KR200197787Y1 - 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 고안은 규모의 대소에 불문하고 냉방 및 난방 효율을 극대화 할 수 있도록 하고, 흡인되는 외부 공기 중에서 우수와 진개를 완벽하게 제거 분리하여 줄 수 있으며, 흡인되는 외기 중의 미세 먼지를 걸러내는 급기필터가 셀프 청정 기능을 갖추게 한 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치를 제공한다.

구성 : 본 고안은 상기 배기통로(4a)와 흡기통로(4b) 사이로 배치되는 현열교환로터(6)의 전단 측에 동계 냉각코일(48)이 배치되어 3상밸브(62)를 통해 통상의 냉각계통(58)으로 접속되고, 상기 흡기통로(4b)에서 제습로터(8)의 전단 측에는 적어도 하나의 동계 가열코일(50)이 배치됨과 아울러 상기 냉방유니트(46)의 냉매수액기(42) 입구 측과 압축기(44) 출구 측 사이는 각각 3상밸브(54)(56) 및 3상밸브(62)를 경유하여 동계 가열코일(50)과 동계 냉각코일(48)로 순환되는 바이패스계통(60)으로 형성되어서 냉방사이클의 냉매를 상기 냉방유니트(46)의 응축코일(40)에서 하계 냉각코일(28)로 이어지는 냉각계통(58)이나, 동계 가열코일(50)에서 동계 냉각코일(48)로 이어지는 바이패스계통(60) 중의 하나로 선택하여 순환시키거나 혹은 동계 가열코일(50)과 제습로터(8) 사이로 통상의 스팀/온수 발생원(512)에 연통된 열교환코일(510)을 추가 배치한 구성으로 되고, 또한 상기 흡기통로(4b)의 입구 측에는 완만한 “∨ ”자상의 절곡부(24b)를 포함하고, 상기 절곡부(24b)에 대응하는 밑면에 입구 측을 향하여 열려진 크고 작은 캡쳐(24c)(24d)가 소정개소에 형성되어 있는 언판(24a)으로 이루어진 우수방진그릴(24)이 배치되며, 상기 우수방진그릴(24)의 후단 측에는 압축공기를 역분사시키기 위하여 다수의 노즐을 갖춘 분지관체(26a)가 설치된 구성으로 된다.

효과 : 본 고안은 기존의 흡착로터식 공조방식에서 냉방유니트를 순환하는 냉매의 흐름을 통상의 냉각계통과 별도의 바이패스계통으로 구분시키고, 상기 바이패스계통에 동계 가열코일을 연결함과 동시에 상기 냉각계통을 동계 냉각코일과 하계 현열재냉각코일 중의 하나로 선택하여 순환시키게 한 간단한 구성이면서도 냉방과 난방은 물론 가습까지 겸비하고 있다.

Description

폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치{Absorption humidifying simultaneous heating using waste heat of adsorptive rotary air conditioner}

본 고안은 사무실, 가정, 오피스텔 등과 같은 주거장소나 제조 설비가 비치된 산업 시설 등의 공기 조화를 도모할 수 있는 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치에 관한 것이다.

공기 조화, 특히 냉방 시스템은 대개 프레온 냉매에 의존하고 있는 실정인 바 주지되어 있듯이 프레온 냉매는 성층권에서 오존과 반응하여 이를 파괴하는 물질로 알려져 있어 심각한 환경 훼손을 일으키므로 몬트리올 협약 등을 통해 국제적으로 그 사용이 제한 받고 있어 시급히 이를 대체해야 하는 과제를 가지고 있다.

그러나 프레온 가스에 필적할만한 성능을 갖춘 물질은 아직 발견되거나 고안되지 않고 있으며 앞으로도 그 개발은 요원한 실정이므로 현재 가용되고 있는 프레온 가스의 활용도를 높여서 그 사용량을 적극 억제하는 방안이 병행되고 있다.

그 한 예로서 냉방 시에 수분을 통해 잠열로 배출되는 냉방부하가 70％ 이상이 되는 점에 착안하여 흡착로터와 현열교환기를 통해 상기 잠열을 회수 재활용하여 냉방 효율의 향상과 이를 통한 프레온 가스의 낭비적 사용을 억제하는 방식이 행해지고 있다.

