KR101197985B1 - 실외기 없는 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실외기를 필요로 하지 않는 에어컨에 관한 것으로, 특히 냉매를 통한 통상의 냉동싸이클 냉각원리가 아닌 이중냉각구조의 냉매 순환동작에 따라 적은 전원 소모로도 냉각수가 급속 냉각되어 순환 공급되면서 차가운 냉기를 발생 배출시킬 수 있어 에너지 절약형이면서 필요한 장소에 언제 어디서나 간단히 들고 이동해서 적은 전원으로도 냉각수의 순환 공급에 의해 차가운 냉기를 발생시킬 수 있다. 이를 달성할 수 있는 본 발명은 압축기(60)에 의해 고온고압으로 압축되어 순환동작되는 냉매가 냉각수(보충수)와의 접촉면적이 커지도록 이중구조인 냉각조(10a)(10b)의 안쪽과 바깥쪽에 스프링 형태로 권취 연설되어 상기 압축기와 냉각조 간을 연결하는 냉매순환관(20a)(20b)과; 이중구조인 상기 냉각조(10a)(10b)의 공간으로 냉각수 또는 보충수가 유입되어 통과되면서 상기 냉매순환관(20a)(20b)의 냉매에 의해 다면균일하게 급속냉각될 수 있도록 일측이 상기 냉각조에 연결되고, 연장된 대부분의 관로가 에어컨의 내부 공간상에 지그재그로 배설되어 순환되는 차가운 냉각수에 의해 실내공기가 차갑게 열교환될 수 있도록 냉각 라디에타(응축기) 기능을 갖게 되는 냉각수순환관(40a)(40b)과; 상기 냉각수순환관(40b) 하부와 압축기(60) 위쪽에 설치되어 실내공기와의 열교환 과정에서 상기 냉각수순환관 밖으로 결로되는 결로수가 유입 저장되면서 하측의 결로수유입구(54)를 통해 결로수의 일부가 상기 압축기의 열을 냉각시켜 증발되도록 하는 결로수조(50)와; 상기 압축기(60)의 열을 냉각시키는 결로수의 일부가 증발되지 않고 응축된 결로수 상태로 상기 냉각수순환관(40b)의 냉각수와 함께 다시 냉매순환관(20a)(20b)이 이중으로 배설된 냉각조(10)(10b)의 타측으로 공급 순환될 수 있도록 하는 결로수관(52)과; 이들 냉각수순환관(40b)과 압축기(60)쪽 공간에 각각 설치되어 상기 냉각수순환관의 냉각수에 의해 차갑게 열교환된 주변공기를 외부로 강제 송풍시켜 실내공기를 냉각시키고 압축기의 열에 대한 결로수의 열교환이 배가되도록 강제 송풍시키는 해당 송풍팬(42)(62)을 기본적으로 포함하여 구성됨을 기술적 특징으로 한다.

Description

실외기 없는 에어컨 {Air conditioner which is not the outdoor unit}

본 발명은 필요한 장소에 언제 어디서나 간단히 들고 이동해서 적은 전원으로도 냉각수의 순환 공급에 의해 차가운 냉기를 발생시킬 수 있는 새로운 개념의 실외기를 필요로 하지 않는 에어컨에 관한 것으로, 특히 냉매를 통한 통상의 냉동싸이클 냉각원리가 아닌 이중냉각구조의 냉매 순환동작에 따라 적은 전원 소모로도 냉각수가 급속 냉각되어 순환 공급되면서 차가운 냉기를 발생 배출시킬 수 있는 에너지 절약형의 실외기 없는 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨이라 함은 에어컨디셔너(Air Conditioner, 공기조화기)의 준말로 냉각 순환을 사용하여 특정 지역으로부터 열을 끌어내는 기기나 시스템을 말하며, 통상 도 1의 원리도면에서 보는 것처럼 압축기(31)에서 압축된 냉매를 응축기(32)에서 액화시킨 뒤 팽창밸브(34)를 통해 증발기(35)에서 증발시키며, 이때 발생하는 증발잠열로 송풍기(Fan, 33)에 의해 흡입된 공기를 냉각시켜 실내로 배출시키는 일종의 냉풍장치를 일컫는다.

