[go: up one dir, main page]

KR100463550B1 - 냉난방시스템 - Google Patents

냉난방시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100463550B1
KR100463550B1 KR10-2003-0002451A KR20030002451A KR100463550B1 KR 100463550 B1 KR100463550 B1 KR 100463550B1 KR 20030002451 A KR20030002451 A KR 20030002451A KR 100463550 B1 KR100463550 B1 KR 100463550B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
heat exchanger
passage
desiccant
indoor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR10-2003-0002451A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040065471A (ko
Inventor
이원희
황윤제
송찬호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR10-2003-0002451A priority Critical patent/KR100463550B1/ko
Priority to US10/695,904 priority patent/US6945065B2/en
Priority to JP2003378453A priority patent/JP4409914B2/ja
Priority to CNB200310118079XA priority patent/CN1246646C/zh
Publication of KR20040065471A publication Critical patent/KR20040065471A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100463550B1 publication Critical patent/KR100463550B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/147—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with both heat and humidity transfer between supplied and exhausted air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/1435—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification comprising semi-permeable membrane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56—Heat recovery units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
  • Air Humidification (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명은 냉난방시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전열교환기와 데시칸트를 이용한 냉난방시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 냉난방시스템은, 실내공기가 흡입되는 제1통로(11)와 실외공기가 흡입되는 제2통로(12)가 소정 부분 교차하도록 설치되는 덕트(10); 상기 덕트의 교차 부분에 설치되고, 제1,2유로부가 각각 형성되는 전열교환기(13); 상기 덕트의 제1,2통로가 각각 연결되고, 상기 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부로 분할하도록 반투막(24)이 설치되고, 상기 각 공간부에는 데시칸트(D1,D2)가 수용되며, 상기 각 공간부에는 공기 토출부(23,23a)가 각각 형성되는 케이스(20); 상기 케이스의 각 공간부에 설치되는 제1,2송풍장치(25,26); 상기 각 공간부의 상부와 하부를 연결하도록 설치되고, 데시칸트(D1,D2)를 각 공간부의 상부로 펌핑하는 제1,2펌핑장치; 그리고, 상기 케이스(20)의 각 토출부에 대응되도록 설치된 제1,2열교환기를 포함하는 히트펌프장치:를 포함하여 이루어진다.

