KR100749940B1 - An air-conditioner without outside instrument - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에서 제공하는 냉방기의 냉매 이동 상태를 보인 개략적인 블록도1 is a schematic block diagram showing a refrigerant movement state of the air conditioner provided in the first preferred embodiment of the present invention.
도 2, 3은 도 1을 냉방기에 적용한 예를 보인 개략적인 단면도2 and 3 is a schematic cross-sectional view showing an example in which Figure 1 is applied to the air conditioner
도 4는 본 발명의 제 2실시예에서 제공하는 냉방기의 냉매 이동 상태를 보인 개략적인 블록도Figure 4 is a schematic block diagram showing a refrigerant movement state of the air conditioner provided in a second embodiment of the present invention
도 5는 도 4을 냉방기에 적용한 예를 보인 개략적인 단면도FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example in which FIG. 4 is applied to a cooler.
도 6은 본 발명의 제 3실시예에서 제공하는 냉방기의 냉매 이동 상태를 보인 개략적인 블록도6 is a schematic block diagram showing a refrigerant movement state of the air conditioner provided in the third embodiment of the present invention.
도 7은 도 6를 냉방기에 적용한 예를 보인 개략적인 단면도FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example in which FIG. 6 is applied to a cooler.
도 8은 본 발명에 적용되는 증발기 및 응축기의 개략적인 구성도8 is a schematic configuration diagram of an evaporator and a condenser applied to the present invention
■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■■ Explanation of symbols used in main part of drawing ■
1:냉방기 2:냉방기 본체1: air conditioner 2: air conditioner body
3:팽창밸브 4:증발기3: expansion valve 4: evaporator
5:압축기 6:응축기5: compressor 6: condenser
7:밀폐공간 8:제2증발기7: Confined space 8: Second evaporator
9:송풍팬 10:집수조9: blower fan 10: water tank
11:배수관 12:드레인관11: Drain pipe 12: Drain pipe
20:제2팽창밸브 21,22:제3, 제4증발기20:
23:제2압축기 24:제2응축기23: second compressor 24: second compressor
25,26:송풍팬 30:제2냉각시스템25, 26: blower fan 30: second cooling system
31:팽창밸브 32,33:증발기31:
34:압축기 35:응축기34: compressor 35: condenser
36,37:송풍팬 41:공급분기관36, 37: blower fan 41: supply branch
41a,42a:분배공 42:회수분기관41a, 42a: Distribution hole 42: Recovery branch pipe
43:열교환관 43a:방열핀43:
본 발명은 냉방기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실외기 기능을 실내기 내에서 이루어지게 함으로 해서 설치의 간편성, 도심미관 및 도시온도 상승의 문제점 해소, 냉방 효율 극대화를 제공하는 실외기 없는 냉방기를 제공코자 한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to provide an outdoor unit air conditioner that provides an outdoor unit function within an indoor unit to solve the problems of ease of installation, urban aesthetics and city temperature rise, and maximize cooling efficiency. .
일반적으로 널리 사용되는 냉방기는 냉매가 기체 또는 액체가 되는 과정을 끊임없이 반복할 수 있도록 냉매를 증발시키는 증발기와, 증발된 기체 냉매를 액체로 환원하는 압축기와, 압축된 냉매에서 발생하는 열을 배출하는 응축기와, 응축된 액체 냉매를 증발기에 기체 상태로 공급하는 팽창밸브로 구성된다.In general, a widely used air conditioner is an evaporator for evaporating a refrigerant so that the refrigerant can be repeatedly gas or liquid, a compressor for reducing the evaporated gas refrigerant into a liquid, and a heat discharger from the compressed refrigerant. And an expansion valve for supplying the condensed liquid refrigerant in a gaseous state to the evaporator.
이러한 메커니즘으로 구성되는 종래 냉방기는 실내기와 실외기로 대분 구성되며, 실내기에는 증발기와 증발기 후방에 설치되는 송풍팬 및 팽창밸브가 설치되고, 실외기에는 응축기와 응축기 후방에 설치되는 송풍팬 및 압축기가 설치된다.The conventional air conditioner composed of such a mechanism is mainly composed of an indoor unit and an outdoor unit, and an indoor unit is provided with a blowing fan and an expansion valve installed at the rear of the evaporator and an evaporator, and an outdoor unit is equipped with a blowing fan and a compressor installed at the rear of the condenser and the condenser. .
