KR100436930B1 - 응축수를 이용한 성능향상 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축수를 이용한 성능향상 에어컨에 관한 것으로, 에어컨의 응축기로부터 유출된 액상태의 고압 냉매가 지나가는 연결관(40)이 응축수의 배수로 역할을 하는 드레인호스(50)의 내부를 지나도록 구성하여, 차가운 응축수를 이용하여 액상태의 냉매가 차가운 응축수와 열교환할 수 있도록 함으로써 냉매의 냉각효율을 증가시켜 에어컨의 냉방성능이 증대되도록 함과 아울러 소비전력의 감소가 가능하도록 하는 응축수를 이용한 성능향상 에어컨를 제공한다.

Description

응축수를 이용한 성능향상 에어컨{improved air-conditioner in efficiency using condensed water}

본 발명은 응축수를 이용한 성능향상 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어컨의 응축기로부터 유출된 액상태의 고압 냉매가 지나가는 연결관이 드레인호스의 내부를 지나도록 구성하여, 차가운 응축수를 이용하여 액상태의 냉매가 차가운 응축수와 열교환할 수 있도록 함으로써 냉매의 냉각효율을 증가시켜 에어컨의 냉방성능이 증대되도록 함과 아울러 소비전력의 감소가 가능하도록 하는 응축수를 이용한 성능향상 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로 실내기와 실외기로 분리되어 제작되는 에어컨은 실내에 실내기를 설치하고, 이 실내기는 실외에 설치되는 실외기와 배관 및 배선에 의해 연결된다.

이러한 에어컨은 냉매를 고온/고압의 가스형태로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 고온/고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 열교환기로 구성되어 있으며, 상기 열교환기를 통과하면서 열교환된 냉각공기는 블로어(송풍기)에 의해 냉방이 필요한 실내로 강제 송풍된다.

도 1은 종래 에어컨 실내기의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 종래 열교환기의 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 실내기의 외관을 형성하는 본체(1)의 전면으로 상부와 하부에 냉각된 공기를 실내로 토출시키는 토출그릴(3)과 실내의 공기를 흡입하는 흡입그릴(4)이 구비되어 있다.

또한, 상기 본체(1) 내부에는 열교환기(6) 및 송풍부(7)가 설치되고, 풍량 및 설정 온도 등을 조절하는 제어부(5)가 전면 중앙에 구비되어 있다.

상기 열교환기(6)는 흡입그릴(4)을 통해 흡입된 실내 공기의 온도를 낮추도록 하는 것으로, 그 내부에는 응축기의 토출측에 연결된 캐퍼러리 튜브와 연계되어 있는 증발기(8)가 구비되고, 그 전면에는 흡입되는 실내 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 먼지거름필터(9)가 구비되며, 그 하부에는 감열시 발생하게 되는 응축수를 배출토록 하는 드레인판(10)이 구비된다.

상기 열교환기(6)의 냉매 배관 연결구조를 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 응축기(미도시)와 증발기(8) 사이에는 연결관(12)과 디스트리뷰터(15) 및 캐퍼러리 튜브(14)가 구비되어 냉매의 유로를 형성하게 된다.

즉, 상기 응축기의 출구쪽으로부터 연결관(12)이 이어져 구비되고, 상기 연결관(12)의 끝단에는 응축기로부터 유출된 냉매를 복수의 캐퍼러리 튜브(14)로 분기시키는 역할을 하여 증발기내의 압력을 떨어지는 것을 방지하는 디스트리뷰터(15)가 구비되며, 상기 캐퍼러리 튜브(14)를 통해 냉매가 증발기(8)로 공급되게 된다.

그러므로, 열교환에 의해 온도가 낮추어진 액체 냉매는 상기 캐퍼러리 튜브(14)를 거치면서 증발하기 쉬운 저압의 액체 냉매상태로 바뀌고, 증발기(8)를 지나면서 기체로 급속하게 증발되어 실내에 차가운 공기를 공급하게 되는 것이다.

