KR100444290B1 - 창문형에어컨의증발기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주증발기 및 보조증발기를 설치하며 에어컨의 풍량조절의 선택에 따라 조절밸브를 제어하여 주증발기 및 보조증발기로 냉매가 선택되어 이송되도록 구성하여 에어컨의 용량을 증대하며 아울러 풍량에 의한 증발기의 용량을 효율적으로 관리하도록 하는 것으로서, 실내,외차단벽체로 실내,외공간부로 구획되며 흡입구를 통하여 흡입된 실내공기를 증발기를 거치면서 열교환하여 냉각된 공기를 송풍팬으로 송풍하여 토출구를 통하여 외부로 토출되도록 구성되는 창문형 에어컨의 실내기에 있어서, 상기 흡입구(110)측에 주 증발기(10)와 연결되는 보조증발기(11)를 설치하며, 상기 주증발기(10)와 보조증발기(11)는 에어컨의 풍량 선택스위치(도시없음)에 연계되는 조절밸브(20)에 의하여 동시에 혹은 별도로 선택되어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같은 본 발명은 선택풍량에 따라 동시에 혹은 별도로 구동되는 주증발기와 보조증발기를 설치하여 필요한 냉각효율을 유도할 수 있으며, 주증발기의 용량부족으로 인한 결빙현상을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

창문형 에어컨의 증발기{An evaporater of window type air-conditioner}
본 발명은 창문형 에어컨에서 증발기의 효율 및 용량을 증대하도록 하는 것으로서, 구체적으로는 주증발기 및 보조증발기를 설치하며 에어컨의 풍량조절의 선택에 따라 조절밸브를 제어하여 주증발기 및 보조증발기로 냉매가 선택되어 이송되도록 구성하여 에어컨의 용량을 증대하며 아울러 풍량에 의한 증발기의 용량을 효율적으로 관리하도록 하는 것이다.
일반적으로 에어컨은 실내기와 실외기가 일체로 형성된 창문형 에어컨과 별도로 분리되는 분리형 룸 에어컨 및 용량이 대형인 패키지형 에어컨으로 그 용량에 따라 구분되어진다.
상기의 에어컨 중 종래의 창문형 에어컨은 도 2에 도시한 바와 같이, 냉매가스를 고온,고압으로 압축시키는 압축기(30)와, 이 압축기(30)에서 이송된 고온,고압의 냉매가스를 방열시켜 점차적으로 액체상태로 상변화시키는 응축기(40)와, 이 응축기(40)에서 액체상태로 상변화되어 이송된 냉매를 저온의 액체 및 기체상태로 감압하는 팽창밸브(도시 없음)와, 이 팽창밸브에서 이송된 저온의 액체 및 기체상태의 냉매를 통과시키면서 증발되어 주변의 열을 빼앗아 외부온도를 낮은 온도로 유지시킴과 동시에 증발된 냉매가스를 다시 압축기(30)로 이송시키도록 하는 증발기(10)로 냉매사이클을 이루도록 되어 있다.
상기와 같은 창문형 에어컨에 있어서의 구성은 베이스판(50) 위에 조립되는 실내,외측 차단벽체(60,60')와, 이 실내,외측 차단벽체(60,60')의 사이에 위치되도록 베이스판(50)에 조립된 모터 브라켓에 고정되는 구동모터(80)와, 이 구동모터(80)의 구동축(81) 양단에 각각 일체로 조립되어 실내,외측 차단벽체(60,60')에 설치되는 송풍팬(90) 및 냉각팬(70)과, 실내측 차단벽체(60)에 조립되어 냉매사이클을 콘트롤하는 콘트롤 박스(도시 없음)와, 실내측 차단벽체(60)의 전방에 위치되게 조립되어 실내의 공기를 흡입함과 동시에 냉기를 배출시키는 토출구(120)와, 각 구성품을 보호하기 위하여 베이스판(50)에 조립되어 지는 상부 케이스(도시 없음)로 구성되어 진다.
도시된 바와 같이 전,후방이 실내 및 실외로 노출되는 에어컨 몸체가 구비되며, 상기 몸체 내부는 실내차단벽체(60)와 실외차단벽체(60')에 의해 실내공간부(1)와 실외공간부(2)로 구획되고, 실내차단벽체(60)에는 중앙에서 양방향으로 회전력을 전달하는 구동모터(80)가 설치된다.
