KR100463534B1 - 응축수 처리장치를 구비한 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기에서 발생된 응축수를 응축기에 분사시켜 응축수를 처리하도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 실내기에 고인 응축수를 실외기로 배출시키도록 상기 실내기와 실외기를 연결하는 응축수 호스(121); 상기 응축수 호스(121)에 연결되어, 상기 응축수 호스에서 배출된 응축수를 펌핑하는 응축수 펌핑부(110); 그리고, 상기 응축수 펌핑부에 연결되고, 상기 응축수 펌핑부에서 압송된 응축수를 응축기에 분사시키도록 상기 응축수의 공기유동방향의 상류측에 하나 또는 다수개 설치되는 분사노즐(122); 그리고, 상기 분사노즐이 실외기의 후면 그릴에 삽입 고정시킬 수 있도록 설치되는 그립(123):을 포함하여 이루어진 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기를 제공한다.

Description

응축수 처리장치를 구비한 공기조화기{air conditioner with apparatus for disposing condensed water}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기에 관한 것이다.

일반적인 공기조화기는 크게 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하여 이루어진다.

상기 압축기에서 압축된 고온 고압의 기체냉매는 응축기에서 고온 고압의 액체냉매로 상변화된다. 상기 액체냉매는 팽창장치를 거쳐 증발기에 압송되며, 상기 증발기에 유입된 냉매는 증발기에 유입되어 열전도핀을 냉각시킨다.

더불어, 상기 증발기 근처에는 송풍수단이 설치되며, 상기 송풍수단이 가동됨에 따라 외기가 증발기의 열전도핀과 열접촉하고, 상기 열접촉에 의해 냉각된 공기는 실내 공간으로 토출됨으로써 실내 공간을 일정한 온도 이하로 낮춘다.

이때, 상기 증발기는 냉매에 의해 주변 온도보다 낮게 유지되며, 이러한 증발기를 통과하는 외기는 이슬점 온도 이하로 낮아지게 되어 외기에 포함되어 있는 습기가 열전도핀의 표면에 응결되게 된다.

이처럼 열전도핀에 응결된 응축수는 증발기 하부로 흘러내리게 되어 증발기 하부에 설치된 응축수 받이에 고이게 된다.

이러한 공기조화기의 사용자는 일정한 시간마다 응축수 받이를 실내기로부터 분리하여 응축수를 비워야 하는 불편함이 있다.

또한, 상기 응축수 받이는 공기조화기의 가동시간에 따라 응축수가 고이는 양이 달라지므로, 소비자가 응축수 받이에 얼마만큼의 응축수가 고여있는지를 인지할 수 없는 단점이 있다.

상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 응축수를 응축기에 분사시켜 응축기의 열에 의해 응축수를 증발시킴으로써 공기조화기 자체에서 응축수를 처리하도록 하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명 공기조화기에서 응축수 처리장치 및 응축기 구조를 나타낸 구성도.

도 2는 도 1의 공기조화기에 다수개의 분사노즐이 설치된 구조를 나타낸 상면도.

도 3은 도 1의 응축수 처리장치에서 응축수 펌핑부의 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 4는 도 1의 응축수 펌핑부의 변형예를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 5는 도 1의 공기조화기에 분사노즐을 열교환기의 후면 그릴에 고정시키도록 분사노즐에 설치되는 그립의 구조를 나타낸 정면도.

도 6은 도 1의 응축기에서 열전도핀의 구조를 나타낸 상면도.

도 7은 도 6의 열전도핀을 구부려 제작함으로써 응축기의 형상을 변경시킨 일예를 나타낸 상면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 압축기 20 : 응축기

21 : 열전도핀 21a : 코너컷

22 : 튜브 110 : 응축수 펌핑부

111 : 케이스 112 : 펌프

113, 113a : 흡입구 121 : 응축수 호스

122 : 분사노즐 123 : 그립

124 : 분배관 125,125a : 드레인 호스

130 : 그릴

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 실내기에 고인 응축수를 실외기로 배출시키도록 상기 실내기와 실외기를 연결하는 응축수 호스; 상기 응축수 호스에 연결되어, 상기 응축수 호스에서 배출된 응축수를 펌핑하는 응축수 펌핑부; 그리고, 상기 응축수 펌핑부에 연결되고, 상기 응축수 펌핑부에서 압송된 응축수를 응축기에 분사시키도록 상기 응축수의 공기유동방향의 상류측에 하나 또는 다수개 설치되는 분사노즐; 그리고, 상기 분사노즐이 실외기의 후면 그릴에 삽입 고정시킬 수 있도록 설치되는 그립:을 포함하여 이루어진 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기를 제공한다.

