KR100297112B1

KR100297112B1 - Air conditioner

Info

Publication number: KR100297112B1
Application number: KR1019980039730A
Authority: KR
Inventors: 김진억
Original assignee: 김진억
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2001-10-27
Also published as: KR20000020914A

Abstract

공기를 데우기 위한 공기조화기를 개시한다. 개시된 공기조화기는, 공기가 유입되는 유입구 및 공기가 유출되는 유출구를 가지는 하우징과, 하우징에 설치되며 연료를 분사시키는 연료분사부와, 연료분사부에서 분사되는 연료가 연소되는 연소실과, 유입구와 유출구 사이에 설치되며 연소실에 병렬로 연결된 복수의 발열관과, 유출구측에 설치되며 그 유출구측의 기압을 외부의 기압보다 낮은 상태로 유지하여서 그 기압차에 의해서 공기가 유입구를 통한 후 발열관 표면에 접촉하면서 상기 유출구측으로 흐르도록 하는 팬을 구비하여 된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구조를 채용하는 것에 의해, 열전환 효율을 높일 뿐만 아니라 소음의 발생을 줄일 수 있는 공기조화기를 구현할 수 있다.An air conditioner for warming air is disclosed. The disclosed air conditioner includes a housing having an inlet port through which air flows in and an outlet port through which air flows out; And a plurality of heating tubes installed in parallel to the combustion chamber and installed on the outlet side, and the air pressure at the outlet side is kept lower than the outside pressure so that the air flows through the inlet by the pressure difference to the surface of the heating tube. It is characterized in that the fan provided to flow to the outlet side while contacting. By employing such a structure, it is possible to implement an air conditioner that can not only increase the heat conversion efficiency but also reduce the generation of noise.

Description

Air conditioner

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 고온의 연소가스의 열에너지를 공기와 효율적으로 열교환 할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner capable of efficiently exchanging heat energy of a high temperature combustion gas with air.

일반적으로, 공기조화기는 전기 혹은 화석 연료를 연소시켜 얻은 열로써 공기를 데우고, 그 공기를 순환시킴으로써 실내온도를 특정온도까지 상승시키거나 일정온도로 유지시키는 장치를 말한다.In general, an air conditioner refers to a device that warms air with heat obtained by burning electricity or fossil fuel, and raises or maintains a room temperature to a specific temperature by circulating the air.

도 1을 참조하면, 종래의 공기조화기는, 하우징(1)과, 그 하우징(1)에 설치되며 연료를 분사하는 연료분사부(10)와, 상기 연료분사부(10)로부터 분사된 연료를 연소시키는 연소실(15)과, 상기 연소실(15)과 연통되어서 그 연소실(15)에서 만들어진 고온의 연소가스가 흐르는 발열관(20)과, 공기를 상기 발열관(20)쪽으로 강제적으로 불어넣는 팬(30)을 포함한다. 그리고, 상기 발열관(20)은 연소가스가 배출되는 배기관(25)과 연통되어 있다.Referring to FIG. 1, a conventional air conditioner includes a housing 1, a fuel injection unit 10 installed in the housing 1 to inject fuel, and fuel injected from the fuel injection unit 10. The combustion chamber 15 which combustes, the heat generating tube 20 which communicates with the said combustion chamber 15, and the high temperature combustion gas produced in the combustion chamber 15 flows, and the fan which forcibly blows air into the said heat generating tube 20. (30). The heat generating tube 20 is in communication with an exhaust pipe 25 through which combustion gas is discharged.

상기 하우징(1)은 공기가 유입되는 유입구(1a)와 그 유입구(1a)를 통하여 유입된 공기가 유출되는 유출구(1b)를 가진다.The housing 1 has an inlet 1a through which air is introduced and an outlet 1b through which air introduced through the inlet 1a flows out.

상기 연료분사부(10)는 연료통(미도시)으로부터 공급되는 경유나 석유등을 상기 연소실(22)로 분사시킨다.The fuel injection unit 10 injects light oil, petroleum, or the like supplied from a fuel container (not shown) to the combustion chamber 22.

상기 연소실(15)은 상기 연료분사부(10)로부터 분사된 연료를 연소시켜 이 연소과정에서 고온의 연소가스를 만든다.The combustion chamber 15 burns fuel injected from the fuel injection unit 10 to produce a high temperature combustion gas in this combustion process.

상기 연소실(15)과 연통된 발열관(20)은 연소실(15)로부터의 고온의 연소가스가 흐르는 통로로, 연소가스는 발열관(20)을 흐르면서 발열관(20)을 가열시킨다. 이 발열관(20)을 경유한 연소가스는 상기 배기관(25)을 통하여 빠져나간다. 여기서, 발열관(20)은 길이 L 및 단면적 A를 가진다.The heating tube 20 communicating with the combustion chamber 15 is a passage through which high temperature combustion gas flows from the combustion chamber 15, and the combustion gas heats the heating tube 20 while flowing the heating tube 20. The combustion gas passing through the heat generating tube 20 exits through the exhaust pipe 25. Here, the heating tube 20 has a length L and a cross-sectional area A.

