WO2017138718A1 - 공기조화기와 그 제어방법 - Google Patents

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WO2017138718A1
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inlet
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이동근
이기성
양승대
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Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly, to an air conditioner and a control method capable of operating a humidity control mode, an air cleaning mode, and a ventilation mode.
  • an air conditioner is a device that maintains a comfortable room by adjusting room temperature and humidity or ventilating the room air according to a user's request.
  • Such air conditioners include a humidifier for increasing the humidity of indoor air and a dehumidifier for reducing the humidity of indoor air.
  • the function of ventilating indoor air is implemented as a separate device as a ventilation device.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0111601 discloses an air conditioning system having an indoor dehumidification system and an indoor humidification system and its operation control method.
  • the above-described conventional technique requires two discharge holes 14 for discharging air to the outside and two discharge holes 13a and 13b for discharging air to the indoor space, so that the number of discharge holes is large and the piping structure connected thereto is complicated. There is a problem.
  • the two discharge ports 13a and 13b are configured to drive separate opening and closing plates, respectively, which causes a complicated configuration.
  • an object of the present invention is to provide an air conditioner that can be implemented by a simple structure of humidity control and heating and air cleaning and ventilation.
  • the first air passage 110 is connected to both ends of the room; A second air passage 210 having both ends connected to the outside; The first region 310 provided on the first air passage 110, the second region 320 provided on the second air passage 210, and the first region 310 by rotation. And a rotor member 300 made of an adsorbent passing through the second region 320 alternately; The flow path switching unit is provided at a point where the first air flow path 110 and the second air flow path 210 cross each other so that the flow direction of the first air flow path 110 and the second air flow path 210 is changed. (400,600); It includes a control unit for controlling the rotation of the rotor member 300 and the flow path direction of the flow path switching unit (400, 600).
  • the flow path switching unit 400 may include a first inlet 410 through which indoor air is introduced, a second inlet 420 through which outdoor air is introduced, a first outlet 430 connected with the first region 310, The second outlet 440 and the first inlet 410 connected to the second area 320 are connected to the first outlet 430 or the second outlet 440, and the second inlet 420 is formed. It may be made of a direction switching gate 450 that is changed in the connection direction to be connected to the first outlet 430 or the second outlet 440.
  • At least one filter 130 or 140 is provided on the first air passage 110 to filter the air flowing toward the first region 310 between the flow path switching unit 400 and the first region 310. Can be.
  • a first heat supply unit 150 may be provided on the first air passage 110 to heat air flowing toward the first region 310 when heating the room or humidifying the room.
  • At least one filter 220 or 230 is provided between the inlet portion 210a of the second air flow path 210 and the flow path switching part 400 to filter outdoor air flowing toward the flow path switching part 400. Can be.
  • a second heat supply unit 250 may be provided on the second air passage 210 to heat the air flowing toward the second region 320 when the indoor air is dehumidified.
  • a water supply unit 500 is provided to supply water to the adsorbent.
  • the adsorbent When the adsorbent is rotated and positioned in the first region 310, the water is absorbed by air flowing through the first air flow path 110. Evaporated may be introduced into the room.
  • a third region 330 is formed in the rotor member 300 and separated from the first region 310 and the second region 320;
  • the water supply unit 500 may supply water to the absorbent material of the third region 330.
  • the water supply unit 500, the humidifying filter 520 is provided on the humidifying air flow path 540 to contain moisture;
  • the third air blower 510 may be provided on the humidifying air flow path 540 to flow humidifying air that has passed through the humidifying filter 520.
  • a water tank 530 is provided in which water for immersing a part of the humidification filter 520 is provided, and a water supply valve 550 for supplying water to the water tank 530 and drained water of the water tank 530.
  • a drain valve 560 may be provided.
  • the humidified air flow path 540 may be formed as a waste flow path.
  • a first heat supply unit 150 for heating air flowing toward the first region 310 and a second heat supply unit 250 for heating air flowing toward the second region 320 are provided. Hot water is supplied to the first heat supply unit 150 and the second heat supply unit 250 to heat the air, and hot water supply valves 151 and 251 may be provided to control the supply of the hot water.
  • the flow path switching unit 600 may include a total heat exchanger 660 to be made between the indoor air and the outdoor air in the ventilation mode.
  • the flow path switching unit 600 includes a first space part 601 connected to the inlet side 110a of the first air flow path 110 and the first area 310 through the first air flow path 110.
  • the third space portion 603 connected to the second space portion 603, the second space portion 602 connected to the inlet side 210a of the second air flow passage 210, and the second air passage 210 through the second air passage 210.
  • a fourth space portion 604 connected to the region 320;
  • the pre-heat exchanger 660 has the indoor air introduced into the first space 601 flows to the fourth space 604, the outdoor air introduced into the second space 602 is the third space portion When flowing to 603 may be a heat exchange is made.
  • At least one damper 671 having an opening and closing direction and the second space part 602 communicate with the second air passage 110 through the second connection hole 612 or the heat exchanger 660.
  • At least one damper 672 may be provided in which an opening and closing direction is set to communicate with the third space part 403.
  • the first air passage 110 may be provided with a moisture supply unit 500-1 for supplying moisture to the air discharged into the room.
  • the moisture supply unit 500-1 includes a humidification filter 520-1 supplying moisture to the air passing through the first air flow path 110, and moisture to adsorb moisture to the humidification filter 520-1. It may be made of a water supply means for supplying.
  • both ends are provided on the first air passage 110 connected to the indoor, the second air passage 210 connected to both ends of the outdoor, the first air passage 110 is provided on the An adsorbent that alternately passes through the first region 310 and the second region 320 by rotation with the second region 320 provided on the first region 310 and the second air passage 210.
  • a control method of an air conditioner including a rotor member 300 comprising: a) by a flow path switching unit 400 provided at a point where the first air passage 110 and the second air passage 210 cross each other.
  • step b) by operating the first heat supply unit 150 provided on the first air flow path 110 to heat the air flowing toward the first region 310, the first Water is supplied from the water supply unit 500 in other areas of the adsorbent except for the first region 310, and the rotor member 300 is rotated to evaporate the moisture contained in the adsorbent in the first region 310. It may be a humidifying mode for humidifying.
  • the first mode of step b) is a heating mode for heating the air flowing toward the first region 310 by operating the first heat supply unit 150 provided on the first air passage 110. Can be.
  • at least one filter 120, 130, 140
  • the adsorbent absorbing the moisture from the indoor air passing through the first region 310 is rotated and positioned in the second region 320, the second air flow path 210
  • the outdoor air introduced through the inlet 210a is heated by the second heat supply unit 250 provided on the second air flow path 210 and then dried after the adsorbent of the second region 320 is dried.
  • the dehumidification mode may be discharged to.
  • the rotor member 300 may rotate to exchange heat between the outdoor air passing through the first region 310 and the indoor air passing through the second region 320.
  • the water supply unit 500 is provided on a humidified air flow path 540 which is a waste flow path, and includes a humidification filter 520 containing water and a humidification filter 520 provided on the humidified air flow path 540.
  • the humidity control, the heating, the air cleaning and the ventilation mode can be realized in one device by a simple structure.
  • the rotor member is separated into three regions, and the third region, from which the water is supplied from the moisture supply unit, is separated from the first and second regions, thereby preventing foreign matter from adsorbing to the moisture-absorbing portion, thereby preventing bacterial propagation. You can prevent it.
  • the outdoor air is filtered through a filter provided in the first air passage and the second air passage, and then flows into the interior, thereby supplying clean air to the interior.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of an air conditioner according to the present invention
  • FIG. 2 is a view showing the operation state in the humidification mode in the air conditioner according to the present invention
  • FIG. 3 is a view showing an operating state in the heating mode in the air conditioner according to the present invention
  • FIG. 4 is a view showing an operating state in the air cleaning mode in the air conditioner according to the present invention
  • FIG. 5 is a view showing an operating state in the dehumidification mode in the air conditioner according to the present invention
  • FIG. 6 is a view showing an operating state in the ventilation mode in the air conditioner according to the present invention.
  • Figure 7 (a) is a plan view showing the operating state in the ventilation mode in the flow path switching unit according to another embodiment of the present invention, (b) is a cross-sectional view A-A, (c) is a cross-sectional view B-B
  • Figure 8 (a) is a plan view showing the operating state in the remaining mode except the ventilation mode by the flow path switching unit of Figure 7, (b) is a C-C cross-sectional view, (c) is a D-D cross-sectional view
  • FIG. 9 is a view showing an embodiment in which the moisture supply unit is disposed in the first air passage
  • first heat supply unit 160 first blower
  • second air flow path 220 pre-filter
  • first region 320 second region
  • first inlet 420 second inlet
  • first outlet 440 second outlet
  • first space part 602 second space part
  • first inlet 611 first communication hole
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of an air conditioner according to the present invention.
  • the air conditioner of the present invention the first air flow path (110; 110a, 110b, 110c), both ends are connected to the interior, the second air flow path (210; 210a, 201b, 201c), both ends are connected to the outdoor, the first air flow path
  • the first area 310 and the second area 320 provided on the second air flow path 210 and the first area 310 and the second area 320 by rotation.
  • Rotor member 300 made of an adsorption material passing through the alternately, the first air flow path 110 and the second air flow path 210 is provided at the intersection point of the first air flow path 110 and the second air flow path
  • the first air passage 110 may include an inlet portion 110a through which indoor air from one side flows, an intermediate portion 110b passing through the first region 310 of the rotor member 300, and the inflow portion. It consists of an outlet 110c for discharging the indoor air back to the other side of the room.
  • the first air passage 110 indicates a path through which air flows, and may be configured not only with a pipe through which air flows, but also with a space through which air flows, and the second air passage 210 is also the same.
  • the first air passage 110 includes a plurality of filters 120, 130, 140, a first heat supply unit 150, and a first blower 160.
  • the plurality of filters 120, 130, and 140 may include a pre-filter 120, a functional filter 130, and a hepa filter 140.
  • the pre-filter 120 is provided at the inlet portion 110a of the first air passage 110 to filter foreign matter of relatively large particles contained in the indoor air.
  • the functional filter 130 is a filter for removing harmful elements such as antibacterial, antiviral, allergic and the like.
  • the hepa filter 140 is a high performance filter for filtering particulates in the air.
  • the first heat supply unit 150 heats or humidifies a room
  • the first heat supply unit 150 heats the air flowing through the first air flow path 110 so that the heated air is the first region 310 of the rotor member 300. To be supplied.
  • the first heat supply unit 150 may be configured to flow hot water therein. In this case, heat exchange is performed between the hot water inside and the indoor air to heat the indoor air.
