KR100357140B1

KR100357140B1 - An air-conditioner

Info

Publication number: KR100357140B1
Application number: KR1020000000174A
Authority: KR
Inventors: 이원희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-01-04
Filing date: 2000-01-04
Publication date: 2002-10-19
Also published as: KR20010068318A

Abstract

본 발명은 냉방장치에 관한 것으로, 아이스 슬러리를 생성하는 방법을 이용하여 휴대가능한 소형의 개인용 냉방장치를 구현할 수 있도록 된 것이다.The present invention relates to a cooling device, and to implement a small personal cooling device that is portable using a method of producing an ice slurry.

이를 위해 본 발명은, 진공상태를 유지할 수 있는 진공챔버와, 상기 진공챔버에 연결되어 상기 진공챔버의 공기를 배기시켜 진공을 유도하는 소용량의 진공생성수단과, 상기 진공챔버의 일측에 설치되어 진공챔버 내에 물을 분사하는 수용액 분사수단과, 상기 진공챔버의 하단부에 연통되게 형성되고서 그 하부 일측에 공기가 유입될 수 있는 유입구 및 이 유입구 반대측에 형성되어 공기를 배출시키는 배출구를 구비한 얼음저장실과, 상기 얼음저장실의 외부에 설치되어 상기 유입구를 통해 얼음저장실 내에 공기를 흡입하여 배출구로 배출시키기 위한 송풍팬이 포함되어 이루어진 냉방장치를 제공한다.To this end, the present invention, a vacuum chamber capable of maintaining a vacuum state, a small capacity vacuum generating means connected to the vacuum chamber to exhaust the air of the vacuum chamber to induce vacuum, and is installed on one side of the vacuum chamber and vacuum An ice storage chamber having an aqueous solution injection means for injecting water into the chamber, an inlet formed in communication with the lower end of the vacuum chamber, and having an inlet through which air can be introduced into one of the lower sides thereof, and an outlet formed on the opposite side of the inlet; It is provided on the outside of the ice storage chamber provides a cooling device comprising a blower fan for sucking the air in the ice storage chamber through the inlet to discharge to the discharge port.

Description

Air conditioner {An air-conditioner}

본 발명은 냉방장치에 관한 것으로, 특히 아이스 슬러리를 생성하는 방법을이용하여 휴대가능한 소형의 개인용 냉방장치를 구현할 수 있도록 된 냉방장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device, and more particularly, to a cooling device that can realize a portable small personal cooling device using a method for producing an ice slurry.

일반적으로, 냉방장치는 주거공간, 상업적 공간, 또는 사무실 등의 실내 공간을 냉방 및 난방시키기 위한 장치로서, 이러한 냉방장치의 구성 및 작동을 첨부된 도면의 도 1을 참조로 설명하면 다음과 같다.In general, a cooling device is a device for cooling and heating an indoor space such as a living space, a commercial space, or an office, and the construction and operation of such a cooling device will be described with reference to FIG. 1 of the accompanying drawings.

먼저, 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매가스는 제 1열교환기(2)로 보내어지고, 이 제 1열교환기(2)에서는 일측에 설치된 송풍팬(3)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의해 냉매가스가 응축열을 방출하여 액화되면서 응축작용이 일어나게 된다.First, the refrigerant gas compressed by the high temperature and high pressure in the compressor (1) is sent to the first heat exchanger (2), and in the first heat exchanger (2), the outside air blown by the blower fan (3) installed on one side. As a result of the refrigerant gas is liquefied by releasing the heat of condensation condensation occurs.

이 때, 상기 제 1열교환기(2)를 통과한 뜨거운 공기는 실외로 배출된다.At this time, the hot air passing through the first heat exchanger 2 is discharged to the outside.

이와 같이 제 1열교환기(2)에서 응축된 냉매는 팽창밸브(4)를 지나면서 교축되어 증발하기 쉬운 압력으로 감압되어 제 2열교환기(5)로 보내어지고, 이 제 2열교환기(5)에서는 일측에 설치된 송풍팬(6)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의해 냉매액이 증발하면서 외부의 열을 흡수하게 된다.Thus, the refrigerant condensed in the first heat exchanger (2) is passed to the second heat exchanger (5) after being reduced to a pressure that is easily condensed and evaporated while passing through the expansion valve (4), and the second heat exchanger (5) In the refrigerant absorbing the external heat while the refrigerant liquid evaporates by the external air blown by the blowing fan (6) installed on one side.