상기 하우징(1)의 유입구(1a)에 설치된 팬(30)은, 모터(33)와 이 모터(33)의 출력축에 고정되어 모터(33)의 회전시 함께 회전하도록 된 송풍휠(35)로 구성된다. 상기 송풍휠(35)에는 그 외주면이 소정 각도로 경사진 다수개의 블레이드가 마련되어 있다. 상기 팬(30)은 유입구(1a)를 통하여 유입되는 공기를 강제로 발열관(20) 방향으로 송풍시켜 그 공기가 발열관(20) 및 연소실(15)의 표면을 접촉하면서 지나가도록 한다.The fan 30 installed in the inlet 1a of the housing 1 is a blower wheel 35 fixed to the motor 33 and the output shaft of the motor 33 so as to rotate together when the motor 33 rotates. It is composed. The blowing wheel 35 is provided with a plurality of blades whose outer peripheral surface is inclined at a predetermined angle. The fan 30 blows the air introduced through the inlet port 1a in the direction of the heat generating tube 20 so that the air passes while contacting the surfaces of the heat generating tube 20 and the combustion chamber 15.

이와 같은 구조의 공기조화기에 있어서, 상기 연소실(15)에서 만들어진 고온의 연소가스는 연소실(15) 및 발열관(20)을 가열시킨다. 이 상태에서, 상기 팬(30)은 공기를 연소실(15) 및 발열관(20) 방향으로 강제 송풍시킨다. 상기 발열관(20) 및 연소실(15)의 표면에 접촉된 공기는 가열되고, 이 공기는 유출구(1b)를 통하여 외부로 유출된다.In the air conditioner of such a structure, the high temperature combustion gas produced in the combustion chamber 15 heats the combustion chamber 15 and the heat generating tube 20. In this state, the fan 30 forcibly blows air toward the combustion chamber 15 and the heat generating tube 20. The air in contact with the surfaces of the heat generating tube 20 and the combustion chamber 15 is heated, and the air flows out through the outlet 1b.

이때, 상기 발열관(20)을 통과하는 연소가스의 이동 거리는 L이다. 연소가스는 발열관(20)을 지나면서 관내저항(R)을 받는다. 관내저항(R)은 연소가스가 흐르는 발열관(20)의 길이(L)에 비례하고, 발열관(20)의 단면적(A)에 반비례한다. 즉, 저항은,At this time, the moving distance of the combustion gas passing through the heat generating tube 20 is L. The combustion gas passes through the heat generating tube 20 to receive the internal resistance (R). The tube resistance R is proportional to the length L of the heat generating tube 20 through which the combustion gas flows, and inversely proportional to the cross-sectional area A of the heat generating tube 20. That is, resistance

관내저항(R) ∝ L / A, ...(식1),Inner Tube Resistance (R) ∝ L / A, ... (Equation 1),

이때, A를 1로 하면,At this time, if A is 1,

관내저항(R) ∝ L ...(식2)Pipe resistance (R) ∝ L ... (Equation 2)

으로 나타낼 수 있다. 이 때, 유출구(101a)(101b)로 유출되는 공기를 충분히 가열시키기 위해서는, 공기가 접촉되는 발열관의 접촉면적이 넓어야 한다. 접촉면적을 넓히기 위하여 발열관의 길이를 길게 해야 하다.It can be represented as At this time, in order to sufficiently heat the air flowing out to the outlets 101a and 101b, the contact area of the heat generating tube to which the air is in contact should be wide. It is necessary to lengthen the length of the heating tube in order to increase the contact area.

그런데, 상기 발열관의 길이가 길어지면 관내저항이 커지게 되어 연소가스가 발열관 내부에서 원활하게 흐르지 못하게 된다. 연소된 가스가 배출되지 않음으로써 연소실에서는 불완전연소가 일어나고, 불완전연소가스가 외부로 배출되며서 환경을 오염시킨다.However, when the length of the heating tube becomes longer, the internal resistance increases, and thus the combustion gas does not flow smoothly inside the heating tube. The combustion gas is not discharged, so incomplete combustion occurs in the combustion chamber, and incomplete combustion gas is discharged to the outside, thereby polluting the environment.

또, 불완전연소 때문에 연료로부터 최대 발열량을 얻지 못하므로 발열관에 제공되는 열량이 적어지게 되어 발열관에 대한 열전달효율이 저하된다.In addition, since the maximum calorific value is not obtained from the fuel due to incomplete combustion, the amount of heat provided to the heat generating tube is reduced, thereby reducing the heat transfer efficiency of the heat generating tube.

