KR0151516B1 - 공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 응축수단과 증발수단 등을 포함하는 공기조화기의 케이스에 실내공기 유출입구와 실외공기 유출입구가 각각 형성되고, 실내공기루트와 실외공기루트를 구획하는 소정형태의 격벽과, 상기 실내공기루트가 증발기를 통과할 때에 상기 실외공기루트는 응축기를 통과하도록 하고 상기 실내공기루트가 응축기를 통과할 때 상기 실외공기루트는 증발기를 통과하도록 상기 실내외공기루트를 상호절환시키는 댐퍼와, 댐퍼조작기구를 포함하는 공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기가 제공된다. 또한, 실내의 온도 및 습도에 상기 댐퍼의 개도를 자동조절하도록 온도 및 습도 검출부와 콘트롤러를 구비하여 간단한 구성으로 항온항습조절을 정밀하게 수행할 수 있다.

Description

공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기

제1도는 본 발명에 따른 공기조화기의 냉방운전시의 평면구성도

제2도는 본 발명에 따른 공기조화기의 난방운전시의 평면구성도

제3도는 본 발명의 다른 실시예의 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 증발기

3 : 응축기 4 : 압축기

6 : 모터 7, 8 : 블로워

11, 12 : 실내공기유출입구 13, 14 : 실외공기유출입구

15 : 격벽 16, 17, 18, 19 : 댐퍼

20 : 댐퍼작동레버 25 : 콘트롤러

26 : 검출부 28 : 가습장치

본 발명은 공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 실내공기가 선택적으로 증발기 또는 응축기를 거치도록 하여 냉난방기능을 겸할수 있도록 한 새로운 구조의 냉난방겸용 공기조화기에 관한 것이다.

종래의 냉난방겸용 공기조화기로는 냉방용 냉매싸이클과 히터를 겸비한 구조와, 실외측 열교환기와 실내측 열교환기를 구비하고 방향전환밸브를 이용하여 냉매의 흐름을 전환시켜서 실내측 열교환기를 냉방시에는 증발기로 사용하여 실내의 열을 흡수하고 난방시에는 응축기로 사용하여 실내에 열을 방출하도록 한 이른바 열펌프식 에어콘장치가 알려져 있다. 그러나 이러한 종래의 냉난방겸용 공기 조화장치는 단순히 냉방용 냉매싸이클만으로 이루어진 에어콘장치에 비해 구조가 복잡하고 그만큼 코스트가 높은 반면, 전체적인 냉난방 효율의 면에서는 만족스럽지 못한 편이다.

본 발명은 전술한 종래의 냉난방겸용 공기조화기의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 간단한 구조의 장치에 의해 효과적으로 냉난방기능을 겸할 수 있는 새로운 구조의 냉난방겸용 공기조화기를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은 종래의 냉방용 냉매싸이클을 그대로 유지한 채 공기의 흐름 방향을 제어함으로써 냉방과 아울러 난방기능을 수행할 수 있는 새로운 구조의 냉난방겸용 공기조화기를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은 공기의 흐름방향에 더하여 흐름량을 함께 제어함으로써 실내의 온도와 습도를 일정하게 유지할 수 있는 새로운 구조의 공기조화기를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 압축기, 응축기, 팽창밸브 또는 캐필러리튜브, 증발기 및 이들을 연결하는 냉매관과 블로워를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 구성품들을 내장하는 케이스에는 실내로 개방된 실내공기 유출입구와 실외로 개방된 실외공기 유출입구가 각각 형성되고, 상기 케이스 내에는 실내공기루트와 실외공기 루트를 상호 구획시키는 소정형태의 격벽과, 상기 실내공기루트가 증발기를 통과할 때에 상기 실외공기루트는 응축기를 통과하도록 하고 상기 실내공기루트가 응축기를 통과할 때 상기 실외공기루트는 증발기를 통과하도록 상기 실내외공기루트를 상호절환시키는 댐퍼와 상기 댐퍼를 작동시키는 댐퍼조작기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 공기조화기에는 실내의 온도 또는 습도를 검출하는 검출부와, 상기 검출부로부터의 검출치와 설정치를 비교하여 그 차에 따라 댐퍼의 개도를 결정하여 댐퍼제어신호를 발하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 댐퍼조작기구를 구동하는 제어용 모터와, 상기 콘트롤러의 습도제어신호에 따라 수증기를 발산하는 가습장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기가 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 설명된다. 제1도는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 냉방모드시의 구조를 개념적으로 보여준다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 케이스(1)의 내부에 증발기(2), 응축기(3), 압축기(4) 그리고 캐필러리튜브(5)와 같은 통상적인 공조기 구성품과 이들을 연결하는 냉매관(9)이 포함된다. 그리고 응축기(3)와 증발기(2)의 전방에는 모터(6)에 의해 구동되는 불로워(7, 8)가 설치된다. 그리고, 벽체(30)를 중심으로 케이스(1)의 실내측에는 실내공기유입구(11)과 실내공기유출구(12)가 형성되고, 실외측에는 실외공기유입구(13)와 실외공기유출구(14)가 형성된다. 대체로 케이스(1) 내부의 실내공기유출입구(13, 14)에 인접하여 증발기(2)가 배치되고 케이스(1)의 실외측에는 응축기(3)가 배치된다.