이에 따라 상기 제 2열교환기(5)를 지나면서 열을 빼앗긴 냉각공기는 실내로 배출되어 실내를 냉방시키게 되며, 상기 증발된 냉매는 저온저압의 가스로 되어 상기 압축기(1)로 보내져 상기와 같은 과정을 반복하게 된다.Accordingly, the cooling air deprived of heat while passing through the second heat exchanger 5 is discharged into the room to cool the room. The evaporated refrigerant is a low-temperature low-pressure gas that is sent to the compressor 1 to provide the same. The process is repeated.

그러나, 상기와 같은 종래의 일반적인 냉방장치들은 실내 공간 전체를 냉방하도록 되어 있기 때문에, 넓은 지역을 냉방할 수 있는 냉방능력을 갖도록 제작되는 바, 대체로 그 부피가 매우 크며 무거워 이동이 거의 불가능하였다.However, since the conventional general air conditioners are designed to cool the entire indoor space, the conventional air conditioners are manufactured to have a cooling capacity capable of cooling a large area. Therefore, the conventional air conditioners are almost large in volume and heavy and almost impossible to move.

그리고, 이들 종래의 냉방장치들이 전체공조를 목적으로 하고 있으므로 실내에 있는 각 개인들의 개별적인 성향을 모두 만족시킬 수는 없으며, 종래의 구조와 크기를 갖는 냉방장치를 그대로 개인용으로 사용하는 것은 매우 비효율적인 문제점이 있었다.And, since these conventional air conditioners are for the purpose of total air conditioning, it is not possible to satisfy the individual tendencies of each individual in the room, and it is very inefficient to use the air conditioners having the conventional structure and size for personal use as it is. There was a problem.

다시 말해서, 생리학적으로 인간의 호흡량은 1인당 0.133 ℓ/s이지만, 일반적인 냉방장치에서 공급되는 표준 공기조화량은 1인당 10ℓ/s로, 인간에게 실제로 필요한 양은 일반적인 냉방장치에서 제공되는 전체 공기조화량의 약 1%정도에 불과하기 때문에, 나머지 99%의 공기조화량은 개인에게는 쓸모없이 되는 것이다.In other words, physiologically, the human breathing rate is 0.133 l / s per person, but the standard air conditioner supplied by a general air conditioner is 10 l / s per person, and the amount actually required for a human is the total air conditioning provided by a general air conditioner. Since only about 1% of the volume, the remaining 99% of air conditioning is useless to individuals.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 아이스 슬러리를 생성하는 방법을 이용하여 냉방장치를 구성함으로써, 개인의 주변 공간을 집중적으로 냉방시킬 수 있도록 소형으로 제작하기 용이하게 된 냉방장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, by configuring a cooling device using a method for producing an ice slurry, it is easy to make a compact to cool the surrounding space of the individual cooling The object is to provide a device.

도 1은 일반적인 냉방장치의 구성을 나타낸 개략적인 구성도1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of a general cooling device

도 2는 본 발명에 따른 냉방장치의 제 1실시예의 구성을 나타낸 구성도Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of a cooling device according to the present invention

도 3은 도 2의 냉방장치의 제 2실시예의 구성을 나타낸 구성도3 is a configuration diagram showing a configuration of a second embodiment of the cooling device of FIG.

