KR20200124120A - μ-HVAC(Heat, Ventilating, and Air Conditioning) system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온도, 습도, 기류, 청정도 등을 만족시키도록 공기의 질과 양을 조정하는 대형 공조시스템을 원룸이나, 아파트, 오피스텔뿐 아니라 야외 캠핑시 텐트와 같은 작은 공간에서도 공기의 질을 조절하고 실외공기와 실내공기와의 열교환을 통한 열회수 환기기능 및 냉난방 기능을 갖는 μ-공조시스템에 관한 것이다.
The present invention provides a large air conditioning system that adjusts the quality and quantity of air to satisfy temperature, humidity, airflow, and cleanliness, and controls the air quality in a small space such as a one-room, apartment, officetel, or outdoor camping tent. And it relates to a μ-air conditioning system having a heat recovery ventilation function and a cooling/heating function through heat exchange between outdoor air and indoor air.
일반적으로 산업시설이나 대형건물에는 냉난방을 위한 공조시스템이 설치된다. 또한 공조시스템의 실내공기와 실외공기 환기시 에너지 낭비를 막기 위해 열회수 전열교환기를 많이 설치한다.
In general, an air conditioning system for cooling and heating is installed in industrial facilities or large buildings. In addition, a lot of heat recovery total heat exchangers are installed to prevent energy waste when ventilating indoor and outdoor air of the air conditioning system.
그러나, 원룸이나 아파트, 오피스텔과 같은 작은 공간에 적용 가능한 열회수형 공조시스템이 많지 않고, 산업화에 따른 초미세먼지로 건강에 위협으로 부터 초미세먼지를 제거하기 위한 공기청정기를 설치하거나, 일부 아파트의 경우 열회수형 전열교환기가 별도로 설치된 경우가 있으나, 일반인이 쉽게 필터를 교체하거나 청소하는 등의 관리가 어려워 오히려, 결로현상 등으로 전열교환기 내부와 흡기덕트에 곰팡이가 발생하여 건강을 위협하는 상황이다.
However, there are not many heat recovery air conditioning systems applicable to small spaces such as studios, apartments, and officetels, and air purifiers are installed to remove ultrafine dust from threats to health due to ultrafine dust caused by industrialization. In some cases, the heat recovery type total heat exchanger may be installed separately, but it is difficult for the general public to easily change or clean the filter, so it is a situation that threatens health because mold occurs inside the total heat exchanger and intake duct due to condensation.
또한, 공기청정기의 경우 미세먼지나 탈취 기능이 있으나, 실내에서 생성되는 라돈, 이산화탄소, 일산화탄소, 석면, 오존, 진드기 등 휘발성 유기화합물은 제거하지 못한다.
In addition, although the air purifier has fine dust or deodorizing function, it cannot remove volatile organic compounds such as radon, carbon dioxide, carbon monoxide, asbestos, ozone, and mites generated indoors.
탈취필터에 의해 탈취기능도 한계가 있어 실질적으로 세균이나 미세먼지 제거기능에만 한정된다.
The deodorizing function is also limited by the deodorizing filter, so it is practically limited only to the function of removing bacteria or fine dust.
공지된 기술로는 대한민국 특허 10-2016-0031658(메인터넌스가 용이한 바이패스형 열회수 환기장치 및 이의 제어방법)와 대한민국 특허 10-2018-0043223(결로방지용 폐열회수 환기장치) 등이 있으나, 대부분 중,소형 공간에 적용할 수 있지만,Known technologies include Korean Patent 10-2016-0031658 (Bypass type heat recovery ventilator for easy maintenance and control method thereof) and Korean Patent 10-2018-0043223 (Waste heat recovery ventilator for condensation prevention), etc. ,Can be applied to small spaces,
작은 공간에서 일반적인 공기청정기 정도의 크기로 공조시스템을 제공하지 못한다.
In a small space, it cannot provide an air conditioning system with the size of a general air purifier.
더욱이, 외부 캠핑시, 텐트라는 작은 공간에서 난방을 위해 불을 피우다 이산화탄소 증가로 질식해서 죽는 사고가 빈번하지만, 이런 야외의 텐트라는 작은 공간에 적용할 수 있는 공조시스템도 없다.
Moreover, when camping outside, accidents of suffocating death due to increased carbon dioxide increase while burning a fire for heating in a small space called a tent, but there is no air conditioning system applicable to such a small space such as an outdoor tent.
공기청정기와 같이 비교적 작은 공간에 설치가능 하면서도, 초미세먼지 및 탈취기능 뿐 아니라, 냉난방, 열회수 환기기능을 제공해야 한다.
Although it can be installed in a relatively small space like an air purifier, it must provide not only ultra-fine dust and deodorizing functions, but also cooling and heating and heat recovery ventilation functions.
