KR100469784B1 - 에어컨의 산소공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨의 산소 공급 장치에 관한 것으로, 상세히 설명하면, 실외기의 내부로 유입되는 외부공기의 오염물질을 필터링하는 필터와, 상기 필터와 연결되어 필터링된 상기 외부공기의 소음을 줄이기 위한 흡기 소음기와, 상기 흡기 소음기로부터 빠져나온 상기 외부공기를 압축하기 위한 공기압축기와, 상기 공기압축기로부터 유출된 상기 외부공기를 산소와 질소로 분리하기 위한 산소/질소 분리기와 상기 공기 압축기와 산소/질소 분리기 사이에 개재되는 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 공기압축기에서 나온 외부공기를 상기 산소/질소 분리기로 안내하기 위한 관로가 다수회 권선되어 형성되며 열전도성이 높은 재질로 이루어져서 결합수단에 의하여 상기 공기압축기와 상기 산소/질소 분리기 사이에 설치된 방열관으로 구성된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 산소/질소 분리기에 공급되는 외부공기가 저온 상태를 이룰 수 있게 되어 산소공급 장치의 효율과 냉각효율이 향상된 에어컨의 산소공급 장치를 제공하게 된다.

Description

에어컨의 산소공급 장치 {The suppling device of oxygen at air-condition}

본 발명은 산소공급장치가 구비된 분리형 에어컨에 관한 것으로, 특히, 공기압축기를 나온 고온 고압의 공기의 온도를 낮추어 주기 위하여 방열관이 구비된 산소공급 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화장치는 인간에게 쾌적한 환경을 제공하는 도구 중의 하나로서, 시원하거나 따뜻한 공기를 제공하는 단순한 기능에서 출발하여 요즘엔 공기정화 등의 다른 기능이 추가되어 소비자의 욕구를 충족시키고 있다.

한편, 공기조화장치는 기능이나 유니트의 구성에 따라 여러 종류로 대별되어 지며, 기능에 의한 분류에서는 냉방전용, 냉방 및 제습전용, 냉방 및 난방겸용으로 분류될 수 있다.

그리고, 유니트의 구성에 의한 분류에서는 냉방과 방열기능을 일체화하여 창문 등에 설치되는 일체형 공기조화장치와, 실내측 공간에는 냉각장치를 실외측 공간에는 방열 및 압축장치를 각각 분리시켜 설치하는 분리형 공기조화장치로 대별된다.

상술한 바와 같은 공기조화장치 중에서 에어컨(air-conditioner)은 분리형 공기조화장치와 같이, 하나의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 다수의 실내 공간마다 각각 공기조화를 시킬 수 있도록 구성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 일반적인 에어컨은 냉방 상태를 유지하도록 특정 공간을 밀폐한 상태에서 작동되기 때문에 장시간 사용시 사용자의 호흡으로 인하여 산소의 농도는 낮아지고 상대적으로 이산화탄소 농도는 높아지게 된다.

이를 개선하기 위하여, 상기 에어컨의 실내기와 실외기는 외부의 더운 공기를 송풍기의 구동에 의해 강제로 순환시키면서, 열교환기의 작용에 의해 더운 공기를 소정 온도로 냉각시켜 차가운 공기를 실내로 공급하게 되는 패키지 에어컨을 사용하게 되었다.

도 1은 종래 패키지 에어컨 실내기의 구성을 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 실내기(1)의 외관을 형성하는 본체(2)는 후방에 후면캐비닛(3)이 고정되고, 상기 후면캐비닛(3)의 전면으로 상부와 하부에 냉각된 공기를 실내로 토출시키는 토출그릴(4)과 실내의 공기를 흡입하는 흡입그릴(5)을 구비한 전면캐비닛(6)이 설치된다.

상기 본체(2) 내부에는 감열부(7) 및 송풍부(8)가 설치되고, 풍량 및 설정 온도 등을 조절하는 제어부(9)가 전면 중앙에 구비되어 있다.

그리고, 상기 감열부(7)는 흡입그릴(5)을 통해 흡입된 실내 공기의 온도를 낮추도록 하는 것으로 응축기의 토출 측에 연결된 팽창밸브(미도시)와 연계되어 있는 증발기(11)와, 흡입되는 실내 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 먼지거름필터(12) 및 감열시 발생하게 되는 응축수를 배출토록 하는 응축수배출부(13)로 이루어진다.