상기 증발기 및 응축기의 경우 각각 팽창밸브 및 압축기와 연결 구성되는 가는 동 파이프를 지그재그로 절곡하고 그 표면에 방열핀을 설치한 것을 복수로 설치하여 열 교환이 이루어지게 하고, 이들 각각의 동 파이프를 압축기와 팽창밸브에 연결한 구성으로 각각의 동 파이프로 이동하는 냉매의 압력조건을 동일하게 제공하기가 어려워 냉방효율을 극대화시킬 수 없는 단점이 있었고, 특히 증발기로 냉매를 공급하는 팽창밸브의 경우 냉매의 정체 현상 등으로 인해 동결되어 냉방기 가동이 정지되는 문제점도 있었다.In the case of the evaporator and the condenser, each of the thin copper pipes connected to the expansion valve and the compressor is zigzag-folded, and a plurality of heat radiating fins are installed on the surface of the evaporator and the condenser so that heat exchange is performed. It is difficult to maximize the cooling efficiency because it is difficult to provide the same pressure condition of the refrigerant moving to each copper pipe with the configuration connected to the expansion valve. Especially, in the case of the expansion valve that supplies the refrigerant to the evaporator, the stagnation of the refrigerant Due to the phenomenon, there was a problem in that the air conditioner was stopped due to freezing.
또한 상기한 구성으로 냉방기를 구성할 경우 설치작업이 어렵고 실내기와 실외기 간을 배관 연결해야 하는 바, 많은 량의 냉매를 필요로 하게 되며 그로 인해 실외기가 커지게 되는 등 설치에 많은 어려움이 있었으며, 실외기로 인한 도심미관 훼손 및 소음공해, 열기로 인해 주변 온도가 상승하게 되는 등 다수의 문제점이 있었다. In addition, when the air conditioner is configured with the above configuration, the installation work is difficult and the pipe connection between the indoor unit and the outdoor unit requires a large amount of refrigerant, which causes the outdoor unit to be large. There are a number of problems, such as damage to the city's aesthetics, noise pollution, and ambient temperature due to heat.
이에 본 발명자는 실외기 기능을 실내기 내에서 이루어지게 한 냉방기를 구성하여 설치의 간편성, 도심미관 및 도시온도 상승의 문제점 해소, 냉방효율의 극대화를 제공할 수 있는 실외기 없는 냉방기를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.Accordingly, the present invention provides an air conditioner without an outdoor unit that can provide the outdoor unit function in the indoor unit to solve the problems of ease of installation, urban beauty and city temperature rise, maximization of cooling efficiency by configuring the air conditioner in the indoor unit. The present invention has been completed.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해서는 먼저 압축기로 압축된 액상의 냉매에서 발생하는 열을 방열하여 냉각하는 응축기의 열 교환을 실내에서 행하면서도 냉방 효율을 유지하여야 하는바, 본 발명에서는 냉방기 본체 내측으로 트랙형의 밀폐공간을 형성하고 그 내부에 응축기 및 응축기를 냉각할 수 있는 냉각수단을 설치함으로 해서 실외기 없이 냉방기 작동이 이루어질 수 있게 하였다.In order to solve the above technical problem, the heat exchange of the condenser that radiates and cools the heat generated by the refrigerant in the liquid phase compressed by the compressor must be maintained indoors while maintaining the cooling efficiency. By forming a confined space of the condenser and a cooling means for cooling the condenser and the condenser therein, it is possible to operate the air conditioner without an outdoor unit.