이와 같은 에어컨에서는 냉매를 응축시킬 때 응축기(32)에서 발생하는 열을 얼마나 효과적으로 제거하느냐가 에어컨의 전체 성능과 냉방용량을 좌우하게 되는바, 응축기(32)를 효과적으로 냉각시키기 위해 다양한 방식 및 방법들이 개발되고 있다. 그런데 통상적인 에어컨은 실내기와 실외기로 나누어져 실내와 실외에 각각 설치되므로 제조 원가가 상승됨은 물론, 실외기를 실내기와 별도로 실외에 따로 설치 작업함에 따라 공간의 제한과 설치작업 자체가 매우 번거롭고 불편하다는 문제점이 있다.

최근에는 실외기를 설치할 공간 확보의 어려움과 미관상의 이유로 실외기 없는 에어컨을 요구하는 소비자들이 급속도로 증가하고 있으며, 특히 편리하게 이동시키면서 소규모의 실내를 냉방할 수 있는 실외기 없는 에어컨이 널리 요구되고 있는 추세에 있다.

종래의 실외기 없는 에어컨을 보면, 흔히 응축기를 냉각하기 위해 물을 사용하였는데, 이 경우 에어컨은 물분사판이나 펌프, 물이송관, 물탱크로 구성되는 복잡한 구조를 필요로 했으며, 사용한 물을 순환시켜 반복적으로 사용함에 따라 물의 온도 상승과 물 속에 포함된 이물질이 응축기에 달라붙는 관계로 응축기에 대한 냉각효과가 실외기 있는 에어컨에 비해 매우 낮을 수밖에 없다.

특히 기존의 실외기 없는 에어컨은 에너지 불변의 법칙에 의하여 찬공기가 나오는 대신, 압축기에서 발열이 심하게 동작하는 동안 계속 고열이 발생함에 따라 결국에는 전체적인 냉각효율이 떨어질 수밖에 없어 에너지 절약형이 되지 못한다는 구조적인 한계가 있다.

따라서 본 발명은 기존의 실외기 있는 에어컨에서 적용되었던 냉동싸이클의 냉각원리가 아닌 실외기 없는 에어컨으로서 필요한 장소에 언제 어디서나 간단히 들고 이동하여 사용할 수 있으며, 냉기 발생의 구동이 소형 압축기의 적은 전원으로도 냉매 순환의 이중냉각구조를 통해 급속 냉각처리될 수 있는 냉각수의 순환동작에 의해 주변으로 차가운 냉기를 발생시킬 수 있어, 소음과 자체 발열이 거의 없는 에너지 절약형이면서도 우수한 냉각효율을 갖는 전혀 새로운 개념의 실외기를 필요로 하지 않는 실외기 없는 에어컨을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실외기 없는 에어컨은, 압축기에 의해 고온고압으로 압축되어 순환동작되는 냉매가 냉각수(보충수)와의 접촉면적이 커지도록 이중구조인 냉각조의 안쪽과 바깥쪽에 스프링 형태로 권취 연설되어 상기 압축기와 냉각조 간을 연결하는 냉매순환관과; 이중구조인 상기 냉각조의 공간으로 냉각수 또는 보충수가 유입되어 통과되면서 상기 냉매순환관의 냉매에 의해 다면균일하게 급속냉각될 수 있도록 일측이 상기 냉각조에 연결되고, 연장된 대부분의 관로가 에어컨의 내부 공간상에 지그재그로 배설되어 순환되는 차가운 냉각수에 의해 실내공기가 차갑게 열교환될 수 있도록 냉각 라디에타(응축기) 기능을 갖게 되는 냉각수순환관과; 상기 냉각수순환관 하부와 압축기 위쪽에 설치되어 실내공기와의 열교환 과정에서 상기 냉각수순환관 밖으로 결로되는 결로수가 유입 저장되면서 하측의 결로수유입구를 통해 결로수의 일부가 상기 압축기의 열을 냉각시켜 증발되도록 하는 결로수조와; 상기 압축기의 열을 냉각시키는 결로수의 일부가 증발되지 않고 응축된 결로수 상태로 상기 냉각수순환관의 냉각수와 함께 다시 냉매순환관이 이중으로 배설된 냉각조의 타측으로 공급 순환될 수 있도록 하는 결로수관과; 이들 냉각수순환관과 압축기쪽 공간에 각각 설치되어 상기 냉각수순환관의 냉각수에 의해 차갑게 열교환된 주변공기를 외부로 강제 송풍시켜 실내공기를 냉각시키고 압축기의 열에 대한 결로수의 열교환이 배가되도록 강제 송풍시키는 해당 송풍팬을 기본적으로 포함하여 구성된다.

