KR101380890B1 - 공기조화기용 실외기 - Google Patents

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이정호
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Abstract

본 발명은 공기조화기용 실외기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 공기조화기용 실외기는 내부에 메인열교환기, 송풍기 및 압축기가 설치되는 공기조화기용 실외기에 있어서, 공기가 흡입되는 흡입부와 공기가 토출되는 토출부가 형성된 하우징; 상기 하우징의 흡입부와 열교환기의 사이에 설치되어 상기 흡입부를 통해 흡입되는 공기의 수분을 흡수하는 제습제; 및, 상기 제습제의 일 측으로부터 타 측으로 이격배열되고, 압축기의 열을 전달받은 내부 순환수가 순환되도록 순차적으로 연결되어 상기 제습제의 수분을 제거하는 재생부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 외부로부터 흡입되는 공기의 수분이 제거되도록 실외기의 흡입부의 전방에 압축기의 열을 전달받아 흡입공기의 온도를 상승시키는 온도상승 유도부를 설치하여 열교환기의 착상이 방지되어, 일정한 열교환기의 효율이 담보될 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.

Description

공기조화기용 실외기{OUTDOOR UNIT FOR AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기용 실외기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기가 흡입되는 흡입부에 재생가능한 제습제를 설치하여 흡입되는 공기의 수분을 감소시켜 열교환기 표면의 착상을 감소시킬 수 있는 공기조화기용 실외기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 압축기, 실외 열교환기, 모세관 및 열교환기 등으로 구성되는 냉동 사이클 장치가 내부에 장착되어 실내의 분위기를 쾌적하게 유지시켜 주는 장치이다.
여기서, 에어컨은 냉동 사이클 장치가 하나의 몸체 내에 장착되어 창문 등에 설치되는 창문형과, 실내기와 실외기를 분리하여 실내와 실외에 각각 설치하는 분리형 등으로 구분된다.
이때, 분리형 공기조화기의 실내기는 실내 열교환기와 실내팬으로 구성되며, 실외기는 보통 소음발생이 많은 압축기, 실외 열교환기, 송풍기 등으로 구성된다.
종래 공기조화기의 실외기의 열교환기, 송풍기 및 압축기의 배치구조에 대한 기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0161182호, 대한민국 공개특허 제2008-0070398호 및 제2008-0051593호에 개시되어 있다.
상기 문헌들의 기술들을 요약하면 도 1과 같이 나타낼 수 있다. 종래 공기조화기용 실외기의 하우징(110)은 공기가 흡입되는 흡입부(111)와, 공기가 토출되는 토출부(112)가 형성되어 있다.
여기서, 하우징(110)의 내부에는 흡입부(111)와 마주보는 영역에 열교환기(120)가 설치되고, 열교환기(120)의 내측에는 열교환기(120)를 통해 열교환된 공기를 토출부(112)를 통해 토출하도록 송풍기(130)가 설치되어 있다.
또한, 송풍기의 우측으로 냉매를 압축하는 압축기가 설치되어 있다.
그런데, 공기조화기용 실외기는 겨울에는 증발기 역할을 하게 된다. 즉, 실외기가 겨울의 찬공기에 노출되면, 수분을 함유한 공기가 흡입부를 통해 흡입되어 열교환기를 통과하면서 실외기 내측에 설치된 열교환기의 차가운 표면으로 인하여 노점(路點) 이하로 냉각되어 착상현상이 발생한다.
즉, 열교환기 표면의 착상으로 인해 열교환기의 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.
본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부로부터 흡입되는 공기의 수분이 제거되도록 실외기의 흡입부에 제습제를 설치하고, 압축기의 열을 이용하여 제습제에 흡수된 수분을 제거할 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 제습제에 흡수된 수분을 제거하여 재생가능하게 됨으로써, 제습제의 수명이 향상될 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 흡입부로 흡입되는 공기의 수분이 제거되어 열교환기의 착상이 지연 또는 방지됨으로써 일정한 열교환기의 효율이 담보될 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는, 본 발명에 따라, 내부에 메인열교환기, 송풍기 및 압축기가 설치되는 공기조화기용 실외기에 있어서, 공기가 흡입되는 흡입부와 공기가 토출되는 토출부가 형성된 하우징; 상기 하우징의 흡입부와 열교환기의 사이에 설치되어 상기 흡입부를 통해 흡입되는 공기의 수분을 흡수하는 제습제; 및, 상기 제습제의 일 측으로부터 타 측으로 이격배열되고, 압축기의 열을 전달받은 내부 순환수가 순환되도록 순차적으로 연결되어 상기 제습제의 수분을 제거하는 재생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제습제는 격자형상으로 마련되고, 상기 재생부는 상기 격자를 따라 배열되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재생부는, 상기 제습제의 격자를 따라 배열되는 다수의 재생용 파이프; 상기 압축기의 열이 내부의 순환수로 전달되도록 상기 압축기의 외측에 감겨지며, 상기 재생용 파이프와 연결되어 상기 순환수를 순환되게 하는 전달파이프;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 재생부는, 상기 제습제의 격자를 따라 배열되는 다수의 재생용 파이프; 상기 압축기의 열이 내부의 순환수로 전달되도록 상기 압축기의 외측에 감겨지는 전달파이프; 일 측은 상기 전달파이프와 연결되어 상기 압축기의 열을 전달받은 순환수가 유출입되도록 연결되고, 타 측은 상기 재생용 파이프의 내부 순환수가 순환되도록 연결되어, 두 순환수 간에 열교환되도록 설치되는 열교환기;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 전달파이프와 상기 재생용 파이프는 모세관인 것이 바람직하다.
또한, 상기 재생용 파이프는 상기 제습제의 모든 격자에 대응하여 배열되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 외부로부터 흡입되는 공기의 수분이 제거되도록 실외기의 공기가 흡입되는 흡입부에 재생가능한 제습제를 설치하여 열교환기의 착상이 방지될 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.
또한, 제습제와 대응되는 형태로 히터를 구성하여 제습제의 모든 부분이 재생될 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.