또한, 실내에서의 공조시스템의 에너지 소비효율을 높이기 위해, 배터리와 배터리관리시스템(BMS) 기능을 구비한 에너지저장장치를 통해 전력부하에 따른 에너지저장과 전력공급을 제어하고, 야외에서는 내장된 배터리로 전원을 공급받아 시스템을 가동할 수 있어야 한다.
In addition, in order to increase the energy consumption efficiency of the indoor air conditioning system, energy storage and power supply according to the power load are controlled through an energy storage device equipped with a battery and a battery management system (BMS). It should be able to operate the system by being supplied with power.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해, 급기 및 환기덕트의 필요성을 제거하고, 조립덕트나 판넬등을 활용하여 사용자가 쉽게 시스템을 설치할 수 있게 한다.
In order to solve the above problem, the present invention eliminates the need for air supply and ventilation ducts, and enables a user to easily install a system by utilizing an assembly duct or panel.
가장 중요한 것은 급기 및 환기, 흡기, 배기를 위한 공기흐름 제어를 위해 댐퍼를 사용 제어하는 방법을 사용하지 않고, 외부하우징과 내부하우징을 서로 기밀하게 설치하고, 외부하우징과 내부하우징에 밀폐부위와 통공부위를 배치하여, 내부하우징을 회전시키는 방법에 의해 공조모드를 제어할 수 있도록 함으로서 시스템 구조를 단순화 했다.
The most important thing is not to use a damper to control air flow for supply and ventilation, intake, and exhaust, but install the outer housing and the inner housing to be airtight, and seal the outer housing and the inner housing with airtight holes. The system structure is simplified by arranging parts and controlling the air conditioning mode by rotating the inner housing.
또한, 하나의 공기질측정센서모듈을 상기 하우징과 동일한 하나의 구동부를 통해 제어하여 내부공기와 외부공기의 질을 주기적으로 측정하여, 측정한 공기질 데이터로 부터 시스템 운전모드를 제어하고, 사용자 휴대단말기를 통해 설치된 위치의 위치정보를 전달받아 공기질 측정데이터와 결합하여 네트워크를 통해 서버에 전송, 저장하여 지도정보와 결합하여, 사용자에게 실시간 실내, 실외 공기질 정보를 공유할 수 있도록 한다.
In addition, one air quality measurement sensor module is controlled through the same driving unit as the housing to periodically measure the quality of internal and external air, and control the system operation mode from the measured air quality data, and control the user's portable terminal. It receives the location information of the installed location through the network and combines it with the air quality measurement data, transmits it to the server through the network, stores it, and combines it with the map information so that users can share real-time indoor and outdoor air quality information.
전열교환기를 통해 오염된 실내공기를 실외공기와 교환하면서 열회수를 함으로서, 냉난방사이클 동작 시에도 에너지 절약을 할 수 있고, 일반 공기청정기로는 효과적으로 할 수 없는 탈취제거 및 유해가스(이산화탄소, 라돈)와 과다한 습기제거, 실내의 더운공기를 방출하고 상대적으로 시원한 외기공기를 실내에 급기하여 실내온도는 조절할 수 있다. 이러한 운전모드 제어는 하나의 구동부(스텝모터) 하나만으로도 여러 개의 댐퍼 없이 효과적으로 제어할 수 있다.
By exchanging contaminated indoor air with outdoor air through a total heat exchanger and recovering heat, energy can be saved even during the heating/cooling cycle operation, and deodorization removal and harmful gases (carbon dioxide, radon) that cannot be effectively performed with a general air purifier The indoor temperature can be adjusted by removing excess moisture, releasing hot air from the room, and supplying relatively cool outside air to the room. Such operation mode control can be effectively controlled without multiple dampers with only one driving unit (step motor).
또한, 측정된 공기질 데이터에 따라 다양한 공조모드로 자동 전환시켜 에너지 효율을 최적화 할 수 있다.
In addition, energy efficiency can be optimized by automatically switching to various air conditioning modes according to the measured air quality data.
본 발명의 μ-공조시스템은 원룸이나 오피스텔과 같은 작은 공간에서의 공기청정기와 같은 미세먼지 제거 기능뿐 만 아니라, 라돈이나 석면, 오존과 같은 발암물질 제거 및 효과적인 탈취와 과다한 습기제거, 냉난방시 열손실 없이 실외공기The μ-air conditioning system of the present invention not only removes fine dust such as air purifiers in small spaces such as studios or officetels, but also removes carcinogens such as radon, asbestos, and ozone, and effectively removes deodorization and excessive moisture, and heat during cooling and heating. Outdoor air without loss
와 오염된 공기를 환기시킬 수 있어 에너지 절약을 할 수 있고, 측정된 공기질 데이터에 따라 자동적으로 다양한 공조모드로 전환하여 에너지 효율을 극대화 할 수 있다.
And contaminated air can be ventilated to save energy, and energy efficiency can be maximized by automatically switching to various air conditioning modes according to the measured air quality data.