또한 냉각조는 안쪽과 바깥쪽의 이중구조 공간으로 냉매순환관의 냉매와 함께 냉각수순환관의 냉각수가 통과 순환되면서 필요에 따라 냉각수에 해당되는 보충수가 공급 순환될 수 있도록 상측에 보충수조가 설치 결합되되, 상기 보충수조는 하측에 냉각조와의 공기출입공이 형성되면서 상측에는 물공급구가 형성되고 양측으로는 상기 냉각조로 보충수가 공급 순환되도록 보충수관이 연결 구성된다.

또한 냉각조는 이중 배설된 냉매순환관의 냉매에 의해 다면균일하게 급속냉각되는 냉각수가 냉각수관을 통해 순환동작되면서 보충수관의 보충수도 선택적으로 순환동작될 수 있도록 해당 연결부위에 순환펌프와 체크밸브가 설치되며, 특히 냉각조의 안쪽 공간에는 냉각온도를 감지하는 온도센서가 설치 구성됨을 기술적 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실외기 없는 에어컨은, 기존의 실외기 있는 에어컨에서 적용되었던 냉동싸이클의 냉각원리가 아닌 실외기 없는 에어컨으로서 필요한 장소에 언제 어디서나 간단히 들고 이동하여 사용할 수 있으며, 이는 냉기 발생의 구동이 소형 압축기의 적은 전원으로도 냉매 순환의 이중냉각구조를 통해 급속 냉각처리될 수 있는 냉각수의 순환동작에 의해 주변으로 차가운 냉기를 발생시킬 수 있어, 소음과 자체 발열이 거의 없는 에너지 절약형이면서도 우수한 냉각효율을 제공할 수 있다.

도 1은 통상의 냉동싸이클에 의한 실외기 있는 에어컨의 작동 원리도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따라 다면균일 급속 냉각될 수 있는 냉각수의 냉각 순환구조를 통해 실외기 없이 에어컨이 작동되는 기본 실시예 및 응용 실시예에 따른 실외기 없는 에어컨의 시스템 구성도.
도 4는 본 발명의 실외기 없는 에어컨이 작동 구현될 수 있도록 냉매순환관이 이중냉각구조로 설치 구성된 냉각조의 장치 구성도.

이하, 본 발명의 실외기 없는 에어컨에 대한 구체적인 구성관계 및 작동원리를 첨부한 바람직한 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따라 이중구조의 냉각조 공간으로 압축기의 냉매가 통과 순환되면서 이들 냉각조(10a)(10b) 공간으로 냉매와 별도로 통과 순환되는 냉각수가 냉매순환관(20a)(20b)의 냉매와 다면 균일한 열교환으로 급속 냉각되어, 냉각 라디에타(응축기) 기능을 하도록 지그재그로 에어컨 내부공간 상에 설치된 한쪽의 냉각수순환관(40b)을 통과하면서 주변의 더운 공기를 열교환시켜 차가운 냉기상태로 에어컨 외부로 송풍 배출동작될 수 있어, 통상의 냉동싸이클에 의한 냉매의 압축기(60)에 의한 고온고압으로의 압축 및 차가운 냉매의 응축기에 의한 주변공기와의 열교환이 일어나도록 하는 기능의 실외기 구성이 실내기 구성과 함께 에어컨 내부 공간에 일체 구조화된 실외기 없이 에어컨이 작동되는 기본적인 시스템 구성관계를 도시한 것이다.

우선 도 2의 기본 실시예는 압축기(60)로부터의 냉매가 입력 통과되어 별도의 응축기를 거치지 않고 바로 상기 압축기(60)로 출력 반복되는 순환동작이 이중구조의 냉각조(10a)(10b) 공간 내에서 이루어질 수 있도록 냉매순환관(20a)(20b)이 상기 냉각조(10a)(10b)의 이중구조 공간에 스프링 형태로 이중 설치되어 압축기(60)에 대해 입력측 및 출력측이 각각 연결되고, 상기 냉매순환관(20a)(20b)을 통한 냉매의 흐름과 함께 이중구조의 상기 냉각조(10a)(10b) 공간으로 냉각수가 입력 통과되어 다시 출력 반복되는 순환동작이 이루어지면서 이중구조의 상기 냉각조(10a)(10b) 바깥쪽 에어컨 내부공간에서는 응축기에 해당되는 냉각 라디에타 관로가 형성되는 냉각수순환관(40b)이 기본적으로 상기 냉매순환관(20a)(20b)과 별도로 상기 냉수조(10a)(10b)의 일측과 타측에 연결 설치되는 구성관계를 이룬다.

