KR100667227B1 - 이동식 공기조화기의 응축수 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매를 고온 고압의 가스로 변환하는 압축기와, 고온고압의 가스를 액화하는 응축기와, 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 분무상태로 팽창시킴과 아울러, 그 냉매의 팽창 정도를 조절하는 팽창밸브와, 팬에 의해 유입되는 외기와 내재된 배관상의 차가운 냉매를 서로 열교환하여 냉기를 생성하는 열교환기를 포함하는 이동형 공기조화기에 있어서, 상기 열교환기에서 생성된 응축수를 제공받아 포집하고, 내부에 구비된 히터로 포집된 응축수를 증발시켜 발생된 수증기를 외부로 배출하는 응축수 증발부; 상기 응축수 증발부로부터 처리용량이 초과된 응축수를 응축수배관을 통해 제공받아 포집하는 응축수 탱크; 상기 응축수 증발부에 포집된 응축수의 수위를 감지하는 수위감지센서; 및 상기 수위감지센서의 신호를 통해 응축수의 증발을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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Description

이동식 공기조화기의 응축수 제거장치{Apparatus for removing condensate in portable air conditioner}

도 1은 종래기술에 따른 이동형 공기조화기의 외관을 도시한 사시도이고,

도 2는 종래기술에 따른 이동형 공기조화기의 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 이동식 공기조화기의 응축수 제거장치의 제1 실시예를 도시한 구성도이며,

도 4는 본 발명에 따른 이동식 공기조화기의 응축수 제거장치의 제2 실시예를 도시한 구성도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10; 압축기 11; 응축기

12; 팽창밸브 13; 열교환기

14; 열교환기 팬 17; 응축기 팬

100; 응축수증발부 101; 응축수받이

102; 저장조 103; 히터

104; 팬 105; 제어부

106; 제1 수위감지센서 107; 제2 수위감지센서

108; 수증기배출구 109; 응축수배관

110; 응축수탱크

본 발명은 이동형 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동형 공기조화기에서 발생하는 응축수를 제거하기 위한 장치이다.

일반적으로, 이동형 공기조화기는 사용자가 원하는 장소로 용이하게 이동하여 사용할 수 있도록 된 비교적 소형의 공기조화기이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이동형 공기조화기는 응축과정을 수행하는 실외기와 증발과정을 수행하는 실내기가 하나의 하우징(1) 내에 적절히 구성되고, 상기 하우징(1)의 하부에는 공기조화기의 이동을 용이하게 하기 위해 각 모서리 부위에 캐스터(caster; 2)가 장착된다.

또한, 하우징(1)의 일측부에는 실외기에서 열교환된 뜨거운 공기를 실외로 배출하기 위한 공기배출관(4)이 연결된다.

상기 하우징(1) 내의 구성요소들은 도 2에 도시된 바와 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이동형 공기 조화기는 압축기(compressor; 10), 응축기(condenser; 11), 팽창밸브(expansion valve; 12) 및 열교환기(evaporator; 13) 등으로 구성된다.

여기서, 상기 압축기(10)에서 배출되는 냉매는 응축기(11), 팽창밸브(12), 열교환기(13)를 거쳐 다시 압축기(10)로 유입되는 순환구조를 가지며, 상기 구성요 소들은 서로 배관으로 연결되어 있다.

구체적으로, 압축기(10)는 냉매를 고온 고압의 가스로 변환하는 장치이고, 응축기(11)는 고온고압의 가스를 액화하는 장치이며, 팽창밸브(12)는 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 분무상태로 팽창시킴과 아울러, 그 냉매의 팽창정도를 조절하는 장치이고, 열교환기(13)는 팬(14)에 의해 유입되는 외기와 내재된 배관상의 차가운 냉매를 서로 열교환하여 냉기를 생성하는 장치이다.

아울러, 상기 열교환기(13)의 하부에는 응축수를 받는 물받이(15)가 구비되고, 이 물받이(15)에 포집된 응축수를 저장하도록 응축수탱크(16)가 구비된다. 미설명된 도면부호 17은 응축기 팬이다.