  • Hot water supply valve 151 is provided to adjust the supply of the hot water supplied from a hot water supply source (not shown). The hot water supplied from the hot water supply source is supplied to the first heat supply unit 150 through the hot water supply pipe 152 and the hot water supply valve 151, and the hot water that has undergone heat exchange in the first heat supply unit 150 has a temperature drop. It flows to the return pipe 153.
  • the first heat supply unit 150 is configured to heat air by hot water, but in addition to the hot water, it can be modified in various ways such as an electric heater and a heat pump, and the second heat supply unit 250 to be described later is also described. same.
  • the first blower 160 provides suction power for sucking indoor air or outdoor air into the first air flow path 110.
  • the first blower 160 is provided at the outlet 110c of the first air flow path 110.
  • the second air flow path 210 includes an inlet portion 210a through which outdoor air from one side flows, an intermediate portion 210b passing through the second region 320 of the rotor member 300, and the inflow portion. It consists of an outlet 210c for discharging outdoor air back to the other side of the outdoor.
  • a plurality of filters 220 and 230, a second heat supply unit 250, and a second blower 260 are sequentially provided in the second air flow path 210.
  • the plurality of filters 220 and 230 may include a pre-filter 220 and a medium filter 230.
  • the medium filter 230 is a filter capable of filtering particles smaller than the prefilter 220 and filtering particles larger than the hepa filter 140.
  • the second heat supply unit 250 may be configured to flow hot water therein. In this case, heat exchange is performed between the hot water inside and the outdoor air to heat the outdoor air.
  • a hot water supply valve 251 is provided to regulate the supply of the hot water from a hot water supply source (not shown). The hot water supplied from the hot water supply source is supplied to the second heat supply unit 250 through the hot water supply pipe 152 and the hot water supply valve 251, and the hot water that has undergone heat exchange in the second heat supply unit 250 has a reduced temperature. It flows to the return pipe 153.
  • the second blower 260 provides suction power for sucking outdoor air or indoor air into the second air flow path 210, and is provided at the outlet 210c of the second air flow path 210.
  • the rotor member 300 is provided with an adsorbent for adsorbing moisture in the air therein.
  • the first area 310 is an area connected to the first air flow path 110
  • the second area 320 is an area connected to the second air flow path 210.
  • a third region 330 may be formed between the first region 310 and the second region 320 to supply moisture by the moisture supply unit 500.
  • Foreign matter may be adsorbed while the outdoor air passes through the second region 320.
  • mold may be generated, and thus it may be difficult to maintain a clean state.
  • the moisture supplied from the water supply unit 500 is configured to be supplied to the third region 330 independent of the first region 310 and the second region 320.
  • the third region 330 may not be formed independently, and the third region 330 may be configured as one region with the second region 320.
  • the moisture supplied from the moisture supply unit 500 may be configured to be supplied to the second region 320.
  • the adsorbent located in the first region 310 adsorbs moisture contained in the indoor air flowing through the first air passage 110, and the adsorbent adsorbing the moisture rotates to be positioned in the second region 320.
  • the indoor air is dehumidified by releasing moisture into the air flowing through the second air flow path 210.
  • the adsorbent located in the third region 330 adsorbs moisture from air flowing through the humidified air flow path 540, and when the adsorbent adsorbing the moisture is rotated and positioned in the first region 310, The indoor air is humidified by releasing moisture to the air flowing through the one air flow path 110.
  • the first region 310, the second region 320, and the third region 330 are separated from each other, and the adsorbent of the rotor member 300 is driven by a driving unit (not shown) about an axis provided at the center thereof. It is supposed to rotate.
  • the flow path switching unit 400 may include a first inlet 410 through which indoor air is introduced, a second inlet 420 through which outdoor air is introduced, a first outlet 430 connected with the first region 310, The second outlet 440 and the first inlet 410 connected to the second area 320 are connected to the first outlet 430 or the second outlet 440, and the second inlet 420 is formed. It consists of a direction switching gate 450 is made to change the connection direction to be connected to the first outlet 430 or the second outlet 440.
  • the direction switching gate 450 is positioned at the center where the first inlet 410, the second inlet 420, the first outlet 430, and the second outlet 440 cross each other.
  • the direction switching gate 450 is located in the first position, the first inlet 410 and the first outlet 430 are connected, and the second inlet 420 and the second outlet 440 are connected.
  • the turning gate 450 is rotated 90 degrees by the driving unit (not shown) to the second position in the first position, the first inlet 410 is connected to the second outlet 440, and the second inlet ( 420 is connected to the first outlet 430.
  • the moisture supply unit 500 is provided on the humidified air flow path 540 to supply moisture when the air supplied by the third blower 510 and the third blower 510 to flow the humidified air passes.
  • Humidification filter 520 to the water
  • the water tank 530 is stored for immersing a portion of the lower end of the humidification filter 520
  • the water supply valve 550 for supplying water to the water tank 530
  • the water tank It consists of a drain valve 560 for draining the water of 530.
  • Water is filled in the water tank 530 at a predetermined level, and the humidification filter 520 is provided so that a portion of the lower end is immersed in the water.
  • the humidification filter 520 may be configured to rotate by a driving unit (not shown).
  • the humidified air flow path 540 may be formed as a waste flow path.
  • the water supply pipe 570 provided with the water supply valve 550 may be connected to supply tap water.
  • the drain pipe 580 provided with the drain valve 560 is connected to the outside of the air conditioner is configured to drain the water of the water tank 530 to the outside.
  • the moisture supply unit 500 When the moisture supply unit 500 is provided in this way, the amount of humidification can be adjusted, and the humidification ability can be improved, thereby creating a comfortable indoor environment.
  • the humidification filter 520 is illustrated as being partially immersed in water.
  • the humidification filter 520 is provided with spraying means for spraying water onto the humidifying filter 520, and the water sprayed from the spraying means is humidifying filter 520. It can also be configured to soak.
  • the end of the water supply pipe 570 may be provided with a nozzle as the injection means.
  • the humidified air passage 540 may be hygienically provided by providing an ultraviolet germicidal lamp that irradiates ultraviolet rays to remove the bacteria.
  • the humidification mode, the heating mode, the air cleaning mode, and the dehumidification mode in which the position of the turning gate 450 is the first position are referred to as the first mode, and the ventilation mode in which the position of the turning gate 450 is the second position is referred to as the second mode. It is called a mode.
  • a humidification mode will be described with reference to FIG. 2.
  • the water supply valve 550 When the humidification mode is activated, the water supply valve 550 is opened to supply water, and the water tank 530 is filled with water, and the third blower 510 is turned on to circulate the humidifying air passage 540. The air passes through the humidification filter 520 to become humid air and flows to the third region 330 of the rotor member 300. Water adsorbed in the third region 330 is positioned in the first region 310 by the rotation of the rotor member 300.
  • the flow path switching unit 400, the first inlet 410 and the first outlet 430 is connected, the second inlet 420 and the second outlet 440 so that the direction switching gate 450 is connected It is set to be a first position.
  • the indoor air introduced through the inlet 110a of the first air passage 110 may be a pre-filter 120, a first inlet 410 and a first outlet 430 of the flow path switching unit 400, and a functional filter. 130, after passing through the HEPA filter 140 sequentially passes through the first heat supply unit 150.
  • the indoor air heated while passing through the first heat supply unit 150 passes through the first region 310 of the rotor member 300.
  • the heated indoor air passes through the first region 310 to evaporate the moisture of the adsorbent.
  • the indoor air passing through the first area 310 is discharged into the room via the outlet 110c of the first air passage 110.
  • the hot water supply valve 151 is opened for heating in the first heat supply unit 150, and the hot water supplied through the hot water supply pipe 152 and the hot water supply valve 151 is removed from the first heat supply unit 150. Heat exchange with the indoor air flowing in one air flow path (110).
  • the humidification operation is performed by the above process, and when the operation is stopped after the humidification operation is terminated or after the humidification is finished for a predetermined time, the drain valve 560 is opened to drain the remaining water from the water tank 530 through the drain pipe 580. It is possible to prevent the scale from accumulating on the humidification filter 520 due to the water having a higher concentration.
  • the remaining water of the water tank 530 is drained, and the inside of the water tank 530 and the humidifying air passage 540 are operated by operating the third blower 510 for a predetermined time.
  • the third blower 510 is operated by operating the third blower 510 for a predetermined time.
  • the heating mode will be described with reference to FIG. 3.
  • the heating mode When the heating mode is activated, the first heat supply unit 150 and the first blower 160 are turned on. In this case, the rotor member 300 may be configured not to rotate.
  • the flow path switching unit 400 is the same as the humidification mode, the first inlet 410 and the first outlet 430 is connected, the second inlet 420 and the second outlet 440 is connected to the direction switching gate ( 450 is set to be the first position.
  • the hot water supply valve 151 is opened to heat the indoor air in the first heat supply unit 150, and the hot water supplied through the hot water supply pipe 152 and the hot water supply valve 151 is the first heat supply unit 150. Heat exchange with the indoor air flowing in the first air flow path 110 is made.
  • the indoor air whose temperature is increased due to the heating in the first heat supply unit 150 is discharged into the room through the outlet 110c of the first air flow path 110 to heat the room.
  • the first blower 160 is turned on, and the direction switching gate 450 of the flow path switching unit 400 is set to the first position as in the heating mode.
  • the rotor member 300 may be configured not to rotate.
  • the indoor air introduced through the inlet 110a of the first air flow path 110 due to the operation of the first blower 160 is primarily filtered of the foreign matter having large particles in the pre-filter 120, After the harmful elements such as allergy are removed from the filter 130, the fine particles are removed from the HEPA filter 140.
  • the indoor air passing through the HEPA filter 140 passes through the first region 310 and is discharged into the room through the outlet portion 110c of the first air flow path 110 to perform a clean action of the indoor air.
  • the dehumidification mode will be described with reference to FIG. 5.
  • the first blower 160, the second blower 260, and the second heat supply unit 250 are turned on, and the rotor member 300 rotates.
  • the direction switching gate 450 of the flow path switching unit 400 is set to be in the first position as in the humidification mode.
  • the indoor air introduced into the first air flow path 110 passes through the first region 310 of the rotor member 300 through the plurality of filters 120, 130, and 140, and is included in the indoor air. Moisture is adsorbed on the adsorbent in the first region 310. The indoor air from which moisture is removed from the first area 310 is discharged into the room through the outlet portion 110c of the first air passage 110.
  • the hot water supply valve 251 is opened to heat outdoor air in the second heat supply unit 250, and the hot water supplied through the hot water supply pipe 152 and the hot water supply valve 251 is the second heat supply unit 250. Heat exchange with the outdoor air flowing in the second air flow path 210 is made.