또한, 배터리와 배터리관리기능(BMS)가 내장된 에너지저장장치가 내장되어, 전력부하에 따른 에너지저장, 공급을 통해, 에너지 효율 극대화를 배가할 수 있을 뿐 아니라, 야외에서도 내장된 배터리로 부터 전원을 공급받아 μ-공조시스템을In addition, an energy storage device with a built-in battery and battery management function (BMS) is built-in, and energy efficiency can be maximized through energy storage and supply according to the power load, as well as power from the built-in battery outdoors. And the μ-air conditioning system
활용할 수 있고, 태양광이나 풍력같은 재생에너지로 에너지저장장치 내부의 배터리 충전도 할 수 있다.
It can be utilized, and the battery inside the energy storage device can be charged with renewable energy such as solar or wind power.
도1. 본 발명의 μ-공조시스템의 계통도 및 구성도
도2. 본 발명의 μ-공조시스템의 공기질측정센서모듈 부착 회전판과 이중하우징 구성 예시도
도3. 본 발명의 μ-공조시스템의 공조모드 및 센서위치 구동제어부 상세도
도4. 본 발명의 μ-공조시스템의 전체 회로도
도5. 본 발명의 μ-공조시스템의 냉방 공기청정모드 공기흐름도 및 계통도
도6. 본 발명의 μ-공조시스템의 냉방 환기청정모드 공기흐름도 및 계통도
도7. 본 발명의 μ-공조시스템의 난방 공기청정모드 공기흐름도 및 계통도
도8. 본 발명의 μ-공조시스템의 난방 환기청정모드 공기흐름도 및 계통도
도9. 본 발명의 μ-공조시스템의 일반 환기청정모드 공기흐름도 및 계통도
도10. 본 발명의 μ-공조시스템의 일반 공기청정모드 공기흐름도 및 계통도
도11. 본 발명의 μ-공조시스템의 간이 덕트를 활용한 설치 예시도Fig. 1. Schematic diagram and configuration diagram of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 2. An exemplary diagram of the configuration of the rotary plate and the double housing with the air quality measurement sensor module of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 3. Detailed drawing of the air conditioning mode and sensor position driving control unit of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 4. The overall circuit diagram of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 5. Air flow diagram and system diagram of the cooling air cleaning mode of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 6. Air flow diagram and system diagram of the air conditioning ventilation clean mode of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 7. Air flow diagram and system diagram of the heating air cleaning mode of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 8. Air flow diagram and system diagram of the heating ventilation clean mode of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 9. General ventilation clean mode air flow diagram and system diagram of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 10. General air cleaning mode air flow diagram and system diagram of the μ-air conditioning system of the present invention
Fig. 11. Example of installation using the simple duct of the μ-air conditioning system of the present invention
도1은 본 발명의 μ-공조시스템의 계통도 및 구성도 이다.
1 is a schematic diagram and configuration diagram of a μ-air conditioning system of the present invention.
본 발명의 μ-공조시스템(100)은 압축기(181), 배기측열교환기(185), 팽창밸브(183), 급기측열교환기(184)로 폐루프를 구성하는 냉난방사이클과, 실내공기(RA)와 실외공기(OA) 사이의 전열교환을 위한 전열교환기(101), 밀폐부(131, 142)와 통공부(132,141)가 형성된 회전가능한 이중 하우징(130,140) 내부에 전열교환기(101)를 위치시키고, 격벽(106)에 의해 급기챔버(102), 환기챔버(103), 배기챔버(104), 외기챔버(105)를 구성하고, 실내공기(RA)를 실외로 배출하기 위한 배기용송풍기(187)와 실외공기(OA)를 실내로 급기하기위한 급기용송풍기(186)를 구비하여,
The μ-
상기 이중 하우징(130, 140)을 회전시켜, 이중 하우징(130, 140)의 밀폐부(131, 142)와 통공부(132, 141)의 조합에 의해 공기의 흐름을 제어하고, 공기 통로상에 급기측열교환기(186)와 배기측열교환기(185)를 위치시켜, 냉난방사이클을 구성할By rotating the double housings (130, 140), the air flow is controlled by the combination of the sealing portions (131, 142) and the through holes (132, 141) of the double housings (130, 140), and The supply side heat exchanger (186) and the exhaust side heat exchanger (185) are positioned to form a cooling/heating cycle.
수 있다.
I can.
이중 하우징(130, 140)은 외부하우징(130)가 내부하우징(140)으로 구성되어 서로 기밀하게 설치되어, 외부 회전동력에 의해 회전하면서 각각의 하우징(130, 140)에 형성된 밀폐부(131, 142)와 통공부(132, 141)의 조합에 의해, 각 챔버(102,103, 104,105)로의 공기통로가 열리거나 차단되는 방법으로 공기흐름을 제어한다.
The
배기챔버(104)와 외기챔버(105) 외부에 바이패스덕트(188)가 설치되어, 공조모드에 따라 실외공기연결구(110)를 통해 바이패스덕트(188)로 유입되는 외기공기(OA)가 외기챔버(105)를 통해, 필터(120)와 전열교환기(101), 급기챔버(102)를 거쳐 실내로 급기되거나, 배기챔버(104)를 거쳐, 바로 실외배기연결구(111)에 연결된 덕트를 통해 실외 배출된다.