종래의 이동형 공기조화기는 열교환기에서 발생되는 응축수를 단순히 응축수탱크에 저장시키고 난 후, 응축수탱크가 만수에 이르면 저장된 응축수를 주기적으로 사용자가 직접 비우게 되는데, 응축수 배출량이 많을 경우에는 응축수를 비우는 횟수가 많이지는 불편한 문제점이 있었다.

상기 응축수탱크에 저장된 응축수를 비울 시에는 공기조화기의 가동을 정지시키게 되므로써, 공기조화기의 사용 지속시간이 짧아지게 되기 때문에 냉방효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 응축수를 비우는 횟수를 줄일 수 있고, 공기조화기의 사용 지속시간을 길게하여 냉방효율을 상승시킬 수 있는 있는 이동형 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 냉매를 고온 고압의 가스로 변환하는 압축기와, 고온고압의 가스를 액화하는 응축기와, 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 분무상태로 팽창시킴과 아울러, 그 냉매의 팽창 정도를 조절하는 팽창밸브와, 팬에 의해 유입되는 외기와 내재된 배관상의 차가운 냉매를 서로 열교환하여 냉기를 생성하는 열교환기를 포함하는 이동형 공기조화기에 있어서, 상기 열교환기에서 생성된 응축수를 제공받아 포집하고, 내부에 구비된 히터로 포집된 응축수를 증발시켜 발생된 수증기를 외부로 배출하는 응축수 증발부; 상기 응축수 증발부로부터 처리용량이 초과된 응축수를 응축수배관을 통해 제공받아 포집하는 응축수 탱크; 상기 응축수 증발부에 포집된 응축수의 수위를 감지하는 수위감지센서; 및 상기 수위감지센서의 신호를 통해 응축수의 증발을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 응축수증발부는, 상기 열교환기의 하부에 구비되는 응축수받이와, 상기 응축수받이로부터 유출되는 응축수를 수용하는 저장조와, 상기 저장조의 상부에 구비되어 상기 히터로 인해 발생된 수증기를 외부로 배출하는 통로인 수증기배출구로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 저장조는 내부에 상기 히터에 의해 발생된 수증기를 상기 수증기배출구로 강제 배출하도록 적어도 하나의 팬을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 저장조는, 내부에 수위를 감지하도록 상기 히터를 기준으로 하부와 상부에 각각 제1 수위감지센서와 제2 수위감지센서를 가지되, 상기 히터, 팬, 제1 수위감지센서, 및 제2 감지수위센서는 제어부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 저장조 내부에 상기 수위감지센서가 설치되되, 상기 히터를 기준으로 하부와 상부에 각각 제 1 수위감지센서와 제 2 수위감지센서가 설치되고, 상기 히터, 팬, 제 1 수위감지센서, 및 제 2 수위감지센서는 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 저장조의 상면과 상기 수증기배출구는 수증기가 재응축되는 것을 방지하도록 단열재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 응축수받이의 하면과 상기 저장조의 상면은 평탄하게 형성되거나, 일정한 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 이동식 공기조화기의 응축수 제거장치의 제1 실시예를 도시한 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 제거장치는 냉매를 고온 고압의 가스로 변환하는 압축기(10)와, 팬(17)으로 고온고압의 가스를 액화하는 응축기(11)와, 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 분무상태로 팽창시킴과 아울러, 그 냉매의 팽창정도를 조절하는 팽창밸브(12)와, 팬(14)에 의해 유입되는 외기와 내재된 배관상의 차가운 냉매를 서로 열교환하여 냉기를 생성하는 열교환기(13)를 포함하는 이동형 공기조화기에 있어서, 응축수증발부(100)와 응축 수탱크(110)를 포함한다.

먼저, 응축수증발부(100)는 열교환기(13)에서 생성된 응축수를 제공받아 포집하고, 내부에 구비된 히터(103)로 포집된 응축수를 증발시켜 발생된 수증기를 외부로 배출한다.

