KR101389619B1 - 공기조화기의 응축수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 응축수 처리장치에 관한 것으로서, 상부가 개방되고 측면에 통풍구가 형성된 박스형 하우징과, 상기 하우징 내부에 마련되어 실내기에 연결된 드레인 호스로부터 전달되는 응축수를 저장하는 응축수 저장통과, 상기 응축수 저장통에 저장되는 응축수를 흡수하는 응축수 증발부재, 및 상기 하우징의 상부를 커버하는 덮개를 포함하여 구성되는 공기조화기의 응축수 처리장치를 제공한다.

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Description

공기조화기의 응축수 처리장치{APPARATUS FOR REMOVING CONDENSED WATER OF AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기의 응축수 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기조화기의 실외기로부터 유출되거나 실외기로 유입되는 공기를 이용하여 응축수를 증발처리함으로써 종래 기술에서와 같이 사용자가 응축수가 저장되는 물통을 주기적으로 비워주어야 함에 따른 번거로움을 해소하고, 이를 게을리하여 응축수가 넘침으로써 발생되는 피해를 방지하도록 한 공기조화기의 응축수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기(Air Conditioner)는 실내를 냉/난방시켜 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하는 것으로서, 크게 나누어 일체형과 분리형이 있다.

상기한 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만, 일체형의 경우 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어 직접 설치한 것이고, 분리형은 실내측에 냉각 장치를 설치하고, 실외측에 방열 및 압축 장치를 설치하여 서로 분리된 두 장치간을 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.

상기한 바와 같은 공기조화기 중 분리형은 크게 냉각 기능을 수행하도록 실내 열교환기가 내장된 실내기와, 방열 및 압축 기능을 수행하는 실외 열교환기, 압축기, 팽창기가 내장된 실외기, 및 상기 실내기와 실외기를 서로 연결시키는 냉매 배관으로 구성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 개략적 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실내기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 공기조화기는 크게 나누어 실내에 설치되어 실내에 냉기를 공급하는 실내기(10)와, 실외에 설치되어 냉매의 방열 및 압축 기능을 수행하는 실외기(20)와, 상기 실내기(10) 및 실외기(20)를 연결하는 냉매 배관(30)으로 구성되며, 상기 실내기(10)에서 형성된 응축수를 배출하여 처리하기 위한 드레인 호스(40) 및 물통(50)이 별도로 마련된다.

한편, 상기 실내기(10)의 개략적 구성 및 상기 실내기(10)에서 응축수가 형성되는 과정을 도 2를 참조하여 설명한다. 상기 실내기(10)는 크게 나누어 각 구성요소가 실장되는 하우징(11)과, 냉매가 순환하는 열교환기(14)와, 상기 열교환기(14)의 하측에 마련되는 드레인 팬(Drain Pan: 18), 및 송풍팬(16)으로 구성된다. 상기 송풍팬(16)은 상기 하우징(11)에 형성된 공기 유입구(12)를 통해 상기 하우징(11) 내부로 공기를 유입하고, 이 유입 공기를 열교환기(14)를 통해 냉각시켜 이 냉각 공기를 상기 하우징(11)에 형성된 공기 토출구(19)를 통해 토출시킴으로써 실내를 냉각시킨다. 이때, 상기 유입 공기가 상기 열교환기(14)를 통해 냉각되는 과정에서 상기 열교환기(14)의 표면에 공기 중의 수분이 응축되고, 이와 같이 응축 된 수분은 상기 열교환기(14)의 표면을 타고 흐르다가 드레인 팬(18)에 떨어져 모임으로써 응축수를 형성하게 된다. 이와 같은 응축수는 전술한 드레인 호스(40)를 통해 실외로 배출되어 물통(50)에 저장된다.