도 5는 상기 흡착로터와 현열교환기가 채용된 냉방 장치의 구성을 도시하는 도면으로서, 격벽(2)에 의해 내부가 분할된 공조기 닥트(4)는 배기통로(4a)와 흡기통로(4b)를 보유하고 있고, 이들 통로(4a)(4b)의 적당한 개소는 현열교환로터(6)와 제습로터(8)가 양 통로(4a)(4b)를 가로 걸쳐 회전할 수 있게 배치되어 있다.

그리고 상기 배기통로(4a)의 일측단에는 외부 공기를 도입하는 실외측 댐퍼(10)와 실내에서 외부로 배출되는 공기의 일부를 도입하는 실내측 댐퍼(12)가 나란히 배치되어 있어서 배기되는 실내 공기는 외부의 더운 공기와 혼합되어 상호 간에 온 습도 평형을 이루게 혼합되고, 이어서 혼합된 공기는 배기측 필터(14)를 통과하면서 미세 분진이 걸러진 다음 기화냉각셀(16)을 거쳐 냉각된 후에 상기 현열교환로터(6) - 하계 가열코일(18) - 제습로터(8)의 순으로 통과한 다음에 실외로 배출되는 것이며 이러한 배기 작용은 배기통로(4a)에 비치된 배기휀(20)의 작용으로 행해지게 되어 있다.

또한, 흡기통로(4b)를 경유하여 흡인되는 외부 공기는 실외측 댐퍼(22)를 통해 그 흡인 량이 조절되는 것이며, 이렇게 흡인되는 공기는 우수방진그릴(24)과 급기필터(26)를 통과한 다음에 제습로터(8) - 현열교환로터(6)에 순차 접촉하고 이어서 하계 현열재냉각코일(28)과 재열코일(30)을 거쳐 실내로 급기되는 것이며, 이러한 급기는 급기휀(32)의 작용으로 행해지게 되어 있다.

상술한 현열교환로터(6)와 제습로터(8)는 각각 현열모터(34) 및 제습모터(36)에 의해 일정 속도로 회전 구동되기 때문에 배기통로(a)와 급기통로(4b) 사이는 제한적으로 유통된다. 또 상기 현열교환로터(6)와 제습로터(8)는 허니컴 구조를 갖는 세라믹 열교환매체로서 여기를 통과하게 되는 공기의 단위 접촉 량이 크도록 축방향에 따라 콜게이트상으로 열려진 다수의 통로를 갖춘 동일한 구조로 되어 있으며, 다만 제습로터(8)는 표면에 흡착재가 피복되어 있어서 수분을 흡착시킬 수 있게 되어 있는 점에서 현열교환로터(6)와 차이가 있다. 한편, 흡기통로(4b)에서 현열교환로터(6)를 통과한 공기가 다음에 접하게 되는 하계 현열재냉각코일(28)에는 냉매가 순환되면서 공기를 냉각시켜 주게 되어 있고, 상기 냉매는 냉각휀(38)에 의해 방열되는 응축기 코일(40), 응축된 냉매를 분리 저장하는 냉매수액기(42) 및 냉매를 강제 순환시켜응축되게 하는 압축기(44)로 이루어진 냉방유니트(46)에 의한 냉방계를 구성하게 되어 있다.

이와 같은 구성의 냉방장치는 실내 환기를 위하여 배기되는 공기의 현열 에너지를 열교환 회수하여 재활용하는 것이므로 냉동기 가동시간과 냉매 사용량을 대략 50％ 이상 절감시켜 주는 에너지 절약 효과가 큰 장점을 가지고 있다.

그러나 환절기나 동절기에 필요한 난방 및 가습 환기는 별도의 전용 장치를 이용해야 하기 때문에 우리 나라와 같이 4계절이 명확하게 구분되는 기후 조건을 가진 환경에서는 냉방 전용설비와 난방 전용설비로 구분 설치함에 따르는 시설비가 과다하게 된다. 또 난방/가습에는 별도의 전용설비는 물론, 배관 급수설비를 구비해야 하므로 구조가 복잡하게 되고 그만큼 비용이 높아지는 대신에 에너지 손실은 과대하고, 가습 과정에서 발생되는 포화증기에 의해 장치의 부식이 초래되어 사용 수명도 짧으며, 비청정 가습이어서 난방 및 가습 효율 면으로는 만족스럽지 못한 실정이다.