A
μ-공조시스템(100) 하단부에 설치된 에너지저장장치(108)은 전력부하에 따른 에너지저장, 공급을 통해, 에너지 효율 극대화를 배가할 수 있을 뿐 아니라, 야외에서도 내장된 배터리로 부터 전원을 공급받아 μ-공조시스템(100)을 활용할 수 있고, 태양광이나 풍력 같은 재생에너지로 에너지저장장치(108) 내부의 배터리 충전도 할 수 있다.
The
도1의 단면A는 μ-공조시스템(100) A절단면에서 본 단면도이고, 단면 B는 B절단면에서 본 단면도 이다. 단면C와 단면D는 챔버 상하단에서 본 단면도로 급기챔버(102)에는 급기창(113)이 있어, 급기용송풍기(186)에 의해 급기챔버(102)로 유입된 공기가 급기창(113)을 통해 급기측열교환기(184)를 통과하여 실내로 급기(SA)되고, 배기챔버(104)에는 배기창(114)이 형성되어, 배기용송풍기(187)에 의해 실외공기연결구(110)을 통해 유입된 공기나, 전열교환기(101)를 거쳐 배기챔버(104)로 유입된 실내공기(RA)가, 배기창(114)을 통해 배기측열교환기(185)를 거쳐 실외배기연결구(111)에 연결된 덕트를 통해Section A of FIG. 1 is a cross-sectional view of the μ-
실외로 배기(EA)된다.
It is exhausted (EA) outdoors.
도2는 본 발명의 μ-공조시스템의 공기질측정센서모듈 부착 회전판과 이중 하우징 구성 예시도 이다.
2 is a diagram illustrating the configuration of a rotating plate and a dual housing with an air quality measurement sensor module of the μ-air conditioning system of the present invention.
공기질측정센서모듈(107)이 부착된 회전판(204)과 하우징(140)은 공조모드/센서위치 구동제어부(300)에 의해 선택적으로 제어된다.
The
상기 회전판(204)과 하우징(140)의 회전제어를 위한 공조모드/센서위치 구동제어부(300)는 챔버(102,103,104,105)의 상단부 혹은 하단부에 설치될 수 있다.
The air conditioning mode/sensor position driving
챔버 상단부와 하단부는 챔버커버(201)가 설치되고, 상하단부 챔버커버(201) 중의 하나에는 챔버커버홈(202)과 센서홀(203)이 형성된다.
A
도2의 (a)는 급기창(113)이 형성된 챔버 상단부 단면도이고, 도2의 (c)는 챔버커버홈(202)과 센서홀(203)이 형성된 챔버커버(201) 도면이다.
2(a) is a cross-sectional view of the upper end of the chamber in which the
도2의 (b)는 도2의 (a)의 E 절단면에서 본 단면도 이다. 외부하우징(130)과 내부하우징(140)이 기밀하게 설치되고, 공조모드/센서위치 구동제어부(300)와 내부하우징(140)과 챔버커버(201) 위에 회전판(204)이 설치되어 있다.
Fig. 2(b) is a cross-sectional view seen from the E cross section of Fig. 2(a). The
도2의 (d)는 도2의 (e)의 F절단면에서 본 단면을 확대한 것이다.Fig. 2(d) is an enlarged cross-section seen from the F cross-section of Fig. 2(e).
회전판(204)에 부착된 공기질측정센서모듈(107)은 회전판(204) 회전 제어에 의해 각 챔버의 센서홀(203)로 이동될 수 있다.
The air quality
도3은 본 발명의 μ-공조시스템의 공조모드 및 센서위치 구동제어부 상세도 이다.
3 is a detailed diagram of an air conditioning mode and a sensor position driving control unit of the μ-air conditioning system of the present invention.
본 발명의 μ-공조시스템(100)의 공조모드/센서위치 구동제어부(300)는 회전력을 생성하여 전달하기 위한 구동축(302)을 구비한 구동부(301)과 구동축(301)에 연결되어 서로 다른 회전방향에서 구동력을 전달하는 한 쌍의 구동기어(303, 304)와The air conditioning mode/sensor position driving
상기 한 싸의 구동기어(303, 304)에 물려있는 하우징(140)과 회전판(204)을 회전 제어하는 방법에 의해 공조모드와 공기질측정센서모듈(107)의 위치를 구동, 제어할 수 있다.
The air conditioning mode and the position of the air quality
상기 한 쌍의 구동기어(303, 304)는 구동기어 중심에서 회전원주면(307) 사이에 서로 다른 방향으로 기어스프링홈(306)을 형성하고, 회전 방향에 따라 기어스프링(305)이 하우징(140)과 회전판(204)에 형성된 기어(311,312)에 물리거나 The pair of driving
회전원주면(307) 안으로 들어오게 하는 방법에 의해 하우징(140)과 회전판(204)을 선택적으로 회전 제어할 수 있다.