또한, 유입구로 유입된 공기가 연소실의 표면을 지나면서 연소실 표면의 열을 흡수하므로 연소실내의 온도가 떨어지고, 따라서 연소실 내부의 연소분위기는 열화된다.In addition, the air introduced into the inlet absorbs heat from the surface of the combustion chamber while passing through the surface of the combustion chamber, so that the temperature in the combustion chamber is lowered, thus deteriorating the combustion atmosphere inside the combustion chamber.

한편, 상기 팬에 의해 만들어지는 공기의 흐름은 직진하는 방향성을 갖게 되므로, 이 공기가 발열관에 급격하게 부딪치면서 큰 소음과 진동이 발생되었고, 이 소음에 해당하는 양만큼 에너지의 손실이 발생하였다.On the other hand, since the flow of air produced by the fan has a straight direction, the air hits the heating tube rapidly, causing a great noise and vibration, and a loss of energy by the amount corresponding to the noise. .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 공기에 대한 열교환효율을 향상시키고, 소음의 발생을 줄일 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can improve heat exchange efficiency for air and reduce the generation of noise.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 부분 단면도,1 is a partial cross-sectional view of an air conditioner according to the prior art,

도 2는 도 1의 공기조화기의 측면도,2 is a side view of the air conditioner of FIG. 1;

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 부분 단면도,3 is a partial cross-sectional view of an air conditioner according to the present invention;

도 4는 도 3의 공기조화기의 측면도.4 is a side view of the air conditioner of FIG. 3.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

100 : 하우징 101a, 101b : 유입구100 housing 101a, 101b inlet

102b, 102b : 유출구 110 : 연료분사부102b, 102b: outlet 110: fuel injection unit

120 : 콘트롤러 160 : 배출부120: controller 160: discharge part

200 : 연소실 210 : 단열제200: combustion chamber 210: insulation

220 : 촉매 250 : 차폐막220: catalyst 250: shielding film

320, 325 : 제1,2발열관 350, 355 : 제1,2열분산판320, 325: first and second heat generating tubes 350, 355: first and second heat dissipation plates

430, 440 : 팬 510 : 습도발생장치430, 440: fan 510: humidity generating device

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기조화기는, 공기가 유입되는 유입구(101a)(101b) 및 공기가 유출되는 유출구(102a)(102b)를 가지는 하우징(100); 상기 하우징(100)내에 설치되며, 연료를 분사시키는 연료분사부(110); 상기 연료분사부(110)에서 분사되는 연료가 연소되는 연소실(200); 상기 유입구 (101a)(101b) 및 상기 유출구(102a)(102b)사이의 상기 하우징(100) 내부에 설치되며, 상기 연소실(200)과 병렬로 연결되어 가열된 연소가스가 흐르는 관형상의 복수의 발열관(320)(325); 상기 발열관(320)(325)의 단부에 연결되어 연소가스가 배출되는 배출부(160); 상기 유출구(102a)(102b)측에 설치되며, 그 유출구(102a)(102b)측의 기압을 외부의 기압보다 낮은 상태로 유지하여서 그 기압차에 의해서 공기가 상기 유입구(101a)(101b)를 통한 후 상기 발열관(320)(325) 표면에 접촉하면서 상기 유출구(102a)(102b)측으로 흐르도록 하는 팬(430)(440); 을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the air conditioner according to the present invention, the housing 100 having an inlet (101a) (101b) and the outlet (102a, 102b) through which air is introduced; A fuel injection unit (110) installed in the housing (100) for injecting fuel; A combustion chamber 200 in which fuel injected from the fuel injection unit 110 is combusted; Installed in the housing 100 between the inlets 101a and 101b and the outlets 102a and 102b and connected in parallel with the combustion chamber 200, a plurality of tubular tubular bodies in which heated combustion gas flows. Heating tubes 320 and 325; A discharge part 160 connected to an end of the heating tube 320 and 325 to discharge combustion gas; It is installed at the outlets 102a and 102b side, and the air pressure at the outlets 102a and 102b side is kept lower than the outside air pressure, and air is supplied to the inlets 101a and 101b by the pressure difference. After passing through the fan (430, 440) to flow toward the outlet (102a, 102b) while contacting the surface of the heating tube (320, 325); Characterized in that it has been provided.

본 발명에 있어서, 상기 연료분사부는, 분사량을 가변적으로 조정할 수 있는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the fuel injection unit can adjust the injection amount variably.