  • the outdoor air heated while passing through the second heat supply unit 250 passes through the second region 320 of the rotor member 300.
  • the adsorbent of the rotor member 300 which absorbs moisture of indoor air in the first region 310, is rotated and positioned in the second region 320, the heated outdoor air passing through the second region 320.
  • the moisture of the adsorbent is evaporated so that the outdoor air is in a humid air state and discharged to the outside through the outlet portion 210c of the second air flow path 210.
  • the dehumidification of the indoor air is made by such a process, thereby maintaining a comfortable indoor environment.
  • a ventilation mode will be described with reference to FIG. 6.
  • the first blower 160 and the second blower 260 are operated.
  • the direction switching gate 450 of the flow path switching unit 400 is formed such that the first inlet 410 and the second outlet 440 are connected, and the second inlet 420 and the second outlet 440 are connected to each other. It is set to be 2 positions.
  • the indoor air sucked into the inlet 110a of the first air flow path 110 by the operation of the second blower 260 is pre-filter 120, the first inlet 410 of the flow path switching unit 400 and After passing through the second region 320 of the rotor member 300 through the second outlet 440, it is discharged to the outside through the outlet portion 210c of the second air flow path 210.
  • the outdoor air sucked into the inlet 210a of the second air flow path 210 by the operation of the first blower 160 is a pre-filter 220, a medium filter 230, the flow path switching unit 400 After passing through the first region 310 of the rotor member 300 through the second inlet 420, the first outlet 430, the functional filter 130, the HEPA filter 140 of the first air flow path ( It is discharged into the room through the outlet portion 110c of the 110.
  • the indoor air is discharged to the outside, and the outdoor air is introduced into the room through the plurality of filters 220, 230, 130, and 140 to ventilate the indoor air.
  • the outdoor air in the ventilation mode is filtered after the pre-filter 220 and the medium filter 230 provided in the second air flow path 210 Since it is also filtered in the functional filter 130 and the HEPA filter 140 provided in the first air flow path 110, while passing through a number of filters (220, 230, 130, 140) provided in the first air flow path 110 and the second air flow path (210). After being filtered and introduced into the room, clean air can be supplied to the room.
  • the functional filter 130 and the HEPA filter 140 may filter the indoor air introduced through the inlet 110a of the first air flow path 110 in the humidification mode, the heating mode, the air cleaning mode, and the dehumidification mode.
  • the outdoor air introduced through the inlet 210a of the second air flow path 210 is also filtered in the ventilation mode, it is not necessary to separately provide a filter for filtering indoor air and outdoor air.
  • both the humidity control, the heating, the air cleaning, and the ventilation mode can be implemented by a simple structure.
  • the flow path switching unit 400 is configured as a damper so that only the flow path switching is performed.
  • the flow path switching unit 400 is configured as a damper so that only the flow path switching is performed.
  • FIGS. 7 to 8 not only the flow path switching but also the total heat exchange may be performed in the flow path switching part 600. An embodiment configured to be described will be described.
  • Exemplary embodiments of the present invention have the same configurations as described above, except that the flow path switching unit 400 is replaced with the flow path switching unit 600 where electrothermal exchange is performed.
  • the flow path switching unit 600 is the first air inlet 110 is connected to the inlet 110a, the first inlet 610 through which the indoor air flows, the first space in communication with the first inlet 610 601, a second inlet 620 connected to the inlet 210a of the second air flow path 210 to introduce outdoor air, a second space part 602 communicating with the second inlet 620,
  • the third space portion 603 communicates with the middle portion 110b of the first air passage 110 and is disposed to face the second space portion 602 in a diagonal direction, the second air passage 210 of the second air passage 210.
  • a fourth space portion 604 communicating with the intermediate portion 210b and positioned to face the first space portion 601 in a diagonal direction, surrounded by the first to fourth space portions 601, 602, 603, 604, and indoor air and outdoors. It consists of a total heat exchanger 660 to allow heat exchange between the air.
  • the first to fourth space parts 601, 602, 603, 604 are spatially separated from each other by partitions 691, 692, 693, and 694.
  • the cover plate 650 forming one side surface of the first to fourth spaces 601, 602, 603, 604 is first to fourth communication at a position corresponding to the first to fourth spaces 601, 602, 603, 604. Holes 611, 612, 613, and 614 are formed, respectively.
  • the first space portion 601 and the intermediate portion 110b of the first air passage 110 communicate with each other through the first communication hole 611, and the third space portion (ie, through the third communication hole 613). 603 and the intermediate portion 110b of the first air passage 110 communicate with each other.
  • the second space portion 602 and the intermediate portion 210b of the second air flow path 210 communicate with each other through the second communication hole 612, and the fourth space portion () through the fourth communication hole 614. 604 and the middle portion 210b of the second air passage 210 communicate with each other.
  • the first space part 601 is provided with a first damper 671.
  • the first damper 671 allows or blocks the air of the first space 601 to flow in any one direction of the heat exchanger 660 and the intermediate portion 110b of the first air flow path 110. It is for.
  • the second space part 602 is provided with a second damper 672.
  • the second damper 672 allows or blocks the air of the second space portion 602 to flow in either of the heat exchanger 660 and the middle portion 210b of the second air flow path 210. It is for.
  • the first damper 671 rotates the hinge 681 to the rotational center to position the horizontal direction indicated by the solid line to block the first communication hole 611.
  • the second damper 672 rotates the hinge 682 at the rotation center to be positioned in the horizontal direction indicated by the solid line to block the second communication hole 612.
  • the indoor air is inlet 110a and the first inlet of the first air flow path 110.
  • the indoor air introduced into the first space 601 through 610 and introduced into the first space 601 passes through the total heat exchanger 660 and then the fourth space 604 and the second air flow path. After passing through the middle portion 210b of the 210 and the second region 310 in sequence, it is discharged to the outside through the outlet portion 210c of the second air flow passage 210.
  • outdoor air is introduced into the second space part 602 through the inlet 210a and the second inlet 620 of the second air flow path 210.
  • the outdoor air introduced into the space 602 passes through the heat exchanger 660 and undergoes heat exchange with the indoor air passing through the heat exchanger 660, and then the third space 603 and the first air flow path 110.
  • the middle portion (110b) After passing through the middle portion (110b), the first region 310 of the first through the outlet 110c of the first air flow path 110 is discharged into the room.
  • the first damper 671 rotates the hinge 681 about the rotation center and is positioned in the vertical direction indicated by the dotted line, so that the air in the first space portion 601 is transferred to the heat exchanger 660.
  • the second damper 672 rotates the hinge 682 to the center of rotation as shown in FIG. 7 (b) and is positioned in the vertical direction indicated by the dotted line to form the second space part 602. Prevents air from flowing in the direction of the total heat exchanger (660).
  • the indoor air introduced into the first space 601 may be the first communication hole 611. After passing through the intermediate portion 110b of the first air passage 110, the first region 310, and the outlet portion 110c of the first air passage 110 in sequence, the air is discharged into the room.
  • the outdoor air introduced into the second space part 602 includes the second communication hole 612, the middle part 210b of the second air flow path 210, and the second area ( 310 is sequentially discharged to the outside through the outlet 210c of the second air flow path 210.
  • the first damper 671 is illustrated as an alternative to open and close any one of the direction of the first communication hole 611 and the direction of the heat exchanger 660, the first communication hole It is also possible to separately configure a damper for opening and closing 611 and a damper for opening and closing the flow from the first space portion 601 to the heat exchanger 660. Likewise, two dampers instead of one second damper 671 may be configured to open and close flows to the second communication hole 612 and the total heat exchanger 660, respectively.
  • the water supply unit 500 is configured to supply water to the adsorbent of the rotor member 300.
  • the water supply unit 500-1 is provided in the indoor air flow path. .
  • the water supply part 500-1 is provided on the first air flow path 110, which is an indoor air flow path, and is different from the above-described embodiment, and the rest of the configuration is the same.
  • the water supply unit 500-1 is configured to supply water to air discharged into the room through the outlet 110 c of the first air flow path 110.
  • the water supply unit 500-1 includes a humidification filter 520-1 for supplying water to air passing through the outlet 110 c of the first air flow path 110, and the humidification filter 520-1.
  • a water supply means for supplying water to adsorb moisture to the water tank 530-1 and the water tank 530-1 in which water for immersing a portion of the lower end of the humidification filter 520-1 is stored
  • Water supply valve 550-1 provided in the water supply pipe 570-1 for supplying
  • a drain valve 560-1 provided in the drain pipe 580-1 for draining the water of the water tank 530-1 to the outside. It consists of 1).
  • the humidification filter 520-1 is located on the outlet 110c of the first air flow path 110 and the humidification is performed by the operation of the first blower 160, as in the previous embodiments, It is not necessary to provide the humidified air flow path 540 and the third blower 510, and the rotor member 300 does not need to configure the third region 330, thereby simplifying the configuration of the product.
  • the humidification filter 520-1 is illustrated as being partially immersed in water.
  • the humidification filter 520-1 includes spraying means for injecting water into the humidifying filter 520-1, and the water sprayed from the spraying means is humidified.
  • the filter 520-1 may be wetted.
  • the end of the water supply pipe 570-1 may be provided with a nozzle as the injection means.
  • the operation of the humidification mode, the heating mode, the air cleaning mode, the dehumidification mode, and the ventilation mode is possible. Since the operation of each mode can be understood by those skilled in the art based on the contents of the above-described embodiments, detailed description thereof will be omitted.

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Abstract

본 발명은 습도조절과 난방과 공기 청정 및 환기가 간단한 구조에 의해 구현될 수 있는 공기조화기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 공기조화기는, 양단이 실내와 연결된 제1공기유로; 양단이 실외와 연결된 제2공기유로; 상기 제1공기유로 상에 구비된 제1영역과, 상기 제2공기유로 상에 구비된 제2영역과, 회전에 의해 상기 제1영역과 제2영역을 교대로 통과하는 흡착재로 이루어진 로터부재; 상기 제1공기유로와 제2공기유로가 교차하는 지점에 구비되어, 상기 제1공기유로와 제2공기유로의 유로 방향이 전환되도록 하는 유로전환부; 상기 로터부재의 회전과 상기 유로전환부의 유로 방향 전환을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

공기조화기와 그 제어방법
본 발명은 공기조화기와 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 습도 조절 모드와 공기 청정 모드 및 환기 모드 운전이 가능한 공기조화기와 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자의 요구에 따라 실내 온도와 습도를 조절하거나 실내 공기를 환기시켜 실내를 쾌적하게 유지하는 장치이다.