Description

냉난방시스템{cooling and heating system}
본 발명은 냉난방시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉난방기능, 환기기능, 가습 및 제습기능을 겸비한 냉난방시스템에 관한 것이다.
이하, 일반적인 공기조화기의 냉난방시스템에 관해 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 공기조화기의 냉난방시스템을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 공기조화기에 적용되는 냉난방시스템은 압축기(1), 사방변(2), 실외열교환기(3), 실내열교환기(4) 및 팽창장치(5)를 포함하여 구성된다. 상기 실외열교환기(3) 근처에는 실외팬(3a)이 설치되고, 상기 실내열교환기(4) 근처에는 실내팬(4a)이 설치된다.
이러한 냉난방시스템은 제어부에 의해 사방변(2)을 절환시켜 냉매를 일측 또는 타측으로 유동시킴으로써 냉방 또는 난방운전된다.
먼저, 상기 냉난방시스템이 냉방운전되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
상기 압축기(1)에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 사방변(2)이 절환됨에 의해 실외열교환기(3)로 압송되고, 상기 실외열교환기에서 실외공기와 열교환되면서 응축된 냉매는 팽창장치(5)로 압송된다. 상기 팽창장치에서 저온 저압으로 팽창된 냉매는 실내열교환기(4)에서 실내공기와 열교환된 후 다시 압축기(1)로 보내진다. 이때, 상기 실내공기는 실내팬(4a)이 회전됨에 따라 실내열교환기(4)를 통과하면서 냉각된 후에 다시 실내공간으로 토출되어, 상기 실내공간을 일정한 온도로 냉방시킨다.
다음으로, 상기 냉난방시스템이 난방운전되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
상기 압축기(1)에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 사방변(2)이 절환됨에 의해 실내열교환기(4)로 압송된다. 이때, 상기 실내열교환기(4)에는 고온의 냉매가 유동된다. 상기 실내공기는 실내팬(4a)이 회전됨에 따라 실내열교환기(4)를 통과하면서 가열된 후에 다시 실내공간으로 토출되어, 상기 실내공간을 일정한 온도로 난방시킨다.
이어, 상기 실내열교환기(4)에서 응축된 냉매는 팽창장치(5)로 보내지고, 상기 팽창장치(5)에서 저온 저압으로 팽창된 냉매는 실외열교환기(3)에서 실외공기와 열교환된 후에 다시 압축기(1)로 보내진다.
이러한 냉매사이클이 계속적으로 수행됨에 따라 실내공간을 사용자가 선택한 온도로 일정하게 냉난방시키게 된다.
그러나, 상기 냉난방시스템은 실내공기를 냉각 또는 가열시켜 실내공간으로 반복해서 순환시키므로, 냉난방운전이 장시간동안 계속되면 실내공기가 오염되고 건조해지는 문제점이 있다.
이렇게 실내공기가 오염되거나 건조해짐에 따라 사용자들이 불쾌감을 느끼면, 사용자는 창문을 열어 실내공간을 환기시키게 된다.
이때, 일정한 온도 상태를 갖는 실내공기가 외부로 배출되므로 에너지 손실이 크게 발생되며, 환기 후에 실내공간을 다시 일정한 상태로 내방 또는 난방시켜야 하기 때문에 소비전력이 크게 증가되는 문제점이 있다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 냉방 또는 난방운전시 일정한 온도와 습도를 갖는 실외공기가 실내공간으로 유입되도록 함으로써 실내공기가 오염되거나 건조해지는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 냉난방 기능뿐만 아니라 가습 및 제습기능을 병행할 수 있기 때문에 실내공기가 일정한 습도를 유지할 수 있도록 함을 그 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 냉난방시스템을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 냉난방시스템을 나타낸 구성도.
도 3은 도 2의 냉난방시스템을 구성하는 전열교환기를 나타낸 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 덕트 11 : 제1통로
12 : 제2통로 13 : 전열교환기
14 : 제1유로부 15 : 제2유로부
20 : 케이스 21 : 제1공간부
22 : 제2공간부 23,23a : 공기 토출부
24 : 반투막 25,26 : 송풍장치
27,27a : 배관 28,28a : 분사노즐
29,29a : 펌프 31 : 제1열교환기
32 : 제2열교환기 33 : 압축기
34 : 사방변 35 : 팽창장치
D1,D2 : 데시칸트 P : 냉매관
