센서로부터 수신한 정보를 바탕으로 판단하여 각각 제1화재모드, 제2화재드, 제3화재모드로 작동하며, 화재발생모드는 제1화재모드, 제2화재드, 제3화재모드를 포함할 수 있다.
화재발생모드는, 상기 실외송풍기(3200)는 ON, 상기 실내송풍기(3100)는 OFF, 상기 외부댐퍼(1310)는 CLOSE, 상기 내부댐퍼(1231)는 OPEN, 상기 압축기(2100)는 OFF되며, 상기 실외송풍기(3200)가 실내공기를 흡입하고 실외로 배출함으로써 실내의 연기를 제거하는 동작이 이루어지는 점에서 제연모드와 유사하나, 상기 실외송풍기(3200)의 속도가 사용자에 의해 설정가능한 최대속도인 5단계 250CMH보다 높게 작동하고, 사용자가 아닌 상기 제어부(4000)의 판단에 의해 강제적으로 작동하는 차이점이 있다.
또한, 화재발생모드는 기설정된 시간동안 동작 후, 연기센서 및 온도센서로부터 수신된 정보를 판단한 결과가 정상인 경우 정지된다는 차이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 메인케이스(1000)가 상기 압축기(2100), 상기 응축기(2200), 상기 모세관(2300), 상기 증발기(2400)를 모두 포함함으로써, 단일의 장치로 상기 제습장치(1)를 구동하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 메인케이스(1000) 내부의 상기 케이스분배판(1200)이 상기 케이스본체(1100)를 상기 제1수용공간(1110) 및 상기 제2수용공간(1120)으로 분리하고, 상기 케이스분배판(1200)이 상기 내부댐퍼(1231)를 포함함으로써, 상기 증발기(2400)와 상기 응축기(2200)를 서로 다른공간으로 분리하고, 상기 제1수용공간(1110)에 상기 압축기(2100)가 설치되기 충분한 공간을 마련하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내부댐퍼(1231)를 폐쇄하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 개방하고, 송풍기를 가동하고, 상기 압축기(2100)를 가동함으로써, 흡입한 실내공기를 상기 증발기(2400)를 통해 냉각 및 제습하고 다시 토출함으로써 실내의 공기 질을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내부댐퍼(1231)를 개방하고, 상기 외부댐퍼(1310)를 폐쇄하고, 상기 실외송풍기(3200)를 가동함으로써, 실내공기를 빠르게 실외로 배기시켜 실내의 연기, 냄새를 제거하는 제연모드로 동작하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부의 온도센세 및 연기센서로부터 수신한 정보를 바탕으로 화재발생모드를 동작시킴으로써 실내에 화재 발생 시 연기를 빠르게 실외로 배기시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압축기(2100)에 상기 진동펌프부(2500)를 설치함으로써, 별도의 펌프장치 없이 상기 증발기(2400)에서 발생한 물을 흡입하여 상기 응축기(2200)에 뿌려주어 상기 응축기(2200)의 냉매 응축효율이 상승하는 효과를 발휘할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: 3종환기 겸용 제습장치
1000: 메인케이스
1100: 케이스본체
1110: 제1수용공간 1120: 제2수용공간
1200: 케이스분배판
1210: 제1분배판 1220: 제2분배판
1230: 제3분배판 1231: 내부댐퍼
1300: 실외흡입부 1310: 외부댐퍼
1400: 실외토출부 1500: 실내흡입부
1600: 실내토출부
1700: 응축기거치프레임 1800: 증발기거치프레임
2000: 냉각부
2100: 압축기 2200: 응축기
2300: 모세관 2400: 증발기
2410: 냉매배관 2420: 냉각판
2430: 트레이 2440: 필터
2500: 진동펌프부
2510: 드레인호스 2520: 진동피스톤
2521: 피스톤몸체 2521.1: 제1체크밸브
2521.2: 제2체크밸브 2522: 피스톤부재
2523: 링크부재 2523.1: 피스톤결합홀
2524: 진동부재 2524.1: 진동부재홀
2525: 고정부재
2526: 제1윤활필름 2527: 제2윤활필름
2530: 분사호스 2540: 분사노즐
3000: 송풍부
3100: 실내송풍기
3110: 실내토출배관 3120: 실내흡입배관
3200: 실외송풍기
3210: 실외토출배관 3220: 실외흡입배관
4000: 제어부
4100: 실외송풍기제어부 4200: 실내송풍기제어부
4300: 외부댐퍼제어부 4400: 내부댐퍼제어부
4500: 압축기제어부

Claims (6)

  1. 3종 환기 겸용 제습장치로서,
    내부에 수용공간이 형성된 케이스본체, 상기 케이스본체의 상기 수용공간을 제1수용공간 및 제2수용공간으로 분리하는 케이스분배판; 실외공기를 상기 제1수용공간으로 유입시키는 실외흡입부, 상기 제1수용공간의 공기를 실외로 토출시키는 실외토출부, 실내공기를 상기 제2수용공간으로 유입시키는 실내흡입부, 상기 제2수용공간의 공기를 실내로 토출시키는 실내토출부를 포함하는 메인케이스;
    상기 케이스분배판에 위치하고, 상기 제1수용공간과 상기 제2수용공간 사이를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 내부댐퍼;