It is possible to selectively rotate the
도4는 본 발명의 μ-공조시스템의 전체 회로도 이다.
4 is an overall circuit diagram of the μ-air conditioning system of the present invention.
본 발명의 μ-공조시스템의 전체 회로도(400)는 메인 제어부인 제어연산처리부(401)가 있고, 이 제어연산처리부(401)은 급기용송풍기(186)와 배기용송풍기(187)를 구동, 제어하는 블로우구동부(406), 펄스폭변조부(403)와 펄스주파수변조부(404)로 부터 제어신호를 발생하여 블로어구동부(406)로 전송하는 제어신호발생부(405), 공기질측정센서모듈(107)과 실외공기와 실내공기의 질을 동시에 측정하고, 시스템의 공조모드를 제어하기위한 공조모드/센서위치구동제어부(300), 냉방과 난방운전 제어를 위한 냉난방제어부(402), 사용자인터페이스(409) 등을 제어, 처리한다.
The overall circuit diagram 400 of the μ-air conditioning system of the present invention includes a control
시스템전원(408)는 외부 AC전원(440)으로 부터 바로 공급받을 수 있지만, DC전원(444)과 AC전원(440)으로 부터 전력을 공급받아 저장하거나 자체 전원공급 뿐 아니라, 외부DC부하(443)와 AC부하(442)에 전원을 공급할 수 있다.
The
이를 위해 배터리(421)와 배터리관리시스템인 BMS(420)이 구비되고, 외부AC전원(440)이나 DC전원(444)으로 부터 전원을 공급받아 저장하기 위한 양방향 DC-DC컨버터(422)와 양방향 AC-DC인버터를 포함하는 에너지저장부(108)가 구비될 수 있다.
To this end, a
상기 에너지저장부(108)는 외부 네트워크나 휴대단말기(430)를 통해서 에너지과금정책 정보를 입력 받아, 가장 전력요금이 저렴한 시간에 전력을 저장하고, 가장 전력을 많이 사용하는 시간대에 저장된 전력으로 자체 전원공급(408)과The
외부DC부하(443)와 AC부하(442)에 전원을 공급할 수 있다.
Power may be supplied to the
도5는 본 발명의 μ-공조시스템의 냉방 공기청정모드 공기흐름도 및 계통도 이다.
5 is an air flow diagram and a system diagram of a cooling air cleaning mode of the μ-air conditioning system of the present invention.
본 발명의 μ-공조시스템(100)이 냉방 공기청정모드로 동작하기 위한 조건은, 실내온도가 냉방 설정온도보다 작거나 같은 경우, 냉방모드로 전환되고, 공기질측정센서모듈(107)로 부터의 데이터에 의해 실내공기가 라돈, CO2, CO, 휘발성유기화합물 같은 오염물질이 기준치 이하인 경우 이다.
The condition for the μ-
이 경우, 냉난방사이클은 압축기(181)를 통한 압축, 배기측열교환기(185)를 통한 응축, 팽창밸브(183)에 의한 팽창, 급기측열교환기(184)를 통한 증발 사이클로 냉방사이클이 구성된다.
In this case, the cooling and heating cycle is composed of a compression cycle through the
냉방 공기청정모드에서는 급기용송풍기(186)에 실내공기(RA)가 외기챔버(105)로 바로 유입되어, 필터(120)와 전열교환기(101)를 거쳐 급기챔버(102)의 급기창113)을 통해 실내급기(SA) 된다. 그리고 배기용송풍기(187)에 의해서 실외공기(OA)는 바이패스덕트(188)의 실외공기연결구(110)로 유입되는 공기가 바로 배기챔버(104)를 거쳐 배기창(114)를 통해 배기측열교환기(185)에서 응축열을 흡수한 뒤 실외로 배출된다.
In the cooling air cleaning mode, indoor air (RA) is directly introduced into the
이 경우, 실외공기와 실내공기의 공기질을 측정하기 위해서는 공기질측정센서모듈(107)은 외기챔버(105)와 배기챔버(104)를 주기적으로 이동하여 측정하게 된다.
In this case, in order to measure the air quality of outdoor air and indoor air, the air quality
도6은 본 발명의 μ-공조시스템의 냉방 환기청정모드 공기흐름도 및 계통도 이다.
6 is an air flow diagram and a system diagram in a cooling ventilation clean mode of the μ-air conditioning system of the present invention.
본 발명의 μ-공조시스템(100)의 냉방 환기청정모드에서 냉방사이클은 도5의 경우와 동일하다.