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 실내공기가 흡입되는 제1통로와 실외공기가 흡입되는 제2통로가 소정 부분 교차하도록 설치되는 덕트; 상기 덕트의 교차 부분에 설치되고, 실내외공기가 통과하면서 간접적으로 열교환하도록 제1,2유로부가 각각 형성되는 전열교환기; 상기 덕트의 제1,2통로가 각각 연결되고, 상기 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부로 분할함과 아울러 습기만이 투과되도록 반투막이 설치되고, 상기 각 공간부에는 데시칸트가 수용되며, 상기 각 공간부에는 공기 토출부가 각각 형성되는 케이스; 상기 케이스의 각 공간부에 설치되어, 상기 각 통로를 통해 유입된 공기를 토출부를 통해 토출시키는 제1,2송풍장치; 상기 각 공간부의 상부와 하부를 연결하도록 설치되고, 데시칸트를 해당 공간부의 상부로 펌핑하는 제1,2펌핑장치; 상기 케이스의 각 토출부에 대응되도록 제1,2열교환기가 설치되어, 해당 토출부에서 토출되는 공기를 열교환시키는 히트펌프장치:를 포함하여 이루어지는 냉난방시스템을 제공한다.
본 발명은 실내외공기를 간접적으로 열교환시켜 일정량의 열에너지를 회수한다음에 케이스에 유입시키고, 상기 케이스에서 데시칸트에 의해 제습 또는 흡습된 실내외공기를 해당 열교환기로 토출하며, 상기 열교환기에서 열교환된 공기를 실내와 실외로 토출하는 냉난방시스템이다.
이하, 본 발명에 따른 냉난방시스템의 바람직한 실시예에 관해 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 냉난방시스템은 덕트(10), 전열교환기(13), 케이스(20), 제1,2송풍장치(25,26), 제1,2펌핑장치, 히트펌프장치를 포함하여 구성된다.
상기 덕트(10)는 실내공기가 흡입되는 제1통로(11)와 실외공기가 흡입되는 제2통로(12)가 소정 부분 교차하도록 형성된다.
이러한 덕트(10)의 교차 부분에는 전열교환기(13)가 설치된다. 상기 전열교환기(13)에는 실내외공기가 통과하면서 간접적으로 열교환하도록 제1,2유로부(14,15)가 각각 형성된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 전열교환기(13)는 도 3에 나타난 바와 같이 구불구불 절곡된 다수개의 플레이트가 적층됨에 따라 제1유로부(14)와 제2유로부(15)가 번갈아 층을 이루도록 형성된다. 이때, 상기 제1유로부(14)는 제1통로(11)와 연통되도록 형성되며, 상기 제2유로부(15)는 제2통로(12)와 연통되도록 형성된다.
이러한 덕트(10)의 제1,2통로(11,12)는 케이스(20)에 각각 연결된다. 상기 케이스(20)의 내부에는 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부(21,22)로 분할함과 아울러 습기만이 투과되도록 반투막(24)이 설치된다. 즉, 상기 제1공간부(21)에는 제1통로(11)가 연결되고, 상기 제2공간부(22)에는 제2통로(12)가 연결되며, 상기 반투막(24)은 제1공간부(21)와 제2공간부(22)를 분할하도록 설치된다. 이러한 각 공간부에는 액체 데시칸트(D1,D2) 물질이 수용되며, 상기 각 공간부(21,22)에는 공기 토출부(23,23a)가 각각 형성된다.
여기서, 상기 데시칸트(D1,D2)(desiccant) 물질은 공기에 포함된 습기를 흡수하며 공기 중으로 습기를 방출하는 성질을 갖는 물질이다. 이러한 데시칸트(D1,D2)로는 실리카겔(silica gel)과 같은 물질을 제시한다.
또한, 상기 케이스(20)에서 데시칸트(D1,D2)의 수면 상부에는 각 공기 토출부(23,23a)가 형성되고 덕트(10)의 각 통로(11,12)가 연결된다.
상기 덕트(10)의 각 통로(11,12)와 해당 공기 토출부(23,23a) 사이에는 제1,2송풍장치(25,26)가 설치된다. 이러한 송풍장치(25,26)는 각 통로를 통해 유입된 공기를 토출부(23,23a)를 통해 케이스(20) 외부로 토출시키는 기능을 한다.
상기 각 공간부(21,22)의 상부와 하부를 연결하도록 제1,2펌핑장치가 설치된다. 이러한 제1,2펌핑장치는 데시칸트(D1,D2)를 해당 공간부의 상부로 펌핑시켜 공기와 접촉시키는데, 상기 펌핑장치에 관하여는 후술하기로 한다.
그리고, 상기 케이스(20)의 각 토출부(23,23a)에서 토출되는 공기를 열교환시키도록 히트펌프장치가 설치된다. 이러한 히트펌프는 압축기(33), 사방변, 제1,2열교환기(31,32) 및 팽창장치(35)를 포함하여 구성된다.
상기 제1,2열교환기(31,32)는 케이스(20)의 각 토출부(23,23a)에 대응되도록설치되어, 해당 토출부에서 토출되는 공기를 열교환시킨다. 그리고, 상기 제1,2열교환기(31,32)에 연결된 냉매관(P)에는 압축기(33), 사방변 및 팽창장치(35)가 설치된다.
