KR100413428B1 - 이동형 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형인 에어컨에 있어서, 증발기에서 응결되어 나오는 응축수를 외부로 배출시키지 않고 이를 재활용하여 응축기에서 열교환작용시 보조할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 냉매를 압축하여 고온, 고압상태로 변환하는 압축기; 상기 압축기에서 보내진 냉매와 외부 공기를 열교환시키는 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매를 확산시키는 팽창밸브; 상기 응축기의 상부에 설치되고, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매와 외부 공기를 열교환시키는 증발기; 상기 응축기와 증발기의 일측에 수직하게 세워지고, 상기 증발기와 응축기에 대응되도록 2분할되며, 상기 증발기와 응축기에 공기를 송풍하도록 회전 가능하게 설치되는 일체형 열교환팬; 상기 열교환팬을 회전시키는 모터; 상기 증발기와 응축기 사이에 설치되어 상기 증발기에서 발생된 응축수를 응축기로 흘려주는 배수관; 상기 응축기의 하부에 설치되어, 상기 응축기에서 흘러내린 응축수를 저장하는 수조; 그리고, 상기 수조의 응축수를 초음파에 의해 무화(霧化)시키는 초음파 진동자와 상기 무화된 응축수를 다시 응축기로 분무하는 송풍팬이 구비된 분무 수단:을 포함하여 이루어지는 이동형 에어컨을 제공한다.

Description

이동형 에어컨{Movable Air-Conditioner}

본 발명은 이동형 에어콘에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내기와 실외기가 합쳐진 일체형이면서 자유롭게 이동이 가능한 이동형 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로, 에어컨은 주거공간, 상업공간, 또는 사무실 등의 실내 공기의 온도, 습도 등을 조절하는 장치로서, 이러한 에어컨의 구성 및 작동을 첨부된 도면의 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매가스는 응축기(2)로 보내어지고, 이 응축기(2)에서는 일측에 설치된 응축기용 송풍팬(3)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의하여 냉매가스가 열을 방출하여 액화되는 응축작용이 일어나게 된다.

이 때, 상기 응축기(2)를 통과한 뜨거운 공기는 실외로 배출된다.

이와 같이 응축기(2)에서 응축된 냉매는 팽창밸브(4)를 지나면서 교축되어 증발하기 쉬운 압력으로 감압되어 증발기(5)로 보내어지고, 이 증발기(5)에서는 일측에 설치된 증발기용 송풍팬(6)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의해 냉매액이 증발되면서 외부의 열을 흡수하게 된다.

이에 따라 상기 증발기(5)를 지나면서 열을 빼앗긴 냉각공기는 실내로 배출되어 실내를 냉방시키게 되며, 상기 증발된 냉매는 저온저압의 가스로 되어 상기 압축기(1)로 보내어져 상기와 같은 과정을 반복하게 된다.

상술한 에어컨은 통상 분리형과 일체형으로 구분할 수 있다. 상기 분리형 에어컨은 실내측에 위치하는 실내기와 실외측에 위치하는 실외기로 분리 구성되어 있으며, 실내측에는 실내 열교환 작용을 하는 증발기를 포함한 유닛이 위치하고, 실외측에는 압축기 및 실외 열교환 작용을 하는 응축기를 포함한 유닛이 위치한다. 이에 반하여 일체형 에어컨일 경우에는 실내기와 실외기가 모두 하나의 패키지에 일체형으로 종속되어 있다.

이러한 종래의 에어컨은 다음과 같은 문제점을 지니고 있다.

상술한 에어컨은 실내 공기와 열교환하는 과정에서 필수불가결하게 증발기에서 응축수가 발생하므로 상기 응축수를 실외로 배출시키기 위한 호스 및 전기 배관이 설치되어야 한다. 이러한 배관은 배관설치에 따른 공간적 제약이 따름은 물론 미관상에도 상당히 좋지 않은 영향을 준다.

또한, 에어컨의 실내기와 실외기를 한 번 설치한 후에는 위치변경을 하기 힘들게 된다. 에어컨 사용자는 자신이 현재 활동하고 있는 장소로 에어컨을 이동하고 싶어하는데 기존의 에어컨은 이동이 불가능하였다. 예를 들어, TV 시청시에는 거실에 두었다가, 식사 시에는 주방 쪽에 두고, 취침 시에는 침실로 에어컨을 이동시키고 싶어하나 분리형인 경우 이와 같은 이동이 전혀 불가능하였다.

일체형인 경우라도 비록 소정 거리는 이동할 수 있으나 응축수 배출 호스 등으로 인하여 자유롭게 이동시키는 것은 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 일체형인 에어컨에 있어서, 증발기에서 응결되어 나오는 응축수를 외부로 배출시키지 않고 이를 재활용하여 응축기에서 열교환작용시 보조할 수 있도록 함으로써, 배관을 제거하여 자유롭게 이동이 가능하고 열교환 효율을 향상시킨 이동형 에어컨을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1 은 종래 에어컨을 개략적으로 도시한 구성도.