또한, 케이스(1)의 내부에는 실내공기루트와 실외공기루트를 서로 분리시키는 격벽(15)과 이들 공기루트를 상호절환하는 댐퍼(16, 17, 18, 19)가 구비된다. 그리고 이들 댐퍼를 연동적으로 절환시키기 위한 댐퍼작동레버(20)와 링크기구(21)가 구비된다.

제1도의 실시예는 냉방모드로 하기 위해서 댐퍼작동레버(20)를 누른 상태를 보여준다. 이때, 댐퍼(16)는 유입된 실내공기를 증발기(2)쪽으로 유도하고 실외공기의 실내유입을 차단한다. 댐퍼(17)는 증발기(2)를 거쳐 냉각된 실내공기를 실내로 유도하고, 응축기(3)를 거친 고온의 실외공기의 실내유입을 차단한다. 또한, 댐퍼(18)는 유입된 실외공기를 응축기(3)로 유도하고 실내공기의 응축기(3)로의 유입을 차단한다. 댐퍼(19)는 응축기(3)를 거친 고온의 실외공기를 외부로 유도하며 실내로의 유입을 차단한다. 이에 따라 유입된 실내공기는 화살표 A와 같이 댐퍼(16)와 증발기(2)를 거쳐서 냉각된 후 댐퍼(17)를 거쳐 실내로 들어오고, 실외공기응 화살표 B와 같이 댐퍼(18)와 응축기(3)를 거치고 댐퍼(19)를 거쳐 외부로 방출되어 냉방작동이 이루어진다.

한편, 제2도는 본 발명의 난방모드시의 구성을 보여주는 것으로서, 댐퍼작동레버(20)를 당겨서 댐퍼들(16, 17, 18, 19)의 위치가 모두 절환된 상태를 보여준다. 이러한 댐퍼배치에서는 유입구(11)로 유입된 실내공기가 화살표 C와 같이 댐퍼(18)를 거쳐 응축기(3)에서 가온되고 댐퍼(19)를 거쳐 실내로 유입되고, 유입구(13)로 유입된 실외공기는 화살표 D와 같이 댐퍼(16)를 거쳐 증발기(2)에서 열을 빼앗긴 후 댐퍼(17)를 거쳐 유출구(14)를 통해 실외로 방출한다. 제2a도는 제2도의 선 a-a를 따라 취한 단면도로서, 실내공기루트(C)가 실외공기유입구(13)의 밑으로 통과하여 실외공기루트(D)와 격벽(15)을 사이에 두고 교차하는 것을 보여준다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 기본적인 냉방용 냉매싸이클의 구성에 간단한 차단벽과 댐퍼기구를 부가하여 응축기에서 방출되는 응축열을 실내로 유도하여 난방열로 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 응축기를 외부에 직접 노출시키지 않으므로 직사광선에 의한 열손실을 방지하고 응축기코일의 오염이나 부식 등도 방지할 수 있어서 에너지절약과 아울러 장치의 내구성도 개선하게 된다. 또한, 모든 구성품을 단일의 케이스에 내장시킴으로써 설치가 간편하고, 실내 공기출입구나 실외공기출입구에 덕트를 부착한다면 설치위치에 구애받지 않아도 되므로 실내의 소음을 방지할 수 있고 설치가 자유롭게 된다.

