KR100394003B1 - 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨디셔너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어컨디셔너 자체에서 응축수를 처리하여 응축수받이에 고인 응축수를 버리는 불편함을 없애도록 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 내부의 냉매를 고온고압의 기체상태인 냉매로 압축시키는 압축기(1)와; 상기 압축기(1)의 외측부를 둘러싸도록 설치되어 압축기(1)로부터 압축된 냉매가 통과하는 고압배관(2)과; 상기 고압배관(2)과 응축기(3) 및 팽창밸브(4)를 통과하면서 저온저압의 액체상태로 된 냉매가 증발기(5)를 통과하는 실내공기와 열교환하는 과정에서 생성된 응축수를 상기 고압배관(2)에 배수하도록 설치되는 디스트리뷰터(22)를 포함하여 고압배관(2) 및 압축기(1)를 통과하는 냉매와 열교환시킴에 의해 응축수를 증발시키는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치에 관한 것이다.

또한, 압축기(1)의 외측부를 둘러싸도록 설치되는 고온고압의 냉매가 통과하는 고압배관(2)에 증발기(5)에서 발생된 응축수를 배출하여 상기 압축기(1) 및 고압배관(2)을 흐르는 냉매와 열교환시킴에 의해 응축수를 증발시키도록 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 방법에 관한 것이다.

Description

에어컨디셔너의 응축수 처리 장치 및 방법{elimination apparatus and method of condensed water in the air conditioner}

본 발명은 에어컨디셔너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기가 실내공기와 열교환함에 의해 발생되는 응축수를 에어컨디셔너 자체에서 처리하도록 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

이하, 종래의 에어컨디셔너에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 에어컨디셔너의 전체적인 구성을 나타낸 시스템구성도이고, 도 2는 도 1의 에어컨디셔너에서 증발기의 응축수 처리 장치 및 압축기를 나타낸 시스템구성도이다.

도 1 및 도2를 참조하면, 일반적인 에어컨디셔너는 압축기(1), 고압배관(2), 응축기(3), 팽창밸브(4), 증발기(5), 저압배관(6), 응축수받이(8) 등으로 구성되어 있다.

상기 압축기(1)는 내부의 액체상태인 냉매를 고온고압의 기체상태의 냉매로 전환시키고, 압축기(1)에 연결된 고압배관(2)을 통해 응측기에 고온고압의 냉매를 공급한다.

이때, 압축기(1)에서 고온고압상태가 된 냉매를 통과시키기 위해서는 고온 및 고압에 견딜 수 있는 고압배관(2)을 사용해야 한다.

또한, 상기 압축기(1)는 액체상태의 냉매를 고온고압의 냉매로 전환시키므로 내부는 고온고압에 견딜 수 있도록 설계되며, 그 상부에는 압축기(1) 내부의 온도와 압력이 너무 올라가는 것을 방지하기 위해 OLP(overload protector)가 장착된다.

상기 OLP는 설계된 온도 및 압력 이상으로 올라가는 것을 감지하는 쎈서가 장착되어 이를 감지하면 에어컨디셔너 시스템을 다운시켜 압축기(1)의 온도 및 압력이 더 이상 올라가지 못하도록 하여 시스템과 사용자의 안전을 도모한다.

상기 응축기(3)의 주위에는 응축기(3)로 공기를 유동시켜 응축기(3)를 냉각시키는 팬(9)이 설치되고, 이에 따라 응축기(3) 내부를 통과하는 기체상태의 냉매가 액체상태로 전환된다.

이어, 응축기(3)를 통과한 냉매는 고압의 액체상태로 팽창밸브(4)로 보내진다.

상기 고압의 액체상태인 냉매가 팽창밸브(4)를 통과하면서 저온저압의 액체상태로 전환되어 포말상태의 냉매로 증발기(5)에 보내진다.

상기 증발기(5)에 보내진 포말상태의 냉매는 증발기(5) 내부의 열교환기를 통과하면서 실내의 공기와 열교환 작용을 하게된다.

이때, 실내의 공기는 냉매와의 열교환 작용을 통해 온도가 강하되고, 이로 인하여 공기의 온도가 이슬점온도 이하로 내려가게 된다.