그리고 흡기통로(4b)의 입구 측에 배치되는 우수방진그릴(24)은 도 6의 도시와 같이 직선상으로 경사 배치된 다수의 언판(24a: 堰板)을 갖춘 구조로 되어 있어서 흡인되는 공기 중의 우수와 진개를 완전하게 분리 제거하지 못하는 단점도 발견되고 있고, 또 사용 중에 필터가 미세 진개에 의해 막혀지면 운전을 중단하고 이를 교체해 주어야 하기 때문에 주기적인 보수로 관리가 번거로운 불편도 있다.

한편, 본 고안자는 대한민국 실용신안등록 출원 제2000-6642호를 통해 가습을 병행할 수 있는 냉 난방기를 제안한 바 있지만, 제안된 구성은 소규모 주거설비에 적용될 수 있는 수준에 지나지 않는다.

따라서 본 고안의 목적은 현열교환로터와 제습로터를 갖춘 폐열 회수식 냉방장치에 있어서, 규모의 대소에 불문하고 냉방 및 가습 난방 효율을 극대화 할 수 있도록 새로운 구조로 된 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치에 있어서, 흡인되는 외부 공기 중에서 우수와 진개를 완벽하게 제거 분리하여 주는 그릴을 갖춘 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치에 있어서, 그릴을 통과한 공기 중의 미세 먼지를 걸러내는 필터에 셀프 청정 기능을 부가하여 장기간 필터 교체 없이 운전될 수 있는 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 구현하는 본 고안은 상기 배기통로와 흡기통로 사이로 배치되는 현열교환로터의 전단 측으로 3상밸브에 의해 통상의 냉각계통으로 선택 연결되는 동계 냉각코일을 배치하고, 상기 흡기통로에서 제습로터의 전단 측에는 적어도 하나의 동계 가열코일을 배치함과 아울러 상기 냉방유니트의 냉매수액기 입구 측과 압축기 출구측 사이를 동계 가열코일과 동계 냉각코일로 이어지는 바이패스계통으로 형성함과 아울러 상기 냉매수액기 입구 측과 압축기 출구 측에 각각 3상밸브를 개삽하여 냉동사이클의 냉매를 상기 냉방유니트의 응축기 코일과 하계 냉각코일로 이어지는 냉각계통, 혹은 동계 가열코일과 동계 냉각코일로 이어지는 바이패스계통으로 선택하여 순환 공급시킬 수 있게 한 구성으로 된다.

또한, 본 고안의 장치는 완만한 “∨ ”자상의 절곡부를 포함하고, 상기 절곡부에 대응하는 밑면에 입구 측을 향하여 열려진 크고 작은 캡쳐가 소정개소에 형성되어 있는 언판으로 이루어진 우수방진그릴을 상기 흡기통로의 입구 측에 배치한 구성으로 실시될 수 있다.

또한, 본 고안의 장치는 상기 우수방진그릴의 후단 측에 배치되는 급기필터의 후측면으로 압축공기가 역분사되는 다수의 노즐을 갖춘 분지관체를 배치하여 주기적으로 급기필터를 자체 청소할 수 있는 구성으로 실시될 수 있다. 본 고안의 장치는 가습 효율을 향상시키기 위하여 상기 흡기통로 상에 배치되는 동계 가열코일과 제습로터 사이로 열교환코일이 더 설치되고, 이 열교환코일에는 통상의 스팀/온수 발생원에 의해 공급되는 열매체가 순환되면서 흡인되는 외기를 가온시키게 한 구성으로도 실시될 수 있다.

도 1은 본 고안 장치의 주요부에 의한 냉난방 계통을 도시하는 개략 사시도.

도 2는 도 1에 도시한 장치의 흡기측 그릴 구성을 상세히 묘사하는 일부 확대 단면도.

도 3은 도 1에 도시한 장치의 급기필터 출구측 구성을 확대하여 도시한 일부 사시도.

도 4는 본 고안 장치의 다른 실시 예를 도 1에 대응하여 도시한 개략 사시도.