그리고, 상기 각 열교환기(31,32)는 해당 펌핑장치와 열접촉하도록 설치된다.
즉, 상기 각 펌핑장치는 케이스(20)의 상부와 하부를 연결하여 데시칸트(D1,D2)의 유동경로를 형성하고, 해당 열교환기와 열접촉하도록 설치되는 배관(27,27a)과, 상기 배관에 설치되어 상기 배관 내부의 데시칸트(D1,D2)를 상부로 펌핑시키는 펌프(29,29a)를 포함하여 구성된다. 이러한 배관(27,27a)의 상단부에는 데시칸트를 공기 중으로 분사시키기 위한 분사노즐(28,28a)이 더 설치되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 냉난방시스템은 제어부의 제어에 따라 환기ㆍ냉난방모드 또는 환기전용모드로 운전된다.
먼저, 상기 냉난방시스템이 환기ㆍ냉난방모드로 운전되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
상기 냉난방시스템은 사용자의 선택에 따라 여름철과 같이 무더운 날씨에는 환기ㆍ냉방모드로 운전된다. 이 경우, 상기 제1,2송풍장치(25,26), 제1,2펌핑장치 및 히트펌프장치가 가동된다.
이때, 상기 히트펌프장치의 냉매는 압축기(33), 제2열교환기(32), 팽창장치(35) 및 제1열교환기(31) 순으로 유동된다. 따라서, 상기 제1열교환기(31)는 증발기로서 기능하고, 제2열교환기(32)는 응축기로서 기능한다.
상기 제1,2송풍장치(25,26)가 가동됨에 따라, 상기 제1통로(11)에 흡입된 실외공기는 전열교환기(13)의 제1유로부(14)를 통과하여 제1공간부(21)에 유입되고, 상기 제2통로(12)에 흡입된 실내공기는 전열교환기(13)의 제2유로부(15)를 통과하여 제2공간부(22)에 유입된다.
이때, 상기 실외공기와 실내공기는 전열교환기(13)를 통과하면서 간접적으로 열교환된다. 따라서, 상기 실내공기에 포함된 열에너지를 일정량 회수할 수 있게 된다.
이어, 상기 제1펌핑장치는 제1공간부(21)의 상부로 데시칸트(D1)를 펌핑하여 상기 제1공간부(21)의 실외공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D1)는 배관(27)을 통과하는 동안에 제1열교환기(31)에 의해 냉각되고, 이 냉각된 데시칸트(D1)는 실외공기 중에 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실외공기에 포함된 습기를 흡수하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제1공간부(21)의 데시칸트(D1)는 공기 중의 습기를 흡수하고, 공기와의 열교환을 통하여 온도가 다소 상승되지만, 상기 제1열교환기(31)를 거치면서 냉각된다. 이와 같은 과정이 반복적으로 수행됨에 따라 제1열교환기(31)에는 건조한 실외공기가 보내진다.
상기 건조 공기는 제1열교환기(31)를 거치면서 냉각된 후에 실내 공간으로 토출되어 상기 실내공간을 일정한 온도로 냉방시킨다.
한편, 상기 데시칸트(D1)에 흡수된 습기는 반투막(24)을 통과하여제2공간부(22)로 이동되고, 상기 제2펌핑장치에 의해 제2공간부(22)의 상부에서 실내공기 중으로 분사된다.
이어, 상기 제2펌핑장치는 제2공간부(22)의 상부로 데시칸트(D2)를 펌핑하여 상기 제2공간부(22)의 실내공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D2)는 배관(27a)을 통과하는 동안에 제2열교환기(32)에 의해 가열되고, 이 가열된 데시칸트(D2)는 실내공기 중에 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실내공기 중에 습기를 방출하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제2공간부(22)의 데시칸트(D2)는 공기 중으로 습기를 방출하고, 실내공기와의 열교환을 통하여 온도가 다소 하강되지만, 상기 제2열교환기(32)를 거치면서 다시 온도가 상승된다. 이와 같은 과정이 반복적으로 수행됨에 따라 제2열교환기(32)에는 습한 공기가 보내져 제2열교환기(32)를 냉각시키게 된다.
이와 같이, 상기 냉난방시스템이 환기ㆍ냉방모드로 운전됨 의해 실내공간에는 건조하고 차가운 공기가 토출된다. 또한, 상기 실외공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 환기시킬 수 있다.
상기 냉난방시스템은 사용자의 선택에 따라 겨울철과 같이 추운 날씨에는 환기ㆍ난방모드로 운전된다. 이 경우, 상기 제1,2송풍장치(25,26), 제1,2펌핑장치 및 히트펌프장치가 가동된다.
이때, 상기 히트펌프장치의 냉매는 압축기(33), 제1열교환기(31), 팽창장치(35) 및 제2열교환기(32) 순으로 유동된다. 따라서, 상기 제1열교환기(31)는 응축기로서 기능하고, 상기 제2열교환기(32)는 증발기로서 기능하다.