또, 상기 연소실에는 연소가스에서 발생된 열이 상기 발열관으로만 전달될 수 있도록, 그 발열관과 연통된 부분을 제외한 연소실 내부를 감싸는 구조로 단열제가 설치되고, 분사되는 연료의 연소를 촉진하기 위한 연소촉매가 설치된 것이 바람직하다.In addition, the combustion chamber is installed in a structure surrounding the inside of the combustion chamber except for a portion communicating with the heating tube so that heat generated from the combustion gas can be transferred only to the heating tube, and an insulation is installed to promote combustion of the injected fuel. It is preferable that a combustion catalyst is installed.

또한, 상기 연소실에 근접된 위치에는, 상기 연소실 표면으로 공기가 흐르는 것을 방지하기 위한 차폐막이 설치된다.In addition, a shielding film is provided at a position proximate to the combustion chamber to prevent air from flowing to the surface of the combustion chamber.

한편, 상기 발열관에는 공기와 접촉하는 표면적을 증가시키기 위한 판형상 금속체인 다수의 열분산판이 설치된다. 그리고, 상기 팬은 시로코(Siroco) 또는 터보팬 타입인 것이 바람직하다.Meanwhile, the heat dissipation tube is provided with a plurality of heat dissipation plates, which are plate-shaped metal bodies for increasing the surface area in contact with air. In addition, the fan is preferably a Siroco or turbo fan type.

부가하여, 상기 유출구 또는 상기 유출구에는 외부의 상대습도를 변화시키는 습도발생장치가 설치된다.In addition, the outlet or the outlet is provided with a humidity generator for changing the external relative humidity.

그리고, 상기 하우징에는 상기 연료분사부에서 분사되는 연료의 양을 조절하는 콘트롤러가 설치된다.The housing is provided with a controller for adjusting the amount of fuel injected from the fuel injection unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 공기조화기를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the air conditioner according to the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 고안의 공기조화기는, 공기가 유입되는 한쌍의 유입구(101a)(101b)와 공기가 유출되는 한쌍의 유출구(102a)(102b)를 가지는 하우징(100)을 포함한다.3 and 4, the air conditioner of the present invention includes a housing 100 having a pair of inlets 101a and 101b through which air is introduced and a pair of outlets 102a and 102b through which air is discharged. Include.

상기 하우징(100)에는 유입된 연료를 분사시키는 연료분사부(110)와 그 연료분사부(110)에서 분사되는 연료를 연소되는 연소실(200)이 설치된다.The housing 100 is provided with a fuel injection unit 110 for injecting the introduced fuel and a combustion chamber 200 for burning the fuel injected from the fuel injection unit 110.

상기 연소실(200)의 양측에는 연소실(200)로부터 만들어진 고온의 연소가스가 흐르는 제1,2발열관(320)(325)이 연결된다.Both sides of the combustion chamber 200 are connected to first and second heat generating tubes 320 and 325 through which high temperature combustion gas made from the combustion chamber 200 flows.

그리고, 상기 유출구(102a)(102b)측에는, 유출구(102a)(102b)측의 기압을 공기조화기 외부의 기압보다 낮은 상태로 유지하여서 그 기압차에 의해서 공기가 상기 유입구(101a)(101b)를 통한 후 상기 발열관 (320)(325) 표면에 접촉하면서 상기 유출구(102a)(102b)측으로 흐르도록 하는 팬(430)(440)이 설치된다.At the outlets 102a and 102b, the air pressure at the outlets 102a and 102b is kept lower than the air pressure outside the air conditioner, and the air is inlet 101a and 101b due to the pressure difference. After the fan 430, 440 is installed to flow to the outlet (102a, 102b) side while contacting the surface of the heating tube (320, 325).

상기 연료분사부(110)는 연료통(미도시)으로부터 공급되는 경유나 석유등을 상기 연소실(200)로 개방된 노즐(미도시)을 통과시키면서 작은 입자로 만들어 연소실(200)로 분사시키고, 연소과정을 통하여 연소실(200) 내부에서는 고온의 연소가스가 만들어진다. 이때, 연료분사부(110)와 근접한 하우징(100)에는 연소실(200)로 분사되는 연료량을 조정하는 콘트롤러(120)가 설치된다. 사용자는 콘트롤러(120)를 제어하여 연소실로 분사되는 연료의 양을 조정하고, 이에 따라 발열량을 미세하게 제어할 수 있다. 이러한 콘트롤러는 공지의 것을 사용하므로 상세한 설명을 생략한다.The fuel injection unit 110 injects diesel oil or petroleum supplied from a fuel tank (not shown) into small particles while passing through a nozzle (not shown) opened to the combustion chamber 200, and injects the combustion chamber 200 into a combustion chamber 200. Through the process, the combustion gas of high temperature is made in the combustion chamber 200. In this case, a controller 120 that adjusts the amount of fuel injected into the combustion chamber 200 is installed in the housing 100 adjacent to the fuel injection unit 110. The user may control the controller 120 to adjust the amount of fuel injected into the combustion chamber, thereby finely controlling the amount of heat generated. Since such a controller uses a known one, detailed description thereof will be omitted.