최근에는 공기조화기에 제습, 가습, 공기 정화, 환기 등의 다양한 기능을 부가시킴으로써 사용자의 선택에 따라 계절의 변화에 맞추어 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 기술들이 개발되고 있다.
이러한 공기조화기는 실내공기의 습도를 증가시키는 가습기와 실내공기의 습도를 감소시키는 제습기가 있다. 또한, 실내공기를 환기시키는 기능은 환기장치로서 별도의 장치로 구현되었다.
따라서 가습과 제습과 공기 정화 및 환기 기능을 하나의 장치에서 구현하기 위해서는 복잡한 구조로 이루어져야 하므로 실용화하기가 어려운 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서 대한민국 공개특허 2001-0111601 "실내 제습 시스템과 실내 가습 시스템을 갖는 공기조화시스템 및 그 운전 제어방법"이 공개되어 있다.
그러나 상기한 종래기술은 실외로 공기를 토출하는 토출구(14)가 2개, 실내로 공기를 토출하는 토출구(13a,13b)가 2개가 구비되어야 하므로 토출구의 개수가 많아 이에 연결되는 배관 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. 또한, 2개의 토출구(13a,13b)는 각각 별도의 개폐판을 구동시키도록 되어 있어 구성이 복잡한 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 습도조절과 난방과 공기 청정 및 환기가 간단한 구조에 의해 구현될 수 있는 공기조화기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기조화기는, 양단이 실내와 연결된 제1공기유로(110); 양단이 실외와 연결된 제2공기유로(210); 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1영역(310)과, 상기 제2공기유로(210) 상에 구비된 제2영역(320)과, 회전에 의해 상기 제1영역(310)과 제2영역(320)을 교대로 통과하는 흡착재로 이루어진 로터부재(300); 상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)가 교차하는 지점에 구비되어, 상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)의 유로 방향이 전환되도록 하는 유로전환부(400,600); 상기 로터부재(300)의 회전과 상기 유로전환부(400,600)의 유로 방향 전환을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 유로전환부(400)는, 실내 공기가 유입되는 제1유입구(410), 실외 공기가 유입되는 제2유입구(420), 상기 제1영역(310)과 연결되는 제1배출구(430), 상기 제2영역(320)과 연결되는 제2배출구(440), 상기 제1유입구(410)를 제1배출구(430) 또는 제2배출구(440)로 연결시키고 상기 제2유입구(420)를 제1배출구(430) 또는 제2배출구(440)로 연결되도록 연결 방향 전환이 이루어지는 방향전환게이트(450)로 이루어질 수 있다.
상기 제1공기유로(110) 상에는 상기 유로전환부(400)와 제1영역(310) 사이에 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 여과하기 위한 적어도 하나의 필터(130,140)가 구비될 수 있다.
상기 제1공기유로(110) 상에는 실내를 난방하거나 실내를 가습하는 경우 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제1열공급부(150)가 구비될 수 있다.
상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)와 상기 유로전환부(400) 사이에는 상기 유로전환부(400)를 향해 유동하는 실외 공기를 여과하기 위한 적어도 하나의 필터(220,230)가 구비될 수 있다.
상기 제2공기유로(210) 상에는 실내 공기를 제습하는 경우 상기 제2영역(320)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제2열공급부(250)가 구비될 수 있다.
상기 흡착재에 수분을 공급하기 위한 수분공급부(500)가 구비되고, 상기 흡착재가 회전하여 상기 제1영역(310)에 위치하게 되면 상기 제1공기유로(110)를 유동하는 공기에 의해 상기 수분이 증발되어 상기 실내로 유입되는 것일 수 있다.
상기 로터부재(300)에는, 상기 제1영역(310) 및 제2영역(320)과 분리된 제3영역(330)이 형성되고; 상기 수분공급부(500)는 상기 제3영역(330)의 흡착재에 수분을 공급하는 것일 수 있다.
상기 수분공급부(500)는, 가습공기유로(540) 상에 구비되어 수분을 함유하는 가습필터(520); 상기 가습공기유로(540) 상에 구비되어 가습필터(520)를 통과한 가습공기를 유동시키기 위한 제3송풍기(510)로 이루어질 수 있다.
상기 가습필터(520)의 일부를 침지시키기 위한 물이 저장되는 수조(530)가 구비되고, 상기 수조(530)에 물을 공급하기 위한 급수밸브(550)와 상기 수조(530)의 물을 배수하기 위한 배수밸브(560)가 구비될 수 있다.
상기 가습공기유로(540)는 폐(閉)유로로 이루어질 수 있다.
상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제1열공급부(150)와 상기 제2영역(320)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제2열공급부(250)가 구비되고, 상기 제1열공급부(150)와 제2열공급부(250)에는 온수가 공급되어 상기 공기를 가열하며, 상기 온수의 공급을 조절하기 위한 온수공급밸브(151,251)가 구비될 수 있다.
상기 유로전환부(600)는 환기 모드시 실내 공기와 실외 공기 사이에 전열교환기 이루어지도록 하는 전열교환기(660)를 포함하는 것일 수 있다.
상기 유로전환부(600)는, 상기 제1공기유로(110)의 입구측(110a)에 연결되는 제1공간부(601), 상기 제1공기유로(110)를 통해 상기 제1영역(310)에 연결되는 제3공간부(603), 상기 제2공기유로(210)의 입구측(210a)에 연결되는 제2공간부(602), 상기 제2공기유로(210)를 통해 상기 제2영역(320)에 연결되는 제4공간부(604)를 포함하고; 상기 전열교환기(660)는 상기 제1공간부(601)로 유입된 실내 공기가 제4공간부(604)로 유동하고, 상기 제2공간부(602)로 유입된 실외 공기가 제3공간부(603)로 유동하는 경우 열교환이 이루어지는 것일 수 있다.
상기 제1 내지 제4공간부(601,602,603,604)의 일측을 폐쇄하는 커버플레이트(650)에는, 상기 제1공간부(601)와 제1공기유로(110)를 연통시키는 제1연결구멍(611), 상기 제3공간부(603)와 제1공기유로(110)를 연통시키는 제3연결구멍(613), 상기 제2공간부(602)와 제2공기유로(210)를 연통시키는 제2연통구멍(612), 상기 제4공간부(604)와 제2공기유로(210)를 연통시키는 제4연통구멍(614)이 형성되고; 상기 제1공간부(601)가 상기 제1연결구멍(611)을 통해 상기 제1공기유로(110)에 연통하도록 하거나 상기 전열교환기(660)를 통해 상기 제4공간부(604)에 연통하도록 개폐 방향이 설정되는 적어도 하나의 댐퍼(671)와, 상기 제2공간부(602)가 상기 제2연결구멍(612)을 통해 상기 제2공기유로(110)에 연통하도록 하거나 상기 전열교환기(660)를 통해 상기 제3공간부(403)에 연통하도록 개폐 방향이 설정되는 적어도 하나의 댐퍼(672)가 구비된 것일 수 있다.
상기 제1공기유로(110)를 통해 실내로 배출되는 공기에 수분을 공급하기 위한 수분공급부(500-1)가 구비된 것일 수 있다.
상기 수분공급부(500-1)는, 상기 제1공기유로(110)를 통과하는 공기에 수분을 공급하는 가습필터(520-1)와, 상기 가습필터(520-1)에 수분이 흡착되도록 수분을 공급하는 수분공급수단으로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명에 의한 공기조화기의 제어방법은, 양단이 실내와 연결된 제1공기유로(110), 양단이 실외와 연결된 제2공기유로(210), 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1영역(310)과 상기 제2공기유로(210) 상에 구비된 제2영역(320)과 회전에 의해 상기 제1영역(310)과 제2영역(320)을 교대로 통과하는 흡착재로 이루어진 로터부재(300)를 포함한 공기조화기의 제어방법으로서, a) 상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)가 교차하는 지점에 구비된 유로전환부(400)에 의해 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)과 제1영역(310)이 연결되고, 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)와 제2영역(320)이 연결되는 단계; b) 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)을 통해 유입된 실내공기가 상기 제1영역(310)을 거쳐 실내로 유동하도록 하는 제1모드가 가동되는 단계; c) 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)와 제2영역(320)이 연결되고, 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)와 제1영역(310)이 연결되도록 상기 유로전환부(400,600)에 의해 유로 방향이 전환되는 단계; d) 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)을 통해 유입된 실내공기가 상기 제2영역(320)을 거쳐 실외로 유동하도록 함과 동시에 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)를 통해 유입된 실외공기가 상기 제1영역(310)을 거쳐 실내로 유동하도록 하는 제2모드가 가동되는 단계를 포함한다.
상기 b)단계의 제1모드는, 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1열공급부(150)를 가동하여 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하고, 상기 제1영역(310)을 제외한 흡착재의 다른 영역에서 수분공급부(500)로부터 수분을 공급받으며, 상기 로터부재(300)를 회전시켜 상기 제1영역(310)에서 상기 흡착재에 포함된 수분을 증발시켜 실내를 가습하는 가습 모드일 수 있다.
상기 b)단계의 제1모드는, 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1열공급부(150)를 가동하여 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하는 난방 모드일 수 있다.
상기 b)단계의 제1모드는, 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기가 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 적어도 하나의 필터(120,130,140)를 통과함으로써 여과되는 공기 청정 모드일 수 있다.
상기 b)단계의 제1모드는, 상기 제1영역(310)을 통과하는 실내공기로부터 수분을 흡수한 흡착재는 회전하여 상기 제2영역(320)에 위치하고, 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)를 통해 유입된 실외공기는 상기 제2공기유로(210) 상에 구비된 제2열공급부(250)에 의해 가열된 후 상기 제2영역(320)의 흡착재를 건조시킨 후 실외로 배출되는 제습 모드일 수 있다.
상기 d)단계에서 상기 로터부재(300)는 회전함으로써 상기 제1영역(310)을 통과하는 실외공기와 상기 제2영역(320)을 통과하는 실내공기 사이에 열교환이 이루어지는 것일 수 있다.
상기 수분공급부(500)는, 폐(閉)유로인 가습공기유로(540) 상에 구비되어 수분을 함유하는 가습필터(520)와, 상기 가습공기유로(540) 상에 구비되어 가습필터(520)를 통과한 가습공기를 유동시키기 위한 제3송풍기(510)를 포함하고; 상기 가습 모드 종료 후 상기 제3송풍기(510)를 가동시켜 상기 가습공기유로(540)를 건조시키는 것일 수 있다.
본 발명에 의하면, 제1공기유로와 제2공기유로가 교차하는 지점에 유로전환부를 구비함으로써 간단한 구조에 의해 습도 조절과 난방과 공기 청정 및 환기 모드를 하나의 장치에서 구현할 수 있다.