In the cooling ventilation clean mode of the μ-
냉방 환기청정모드에서는 실외공기(OA)가 바이패스덕트(188)의 실외공기연결구(110)를 통해 외기챔버(105)와 필터(120)와 전열교환기(101)를 거쳐 급기챔버(102)를 통해 실내급기(SA) 되고, 실내공기(RA)는 환기챔버(103)로 유입되어, 프리필터(121)와 전열교환기(101)를 거쳐 배기챔버(104)를 통해 배기측열교환기(185)의 응축열을 흡수한 뒤, 실외배기연결구(111)를 거쳐 실외로 배출된다.
In the cooling ventilation clean mode, the outdoor air (OA) passes through the outdoor
본 발명의 냉방 환기청정모드에서는 전열교환기(101)를 통해 실내공기(RA)와 실외공기(OA)와의 전열교환이 이루진 뒤, 배기측열교환기(185)를 거쳐 배기되기 때문에, 전열교환 배기공기에서 다시 배기측열교환기(185)와 열교환 됨으로 인해In the cooling ventilation clean mode of the present invention, after total heat exchange between the indoor air (RA) and the outdoor air (OA) is performed through the
냉방효율을 높일 수 있다.
Cooling efficiency can be improved.
냉방 환기청정모드에서는 공기질측정센서모듈(107)이 환기챔버(103)와 외기챔버(105)를 주기적으로 위치 이동하면서 실내공기(RA)와 실외공기(OA)의 공기질을 측정할 수 있다.
In the cooling ventilation clean mode, the air quality
도7은 본 발명의 μ-공조시스템의 난방 공기청정모드 공기흐름도 및 계통도 이다.
7 is an air flow diagram and a system diagram of a heating air cleaning mode of the μ-air conditioning system of the present invention.
본 발명의 μ-공조시스템(100)에서 먼저 난방사이클은 압축기(181)의 압축, 급기측열교환기(184)의 응축, 팽창밸브(183)의 팽창, 배기측열교환기(185)에서의 증발 사이클로 구성된다. 난방사이클을 제외하고 공기의 흐름은 도5와 동일하다.
In the μ-
도8은 본 발명의 μ-공조시스템의 난방 환기청정모드 공기흐름도 및 계통도 이다.
8 is a diagram and a system diagram of the air flow diagram in the heating ventilation clean mode of the μ-air conditioning system of the present invention.
난방사이클은 도7의 난방사이클과 동일하고, 공기의 흐름제어는 도5와 역시 동일하다.The heating cycle is the same as the heating cycle of FIG. 7, and the air flow control is the same as that of FIG. 5.
도9는 본 발명의 μ-공조시스템의 일반 환기청정모드 공기흐름도 및 계통도 이다.
9 is a general ventilation clean mode air flow diagram and system diagram of the μ-air conditioning system of the present invention.
외기온도와 내기온도가 크지 않은 계절의 경우에는 냉난방사이클은 가동되지 않고, 일반 환기청정모드나 혹은 일반 공기청정모드로 동작한다.
In the case of the season when the outside temperature and the inside temperature are not large, the heating and cooling cycle is not operated, and the general ventilation cleaning mode or the general air cleaning mode is operated.
물론, 냉난방사이클이 가동되는 공조모드에서도 실내온도가 설정온도 범위 안에서 제어되는 순간에는 냉난방사이클이 OFF되고, 공기질측정센서모듈(107)의 공기질 데이터에 의해 일반 환기청정모드나 일반 공기청정모드로 동작 하게된다.
Of course, even in the air conditioning mode in which the cooling/heating cycle is operated, the cooling/heating cycle is turned off when the indoor temperature is controlled within the set temperature range, and the air quality
본 발명의 μ-공조시스템(100)은 일반 환기청정모드로 동작할 때의 공기흐름도와 계통도 이다.
The μ-
실외공기(OA)는 실외공기연결구(110)를 통해 외기챔버(105)로 유입되어, 필터(120)와 전열교환기(101)를 거쳐, 급기챔버(102)를 통해 실내급기(SA)된다.
The outdoor air (OA) is introduced into the
또한, 실내공기(RA)는 배기챔버(104)로 바로 유입되어 배기창(114)과 실외배기연결구(111)를 거쳐 실외배기(EA)된다.
In addition, the indoor air (RA) is directly introduced into the
도10은 본 발명의 μ-공조시스템의 일반 공기청정모드 공기흐름도 및 계통도 이다.
10 is a general air cleaning mode air flow diagram and system diagram of the μ-air conditioning system of the present invention.
본 발명의 μ-공조시스템(100)의 일반 공기청정모드는 일반적인 공기청정기와 같은 동작을 한다.
The general air cleaning mode of the μ-
배기송풍기(187)은 OFF되고, 실내공기(RA)는 외기챔버(105)로 바로 유입되어, 필터(120)와 전열교환기(101)을 거쳐 급기챔버(102)를 통해 실내급기(SA) 된다.
The
도11은 본 발명의 μ-공조시스템의 간이 덕트를 활용한 설치 예시도 이다.
11 is a diagram illustrating an installation example using a simple duct of the μ-air conditioning system of the present invention.