상기 연소실(200)은 단열재(210)로 구성되어 발열관(320)(325)과 연통된다. 이러한 구조에 의하여 연소과정중 발생된 열은 발열관(320)(325)으로만 전달되며 연소실(200) 내부는 고온 상태를 유지할 수 있으며, 이에 따라 바람직한 연소분위기가 만들어진다. 이러한 단열재(210)로는 내화벽돌이 바람직하나, 그 재질은 본 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.The combustion chamber 200 is composed of a heat insulating material 210 is in communication with the heating tube (320) (325). The heat generated during the combustion process by this structure is transferred only to the heating tubes 320 and 325 and the inside of the combustion chamber 200 can maintain a high temperature state, thereby creating a desirable combustion atmosphere. As the heat insulator 210, a firebrick is preferable, but the material is not limited by this embodiment.

한편, 상기 연소실(200) 내부에는 연소촉매(220)가 설치되어 분사되는 연료의 연소가 촉진된다. 상기 연소촉매(220)는 다공성 구조로 된 것이 바람직하나, 그 형상이나 재질은 본 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the combustion catalyst 220 is installed inside the combustion chamber 200 to facilitate the combustion of fuel injected. The combustion catalyst 220 is preferably a porous structure, the shape or material is not limited by this embodiment.

상기 연소실(200)에 근접된 위치에는, 상기 연소실(200) 표면으로 공기가 흐르는 것을 방지하기 위한 차폐막(250)이 설치된다. 이 차폐막(250)은, 유입구(101a)(101b)를 통하여 유입된 공기가 연소실(200)의 표면에 접촉되지 않게 한다. 따라서, 공기와의 접촉에 의한 연소실(200)의 온도 저하를 방지하여 바람직한 연소 분위기를 만들 수 있다.In a position close to the combustion chamber 200, a shielding film 250 is installed to prevent air from flowing to the surface of the combustion chamber 200. The shielding film 250 prevents the air introduced through the inlets 101a and 101b from contacting the surface of the combustion chamber 200. Therefore, the temperature drop of the combustion chamber 200 due to contact with air can be prevented to create a desirable combustion atmosphere.

상기 연소실(200)의 양측에는 제1,2발열관(320)(325)이 병렬구조로 각각 설치된다. 연소실(200)에서 만들어진 고온의 연소가스는 그 일부가 제1발열관(320)을 통해서, 그리고 나머지는 제2발열관(325)을 통하여 흐르게 된다.First and second heat generating tubes 320 and 325 are installed in parallel structures on both sides of the combustion chamber 200, respectively. Part of the high temperature combustion gas produced in the combustion chamber 200 flows through the first heat generating tube 320 and the other part through the second heat generating tube 325.

연소실(200)의 일측에 연결된 제1발열관(320)은 길이가 L/2 인 2개의 파이프(320a)(320b)가 파이프의 길이방향으로 연결되어 구성되며, 그 단부는 연소가스가 배출되는 배출부(160)에 연결된다. 이때, 상기 2개의 파이프(320a)(320b)에는 공기와의 접촉 표면적을 크게 하기 위한 제1열분산판(350)이 다수개 설치되어 있다. 제1열분산판(350)은 열전도도가 좋은 판형상의 금속성 재질로서, 파이프 (320a)(320b)에 촘촘하게 설치되어 있다.The first heat generating tube 320 connected to one side of the combustion chamber 200 is configured by connecting two pipes 320a and 320b having a length of L / 2 in the longitudinal direction of the pipe, and the end of which the combustion gas is discharged. It is connected to the discharge unit (160). At this time, the two pipes 320a and 320b are provided with a plurality of first heat dissipation plates 350 for increasing the contact surface area with air. The first heat dissipation plate 350 is a plate-shaped metallic material having good thermal conductivity and is densely installed in the pipes 320a and 320b.

상기 연소실(200)의 타측에 연결된 제2발열판(225)은 길이가 L/2 인 2개의 파이프(325a)(325b)가 직렬로 연결되어 구성되며, 그 단부는 연소가스가 배출되는 배출부(160)에 연결된다. 이때, 상기 2개의 파이프(325a)(325b)에는 공기와의 접촉 표면적을 크게 하기 위한 제2열분산판(355)이 다수개 설치되어 있다. 제1열분산판 (355)은 열전도도가 좋은 판형상의 금속성 재질로서, 파이프(325a)(325b)에 촘촘하게 설치되어 있다.The second heating plate 225 connected to the other side of the combustion chamber 200 includes two pipes 325a and 325b having a length of L / 2 connected in series, and an end portion of the second heating plate 225 connected to the combustion chamber 200. 160). At this time, the two pipes 325a and 325b are provided with a plurality of second heat dissipation plates 355 for increasing the contact surface area with air. The first heat dissipation plate 355 is a plate-shaped metallic material having good thermal conductivity and is densely installed in the pipes 325a and 325b.