도면의 주요부분에 대한 설명Description of the main parts of the drawings

10 - 재생기 20 - 이젝트 노즐10-Regenerator 20-Eject Nozzle

30 - 진공챔버 31 - 연결관30-vacuum chamber 31-connector

32 - 수용액 분사노즐 40 - 얼음저장실32-Aqueous injection nozzle 40-Ice compartment

41 - 유입구 42 - 배출구41-Inlet 42-Outlet

43 - 필터 44 - 풍향가이드43-Filter 44-Wind Direction Guide

45 - 방열핀 50 - 송풍팬45-Heatsink fins 50-Blower fan

100 - 진공펌프100-vacuum pump

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 진공상태를 유지할 수 있는 진공챔버와, 상기 진공챔버에 연결되어 상기 진공챔버의 공기를 배기시켜 진공을 유도하는 소용량의 진공생성수단과, 상기 진공챔버의 일측에 설치되어 진공챔버 내에 물을 분사하는 수용액 분사수단과, 상기 진공챔버의 하단부에 연통되게 형성되고서 그 하부 일측에 공기가 유입될 수 있는 유입구 및 이 유입구 반대측에 형성되어 공기를 배출시키는 배출구를 구비한 얼음저장실과, 상기 얼음저장실의 외부에 설치되어 상기 유입구를 통해 얼음저장실 내에 공기를 흡입하여 배출구로 배출시키기 위한 송풍팬이 포함되어 이루어진 냉방장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum chamber capable of maintaining a vacuum state, a small capacity vacuum generating means connected to the vacuum chamber to exhaust the air in the vacuum chamber to induce vacuum, and the vacuum chamber It is installed on one side of the aqueous solution injection means for injecting water into the vacuum chamber, the inlet is formed in communication with the lower end of the vacuum chamber and the inlet through which air can be introduced to one side of the lower side and the discharge port is formed on the opposite side of the inlet It is provided with an ice storage chamber, and a cooling fan provided on the outside of the ice storage chamber comprises a blowing fan for sucking the air in the ice storage chamber through the inlet to discharge to the discharge port.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 따른 냉방장치의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a cooling device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 냉방장치의 제 1실시예를 나타낸 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 냉방장치는, 태양열을 열원으로 하는 태양열 집열판을 구비하여 고온 고압의 가스를 생성하는 재생기(10; generator)와, 이 재생기(10)에 연결되어 재생기(10)로부터 송출된 고온 고압의 가스를 감압시키는 적어도 하나 이상의 이젝트 노즐(20)로 이루어진 진공생성수단을 구비한다.Figure 2 shows a first embodiment of the cooling device of the present invention, as shown in Figure 2, the cooling device of the present invention is provided with a solar heat collecting plate using solar heat as a heat source regenerator for generating a gas of high temperature and high pressure (10; generator) and a vacuum generating means composed of at least one eject nozzle (20) connected to the regenerator (10) for reducing the high temperature and high pressure gas sent from the regenerator (10).

그리고, 상기 각 이젝트 노즐(20)의 일측에는 연결관(31)을 매개로 진공챔버(30)가 연결되는데, 상기 진공챔버(30)의 상단부 일측에는 상기 진공챔버(30)의 외부에 형성된 물탱크(미도시)로부터 물을 공급받아 상기 진공챔버(30) 내에 물을 분사하여 얼음을 생성하도록 하는 수용액 분사노즐(32)이 형성되어 있다.In addition, a vacuum chamber 30 is connected to one side of each of the eject nozzles 20 via a connecting pipe 31, and water formed outside the vacuum chamber 30 is formed at one side of the upper end of the vacuum chamber 30. An aqueous solution injection nozzle 32 is formed to receive water from a tank (not shown) and spray water into the vacuum chamber 30 to generate ice.

또한, 상기 진공챔버(30)의 하단부에는 이 진공챔버(30)에서 생성된 얼음이 저장되는 얼음저장실(40)이 연통되게 형성되는데, 이 얼음저장실(40)은 그 하부 일측에 공기가 유입되는 유입구(41)가 형성되고, 이 유입구(41)의 반대편 일측에 공기가 배출되는 배출구(42)가 형성되어 있으며, 상기 얼음저장실(40) 내의 하단부에는 유입구(41)와 배출구(42) 사이에 다수의 방열핀(45)이 일정간격으로 배열되어 있다.In addition, the lower end of the vacuum chamber 30 is formed to communicate with the ice storage chamber 40 is stored in the ice generated in the vacuum chamber 30, the ice storage chamber 40 is air is introduced into the lower one side An inlet port 41 is formed, and an outlet port 42 through which air is discharged is formed on one side of the inlet port 41, and between the inlet port 41 and the outlet port 42 at the lower end of the ice storage chamber 40. A plurality of heat radiation fins 45 are arranged at regular intervals.

