KR100730649B1 - 국부 공조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 공간 중 일정 구역에 한정하여 집중적인 냉방이나 온방을 가능하게 하고, 냉온방에 사용된 조화공기를 다시 회수하여 재사용함으로써 공기조화기의 부하를 감소시켜 높은 에너지 효율을 얻기 위한 국부 공조 시스템에 관한 것으로서, 실내의 상부공간에 설치되고, 외부공기를 유입하는 팬이 장착된 외기공급관 및 공기조화기를 통과한 조화공기의 공급관이 주면에 형성된 격벽의 외측과 내측 분사구에 각각 연통된 공기 분출부와; 상기 공기분출부와 소정거리 이격되어 대향 배치되고, 실내에 공급된 공기를 다시 흡입하는 공기흡입관과 연통된 망사형상의 흡입구를 가진 공기회수부와; 상기 공기흡입관과 연통되어 흡입공기의 온도 및 습도를 조절하는 공기조화기를 가지는 공기조화부; 를 포함하여 구성된 국부 공조 시스템을 제공함으로써 필요한 장소에 한하여 집중적인 냉난방을 가능하게 하고, 에너지 소모량을 줄일 수 있다.

에어커튼, 조화공기 분출, 공기회수, 국부 공조, 사이클

Description

국부 공조 시스템{A high efficient system for local air-conditioning by air-curtain}

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 국부 냉각공조 시스템의 계통도,

도 2는 도 1의 시스템에서 사용된 공기 분출부의 저면 사시도,

도 3은 도 1의 시스템에서 사용된 공기회수부의 사시도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 공기조화부 10 : 공기 분출부

11 : 이중관 12 : 조화공기 공급관

13 : 외기 공급관 14 : 외기 유입팬(FAN)

15 : 내측 분사구 16 : 외측 분사구

17 : 하우징 20 : 공기 회수부

21 : 공기 흡입관 23 : 공기 흡입구

25 : 필터 26 : 흡입팬(FAN)

본 발명은 국부 공조 시스템, 보다 상세하게는 실내 공간 중 일정 구역에 한정하여 집중적인 냉방이나 온방을 가능하게 하고, 냉온방에 사용된 조화공기를 다시 회수하여 재사용함으로써 공기조화기의 부하를 감소시켜 높은 에너지 효율을 얻기 위한 국부 공조 시스템에 관한 것이다.

작업자의 행동반경이 극히 제한되어 있는 경우나 반도체의 제작 공정 또는 정밀 기계의 치수검사 공정 등에 사용되는 각종 정밀 게이지나 계측기 등과 같이 온도의 변화에 민감한 공구를 보관하는 일정한 장소만을 집중적으로 냉난방할 필요가 있는데, 넓은 실내공간을 모두 냉난방하는 것이 비용의 측면에서 불합리할 뿐 아니라, 무더운 하절기나 추운 동절기와 같이 외부의 온도와 실내 온도의 차이가 심할 경우에 있어서는 냉난방에 소요되는 전력량이 상당히 많아지는 문제가 있다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 실내의 국부적인 공간을 집중적으로 냉난방할 수 있는 공조 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 냉난방에 사용된 공기를 다시 회수하여 사용함으로써 시스템 전체의 에너지 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 실내의 상부공간에 설치되고, 외부공기를 유입하는 팬이 장착된 외기공급관 및 공기조화기를 통과한 조화공기의 공급관이 주면에 형성된 격벽의 외측과 내측 분사구에 각각 연통된 공기 분출부와; 상기 공기분출부와 소정거리 이격되어 대향 배치되고, 실내에 공급된 공기를 다시 흡입하는 공기흡입관과 연통된 망사형상의 흡입구를 가진 공기회수부와; 상기 공기흡입관과 연통되어 흡입공기의 온도 및 습도를 조절하는 공기조화기를 가지는 공기조화부; 를 포함하여 구성된 국부 공조 시스템를 제공한다.

이때, 공기조화기는 실내 뿐만 아나라 실외에도 장착될 수 있다.

또한, 조화공기 분출부와 공기회수부는 통상 실내의 천정과 바닥면에 설치되지만 필요에 따라 실내의 좌우벽면에 각각 대향배치 될 수 있다.