상기 유출구(102a)(102b)측에 설치된 상기 팬(430)(440)은, 각각 모터(433) (443)와 이 모터(433)(443)의 출력축에 고정되어 모터(433)(443)의 회전시 함께 회전하도록 된 시로코휠(435)(445)로 구성된다. 상기 팬(430)(440)은 그 주위의 기압을 일시적으로 감압하여 상기 유입구(101a)(101b)를 통한 공기의 이동을 유도한다.The fans 430 and 440 provided at the outlets 102a and 102b are fixed to the motors 433 and 443 and the output shafts of the motors 433 and 443, respectively, to provide motors 433 and 443. It consists of the sirocco wheel 435, 445 to be rotated together during the rotation of. The fans 430 and 440 temporarily reduce the air pressure around them to induce the movement of air through the inlets 101a and 101b.

상기 유입구(101a)(101b)를 통하여 유입되는 공기는 제1,2발열관(320)(325) 및 제1,2발열관(350)(355) 사이를 흐르면서 가열되고, 이 공기는 팬(430)(440)을 통하여 외부로 배출된다. 본 실시예에서, 상기 팬(430)(440)은 시로코(Siroco) 타입을 쓰고 있으나, 날개차를 회전시켜 생기는 기체의 원심력을 이용하여 기체를 압송시키는 공지의 터보팬 타입도 적용할 수 있으며, 그 팬의 타입이 본 실시예에 으해 한정되지 않는 것은 물론이다.The air flowing through the inlets 101a and 101b is heated while flowing between the first and second heat generating tubes 320 and 325 and the first and second heat generating tubes 350 and 355, and the air is heated by a fan ( It is discharged to the outside through 430,440. In the present embodiment, the fans 430 and 440 use a Siroco type, but a well-known turbofan type that uses a centrifugal force of a gas generated by rotating a vane can be applied to the fan. It goes without saying that the fan type is not limited to this embodiment.

또한, 하우징(100)의 유출구(102a)에 근접한 위치에는 외부의 상대습도를 변화시키기 위하여 수증기를 발생시키는 습도발생장치(510)가 설치될 수 있다. 이러한 습도발생장치(510)에는 습도를 측정하는 센서(미도시)가 설치되어 외부의 습도에 작동한다. 이러한 습도발생장치(510)는 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, a humidity generating device 510 for generating water vapor may be installed at a position close to the outlet 102a of the housing 100 to change the external relative humidity. The humidity generating device 510 is installed with a sensor (not shown) for measuring the humidity to operate in the external humidity. Since the humidity generating device 510 is well known, a detailed description thereof will be omitted.

다음, 이와 같은 구조를 가지는 공기조화기의 동작을 설명한다.Next, the operation of the air conditioner having such a structure will be described.

상기 연소분사부(110)에서 분사된 연료는 연소실(200)에서 연소되어 고온의 연소가스가 만들어지고, 이 연소가스는 제1,2발열관(320)(325)의 내부를 타고 흐르면서 제1,2발열관(320)(325)을 가열시킨다. 이 가열된 열은 제1,2발열관(320)(325)에 설치된 다수의 열분산판(350)(355)으로 전도되어 열분산판(350)(355)을 가열시킨다. 상기 팬(430)(440)이 작동함에 따라 유출구(102a)(102b)의 기압이 낮아지게 되고, 이 기압은 상기 유입구(101a)(101b)를 통하여 유입되는 공기를 상기 제1,2발열관(320)(325) 및 제1,2분산판(350)(355) 사이를 강제로 순환하게 한다. 상기 공기는 제1,2발열관(320)(325) 및 제1,2열분산판(350)(355) 표면에 접촉하면서 가열되고 이 가열된 공기는 팬(430)(440)에 의하여 유출구(102a)(102b)로 배출된다.The fuel injected from the combustion injection unit 110 is combusted in the combustion chamber 200 to produce a high temperature combustion gas, and the combustion gas flows through the interior of the first and second heat generating tubes 320 and 325, and the first fuel is injected into the combustion chamber 110. , 2 heat pipes (320, 325) are heated. The heated heat is conducted to the plurality of heat dissipation plates 350 and 355 installed in the first and second heat dissipation pipes 320 and 325 to heat the heat dissipation plates 350 and 355. As the fans 430 and 440 operate, the air pressure at the outlets 102a and 102b is lowered, and the air pressure is used to supply air introduced through the inlets 101a and 101b to the first and second heat generating tubes. Force circulation between the 320 and 325 and the first and second dispersion plates 350 and 355. The air is heated while contacting the surfaces of the first and second heat generating tubes 320 and 325 and the first and second heat dissipation plates 350 and 355, and the heated air is discharged by the fans 430 and 440. Discharged to 102a) 102b.