또한, 제1공기유로와 제2공기유로에 각각 열공급부를 구비하고, 2개의 열공급부를 교대로 동작시킴으로써 실내 온도 및 습도 조절이 용이하다.
또한, 수분공급부로부터 수분을 로터부재에 공급함으로써 실내 습도 조절 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1공기유로의 출구부 상에 수분공급부를 설치하여 간단한 구성으로 실내에 수분을 공급할 수 있다.
또한, 로터부재를 3개의 영역으로 분리하고, 수분공급부로부터 수분이 공급되는 제3영역을 제1영역 및 제2영역과 분리함으로써 습기가 공급되는 흡착재 부분에 이물질이 흡착되는 것을 방지하여 세균 번식을 방지할 수 있다.
또한, 환기모드시 실외 공기는 제1공기유로와 제2공기유로에 구비된 필터에서 여과된 후 실내로 유입되므로 깨끗한 공기를 실내로 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 구성을 보여주는 도면
도 2는 본 발명에 의한 공기조화기에서 가습모드시 동작 상태를 보여주는 도면
도 3은 본 발명에 의한 공기조화기에서 난방모드시 동작 상태를 보여주는 도면
도 4는 본 발명에 의한 공기조화기에서 공기 청정 모드시 동작 상태를 보여주는 도면
도 5는 본 발명에 의한 공기조화기에서 제습 모드시 동작 상태를 보여주는 도면
도 6은 본 발명에 의한 공기조화기에서 환기 모드시 동작 상태를 보여주는 도면
도 7(a)는 본 발명의 다른 실시예에 의한 유로전환부에서 환기 모드시 동작 상태를 보여주는 평면도, (b)는 A-A 단면도, (c)는 B-B 단면도
도 8(a)는 도 7의 유로전환부에서 유로전환이 이루어져 환기 모드를 제외한 나머지 모드에서의 동작 상태를 보여주는 평면도, (b)는 C-C 단면도, (c)는 D-D 단면도
도 9는 수분공급부가 제1공기유로에 배치된 실시예를 보여주는 도면
** 부호의 설명 **
110 : 제1공기유로 120 : 프리 필터
130 : 기능성 필터 140 : 헤파 필터
150 : 제1열공급부 160 : 제1송풍기
210 : 제2공기유로 220 : 프리 필터
230 : 미디엄 필터 250 : 제2열공급부
260 : 제2송풍기 300 : 로터부재
310 : 제1영역 320 : 제2영역
330 : 제3영역 400,600 : 유로전환부
410 : 제1유입구 420 : 제2유입구
430 : 제1배출구 440 : 제2배출구
450 : 방향전환게이트 500,500-1 : 수분공급부
510 : 제3송풍기 520,520-1 : 가습필터
530,530-1 : 수조 540 : 가습공기유로
550,550-1 : 급수밸브 560,560-1 : 배수밸브
570,570-1 : 급수관 580,580-1 : 배수관
601 : 제1공간부 602 : 제2공간부
603 : 제3공간부 604 : 제4공간부
610 : 제1유입구 611 : 제1연통구멍
612 : 제2연통구멍 613 : 제3연통구멍
614 : 제4연통구멍 620 : 제2유입구
650 : 커버플레이트 660 : 전열교환기
691,692,693,694 : 격벽
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명의 공기조화기는, 양단이 실내와 연결된 제1공기유로(110;110a,110b,110c), 양단이 실외와 연결된 제2공기유로(210;210a,201b,201c), 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1영역(310)과 상기 제2공기유로(210) 상에 구비된 제2영역(320)과 회전에 의해 상기 제1영역(310)과 제2영역(320)을 교대로 통과하는 흡착재로 이루어진 로터부재(300), 상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)가 교차하는 지점에 구비되어 상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)의 유로 방향이 전환되도록 하는 유로전환부(400), 상기 유로전환부(400)의 유로 방향 전환을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
상기 제1공기유로(110)는, 일측의 실내 공기가 유입되는 입구부(110a)와, 상기 로터부재(300)의 제1영역(310)을 통과하는 중간부(110b)와, 상기 유입된 실내 공기를 다시 실내의 타측으로 토출하기 위한 출구부(110c)로 이루어진다. 상기 제1공기유로(110)는 공기가 유동하는 경로를 나타내는 것으로서, 공기가 유동하는 배관뿐만 아니라 공기가 유동하는 공간만으로 구성될 수도 있으며, 상기 제2공기유로(210)도 동일하다.
상기 제1공기유로(110)에는, 복수의 필터(120,130,140), 제1열공급부(150), 제1송풍기(160)가 순차 구비된다.
상기 복수의 필터(120,130,140)는 프리 필터(120)와, 기능성 필터(130), 헤파 필터(140)로 이루어질 수 있다.
상기 프리 필터(120)는 제1공기유로(110)의 입구부(110a)에 구비되어 실내공기에 포함된 비교적 큰 입자의 이물질을 여과하게 된다. 상기 기능성 필터(130)는 항균, 항바이러스, 알레르기 등의 유해요소를 제거하기 위한 필터이다. 상기 헤파 필터(140)는 공기 중의 미립자를 여과하기 위한 고성능 필터이다.
상기 제1열공급부(150)는 실내를 난방하거나 가습하는 경우 온(On)되어 제1공기유로(110)를 유동하는 공기를 가열하여 가열된 공기가 로터부재(300)의 제1영역(310)으로 공급되도록 한다.
상기 제1열공급부(150)는 그 내부에 온수가 유동하는 것으로 구성될 수 있다. 이 경우 내부의 온수와 실내 공기와의 사이에 열교환이 이루어져 실내 공기가 가열된다. 온수공급원(미도시)으로부터 공급되는 상기 온수의 공급을 조절하기 위해 온수공급밸브(151)가 구비된다. 온수공급원으로부터 공급된 온수는 온수공급관(152)과 온수공급밸브(151)를 통해 제1열공급부(150)에 공급되고, 제1열공급부(150)에서 열교환이 이루어진 온수는 온도가 하락한 후 온수환수관(153)으로 유동한다.
본 실시예에서는 상기 제1열공급부(150)를 온수에 의해 공기를 가열하는 것으로 구성하였으나, 온수 이외에도 전기히터, 히트펌프 등 다양한 방식으로 변형 실시 가능하며, 후술하는 제2열공급부(250)도 동일하다.
상기 제1송풍기(160)는 실내공기 또는 실외공기를 제1공기유로(110)로 흡입하기 위한 흡입력을 제공하는 것으로서, 제1공기유로(110)의 출구부(110c) 측에 구비되어 있다.
상기 제2공기유로(210)는, 일측의 실외 공기가 유입되는 입구부(210a)와, 상기 로터부재(300)의 제2영역(320)을 통과하는 중간부(210b)와, 상기 유입된 실외 공기를 다시 실외의 타측으로 토출하기 위한 출구부(210c)로 이루어진다.
상기 제2공기유로(210)에는, 복수의 필터(220,230), 제2열공급부(250), 제2송풍기(260)가 순차 구비된다.
상기 복수의 필터(220,230)는 프리 필터(220)와, 미디엄 필터(230)로 이루어질 수 있다.
상기 미디엄 필터(230)는 프리 필터(220) 보다는 작은 입자를 여과하고, 헤파 필터(140) 보다는 큰 입자를 여과할 수 있는 필터이다.
상기 제2열공급부(250)는 제1열공급부(150)와 마찬가지로 그 내부에 온수가 유동하는 것으로 구성될 수 있다. 이 경우 내부의 온수와 실외 공기와의 사이에 열교환이 이루어져 실외 공기가 가열된다. 이 경우 온수공급원(미도시)으로부터 상기 온수의 공급을 조절하기 위해 온수공급밸브(251)가 구비된다. 온수공급원으로부터 공급된 온수는 온수공급관(152)과 온수공급밸브(251)를 통해 제2열공급부(250)에 공급되고, 제2열공급부(250)에서 열교환이 이루어진 온수는 온도가 하락한 후 온수환수관(153)으로 유동한다.
상기 제2송풍기(260)는 실외공기 또는 실내공기를 제2공기유로(210)로 흡입하기 위한 흡입력을 제공하는 것으로서, 제2공기유로(210)의 출구부(210c) 측에 구비되어 있다.
상기 로터부재(300)에는 그 내부에 공기의 수분을 흡착하기 위한 흡착재가 구비된다. 상기 제1영역(310)은 제1공기유로(110)에 연결되는 영역이고, 제2영역(320)은 제2공기유로(210)에 연결된 영역이다.
한편, 상기 제1영역(310)과 제2영역(320) 사이에는 수분공급부(500)에 의해 수분이 공급되는 제3영역(330)이 형성될 수 있다. 상기 제2영역(320)에는 실외 공기가 통과하면서 이물질이 흡착될 수 있다. 이렇게 이물질이 흡착된 제2영역(320)에 수분을 공급하게 되면 곰팡이가 생길 수 있어 청결한 상태로 유지하기 어렵게 된다.
따라서 본 실시예에서는 수분공급부(500)로부터 공급되는 수분이 제1영역(310) 및 제2영역(320)과 독립된 제3영역(330)에 공급되는 것으로 구성하였다.
다만, 제3영역(330)이 독립적으로 형성되지 않고 제3영역(330)을 제2영역(320)과 하나의 영역으로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우 수분공급부(500)에서 공급되는 수분은 제2영역(320)에 공급되는 것으로 구성할 수 있다.
제습모드시 제1영역(310)에 위치한 흡착재는 제1공기유로(110)를 유동하는 실내공기에 함유된 수분을 흡착하고, 수분을 흡착한 흡착재가 회전하여 제2영역(320)에 위치하게 되면, 제2공기유로(210)를 유동하는 공기에 수분을 방출시킴으로써 실내공기를 제습하게 된다. 이와 반대로 가습모드시 제3영역(330)에 위치한 흡착재는 가습공기유로(540)를 유동하는 공기로부터 수분을 흡착하고, 수분을 흡착한 흡착재가 회전하여 제1영역(310)에 위치하게 되면 제1공기유로(110)를 유동하는 공기에 수분을 방출시킴으로써 실내공기를 가습하게 된다.
상기 제1영역(310)과 제2영역(320) 및 제3영역(330)은 서로 분리되어 있고, 상기 로터부재(300)의 흡착재는 중앙에 구비된 축을 중심으로 구동부(미도시)에 의해 회전하도록 되어 있다.
상기 유로전환부(400)는, 실내 공기가 유입되는 제1유입구(410), 실외 공기가 유입되는 제2유입구(420), 상기 제1영역(310)과 연결되는 제1배출구(430), 상기 제2영역(320)과 연결되는 제2배출구(440), 상기 제1유입구(410)를 제1배출구(430) 또는 제2배출구(440)로 연결시키고 상기 제2유입구(420)를 제1배출구(430) 또는 제2배출구(440)로 연결되도록 연결 방향 전환이 이루어지는 방향전환게이트(450)로 이루어진다.