도 5는 종래의 폐열 회수식 냉방장치에 의한 냉방 계통을 도시하는 개략 사시도. 도 6은 도 5에 도시한 장치의 흡기측 그릴을 도시하는 일부 확대 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

4a : 배기통로 4b : 흡기통로

6 : 현열교환로터 8 : 제습로터

24 : 우수방진그릴 24a : 언판

24b : 절곡부 24c, 24d : 캡쳐

26 : 급기필터 26a : 분지관체

28 : 하계 현열재냉각코일 40 : 응축기 코일

42 : 냉매수액기 44 : 압축기

48 : 동계 냉각코일 50 : 동계 가열코일

54, 56 : 3상밸브 58 : 냉각계통 60 : 바이패스계통 62 : 3상밸브

510 : 열교환 코일 512 : 스팀/온수 발생원

이하 본 고안에 관련된 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안 장치에 관련된 구성을 도시하는 사시도로서, 기본적으로 도 4에 도시한 구성과 동일한 부분은 설명의 중복을 피하고자 동일 부호를 부여하여 설명하고 있다.

격벽(2)으로 내부가 분할된 공조기 닥트(4)의 배기통로(4a)와 흡기통로(4b) 사이의 적당 개소에는 통상의 현열교환로터(6)와 제습로터(8)가 가로 걸쳐 회전하게 배치되어 있고, 상기 배기통로(4a)의 일측단에 나란히 설치된 실외측 댐퍼(10)와 실내측 댐퍼(12)는 도입되는 외기와 실내공기의 혼합 량을 조절하여 주기 위한 것이다.

상기 양 댐퍼(10)(12)의 후단 측에 순차 배치된 배기측 필터(14) 및 기화냉각셀(16)에 이어서 현열교환로터(6)의 전단 측으로 되는 위치에 동계용 냉각코일(48)이 개삽되어서 동절기에만 가동되어 배출되는 공기의 온도를 강하시켜 이후에 행해지는 제습 작용을 촉진시켜 주게 된다.

현열교환로터(6)는 그 사이를 통과하는 공기와 열교환을 행할 뿐이고 수분의 흡착 제거는 행할 수 없는 것으로서 하절기에만 가동된다.

현열교환로터(6)의 후단 측에 배치되는 제습로터(8)는 후술하는 바와 같이 실내로 유입되는 공기에 대하여 동절기에는 가습 작용을 하고 하절기에는 제습 작용을 행하게 된다.

한편, 상기 흡기통로(4b)에 있어서 급기필터(26)의 후단 측에는 동계 가열코일(50)이 배치되어 있고, 이것은 동절기에 외부로부터 유입되는 외기를 가온시켜서 이후의 제습로터(8)와 접촉될 때에 외기로부터의 흡습 효율이 높아지게 하는 작용을 한다. 상기 동계 가열코일(50)은 단독 혹은 동일 구조의 것이 복수 개로 병렬 배치될 수 있고 도 1은 1쌍이 병렬 배치된 예를 나타낸 것이다.

그리고 흡기통로(4b)에서 상기 현열교환로터(6)의 후단 측에는 하계 현열재냉각코일(28)이 상기 동계 냉각코일(48)과 병렬로 배치되고, 또 그 후단 측으로는 재열코일(30)과 하계 기화냉각셀(52)이 연속하여 배치되어 있다.

본 고안의 장치에 있어서도 상기와 같은 구성을 갖춘 공조기 닥트(4)와는 별도로 냉방유니트(46)가 구비되어 있으나, 이것에 의한 냉매 순환 계통은 전혀 새롭게 구성되어 있다. 즉, 냉매수액기(42)의 입구 측과 압축기(44)의 출구측은 상기 압축기(44) - 응축기 코일(40) - 냉매수액기(42)로 이어져서 상기 하계 현열재냉각코일(28)로 냉매가 순환되게 하는 냉각계통(58), 그리고 상기 압축기(44) - 동계 가열코일(50) - 냉매수액기(42) - 동계 냉각코일(48)을 순환하고 다시 압축기(44)로 복귀되는 바이패스계통(60)을 갖추고 있고, 상기 냉각계통(58)과 바이패스계통(60)의 선택을 위하여 압축기(44)의 출구 측과 냉매수액기(42)의 입구측에 각각 3상밸브(62)가 개재된 구성으로 되어 있다.