제3도는 본 발명의 변형된 실시예로서, 전술한 실시예에서 댐퍼의 개도를 조절하기 위해 종래의 항온항습기에 사용되는 온도 및 습도제어방법을 적용하는 것을 보여준다. 이를 위해 댐퍼의 조작을 레버나 버튼에 의해 수동조작하는 대신 온도나 습도센서에 의해 자동조절되도록 한다. 즉, 수동조작레버(20) 대신에 실내의 온도와 습도를 검출하는 검출부(26)를 실내공기유입구(11)측에 설치하고 이 검출부(26)의 검출치를 설정치와 비교하여 그 차이에 따라 필요로 하는 댐퍼의 개도(開度)를 판단하는 콘트롤러(25)를 구비한다. 콘트롤러(25)의 제어신호에 따라 제어용 모터(27)가 소정 각도만큼 정역회전하고 모터(27)의 축에 기구적으로 연결된 댐퍼(16, 17, 18, 19)는 소정의 각도로 열려서 실내공기 및 실외공기의 유출입량을 적절하게 제어한다. 또한, 본 발명에는 콘트롤러(25)에 의해 제어되는 가습장치(28)를 실내공기유출구(12)측에 구비함으로써 검출부(26)에서 측정된 검출치와 설정치를 비교하여 필요시에 실내로 수증기를 분무시킬 수 있도록 한다.

이러한 구성에 따르면, 종래의 항온항습기에서와 같이 냉방이나 제습을 위해 압축기를 작동시키거나 난방을 위해 히터를 작동시키는 것과 같은 번거로운 방법을 탈피하여, 압축기의 작동을 일정하게 유지시키면서 실내의 온도 또는 습도에 따라서 댐퍼의 개도조절을 통해 실내로 유입되는 냉기와 온기의 양을 조절함으로써 간단한 구성의 장치에 의해 실내의 온도와 습도를 정밀하게 제어 또는 유지할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 개념적인 구성을 예시적인 도면을 참조하여 설명하였으나, 특허청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 기술사상의 범위내에서 부수적인 수정이나 변형이 가해질 수 있다. 예를 들면, 실내공기루트와 실외공기루트를 분리하기 위한 격판의 구체적인 배열이나 실내외공기 유출입구의 배치, 댐퍼의 위치나 형태 등은 당업자의 기술수준 내에서 적절히 정해질 수 있으며, 댐퍼의 조작기구도 개별식 또는 연동식으로 구성될 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 압축기, 응축기, 팽창밸브 또는 캐필러리튜브, 증발기 및 이들을 연결하는 냉매관과 블러워를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 구성품들을 내장하는 케이스에는 실내로 개방된 실내공기 유출입구와 실외로 개방된 실외공기 유출입구가 각각 형성되고, 상기 케이스 내에는 실내공기루트와 실외공기루트를 상호 구획시키는 소정형태의 격벽과, 상기 실내공기루트가 증발기를 통과할 때에 상기 실외공기루트는 응축기를 통과하도록 하고 상기 실내공기루트가 응축기를 통과할 때 상기 실외공기루트는 증발기를 통과하도록 상기 실내외공기루트를 상호절환시키는 댐퍼와, 상기 댐퍼를 작동시키는 댐퍼조작기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기흐름전환식 냉난방겸용 공기조화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기조화기에는 실내의 온도 또는 습도를 검출하는 검출부와, 상기 검출부로부터의 검출치와 설정치를 비교하여 그 차에 따라 댐퍼의 개도를 결정하여 댐퍼제어신호를 발하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러의 제어 신호에 따라 댐퍼조작기구를 구동하는 제어용 모터와, 상기 콘트롤러의 습도제어 신호에 따라 수증기를 발산하는 가습장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.