아울러 도 3의 응용 실시예에서는 이들 도 2의 기본 실시예에서 냉각수의 자연스러운 결로수 증발에 따른 손실을 채워 원활한 냉각수의 공급 순환이 이루어지게 필요에 따라 보충수가 냉각조(10a)(10b)의 공간으로 출입 순환동작될 수 있도록 하는 보충수조(70)와 양측의 보충수관(30a)(30b)이 추가 설치 연결된 발전된 구성관계를 예시한 것이다. 또한 도 4는 본 발명의 실외기 없는 에어컨이 작동 구현될 수 있도록 냉매순환관(20a)(20b)이 기본적으로 스프링 형태로서 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b) 안쪽과 바깥쪽 공간에 각각 설치되어 냉매의 순환동작이 상기 냉각조(10a)(10b)에 이중 배설된 냉매순환관(20a)(20b)에서 발생되어 바로 압축기(60)로 냉매의 출입이 이루어지도록 한 냉매에 의한 냉각수의 다면균일 급속냉각이 가능토록 하는 기본적인 냉각원리의 장치구성을 개략적으로 도시한 것이다.

통상의 냉동싸이클의 냉각원리가 적용되어 실외기(냉매가 통과되는 압축기와 응축기를 대부분 포함)를 필요로 하는 종래의 에어컨과는 달리, 본 발명의 실외기 없는 에어컨은 압축기(60)에 의해 고온고압으로 압축되는 냉매가 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b) 공간에 각각 스프링 형태로 배설된 냉매순환관(20a)(20b)에 의해 이들 냉각조의 공간만 통과되어 다시 상기 압축기(60)로 복귀 반복되는 순환동작이 이루어지며, 냉매의 냉각온도에 비해 상대적으로 더운 주변공기를 열교환시키는 냉각반응이 냉매가 아니라 상기 냉매순환관(20a)(20b)이 배설된 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b)를 통과 순환하는 별도의 냉각수관(40a)(40b)의 냉각수에 의해 주변공기가 열교환되는 냉각방식으로, 주변공기가 차가운 냉매가 아니라 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b)에 의한 다면균일하게 급속냉각된 냉각수에 의해서 냉각방식을 이루고 있어, 구조적으로 실외기의 구성이 실내기인 에어컨의 내부 구성으로 함께 일체화시킬 수 있다.

우선 도면에서 보는 것처럼, 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b) 공간을 통과 순환하는 냉매에 의해 상기 냉각조(10a)(10b) 공간에 채워진 냉각수가 다면균일하게 급속냉각될 수 있도록 냉매순환관(20a)(20b)이 이중 냉각구조인 이들 안쪽과 바깥쪽의 냉각조(10a)(10b) 공간에 스프링 형태로서 감겨서 연설되고, 한쪽의 냉매순환관(20a)이 압축기(60)로부터의 냉매 출력이 되면서 다른 한쪽의 냉매순환관(20b)은 상기 냉각조(10a)(10b)를 통과한 냉매순환관(20a)에 의해 냉매가 다시 압축기(60)로 복귀 순환동작될 수 있도록 연결된다. 즉, 냉매는 압축기(60)와 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b)에만 설치 연결되며, 다른 냉동싸이클 상의 구성에는 연결될 필요가 없다.