상기 제1,2송풍장치(25,26)가 가동됨에 따라, 상기 제1통로(11)에 흡입된 실외공기와 제2통로(12)에 흡입된 실내공기는 전열교환기(13)를 통과하면서 간접적으로 열교환한다. 이때, 상기 실내공기에 포함된 열에너지를 일정량 회수할 수 있게 된다. 이 열교환된 공기는 제1,2공간부(21,22)에 각각 유입된다.
이어, 상기 제1펌핑장치는 제1공간부(21)의 상부로 데시칸트(D1)를 펌핑하여 상기 제1공간부(21)의 실외공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D1)는 배관(27)을 통과하는 동안에 제1열교환기(31)에 의해 가열되고, 이 가열된 데시칸트(D1)는 제1공간부(21)의 실외 공기 중에 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실외공기 중으로 습기를 방출하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제1공간부(21)의 데시칸트(D1)는 공기 중으로 습기를 방출하면서 온도가 다소 하강되지만, 상기 제1열교환기(31)를 거치면서 다시 온도가 상승된다. 이와 같은 과정이 반복적으로 수행됨에 따라 제1열교환기(31)에는 습한 공기가 보내진다.
상기 습한 공기는 제1열교환기(31)를 거치면서 가열된 후에 실내 공간으로 토출되어 실내공간을 가습ㆍ난방한다.
한편, 상기 제2펌핑장치는 제2공간부(22)의 상부로 데시칸트(D2)를 펌핑하여 상기 제2공간부(22)의 실내공기 중으로 분사시킨다. 이때, 상기 데시칸트(D2)는 배관(27a)을 통과하는 동안에 제2열교환기(32)에 의해 냉각되고, 이 냉각된 데시칸트(D2)는 실내공기 중으로 분사된다. 이렇게 분사된 데시칸트는 실내공기 중에 포함된 습기를 흡수하면서 하부로 떨어진다.
이와 같이 제2공간부(22)의 데시칸트(D2)는 공기에 포함된 습기를 흡수하고, 공기와의 열교환을 통하여 온도가 다소 상승되지만, 상기 제2열교환기(32)를 거치면서 다시 온도가 하강한다. 그리고, 상기 제2공간부(22)의 데시칸트(D2)에 흡수된 습기는 반투막(24)을 통과하여 제1공간부(21)로 이동된다.
이와 같이, 상기 냉난방시스템이 환기ㆍ난방모드로에 운전됨 의해 실내공간에는 습하고 따뜻한 공기가 토출된다. 또한, 상기 실외공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 환기시킬 수 있다.
다음으로, 상기 냉난방시스템이 환기전용모드로 운전되는 경우에 관해 설명한다.
이 경우, 상기 제1,2송풍장치(25,26)는 가동되지만 히트펌프장치는 가동되지 않는다. 그리고, 상기 제1,2펌핑장치는 사용자의 선택에 따라 건조한 공기를 원할 때에는 가동시키고, 그렇지 않을 경우에는 가동시키지 않을 수도 있다.
상기 제1,2송풍장치(25,26)가 가동되면, 상기 제1통로(11)에 흡입된 실외공기는 전열교환기(13)를 거쳐 제1공간부(21)로 유입되고, 상기 제2통로(12)에 흡입된 실내공기는 전열기를 거친 후에 제2공간부(22)로 유입된다.
이러한 과정에서, 상기 실외공기와 실내공기는 전열교환기(13)를 통과하면서 간접적으로 열교환한다. 이때, 상기 실내공기에 포함된 열에너지를 일정량 회수할 수 있게 된다.
이어, 상기 실외공기는 공기 토출부(23)를 통해 실내공간으로 토출되고, 상기 실내공기는 공기 토출부(23a)를 통해 실외로 토출된다.
따라서, 상기 냉난방시스템이 환기전용모드로 운전되더라도 실내공기의 열에너지를 다소 회수하여 재사용하므로, 실내공간의 온도가 급격하게 하강하거나 상승되지는 않는다. 결국, 실내공간을 다시 냉난방시킬 때에도 소비전력이 보다 적게 들게 된다.
이와 같은 환기전용운전은 환기ㆍ냉난방모드로 운전되는 중간 중간에 실시되거나, 독립적으로 운전될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 냉난방시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 실내공간을 냉난방시킬 때에 실외공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 환기와 냉난방을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 실내공간을 장시간 동안 냉난방시키더라도 실내공기를 깨끗하고 일정한 습도를 갖는 상태로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 습도가 높고 더운 날씨에는 건조한 공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 제습ㆍ냉방시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 춥고 건조한 날씨에는 습하고 따뜻한 공기를 실내공간으로 토출시킴으로써 실내공간을 가습ㆍ난방시킬 수 있도록 하는 효과가 있다. 따라서, 쾌적감을 증대시키고 제품에 대한 만족도를 향상시킬 수 있다.