본 발명은 증발기에서 발생된 응축수를 응축기에 분사시켜 응축수를 처리하도록 함과 아울러 이러한 응축수가 응축기 하부로 흘러내리는 것을 방지하도록 한 것이다.

이하, 본 발명 응축수 처리장치를 구비한 공기조화기에 관해 참조도면 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 공기조화기에서 응축수 처리장치 및 응축기 구조를 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 공기조화기에 다수개의 분사노즐이 설치된 구조를 나타낸 상면도이다.

도 1을 참조하면, 상기 공기조화기는 압축기(10), 응축기(20) 및 증발기(미도시)를 포함하여 이루어지는데, 상기 공기조화기는 응축기(20)가 압축기(10)를 소정 부분 둘러싸는 구조를 가진다.

상기 응축수 처리장치는, 실내기에 고인 응축수를 실외기로 배출시키도록 상기 실내기와 실외기를 연결하는 응축수 호스(121)와, 상기 응축수 호스에 연결되어, 상기 응축수 호스에서 배출된 응축수를 펌핑하는 응축수 펌핑부(110)와, 상기 응축수 펌핑부에 연결되고, 상기 응축수 펌핑부에서 압송된 응축수를 응축기에 분사시키도록 상기 응축수의 공기유동방향의 상류측에 하나 또는 다수개 설치되는 분사노즐(122)과, 상기 분사노즐이 실외기의 후면 그릴에 삽입 고정시킬 수 있도록 설치되는 그립(123)을 포함하여 이루어진다.

이러한 분사노즐(122)은 응축기(20)의 상단부 근처에 설치되는 것이 바람직하다.

그 이유는, 상기 응축기(20)의 표면온도가 50-60℃이며 흘러내리는 응축수의 양은 그렇게 많은 양이 아니기 때문에 상기 응축수가 흘러내리는 동안에 증발되도록 하기 위함이다.

도 2를 참조하면, 상기 응축수 처리장치에 다수개의 분사노즐(122)이 설치될 경우, 상기 응축수 호스(121)의 타단부에는 분배관(124)이 설치되고, 상기 분배관(124)에는 다수개의 분사노즐(122)이 설치된다.

또한, 응축기(20)에 분사된 액적 상태의 응축수가 열전도핀(21)에 부착되기 용이하도록 하기 위해, 상기 분사노즐(122)은 공기의 유동방향과 같은 방향(공기유동방향의 상류측)으로 응축수를 분사시키도록 설치되는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1의 응축수 처리장치에서 응축수 펌핑부의 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 4는 도 1의 응축수 펌핑부의 변형예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 응축수 펌핑부(110)는 응축수를 공급하는 드레인 호스(125)의 끝단부에 연결된 케이스(111)와, 상기 케이스(111) 내부에 설치됨과 아울러 응축수 호스(121)의 일단부에 연결됨에 따라 응축수를 펌핑하여 응축수를 분사노즐(122)에 공급하는 펌프(112)로 이루어진다.

이때, 상기 펌프(112)의 하부에는 응축수 흡입구(113)가 설치되며, 상기 응축수 흡입구(113)는 케이스(111)의 바닥면 근처에 위치하도록 설치된다.

이에 따라, 상기 드레인 호스(125)에서 배출된 응축수(L)가 케이스(111)에고이게 되고, 상기 케이스(111)에 고인 응축수(L)를 흡입하여 응축수 호스(121)를 통해 분사노즐(122)로 압송시킬 수 있도록 한다.

도 4를 참조하면, 상기 펌프(112)의 하단부에는 응축수 흡입구(113a)가 설치되며, 상기 응축수 흡입구(113a)에는 드레인 호스(125a)가 연결되도록 설치할 수도 있다.

이에 따라, 상기 드레인 호스(125a)를 통해 배출된 응축수가 펌프(112)로 직접 유입되도록 하여 분사노즐(122)로 펌핑되게 할 수 있게 된다.