그리고 본 발명에서는 냉방 효율을 극대화할 수 있도록 하기 위해 수단으로 팽창밸브 및 압축기에 배관 연결되는 증발기 및 응축기 구성을 적극적으로 개량하여 냉매의 순환주기를 빠르게 하면서도 신속한 열 교환이 가능하게 하였다.In the present invention, by actively improving the evaporator and condenser configuration connected to the expansion valve and the compressor as a means to maximize the cooling efficiency, it is possible to quickly heat exchange while circulating the refrigerant cycle.
본 발명은 냉매를 기체 상태로 공급하는 팽창밸브와, 팽창밸브에 연결되어 냉매를 증발시키는 증발기 및 증발기에 연결된 압축기가 내장 설치된 냉방기 본체를 구성함에 있어서, 압축기에서 압축된 냉매에서 열을 방열하는 응축기 및 응축기를 냉각하는 냉각수단을 더 부가한 것이다.The present invention comprises an expansion valve for supplying a refrigerant in a gas state, an evaporator connected to the expansion valve to evaporate the refrigerant, and a cooler main body provided with a compressor connected to the evaporator, wherein the condenser radiates heat from the refrigerant compressed by the compressor. And cooling means for cooling the condenser.
그리고 상기 증발기 및 응축기의 구성을 개량하여 냉매의 순환주기가 신속하게 이루어지게 한 것이다.And by improving the configuration of the evaporator and condenser it is to make the circulation cycle of the refrigerant quickly.
이하에서 본 발명에서 제공하는 냉각수단의 여러 예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, several examples of the cooling means provided by the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에서 제공하는 냉방기의 냉매 이동 상태를 보인 개략적인 블록도를 도시한 것이고, 도 2, 3은 도 1을 냉방기에 적용한 예를 보인 개략적인 단면도를 도시한 것으로서, 냉방기(1)를 구성함에 있어서, 응축기(6)를 냉각하는 냉각수단으로 냉매를 기체 상태로 공급하는 팽창밸브(3)와, 팽창밸브(3)와 연결되어 냉매를 증발시키는 증발기(4) 및 증발기(4)와 연결된 압축기(5)가 내장 설치된 냉방기 본체(2)에 트랙형의 밀폐공간(7)을 형성하고, 이 밀폐공간(7) 내부에 응축기(6)를 설치하고, 응축기(6) 전방에는 팽창밸브(3) 및 압축기(5)에 양단이 배관 연결되는 제2증발기(8)를 설치하고, 제2증발기(8) 전방에 송풍팬(9)을 설치하여 제2증발기(8)의 냉기가 응축기(6)로 공급되면서 밀폐공간(7) 내부에서 순환되게 한 것이다.FIG. 1 is a schematic block diagram showing a refrigerant moving state of a cooler provided in a first preferred embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic cross-sectional views showing an example in which FIG. 1 is applied to a cooler. In the configuration of the
상기 팽창밸브(3)에서 분기되는 증발기(4)와 제2증발기(8)의 냉매 공급 비율은 6:4 또는 7:3 정도가 바람직하다.The refrigerant supply ratio of the evaporator 4 and the
상기 냉방기 본체(2) 하측에는 응축수를 집수할 수 있는 집수조(10)가 마련되고, 집수조(10)에는 실외로 응축수를 배수하는 배수관(11)이 배관되며, 밀폐공간(7)에는 집수조(10)측으로 드레인관(12)을 배관 설치한다.A water collecting
상기 밀폐공간(7)은 도시된 바와 같이 냉방기 본체(2) 상하측을 경유하는 형태로 구성함이 바람직하나, 필요에 따라서 냉방기 본체(2)의 상부 또는 하부에만 설치하여도 무방하다.The sealed
도 4는 본 발명의 제 2실시예에서 제공하는 냉방기의 냉매 이동 상태를 보인 개략적인 블록도를 도시한 것이고, 도 5는 도 4를 냉방기에 적용한 예를 보인 개략적인 단면도를 도시한 것이다.FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating a refrigerant movement state of a cooler provided in a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example in which FIG. 4 is applied to a cooler.