따라서, 증발기(5) 내부의 열교환기 표면에는 공기에 함유된 습기가 응결되어 맺히게 되는데, 이를 응축수라 한다.

상기 열교환기 표면에 맺힌 응축수의 물방울이 점점 크게 형성되어 일정한 크기의 물방울이 되면 열교환기의 표면을 따라 흘러내리게 되고, 이 응축수는 증발기(5)의 하부에 설치된 응축수받이(8)에 고이게 된다.

상기 증발기(5)를 통과한 냉매는 저압배관(6)을 통하여 다시 압축기(1)로 보내져 냉매의 1싸이클을 이룬다.

이때, 상기 압축기(1)와 연결된 고압배관(2)과 저압배관(6)은 각각의 일부분이 겹쳐지는 이중배관(7) 구조를 가져 상호 열교환을 한다.

즉, 상기 이중배관(7)은 저압배관(6)의 내부를 따라 고압배관(2)의 특정길이 부분이 삽입되어 있는 형상을 하고 있다.

압축기(1)에서 고온고압의 기체상태로 된 냉매가 응축기(3)를 통과하면서 약간 온도가 낮아진 액체상태로 전환되므로, 상기 이중배관(7) 구조는 저압배관(6)의 내부에 흐르는 저온저압의 냉매와 고압배관(2)의 고온고압의 냉매가 열교환되게므로, 응축기(3)로 들어가는 냉매는 그 온도가 보다 낮아지게 되고 압축기(1)로 들어가는 냉매는 보다 온도가 올라가게 되어 열효율을 증가시키도록 한 것이다.

따라서, 상호 열교환하는 고압배관(2) 및 저압배관(6)은 상호 열교환이 잘 되도록 열전도성이 높은 재질로 제조되는 것이 바람직하다.

그러나, 이와 같은 구조를 갖는 에어컨디셔너는 그 내부에 응축수받이(8)가 설치되어 응축수가 일정량 고이면 사용자가 직접 응축수받이(8)를 꺼내어 정기적으로 응축수를 비워주어야 하는 불편함이 있다.

이어, 응축수받이(8)가 에어컨디셔너의 내부에 장착되어 응축수가 얼마만큼 고여있는지 확인하기가 곤란하다.

또한, 상기 고온고압의 냉매를 갖는 압축기(1)는 온도 및 압력이 설계치 이상으로 올라가게 되면 에어컨디셔너 시스템 자체가 다운(down)되므로, 이에 대한 대응책이 요구되는 실정이다.

상술한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 에어컨디셔너의 구조를 개선하여 응축수를 에어컨디셔너 자체에서 처리하도록 하는 에어컨디셔너의 응축수처리장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 에어컨디셔너의 전체적인 구성을 나타낸 시스템구성도.

도 2는 도 1의 에어컨디셔너에서 증발기의 응축수 처리 장치 및 압축기를 나타낸 시스템구성도.

도 3은 본 발명의 에어컨디셔너의 압축기 및 증발기가 연결된 응축수 처리 장치를 나타낸 시스템구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 고압배관 21 : 응축수관

22 : 디스트리뷰터 22a : 배출홀

23 : 흡수부재 24 : 응축수 수거부

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내부의 냉매를 고온고압의 기체상태인 냉매로 압축시키는 압축기와; 상기 압축기의 외측부를 둘러싸도록 설치되어 압축기로부터 압축된 냉매가 통과하는 고압배관과; 상기 고압배관과 응축기 및 팽창밸브를 통과하면서 저온저압의 액체상태로 된 냉매가 증발기를 통과하는 실내공기와 열교환하는 과정에서 생성된 응축수를 상기 고압배관에 배수하도록 설치되는 디스트리뷰터를 포함하여 고압배관 및 압축기를 통과하는 냉매와 열교환함에 의해 응축수를 증발시키는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치가 제공된다.

또한, 압축기의 외측부를 둘러싸도록 설치되는 고온고압의 냉매가 통과하는 고압배관에 증발기에서 발생된 응축수를 배출하여 압축기 및 고압배관을 흐르는 냉매와 열교환시킴에 의해 응축수를 증발시키도록 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 방법을 제공한다.