또한, 분출되는 공기의 유속을 조절하기 위해 조화공기 공급관에 적정한 수의 송풍팬을 장착하고, 실내공간을 통과한 공기를 재사용하기 위하여 공기의 흡입관에 흡입팬을 부착하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 국부 냉각공조 시스템의 개통도(점선은 실내외 경계면을 나타냄)로서, 실내의 천정벽에 설치되고, 외부공기를 유입하는 팬(14)이 장착된 외관인 외기공급관(13) 및 에어컨디셔너(A/C)를 통과한 냉각공기의 공급관(12)인 내관으로 이루어진 단열이중관(11)과, 위의 이중관(11)의 외관과 내관이 주면에 형성된 격벽의 외측과 내측 분사구(16,15)에 각각 연통된 직사각형 단면의 공기 분출부(10)와; 위의 공기 분출부(10)와 대향되게 실내의 바닥면에 설치되어 위의 공기 분출부(10)에서 토출된 냉각공기를 흡입하는 흡입팬(26)이 장착된 공기흡입관(21)과 연통된 망사형상의 공기흡입구(23)를 가진 공기회수부(20)와; 상기 공기흡입관(21)과 연통되어 흡입공기를 냉각시키는 에어컨디셔너(A/C)를 가지는 공기조화부(1); 를 포함하여 구성되어 있다.

위와 같은 구성을 가지는 국부 냉각공조 시스템은, 에어컨디셔너를 빠져 나온 냉기가 냉각공기 공급관(12)을 따라 실내로 들어오는 한편, 외기 유입팬(14)에 의해 외부의 공기가 외기공급관(13)으로 유입된다. 소정의 위치로부터 형성된 이중관(11)의 외관은 위의 외기공급관(13)과 연결되고, 이중관(11)의 내관은 냉각공기 공급관(12)과 연결되어 있다.

공기 분출부(10)의 외측 분사구(16)는 위의 이중관(11)의 외관과 연통되고, 내측 분사구(15)는 이중관(11)의 내관과 연통되어 있으므로 외측 분사구(16)를 통해 높은 압력으로 분사되는 외기는 에어커튼을 형성하여 냉각공기가 분산되지 않도록 한다. 위와 같이 국부적인 공간을 냉각시킨 냉기는 망사형상의 공기흡입구(23)를 통해 공기흡입관(21)으로 흡입되고, 에어컨디셔너(A/C)의 입구로 들어가게 되고, 냉매의 증발열에 상당하는 열을 방출함으로써 다시 냉각되어 싸이클이 완성된다.

이 때, 공기흡입구(23)는 흡입공기에 포함된 오물을 1차적으로 필터링하도록 망사형상을 하고 있지만, 외기에 포함된 미세한 먼지나 오물을 더욱 완벽하게 제거하기 위해서는 공기흡입관(21)의 일정한 위치에 하나 이상의 필터(25)를 설치하는 것이 바람직하다. 다만, 미세한 필터(25)를 사용할 경우에 있어서는 충분한 흡입압력을 얻을 수 없으므로 이를 보완하기 위한 흡입팬(26)을 함께 장착하는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 흡입팬(26)을 구동하는 경우에는 소음이 발생할 우려가 있으므로 실외에 위치시키는 것이 바람직하다.

조화공기 공급관(12)의 일정 위치에 조화공기의 분사압력을 조절하기 위한 송풍팬을 더 부착할 수 있다.

도 2는 도 1의 시스템에 사용된 냉각공기 분출부의 사시도로서, 선단부의 단면이 직사각형이고, 외기 공급관(13)과 연결된 이중관(11)의 외관과 연통된 외측분사구(16)와; 냉각공기 공급관(12)과 연결된 이중관(11)의 내관과 연통된 내측분사구(15)와; 위의 분사구(15,16)를 수용하며 선단부가 직선을 이루는 하우징(17); 으로 구성되어 있다.