이는 냉방기(1)를 구성함에 있어서, 응축기(6)를 냉각하는 냉각수단으로 냉매를 기체 상태로 공급하는 팽창밸브(3)와, 팽창밸브(3)와 연결되어 냉매를 증발시키는 증발기(4) 및 증발기(4)와 연결된 압축기(5)가 내장 설치된 냉방기 본체(2)에 트랙형의 밀폐공간(7)을 형성하고, 밀폐공간(7)에는 압축기(5)에 연결되는 응축기(6)와, 응축기(6)에 연결된 제2팽창밸브(20)와, 제2팽창밸브(20)에 연결되는 제3, 제4증발기(21)(22)와, 상기 제3, 제4증발기(21)(22)에 연결된 제2압축기(23) 및 팽창밸브(3)에 양단이 연결되는 제2응축기(24)와, 2대의 송풍팬(25)(26)을 설치한다.In the configuration of the air conditioner (1), the expansion means for supplying the refrigerant in a gaseous state as a cooling means for cooling the condenser (6), and the evaporator (4) connected to the expansion valve (3) to evaporate the refrigerant And a track type sealed
상기 밀폐공간(7)에 설치되는 각 구성부재들의 배치는 응축기(6)와 제2응축기(24)를 서로 대칭되게 배치하고, 이들의 전방에는 각각 제3, 제4증발기(21)(22)와 송풍팬(25)(26)을 근접되게 설치한다.The arrangement of the respective components installed in the enclosed
도 6은 본 발명의 제 3실시예에서 제공하는 냉방기의 냉매 이동 상태를 보인 개략적인 블록도를 도시한 것이고, 도 7은 도 6을 냉방기에 적용한 예를 보인 개략적인 단면도를 도시한 것이다.FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating a refrigerant movement state of a cooler provided in a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example in which FIG. 6 is applied to a cooler.
이는 냉방기(1)를 구성함에 있어서, 응축기(6)를 냉각하는 냉각수단으로 냉매를 기체 상태로 공급하는 팽창밸브(3)와, 팽창밸브(3)와 연결되어 냉매를 증발시키는 증발기(4) 및 증발기(4)와 연결된 압축기(5)가 내장 설치된 냉방기 본체(2)에 트랙형의 밀폐공간(7)을 형성하고, 밀폐공간(7)에는 압축기(5)에 연결되는 응축기(6)와 제2냉각시스템(30)을 설치한 구성이다.In the configuration of the air conditioner (1), the expansion means for supplying the refrigerant in a gaseous state as a cooling means for cooling the condenser (6), and the evaporator (4) connected to the expansion valve (3) to evaporate the refrigerant And a track type sealed
상기 제2냉각시스템(30)은 팽창밸브(31)와, 팽창밸브(31)에 연결되는 2개의 증발기(32)(33)와, 2개의 증발기(32)(33)에 연결되는 압축기(34) 및 압축기(34)와 팽창밸브(31)에 양단이 연결되는 응축기(35) 및 증발기(32)(33)의 전방에 설치되는 송풍팬(36)(37)으로 구성되어 있다.The
이들의 배치는 응축기(6)와 제2냉각시스템(30)의 응축기(35)를 서로 대칭되게 배치하고, 이들의 전방에는 제2냉각시스템(30)의 증발기(32)(33) 및 송풍팬(36)(37)을 근접되게 설치한 구성이다.Their arrangement places the
도 8은 상기 각 실시예의 증발기(4,8,21,22,32,33) 및 응축기(6,24,35)의 구성을 보인 단면도를 도시한 것이다.FIG. 8 is a sectional view showing the configuration of the