상기 방향전환게이트(450)는 제1유입구(410)와 제2유입구(420)와 제1배출구(430)와 제2배출구(440)가 교차하는 중앙부에 위치한다. 상기 방향전환게이트(450)가 제1위치에 위치하게 되면 제1유입구(410)와 제1배출구(430)가 연결되고, 제2유입구(420)와 제2배출구(440)가 연결된다. 상기 제1위치에서 구동부(미도시)에 의해 방향전환게이트(450)가 90도 회전하여 제2위치가 되면, 제1유입구(410)는 제2배출구(440)에 연결되고, 제2유입구(420)는 제1배출구(430)에 연결된다.
상기 수분공급부(500)는, 가습공기유로(540) 상에 구비되어 가습공기를 유동시키기 위한 제3송풍기(510), 상기 제3송풍기(510)에 의해 공급되는 공기가 통과할 때 수분을 공급하기 위한 가습필터(520), 상기 가습필터(520)의 하단 일부를 침지시키기 위한 물이 저장되는 수조(530), 상기 수조(530)에 물을 공급하기 위한 급수밸브(550), 상기 수조(530)의 물을 배수하기 위한 배수밸브(560)로 이루어진다.
상기 수조(530) 내부에는 물이 소정의 수위로 채워져 있고, 상기 가습필터(520)는 상기 물에 하단 일부가 침지되도록 구비되어 있다. 상기 가습필터(520)는 구동부(미도시)에 의해 회전하는 것으로 구성할 수 있다.
상기 가습필터(520)를 공기가 통과하게 되면 가습필터(520)에 흡착된 수분이 증발하면서 습한공기가 되어 가습공기유로(540)를 따라 제3영역(330)으로 유동한다. 상기 제3영역(330)의 흡착재에 수분이 흡착된 후 건조하게 된 공기는 다시 제3송풍기(510)에 의해 가습필터(520)로 유동하게 된다. 이와 같이 가습공기유로(540)는 폐(閉)유로로 이루어질 수 있다.
상기 급수밸브(550)가 구비된 급수관(570)은 수도물이 공급되도록 연결될 수 있다. 상기 배수밸브(560)가 구비된 배수관(580)은 공기조화기의 외부로 연결되어 수조(530)의 물을 외부로 배수 가능하도록 구성되어 있다.
이와 같이 수분공급부(500)를 구비하게 되면 가습량의 조절이 가능하고, 가습능력을 향상시킬 수 있어 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있다.
본 실시예에서는 가습필터(520)가 물에 일부가 침지되는 것으로 예시하였으나, 가습필터(520)에 물을 분사하기 위한 분사수단을 구비하고, 상기 분사수단에서 분사된 물이 가습필터(520)를 적시는 것으로 구성할 수도 있다. 이 경우 급수관(570)의 단부에는 분사수단으로서 노즐이 구비될 수 있다.
상기 가습공기유로(540)의 내부에 세균이 증식하는 경우 이를 제거하기 위해 자외선을 조사하는 자외선 살균램프를 구비함으로써 가습공기유로(540)를 위생적으로 유지할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 공기조화기의 제어방법에 대하여 설명한다. 방향전환게이트(450)의 위치가 제1위치인 가습 모드와 난방 모드와 공기 청정 모드와 제습 모드를 제1모드라 하고, 방향전환게이트(450)의 위치가 제2위치인 환기 모드를 제2모드라 한다.
도 2를 참조하여 가습모드에 대해 설명한다.
가습모드가 가동되면, 수분의 공급을 위해 급수밸브(550)가 개방되어 수조(530)에는 물이 채워져 있으며, 제3송풍기(510)가 온(On)되어 가습공기유로(540)를 순환하는 공기는 가습필터(520)를 거치면서 습한공기가 되어 로터부재(300)의 제3영역(330)으로 유동한다. 상기 제3영역(330)에서 흡착된 수분은 로터부재(300)의 회전에 의해 제1영역(310)에 위치하게 된다.
이 경우 유로전환부(400)는, 제1유입구(410)와 제1배출구(430)가 연결되고, 제2유입구(420)와 제2배출구(440)가 연결되도록 방향전환게이트(450)는 제1위치가 되도록 설정된다.
이와 동시에 제1열공급부(150)와 제1송풍기(160)가 온(On)된다. 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)를 통해 유입된 실내공기는 프리 필터(120), 유로전환부(400)의 제1유입구(410)와 제1배출구(430), 기능성 필터(130), 헤파 필터(140)를 순차 거친 후 제1열공급부(150)를 통과한다.
상기 제1열공급부(150)를 통과하면서 가열된 실내공기는 로터부재(300)의 제1영역(310)을 통과하게 된다. 이 경우 제1영역(310)에는 제3영역(330)에서 수분을 흡착한 흡착재가 회전되어 위치하고 있기 때문에 상기 가열된 실내공기가 제1영역(310)을 통과하면서 흡착재의 수분을 증발시켜 습한 실내공기를 형성시킨다. 상기 제1영역(310)을 통과한 실내공기는 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 거쳐 실내로 배출된다.
이 경우 제1열공급부(150)에서 가열을 위해 온수공급밸브(151)가 개방되고, 온수공급관(152)과 온수공급밸브(151)를 통해 공급된 온수는 제1열공급부(150)에서 제1공기유로(110)를 유동하는 실내공기와 열교환이 이루어진다.
한편, 상기 제1열공급부(150)에서의 가열로 인해 실내공기는 온도가 높아진 후 실내로 배출되므로, 실내 난방 효과도 있다.
상기와 같은 과정에 의해 가습운전이 이루어지고, 가습운전 종료 후 운전 정지시 또는 일정시간 가습종료 후에는 배수밸브(560)를 개방시켜 수조(530)의 잔여 물을 배수관(580)을 통해 배수함으로써 농도가 높아진 물로 인해 가습필터(520)에 스케일이 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가습운전 종료 후 수조(530)의 잔여 물을 배수한 후, 제3송풍기(510)를 설정된 시간 동안 작동시킴으로써 수조(530) 및 가습공기유로(540) 내부를 건조시킨다. 이러한 과정을 통해 폐(閉)유로인 가습공기유로(540)와 수조(530) 내부의 잔류 수분으로 인한 오염을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하여 난방모드에 대해 설명한다.
난방모드가 가동되면, 제1열공급부(150)와 제1송풍기(160)가 온(On)된다. 이 경우 로터부재(300)는 회전하지 않는 것으로 구성될 수 있다. 상기 유로전환부(400)는 가습모드와 동일하게 제1유입구(410)와 제1배출구(430)가 연결되고, 제2유입구(420)와 제2배출구(440)가 연결되도록 방향전환게이트(450)는 제1위치가 되도록 설정된다.
상기 제1열공급부(150)에서 실내 공기의 가열을 위해 온수공급밸브(151)가 개방되고, 온수공급관(152)과 온수공급밸브(151)를 통해 공급된 온수는 제1열공급부(150)에서 제1공기유로(110)를 유동하는 실내공기와 열교환이 이루어진다.
상기 제1열공급부(150)에서의 가열로 인해 온도가 높아진 실내공기는 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 거쳐 실내로 배출됨으로써 실내를 난방하게 된다.
도 4를 참조하여 공기 청정 모드에 대해 설명한다.
공기 청정 모드시에는 제1송풍기(160)가 온(On)되고, 유로전환부(400)의 방향전환게이트(450)가 난방모드와 동일하게 제1위치로 설정된다. 이 경우 로터부재(300)는 회전하지 않는 것으로 구성될 수 있다.
상기 제1송풍기(160)의 가동으로 인해 제1공기유로(110)의 입구부(110a)를 통해 유입된 실내공기는 프리 필터(120)에서 입자가 큰 이물질의 1차 여과가 이루어지고, 기능성 필터(130)에서 알레르기 등의 유해요소가 제거된 후, 헤파 필터(140)에서 미립자가 제거된다.
상기 헤파 필터(140)를 통과한 실내공기는 제1영역(310)을 통과한 후 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 통해 실내로 배출됨으로써 실내 공기의 청정 작용이 이루어진다.
도 5를 참조하여 제습 모드에 대해 설명한다.
제습 모드가 가동되면, 제1송풍기(160)와 제2송풍기(260)와 제2열공급부(250)가 온(On)되고, 로터부재(300)는 회전한다. 이 경우 유로전환부(400)의 방향전환게이트(450)는 가습모드와 동일하게 제1위치가 되도록 설정된다.
제1송풍기(160)가 가동되면 제1공기유로(110)로 유입된 실내공기는 복수의 필터(120,130,140)를 거쳐 로터부재(300)의 제1영역(310)을 통과하면서 실내공기에 포함된 수분이 제1영역(310)의 흡착재에 흡착된다. 상기 제1영역(310)에서 수분이 제거된 실내공기는 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 통해 실내로 배출된다.
제2송풍기(260)가 가동되면 제2공기유로(210)의 입구부(210a)를 통해 유입된 실외공기는 프리 필터(220), 미디엄 필터(230), 제2유입구(420), 제2배출구(440)를 순차 거친 후 제2열공급부(250)로 유동한다.
상기 제2열공급부(250)에서 실외 공기의 가열을 위해 온수공급밸브(251)가 개방되고, 온수공급관(152)와 온수공급밸브(251)를 통해 공급된 온수는 제2열공급부(250)에서 제2공기유로(210)를 유동하는 실외공기와 열교환이 이루어진다.
상기 제2열공급부(250)를 통과하면서 가열된 실외공기는 로터부재(300)의 제2영역(320)을 통과하게 된다. 상기 제1영역(310)에서 실내공기의 수분을 흡착한 로터부재(300)의 흡착재가 회전하여 제2영역(320)에 위치하게 되면, 제2영역(320)을 통과하는 가열된 실외공기에 의해 흡착재의 수분이 증발되어 실외공기는 습한공기 상태가 되어 제2공기유로(210)의 출구부(210c)를 통해 실외로 배출된다.
이와 같은 과정에 의해 실내공기의 제습이 이루어져, 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있다.
도 6을 참조하여 환기모드에 대해 설명한다.
환기모드가 가동되면, 제1송풍기(160)와 제2송풍기(260)가 가동된다. 이 경우 유로전환부(400)의 방향전환게이트(450)는 제1유입구(410)와 제2배출구(440)가 연결되고, 제2유입구(420)와 제2배출구(440)가 연결되도록 제2위치가 되도록 설정된다.