덕트공사 필요없이, 박스조립덕트(602)로 간단히 설치할 수 있다.
It can be simply installed with the
도11 (a)는 베란다와 같이 실외와 실내 중간에 실내완충공간이 있는 경우, 조립식 패널(601)을 실외창틀과 실내창틀에 끼우고, μ-공조시스템(100)의 실외공기연결구(110)과 실외배기연결구(111)을 조립덕트(602)에 의해 실외 배기구(604)와 흡기구(603)에 연결한다.
Figure 11 (a) is, when there is an indoor buffer space between the outdoor and indoors, such as a veranda, the
μ-공조시스템(100)의 실내급기와 실내환기를 조립덕트(602)로 연결하는 경우를 고려해 실내환기구와 실내급기구도 설계시 고려해야 한다.
In consideration of the case of connecting the indoor air supply and the indoor ventilation of the μ-
도11 (b)는 실내완충공간 없는 경우에 바로 창틀에 패널(601)을 삽입하고, 조립덕트(602)를 통해 μ-공조시스템(100)을 설치한 예시도 이다.
11 (b) is an exemplary diagram in which the
100 : μ-공조시스템
101 : 전열교환기
102 : 급기챔버
103 : 환기챔버
104 : 배기챔버
105 : 회기챔버
106 : 격벽
107 : 공기질측정센서모듈
110 : 실외공기연결구
111 : 실외배기연결구
113 : 급기창
114 : 배기창
120 : 필터
121 : 프리필터
130 : 외부하우징
131 : 외부하우징 밀폐부
132 : 외부하우징 통공부
140 : 내부하우징
141 : 내부하우징 통공부
142 : 내부하우징 밀폐부
180 : 계통도
181 : 압축기
182 : 사방밸브
183 : 팽창밸브
184 : 급기측열교환기
185 : 배기측열교환기
186 : 급기용송풍기
187 : 배기용송풍기
201 : 챔버커버
202 : 챔버커버홈
203 : 챔버커버센서홀
204 : 회전판100: μ-air conditioning system
101: total heat exchanger
102: air supply chamber
103: ventilation chamber
104: exhaust chamber
105: regression chamber
106: bulkhead
107: air quality measurement sensor module
110: outdoor air connector
111: outdoor exhaust connector
113: air supply window
114: exhaust window
120: filter
121: pre-filter
130: external housing
131: outer housing sealing part
132: external housing through hole
140: inner housing
141: inner housing through hole
142: inner housing sealing part
180: schematic
181: compressor
182: four-way valve
183: expansion valve
184: air supply side heat exchanger
185: exhaust side heat exchanger
186: air supply blower
187: exhaust blower
201: chamber cover
202: chamber cover groove
203: chamber cover sensor hole
204: rotating plate
Claims (9)
압축기와 배기측 열교환기, 팽창밸브, 급기측 열교환기로 폐루프를 구성하는 냉난방사이클과,
실내공기와 실외공기 사이의 전열교환을 위한 전열교환기,
밀폐부와 통공부가 형성된 회전 가능한 이중 하우징 내부에 전열교환기를 위치시키고, 격벽에 의해 급기챔버, 환기챔버, 배기챔버, 외기챔버를 구성하고,
실내공기를 실외로 배출하기 위한 배기용송풍기와 실외공기를 실내로 급기하기위한 급기용송풍기를 구비하여,
상기 이중 하우징의 밀폐부와 통공부의 조합에 의해 공기의 흐름을 제어하고, 공기 통로상에 급기측열교환기와 배기측열교환기를 위치시켜 냉난방사이클을 구성함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
In constructing the μ-air conditioning system,
A cooling/heating cycle comprising a closed loop with a compressor, an exhaust heat exchanger, an expansion valve, and an air supply heat exchanger,
Total heat exchanger for total heat exchange between indoor air and outdoor air,
A total heat exchanger is placed inside a rotatable double housing with a sealing part and a through hole formed therein, and an air supply chamber, a ventilation chamber, an exhaust chamber, and an outside air chamber are formed by a partition wall.
Equipped with an exhaust blower for discharging indoor air to the outside and an air supply blower for supplying outdoor air to the room,
Μ-air conditioning system, characterized in that the air flow is controlled by a combination of the sealing part and the through hole part of the double housing, and the air supply side heat exchanger and the exhaust side heat exchanger are positioned on the air passage to constitute a cooling and heating cycle.
외기챔버와 배기챔버를 연결하는 바이패스덕트를 구비하여, 이중 하우징 회전에 의한 공기통로 제어로 바이패스덕트로 유입되는 실외공기를 전열교환기를 거쳐 실내로 급기 할지, 배기챔버를 통해 실외로 배기할지를 결정함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method of claim 1,
With a bypass duct connecting the outside air chamber and the exhaust chamber, whether to supply the outdoor air flowing into the bypass duct through the total heat exchanger through the air passage control by rotating the double housing to the indoor or to the outside through the exhaust chamber. Μ-air conditioning system, characterized in that the decision.