이때, 제1발열관(320)을 통과하는 연소가스의 이동 거리는 총 L이고, 제2발열관(325)을 통과하는 연소가스의 이동거리도 총 L이다. 연소가스는 제1발열관 (320)을 지나면서 관내저항(R1)을 받고, 제2발열관(325)을 지나면서 관내저항(R2)을 받는다. R1은 제1발열관(320)의 총 길이 L에 비례하고, 제1발열관(320)의 단면적(A)에 반비례한다. R2는 제2발열관(125)의 총 길이 L에 비례하고, 제1발열관 (125)의 단면적(A)에 반비례한다.At this time, the moving distance of the combustion gas passing through the first heat generating tube 320 is a total L, and the moving distance of the combustion gas passing through the second heat generating tube 325 is also a total L. The combustion gas receives the internal resistance R1 while passing through the first heat generating tube 320, and receives the internal resistance R2 while passing through the second heat generating tube 325. R1 is proportional to the total length L of the first heat generating tube 320 and inversely proportional to the cross-sectional area A of the first heat generating tube 320. R2 is proportional to the total length L of the second heat generating tube 125 and inversely proportional to the cross-sectional area A of the first heat generating tube 125.

즉, R1은,That is, R1 is

R1 ∝ L/A ...(식3)R1 ∝ L / A ... (Equation 3)

이때, A를 1로 하면,At this time, if A is 1,

R1 ∝ L ...(식4)R1 ∝ L ... (Equation 4)

R2는,R2 is

R2 ∝ L/A ...(식5)R2 ∝ L / A ... (Equation 5)

이때, A를 1로 하면,At this time, if A is 1,

R2 ∝ L ...(식6)R2 ∝ L ... (Eq. 6)

으로 나타낼 수 있다. 이때, 제1발열관(320)과 제2발열관(325)은 연소실(200)에 대해 병렬로 연결되어 있으므로, 총 저항은 다음과 같은 식으로 나타낸다.It can be represented as At this time, since the first heat generating tube 320 and the second heat generating tube 325 are connected in parallel to the combustion chamber 200, the total resistance is expressed as follows.

`1/R = 1/R1 + 1/R2 = 1/L + 1/L ...(식7)`1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 = 1 / L + 1 / L ... (Equation 7)

∴ R ∝ L/2 ...(식8)∴ R ∝ L / 2 ... (Eq. 8)

따라서, 총 관내저항 R은 제1,2발열관(320)(325)의 총 길이가 2L임에도 불구하고 관내저항(R)의 총합은 L/2에 비례한다. 즉, 종래의 공기조화기의 발열관의 총 길이가 L 이었던 것에 비해 본 실시예에서는 발열관의 총 길이가 2L이 되었지만, 관내저항은 종래 공기조화기의 관내저항이 L 이었던 것에 비해 L/2이 되는 것이다. 따라서, 발열관과 공기와의 접촉면적을 2배로 증가시킴에도 불구하고 관내저항은 종래 기술의 관내저항의 1/2이 된다.Therefore, although the total internal resistance R is the total length of the first and second heat generating tubes 320 and 325 is 2L, the total of the internal resistances R is proportional to L / 2. That is, although the total length of the heating tube of the conventional air conditioner was L compared to the total length of the heating tube was 2L in this embodiment, the tube resistance was L / 2 compared to that of the conventional tube of the conventional air conditioner. It will be. Therefore, despite increasing the area of contact between the heating tube and the air twice, the tube resistance is 1/2 of the conventional tube resistance.

연소된 가스가 제1,2발열관(320)(325) 내부를 흐르는 속도가 종래의 것에 1/2 속도를 가진다. 따라서, 같은 길이의 발열관일 경우, 발열관 속에서 머무는 시간이 종래의 것에 비해 2배이며, 고온의 연소가스 열에너지가 발열관으로 전달되는 효율이 높아진다. 이는 발열관에서 주변을 흐르는 공기로 전달되는 열전달 효율도 높아짐을 의미한다.The speed at which the burned gas flows inside the first and second heat generating tubes 320 and 325 has a speed 1/2 of that of the conventional one. Therefore, in the case of the heating tube of the same length, the time to stay in the heating tube is twice as much as the conventional one, and the efficiency of transferring high-temperature combustion gas thermal energy to the heating tube is increased. This means that the heat transfer efficiency is also increased from the heating tube to the air flowing through the surroundings.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 고온의 연소가스가 흐르는 발열관의 길이를 길게 하면서도 관내저항을 작게 하는 것에 의해 연소가스를 발열관 내부에서 원활하게 흐르게 한다. 따라서, 연소실 내부에서 완전 연소가 이루어지게 되어 불완전연소에 의한 환경 오염을 막을 수 있고, 연료로부터 최대 발열량을 얻을 수 있어 발열관에 대한 열전달 효율을 향상시킬수 있다.As described above, the air conditioner according to the present invention allows the combustion gas to flow smoothly inside the heating tube by reducing the internal resistance while increasing the length of the heating tube through which the high temperature combustion gas flows. Therefore, complete combustion is performed inside the combustion chamber, thereby preventing environmental pollution due to incomplete combustion, and maximum heat generation can be obtained from the fuel, thereby improving heat transfer efficiency to the heating tube.