또한 실내공간부(1)내에 주위의 열을 흡수하는 증발기(10)와 냉매를 고온,고압으로 압축하는 압축기(30)가 설치되며, 이 후방의 실외공간부로는 상기 압축기(30)에서 고온,고압으로 압축된 냉매를 액화시켜 상온으로 응축하는 응축기(40)가 설치되며, 상기 응축기(40)는 냉매가 흐르는 냉매관이 지그재그 형태로 다수개 배열되어 있으며, 각 냉매관의 외주연에 발생되는 열을 외부로 방열하는 방열핀(도시 없음)이 형성되어지며, 실외공간부(2)의 양측판에 실외흡입구(100)가 형성되고, 응축기(40)의 후방에 실외토출구(도시 없음)가 형성되어 진다.
상기와 같이 구성되어지는 종래의 창문형 에어컨에 있어서 냉각사이클 내에서 실내온도의 강하에 의하여 증발기의 결빙문제가 발생하며 풍량에 따라 증발기를 선택할 수 없는 문제점으로 인하여 증발기의 용량이 제한적일 수 밖에 없었다.
상기의 결빙문제를 해소하기 위한 방법으로 증발기에 더운물을 분사하여 결빙을 방지하거나, 고온의 냉매가스를 순환하도록 하여 성애를 제거하거나, 전열코일을 구성하여 전기저항에 의한 열로 동결을 방지하는 방법 등을 사용하였다.
그러나 상기와 같은 방법에 있어서는 살수를 위한 별도의 장치가 필요하고, 고온의 냉매순환시에는 지속적인 난방이 불가능하며, 전열코일을 이용하는 경우에는 전력소모가 많은 등의 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 기 제시된 국내 실용신안공고 제91-8658호(히트펌프식 에어컨의 동결방지형 사이클)에 의하면 실외측 열교환기 시스템에 독자적인 열교환기 시스템을 병렬로 구성한 것으로 도 3에 도시되어 있다.
즉, 도시한 바와 같이 4방밸브(1)를 매개로 하여 압축기(2)로부터의 냉매가스를 실내측 열교환기(3) 또는 실외측 열교환기(4)의 일측으로 토출되도록 구성된 시스템에 있어서, 상기 실외측 열교환기(4)에 서브 열교환기(5)를 병렬로 구성하고 그 입구는 압축기(2)로부터의 일부 냉매가스가 분류관(6)을 통하여 유입되도록 하는 한편, 그 출구는 솔레노이드 밸브(7)를 매개로 하여 실내측 열교환기(3) 또는 실외측 열교환기(4)의 타측과 연결되도록 하여 동절기 난방운전시 지속적인 제상 및 난방을 이루도록 하였다.
그러나 상기와 같은 구성에 있어서는 그 구성이 복잡하고 동절기의 에어컨 동결은 방지할 수 있으나, 풍량에 따른 증발기의 선택이 불가능하여 항상 2개의 증발기를 구동하여야하므로 전력소모가 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 창문형 에어컨의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 주 증발기에 연장되는 보조 증발기를 장착하여 실내공기의 냉각효율을 향상하는 것은 물론 풍량에 따라 냉각능력을 조절할 수 있도록 하는 창문형 에어컨의 증발기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실내,외차단벽체로 실내,외공간부로 구획되며 흡입구를 통하여 흡입된 실내공기를 증발기를 거치면서 열교환하여 냉각된 공기를 송풍팬으로 송풍하여 토출구를 통하여 외부로 토출되도록 구성되는 창문형 에어컨의 실내기에 있어서, 상기 흡입구측에 주증발기와 연결되는 보조증발기를 설치하며, 상기 주증발기와 보조증발기는 에어컨의 풍량 선택스위치에 연계되는 조절밸브에 의하여 동시에 혹은 별도로 선택되어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 증발기가 설치된 창문형 에어컨의 평 단면도
도 2는 본 발명 증발기에서의 냉각기능에 따른 냉매 유통로로서,
(a)(b)(c)는 강,중,약으로 선택된 냉매의 유통경로이다.
도 3은 일반적인 창문형 에어컨의 평 단면도
도 4는 종래 히터펌프식 에어컨의 동결방지용 사이클의 일 실시예
도면의 주요부분에 대한 부호 설명
10 : 주 증발기 11 : 보조 증발기
20 : 조절밸브
이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 증발기가 설치되어진 창문형 에어컨의 평 단면도로서, 도시한 바와 같이 본 발명은 실내,외차단벽체(60)(60')를 중심으로 실내,외공간부(1)(2)로 구획되고, 실내기(1)에는 에어컨의 작동으로 주위의 열을 흡수하는 주증발기(10)와 실외의 공기를 에어컨 내부로 유입하는 송풍팬(90)이 구동모터(80)에 연결되어 설치되며, 실외기(2)로는 상기 구동모터(80)로 작동되는 냉각팬(70)과 고온,고압으로 압축된 냉매를 액화시켜 상온으로 응축하는 응축기(40)가 베이스판(50)에 조립되어 설치되어 있다.