공기질측정센서모듈을 더 구비하여,
이중 하우징의 내부하우징에 설치하여, 내부하우징 회전에 따라 위치가 이동되어, 실내공기와 실외공기의 공기질을 하나의 공기질측정센서모듈로 모두 측정 가능하게 함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method of claim 1,
The air quality measurement sensor module is further provided,
A μ-air conditioning system, characterized in that it is installed in the inner housing of a double housing, and the position is moved according to the rotation of the inner housing, so that the air quality of both indoor and outdoor air can be measured with one air quality measurement sensor module.
공기질측정센서모듈을 더 구비하여,
상기 챔버 상단 혹은 하단의 챔버커버에 센서홀을 형성하고, 공기질측정센서모듈이 부착된 회전판을 챔버커버에 기밀하게 설치하여, 회전판 회전제어에 따라 공기질측정센서모듈을 센서홀로 이동시켜, 실내공기와 실외공기의 공기질을 하나의 공기질측정센서모듈로 모두 측정 가능하게 함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method of claim 1,
The air quality measurement sensor module is further provided,
A sensor hole is formed in the chamber cover at the top or bottom of the chamber, and the rotating plate with the air quality measuring sensor module attached is airtightly installed on the chamber cover, and the air quality measuring sensor module is moved to the sensor hole according to the rotating plate rotation control. A μ-air conditioning system characterized by allowing the air quality of outdoor air to be measured with one air quality measurement sensor module.
회전력을 생성하여 전달하기 위한 구동축을 구비한 구동부와,
구동축에 연결되어 서로 다른 회전 방향에서 구동력을 전달하는 한 쌍의 구동기어와,
상기 한 쌍의 구동기어에 물려있는 하우징과 회전판을 선택 회전 제어하는 방법에 의해 공조모드와 공기질측정센서모듈의 위치를 구동, 제어함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method according to claim 1 to 4,
A drive unit having a drive shaft for generating and transmitting rotational force,
A pair of drive gears that are connected to the drive shaft to transmit driving force in different directions of rotation,
Μ-air conditioning system, characterized in that the air conditioning mode and the position of the air quality measurement sensor module are driven and controlled by a method of selectively rotating control of the housing and the rotating plate engaged by the pair of driving gears.
상기 한 쌍의 구동기어는 구동기어 중심에서 회전원주면 사이에 서로 다른 방향으로 기어스프링홈을 형성하고, 회전 방향에 따라 기어스프링이 하우징과 회전판에 형성된 기어에 물리거나 회전원주면 안으로 들어오게 하는 방법에 의해 하우징과 회전판을 선택적으로 회전 제어함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method of claim 5,
The pair of driving gears form a gear spring groove in different directions between the rotational circumferential surface at the center of the driving gear, and the gear spring is bitten by a gear formed on the housing and the rotating plate or enters into the rotational circumferential surface according to the rotational direction. Μ-air conditioning system, characterized in that the rotation of the housing and the rotating plate are selectively controlled by a method.
외부 DC전원과 AC전원으로부터 공급된 전력을 저장하는 에너지저장부를 더 구비하여, 전원이 공급되지 않는 상황에서도 시스템 전원을 공급함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method of claim 1,
A μ-air conditioning system, characterized in that it further includes an energy storage unit that stores power supplied from external DC power and AC power, and supplies system power even when power is not supplied.
상기 에너지저장부는 외부 네트워크나 휴대단말기를 통해서 에너지과금정책 정보를 입력 받아, 가장 전력요금이 저렴한 시간에 전력을 저장하고, 가장 전력을 많이 사용하는 시간대에 저장된 전력으로 작동됨을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method of claim 7,
The energy storage unit receives energy billing policy information through an external network or a mobile terminal, stores power at a time when the power charge is the lowest, and operates with power stored at a time when the power is used the most. system.
비접촉 근거리통신부를 더 구비하여,
상기 비접촉 근거리통신부를 통해 위치센서가 내장된 휴대단말기로부터 위치정보를 입력 받아, 공기질측정센서 데이터와 함께 실시간 서버로 전송하여 지도정보와 결합하여 사용자에게 제공함을 특징으로 하는 μ-공조시스템.
The method according to claim 1 to 4,
Further comprising a non-contact short-range communication unit,
Μ-air conditioning system, characterized in that it receives location information from a portable terminal with a built-in location sensor through the non-contact short-range communication unit, transmits it to a real-time server along with air quality measurement sensor data, combines it with map information, and provides it to a user.
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KR1020190047587A KR20200124120A (en) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | μ-HVAC(Heat, Ventilating, and Air Conditioning) system |
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---|---|---|---|---|
CN116085907A (en) * | 2023-02-20 | 2023-05-09 | 浙江海致建设有限公司 | Building indoor air circulation and adjustment device |
-
2019
- 2019-04-23 KR KR1020190047587A patent/KR20200124120A/en unknown
Cited By (2)
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