또, 상기 발열관에 다수의 열분산판을 설치하는 것에 의해 유입구로 유입되는 공기가 접촉되는 접촉면적을 종래 공기조화기보다 넓게 할 수 있다. 따라서, 발열관과 열분산판을 지나는 공기로의 열전환효율을 높일 수 있다.In addition, by providing a plurality of heat dissipation plates in the heat generating tube, the contact area for contacting air introduced into the inlet can be made larger than that of a conventional air conditioner. Therefore, the heat conversion efficiency to the air passing through the heat generating tube and the heat dissipation plate can be improved.

또한, 상기 연소실에 단열제나 연소촉매 또는 차페막을 설치함으로써 연소분위기 및 연소효율을 높일 수 있다.In addition, the combustion atmosphere and the combustion efficiency can be increased by providing a heat insulating agent, a combustion catalyst or a shielding film in the combustion chamber.

한편, 공기는 유출구측에 설치된 팬에 의해 흡입되어 제1,2발열관과 제1,2열분산판 사이를 부드럽게 흐르므로, 공기의 급격한 부딪침에 의한 소음이나 진동이 발생하지 않게 되고, 이에 따른 에너지의 손실을 방지할 수 있다.On the other hand, the air is sucked by the fan installed on the outlet side and flows smoothly between the first and second heat generating tubes and the first and second heat dissipation plates, so that no noise or vibration is caused by the sudden impact of air, and thus energy Can prevent the loss.

또, 상기 연료분사부는 분사량을 가변적으로 조정할 수 있어, 연소가스의 열량을 용이하게 조절할 수 있다는 효과가 있다.In addition, the fuel injection unit can variably adjust the injection amount, there is an effect that can easily adjust the heat amount of the combustion gas.

그리고, 분사되는 수증기에 의해 주위의 공기가 건조하게 되는 것을 방지하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있다는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the surrounding air is prevented from being dried by the injected water vapor to maintain a comfortable environment.

Claims

A housing 100 having inlets 101a and 101b through which air is introduced and outlets 102a and 102b through which air is discharged; A fuel injection unit (110) installed in the housing (100) for injecting fuel; A combustion chamber 200 in which fuel injected from the fuel injection unit 110 is combusted; Installed in the housing 100 between the inlets 101a and 101b and the outlets 102a and 102b and connected in parallel with the combustion chamber 200, a plurality of tubular tubes in which heated combustion gas flows. Heating tubes 320 and 325; A discharge part 160 connected to an end of the heating tube 320 and 325 to discharge combustion gas; It is installed at the outlets 102a and 102b side, and the air pressure at the outlets 102a and 102b side is kept lower than the outside air pressure, and air is supplied to the inlets 101a and 101b by the pressure difference. And a fan (430) (440) for flowing toward the outlet (102a) (102b) while being in contact with the surface of the heating tube (320) (325) after passing through the air conditioner.

The air conditioner according to claim 1, wherein the fuel injection unit can variably adjust the injection amount.

The method of claim 1, wherein the combustion chamber, the heat insulating material is installed in a structure surrounding the inside of the combustion chamber except for the portion communicating with the heating tube so that heat generated from the combustion gas can be transferred only to the heating tube. Air conditioner.

The air conditioner according to claim 1, wherein a combustion catalyst is installed inside the combustion chamber to accelerate combustion of the injected fuel.

The air conditioner according to claim 1, wherein a shielding film is provided at a position proximate to the combustion chamber to prevent air from flowing to the surface of the combustion chamber.

The air conditioner according to claim 1, wherein the heat dissipation tube is provided with a plurality of heat dissipation plates which are plate-like gold-plated bodies for increasing the surface area in contact with air.

The air conditioner of claim 1, wherein the fan is a Sirocco or turbo fan type.

The air conditioner according to claim 1, wherein the outlet or the outlet is provided with a humidity generator for changing an external relative humidity.

The air conditioner according to claim 1, wherein the housing is provided with a controller for controlling the amount of fuel injected from the fuel injection unit.