그리고 냉매순환관(20a)(20b)를 통해 냉매의 흐름이 진행되는 냉각조(10a)(10b)의 이중 냉각공간으로 상기 냉매순환관(20a)(20b)에 의한 냉매의 흐름과 별도로, 외부의 냉각수순환관(40a)(40b)에 의한 냉각수의 유입 및 배출이 이루어지면서 냉매와의 다면균일한 급속냉각이 이루어질 수 있도록 상기 냉각조(10a)(10b)의 일측 저부에 한쪽의 냉각수순환관(40a)이 연결되고, 냉매와의 열교환을 통해 급속냉각되는 냉각수가 상기 한쪽의 냉각수순환관(40a)을 통해 상기 냉각조(10a) 외부로 배출되어 순환되면서 주변공기를 열교환시켜 차가운 냉기상태로 에어컨 밖으로 송풍될 수 있도록 하는 응축기(냉각 라디에터) 구간이 형성되도록 다른 한쪽의 냉각수순환관(40b)이 지그재그로 일정공간 배설되어 상기 냉각조(10a)의 타측 저부로 다시 연결된다.

특히 응축기 구간에 해당되게 지그재그로 형성된 냉각수순환관(40b)은 그 아래쪽에 위치하는 압축기(60)와의 사이에 별도의 결로수조(50)를 설치하며, 이는 상기 냉각수순환관(40b)에 의해 열교환되는 주변 실내공기와의 접촉에 따른 결로현상으로 결로수 발생될 수 있어, 압축기(60) 위쪽 공간의 상기 냉각수순환관(40b)의 하부구간에 결로수가 집수될 수 있는 별도의 결로수조(50)를 설치 구성한다. 아울러 상기 결로수조(50) 하측에는 상기 압축기(60) 상측과의 사이에 차가운 냉각수와 상대적으로 더운 실내공기와의 열교환 과정에서 상기 냉각수순환관(40b) 밖으로 결로되는 결로수가 유입되어 압축기(60)의 열을 식히면서 자연스럽게 증발처리될 수 있도록 하는 결로수유입구(54)가 설치 구성된다.

그리고 결로수유입구(54)는 위쪽의 결로수조(50)와 함께 여러 가지 이유로 결로수의 적절한 증발동작이 원활하게 이루어지지 못할 경우, 과다한 결로수의 오버플러가 일어나지 않게 냉각조(40a)(40b)로 연결되는 냉각수순환관(40b)쪽으로 함께 분기되어 연결될 수 있도록 별도의 결로수관(52)이 설치 연결됨이 바람직하다. 즉, 결로구유입구(54)를 통해 유입되어 압축기(60)의 열을 식히면서 증발처리되는 결로수가 미처 증발되지 못할 경우 오버플러되지 않고 자연스럽게 냉각수순환관(40b)과 함께 냉각조(40a)(40b)로 흘러들어가 유입될 수 있도록 상기 냉각수순화관(40b)에 연결되어 함께 냉각조(40a)(40b)의 냉각수 입력측을 구성하게 된다.

아울러 이들 냉각조(10a)(10b) 일측으로 연결되는 이들 한쪽의 냉각수순환관(40b)과 결로수관(52)에는 냉각수와 결로수의 진입방향이 선택될 수 있도록 하는 해당 체크밸브(34)(56)가 설치되며, 발전 용량이나 원활한 냉각수의 흐름이 이루어질 수 있도록 순환펌프가 설치될 수 있음은 물론이다.

그리고 응축기 구간에 해당되게 지그재그로 배설된 냉각수순환관(40b)은 통과되는 차가운 냉각수에 의해 주변공기가 열교환되어 차가운 상태로 에어컨 외부로 송풍 배출될 수 있도록 그 주변에 별도의 송풍기(42)가 설치되며, 아울러 냉매를 고온고압으로 압축시키면서 높은 온도의 열이 발생되는 압축기(60) 역시 그 주변에 위쪽의 송풍기(42)보다 상대적으로 적은 용량의 다른 송풍기(62)가 설치됨이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실외기 없는 에어컨은 상술한 기본 실시예에 의한 작동원리를 벗어남이 없이 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b)에서 냉매순환관(20a)(20b)에 의한 냉매의 순환동작과 함께 냉각수순환관(40a)(40b)에 의한 냉각수의 다면균일한 급속냉각이 이루어지고, 차가운 냉각수의 순환동작에 의한 상대적으로 더운 주변공기와의 열교환을 통해 냉각이 이루어져 차가운 냉기가 외부로 송풍동작될 수 있는데, 무더운 여름에 장기간 에어컨의 사용에 따라 냉각수순환관(40b)을 통과 순환하는 냉각수의 부족현상이 발생될 때 자연스럽게 냉각수를 보충할 필요가 있을 경우 별도의 보충수 유입이 가능하도록 보충수조(70)을 상기 냉각조(10a)(10b) 상측에 설치될 수 있다.