본 발명은 에어컨디셔너의 응축수 처리장치에 관한 것으로서 상술한 종래 에어컨디셔너와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도번을 사용하고 동일한 설명에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 에어컨디셔너의 압축기 및 증발기가 관계되는 응축수 처리 장치를 나타낸 시스템구성도로서 이를 참조하면, 상기 에어컨디셔너는 내부의 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 전환시키는 압축기(1)를 구비한다.

상기 압축기(1)에 연결된 고압배관(20)을 통하여 고온고압의 기체냉매가 응축기(3)로 보내지는데, 이 고압배관(20)은 그 일부분이 압축기(1)의 외측부를 둘러싸도록 설치되고, 그 나머지 부분이 응축기(3)와 연결된다.

압축기(1)의 외측부를 둘러싸고 있는 고압배관(20)의 일부분은 코일형상을 가지며 압축기(1)의 외측부 가까이에 설치된다.

또한, 압축기(1)의 상부에는 증발기(5)에서 발생된 응축수가 응축수관(21)을 통해 배출되면 이를 임시로 수용하는 디스트리뷰터(22)가 설치된다.

이 디스트리뷰터(22)는 고압배관(20)에 응축수를 배출하도록 다수개의 배출홀(22a)이 고압배관(20)의 상부에 대응하도록 일정간격으로 형성되어 있다.

이는 디스트리뷰터(22)에 임시로 저장되어 있는 응축수가 다수개의 미세한 직경을 갖는 배출홀(22a)을 통해 고압배관(20)으로 잘 분배되어 배출되도록 하는 것이 바람직하기 때문이다.

이 배출홀(22a)을 통해 배출된 응축수는 고압배관(20)과 접촉하면서 압축기(1)의 하방으로 흘러내리고, 이러한 과정에서 고압배관(20)을 흐르는 고온고압의 냉매와 열교환하여 증발하게 된다.

또한, 상기 압축기(1)의 하부에는 응축수 수거부(24)가 설치되어 고압배관(20)으로 배출된 응축수가 증발되지 않고 압축기(1) 하부로 흐를 경우 응축수를 저장할 수 있게 한다.

따라서, 응축수 수거부(24)는 코일형상을 한 고압배관(20)과 대응되는 크기를 가져 증발되지 않고 하부로 흐르는 응축수를 받아낼 수 있도록 형성된다.

압축기(1)의 외측면과 고압배관(20)의 사이에는 흡수부재(23)가 사용되고, 상기 흡수부재(23)는 디스트리뷰터(22)로부터 고압배관(20)에 배출되는 응축수를 흡수하거나 상기 응축수 수거부(24)에 저장된 응축수를 재흡수한다.

이때, 응축수 수거부(24)에 고여있는 소량의 응축수도 재흡수시키기 위해 흡수부재(23)의 하단부가 응축수 수거부(24)의 저면에 접촉하도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 에어컨디셔너의 전원이 OFF되는 경우 디스트리뷰터(22) 또는 응축수 수거부(24)에 존재하는 응축수는 압축기(1) 및 고압배관(20)에 남아있는 여열을 통해 응축수를 계속해서 증발시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 압축기(1)의 외측부를 둘러싸도록 설치되는 고온고압의 냉매가 흐르는 고압배관(2)에 증발기(5)에서 발생된 응축수를 배출하여 압축기(1) 및 고압배관(2)을 흐르는 냉매와 열교환시킴에 의해 응축수를 증발시키도록 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 방법을 제공하여 에어컨디셔너 자체내에서 응축수를 처리하도록 한다.

한편, 에어컨디셔너가 분리형이면 실내에 장착되는 증발기(5)에서 발생되는 응축수가 드레인호스를 통하여 디스트리뷰터(22)에 공급되도록 외부에 설치된다.

또한, 에어컨디셔너가 일체형이면 증발기(5)를 디스트리뷰터(22)의 상부에 장착하여 발생된 응축수를 응축수관(21)을 통해 직접 디스트리뷰터(22)에 공급할 수 있으므로 따로 드레인호스를 설치할 필요가 없다.