이와 같은 응축수 펌핑부(110)는 실외기 또는 실내기에 설치되는데, 이러한 설치 구조에 관해 상세히 설명하기로 한다.

상기 응축수 펌핑부(110)가 실외기에 설치되는 경우, 실내기의 증발기 하부에 설치된 응축수 받이(미도시)에는 드레인 호스(125)의 일측 끝단부가 연결되고, 실외기에 위치한 응축수 펌핑부의 케이스(111)에는 도 3과 같이 드레인 호스(125)의 타측 끝단부가 연결된다. 이때, 케이스(111)의 바닥면 근처에는 펌프의 흡입구(113)가 위치되고, 상기 펌프(112)에는 응축수 호스(121)의 일단부가 연결된다.

이에 따라, 상기 실내기의 응축수 받이에 고인 응축수는 드레인 호스(125)를 통해 케이스(111)에 고이게 되고, 상기 케이스에 고인 응축수는 펌프(112)를 가동시킴에 따라 응축기에 분사된다.

또는, 실내기의 응축수 받이에 드레인 호스(125a)의 일측 끝단부를 연결하고, 실외기에 위치한 응축수 펌핑부의 흡입구(113a)에는 도 4와 같이 드레인호스(125a)를 직접 연결할 수도 있다.

요컨데, 실외기에 도 3과 같은 응축수 펌핑부가 설치되면 상기 드레인 호스(125)를 통해 배출되어 케이스(111)에 고인 응축수를 펌프(112)를 가동하여 응축기에 분사시키는데 비해, 실외기에 도 4와 같은 응축수 펌핑부가 설치되면 상기 실내기의 응축수 받이에 고인 응축수를 드레인 호스(125a)를 통해 펌프(112)의 흡입력을 이용하여 흡입한 다음에 응축기에 분사시킨다.

다음으로, 상기 응축수 펌핑부(110)가 실내기에 설치되는 경우에 대해서는 상술한 바와 비슷하기 때문에 이하에서는 생략하기로 한다.

다만, 상기 응축수 펌핑부는 응축수 호스를 통해 실외기의 응축기에 응축수를 분사하므로, 도 3 및 도 4에 나타난 드레인 호스(125,125a)는 설치할 필요가 없게 된다.

이와 같은 구조에 의해 응축수 펌핑부(110)를 실내기 혹은 실외기에 설치하는 것이다.

도 5는 도 1의 공기조화기에 분사노즐을 열교환기의 후면 그릴에 고정시키도록 분사노즐에 설치되는 그립의 구조를 나타낸 정면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 분사노즐(122)에는 그립(123)(grip)을 설치하고, 상기 그립(123)는 도 5의 화살표와 방향과 같이 실외기의 후면 그릴(130)에 삽입시킨다. 상기 그립(123)에는 실외기 후면을 이루는 그릴(130)에 끼워 넣을 수 있도록 하기 위해 삽입부가 형성된다.

또한, 상기 그립(123)은 휘어지면서 실외기의 그릴(130)에 끼워지도록 플랙시블(flexible)한 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 실외기의 후면 그릴(130)에 그립(123)을 끼워 고정시킴으로써 상기 분사노즐(122)을 간편하게 고정시킬 수 있으며 분사노즐(122)의 설치 위치를 변경시킬 수 있도록 하였다.

이때, 상기 그립(123) 구조는 실외기의 후면 그릴(130)의 삽입 위치 혹은 그릴(130)의 구조에 따라 변경될 수 있기 때문에 상기 그립(123)의 형상은 도 5에 나타난 형상에 한정하지 않고 실외기의 후면 그릴의 형상에 따라 변경될 수 있음은 이해 가능하다.

또한, 상기 분사노즐(122)이 다수개 설치되는 경우에는 다수개의 그립(123)을 분배관(124)에 연결함으로써 상기 분사노즐(122)을 안정되게 설치할 수도 있다.

한편, 상기 응축기(20)는 판형 열전도핀(21)과 냉매가 통과하는 튜브(22)로 이루어지는데, 상기 응축기(20)는 응축수 분사시 응축수가 가급적 하부로 흘러내리는 것을 방지하는 구조를 갖는다.