이러한 구성에 의해 냉방유니트(46)의 응축기 코일(40)에서 응축 방열된 냉매가 상기 하계 현열재냉각코일(28)에서 증발 흡열되는 과정을 반복하는 냉방 작용, 그리고 동계 냉각코일(48)에서 증발 흡열되고 동계 가열코일(50)에서 응축 방열되는 과정을 반복하는 난방 작용을 선택적으로 이용할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 특징적 구성을 갖춘 본 고안의 장치는 환절기/동절기 난방모드와 하절기 냉방모드로 구분하여 사용되는 것이며 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

(하절기 냉방 모드)

하절기의 실내 냉방은 양 3상밸브(54)(56)를 통해 냉매가 동계 가열코일(50)로 공급되지 않도록 냉방유니트(46) 측으로 절환시키고, 또 별도의 3상밸브(62)는 상기 동계 냉각코일(48)측으로 냉매가 공급되지 않게 절환시킴과 아울러 현열교환로터(6)와 제습로터(8)를 일정 속도로 회전 가동시켜 행한다.

가동 중에 실내측 댐퍼(12)를 거쳐 배기통로(4a)로 흡인되는 공기에는 실외측 댐퍼(10)를 통한 외부 공기가 일부 혼입되어 온 습구 평형을 이루면서 기화냉각셀(16)을 통과하게 되고, 여기에서 순환 분무되는 냉각수에 의해 습구 온도로 기화 냉각된다. 기화냉각셀(16)을 통과하여 냉각된 공기는 현열교환로터(6)에서 열교환 작용을 통해 이를 냉각시키면서 통과한 다음 하계 가열코일(18)과 제습로터(8)를 지나 배기된다.

하계 가열코일(18)은 현열교환로터(6)를 거쳐 나오는 배기를 재가온시키는 것으로, 이것에 의해 가온된 배기는 이후의 제습로터(8)와 접촉되면서 수분을 흡수하면서 이를 건조시켜 주게 된다.

한편, 흡기통로(4b)를 통해 흡인되는 외기는 실외측 댐퍼(22)에 의해 그 흡인 량이 조절됨과 아울러 우수방진그릴(24)과 급기필터(26)를 통과한 다음에 제습로터(8)와 접촉하게 되고, 이 때 제습로터(8)는 상기 배기와의 접촉을 통해 건조된 상태이므로 여기서는 제습로터(8)가 흡인되는 외기의 수분을 흡수시켜 잠열이 제거된 건조 공기로 변환시켜 주게 된다.

제습로터(8)를 거쳐 건조된 외기는 다시 현열교환로터(6)를 통과할 때에 열교환 작용으로 현열 냉각이 이루어지는 흡착로터 방식의 냉방 작용을 나타내게 된다.

한편, 현열교환로터(6)의 후단 측에 배치되는 하계 현열재냉각코일(28)과 하계 기화냉각셀(52)은 현열 작용에 의한 실내 냉방 효과가 저하되어 실내 발생 현열이 과발생하게 되었을 때에 적정한 냉방이 이루어지도록 최소 용도로 사용되는 것이다.

(환절기/동절기 난방모드)

동절기에는 냉매가 동계 가열코일(50)로 공급되도록 양 3상밸브(54)(56)를 절환시켜 냉방유니트(46)의 응축기 코일(40) 측을 차단하고, 이와 동시에 별도의 3상밸브(62)는 상기 하계 현열재냉각코일(28) 측으로 냉매가 공급되지 않게 절환시킴과 동시에 현열교환로터(6)와 하계 가열코일(18), 그리고 하계 기화냉방셀(52)을 정지시켜 둔 채 제습로터(8)만 작동시키면서 실내 난방을 행한다.

실내 난방 중에 냉매는 냉방유니트(46)의 응축기 코일(40)로 가지 않고 상기 압축기(44)의 출구측에서 3상밸브(56)를 통하여 동계 가열코일(50)로 보내져 응축 방열된 다음 다시 3상 밸브(54)를 거쳐 냉매수액기(42) - 동계 냉각코일(48)로 이어져 증발 흡열되는 순환계를 형성하게 된다.

이에 따라 배기통로(4b)를 통해 배기되는 공기는 동계 냉각코일(48)을 통과하면서 냉각 작용을 받아 강온된 다음에 제습로터(8)를 통과하여 함유된 수분이 흡착 제거되면서 외부로 배출된다.

이 때, 동계 냉각코일(48)을 통한 배기 냉각 작용은 배기 중에 함유된 수분이 제습로터(8)에 고효율로 흡착 제거될 수 있게 함과 동시에 냉동사이클의 저압 압력을 안정시켜 주는 작용을 하므로 동계 가열코일(50)에서 나타나는 응축 방열(폐열)이 안정적으로 행해지게 된다.