도 2 는 본 발명에 의한 이동형 에어컨의 내부 구조를 도시한 구성도.

도 3 은 본 발명에 의한 이동형 에어컨의 외관을 도시한 구성도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1: 압축기 2: 응축기

3: 응축기용 송풍팬 4: 팽창밸브

5: 증발기 6: 증발기용 송풍팬

8: 모터 10: 배수관

20: 수조 30: 분무수단

32: 초음파 진동자

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이동형 에어컨은,냉매를 압축하여 고온, 고압상태로 변환하는 압축기; 상기 압축기에서 보내진 냉매와 외부 공기를 열교환시키는 응축기; 상기 응축기를 통과한 냉매를 확산시키는 팽창밸브; 상기 응축기의 상부에 설치되고, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매와 외부 공기를 열교환시키는 증발기; 상기 응축기와 증발기의 일측에 수직하게 세워지고, 상기 증발기와 응축기에 대응되도록 2분할되며, 상기 증발기와 응축기에 공기를 송풍하도록 회전 가능하게 설치되는 일체형 열교환팬; 상기 열교환팬을 회전시키는 모터; 상기 증발기와 응축기 사이에 설치되어 상기 증발기에서 발생된 응축수를 응축기로 흘려주는 배수관; 상기 응축기의 하부에 설치되어, 상기 응축기에서 흘러내린 응축수를 저장하는 수조; 그리고, 상기 수조의 응축수를 초음파에 의해 무화(霧化)시키는 초음파 진동자와 상기 무화된 응축수를 다시 응축기로 분무하는 송풍팬이 구비된 분무 수단:을 포함하여 이루어지는 이동형 에어컨을 제공한다.

본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 참고로, 본 발명의 설명에 앞서, 설명의 중복을 피하기 위하여 종래 기술과 일치하는 부분에 대해서는 종래 도면 번호를 그대로 인용하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 이동형 에어컨에 대한 바람직한 일실시예를 도시한 구성도이다.

도면을 참조하면, 상기 이동형 에어컨은 일체형으로서, 에어컨의 하단에는 냉매를 압축하도록 압축기(1)가 설치된다.상기 압축기에서 보내진 냉매와 외부공기를 열교환시키도록 응축기(2)가 설치되고, 상기 응축기를 통과한 냉매를 확산시키도록 팽창밸브(4)가 설치되며, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매와 외부 공기를 열교환시키도록 증발기(5)가 설치된다.상기 압축기(1)의 상부에는 모터(8)가 설치되며, 상기 모터에는 일체형 열교환팬이 회전 가능하게 연결된다. 이러한 일체형 열교환팬은 응축기(2)와 증발기(5)의 일측에 수직하게 세워지고, 상기 응축기와 증발기에 대응되도록 2분할되는 형상을 갖는다.여기서, 상기 열교환팬은 일체형으로 형성되지만, 편의상 응축기에 대응되는 부분을 응축기용 송풍팬(3)으로, 증발기에 대응되는 부분을 증발기용 송풍팬(6)으로 칭하기로 한다.이러한 응축기용 송풍팬(3)과 증발기용 송풍팬(6)은 각각 일직선상으로 나란히 구비되어 있다.

상기 증발기(5)의 하부에는 배수관(10)이 설치되어 있으며, 상기 배수관(10)의 하부에 응축기(2)가 설치되어 있다.

상기 응축기(2)의 하부에는 응축기(2)를 타고 흘러내려온 응축수를 저장할 수 있는 수조(20)와, 상기 수조의 물을 다시 응축기(2)로 분무시키는 분무 수단(30)이 설치된다.

상기 분무 수단(30)은 수조(20)의 일측에 설치된 초음파 발생기로서, 수조(20) 내부의 적소에 설치된 초음파 진동자(32)와, 무화된 응축수를 응축기(2)로 내뿜는 송풍팬(34)을 포함한다.

이하 상기 이동형 에어컨의 일실시예를 참고하여 그 작동과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 에어컨의 냉매는 그 종류가 여러 가지 있지만, 본 발명에서 사용된 냉매는 대략 70℃에서 기체상태로 존재하다가 그 이하의 온도가 되면 액체로 되는 특성을 지닌다.

상기 냉매는 압축기(1)에서 고온 고압으로 압축되어 기체상태로 응축기(2)로 진행한다. 상기 응축기(2)에서 냉매는 실내의 외부 공기와 열교환을 하게 되며 외부로 열을 빼앗기면서 온도가 낮아져 액화하기 시작한다.

이와 같이 액화된 냉매는 그 온도가 대략 50℃ 정도로 떨어지고 액체상태가된다. 상기 액화된 냉매는 팽창밸브(4)를 통과하면서 급속히 확산되어 안개형태로 분무되면서 증발기(5)로 유입되고, 상기 증발기(5)에서 냉매는 실내 공기와 열교환을 한다.