셋째, 상기 냉난방시스템이 환기전용모드로 운전되는 경우, 실내공기의 열에너지를 전열교환기에서 소정량 회수하므로 실내공간의 온도차가 크게 발생되지 않는다. 따라서, 문을 열어 실내공간을 환기시키는 것에 비해 열손실을 크게 줄일 수있는 효과가 있다.
넷째, 상기 실외공기는 전열교환기와 데시칸트를 통과하면서 냉각 또는 가열되고, 이 실외공기는 제1열교환기를 거치면더 더욱 냉각 또는 가열된다. 따라서, 동일한 용량의 제1열교환기를 적용하더라도 냉난방성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 실내공기가 흡입되는 제1통로와 실외공기가 흡입되는 제2통로가 소정 부분 교차하도록 설치되는 덕트;
    상기 덕트의 교차 부분에 설치되고, 실내외공기가 통과하면서 간접적으로 열교환하도록 제1,2유로부가 각각 형성되는 전열교환기;
    상기 덕트의 제1,2통로가 각각 연결되고, 상기 각 통로와 연통되는 내부 공간을 제1,2공간부로 분할함과 아울러 습기만이 투과되도록 반투막이 설치되고, 상기 각 공간부에는 데시칸트가 수용되며, 상기 각 공간부에는 공기 토출부가 각각 형성되는 케이스;
    상기 케이스의 각 공간부에 설치되어, 상기 각 통로를 통해 유입된 공기를 토출부를 통해 토출시키는 제1,2송풍장치;
    상기 각 공간부의 상부와 하부를 연결하도록 설치되고, 데시칸트를 해당 공간부의 상부로 펌핑하는 제1,2펌핑장치;
    상기 케이스의 각 토출부에 대응되도록 제1,2열교환기가 설치되어, 해당 토출부에서 토출되는 공기를 열교환시키는 히트펌프장치:를 포함하여 이루어지는 냉난방시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전열교환기는 구불구불 절곡된 다수개의 플레이트가 적층됨에 따라 제1유로부와 제2유로부가 번갈아 층을 이루어 형성되는 냉난방시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1유로부는 제1통로와 연통되도록 형성되며, 상기 제2유로부는 제2통로와 연통되도록 형성되는 냉난방시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스에서 데시칸트의 수면 상부에는 각 공기 토출부가 형성됨과 아울러 덕트의 각 통로가 연결되는 냉난방시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 덕트의 각 통로와 해당 공기 토출부 사이에는 송풍장치가 설치되는 냉난방시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 열교환기는 해당 펌핑장치와 열접촉하도록 설치되는 냉난방시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 펌핑장치는:
    상기 케이스의 상부와 하부를 연결하여 데시칸트의 유동 경로를 형성하고,해당 열교환기와 열접촉되도록 설치되는 배관과;
    상기 배관에 설치되어, 상기 배관 내부의 데시칸트를 상부로 펌핑시키는 펌프:로 이루어지는 냉난방시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 배관의 상단부에는 분사노즐이 더 설치되는 냉난방시스템.
KR10-2003-0002451A 2003-01-14 2003-01-14 냉난방시스템 Expired - Fee Related KR100463550B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0002451A KR100463550B1 (ko) 2003-01-14 2003-01-14 냉난방시스템
US10/695,904 US6945065B2 (en) 2003-01-14 2003-10-30 Cooling/heating system of air conditioner
JP2003378453A JP4409914B2 (ja) 2003-01-14 2003-11-07 空気調和機の冷暖房システム
CNB200310118079XA CN1246646C (zh) 2003-01-14 2003-11-20 空调器的冷却/加热系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0002451A KR100463550B1 (ko) 2003-01-14 2003-01-14 냉난방시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040065471A KR20040065471A (ko) 2004-07-22
KR100463550B1 true KR100463550B1 (ko) 2004-12-29