한편 송풍팬(90)의 구동으로 실내공기를 흡입하는 흡입구(110)측에는 주증발기(10)와 보조증발기(11)가 설치되며 상기 주 및 보조증발기(10)(11)는 조절밸브로 제어되어 진다.
상기 주증발기(10)는 냉각사이클내 1차 냉매의 증발이 일어나며 실내공기를 흡입하여 1차로 냉각시킨다. 이때 1차 냉각으로 주증발기(10)의 용량이 작아 주증발기(10)가 결빙되는 것을 보조증발기(11)로 분산되어짐으로서 결빙을 방지하는 것이다.
상기 보조증발기(11)는 주증발기(10)와 동시에 작동하거나 별도로 작동되는 것으로 냉매유로의 입구측 분기지점에 장착되는 조절밸브로 작동으로 제어하는 것이다.
도 2는 본 발명의 증발기 작동상태를 도시한 것으로서, 에어컨의 풍량선택 스위치에 연계되어 냉매분기관에 설치되어지는 제어밸브(20)에 의하여 주 및 보조증발기(10)(11)가 작동되는 것이다.
즉, (a)는 풍량선택이 '강'인 경우를 도시한 것으로 이 때에는 조절밸브(20)는 양방향으로 열리게되고 주중발기(10) 및 보조증발기(11)로 동시에 냉매가 공급되어 작동되는 것이다.
(b)는 풍량선택이 '중'인 경우로서, 이 때의 조절밸브(20)는 일방향으로 열리게 되는 것으로 주증발기(10)는 열려지고 보조증발기(11)를 닫히도록 한다.
(c)는 풍량선택이 '약'인 경우로서, 이 때의 조절밸브(20)는 역시 일방향으로 열리게 되는 것이나, 주증발기(10)는 닫히고 보조증발기(11)만이 열려진 상태이다.
이하 본 발명의 작용을 더욱 구체적으로 기술하면 다음과 같다.
에어컨의 구동과 풍량스위치의 선택이되면, 구동모터(80)의 구동으로 송풍팬(90)이 회전하며 이 회전력은 실내의 더운 공기를 흡입구(110)를 통하여 에어컨의 내부로 유입되도록 한다. 이때 풍량선택에 따라 도 2에서와 같이 각각 조절밸브(20)가 양방향 혹은 일방향으로 열리게되며, 조절밸브(20)에 따라 주 및 보조증발기(10)(11)가 구동되어 흡입공기를 열교환하여 냉각된 공기를 덕트(91)로 유도하여 토출구(120)를 통하여 토출되도록 하는 것이다.
즉, 선택풍량이 '강'인 경우에는 조절밸브(20)가 양방향으로 열리게되어 주 및 보조증발기(10)(11)가 동시에 작동되어 열교환 효율을 증대할 수 있을 뿐만 아니라 주증발기(10)의 용량부족을 방지하며 결빙현상을 줄일 수 있는 것이다.
또한 선택풍량이 '중'인 경우에는 주증발기(10)만이 작동되도록 하며, '약'인 경우에는 보조증발기(11)만이 작동되도록 조절밸브(20)를 선택하므로서 냉각에 필요한 전력소모만으로 충분한 냉각효과를 유도할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 선택풍량에 따라 동시에 혹은 별도로 구동되는 주증발기와 보조증발기를 설치하여 필요한 냉각효율을 유도할 수 있으며, 주증발기의 용량부족으로 인한 결빙현상을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 실내,외차단벽체로 실내,외공간부로 구획되며 흡입구를 통하여 흡입된 실내공기를 선택적으로 작동되는 다수의 증발기를 거치면서 열교환하여 냉각된 공기를 송풍팬으로 송풍하여 토출구를 통하여 외부로 토출되도록 구성되는 창문형 에어컨의 실내기에 있어서, 상기 흡입구(110)측에 주증발기(10)와 병렬 연결되는 보조증발기(11)를 설치하며, 상기 주증발기(10)와 보조증발기(11)는 에어컨의 풍량 선택스위치(도시 없음)에 연계되는 조절밸브(20)에 의하여 동시에 혹은 별도로 선택되어 작동되는 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨의 증발기.
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