고효율 공조 시스템 및 그 제어 방법
High Efficiency Air-Conditioning System and Control Method thereof
특허 요약
본 발명은 냉각 배관에서 증발기를 거친 제1 열매체와 방열 배관에서 응축기를 거친 제2 열매체가 열교환하는 열회수 열교환기를 구비하고, 열회수 열교환기로 흐르는 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 설정 습도와 가습기로 들어가는 공기의 습도 RH1의 차이인 (설정 습도 - 습도 RH1)이 소정의 습도 범위 내에 들어가도록 조절한 후, 열회수 열교환기로 흐르는 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 설정 온도와 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 조절한다.
청구항
번호청구항
1

공기에 대해서 냉각 및 제습을 행하는 냉각 열교환기, 상기 냉각 열교환기를 거친 공기를 가열하여 공기의 온도가 설정 온도가 되도록 조절하는 가열 열교환기, 및 상기 가열 열교환기를 거친 공기를 가습하여 공기의 습도가 설정 습도가 되도록 조절하는 가습기를 포함하는 공조기와, 압축기, 응축기, 팽창 장치 및 증발기를 포함하며, 이 순서로 냉매가 순환하도록 하는 냉매 배관을 구비하는 냉동기와,상기 증발기를 통과하면서 상기 냉매와 열교환하여 냉각된 제1 열매체를 상기 냉각 열교환기를 거쳐 상기 증발기로 순환하도록 하는 냉각 배관과, 상기 응축기를 통과하면서 상기 냉매와 열교환하여 가열된 제2 열매체를 방열기를 거쳐 상기 응축기로 순환하도록 하는 방열 배관과,상기 냉각 배관에서 상기 증발기를 거친 상기 제1 열매체와 상기 방열 배관에서 상기 응축기를 거친 상기 제2 열매체가 열교환하는 열회수 열교환기와, 상기 방열 배관에서의 상기 응축기 출구의 일지점(A1)에서 상기 방열 배관으로부터 분기되고, 상기 열회수 열교환기를 통과하여, 상기 방열기의 입구의 일지점(A2)에서 상기 방열 배관과 합류하는 열회수 배관과,상기 열회수 배관을 통해 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 제어부를 구비하며, 상기 제어부는, 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 습도와 상기 가습기로 들어가는 공기의 습도 RH1의 차이인 (설정 습도 - 습도 RH1)이 소정의 습도 범위 내에 들어가도록 조절한 후, 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 온도와 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 조절하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.

2

청구항 1에 있어서,상기 제어부는, 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 습도와 상기 가습기로 들어가는 공기의 습도 RH1의 차이인 (설정 습도 - 습도 RH1)이 소정의 습도 범위 내에 들어가도록 조절되지 않는 횟수가 일정 횟수 이상인 경우에는, 습도 조절을 행하지 않고 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 온도와 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)만이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 조절하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.

3

청구항 2에 있어서,상기 제어부는, 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 온도와 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)만이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 조절한 후, 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1이 설정 온도에 해당하는 이슬점 온도보다 작아지도록 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것을 특징을 하는 공조 시스템.

4

청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 방열 배관에서의 상기 응축기 출구와 상기 방열기와의 사이에 마련되고 개도를 조절할 수 있는 제1 밸브와, 상기 열회수 배관에서의 상기 방열 배관의 일지점(A1)과 상기 열회수 열교환기와의 사이에 마련되고 개도를 조절할 수 있는 제2 밸브를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 설정 온도와 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 조절함에 있어서, 상기 제2 밸브가 전개 상태인 경우에는 상기 제1 밸브의 개도를 조절하여 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.

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청구항 1에 기재된 공조 시스템의 제어 방법으로서,상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 습도와 상기 가습기로 들어가는 공기의 습도 RH1의 차이인 (설정 습도 - 습도 RH1)이 소정의 습도 범위 내에 들어가도록 습도를 조절하는 습도 조절 단계와, 상기 습도 조절 단계 후, 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 온도와 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 온도를 조절하는 온도 조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 제어 방법.

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청구항 5에 있어서,상기 습도 조절 단계에서, 상기 설정 습도와 상기 가습기로 들어가는 공기의 습도 RH1의 차이인 차이인 (설정 습도 - 습도 RH1)이 소정의 습도 범위 내에 들어가도록 조절되지 않는 횟수가 일정 회수 이상인 경우에는, 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 온도와 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)만이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템의 제어 방법.

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청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것에 의해서 상기 설정 온도와 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1의 차이인 (설정 온도 - 온도 TA1)만이 소정의 온도 범위 내에 들어가도록 조절한 후, 상기 가열 열교환기로 들어가는 공기의 온도 TA1이 설정 온도에 해당하는 이슬점 온도보다 작아지도록 상기 열회수 열교환기로 흐르는 상기 제2 열매체의 유량을 변화시키는 것을 특징을 하는 공조 시스템의 제어 방법.