상기 제2송풍기(260)의 가동에 의해 제1공기유로(110)의 입구부(110a)로 흡입된 실내공기는 프리 필터(120), 유로전환부(400)의 제1유입구(410)와 제2배출구(440)를 거쳐 로터부재(300)의 제2영역(320)을 통과한 후 제2공기유로(210)의 출구부(210c)를 통해 실외로 배출된다.
이와 동시에 상기 제1송풍기(160)의 가동에 의해 제2공기유로(210)의 입구부(210a)로 흡입된 실외공기는 프리 필터(220), 미디엄 필터(230), 유로전환부(400)의 제2유입구(420)와 제1배출구(430), 기능성 필터(130), 헤파 필터(140)를 순차 거쳐 로터부재(300)의 제1영역(310)을 통과한 후 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 통해 실내로 배출된다.
이와 같은 과정에 의해 실내 공기는 실외로 배출되고, 실외 공기는 복수의 필터(220,230,130,140)를 거쳐 실내로 유입됨으로써 실내 공기의 환기가 이루어진다.
상기와 같이 유로전환부(400)에서 유로 전환이 이루어지도록 구성하면, 환기모드시 실외공기는 제2공기유로(210)에 구비된 프리 필터(220)와 미디엄 필터(230)에서 여과된 후 제1공기유로(110)에 구비된 기능성 필터(130)와 헤파 필터(140)에서도 여과되므로, 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)에 구비된 많은 필터(220,230,130,140)를 거치면서 여과된 후 실내로 유입되므로, 깨끗한 공기를 실내로 공급할 수 있다.
또한, 기능성 필터(130)와 헤파 필터(140)는 가습모드, 난방모드, 공기 청정모드, 제습모드시 제1공기유로(110)의 입구부(110a)를 통해 유입된 실내 공기를 여과할 수 있을 뿐만 아니라 환기모드시 제2공기유로(210)의 입구부(210a)를 통해 유입된 실외 공기도 여과하게 되므로, 실내 공기와 실외 공기를 여과하기 위한 필터를 각각 별도로 구비할 필요가 없다.
상기와 같은 구성에 의하면 실내공기와 실외공기의 유로(110,210)가 교차하는 지점에 유로전환부(400)를 구비함으로써 간단한 구조에 의해 습도 조절과 난방과 공기 청정 및 환기 모드를 모두 구현할 수 있다.
상기에서는 유로전환부(400)를 댐퍼로 구성하여 유로전환만 이루어지도록 구성한 실시예에 대한 것이나, 이하 도 7 내지 도 8을 참조하여 유로전환부(600)에서 유로전환 뿐만 아니라 전열교환도 이루어질 수 있도록 구성한 실시예에 대해 설명한다.
본 실시예는 유로전환부(400)를 전열교환이 이루어지는 유로전환부(600)로 대체한 것을 제외하고는, 앞서 설명했던 구성들이 동일하게 구비되어 있다.
상기 유로전환부(600)는 제1공기유로(110)이 입구부(110a)에 연결되어 실내 공기가 유입되는 제1유입구(610), 상기 제1유입구(610)에 연통하는 제1공간부(601), 제2공기유로(210)의 입구부(210a)에 연결되어 실외 공기가 유입되는 제2유입구(620), 상기 제2유입구(620)에 연통하는 제2공간부(602), 상기 제1공기유로(110)의 중간부(110b)에 연통하되 상기 제2공간부(602)와 대각 방향으로 대향되도록 위치하는 제3공간부(603), 상기 제2공기유로(210)의 중간부(210b)에 연통하되 상기 제1공간부(601)와 대각 방향으로 대향되도록 위치하는 제4공간부(604), 상기 제1 내지 제4공간부(601,602,603,604)로 둘러싸이고 실내 공기와 실외 공기 사이에 열교환이 이루어지도록 하는 전열교환기(660)로 이루어진다.
상기 제1 내지 제4공간부(601,602,603,604)는 격벽(691,692,693,694)에 의해 공간적으로 서로 분리되어 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 내지 제4공간부(601,602,603,604)의 일측 면을 형성하는 커버플레이트(650)에는 제1 내지 제4공간부(601,602,603,604)에 대응되는 위치에 제1 내지 제4연통구멍(611,612,613,614)이 각각 형성되어 있다.
상기 제1연통구멍(611)을 통해 제1공간부(601)와 제1공기유로(110)의 중간부(110b)가 서로 연통하고, 제3연통구멍(613)을 통해 제3공간부(603)와 제1공기유로(110)의 중간부(110b)가 서로 연통한다.
상기 제2연통구멍(612)을 통해 제2공간부(602)와 제2공기유로(210)의 중간부(210b)가 서로 연통하고, 제4연통구멍(614)을 통해 제4공간부(604)와 제2공기유로(210)의 중간부(210b)가 서로 연통한다.
상기 제1공간부(601)에는 제1댐퍼(671)가 구비되어 있다. 상기 제1댐퍼(671)는 제1공간부(601)의 공기가 전열교환기(660)와 제1공기유로(110)의 중간부(110b) 중 어느 하나의 방향으로 유동하는 것을 허용하거나 차단하기 위한 것이다.
상기 제2공간부(602)에는 제2댐퍼(672)가 구비되어 있다. 상기 제2댐퍼(672)는 제2공간부(602)의 공기가 전열교환기(660)와 제2공기유로(210)의 중간부(210b) 중 어느 하나의 방향으로 유동하는 것을 허용하거나 차단하기 위한 것이다.
환기 모드가 가동되면, 도 7(b)에 나타난 바와 같이 제1댐퍼(671)가 힌지(681)를 회전 중심으로 회전하여 실선으로 표시된 수평 방향으로 위치하여 제1연통구멍(611)을 차단하고, 도 7(c)에 나타난 바와 같이 제2댐퍼(672)가 힌지(682)를 회전중심으로 회전하여 실선으로 표시된 수평 방향으로 위치하여 제2연통구멍(612)을 차단한다.
이 상태에서 제1송풍기(160)와 제2송풍기(260)를 가동시키면, 도 7(b)에 나타난 바와 같이, 실내 공기는 제1공기유로(110)의 입구부(110a)와 제1유입구(610)를 통해 제1공간부(601)로 유입되고, 제1공간부(601)로 유입된 실내 공기는 전열교환기(660)를 통과한 후 제4공간부(604), 제2공기유로(210)의 중간부(210b), 제2영역(310)을 순차 거쳐 제2공기유로(210)의 출구부(210c)를 통해 실외로 배출된다.
또한, 도 7(c)에 나타난 바와 같이, 실외 공기는 제2공기유로(210)의 입구부(210a)와 제2유입구(620)를 통해 제2공간부(602)로 유입되고, 제2공간부(602)로 유입된 실외 공기는 전열교환기(660)를 통과하면서 상기 전열교환기(660)를 통과하는 실내 공기와 열교환이 이루어진 후 제3공간부(603), 제1공기유로(110)의 중간부(110b), 제1영역(310)을 순차 거쳐 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 통해 실내로 배출된다.
이와 같은 과정에 의해 실내 공기의 환기가 이루어지고, 환기와 동시에 실내 공기와 실외 공기 사이에 전열교환이 이루어지므로, 에너지 소모를 줄일 수 있다.
상기한 환기 모드를 제외한 나머지 가습 모드, 난방 모드, 공기 청정 모드, 제습 모드시 유로전환부(600)의 동작을 도 8을 참조하여 설명한다.
이 경우 제1댐퍼(671)는 도 7(b)에서와 같이 힌지(681)를 회전 중심으로 회전하여 점선으로 표시된 수직 방향으로 위치하여, 제1공간부(601)의 공기가 전열교환기(660) 방향으로 유동하는 것을 차단하고, 제2댐퍼(672)는 도 7(b)에서와 같이 힌지(682)를 회전 중심으로 회전하여 점선으로 표시된 수직 방향으로 위치하여 제2공간부(602)의 공기가 전열교환기(660) 방향으로 유동하는 것을 차단한다.
이 상태에서 제1송풍기(160)와 제2송풍기(260)을 가동시키면, 도 8(b)에 나타난 바와 같이 제1공간부(601)로 유입된 실내 공기는 제1연통구멍(611), 제1공기유로(110)의 중간부(110b), 제1영역(310), 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 순차 거친 후 실내로 배출된다.
또한, 도 8(c)에 나타난 바와 같이 제2공간부(602)로 유입된 실외 공기는 제2연통구멍(612), 제2공기유로(210)의 중간부(210b), 제2영역(310)을 순차 거쳐 제2공기유로(210)의 출구부(210c)를 통해 실외로 배출된다.
따라서 이 경우에는 실내 공기와 실외 공기가 전열교환기(660)를 통과하지 않는다.
도 7과 도 8에 나타난 유로전환부(600)를 구비하면, 실내 공기와 실외 공기의 유동 방향을 간단한 구조에 의해 전환할 수 있도록 함과 동시에 필요할 경우 실내 공기와 실외 공기 사이에 전열교환이 이루어지도록 할 수 있어, 공기조화기를 다양한 모드로 운전하는 것이 가능하다.
상기 유로전환부(600)에서는 제1댐퍼(671)는 제1연통구멍(611) 방향과 전열교환기(660) 방향 중 어느 하나의 방향을 택일적으로 개폐하는 구성으로 예시하였으나, 제1연통구멍(611)을 개폐하는 댐퍼와 제1공간부(601)에서 전열교환기(660)로의 유동을 개폐하는 댐퍼를 별도로 구성하는 것도 가능하다. 이와 마찬가지로 하나의 제2댐퍼(671) 대신 2개의 댐퍼로 제2연통구멍(612)과 전열교환기(660)로의 유동을 각각 개폐하는 것으로 구성할 수 있다.
상기한 실시예에서는 수분공급부(500)가 로터부재(300)의 흡착재에 수분을 공급하는 것으로 구성하였으나, 도 9에서 도시된 실시예에서는 실내공기유로에 수분공급부(500-1)가 구비되어 있다.
도 9를 참조하면, 실내공기유로인 제1공기유로(110) 상에 수분공급부(500-1)가 구비되어 있다는 점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있고, 나머지 구성은 동일하다.
상기 수분공급부(500-1)는 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 통해 실내로 배출되는 공기에 수분을 공급하도록 되어 있다. 상기 수분공급부(500-1)는, 상기 제1공기유로(110)의 출구부(110c)를 통과하는 공기에 수분을 공급하는 가습필터(520-1)와, 상기 가습필터(520-1)에 수분이 흡착되도록 수분을 공급하는 수분공급수단으로서 상기 가습필터(520-1)의 하단 일부를 침지시키기 위한 물이 저장되는 수조(530-1)와, 상기 수조(530-1)에 물을 공급하기 위해 급수관(570-1)에 구비된 급수밸브(550-1)와, 상기 수조(530-1)의 물을 외부로 배수하기 위해 배수관(580-1)에 구비된 배수밸브(560-1)로 이루어져 있다.