그런데 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 공기조화기에 있어서는 물통(50)에 저장되는 응축수를 사용자가 주기적으로 비워주어야 하기 때문에 매우 번거롭고, 만일 이를 게을리 할 경우 물통(50)에 저장된 응축수가 넘쳐 주변에 피해를 발생시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 공기조화기의 실외기로부터 유출되거나 실외기로 유입되는 공기를 이용하여 응축수를 증발처리함으로써 종래 기술에서와 같이 사용자가 응축수가 저장되는 물통을 주기적으로 비워주어야 함에 따른 번거로움을 해소하고, 이를 게을리하여 응축수가 넘침으로써 발생되는 피해를 방지하도록 한 공기조화기의 응축수 처리장치의 제공을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치는 상부가 개방되고 측면에 통풍구가 형성된 박스형 하우징과, 상기 하우징 내부에 마련되어 실내기에 연결된 드레인 호스로부터 전달되는 응축수를 저장하는 응축수 저장통과, 상기 응축수 저장통에 저장되는 응축수를 흡수하는 응축수 증발부재, 및 상기 하우징의 상부를 커버하는 덮개를 포함하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 하단에 유로가 형성된 응축수 조절통이 상기 덮개에 마련되고, 상기 응축수 조절통과 상기 응축수 저장통을 연결하는 응축수 이송배관이 마련되며, 상기 응축수 저장통에 저장된 응축수를 상기 응축수 조절통으로 펌핑하는 펌프가 상기 응축수 이송배관에 설치된다.

본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 응축수 저장통에 저장된 응축수가 미리 설정된 한계수위에 도달하는지 여부를 감지하는 응축수 수위 감지센서가 상기 응축수 저장통에 마련된다.

본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 펌프는 상기 응축수 수위 감지센서로부터 한계수위 도달 신호가 인가되는 경우에 작동되도록 제어된다.

본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 응축수 조절통에는 상기 유로를 개폐하는 개폐밸브가 마련된다.

본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 응축수 수위 감지센서에 의해 응축수의 한계수위 도달이 감지되면, 상기 개폐밸브는 제어부의 폐쇄신호에 따라 상기 유로를 폐쇄하도록 제어되고, 상기 펌프는 제어부의 구동신호에 따라 펌핑작동을 수행하도록 제어된다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치에 의하면, 공기조화기의 실외기로부터 유출되거나 실외기로 유입되는 공기를 이용하여 응축수를 증발처리함으로써 종래 기술에서와 같이 사용자가 응축수가 저장되는 물통을 주기적으로 비워주어야 함에 따른 번거로움을 해소하고, 이를 게을리하여 응축수가 넘침으로써 발생되는 피해를 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 실외기의 송풍방향에 따라 실외기에 마련된 열교환기의 열교환효율을 향상시킴으로써 궁극적으로 공기조화기의 실내 냉방효율을 향상시킬 수 있는 부수적 이점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100)에 대한 설명에 앞서, 도 3을 참조하여 본 발명이 이용하는 실외기(20)에 대해 간략히 설명한다. 상기 실외기(20)는 통풍구(22, 23)가 형성된 하우징(21) 내부에 실내기(미도시)에 사용되는 냉매를 냉각시키기 위한 열교환기(24)를 구비하고, 상기 열교환기(24)의 열교환 효과를 높이기 위해 공기를 순환시키는 팬(fan: 25)을 구비한다. 미설명부호 26은 상기 팬(25)을 구동시키는 모터를 나타내고, 미설명부호 28은 상기 상기 모터가 설치되는 모터 마운팅 브라켓을 나타낸다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 나누어 하우징(110), 덮개(120), 응축수 저장통(130) 및 응축수 증발부재(140)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(110)은 상부가 개방되고, 측면에 다수의 통풍구(112)가 형성된 박스형 형상을 가지며, 상부에 착탈가능하게 결합하는 덮개(120)를 통해 커버된다.

상기 응축수 저장통(130)은 실내기(10, 도 1 참조)의 열교환기(14)에서 형성되어 드레인 호스(40)를 통해 배출되는 응축수를 저장한다.

상기 응축수 증발부재(140)는 스폰지 등과 같이 응축수를 쉽게 흡수할 수 있고, 응축수를 흡수한 상태로 그 형상이 유지될 뿐만 아니라, 통풍성이 뛰어나 흡수 한 응축수가 용이하게 증발될 수 있도록 하는 부재로서, 상기 응축수 저장통(130) 내부에 교체가능하게 장착되어 상기 응축수 저장통(130)에 저장되는 응축수를 흡수한 후, 전술한 실외기(20)의 팬(25)을 통한 송풍작용시 흡수한 응축수가 바람에 의해 증발되도록 함으로써 응축수를 처리하도록 한다.