실시예에서, 응축수증발부(100)는 열교환기(13)의 하부에 구비되는 응축수받이(101)와, 이 응축수받이(101)로부터 유출되는 응축수를 수용하는 저장조(102)와, 이 저장조(102)의 상부에 구비되어 히터(103)로 인해 발생된 수증기를 외부로 배출하는 통로인 수증기배출구(108)로 이루어진다.

상기 저장조(102)의 상면과 수증기배출구(108)는 단열재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 저장조(102)의 상면과 수증기배출구(108)가 단열재로 이루어지므로써, 수증기가 재응축되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

그리고 저장조(102)의 내부에는 수증기를 수증기배출구(108)로 강제 배출하도록 적어도 하나의 팬(104)을 더 구비한다.

도 3에서는 저장조(102)의 내부에 1개의 팬(104)이 구비되지만, 수증기의 배출량을 고려하여 팬(104)을 2개 이상 구비하여도 무방하다.

또한, 상기 응축수받이(101)의 하면과 상기 저장조(102)의 상면은 평탄하게 형성된다('A'참조).

하지만, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 응축수받이(101)의 하면과 상기 저장조(102)의 상면은 일정한 각도로 경사지게 형성되어도 무방하다('B'참조).

도 4와 같이 응축수받이(101)의 하면과 저장조(102)의 상면이 경사지게 형성된다면, 열교환기(13)에서 발생된 응축수는 응축수받이(101)의 경사진 하면('B'참조)을 따라 보다 효과적으로 저장조(102)로 안내될 수 있으며, 상기 팬(104)이 가동할 시에 저장조(102) 내부에서 발생된 수증기는 저장조(102)의 경사진 상면('B'참조)을 따라 마찰없이 순조롭게 수증기배출구(108)로 안내될 수 있다.

그리고 저장조(102)는 내부에 수위를 감지하도록 히터(103)를 기준으로 하부와 상부에 각각 제1 수위감지센서(106)와 제2 수위감지센서(107)를 가진다.

이 제1 수위감지센서(106) 및 제2 감지수위센서(107)는 히터(103) 및 팬(104)과 더불어 제어부(105)와 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. 제어부(105)는 팬(104)과 연결될 시 팬(104)을 가동하는 모터와 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.

이 제어부(105)는 제1 수위감지센서(106) 및 제2 수위감지센서(107)로부터 각각 신호를 제공받아 기설정된 정보와 비교하되, 제1 수위감지센서(106)에서만 신호가 인가될 시에는 히터(103) 및 팬(104)을 오프시키도록 제어하고, 제1 수위감지센서(106)와 제2 수위감지센서(107)에서 동시에 신호가 인가될 시에는 히터(103) 및 팬(104)을 온시키도록 제어한다.

한편, 응축수탱크(110)는 응축수 증발부(100)로부터 처리용량이 초과된 응축수를 응축수배관(109)을 통해 제공받아 포집하는 것이다.

즉, 히터(109)를 통해 미쳐 증발시키지 못한 응축수가 이동형 공기조화기의 내부에서 넘쳐 다른 부품이 고장을 일으키지 않도록 응축수는 상기 응축수배관 (109)을 따라 응축수탱크(110)로 포집되는 것이다.

본 발명에 따른 이동식 공기조화기의 응축수 제거장치의 동작은 도 3에 도시된 바와 같다.

우선, 압축기(10), 응축기(11), 팽창밸브(12), 열교환기(13)가 가동하면서 상기 열교환기(13)에서는 지속적으로 응축수가 발생하게 된다.

상기 열교환기(13)로부터 발생된 응축수는 응축수증발부(100)의 응축수받이(101)를 따라 저장조(102)에 포집된다.

이 저장조(102)는 응축수에 의해 점차 수위가 높아지면서 제1 수위감지센서(106)에 감지되고, 이 감지된 신호는 제어부(105)에 전달된다.

이 때 제어부(105)는 히터(103)와 팬(104)을 오프시키도록 제어한다.