그리고 흡기통로(4a)에서 동계 가열코일(50)을 통과하여 가온된 외기는 제습로터(8)를 거치면서 상기 배기로부터 흡수된 수분을 부여받아 가습된 공기로 화하게 된다.

이렇게 가습 및 가온된 외기는 정지되어 있는 현열교환로터(6), 하계 현열재냉각코일(28)을 그대로 통과하여 실내로 공급되어 난방이 행해지게 되는 것이며, 이 과정에서 필요한 경우에 재열코일(30)을 가동시켜 2차 가온을 행함으로써 난방 효율을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 냉방 가동에서 냉매의 선택적 순환을 가능케 하는 3상밸브(54)(56)(62)의 절환 조작은 일반적으로 이 분야에서 널리 활용하고 있는 통상의 컨트롤러를 채용함으로써 용이하게 구현될 수 있다.

특히 본 고안의 장치는 상기와 같이 외기의 가온을 냉방사이클의 냉매를 동계 가열코일(50)에서 응축시켜 발생하는 폐열을 이용하는 것이고, 가습 작용도 제습로터(8)를 통해 실내 공기로부터 회수하는 과정으로 행해지기 때문에 상기 폐열을 이용한 난방 작용이 저해되지 않아 고효율적인 난방이 구현되어 경제성이 보장되고, 또 냉방유니트(46)는 계절에 따른 단속 운전이 아니라 4계절에 걸쳐 지속적으로 운전되는 것이므로 장치의 안정된 운전도 가능하게 된다.

한편, 본 고안의 장치에서 우수방진그릴(24)의 단면 구조는 도 2의 도시와 같이 완만한 “∨ ”자상의 절곡부(24b)를 갖춘 언판(24a)으로 형성되어 있고, 또 언판(24a)의 밑면에서 절곡부(24b)와 대응하는 부위는 입구 측을 향해 열려진 캡쳐(24c)가 형성되어 있음과 동시에 출구측의 밑면에도 작은 캡쳐(24d)가 돌출 형성된 구성이 채용될 수 있다.

상기와 같은 구조는 흡인되는 공기가 우수방진그릴(24)을 지날 때에 하강 및 상승 흐름을 타게 되고, 이 과정에서 함유된 먼지나 입자, 빗물 등이 캡쳐(24c)(24d)에 의해 걸러져 혼입이 방지됨으로써 우수한 우수방진 작용을 나타내게 된다.

또한, 우수방진그릴(24)의 후단 측에 비치되는 급기필터(26)의 출구측에는 도 3의 도시와 같이 다수의 노즐을 통해 압축공기를 분사할 수 있는 분지관체(26a)를 비치하여 주기적으로 압축공기를 분사하여 줌에 따라 입구 측에 퇴적되는 미세 먼지 등을 셀프 청정시켜 급기필터(26)가 막혀져 효율이 떨어지는 일이 없게 할 수 있다. 본 고안에 관련된 장치는 도 4의 도시와 같이 변형 실시될 수도 있다. 도 4에 묘사된 구성은 상기 실시 예에서 복수열로 배치되는 동계 가열코일(50)과 제습로터(8) 사이에 열교환코일(510)이 추가 배치되고, 이 열교환코일(510)에 통상의 스팀/온수 발생원(512)이 연통 접속되어서 외기의 가온 작용을 배가시킬 수 있게 된 것이다. 상기 구성은 냉방유니트(46)의 폐열을 이용한 동계 가열코일(50)의 외기 가온 효과가 미미하게 나타나는 계절에 가습 난방 효율을 현격하게 높여 주는 작용을 한다. 즉, 흡기통로(4b)를 통해 흡인되는 외기는 복수의 동계 가열코일(50)을 거쳐 가온된 후에도 열교환코일(510)을 통과하면서 스팀 또는 온수로 순환되는 열매체에 의한 가온작용을 받아 상당한 온도로 가온된 다음 제습로터(8)와 접촉함으로써 상기 배기통로(4a)의 배기 중에서 흡습된 수분은 제습로터(8)와 접촉하는 가온된 외기의 작용으로 증발되면서 외기에 함유되는 가습 작용이 촉진됨은 물론 자체 온도도 상당하게 승온되는 것이므로 난방 효과도 대폭 향상된다. 도시한 스팀/온수 발생원은 일반적으로 공지된 연소식 또는 전기식 보일러 등이 채용되는 것이므로 이에 관한 상세 설명은 생략한다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 기존의 흡착로터식 공조방식에서 냉방유니트를 순환하는 냉매의 흐름을 통상의 냉각계통과 별도의 바이패스계통으로 구분시키고, 상기 바이패스계통에서 동계 가열코일을 통해 발생되는 응축 방열을 난방에 활용하고, 응축된 냉매가 동계 냉각코일에서 증발 흡열될 때에 실내 배기를 강온시켜 제습이 효율적으로 진행되도록 배려한 간단한 구성을 통하여 환절기 및 동절기에 요구되는 가습 겸 난방과, 하절기에 요구되는 냉방을 모두 겸비케 한 것이기 때문에 종래의 흡착로터 방식에 비하여 별도로 가습장치와 난방기기를 갖추지 않고도 냉 난방이 가능하게 되는 효과와, 이를 통해 냉 난방 설비에 소요되는 비용이 최소로 되는 효과 및 동절기에도 냉방유니트를 일시적 중단 없이 계속 사용함에 따라 장비의 노후화 지연 및 효율적 이용에 따르는 경제적 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 고안의 다른 실시 예는 우수방진 효과가 우수하여 장비의 고장 발생을 미연에 방지하여 주는 효과가 있고, 특히 역분사에 의한 필터의 청소는 장비의 주기적 점검을 생략할 수 있는 셀프 청정 효과이기 때문에 관리비용이 절감되는 효과를 나타낸다.