상기 송풍부(8)는 감열부(7)와 토출그릴(4) 사이에 위치하는 것으로 일측이 개방되어 있는 블로워하우징(14)과, 그 내부에 송풍부모터(15)와 연결되어 있는 블로워(16)가 구비되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 분리형 에어컨을 이용한 냉방은 실내기(1)의 전면 중앙에 구비되어 있는 제어부(9)를 조작하여 실내기(1)와 실외기(19)에 전원을 공급하여 송풍부(8)와 압축기를 가동시킨다.

압축기의 가동으로 냉매는 증발기(11)로부터 유입된 냉매를 압축시켜, 고온, 고압의 가스 상태로 응축기(미도시)로 보내게 되고, 응축기 내로 유입된 냉매는 외기에 의해 냉각되고, 액체 상태로 팽창 밸브로 보내지게 된다.

상기 팽창밸브를 통과하는 액체 상태의 냉매는 압력강하작용으로 저온, 저압의 안개 상태로 변화되어 증발기(11) 내로 유입이 되고, 이 증발기(11) 내를 흐르면서 그 주위로부터 열을 흡수하게 된다.

상기 과정에서 송풍부(8)의 가동으로 실내 공기는 흡입그릴(5)을 통해 본체(2)로 유입되고, 이 유입된 공기는 증발기(11)를 경유하면서 냉각이 된 상태로 토출그릴(4)을 통해 실내로 배출됨으로써, 실내를 냉방하게 된다.

그리고, 상기 실외기(19)와 연결되어 있는 공기공급관(20)을 통하여 실외 공기가 실내기(1) 내측으로 공급되며, 상기 냉매시스템에 냉기의 유로가 되는 냉매관(17)과 외측 공기를 공급하는 공기공급관(20)은 실내 건물의 벽(18)을 관통하게 된다.

상기 구조의 에어컨은 단순히 외부공기를 실내로 공급하는 역할만 하였으나, 최근에는 산소만을 실내로 공급하기 위하여 에어컨에 산소공급장치를 설치하는 추세이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 에어컨의 실외기(30)에 설치된 팬(32)의 회전에 의하여 흡입된 외부공기는 실외기(30)의 내부에 설치된 필터(34)를 통해 오염물질을 필터링하고 흡기소음기(36)로 유입되면서 소음이 줄어들게 된다.

그런 후, 상기 외부공기는 제1공기관(38)을 통하여 하측의 공기압축기(40)로유입되어 고온 고압 상태로 되어서, 파이프 형상의 제2공기관(42)을 지나서 솔레노이드 밸브의 제어에 따라 산소/질소 분리기(44)로 유입된다.

상기 산소/질소 분리기(44)에서 분리된 산소는 실내기로 보내어져 밀폐공간에 배출되고 질소는 실외기(30) 외부로 배출된다.

상기 구조와 작동상태를 갖는 종래 에어컨의 산소공급 장치에 있어서, 상기 산소/질소 분리기(44)는 비교적 저온의 공기가 유입될 때, 산소와 질소의 분리를 원할하게 할 수 있게 되며, 상기 산소/질소 분리기(44)의 구성 및, 유입된 공기가 저온 상태에서 상기 산소/질소 분리기(44)의 성능이 향상되는 것은 공지의 기술로서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그러나, 상기 공기압축기(40)를 나온 외부공기는 고온 고압의 상태를 이루며, 이러한 외부공기는 단순한 파이프 형상의 제2공기관(42)을 지나게 되어, 상기 산소/질소 분리기(44)에 고온의 상태로 공급된다.

이로 인하여, 종래 에어컨의 산소공급 장치의 효율이 저하되며, 또한 실내로 공급되는 산소가 비교적 고온 상태를 갖게 되어, 냉각효율 역시 저하된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 발명된 것으로써, 산소/질소 분리기에 공급되는 외부공기가 저온 상태를 이룰 수 있도록 하여 산소공급 장치의 효율과 냉각효율을 향상시키는 에어컨의 산소공급 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 패키지 에어컨 실내기의 구성을 도시한 사시도.