이와 같이, 냉매의 작용에 의해 냉방을 수행하는 과정에서 상기 열교환기(6)에는 응축수가 생성되게 되는데, 생성된 응축수는 열교환기(6)의 하부에 구비된 드레인판(10)에 포집된 뒤 응축수배출구를 통해 드레인호스(18)를 따라 외부로 배출되게 된다.

그런데, 상기한 바와 같이 종래 냉매 배관 연결구조에 의하면, 증발기(8)에서 증발되어 압축기에서 압축되어진 고온/고압의 가스냉매는 약 80℃ 정도 근방의 온도로 응축기로 공급되어지고, 냉각팬의 구동에 의하여 냉각이 이루어진 후 온도는 약 35℃ 정도의 여름 대기 온도에 근접하게 맞추어져서 40℃정도로 냉각된다.

이때, 냉매의 냉각효율은 에어컨의 냉방성능을 좌우하는 주요한 요인으로 작용하는 것으로서, 여름의 대기 온도가 상당하게 증가하는 경우에는 응축기의 냉각능력이 저하되어 에어컨의 성능이 전반적으로 저하되는 문제를 지니고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 에어컨의 응축기로부터 유출된 액상태의 고압 냉매가 지나가는 연결관이 드레인호스의 내부를 지나도록 구성하여, 차가운 응축수를 이용하여 액상태의 냉매가 응축수와 열교환할 수 있도록 함으로써 냉매의 냉각효율을 증가시켜 에어컨의 냉방성능이 증대되도록 함과 아울러 소비전력의 감소가 가능하도록 하는 응축수를 이용한 성능향상 에어컨을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 에어컨 실내기의 구성을 도시한 사시도,

도 2는 종래 열교환기의 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연결관의 배관구조를 도시한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 본체 3: 토출그릴

4: 흡입그릴 6: 열교환기

8: 증발기 10: 드레인판

12: 연결관 14: 캐퍼러리 튜브

15: 디스트리뷰터 40: 연결관

50: 드레인호스

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매를 가스형태로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 액화시키는 응축기와, 상기 응축기에서 유출된 냉매를 증발시키는 열교환기로 구성된 에어컨에 있어서,

상기 응축기에서 유출되는 냉매를 상기 열교환기의 증발기로 안내하는 연결관이 열교환기의 하부에 구비된 드레인판과 연결된 드레인호스의 내부를 지나도록 설치되는 것을 특징으로 하는 응축수를 이용한 성능향상 에어컨을 제공한다.

이때, 상기 드레인호스는 그 내부에 항상 일정한 양의 응축수가 저장될 수 있도록 상부로 절곡되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

이때, 종래의 기술과 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 명칭을 부여하고 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연결관의 배관구조를 도시한 도면이다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 응축수를 이용한 성능향상 에어컨은 응축기에서 유출된 냉매가 열교환기(6)의 증발기(8)로 전달되는 과정에서 유로역할을 하는 연결관(40)이 열교환기(6)의 하부에 구비된 드레인판(10)과 연결된 드레인호스(50)의 내부를 지나도록 이루어진다.

그리고, 상기 드레인호스(50)의 내부를 지난 연결관(40)의 끝단에는 디스트리뷰터(15)가 구비되고, 상기 디스트리뷰터(15)를 기점으로 복수개의 캐퍼러리 튜브(14)가 분기되어 증발기(8)로 연결되게 된다.

상기 연결관(40)이 드레인호스(50)의 내부를 지나도록 설치되는 구조를 자세히 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이, 응축기의 출구쪽에서 연장되어 이어지는 연결관(40)이 드레인호스(50)의 일측을 통해 내부로 이어지고, 드레인호스(50)의 상부쪽으로 연결되어 드레인판(10)의 일측에 형성된 응축수배출구를 통해 드레인판(10)의 상부로 계속해서 연결된다.