즉, 냉각조(10a)(10b)는 안쪽과 바깥쪽의 이중구조 공간으로 냉매순환관(20a)(20b)의 냉매와 함께 냉각수순환관(40a)(40b)의 냉각수가 통과 순환되면서 필요에 따라 냉각수에 해당되는 보충수가 공급 순환될 수 있도록 상측에 보충수조(70)가 설치 결합되는데, 상기 보충수조(70)는 하측에 냉각조(10a)(10b)와 연통된 공기출입공(72)이 형성되면서 상측에는 덮개로써 개폐될 수 있는 물공급구(74)가 형성되고, 양측으로는 아래쪽의 상기 냉각조(10a)(10b)로 보충수가 공급 순환될 수 있도록 각각 보충수관(30a)(30b)이 연결 구성된다.

또한 냉각조(10a)(10b)로 보충수를 공급 순환시키는 보충수관(30a)(30b)은 역시 냉각조(10a)(10b)로 냉각수를 공급 순환시켜 냉매순환관(20a)(20b)의 냉매에 의해 다면균일한 열교환으로 급속냉각되는 냉각수의 원활한 순환동작이 가능하도록 설치된 순환펌프(44)를 한쪽의 보충수관(30a)(30b)에 설치될 수 있다. 아울러 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b)에는 안쪽 공간의 하부 중간에 냉각온도를 감지하는 온도센서(12)가 설치 구성된다.

이와 같이 제품 구성되는 본 발명의 실외기 없는 에어컨은, 이중 냉각구조의 냉각조(10a)(10b)에서 냉각처리된 냉각수가 주변 실내공기에 맞게 적절하게 온도 제어된 후, 외부환경에 맞춰 급격한 온도의 변화 없이 외부온도와 온도편차를 평균 5도 내외로 설정하여 냉각작동을 하게 함으로서 많은 결로가 발생하지 않는다. 또한 냉각된 냉각수가 외부로 노출되지 않고 냉각수순환관(40a)(40b)을 통해 순환동작됨에 따라 외부로 수분이 나오거나 발생하지 않아 주변공기에 대한 냉각수의 열교환 작용에 별다른 문제가 없다. 예컨대 실외의 주변온도가 30도일 경우, 냉각수순환관(40b)을 통해 주변공기를 열교환 냉각시키는 냉각수가 22-25도 사이의 냉각온도로서 흐르게 할 수 있으므로 온도의 편차가 크지 않기 때문이기도 하다.

또한 본 발명은 냉각수가 흐르는 응축기(냉각 라디에터)에 해당되는 냉각수순환관(40b)에도 결로가 발생한 물이 있기 때문에 냉각 바람이 외부로 나가는 부분에 결로된 물을 집수하는 집수탱크인 결로수조가 구성되어, 집수된 물(결로수)이 압축기(60) 상측의 결로수유입구(54) 공간에 모이게 하여, 가동에 따라 뜨거워진 압축기(60)의 상측부위에서 자연스럽게 결로수가 증발도 되면서 상기 압축기(60)의 뜨거운 열도 낮추는 일석이조의 효과를 거둘 수 있게 한다.

특히 기존에 소개된 실외기 없는 냉풍기의 경우에는 소음과 자체 발열이 문제였으나, 본 발명의 실외기 없는 에어컨은 통상의 에어컨에 적용되는 것에 비해 1/12 크기(용량)의 소형 압축기(60)를 적용시켜도 되므로, 소음과 진동 및 발열이 미미한 수준으로 이는 결과적으로 에너지 절약형으로서 가장 적당한 온도의 냉각수를 사용할 수 있어 경제적이다.

즉, 더운 하절기에 실내온도가 높으면 압축기(60)의 가동시간이 길어서 압축기로 인한 실내 온도가 상승할 수 있으나, 냉각수가 흐르면서 송풍기에 의한 자연스러운 냉풍이 이루어지면서 일부 냉각수나 결로수가 냉매가 순환동작되는 냉각조로 곧바로 유입되지 않고 압축기의 뜨거운 열을 냉각시킬 수 있으며, 나아가 경우에 따라서는 압축기(60)와 송풍팬(62) 사이에 소형의 응축기(냉각 라디에터)에 해당되는 냉각수순환관(40b)를 추가로 분기 연결시켜 찬바람이 압축기(60)로 전달될 수 있도록 하여 압축기의 열을 보다 확실하게 차단할 수도 있다. 이는 결국 이렇게 냉각풍을 만들고 나온 물을 다시 압축기의 온도를 낮추기 위해 압축기 앞에 냉각수가 흐르는 다른 응축기(냉각 라디에터) 기능의 냉각수순환관을 통해 다시 냉각풍을 발생하게 하여 압축기의 온도 상승을 구조적으로 최대한 막아 실내의 온도가 상승하는 것을 억제하게 된다.