본 발명에서 제공하는 냉방기(1)의 증발기(4,8,21,22,32,33) 및 응축기(6,24,35)는 냉매의 순환주기를 극대화할 수 있도록 제안한 것으로서, 팽창밸브 또는 압축기와 연결되는 수개의 분배공(41a)이 형성된 공급분기관(41)과, 압축기 또는 팽창밸브와 연결되는 수개의 분배공(42a)이 형성된 회수분기관(42)을 입구와 출구가 서로 대칭되고 평행하게 설치하고, 공급분기관(41) 및 회수분기관(42)에 형성되어 있는 분배공(41a)(42a) 사이를 방열핀(43a)이 권취된 열교환관(43)으로 연결한 구성이며, 열교환관(43)은 직경이 굵은 것을 적용하여 냉매의 신속한 열 교환이 이루어지게 한다.The evaporator (4,8,21,22,32,33) and the condenser (6,24,35) of the air conditioner (1) provided by the present invention is proposed to maximize the circulation cycle of the refrigerant, expansion valve or compressor The inlet and the outlet are symmetrical and parallel to the supply branch pipe 41 having several distribution holes 41a connected to each other, and the
도면 중 미설명 부호 4a는 증발기(4) 후방에 설치되는 송풍팬을 도시한 것이 고, 13은 필터로서 증발기(4)로 유입되는 공기를 필터링 하는 것이다.In the figure,
이상과 같이 구성되는 본 발명 냉방기(1)는 종래와 같이 별도로 실외기를 설치하는 번거로운 작업 없이도 냉방효율이 매우 우수한 냉방기(1) 사용의 제공이 가능한 것이다. The
본 발명이 적용된 냉방기(1)를 구동코자 전원을 인가하면 통상의 냉방기와 같이 팽창밸브(3)를 통해 공급되는 고압의 냉매가 증발기(4)에서 증발되면서 열 교환이 이루어지게 되는데, 이때 증발기(4) 후방으로 설치되어 있는 송풍팬(4a)에 의해 실내 측으로 찬바람을 공급하게 된다.When the power source is applied to the air conditioner (1) to which the present invention is applied, the high pressure refrigerant supplied through the expansion valve (3) is evaporated from the evaporator (4), such as a conventional air conditioner, whereby heat exchange is performed. 4) The cold wind is supplied to the indoor side by the blowing
상기와 같이 증발기(4)를 경유한 기체 상태의 냉매는 압축기(5)에서 압축되고 응축기(6)를 경유하여 액체 상태로 환원된 상태에서 팽창밸브(3) 및 증발기(4)로 순환하게 되는데, 본 발명에서는 상기 응축기(6)를 냉방기 본체(2)에 형성되어 있는 트랙형 밀폐공간(7) 내에 설치하고, 밀폐공간(7) 내부를 냉각수단으로 마치 냉장고와 같이 되어 함으로 해서 응축기(6)를 강제 냉각하여 별도의 실외기 설치 없이도 냉방기(1)의 냉방효율을 높일 수 있도록 한 것이다.As described above, the gaseous refrigerant passing through the evaporator 4 is circulated to the
이하에서 본 발명의 각 실시예에 적용된 냉각수단의 작용을 설명한다.Hereinafter will be described the action of the cooling means applied to each embodiment of the present invention.
제 1실시예에 의하면 응축기(6)가 설치되는 밀폐공간(7) 내측에 팽창밸브(3) 및 압축기(5)에 양단이 배관 연결되는 제2증발기(8)와 송풍팬(9)을 설치되어 있으므로 제2증발기(8)의 냉기가 송풍팬(9)에 의해 응축기(6)측으로 송풍되어 응축기(6)의 더운 열기를 신속하게 식히는 열 교환이 이루어지게 된다.According to the first embodiment, a
그리고 제 2실시예에 의하면 밀폐공간(7) 내부에 응축기(6)와 제2응축기(24)가 서로 대칭되게 배치되고, 이들의 전방에 각각 제3, 제4증발기(21)(22) 및 송풍팬(25)(26)이 설치되므로 제3, 제4증발기(21)(2)에서 응축기(6) 및 제2응축기(24)로 송풍되는 냉기에 의해 응축기(6) 및 제2응축기(24)의 열 교환이 이루어지게 되는 것이다.According to the second embodiment, the
본 발명을 제3실시예와 같이 구성할 경우 밀폐공간(7) 내에 응축기(6)가 설치되고, 또한 팽창밸브(31)와 팽창밸브(31)에 연결되는 2개의 증발기(32)(33)와, 2개의 증발기(32)(33)에 연결되는 압축기(34) 및 압축기(34)와 팽창밸브(31)에 양단이 연결되는 응축기(35)로 구성되는 제2냉각시스템(30)의 응축기(35) 및 2개의 증발기(32)(33)가 상기 제2실시예와 같이 배치되므로 응축기(6)의 열 교환이 이루어지게 된다.When the present invention is configured as in the third embodiment, two