이와 같이 가습필터(520-1)를 제1공기유로(110)의 출구부(110c) 상에 위치시키고 제1송풍기(160)의 가동에 의해 가습이 이루어지도록 하면, 앞선 실시예들과 같이 별도의 가습공기유로(540)와 제3송풍기(510)를 구비할 필요가 없으며, 로터부재(300)에도 제3영역(330)을 구성할 필요가 없으므로, 제품의 구성이 간단해진다.
본 실시예에서는 가습필터(520-1)가 물에 일부가 침지되는 것으로 예시하였으나, 가습필터(520-1)에 물을 분사하기 위한 분사수단을 구비하고, 상기 분사수단에서 분사된 물이 가습필터(520-1)를 적시는 것으로 구성할 수도 있다. 이 경우 급수관(570-1)의 단부에는 분사수단으로서 노즐이 구비될 수 있다.
도 9에 나타난 공기조화기에서도, 가습모드, 난방모드, 공기 청정 모드, 제습 모드, 환기 모드의 작동이 가능하다. 이와 같은 각 모드의 동작은 앞서 설명한 실시예의 내용을 토대로 통상의 기술자라면 이해할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (24)

  1. 양단이 실내와 연결된 제1공기유로(110);
    양단이 실외와 연결된 제2공기유로(210);
    상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1영역(310)과, 상기 제2공기유로(210) 상에 구비된 제2영역(320)과, 회전에 의해 상기 제1영역(310)과 제2영역(320)을 교대로 통과하는 흡착재로 이루어진 로터부재(300);
    상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)가 교차하는 지점에 구비되어, 상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)의 유로 방향이 전환되도록 하는 유로전환부(400,600);
    상기 로터부재(300)의 회전과 상기 유로전환부(400,600)의 유로 방향 전환을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 공기조화기
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유로전환부(400)는, 실내 공기가 유입되는 제1유입구(410), 실외 공기가 유입되는 제2유입구(420), 상기 제1영역(310)과 연결되는 제1배출구(430), 상기 제2영역(320)과 연결되는 제2배출구(440), 상기 제1유입구(410)를 제1배출구(430) 또는 제2배출구(440)로 연결시키고 상기 제2유입구(420)를 제1배출구(430) 또는 제2배출구(440)로 연결되도록 연결 방향 전환이 이루어지는 방향전환게이트(450)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1공기유로(110) 상에는 상기 유로전환부(400)와 제1영역(310) 사이에 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 여과하기 위한 적어도 하나의 필터(130,140)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1공기유로(110) 상에는 실내를 난방하거나 실내를 가습하는 경우 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제1열공급부(150)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)와 상기 유로전환부(400) 사이에는 상기 유로전환부(400)를 향해 유동하는 실외 공기를 여과하기 위한 적어도 하나의 필터(220,230)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2공기유로(210) 상에는 실내 공기를 제습하는 경우 상기 제2영역(320)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제2열공급부(250)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  7. 제1항에 있어서,
    상기 흡착재에 수분을 공급하기 위한 수분공급부(500)가 구비되고, 상기 흡착재가 회전하여 상기 제1영역(310)에 위치하게 되면 상기 제1공기유로(110)를 유동하는 공기에 의해 상기 수분이 증발되어 상기 실내로 유입되는 것을 특징으로 하는 공기조화기
  8. 제7항에 있어서,
    상기 로터부재(300)에는, 상기 제1영역(310) 및 제2영역(320)과 분리된 제3영역(330)이 형성되고;
    상기 수분공급부(500)는 상기 제3영역(330)의 흡착재에 수분을 공급하는 것을 특징으로 하는 공기조화기
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수분공급부(500)는,
    가습공기유로(540) 상에 구비되어 수분을 함유하는 가습필터(520);
    상기 가습공기유로(540) 상에 구비되어 가습필터(520)를 통과한 가습공기를 유동시키기 위한 제3송풍기(510);
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가습필터(520)의 일부를 침지시키기 위한 물이 저장되는 수조(530)가 구비되고, 상기 수조(530)에 물을 공급하기 위한 급수밸브(550)와 상기 수조(530)의 물을 배수하기 위한 배수밸브(560)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  11. 제9항에 있어서,
    상기 가습공기유로(540)는 폐(閉)유로로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제1열공급부(150)와 상기 제2영역(320)을 향해 유동하는 공기를 가열하기 위한 제2열공급부(250)가 구비되고, 상기 제1열공급부(150)와 제2열공급부(250)에는 온수가 공급되어 상기 공기를 가열하며, 상기 온수의 공급을 조절하기 위한 온수공급밸브(151,251)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  13. 제1항에 있어서,
    상기 유로전환부(600)는 환기 모드시 실내 공기와 실외 공기 사이에 전열교환기 이루어지도록 하는 전열교환기(660)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유로전환부(600)는, 상기 제1공기유로(110)의 입구측(110a)에 연결되는 제1공간부(601), 상기 제1공기유로(110)를 통해 상기 제1영역(310)에 연결되는 제3공간부(603), 상기 제2공기유로(210)의 입구측(210a)에 연결되는 제2공간부(602), 상기 제2공기유로(210)를 통해 상기 제2영역(320)에 연결되는 제4공간부(604)를 포함하고;
    상기 전열교환기(660)는 상기 제1공간부(601)로 유입된 실내 공기가 제4공간부(604)로 유동하고, 상기 제2공간부(602)로 유입된 실외 공기가 제3공간부(603)로 유동하는 경우 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4공간부(601,602,603,604)의 일측을 폐쇄하는 커버플레이트(650)에는, 상기 제1공간부(601)와 제1공기유로(110)를 연통시키는 제1연결구멍(611), 상기 제3공간부(603)와 제1공기유로(110)를 연통시키는 제3연결구멍(613), 상기 제2공간부(602)와 제2공기유로(210)를 연통시키는 제2연통구멍(612), 상기 제4공간부(604)와 제2공기유로(210)를 연통시키는 제4연통구멍(614)이 형성되고;
    상기 제1공간부(601)가 상기 제1연결구멍(611)을 통해 상기 제1공기유로(110)에 연통하도록 하거나 상기 전열교환기(660)를 통해 상기 제4공간부(604)에 연통하도록 개폐 방향이 설정되는 적어도 하나의 댐퍼(671)와, 상기 제2공간부(602)가 상기 제2연결구멍(612)을 통해 상기 제2공기유로(110)에 연통하도록 하거나 상기 전열교환기(660)를 통해 상기 제3공간부(403)에 연통하도록 개폐 방향이 설정되는 적어도 하나의 댐퍼(672)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1공기유로(110)를 통해 실내로 배출되는 공기에 수분을 공급하기 위한 수분공급부(500-1)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  17. 제16항에 있어서,
    상기 수분공급부(500-1)는, 상기 제1공기유로(110)를 통과하는 공기에 수분을 공급하는 가습필터(520-1)와, 상기 가습필터(520-1)에 수분이 흡착되도록 수분을 공급하는 수분공급수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기
  18. 양단이 실내와 연결된 제1공기유로(110), 양단이 실외와 연결된 제2공기유로(210), 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1영역(310)과 상기 제2공기유로(210) 상에 구비된 제2영역(320)과 회전에 의해 상기 제1영역(310)과 제2영역(320)을 교대로 통과하는 흡착재로 이루어진 로터부재(300)를 포함한 공기조화기의 제어방법으로서,
    a) 상기 제1공기유로(110)와 제2공기유로(210)가 교차하는 지점에 구비된 유로전환부(400)에 의해 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)과 제1영역(310)이 연결되고, 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)와 제2영역(320)이 연결되는 단계;
    b) 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)을 통해 유입된 실내공기가 상기 제1영역(310)을 거쳐 실내로 유동하도록 하는 제1모드가 가동되는 단계;
    c) 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)와 제2영역(320)이 연결되고, 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)와 제1영역(310)이 연결되도록 상기 유로전환부(400,600)에 의해 유로 방향이 전환되는 단계;
    d) 상기 제1공기유로(110)의 입구부(110a)을 통해 유입된 실내공기가 상기 제2영역(320)을 거쳐 실외로 유동하도록 함과 동시에 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)를 통해 유입된 실외공기가 상기 제1영역(310)을 거쳐 실내로 유동하도록 하는 제2모드가 가동되는 단계;
    로 이루어진 공기조화기의 제어방법
  19. 제18항에 있어서,
    상기 b)단계의 제1모드는,
    상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1열공급부(150)를 가동하여 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하고, 상기 제1영역(310)을 제외한 흡착재의 다른 영역에서 수분공급부(500)로부터 수분을 공급받으며, 상기 로터부재(300)를 회전시켜 상기 제1영역(310)에서 상기 흡착재에 포함된 수분을 증발시켜 실내를 가습하는 가습 모드인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  20. 제18항에 있어서,
    상기 b)단계의 제1모드는, 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 제1열공급부(150)를 가동하여 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기를 가열하는 난방 모드인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  21. 제18항에 있어서,
    상기 b)단계의 제1모드는, 상기 제1영역(310)을 향해 유동하는 공기가 상기 제1공기유로(110) 상에 구비된 적어도 하나의 필터(120,130,140)를 통과함으로써 여과되는 공기 청정 모드인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  22. 제18항에 있어서,
    상기 b)단계의 제1모드는,
    상기 제1영역(310)을 통과하는 실내공기로부터 수분을 흡수한 흡착재는 회전하여 상기 제2영역(320)에 위치하고, 상기 제2공기유로(210)의 입구부(210a)를 통해 유입된 실외공기는 상기 제2공기유로(210) 상에 구비된 제2열공급부(250)에 의해 가열된 후 상기 제2영역(320)의 흡착재를 건조시킨 후 실외로 배출되는 제습 모드인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  23. 제18항에 있어서,
    상기 d)단계에서 상기 로터부재(300)는 회전함으로써 상기 제1영역(310)을 통과하는 실외공기와 상기 제2영역(320)을 통과하는 실내공기 사이에 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  24. 제19항에 있어서,
    상기 수분공급부(500)는, 폐(閉)유로인 가습공기유로(540) 상에 구비되어 수분을 함유하는 가습필터(520)와, 상기 가습공기유로(540) 상에 구비되어 가습필터(520)를 통과한 가습공기를 유동시키기 위한 제3송풍기(510)를 포함하고;
    상기 가습 모드 종료 후 상기 제3송풍기(510)를 가동시켜 상기 가습공기유로(540)를 건조시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
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