Claims (4)

1. 내부가 격벽으로 구분된 배기통로와 흡기통로의 소정개소에 현열교환로터 및 제습로터가 배치되고 상기 배기통로 상에 기화냉각셀과 동계 가열코일이, 그리고 상기 흡기통로 상에 급기필터와 하계 현열재냉각코일 및 재열코일이 순차 배치된 닥트로 이루어지고, 상기 닥트의 외부에 비치된 냉방유니트에 의해 상기 하계 현열재냉각코일로 냉매가 순환되게 하는 냉각계통을 포함함으로써 상기 배기통로에서 현열교환로터에 의해 회수된 에너지로 상기 흡기통로를 거쳐 흡인되는 외기를 1차 냉각시키고 하계 현열재냉각코일로 2차 냉각시키는 구성으로 된 폐열 회수식 냉방장치에 있어서,

   상기 배기통로(4a)와 흡기통로(4b) 사이로 배치되는 현열교환로터(6)의 전단 측에 동계 냉각코일(48)이 배치되어 3상밸브(62)를 통해 통상의 냉각계통(58)으로 접속되고, 상기 흡기통로(4b)에서 제습로터(8)의 전단 측에는 적어도 하나의 동계 가열코일(50)이 배치됨과 아울러 상기 냉방유니트(46)의 냉매수액기(42) 입구 측과 압축기(44) 출구 측 사이는 각각 3상밸브(54)(56) 및 3상밸브(62)를 경유하여 동계 가열코일(50)과 동계 냉각코일(48)로 순환되는 바이패스계통(60)으로 형성되어서 냉방사이클의 냉매를 상기 냉방유니트(46)의 응축코일(40)에서 하계 냉각코일(28)로 이어지는 냉각계통(58)이나, 동계 가열코일(50)에서 동계 냉각코일(48)로 이어지는 바이패스계통(60) 중의 하나로 선택하여 순환시킬 수 있는 구성으로 된 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 흡기통로(4b)의 입구 측에는 완만한 “∨ ”자상의 절곡부(24b)를 포함하고, 상기 절곡부(24b)에 대응하는 밑면에 입구 측을 향하여 열려진 크고 작은 캡쳐(24c)(24d)가 소정개소에 형성되어 있는 언판(24a)으로 이루어진 우수방진그릴(24)이 배치된 구성으로 됨이 특징인 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 우수방진그릴(24)의 후단 측에는 압축공기를 역분사시키기 위하여 다수의 노즐이 형성된 분지관체(26a)를 출구측에 갖춘 급기필터(26)가 배치된 구성으로 됨이 특징인 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 흡기통로(4b) 상에 배치되는 동계 가열코일(50)과 제습로터(8) 사이로 열교환코일(510)이 더 설치되고, 이 열교환코일(510)에는 통상의 스팀/온수 발생원(512)에 의해 공급되는 열매체가 순환되게 한 구성으로 됨이 특징인 폐열 회수식 냉방장치에 적합한 가습 겸용 냉난방 장치.