상기 열교환 과정에서 실내 공기의 열을 빼앗아 냉매의 온도는 올라가게 되어 기화되고 실내 공기는 증발기(5)에서 냉매로 열을 빼앗기면서 냉각된다. 이와 같은 열교환을 통해 실내 공기의 냉방효과가 발생한다.

상기 증발기(5)에는 실내 공기와 열교환을 하면서 온도차로 인해 증발기(5) 표면에는 응축수가 발생된다. 상기 응축수는 증발기(5) 하단에 설치된 배수관(10)으로 떨어지고, 상기 배수관(10)에서 떨어진 응축수는 응축기(2)로 보내어져 냉매를 냉각시켜 응축 열교환 작용을 돕게 된다.

응축기(2) 내에서 열교환 된 응축수의 잔여분은 응축기(2) 하단의 수조(20)에 저장된다. 상기 수조(20)에 응축수가 일정량 저장되면, 분무 수단(30)이 작동되어 다시 응축기(2)쪽으로 응축수를 분무한다. 상기 무화(霧化)된 응축수를 분무할 때는 부가적으로 장착된 송풍팬(34)의 작동에 의해 응축기(2)가 위치한 상방으로 응축수 입자들이 내뿜어진다.

응축기(2)에 분무된 응축수는 다시 냉매의 응축작용을 보조하여 냉매를 냉각시키게 된다.

상기 응축수는 전술한 바와 같이, 증발기(5)에서 바로 응축기(2)로 흘려보내 1차로 응축작용을 보조하며, 다시 수조(20)에 저장된 후 분무되어 2차로 응축작용을 보조하는 효과가 있다.

상기 응축수는 증발기(5)에서 응결되어 떨어질 때는 그 온도가 약 10℃~15℃ 정도로 상당히 저온이다. 이러한 저온의 응축수를 재활용하여 냉매를 응축, 열교환하면 상당한 에너지의 감소효과가 있으며, 수조(20)에 고인 응축수를 다시 분무시켜 사용함으로써 그 효과는 배가된다.

상기 분무수단(30)으로는 초음파 발생기를 사용한다. 상기 초음파 발생기는 수조(20)의 내측에 설치된 초음파 진동자(32)에 의해 응축수가 초음파 진동되면서 무화(霧化)되고 상기 무화된 응축수는 전술한 바와 같이 일측에 설치된 송풍팬(34)에 의해 응축기(2)로 내뿜어진다.

상기 응축수는 증발기(5)에서 응축기(2)를 통해 수조로 집수되는 량이 소량이기 때문에 지속적으로 초음파를 발생시키는 것보다는 별도의 제어모드를 설치하여 수조(20)에 응축수가 일정량 집수된 후 초음파 발생기가 작동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 3 에는 본 발명에 의한 이동형 에어컨의 외관을 도시한 도면이다. 상기 이동형 에어컨의 저면에는 이동용 바퀴가 장착되어 있어 자유롭게 이동이 가능하고, 에어컨 밖으로 인출되는 배관등이 전혀 없어 사용자가 필요한 장소에서 쾌적하게 에어컨을 사용할 수 있다.

일체형 에어컨으로서, 이동이 가능하여 자신이 원하는 지역으로 옮겨 다닐 수 있다. 증발기에서 응결된 응축수를 이용하여 응축기를 냉각시키므로 압축기의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.

팬의 풍량을 감소시키므로 소음이 저감되고, 재료비가 절감되어 응축기의 크기가 감소되며, 응축수를 재활용시켜 완전 제거하므로 호스가 불필요하게 되어 미관 및 제품 디자인상에도 바람직하다.

수조에 초음파 발생기를 설치하여 집수된 물을 자동으로 제거하므로 자주 수조를 비워야 하는 번거로움이 없어진다.

Claims (3)

1. 냉매를 압축하여 고온, 고압상태로 변환하는 압축기;

   상기 압축기에서 보내진 냉매와 외부 공기를 열교환시키는 응축기;

   상기 응축기를 통과한 냉매를 확산시키는 팽창밸브;

   상기 응축기의 상부에 설치되고, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매와 외부 공기를 열교환시키는 증발기;

   상기 응축기와 증발기의 일측에 수직하게 세워지고, 상기 증발기와 응축기에 대응되도록 2분할되며, 상기 증발기와 응축기에 공기를 송풍하도록 회전 가능하게 설치되는 일체형 열교환팬;

   상기 열교환팬을 회전시키는 모터;

   상기 증발기와 응축기 사이에 설치되어 상기 증발기에서 발생된 응축수를 응축기로 흘려주는 배수관;

   상기 응축기의 하부에 설치되어, 상기 응축기에서 흘러내린 응축수를 저장하는 수조; 그리고,

   상기 수조의 응축수를 초음파에 의해 무화(霧化)시키는 초음파 진동자와 상기 무화된 응축수를 다시 응축기로 분무하는 송풍팬이 구비된 분무 수단:을 포함하여 이루어지는 이동형 에어컨.
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