상기 응축기(20)는 도 1과 같이 중력방향에 대해 수직하고 다수개가 적층되게 설치되는 판형 열전도핀(21)과, 상기 열전도핀(21)을 관통하여 중력방향과 대략 평행하도록 설치되는 튜브(22)로 이루어진다.

이때, 상기 열전도핀(21)은 일정한 양의 응축수만 하부로 흘러내리도록 소정 각도 기울어지게 설치될 수 있음도 이해 가능하다.

이처럼, 상기 응축기(20)는 응축수가 가급적 바닥면으로 떨어지지 않고 증발되도록 하고, 응축수의 증발에 의해 응축기(20)를 냉각시키도록 한 구조이다.

한편, 냉매는 응축기(20)에 고온고압의 기체 상태로 유입되고 소정 온도로 낮추어진 후에 액체 상태로 토출되므로, 상기 응축기(20)의 효율을 향상시키기 위해서는 응축기의 온도를 낮추어 주는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 응축기(20)에 응축수를 분사시켜 응축기(20)의 온도를 낮춰줌으로써 응축기(20)의 효율을 향상시킬 수 있도록 하였다.

도 6은 도 1의 응축기에서 열전도핀의 구조를 나타낸 상면도이고, 도 7은 도 6의 열전도핀을 구부려 제작함으로써 응축기의 형상을 변경시킨 일예를 나타낸 상면도이다.

상기 응축기(20)를 구성하는 튜브(22)는 열전도핀(21)이 설치된 방향과 대략 직교하게 설치되기 때문에, 도 6과 같이 상기 열전도핀에 튜브 방향을 따라 절개된 코너컷(21a)(corner cut)을 형성할 수 있다.

즉, 상기 열전도핀을 튜브에 설치한 상태에서 볼 때에, 상기 열전도핀에는 중력방향에 평행하도록 절개된 코너컷을 형성함으로써, 상기 응축기를 원하는 형상으로 변경시킬 수 있도록 한다.

이처럼 응축기(20)의 열전도핀(21)에 코너컷(21a)을 형성함으로써 상기 증발기를 일측으로 꺽어서 원하는 형상의 증발기를 구현할 수 있다.

예를 들면, 도 1과 같이 응축기의 열전도핀(21)에 코너컷을 형성하여 응축기를 대략 "ㄷ"자 형상을 갖도록 하거나, 도 7과 같이 열전도핀(21)에 코너컷(21a)을 형성하여 응축기의 형상을 변경할 수 있다. 이때, 응축기의 형상은 코너컷(21a)을 형성하는 위치에 따라 여러 가지 형상으로 변경될 수 있음은 이해 가능하다.

이러한 증발기 구조는 열전도핀(21)이 중력방향에 대략 수평하게 설치되고 튜브(22)가 중력방향을 따라 설치되는 구조에서만 가능하다.

이에 따라, 종래에는 응축기(20) 구조에 의해 공기조화기의 캐비닛 형상을 변경시켰지만, 본 발명은 공기조화기의 내부 구조가 변한다 하더라도 응축기의 구조를 변경함으로써 동일한 캐비닛을 사용가능하게 한다.

이와 같은 구조를 갖는 공기조화기의 작용에 관해 상기 응축수 펌핑부(110)가 실외기의 응축기(20) 근처에 설치된 경우를 일예로 하여 설명하기로 한다.

압축기(10)에서 압축된 고온 고압 냉매는 응축기(20)에서 응축된 후에 팽창장치를 거쳐 증발기에 유입된다. 상기 증발기 근처에는 송풍팬이 설치되어 외기를 증발기를 거쳐 냉각되도록 냉기를 토출하게 한다.

이때, 외기는 증발기를 거치면서 외기가 냉각됨에 따라 외기는 이슬점 온도 이하로 낮아지고, 이에 따라 외기에 함유된 습기는 증발기 표면에 맺혀 증발기의 표면을 따라 하부로 흘러내리게 된다.

이처럼 생성된 응축수는 증발기 하부에 위치한 응축수 받이에 고이게 되고, 이렇게 고인 응축수는 드레인 호스(125)를 통해 실내기의 응축수 펌핑부(110)로 유입된다.

상기 응축수 펌핑부(110)의 케이스(111) 내에 소정 높이로 응축수가 고이게 되면, 상기 펌프(112)를 가동하여 응축수 흡입구(113)를 통해 펌프 내로 응축수가 흡입된다.