    상기 실외흡입부에 위치하고, 실외흡입부를 통과하는 공기의 유량을 제어하는, 외부댐퍼;
    상기 제1수용공간에 배치되고, 상기 실외흡입부 혹은 실내흡입부를 통해 유입된 공기를 상기 실외토출부를 통해 상기 제습장치가 설치된 건물의 실외로 배출하는 실외송풍기; 및 상기 제2수용공간에 배치되고, 상기 실내흡입부를 통해 유입된 공기를 상기 실내토출부를 통해 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내로 배출하는 실내송풍기;를 포함하는 송풍부;
    상기 메인케이스의 제1수용공간 및 제2수용공간에 위치하고, 냉매에 의한 냉동싸이클을 구현하는 압축기, 응축기, 모세관 및 증발기를 포함하는, 냉각부; 및
    제어부;를 포함하고,
    상기 메인케이스 내부에 상기 냉각부의 전체 구성이 배치되어 있고, 상기 내부댐퍼 및 외부댐퍼를 개폐함으로써, 상기 제어부에 의하여 제습, 제연 및 화재발생모드로 동작가능하고,
    상기 제습장치는,
    상기 증발기에서 실내공기를 제습하며 발생하는 물을 수집하는 트레이; 상기 압축기의 진동을 동력으로 사용해서 상기 트레이에 수집된 물을 흡입하는 진동피스톤; 상기 트레이와 상기 진동피스톤을 연결하는 드레인호스; 및 상기 진동피스톤을 통해 상기 트레이로부터 흡입된 물을 상기 응축기에 분사하는 분사노즐;을 포함하는 진동펌프부;를 더 포함하고,
    상기 드레인호스의 일부가 상기 증발기와 접촉함으로써, 상기 트레이에 수집된 물이 상기 증발기에 의해 냉각되고, 상기 압축기의 진동을 동력으로 하여 별도의 드레인용 펌프 없이 냉각된 물을 상기 응축기에 분사하여 상기 응축기의 냉매 응축 효율을 향상시키는, 3종 환기 겸용 제습장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이스분배판은,
    상기 실외토출부 및 실내토출부의 사이에 위치하는 제1분배판;
    상기 제1분배판에서 소정의 각도로 절곡된 제2분배판;
    상면에 분배판관통홀을 포함하고, 상기 제2분배판에서 소정의 각도로 절곡되어 상기 제1분배판과 평행한 제3분배판; 및
    상기 분배판관통홀의 내측에 배치되고, 상기 분배판관통홀을 통과하는 공기의 유량을 제어하는 상기 내부댐퍼;를 포함하고,
    상기 제2분배판 및 제3분배판이 상기 케이스본체의 수용공간을 상기 제1수용공간이 상기 제2수용공간보다 큰 비율로 분리함으로써, 상기 제1수용공간에 압축기를 배치하기위한 공간이 형성되고,
    상기 내부댐퍼가 개폐됨으로써 상기 수용공간 내부의 공기가 상기 제1수용공간과 상기 제2수용공간 사이에서 이동하는, 3종 환기 겸용 제습장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제습장치는 상기 제어부의 제어에 의하여,
    상기 내부댐퍼는 폐쇄되고, 상기 외부댐퍼는 개방되고, 상기 실외송풍기 및 실내송풍기가 ON 됨으로써, 상기 제습장치가 설치된 건물의 외부공기가 상기 실외흡입부로 흡입되고, 상기 응축기를 통과하면서 상기 응축기를 냉각하고, 상기 실외토출부로 배출되고, 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내공기가 상기 실내흡입부로 흡입되고, 상기 증발기를 통과하면서 상기 실내공기가 냉각 및 제습되고, 상기 실내토출부로 배출되며 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내에 냉각 및 제습된 실내공기를 공급하는 제습모드로 작동하는, 3종 환기 겸용 제습장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제습장치는 상기 제어부의 제어에 의하여,
    상기 내부댐퍼는 개방되고, 상기 외부댐퍼는 폐쇄되고, 상기 실내송풍기는 OFF되고, 상기 실외송풍기는 ON 됨으로써, 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내공기가 상기 실내흡입부를 통해 상기 제1수용공간, 제2수용공간 및 실외토출부를 통과하여 실외로 배출됨으로써, 상기 제습장치가 설치된 건물 내부에 발생한 유해한 기체를 상기 건물 외부로 배출하는 제연모드로 작동하는, 3종 환기 겸용 제습장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제습장치는 상기 제어부의 제어에 의하여,
    외부의 연기센서로부터 수신한 연기의 농도가 기설정된 위험농도 이상인 경우, 혹은 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 위험온도 이상이고, 시간에 따른 실내공기의 온도 상승 변화량이 기설정된 위험변화량 이상인 경우, 혹은 외부의 온도센서로부터 수신한 현재 실내공기의 온도가 기설정된 화재온도 이상인 경우, 상기 내부댐퍼를 개방하고, 상기 외부댐퍼를 폐쇄하고, 상기 실내송풍기를 OFF하고, 상기 실외송풍기를 ON하여, 상기 제습장치가 설치된 건물의 실내공기를 상기 실내흡입부를 통해 상기 제1수용공간, 제2수용공간 및 실외토출부를 통과시켜 실외로 배출시키는 화재발생모드로 동작하고,
    상기 화재발생모드로 동작 시, 외부의 시스템에 화재경보를 송신하는, 3종 환기 겸용 제습장치.
  6. 삭제
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