따라서, 실내기로부터 응축수를 배출시키기 위해 벽을 뚫어 드레인호스를 장착해야 하는 불편함을 제거하도록 한 것이다.

이로 인하여 에어컨디셔너를 설치한는 데 드는 비용도 상당량 저감시킬 수도 있다.

상기 흡수부재(23)에 흡수된 응축수는 고압배관(20)과 압축기(1)의 외측면과 상호 열교환하면서 증발하게 되어 증발기(5)의 하부에 응축수받이(8)가 형성될 필요가 없는 장점이 있다.

또한, 버려지는 응축수를 고압배관(20)의 내부에 흐르는 고온고압의 냉매와 열교환시켜 냉매의 온도를 보다 낮추어서 응축기(3)에 보낼 수 있으므로 응축기(3)의 효율이 보다 좋아지게 된다.

한편, 고온고압의 냉매를 생성하는 압축기(1)가 필요이상의 온도로 올라가게 되면 OLP(overload protector)에 의해 에어컨디셔너 시스템이 다운되므로, 상기 흡수부재(23)에 의해 흡수된 응축수와 압축기(1)가 열교환함에 의해 압축기(1)의 열을 보다 낮출 수 있으므로 압축기(1)를 보다 안정적으로 작동시킬 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명은 응축수를 모두 증발시키기 때문에 압축기의 효율과 전체적으로는 에어컨디셔너의 시스템 효율을 증가시킨다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 에어컨디셔너는 그 자체내에서 응축수를 증발시켜 증발기에 응축수받이를 생략할 수 있다.

또한, 압축기와 응축수의 열교환에 의해 압축기를 보다 안정적으로 작동되도록 하고, 고압배관과 응축수의 열교환에 의해 고압배관을 통과하는 냉매의 온도를 보다 낮추어 주므로 응축기의 효율을 증대시킬 수 있다.

따라서, 일체형 에어컨디셔너인 경우에 응축수를 배출하는 드레인호스를 생략하여 소비자나 제조회사의 에어컨디셔너의 설치비용을 저감시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 내부의 냉매를 고온고압의 기체상태인 냉매로 압축시키는 압축기와;

   상기 압축기의 외측부를 둘러싸도록 설치되어 압축기로부터 압축된 냉매가 통과하는 고압배관과;

   상기 고압배관과 응축기 및 팽창밸브를 통과하면서 저온저압의 액체상태로 된 냉매가 증발기를 통과하는 실내공기와 열교환하는 과정에서 생성된 응축수를 상기 고압배관에 배수하도록 설치되는 디스트리뷰터와;

   상기 고압배관에 흐르는 응축수를 흡수하도록 상기 압축기의 외측면과 상기 고압배관 사이에 구비되는 흡수부재를 포함하여;

   상기 고압배관 및 압축기를 통과하는 냉매와 열교환함에 의해 응축수를 증발시키는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고압배관은 압축기 외측부를 코일형상으로 둘러싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축기의 하부에 위치하고 흡수부재의 하단부를 수용하는 응축수 수거부가 설치되어 흡수부재의 하단부를 통해 응축수가 재흡수되도록 하는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 디스트리뷰터는 압축기의 상부에 위치하고, 다수개의 배출홀이 형성되어 그 내부의 응축수가 고압배관에 고르게 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 장치.
6. 압축기의 외측부를 둘러싸도록 설치되는 고온고압의 냉매가 통과하는 고압배관에 증발기에서 발생된 응축수를 배출하여 압축기 및 고압배관을 흐르는 냉매와 열교환시킴에 의해 응축수를 증발시키도록 하는 에어컨디셔너의 응축수 처리 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 압축기의 외측면과 고압배관 사이에 흡수부재가 설치되어 흡수부재의 하부를 수납하는 응축수 수거부에 고인 응축수를 재흡수하여 압축기 및 고압배관을 흐르는 냉매와 열교환함에 의해 응축수를 증발시키도록 하는 에어 커디셔너의 응축수 처리 방법.