도 2는 종래 실외기 산소공급 장치의 요부구성을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 방열관이 실외기에 장착된 상태를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 방열관의 장착구조를 도시한 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

50 : 방열관 50a: 유입구

50b: 배출구 52 : 제1유로관

54 : 제2유로관 56 : 압착부재

58 : 볼트 59 : 너트

60 : 결합수단 61 : 고정부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실외기의 내부로 유입되는 외부공기의 오염물질을 필터링하는 필터와, 상기 필터와 연결되어 필터링된 상기 외부공기의 소음을 줄이기 위한 흡기 소음기와, 상기 흡기 소음기로부터 빠져나온 상기 외부공기를 압축하기 위한 공기압축기와, 상기 공기압축기로부터 유출된 상기 외부공기를 산소와 질소로 분리하기 위한 산소/질소 분리기와 상기 공기 압축기와 산소/질소 분리기 사이에 개재되는 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 공기압축기에서 나온 외부공기를 상기 산소/질소 분리기로 안내하기 위한 관로가 다수회 절곡되어 형성되며 열전도성이 높은 재질로 이루어진 방열관으로 구성된다.

바람직하게는, 상기 방열관은 동 재질이 사용된다.

그리고, 상기 결합수단은, 상기 방열관을 다른 유로관에 삽입한 후 외측을 감싸는 형상을 이루며 양단에는 각각 통공이 형성된 압착부재와, 상기 압착부재 통공을 각각 관통하여 삽입 고정되는 볼트와, 상기 볼트와 결합되어 상기 압착부재의 양단을 조이게 하여 압착력을 발생하게 하는 너트로 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 산소/질소 분리기에 공급되는 외부공기가 저온 상태를 이룰 수 있게 되어 산소공급 장치의 효율과 냉각효율이 향상된 에어컨의 산소공급 장치를 제공하게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하며, 종래와 동일한 부분은 동일 부호 및 명칭을 사용한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 에어컨의 실외기(30)에 장착된 팬(32)의 회전에의하여 흡입된 외부공기는 격벽 형상을 이루는 배플(33) 상측에 위치한 필터(34)를 통해 오염물질을 필터링하고 흡기소음기(36)로 유입되면서 소음이 줄어들게 된다.

그리고, 상기 흡기소음기(36)와 연결된 제1공기관(38)을 따라서, 상기 실외기(30) 하측에 위치한 공기압축기(40)로 외부공기가 공급되어 고온 고압 상태를 이루게 되며, 상기 공기는 도4에 도시된 바와 같이, 제1유로관(52)을 통하여 상측으로 이동된다.

상기 제1유로관(52)은 다수회 권선된 방열관(50)의 유입구(50a)가 삽입된 장착상태에서 결합수단(60)에 의하여 결합되며, 상기 방열관(50)의 배출구(50b)도 동일한 방법으로 제2유로관(54)에 상호 결합된다.

상기 본 발명 실시예에 의한 방열관(50)은 열전도성이 높고 경제적인 동 재질로 이루어지며, 도4에 도시된 바와 같이, 좁은 공간에 비교적 긴 관로를 형성하기 위하여 다수회 권선되어 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 관로를 길게 형성하여 공기와 접하는 면적을 증가시켜 방열하는 기술사상 안에서는 다른 형상으로 변형도 가능함은 물론이다.

상기 발열관(50)의 유입구(50a)와 배출구(50b)는 상기 제1유로관(52)과 제2유로관(54)에 각각 삽입된 상태에서 본 발명 실시예에 의한 결합수단(60)을 구성하는 양단에 통공(56a)이 형성된 압착부재(56)에 의하여 상기 제1, 제2 유로관(52,54) 외측을 감싼 상태로 가조립하게 된다.

그리고, 상기 통공(56a)을 관통하여 삽입시킨 볼트(58)에 너트(59)를 고정시켜 상기 압착부재(56)의 양단을 조이게 하여 압착력을 발생시켜 상기 제1유로관(52)에유입구(50a)가 고정되며, 상기 제2유로관(54)에 배출구(50b)가 고정되도록 한다.

한편, 상기 방열관(50)의 측면 고정을 위하여 상기 방열관 일측을 감싼 고리형상의 고정부재(61)가 구비되며, 상기 고정부재(61)의 일단과 이와 대응하는 상기 배플(33)의 일측에는 각각 체결공이 형성되며, 체결볼트(62)에 의한 고정에 의하여, 상기 배플(33) 일측에 상기 방열관(50)이 더욱 견고하게 고정된다.