또한, 상기 얼음저장실(40)의 유입구(41)와 배출구(42) 각각에는 외부로부터 유입되는 공기로부터 오염물을 제거하기 위한 필터(43)가 장착되고, 상기배출구(42)의 외측부에는 배출되는 공기의 방향을 조정하기 위한 풍향가이드(44)가 형성된다.In addition, each of the inlet 41 and the outlet 42 of the ice storage chamber 40 is equipped with a filter 43 for removing contaminants from the air introduced from the outside, the air discharged to the outside of the outlet 42 Wind direction guide 44 for adjusting the direction of the is formed.

그리고, 상기 얼음저장실(40)의 하부 일측에는 융해된 물을 얼음저장실(40) 외부로 배출하기 위한 배출관(미도시)이 연결된다.A discharge pipe (not shown) for discharging the melted water to the outside of the ice storage chamber 40 is connected to one lower side of the ice storage chamber 40.

한편, 상기 얼음저장실(40)의 외부에는 상기 유입구(41) 쪽에 송풍팬(50)이 장착되어, 상기 유입구(41)를 통해 얼음저장실(40) 내로 공기를 유입시켜 배출구(42)를 통해 냉각된 공기를 배출시키게 된다.On the other hand, the outside of the ice storage chamber 40 is equipped with a blowing fan 50 on the inlet port 41 side, the air flows into the ice storage chamber 40 through the inlet port 41 to cool through the outlet 42 Will release the air.

이하, 상기와 같이 구성된 냉방장치의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the cooling device configured as described above will be described.

먼저, 상기 재생기(10)에서 태양열에 의해 생성된 고온 고압의 가스는 이젝트 노즐(20)로 이송되어 이 이젝트 노즐(20)에서 감압되어 통과되는데, 이 때 상기 이젝트 노즐(20)의 입구측과 출구측에는 압력강하에 의한 압력차가 생기게 되고, 이에 따라 상기 각 이젝트 노즐(20)에 연결된 진공챔버(30) 내의 공기가 상기 이젝트 노즐(20) 쪽으로 흡입되어 진공챔버(30) 내의 압력이 급격히 강하된다.First, the gas of high temperature and high pressure generated by solar heat in the regenerator 10 is transferred to the eject nozzle 20 and passed under reduced pressure in the eject nozzle 20. At this time, the inlet side of the eject nozzle 20 At the outlet side, a pressure difference occurs due to a pressure drop. Accordingly, air in the vacuum chamber 30 connected to each of the eject nozzles 20 is sucked toward the eject nozzles 20 so that the pressure in the vacuum chamber 30 is drastically dropped. .

이와 같이 진공챔버(30) 내의 압력이 거의 진공에 가깝도록 저압으로 강하된 상태에서 상기 진공챔버(30) 내의 상단에 형성된 수용액 분사노즐(32)을 통해 물을 분사하면, 이 분사된 물은 얼음으로 변하여 진공챔버(30) 하단의 얼음저장실(40)에 쌓이게 된다.When the water in the vacuum chamber 30 is lowered to a low pressure so that the pressure in the vacuum chamber 30 is almost close to the vacuum, water is injected through the aqueous solution injection nozzle 32 formed at the upper end of the vacuum chamber 30, and the injected water is iced. Changed to be stacked in the ice storage chamber 40 at the bottom of the vacuum chamber (30).

상기와 같은 과정을 통해 상기 얼음저장실(40) 내에 소정의 양만큼 얼음이 쌓이게 되면, 상기 송풍팬(50)이 작동하여 얼음저장실(40)의 유입구(41)를 통해 외부의 공기를 얼음저장실(40) 내로 유입시키게 되고, 이렇게 유입된 공기는 얼음저장실(40) 내에서 차가운 얼음과 열교환하여 냉각된 다음, 배출구(42) 및 풍향가이드(44)를 통해 사용자 쪽으로 토출됨으로써 냉방이 이루어지게 된다.When the ice is accumulated in the ice storage chamber 40 by a predetermined amount as described above, the blower fan 50 is operated to draw external air through the inlet 41 of the ice storage chamber 40. 40 is introduced into the air, and the air thus introduced is cooled by heat exchange with cold ice in the ice storage chamber 40, and then discharged toward the user through the outlet 42 and the wind direction guide 44, thereby cooling.

이 때, 상기 얼음저장실(40) 내의 방열핀(45)들은 유입된 공기와 얼음 간의 열교환 면적을 증대시킴으로써 열교환을 증대시키는 역할을 하게 된다.At this time, the heat radiation fins 45 in the ice storage chamber 40 serve to increase heat exchange by increasing the heat exchange area between the introduced air and the ice.