Family

ID=32709875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0002451A Expired - Fee Related KR100463550B1 (ko) 2003-01-14 2003-01-14 냉난방시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6945065B2 (ko)
JP (1) JP4409914B2 (ko)
KR (1) KR100463550B1 (ko)
CN (1) CN1246646C (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100743300B1 (ko) 2005-11-17 2007-07-26 엘지전자 주식회사 공기 조화 시스템
CN109764451A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法
CN109764453A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050006350A (ko) * 2003-07-08 2005-01-17 엘지전자 주식회사 공기 청정기
EP1739370A4 (en) * 2004-03-31 2009-07-29 Daikin Ind Ltd HUMIDITY CONTROL
TWI274831B (en) * 2005-04-22 2007-03-01 Foxconn Tech Co Ltd Total heat exchange apparatus
EP1748260A1 (de) * 2005-07-25 2007-01-31 Imes Management AG Verfahren zur Kühlung eines Luftstromes
AU2008299568A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 John Francis Urch An air conditioning apparatus
CN102165268B (zh) * 2008-01-25 2014-04-30 可持续能源联盟有限责任公司 用膜包夹的液体干燥剂进行除湿的间接蒸发冷却器
US20090308091A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 De Lima Daniel D Waste Heat Air Conditioner
WO2010002957A2 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Carrier Corporation Energy recovery ventilator
US9587890B2 (en) * 2009-11-05 2017-03-07 Tai-Her Yang Vertical fluid heat exchanger installed within natural thermal energy body
US20120125581A1 (en) 2010-05-25 2012-05-24 7Ac Technologies, Inc. Heat exchanger and associated methods
CA2801352C (en) 2010-06-24 2019-07-16 Venmar, Ces Inc. Liquid-to-air membrane energy exchanger
US8915092B2 (en) 2011-01-19 2014-12-23 Venmar Ces, Inc. Heat pump system having a pre-processing module
US9810439B2 (en) 2011-09-02 2017-11-07 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Energy exchange system for conditioning air in an enclosed structure
US9101875B2 (en) 2012-06-11 2015-08-11 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for turbulent, corrosion resistant heat exchangers
US9816760B2 (en) 2012-08-24 2017-11-14 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Liquid panel assembly
WO2014089164A1 (en) 2012-12-04 2014-06-12 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for cooling buildings with large heat loads using desiccant chillers
US9631848B2 (en) 2013-03-01 2017-04-25 7Ac Technologies, Inc. Desiccant air conditioning systems with conditioner and regenerator heat transfer fluid loops
US9772124B2 (en) 2013-03-13 2017-09-26 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Heat pump defrosting system and method
US9140471B2 (en) 2013-03-13 2015-09-22 Alliance For Sustainable Energy, Llc Indirect evaporative coolers with enhanced heat transfer
US9140460B2 (en) 2013-03-13 2015-09-22 Alliance For Sustainable Energy, Llc Control methods and systems for indirect evaporative coolers
US9109808B2 (en) 2013-03-13 2015-08-18 Venmar Ces, Inc. Variable desiccant control energy exchange system and method
US10352628B2 (en) 2013-03-14 2019-07-16 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Membrane-integrated energy exchange assembly
US9709285B2 (en) 2013-03-14 2017-07-18 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for liquid desiccant air conditioning system retrofit
US20140260399A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US11408681B2 (en) 2013-03-15 2022-08-09 Nortek Air Solations Canada, Iac. Evaporative cooling system with liquid-to-air membrane energy exchanger
US10584884B2 (en) 2013-03-15 2020-03-10 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Control system and method for a liquid desiccant air delivery system
US9140396B2 (en) 2013-03-15 2015-09-22 Water-Gen Ltd. Dehumidification apparatus
WO2014201281A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 7Ac Technologies, Inc. In-ceiling liquid desiccant air conditioning system
CN104548151B (zh) * 2013-10-28 2018-04-17 珠海格力电器股份有限公司 消毒柜
US10495341B2 (en) * 2013-11-26 2019-12-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Supply and exhaust ventilation device
FR3014548B1 (fr) * 2013-12-11 2018-11-30 Starklab Dispositf de production d'un flux d'air dont la temperature est controlee par echange thermique avec un liquide et avec mise en contact direct du flux d'air et du liquide
CN110594883B (zh) 2014-03-20 2022-06-14 艾默生环境优化技术有限公司 组合热交换器和注水系统
GB2528642A (en) * 2014-07-06 2016-02-03 Pierce Developments Holdings Ltd Apparatus
DK3183051T3 (da) 2014-08-19 2020-06-02 Nortek Air Solutions Canada Inc Væske-til-luftmembranenergivekslere
CN110579044A (zh) * 2014-11-21 2019-12-17 7Ac技术公司 用于微分体液体干燥剂空气调节的方法和系统
US11092349B2 (en) 2015-05-15 2021-08-17 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Systems and methods for providing cooling to a heat load
WO2016183667A1 (en) 2015-05-15 2016-11-24 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Using liquid to air membrane energy exchanger for liquid cooling
CN108027221B (zh) 2015-06-26 2021-03-09 北狄空气应对加拿大公司 三流体液-气膜能量交换器
AU2017228937A1 (en) 2016-03-08 2018-10-25 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Systems and methods for providing cooling to a heat load
CN106705230B (zh) * 2017-01-16 2022-11-29 广东美的制冷设备有限公司 一种换新风空调器
CA3060328A1 (en) 2017-04-18 2018-10-25 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Desiccant enhanced evaporative cooling systems and methods
US10941948B2 (en) 2017-11-01 2021-03-09 7Ac Technologies, Inc. Tank system for liquid desiccant air conditioning system
JP7321157B2 (ja) 2017-11-01 2023-08-04 エマーソン クライメイト テクノロジーズ，インコーポレイテッド 液体乾燥剤空調システムにおける膜モジュール内での液体乾燥剤の均一分散のための方法及び装置
CN108411979A (zh) * 2018-04-27 2018-08-17 安徽工程大学 一种收集湿气的饮用水设备
US11022330B2 (en) 2018-05-18 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Three-way heat exchangers for liquid desiccant air-conditioning systems and methods of manufacture
DE102020105044B3 (de) 2020-02-26 2021-03-25 Helmut Klaus Gerhard Schwieterka Dezentrale Vorrichtung zur Klimatisierung und Belüftung von einzelnen Innenräumen und System zur Klimatisierung von Innenräumen
CN114750924B (zh) * 2022-05-23 2023-02-24 江南造船(集团)有限责任公司 一种船舶舱室通风系统及船舶