이 제1 수위감지센서(106)에 응축수가 감지된 후 저장조(102)의 수위는 점차 더 높아지면서 일정 시간 후에는 다시 제2 수위감지센서(107)에 응축수가 감지된다.

이 제2 수위감지센서(107)에 응축수가 감지되면, 이 신호가 제어부(105)에 전달되고, 제어부(105)는 히터(103)와 팬(104)을 온시키도록 제어한다.

상기 히터(103)와 팬(104)이 온되면, 저장조(102)의 내부에 수증기가 발생하고, 이 발생된 수증기는 팬(104)에 의해 수증기배출구(108)로 강제 배출된다.

한편, 응축수 량이 많아서 히터(103)를 통해 미쳐 증발시키지 못한 응축수는 응축수배관(109)을 따라 응축수탱크(110)로 포집된다.

본 발명은 이동식 공기조화기의 응축수 제거장치에 관한 것으로, 응축수증발부에 의해 응축수를 증발시켜 외부로 배출시키므로써, 응축수를 비우는 횟수를 현저히 감소시킬 수 있기 때문에, 사용자가 편리하게 이동형 공기조화기를 사용할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 응축수증발부에 의해 응축수를 비우는 횟수를 현저히 감소시키기 때문에, 종래와 같이 응축수를 비울 시 공기조화기의 가동을 정지시키게 되는 횟수를 줄일 수 있으므로, 공기조화기의 사용 지속시간을 길게 할 수 있고, 이로 인해 냉방효율을 상승시키는 우수한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 냉매를 고온 고압의 가스로 변환하는 압축기와, 고온고압의 가스를 액화하는 응축기와, 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 분무상태로 팽창시킴과 아울러, 그 냉매의 팽창 정도를 조절하는 팽창밸브와, 팬에 의해 유입되는 외기와 내재된 배관상의 차가운 냉매를 서로 열교환하여 냉기를 생성하는 열교환기를 포함하는 이동형 공기조화기에 있어서,

   상기 열교환기에서 생성된 응축수를 제공받아 포집하고, 내부에 구비된 히터로 포집된 응축수를 증발시켜 발생된 수증기를 외부로 배출하는 응축수 증발부;

   상기 응축수 증발부로부터 처리용량이 초과된 응축수를 응축수배관을 통해 제공받아 포집하는 응축수 탱크;

   상기 응축수 증발부에 포집된 응축수의 수위를 감지하는 수위감지센서; 및

   상기 수위감지센서의 신호를 통해 응축수의 증발을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 응축수증발부는,

   상기 열교환기의 하부에 구비되는 응축수받이와,

   상기 응축수받이로부터 유출되는 응축수를 수용하는 저장조와,

   상기 저장조의 상부에 구비되어 상기 히터로 인해 발생된 수증기를 외부로 배출하는 통로인 수증기배출구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 저장조는,

   내부에 상기 히터에 의해 발생된 수증기를 상기 수증기배출구로 강제 배출하도록 적어도 하나의 팬을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 저장조 내부에 상기 수위감지센서가 설치되되, 상기 히터를 기준으로 하부와 상부에 각각 제 1 수위감지센서와 제 2 수위감지센서가 설치되고, 상기 히터, 팬, 제 1 수위감지센서, 및 제 2 수위감지센서는 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 제1 수위감지센서 및 제2 수위감지센서로부터 각각 신호를 제공받아 기설정된 정보와 비교하되, 상기 제1 수위감지센서에서만 신호가 인가될 시에는 상기 히터 및 팬을 오프시키도록 제어하고, 상기 제1 수위감지센서와 제2 수위감지센서에서 동시에 신호가 인가될 시에는 상기 히터 및 팬을 온시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 저장조의 상면과 상기 수증기배출구는 수증기가 재응축되는 것을 방지하도록 단열재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치.
7. 제 2항에 있어서,

   상기 응축수받이의 하면과 상기 저장조의 상면은 평탄하게 형성되거나, 일정한 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 이동형 공기조화기의 응축수 제거장치.

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