위와 같은 구성을 가지는 냉각공기 분출부는 하우징의 선단부가 직선을 이루고 있으므로 분출되는 공기가 분산되는 것을 방지한다. 또한, 냉각공기는 그 유속이 빠를 필요가 없지만, 조화공기의 분산을 막고 외기와의 열교환을 방지하여 냉각효과를 유지하기 위해서는 에어커튼을 형성하는 외기의 유속이 빠를수록 좋다.

하우징(17)의 단면은 직사각형 뿐만 아니고 원형, 타원형 등 여러가지 형상으로 제작될 수 있다.

바람직하게는, 상대적으로 온도가 높은 외기와 냉각공기 사이의 열교환을 방지하고, 단열을 유지하기 위하여, 공기 분출부(10)의 외측분사구(16)와 내측분사 구(15) 사이의 격벽이 공간부를 갖도록 한다.

도 3은 도 1의 시스템에 사용된 공기회수부(20)의 사시도로서, 바닥면에 형성된 망사형상의 공기흡입구(23)와; 이와 연통된 공기흡입관(21);으로 구성되어 있다.

위와 같은 구성을 가지는 공기회수부(20)는 공기 분출부(10)에서 분사된 공기를 소정의 흡입압력으로 흡입한다. 이 때, 에어커튼을 형성하는 외기가 함께 흡입될 경우에는 냉각공기와 혼합이 일어나 열교환이 발생하므로 공기 분출부(10)의 내측분사구(15)의 면적과 같거나 작게 하는 것이 바람직하다.

또한, 공기흡입구(23)는 오물이 함께 유입되는 것을 방지하는 필터와 같은 역할을 하는 것이므로 가능한 조밀한 망사형상으로 하며, 교체 및 청소가 용이하도록 분리형으로 제작하는 것이 바람직하다.

위에서 본 발명을 실시예에 의해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 여기서 사용된 용어가 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하는 것이 아니고, 단순한 형상의 변경이나 크기의 변경 등은 본 발명의 범위에 속함은 물론이다.

예를 들어, 위의 실시예는 국부 냉각공조 시스템에 관해 설명하였으나, 공기조화기에 사용되는 냉매의 종류에 따라 국부 온방공조 시스템으로도 작동시킬 수 있고, 조화공기 분출부 및 공기회수부가 실내의 천정 및 바닥면에 형성된 것 이외에도 실내의 양 측벽에 서로 대향배치 될 수도 있다.

위와 같은 구성을 가지는 국부 공조 시스템은, 에어커튼을 형성하여 냉온기가 분산되지 않고 집중적인 냉온방이 가능하게 함으로써 특정 장소의 온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 냉온방에 사용된 공기를 공기회수부를 거쳐 에어컨디셔너의 입구로 재차 이송하여 사용함으로 인해 공기조화기의 냉각부하를 줄여 소요 전력량을 감소시킨다.

Claims (6)

1. 실내의 상부공간에 설치되고, 외부공기를 유입하는 팬(14)이 장착된 외기공급관(13) 및 공기조화기(A/C)를 통과한 조화공기의 공급관(12)이 주면에 형성된 격벽의 외측과 내측 분사구(16,15)에 각각 연통된 공기 분출부(10)와; 상기 공기분출부(10)와 소정거리 이격되어 대향 배치되고, 실내에 공급된 공기를 다시 흡입하는 공기흡입관(21)과 연통된 망 형상의 흡입구(23)를 가진 공기회수부(20)와; 상기 공기흡입관(21)과 연통되어 흡입공기의 온도 및 습도를 조절하는 공기조화기(A/C)를 가지는 공기조화부(1); 를 포함하여 구성된 국부 공조 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 분출부(10)에 연통된 외기공급관(13)과 조화공기의 공급관(12)이 외관 및 내관을 형성하는 이중관(11)인 것을 특징으로 하는 국부 공조 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 조화공기의 공급관(12)에 송풍팬이 더 구비된 것을 특징으로 하는 국부 공조 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 공기흡입관(21)에는 흡입팬(26)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 국부 공조 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 공기흡입관(21)에 하나 이상의 오물제거용 필터(25)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 국부 공조 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 분출부(10)의 내측 분사구(15)와 외측 분사구(16) 사이의 격벽은 단열을 위한 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 국부 공조 시스템.

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