상기 제2유로관(54)을 통한 외부공기는 도 3에 도시된 바와 같이, 산소/질소 분리기(44)로 유입되어 산소와 질소로 분리되며, 질소는 상기 실외기(30) 외측으로 배기되며, 산소는 실내기로 보내어져 실내공간으로 공급된다.

상기 구성을 가지는 본 발명에 의한 에어컨의 산소공급 장치에 있어서, 방열관(50)의 동작에 대하여 설명한다.

상기 공기압축기(40)를 통하여 나온 고온 고압 상태의 공기는 상기 방열관(50)을 통하여 실외기(30) 내측에 유입된 공기와 열교환을 하게되며, 상기 방열관(50)의 길이가 길게 형성될 수록, 열교환되는 면적이 넓어지게 되어 더욱 원활게 열교환이 이룰어 지게 된다.

상기 방열관(50)의 재질은 동 재질을 사용하나, 이는 실시예에 불과할 뿐, 열전도율이 높은 재질은 본 발명 실시예에 의한 방열관(50)의 재질로 사용할 수 있게됨은 물론이다.

상기 구성을 같는 방열관(50)은 다수회 권선되어 이루어진 동관으로, 상기 제1유로관(52)과 제2유로관(54) 사이에 장착될 시, 자체 중량이 비교적 많이 나가게 되며, 이로 인하여 결합상태가 불안전 해질수도 있으며, 이를 방지하기 위하여상기 방열관(50) 일측을 감싼 형상의 고리를 갖는 고정부재(61)가 상기 배플(33) 일측에 체결볼트(62)에 의하여 고정된다.

상기와 같은 본 발명 실시예에 의한 방열관(50)의 사용에 의하여 상기 산소/질소 분리기(44)에 공급되는 외부공기가 비교적 저온상태를 이룰 수 있는 것에 의하여, 종래 보다 산소와 질소의 분리가 원할하게 된다.

그리고, 상기 산소/질소 분리기(44)에서 분리된 산소가 실내로 공급될 시, 비교적 저온의 산소가 공급되는 것에 의하여 냉각효율의 저하 없이 신선한 산소를 공급할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 에어컨의 산소공급 장치에 의하면, 방열관의 채용에 의하여 상기 산소/질소 분리기에 공급되는 공기를 저온상태가 되게 하여 종래보다 산소와 질소 분리가 원할하게 이루어지는 효과를 제공한다.

그리고, 실내로 공급되는 산소가 종래 보다 저온으로 공급되는 것에 의하여 에어컨의 냉각효율이 종래 보다 향상되는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 실외기의 내부로 유입되는 외부공기의 오염물질을 필터링하는 필터와, 상기 필터와 연결되어 필터링된 상기 외부공기의 소음을 줄이기 위하여 상측에 설치된 흡기 소음기와, 상기 흡기 소음기로부터 빠져나온 상기 외부공기를 압축하기 위하여 하측에 설치된 공기압축기와, 상기 공기압축기로부터 유출된 상기 외부공기를 냉각시키기 위하여 다수회 권선되어서 배플을 따라 설치된 방열관과, 상기 방열관으로 부터 공급된 공기에서 산소와 질소로 분리하기 위한 산소/질소 분리기로 이루어진 에어컨의 산소공급 장치에 있어서,

   상기 방열관은 동 재질로 이루어져서 다수회 권선되어 적층된 상태로 설치되며, 상기 방열관이 공기압축기와 산소/질소 분리기에 연결된 부분에는 상기 방열관이 유로관에 삽입된 상태에서 상기 유로관의 외측을 감싸는 형상을 이루며 양단에는 각각 통공이 형성된 압착부재와, 상기 압착부재 통공을 각각 관통하여 삽입 고정되는 볼트와, 상기 볼트와 결합되어 상기 압착부재의 양단을 조이게 하여 압착력을 발생하게 하는 너트로 이루어진 결합수단에 의하여 연결 고정됨을 특징으로 한 에어컨의 산소공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배플측면과 접한 상기 방열관의 측면 고정을 위하여 상기 방열관 일측을 감싼 고리 형상의 고정부재와,

   상기 고정부재의 일단과 이와 대응하는 상기 배플의 일측에 형성된 체결공에 삽입 장착된 체결볼트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에어컨의 산소공급장치.
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