또한, 열교환기의 착상이 방지됨으로써 일정한 열교환기의 효율이 담보될 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.
도 1은 종래 공기조화기용 실외기의 개략도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 개략도,
도 3은 도 2의 가열부의 상세도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기는 하우징(10), 메인열교환기(20), 송풍기(30), 압축기(40), 제습제(50) 및 재생부(60)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(10)은 내부가 비어있는 직육면체의 형태로 마련되며, 전방단부에 공기가 흡입되는 흡입부(11)가 형성되고, 후방단부에 흡입된 공기가 토출되는 토출부(12)가 형성된다.
여기서, 흡입부(11)는 전방단부와 인접한 측면에도 형성될 수 있다.
또한, 하우징(10)의 내부는 소정의 격벽(A)에 의해 후술하는 열교환기 및 송풍기(30)가 설치되는 열교환실과 압축기(40)가 설치되는 기계실로 분리구획된다.
본 실시예에서는 열교환실과 기계실이 격벽(A)에 의해 분리구획된 것에 대해 설명하고 있으나, 필요에 따라 분리구획되지 않을 수도 있다.
상기 열교환실에는 메인열교환기(20)와 송풍기(30)가 설치된다.
상기 메인열교환기(20)는 대략 "ㄴ"자 형상으로 마련되어 하우징(10)의 흡입부(11)와 마주보도록 설치된다. 이때, "ㄴ"자 형태의 메인열교환기(20)는 필요에 따라 하우징(10)의 전방단부에만 설치될 수도 있다.
상기 송풍기(30)는 메인열교환기(20)의 후방 측에 설치되어, 메인열교환기(20)를 통해 열교환된 공기를 토출부(12)를 통해 토출시킨다.
또한, 기계실에는 냉매를 압축하는 압축기(40)가 설치된다.
본 실시예에서는 우측에 압축기(40)와 송풍기(30)가 배치되고, 좌측에 열교환기가 배치된 것을 도시하고 있으나, 필요에 따라 좌우측은 변경될 수 있다.
도 3은 도 2의 제습제 및 재생부의 상세도이다. 도 3을 참조하면, 상기 제습제(50)는 메인열교환기(20)와 흡입부(11) 사이에 설치되어, 흡입부(11)를 통해 흡입되는 공기의 수분을 흡수한다.
이때, 제습제(50)는 실리카겔 등의 물을 흡수할 수 있는 재질로 마련되며, 다각형 형상 및 기타 격자형상을 가지도록 마련될 수 있다..
본 실시예에서는 제습제(50)가 격자형상인 것에 대해 설명하고 있으나, 필요에 따라 판 형상에 다수의 홀을 형성하여 구성할 수도 있다.
상기 재생부(60)는 내부에 순환수가 흐르도록 마련된 재생용 파이프(61), 전달파이프(62) 및 펌프를 포함하여 구성된다.
상기 재생용 파이프(61)는 제습제(50)의 격자를 따라 상측에서 하측으로 배열된다.
또한, 재생용 파이프(61)의 내부 순환수가 상측에서 하측으로 또는 하측에서 상측으로 순차적으로 순환되도록 연결되고, 양 단부는 후술할 전달파이프(62)와 연결된다.
이때, 재생용 파이프(61)는 모든 격자에 대응되도록 배열되는 것이 제습제(50) 전체에 고르게 열을 가할 수 있다.
상기 전달파이프(62)는 압축기의 외측면을 따라 감겨져 압축기에서 발생하는 열을 순환수를 통해 전달받도록 설치되고, 양 단은 상술한 재생용 파이프(61)와 각각 결합되어 후술할 펌프에 의해 순환수를 재생용 파이프(61)로 전달한다.
상기 펌프는 전달파이프(62)에 연결되어 재생용 파이프(61) 및 전달파이프(62)의 내부에서 순환수가 순환되도록 제어되며, 순환수의 순환은 공기조화기의 송풍모드에서 작동되도록 제어된다.
다음으로, 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 작동상태에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 작동상태도이다. 도 4를 참조하면, 공기조화기의 운전 중에 펌프를 작동시키면, 재생용 파이프(61) 및 전달파이프(62) 내부의 순환수는 일 방향으로 순환하게 된다.
이때, 압축기의 외측에 감겨진 전달파이프(62)를 통해 순환수는 압축기의 열을 전달받고, 전달파이프(62)를 따라 이동하여 재생용 파이프(61)로 전달된다.
그리고, 재생용 파이프(61)로 전달된 열을 포함하는 순환수는 제습제(50)의 각 격자를 따라 이동하면서 제습제(50)에 흡수된 수분을 증발시켜 제거한다.
상기와 같은 방법을 통해 제습제(50)에 흡수된 수분은 모두 제거될 수 있으며, 이를 통해 제습제(50)의 연속적 사용이 가능할 수 있다.
또한, 제습제(50)의 연속적 사용에 의해 별도의 제습제(50) 교체가 불필요해질 수 있다.
아울러, 제습제(50)를 통해 실외기 내부로 흡입되는 공기의 수분이 제거됨으로써 메인열교환기에서의 착상이 지연 또는 방지될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기조화기용 실외기에 대해 설명한다. 제2실시예에서는 전달파이의 대략 중간지점에 열교환기가 더 설치된다.
설명의 편의상 압축기에 감겨지는 전달파이프(62)를 제1전달파이프(62a)로, 재생용 파이프(61)와 연결되는 전달파이프(62)를 제2전달파이프(62b)로 설명한다.
상기 열교환기(63)는 일 측은 제1전달파이프(62a)가 연결되고, 타 측은 제2전달파이프(62b)와 연결된다. 이때, 각 전달파이프의 내부 순환수 순환수의 순환을 위해 펌프(63)와 함께 설치된다.
제1전달파이프(62a)는 압축기(40)의 외측에 감겨져 열을 전달받도록 설치된다.
또한, 제2전달파이프(62b)는 재생용 파이프(61)의 양단과 각각 결합되어 내부 순환수가 순환되도록 설치된다.
그리고, 압축기(40)의 열을 전달받은 제1전달파이프(62a)의 순환수는 열교환기(63)를 통해 제2전달파이프(62b)의 순환수와 상호 열교환될 수 있다.
제2실시예에서는 제1전달파이프(62a)에서만 순환수가 순환되도록 설치되므로, 제1전달파이프(62a)에서의 순환수는 일정 온도 이상으로 유지된다.
또한, 제1실시예에서는 제1전달파이프(62a)가 직접 재생용 파이프(61)와 연결되므로 상대적으로 파이프의 길이가 길어짐에 따라 파이프 자체의 열손실이 높아진다.
따라서, 제2실시예에서와 같이 압축기(40)와 연결되는 파이프의 길이를 상대적으로 짧게 구성하면 순환수의 온도를 더욱 상승시킬 수 있다.
결국, 고온의 순환수를 통해 제습제(50)에 흡수된 수분 제거시간을 단축시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 공기조화기용 실외기를 이용하면, 제습제(50)의 교체가 불필요해지고, 제습제(50)의 연속적 사용이 가능하다.
결과적으로, 제습제(50)의 연속적 사용에 의해 실외기 내부로 흡입되는 공기의 수분이 감소되어 메인열교환기에서의 착상이 지연 또는 방지될 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 하우징 11 : 흡입부
12 : 토출부 20 : 메인열교환기
30 : 송풍기 40 : 압축기
50 : 제습제 60 : 재생부
61 : 재생용 파이프 62 : 전달파이프
62a : 제1전달파이프 62b : 제2전달파이프
63 : 펌프 64 : 열교환기