10a,10b : 냉각조 12: 온도센서
20a,20b : 냉매순환관 30a,30b : 보충수관
32,44 : 순환펌프 34,56 : 체크밸브
40a,40b : 냉각수관 42,62 : 송풍팬
50 : 결로수조 52 : 결로수관
54 : 결로수유입구 60 : 압축기
70 : 보충수조 72 : 공기출입공
74 : 물공급구

Claims (3)

1. 압축기(60)에 의해 고온고압으로 압축되어 순환동작되는 냉매가 냉각수(보충수)와의 접촉면적이 커지도록 이중구조인 냉각조(10a)(10b)의 안쪽과 바깥쪽에 스프링 형태로 권취 연설되어 상기 압축기와 냉각조 간을 연결하는 냉매순환관(20a)(20b)과;
   이중구조인 상기 냉각조(10a)(10b)의 공간으로 냉각수 또는 보충수가 유입되어 통과되면서 상기 냉매순환관(20a)(20b)의 냉매에 의해 다면균일하게 급속냉각될 수 있도록 일측이 상기 냉각조에 연결되고, 연장된 관로가 에어컨의 내부 공간상에 지그재그로 배설되어 순환되는 차가운 냉각수에 의해 실내공기가 차갑게 열교환될 수 있도록 냉각 라디에타(응축기) 기능을 갖게 되는 냉각수순환관(40a)(40b)과;
   상기 냉각수순환관(40b) 하부와 압축기(60) 위쪽에 설치되어 실내공기와의 열교환 과정에서 상기 냉각수순환관 밖으로 결로되는 결로수가 유입 저장되면서 하측의 결로수유입구(54)를 통해 결로수의 일부가 상기 압축기의 열을 냉각시켜 증발되도록 하는 결로수조(50)와;
   상기 압축기(60)의 열을 냉각시키는 결로수의 일부가 증발되지 않고 응축된 결로수 상태로 상기 냉각수순환관(40b)의 냉각수와 함께 다시 냉매순환관(20a)(20b)이 이중으로 배설된 냉각조(10)(10b)의 타측으로 공급 순환될 수 있도록 하는 결로수관(52)과;
   이들 냉각수순환관(40b)과 압축기(60)쪽 공간에 각각 설치되어 상기 냉각수순환관의 냉각수에 의해 차갑게 열교환된 주변공기를 외부로 강제 송풍시켜 실내공기를 냉각시키고 압축기의 열에 대한 결로수의 열교환이 배가되도록 강제 송풍시키는 해당 송풍팬(42)(62)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 에어컨.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉각조(10a)(10b)는 안쪽과 바깥쪽의 이중구조 공간으로 냉매순환관(20a)(20b)의 냉매와 함께 냉각수순환관(40a)(40b)의 냉각수가 통과 순환되면서 냉각수에 해당되는 보충수가 공급 순환될 수 있도록 상측에 보충수조(70)가 설치 결합되되, 상기 보충수조는 하측에 냉각조와의 공기출입공(72)이 형성되면서 상측에는 물공급구(74)가 형성되고 양측으로는 상기 냉각조로 보충수가 공급 순환되도록 보충수관(30a)(30b)이 연결 구성되는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 에어컨.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉각조(10a)(10b)는 이중 배설된 냉매순환관의 냉매에 의해 다면균일하게 급속냉각되는 냉각수가 냉각수관(40a)(40b)을 통해 순환동작되면서 보충수관(30a)(30b)의 보충수도 선택적으로 순환동작될 수 있도록 해당 연결부위에 순환펌프(32)(44)와 체크밸브(34)56)가 설치되며, 상기 냉각조의 안쪽 공간에는 냉각온도를 감지하는 온도센서(12)가 설치 구성되는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 에어컨.

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