이상 각 실시예에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 밀폐공간(7) 내부에 설치되는 냉각수단에 의해 밀폐공간(7) 내부 온도가 냉장고와 같이 급격히 차가워지므로 응축기(6)에서 발생하는 열기를 신속히 저하시킬 수 있어 종래와 같이 응축기(6)의 열기를 방열하기 위해 실외기를 설치하는 번거로움을 일소할 수 있는 것이다.As described in the above embodiments, according to the present invention, since the internal temperature of the sealed
상기 각 실시예에 적용되는 증발기(4,8,21,22,32,33) 및 응축기(6,24,35)의 구성은 본 발명의 냉방효율에 매우 중요한 요소로서 냉매의 순환이 신속하게 이루어지면서도 열 교환 효율이 매우 높은 구조로 구성되어 있다.The configuration of the evaporator (4,8,21,22,32,33) and the condenser (6,24,35) applied to each of the above embodiments is a very important factor in the cooling efficiency of the present invention, the circulation of the refrigerant is made quickly It has a very high heat exchange efficiency.
즉, 본 발명에 적용되는 증발기(4,8,21,22,32,33) 및 응축기(6,24,35)는 도 7에 도시된 바와 같이 팽창밸브 또는 압축기와 연결되는 수개의 분배공(41a)이 형성된 공급분기관(41)과, 압축기 또는 팽창밸브와 연결되는 수개의 분배공(42a)이 형성된 회수분기관(42)을 입구와 출구가 서로 대칭되고 평행하게 설치하고, 공급분기관(41) 및 회수분기관(42)에 형성되어 있는 분배공(41a)(42a) 사이를 방열핀(43a)이 권취된 열교환관(43)으로 연결 구성한 것으로서, 여러 개의 열교환관(43)으로 분할 공급 및 회수되는 냉매가 모두 동일한 거리 및 동일한 압력과 시간동안 이동하면서 열 교환이 이루어지므로 냉매가 정체 없이 신속한 순환이 이루어지며, 열교환관(43)의 경우 직경이 굵어 열 교환이 신속하게 이루어지게 되는 것이다.That is, the evaporator (4,8,21,22,32,33) and the condenser (6,24,35) to be applied to the present invention, as shown in FIG. A supply branch pipe 41 having a 41a) and a
그리고 상기와 같이 응축기(6)가 설치되는 밀폐공간(7) 내에 증발기(4)를 설치하여 응축기(6)를 냉각할 경우 다량의 응축수가 발생하게 되는데, 본 발명에 의하면 밀폐공간(7) 아래쪽에 집수조(10)가 구비되어 있고, 밀폐공간(7) 내부와 연결되는 드레인관(12)이 배관되며, 집수조(10)는 외부로 연결되는 배수관(11)이 배관되어 있으므로 내부에 발생하는 응축수를 간단하게 처리할 수 있는 것이다.As described above, when the evaporator 4 is installed in the confined
이상과 같이 구성 및 작용되는 본 발명의 냉방기(1)는 냉방기 본체(2) 내측에 트랙형 밀폐공간(7)을 설치하고, 이 밀폐공간(7) 내측에서 응축기(6) 및 응축기(6)를 냉각할 수 있는 냉각수단을 함께 설치한 것으로서, 본 발명을 사용할 경우 종래와 같이 실외기를 설치하지 않아도 되므로 냉방기(1) 설치가 간편하게 이루어질 수 있고, 실외기 설치로 인해 발생하는 도심미관 및 도시온도 상승의 문제점 해 소할 수 있으며, 냉방효율의 극대화를 제공할 수 있어 전력비용도 절감할 수 있는 등 매우 유용한 발명이다.The
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KR102095486B1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-04-01 | (주)대성마리프 | Cooling system for barn house with improved heat efficiency by using condensate water |
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