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2318007A1 (de) * 1973-03-30 1974-10-17 Munters Ab Carl Apparat zur klimatisierung der luft in einem raum
SE383777B (sv) * 1973-07-18 1976-03-29 Munters Ab Carl Sett och anordning for kylning av luft
DE3841708C1 (ko) * 1988-12-10 1989-12-28 Kloeckner Cra Patent Gmbh, 4100 Duisburg, De
US5373704A (en) * 1990-04-17 1994-12-20 Arthur D. Little, Inc. Desiccant dehumidifier
US5423187A (en) * 1993-11-30 1995-06-13 Bernard Fournier Rooftop air conditioning unit and method of modification with a rotary regenerative heat exchanger
US5419388A (en) * 1994-05-31 1995-05-30 Fluidyne Engineering Corporation Regenerative heat exchanger system and an operating method for the same
US5453223A (en) * 1994-09-12 1995-09-26 Acma Limited Method of air cooling and heat exchange apparatus
US6029467A (en) * 1996-08-13 2000-02-29 Moratalla; Jose M. Apparatus for regenerating desiccants in a closed cycle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100743300B1 (ko) 2005-11-17 2007-07-26 엘지전자 주식회사 공기 조화 시스템
CN109764451A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法
CN109764453A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法
CN109764451B (zh) * 2019-01-09 2021-06-29 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法
CN109764453B (zh) * 2019-01-09 2021-06-29 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1246646C (zh) 2006-03-22
JP2004219053A (ja) 2004-08-05
US6945065B2 (en) 2005-09-20
JP4409914B2 (ja) 2010-02-03
KR20040065471A (ko) 2004-07-22
CN1517610A (zh) 2004-08-04
US20040134212A1 (en) 2004-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100463550B1 (ko) 냉난방시스템
KR100504489B1 (ko) 공기조화장치
KR100504503B1 (ko) 공기조화시스템
KR100487381B1 (ko) 환기겸용 공기조화시스템
KR101782839B1 (ko) 냉방과 습도 조절이 가능한 공기조화기와 그 제어방법
KR0166455B1 (ko) 공기 조화 장치
US7905108B2 (en) Air conditioning apparatus
KR100816042B1 (ko) 이중 회로 히트펌프를 이용한 열회수 환기장치
KR101664791B1 (ko) 환기와 습도 조절이 가능한 공기조화기와 그 제어방법
JP5862266B2 (ja) 換気システム
KR20170009084A (ko) 공기조화 시스템
KR20170058155A (ko) 난방과 습도 조절이 가능한 공기조화기와 그 제어방법
KR101939586B1 (ko) 공기 조화기
KR20190024396A (ko) 공기조화기와 그 제어방법
CN109425063B (zh) 空调机
JPH074845A (ja) ヒートポンプ利用の塗型乾燥方法及び装置
US9951963B2 (en) Hybrid heat pump apparatus
US10502437B2 (en) Dehumidifying and cooling apparatus
KR100567416B1 (ko) 분리형 환기회수율 조절식 폐열회수겸용 냉난방 공기조화기
KR100929875B1 (ko) 소음 저감 구조를 갖는 공기 조화기
JP3614775B2 (ja) ヒートポンプ式空調機
KR100487380B1 (ko) 환기겸용 공기조화기의 응축수 배수 구조
KR100519331B1 (ko) 환기겸용 냉난방시스템 및 이 시스템이 적용된 공기조화기
KR100341927B1 (ko) 공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기
US20230135260A1 (en) Air conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20030114

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20041130

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20041216

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20041217

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20070918

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080926

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090929

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100929

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110920

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121128

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20121128

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131122

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20131122

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20141124

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151124

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20151124

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161114

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161114

Start annual number: 13

End annual number: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20180927