이러한 응축수는 응축수 호스(121)를 통해 분사노즐(122)에 유입되고, 이 응축수는 응축기(20)에 액적 상태로 분사됨에 따라 증발기의 열을 흡수하면서 증발하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 증발기에서 생성된 응축수를 응축기(20)에 분사하여 응축수를 처리함으로써 소비자가 별도로 응축수를 비우는 불편함을 원천적으로 제거하였다.

또한, 상기 응축기(20)에 응축수를 분사하여 응축기(20)의 온도를 저하시킴에 따라 응축기(20)의 효율을 증가시키도록 하였다.

그리고, 상기 응축기(20)의 열전도핀(21)을 중력방향에 수직하도록 설치함으로써, 분사노즐(122)에서 분사된 응축수가 하부로 흘러내리지 않고 모두 응축기(20)를 식히는데 사용되도록 하였다.

이상에서와 같이, 본 발명은 응축기의 형상을 변경하여 분사된 응축수가 하부로 흘러내리지 않고 응축기를 식히는데 모두 사용되도록 하여 응축기의 효율을 향상시키도록 하였다.

게다가, 상기 응축기는 열전도핀을 중력방향에 수직하게 하고 튜브를 중력방향을 따라 설치함과 아울러 열전도핀에 중력방향을 따라 코너컷을 형성함으로써 상기 응축기의 형상 변경이 용이하도록 하였다.

Claims (14)

1. 실내기에 고인 응축수를 실외기로 배출시키도록 상기 실내기와 실외기를 연결하는 응축수 호스;

   상기 응축수 호스에 연결되어, 상기 응축수 호스에서 배출된 응축수를 펌핑하는 응축수 펌핑부;

   상기 응축수 펌핑부에 연결되고, 상기 응축수 펌핑부에서 압송된 응축수를 응축기에 분사시키도록 상기 응축수의 공기유동방향의 상류측에 하나 또는 다수개 설치되는 분사노즐; 그리고,

   상기 분사노즐이 실외기의 후면 그릴에 삽입 고정시킬 수 있도록 설치되는 그립:을 포함하여 이루어진 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 응축수 처리장치에 다수개의 분사노즐이 설치될 경우에,

   상기 응축수 호스의 타단부에는 분배관이 설치되고, 상기 분배관에는 다수개의 분사노즐이 설치됨을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 분사노즐은 응축기의 상단부 근처에 설치됨을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 응축수 펌핑부는:

   응축수를 공급하는 드레인 호스의 끝단부에 연결된 케이스와;

   상기 케이스 내부에 설치됨과 아울러 응축수 호스의 일단부에 연결됨에 따라 응축수를 펌핑하여 분사노즐에 공급하는 펌프:로 이루어짐을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 펌프의 하부에는 응축수 흡입구가 연결되며, 상기 응축수 흡입구는 케이스의 바닥면 근처에 위치되어, 상기 케이스에 고인 응축수를 흡입하여 응축수 호스를 통해 분사노즐로 토출시키도록 함을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 펌프의 하부에는 응축수 흡입구가 연결되며, 상기 응축수 흡입구에는 드레인 호스의 끝단부가 연결됨을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 응축수 펌핑부는 실내기 또는 실외기에 설치됨을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

    상기 응축수 펌핑부는 실외기의 응축기에 고정 설치됨을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공깆조화기.
11. 삭제
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 그립은 플랙시블한 재질로 형성됨을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 응축기는:

    응축수가 분사될 때에 응축수가 흘러내리는 것을 방지하도록 중력방향에 대해 대략 수직하며 다수개가 적층되게 설치되는 판형 열전도핀과;

    상기 열전도핀을 관통하여 중력방향과 대략 평행하며 그 내부에는 냉매가 유동하도록 설치되는 튜브:로 이루어짐을 특징으로 하는 응축수 처리장치가 구비된 공기조화기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 튜브에 열전도핀을 설치한 상태에서 볼 때에, 상기 열전도핀에는 중력방향에 평행하도록 절개된 코너컷이 형성되어, 상기 응축기를 원하는 형상으로 변경시키도록 함을 특징으로 하는 응축기 처리장치가 구비된 공기조화기.