따라서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100)에 의하면, 종래 기술에서와 같이 사용자가 응축수가 저장되는 물통을 주기적으로 비워주어야 함에 따른 번거로움을 해소하고, 이를 게을리하여 응축수가 넘침으로써 발생되는 피해를 방지할 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100a)를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100a)는 도 3을 통해 설명한 기본 구성에 다음과 같은 구성요소를 추가로 구비한다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 하단에 유로(122a)가 형성된 응축수 조절통(122)이 상기 덮개(120)에 추가로 마련되고, 상기 응축수 조절통(122)과 상기 응축수 저장통(130)을 연결하는 응축수 이송배관(150)이 추가로 마련되며, 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수를 상기 응축수 조절통(122)으로 펌핑하는 펌프(155)가 상기 응축수 이송배관(150)에 추가로 설치된다.

상기 응축수 증발부재(140)는 기본적으로 흡수성이 뛰어난 소재가 사용되지만, 최상단부의 응축수 흡수량은 하단부에 비해 다소 적을 수 있다. 따라서 상기 펌프(155)를 통해 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수를 지속적으로 상기 응 축수 조절통(122)으로 펌핑하고, 상기 응축수 조절통(122)은 펌핑된 응축수를 그 하단에 마련된 유로(122a)를 통해 상기 응축수 증발부재(140)의 상단에 공급하여 상기 응축수 증발부재(140)가 전부분에 걸쳐 동일한 정도로 응축수를 흡수한 상태를 유지하게 함으로써 흡수한 응축수의 증발작용을 보다 향상시키고, 그에 따라 궁극적으로 응축수 처리능력을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100b)를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 개폐밸브 및 펌프의 제어관계를 나타낸 블록도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100b)는 도 4을 통해 설명한 구성에 다음과 같은 구성요소를 추가로 구비한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수가 미리 설정된 한계수위에 도달하는지 여부를 감지하는 응축수 수위 감지센서(160)가 상기 응축수 저장통(130)에 추가로 마련되고, 상기 응축수 조절통(122)에는 상기 유로(122a)를 개폐하는 개폐밸브(170)가 추가로 마련된다.

상기 응축수 증발부재(140)를 통한 응축수의 증발처리능력은 공기조화기(미도시)의 냉방작용의 정도에 따라 그 처리한계를 벗어날 수 있고, 그와 같은 경우 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수가 넘칠 수 있다. 따라서, 전술한 구성과 같이, 응축수 수위 감지센서(160)에 의해 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수의 한계수위 도달이 감지되면, 상기 개폐밸브(170)는 제어부(180)로부터 폐쇄신호를 인가받아 상기 응축수 조절통(122)의 유로(122a)를 폐쇄하도록 제어됨으로써 상기 응축수 증발부재(140)로의 추가적인 응축수 공급을 차단하는 한편, 이와 동시에 상기 펌프(155)는 제어부(180)로부터 구동신호를 인가받아 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수를 상기 응축수 조절통(122)으로 펌핑하도록 제어됨으로써 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수가 넘치는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.

한편, 도 7a 내지 도 8b는 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치의 여러 배치상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 전술한 상세한 설명에서 본 발명의 구성요소들 및 그들의 작용에 대해 충분히 설명하였으므로, 상기 도면들(도 7a 내지 도 8b)에서는 본 발명의 여러 구성요소들 중 응축수 증발부재(140) 만을 도시하여 도면을 간략화하였다.

먼저, 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100, 100a, 100b)가, 도 7a에 도시된 바와 같이, 실외기(20)의 전방에 배치되고, 상기 실외기(10)의 송풍방향이 정방향, 즉 열교환기(24)의 후방에 형성된 통풍구(22)로부터 공기가 유입되어 팬(25)의 전방에 형성된 통풍구(23)을 통해 배출되거나, 도 8a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100, 100a, 100b)가 실외기(20)의 후방에 배치되고, 상기 실외기(10)의 송풍방향이 역방향인 경우, 상기 응축수 증발부재(140)로 송풍되는 공기는 상기 열교환기(24)의 열교환작용에 의해 외기 온도보다 대략 5℃~7℃ 정도 높아지기 때문에 상기 응축수 증발부재(140)의 증발작용을 증가시켜 응축수 처리작용이 극대화된다.