Claims (5)

  1. 내부에 메인열교환기, 송풍기 및 압축기가 설치되는 공기조화기용 실외기에 있어서,
    공기가 흡입되는 흡입부와 공기가 토출되는 토출부가 형성된 하우징;
    상기 하우징의 흡입부와 열교환기의 사이에 설치되어 상기 흡입부를 통해 흡입되는 공기의 수분을 흡수하는 제습제; 및,
    상기 제습제의 일 측으로부터 타 측으로 이격배열되고, 압축기의 열을 전달받은 내부 순환수가 순환되도록 순차적으로 연결되어 상기 제습제의 수분을 제거하는 재생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제습제는 격자형상으로 마련되고, 상기 재생부는 상기 격자를 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 재생부는,
    상기 제습제의 격자를 따라 배열되는 다수의 재생용 파이프;
    상기 압축기의 열이 내부의 순환수로 전달되도록 상기 압축기의 외측에 감겨지며, 상기 재생용 파이프와 연결되어 상기 순환수를 순환되게 하는 전달파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 재생부는,
    상기 제습제의 격자를 따라 배열되는 다수의 재생용 파이프;
    상기 압축기의 열이 내부의 순환수로 전달되도록 상기 압축기의 외측에 감겨지는 전달파이프;
    일 측은 상기 전달파이프와 연결되어 상기 압축기의 열을 전달받은 순환수가 유출입되도록 연결되고, 타 측은 상기 재생용 파이프의 내부 순환수가 순환되도록 연결되어, 두 순환수 간에 열교환되도록 설치되는 열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 재생용 파이프는 상기 제습제의 모든 격자에 대응하여 배열되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
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