한편, 상기 얼음저장실(40) 내에서 열교환하여 융해된 물은 배출관(미도시)을 통해 외부로 배출된다.On the other hand, the water melted by heat exchange in the ice storage chamber 40 is discharged to the outside through the discharge pipe (not shown).

한편, 도 3은 본 발명의 냉방장치의 제 2실시예를 나타낸 것으로, 이 제 2실시예에서는 상기 진공챔버(30) 내에 진공을 형성하기 위한 진공생성수단으로서 제 1실시예의 재생기(10)와 이젝트 노즐(20) 대신 진공펌프(100)를 사용하고 있으며, 나머지 구성요소는 동일하다.3 shows a second embodiment of the cooling apparatus of the present invention. In this second embodiment, the regenerator 10 of the first embodiment is used as a vacuum generating means for forming a vacuum in the vacuum chamber 30. Instead of the eject nozzle 20, the vacuum pump 100 is used, and the remaining components are the same.

즉, 본 발명의 제 2실시예에 따르면, 상기 진공챔버(30)는 상기 진공펌프(100)에 의해 저압으로 감압된 상태에서 수용액 분사노즐(32)을 통해 물이 분사되어 얼음이 생성되고, 이어서 앞에서 설명한 제 1실시예에서와 동일한 방식으로 냉방이 이루어지게 된다.That is, according to the second embodiment of the present invention, the vacuum chamber 30 is sprayed with water through the aqueous solution injection nozzle 32 in a state where the vacuum pressure is reduced to low pressure by the vacuum pump 100 to generate ice, Subsequently, cooling is performed in the same manner as in the first embodiment described above.

한편, 본 발명은 앞에서 설명한 실시예들에 국한되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and implementations can be made without departing from the gist of the present invention.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 압축기와 열교환기 등을 사용하는 경우와는 다르게, 진공생성수단 및 진공챔버 등 각 구성부의 크기 조절이 비교적 쉽게 이루어질 수 있으므로 냉방장치의 소형화가 용이하며, 이에 따라 그다지큰 공기조화량을 요구하지 않는 개인용 냉방장치의 구현이 가능함으로써 사용자의 만족성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, unlike the case of using a conventional compressor and a heat exchanger, the size of each component such as the vacuum generating means and the vacuum chamber can be made relatively easy, so that the miniaturization of the cooling device is easy, Accordingly, it is possible to implement a personal cooling device that does not require a large amount of air conditioning, thereby improving the user's satisfaction.

또한, 본 발명에 따르면, 진공생성수단으로서 태양열 집열판을 구비한 재생기를 사용할 수 있으므로 공해물질을 배출하지 않는 환경친화적인 냉방장치를 구현할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, since a regenerator having a solar heat collecting plate can be used as a vacuum generating means, there is an effect of realizing an environmentally friendly cooling device that does not discharge pollutants.

Claims

A vacuum chamber capable of maintaining a vacuum state;

Vacuum generation means connected to the vacuum chamber to induce a vacuum by evacuating air in the vacuum chamber;

An aqueous solution injection means installed on one side of the vacuum chamber to inject water into the vacuum chamber;

An ice storage chamber formed in communication with a lower end of the vacuum chamber and having an inlet through which air is introduced into one lower side of the vacuum chamber, and an outlet formed on the opposite side of the inlet to discharge air;

Cooling device is installed on the outside of the ice storage chamber is characterized in that it comprises a blowing fan for sucking the air in the ice storage chamber through the inlet to discharge to the discharge port.

The method of claim 1,

The vacuum generating means;

A regenerator that generates gases at high temperature and pressure,

And a decompression means connected to the regenerator to pass the high pressure and high temperature gas generated from the regenerator while decompressing.

The cooling device according to claim 1, wherein the vacuum generating means is a vacuum pump.

The air conditioner according to claim 1, wherein the regenerator includes a solar heat collecting plate as a heat source.

The cooling apparatus of claim 1, wherein a plurality of heat dissipation fins are arranged in the ice storage chamber at predetermined intervals.

The cooling apparatus according to claim 1, wherein the inlet and the outlet of the ice storage chamber are equipped with filtration means for filtering foreign matter from the air introduced and discharged.