반대로 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100, 100a, 100b)가, 도 8a에 도시된 바와 같이, 실외기(20)의 전방에 배치되고, 상기 실외기(10)의 송풍방향이 역방향인 경우이거나, 또는 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100, 100a, 100b)가, 도 8b에 도시된 바와 같이, 실외기(20)의 후방에 배치되고, 상기 실외기(10)의 송풍방향이 정방향인 경우, 상기 응축수 증발부재(140)를 통과하여 실외기(20) 내부로 공기가 유입될 때, 상기 응축수 증발부재(140)에서 증발작용이 일어나고, 이때, 주변부의 잠열이 흡수되기 때문에 상기 유입 공기의 온도가 외기 온도보다 낮아져 상기 열교환기(24)의 열교환효율이 증가함으로써 응축수 처리효과 뿐만 아니라, 공기조화기의 냉방효율이 향상되는 부수적 효과까지 얻을 수 있다.

지금까지 설명한 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100, 100a, 100b)는 도 7a 내지 도 8b를 통해 설명한 바와 같은 각각의 소정 위치에 해당하는 실외기(20)의 하우징(21) 외벽에 결합시켜 상기 실외기(20)와 일체로 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치(100, 100a, 100b)의 상기 하우징(110) 및 덮개(120)를 제외한 구성 요소들이 전술한 각각의 실시예에 부합되도록 실외기(20) 내부의 소정 위치에 설치된 실외기 그 자체로 구성할 수도 있다. 즉, 상기 하우징(110) 및 덮개(120)를 제외한 구성 요소들이 실외기(20) 내부의 팬(25)과 통풍구(23) 사이에 설치된 실외기로 구성하거나, 또는 상기 하우징(110) 및 덮개(120)를 제외한 구성 요소들이 실외기(20) 내부의 열교환기(24)와 통풍구(22) 사이에 설치된 실외기로 구성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 개략적 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 실내기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 여러 실시예에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 개폐밸브와 펌프의 제어관계를 나타낸 블록도이다.

도 7a 내지 도 8b는 본 발명에 따른 공기조화기의 응축수 처리장치의 여러 배치상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

**도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**

20 : 실외기 40 : 드레인 호스

110 : 하우징 112 : 통풍구

120 : 덮개 122 : 응축수 조절통

122a : 유로 130 : 응축수 저장통

140 : 응축수 증발부재 150 : 응축수 이송배관

155 : 펌프 160 : 응축수 수위 감지센서

170 : 개폐밸브 180 : 제어부

Claims (7)

1. 실외기(20)의 전방 또는 후방에 구비되며, 상부가 개방되고 측면에는 상기 실외기(20)에 구비된 팬(25)의 구동에 의한 공기가 유동될 수 있도록 형성된 통풍구를 포함하는 박스형 하우징(110);

   상기 하우징(110) 내부에 마련되어 실내기(10)로부터 연결된 드레인 호스(40)로써 전달되는 응축수를 저장하는 응축수 저장통(130);

   상기 응축수 저장통(130) 내부에 착탈가능하게 구비되어 저장되는 응축수를 흡수하는 응축수 증발부재(140); 및

   상기 하우징(110)의 상부를 커버하기 위해 착탈가능하게 구비된 덮개(120)를 포함하여 구성되는 공기조화기의 응축수 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   하단에 유로(122a)가 형성된 응축수 조절통(122)이 상기 덮개(120)에 추가로 마련되고, 상기 응축수 조절통(122)과 상기 응축수 저장통(130)을 연결하는 응축수 이송배관(150)이 추가로 마련되며, 상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수를 상기 응축수 조절통(122)으로 펌핑하는 펌프(155)가 상기 응축수 이송배관(150)에 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수 처리장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 응축수 저장통(130)에 저장된 응축수가 미리 설정된 한계수위에 도달하는지 여부를 감지하는 응축수 수위 감지센서(160)가 상기 응축수 저장통(130)에 추가로 마련되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수 처리장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 응축수 수위 감지센서(160)에 의해 응축수의 한계수위 도달이 감지되는 경우, 상기 펌프(155)의 펌핑작동을 수행하도록 제어하는 제어부(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수 처리장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 응축수 조절통(122)에는 상기 유로(122a)를 개폐하는 개폐밸브(170)가 추가로 마련되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수 처리장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 응축수 수위 감지센서(160)에 의해 응축수의 한계수위 도달이 감지되면, 상기 유로(122a)를 폐쇄하도록 상기 개폐밸브(170)를 제어하고, 상기 펌프(155)의 펌핑작동을 수행하도록 제어하는 제어부(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수 처리장치.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 유로(122a)는 상기 응축수 증발부재(140)의 상단면과 대응되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수 처리장치.

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