이때, 상기 연결관(40)이 드레인호스(50)의 내부로 관통되는 부분은 응축수가 누설되지 않도록 기밀유지가 되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 드레인판(10)의 상부로 연결된 연결관(40)은 계속해서 디스트리뷰터(15)를 통해 다수개의 캐퍼러리 튜브(14)로 연결되어 냉매가 열교환기(6)의 증발기(8)로 유입되는 유로 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 드레인호스(50)는 그 내부에 일정량의 응축수가 항상 보관될 수 있도록 그 하부쪽이 상부로 절곡되어 이루어진다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 응축수를 이용한 성능향상 에어컨은, 응축기에서 유출되는 냉매가 열교환기(6)의 증발기(8)로 유입될 수 있도록 유로 역할을 하는 연결관(40)이 열교환기(6)의 하부에 구비된 드레인판(10)에 연결되어 응축수가 배출되는 드레인호스(50)의 내부를 지나도록 이루어진다.

이때, 상기 드레인호스(50)는 그 하부쪽이 상부로 절곡되어 이루어진다.

이와 같이 구성된 상태에서, 에어컨이 작동하게 되면 열교환기(6)의 증발기(8)에서 냉매의 증발이 이루어지면서 실내의 더운 공기와 냉매의 차가운 공기가 서로 열교환이 이루어진다.

그리고, 상기 증발기(8)에서 열교환이 이루어진 냉매는 가스냉매 상태로 압축기로 유입되어져 고온/고압으로 압축된다.

상기 고온/고압의 냉매는 응축기를 통해 액체냉매 상태로 되며, 연결관(40)과 다수개의 캐퍼러리 튜브(14)를 통해 다시 증발기로 유입되게 된다.

이와 같이, 냉매가 순환되면서 실내의 공기를 냉각하는 과정에서 열교환기(6)에는 응축수가 생성되는데, 감열시 발생하게 되는 이러한 응축수는 열교환기(6)의 하부에 구비된 드레인판(10)에 포집된 뒤 응축수배출구를 통해 드레인호스(50)를 따라 외부로 배출되게 된다.

이때, 일반적으로 여름의 대기온도가 35℃ 정도가 되면 상기 응축기에서 나오는 냉매의 온도는 통상적으로 40℃정도가 되는데, 본 발명에 따른 에어컨의 경우 상기 연결관(40)이 드레인호스(50)의 내부를 지나기 때문에 연결관(40)을 지나는 냉매는 차가운 응축수에 의해 냉각되게 된다.

이때, 상기 드레인호스(50)의 하부쪽은 상부로 절곡되어 드레인판(10)으로부터 배출되는 응축수가 연결관(40)이 지나는 부위에 항상 일정량이 저장되어 있는 상태를 유지할 수 있게 되며, 도 4에서 화살표로 표시된 실선은 응축수의 배출유로를 나타내고 있다.

그러므로, 증발기(8)로 이동하는 냉매가 40℃ 보다 훨씬 낮은 온도로 낮추어지고, 이렇게 온도가 많이 낮추어진 냉매가 캐퍼러리 튜브(14) 및 증발기(8)로 공급되므로 냉매의 온도를 낮추기 위한 작동에너지를 저하시킬 수 있어 소비전력을 감소시킬 수 있다.

또한, 냉매의 냉각효율이 향상됨에 따라 전체적으로 에어컨의 냉방능력을 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 응축수를 이용한 성능향상 에어컨에 의하면, 에어컨의 응축기로부터 유출된 액상태의 고압 냉매가 지나가는 연결관이 응축수의 배출유로 역할을 하는 드레인호스의 내부를 지나도록 이루어져, 차가운 응축수를 이용하여 액상태의 냉매가 차가운 응축수와 열교환할 수 있도록 함으로써 냉매의 냉각효율을 증가시켜 에어컨의 냉방능력이 향상됨과 아울러 에어컨의 소비전력이 감소되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉각사이클에서 응축기를 지난 냉매를 열교환기로 안내하기 위한 관로인 연결관이 상기 응축기에서 발생된 응축수를 배출하기 위한 드레인호수 내측에 설치된 에어컨에 있어서,

   상기 드레인호스는 그 하부쪽이 상부로 절곡되어 일정 양의 응축수가 내측에 저장되어 상기 드레인호스 내측을 지나게 되는 상기 연결관 내측의 냉매를 냉각시키게 됨을 특징으로 하는 응축수를 이용한 성능향상 에어컨.
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