KR101504635B1 - 전기발생용 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 내부에 설치된 송풍기의 일측에 발전수단을 연결하여 송풍기가 회전할 때, 발전수단이 전기를 생산하도록 도와 주어 공기조화기가 놓여 지는 주변에 전기를 공급하도록 한 전기발생용 공기조화기에 에 관한 것으로, 본 발명은 사각박스형상의 본체와; 상기 사각박스형상의 본체 내부 일측에 설치되고, 실외 공기와 실내 공기의 혼합 공기를 실내로 공급하는 회전 팬을 구비함과 아울러 상기 회전 팬에 설치되어 상기 회전 팬의 회전에 따라 회전하는 샤프트(100)를 구비한 송풍기(102)와; 상기 송풍기(102)의 샤프트(100)와 연결되고, 상기 샤프트(100)가 회전할 때, 전기를 발생하는 발전수단(104)과; 상기 발전수단(104)에 전기적으로 연결되어 발전수단(104)에서 발생 된 전기를 공급받아 저장하고, 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기공급수단(106)을 포함한다.

Description

전기발생용 공기조화기{Air conditioner having electric generation}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기조화기 내부에 설치된 송풍기의 일측에 발전수단을 연결하여 송풍기가 회전할 때, 발전수단이 전기를 생산하도록 도와 주어 공기조화기가 놓여 지는 주변에 전기를 공급하도록 한 전기발생용 공기조화기에 에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실2내의 공기를 사용 목적에 따라 온도, 습도, 기류흐름, 정화 등의 요소를 최적의 조건으로 유지하기 위하여 10시간 ∼ 24시간 냉방 및 난방, 정화기능을 수행하는 장치이다.

상기 공기조화기는 대한민국 특허청에 다 수의 건이 출원되어 있는 실정에 있고, 그 예로 2009년 05월 01일자, 특허 제10-2009-0038687호(발명의 명칭 : 공기조화기)로 출원된 내용을 도 1 내지 도 2를 참조하여 살펴보면,

실외 공기와 실내 공기의 혼합 공기를 실내로 공급하는 송풍팬과, 상기 송풍팬에 의해 송풍된 혼합 공기가 냉수와 열교환되는 열교환기와, 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하는 에어 핸들링 유닛과; 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기를 포함하고 상기 증발기가 상기 열교환기와 수배관으로 연결되어 상기 열교환기로 냉수를 공급하는 칠러를 포함하고, 상기 칠러는 상기 에어 핸들링 유닛과 통신하면서 상기 온도 센서에서 감지된 결과에 따라 상기 증발기에서 상기 열교환기로 공급되는 냉수의 냉수설정온도를 설정하고, 설정된 냉수설정온도에 따라 상기 압축기의 운전 용량을 가변시킨다.

그리고, 도 1의 도면 번호 1은 에어 핸들링 유닛, 11은 실내 공기 흡입부, 12는 실내 공기 배출부, 13은 외기 공기 흡입부, 14는 공기 배출부, 15는 핸들링 유닛 케이스, 21은 환기 덕트, 22는 배기 덕트, 23은 외기 덕트, 24는 급기 덕트, 26은 혼합 챔버, 27 및 28은 송풍팬, 29는 블로워, 30은 공기 흡입구, 31은 공기 토출구, 32는 하우징, 34는 샤프트, 35는 모터, 36은 구동 풀리, 37은 벨트, 38은 종동풀리, 40은 열교환기, 41 및 42는 수배관, 43, 44 및 45는 댐퍼, 46 및 47은 온도 센서, 50은 칠러 케이스, 51은 압축기, 52는 응축기, 53은 팽창기구, 54는 증발기, 55는 오일 분리기, 56은 오일 회수 유로, 57은 실외 팬, 58은 냉수 펌프이다.

그러나, 상기 일반적인 공기조화기 내에 설치된 송풍팬(이하 "송풍기"라고 함)은 정화된 공기를 공조가 필요한 지역으로만 단순히 이송시켜주는바,

상기한 송풍팬은 전기발생을 도와 주지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 송풍팬은 다양한 기능을 하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기조화기 내부에 설치된 송풍기의 일측에 발전수단을 연결하여 송풍기가 회전할 때, 발전수단이 전기를 생산하도록 도와 주어 공기조화기가 놓여 지는 주변에 전기를 공급하도록 한 전기발생용 공기조화기를 제공하는 데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기는,
사각박스형상의 본체와;
상기 사각박스형상의 본체 내부 일측에 설치되고, 실외 공기와 실내 공기의 혼합 공기를 실내로 공급하는 회전 팬을 구비함과 아울러 상기 회전 팬에 설치되어 8상기 회전 팬의 회전에 따라 회전하는 샤프트(100)를 구비한 송풍기(102)와;
상기 송풍기(102)의 샤프트(100)와 연결되고, 상기 샤프트(100)가 회전할 때, 전기를 발생하는 발전수단(104)과;
상기 발전수단(104)에 전기적으로 연결되어 발전수단(104)에서 발생 된 전기를 공급받아 저장하고, 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기공급수단(106)과;
상기 발전수단(104)은,
샤프트(100)에 설치되고, 상기 샤프트(100)의 회전에 따라 회전하는 구동기어(108)와;
상기 샤프트(100)로부터 일정간격을 두고 위치되는 회전축(110)과;
상기 회전축(110)의 일측에 설치됨과 아울러 상기 구동기어(108)와 치합되고, 상기 구동기어(108)가 회전할 때, 상기 회전축(110)을 회전시키는 종동기어(112)와;
상기 회전축(110)의 일단에 연결되고, 상기 회전축(110)이 회전할 때, 전기를 발생하는 발전기(114)를 포함하고,
상기 전기공급수단(106)은,
발전기(114)에 전기적으로 연결되고, 다 수개의 배터리를 구비하여 배터리들로 상기 발전기(114)로부터 발생 되어 공급되는 전기를 저장함과 아울러 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)(116)와;
상기 전기에너지저장장치에 전기적으로 연결되어 전기에너지저장장치에 구비된 배터리들의 현재 상태를 모니터링하는 배터리관리장치(BMS : Battery Management System)(118)를 포함하고,
상기 구동기어(108)와 종동기어(112)의 기어 숫자를 달리하여 회전축(100)을 증속 또는 감속하여 발전기(114)를 발전할 수 있도록 한다.

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이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기는 공기조화기 내부에 설치된 송풍기의 일측에 발전수단을 연결함으로써, 송풍기가 회전할 때 발전수단이 전기를 생산할 수 있는 효과가 있다.

이로 인해, 공기조화기가 놓여 지는 주변에 전기를 공급할 수 있는바, 사무실 등에서는 전기를 절약할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 송풍기는 발전수단이 전기를 생산하도록 도와 주는 역할을 하기 때문에 다양한 기능이 추구가 되는바, 공기조화기가 경쟁력이 발생하고, 공기조화기를 비싸게 팔 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기를 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 공기조화기 내에 설치된 송풍기를 확대한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기에서 송풍기에 설치된 발전수단과 전기공급수단을 개략적으로 나타낸 도면,
도 4는 도 3의 송풍기에 발전수단이 연결된 상태를 보인 개략적인 평면 확대도,
도 5는 도 4의 발전수단이 연결된 상태를 보인 개략적인 측면도,
도 6은 도 3의 발전수단과 발전수단에 전기적으로 연결된 전기공급수단의 개략적인 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기에서 요부 구성도이다.

이하, 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기의 바람직한 실시 예를 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에2 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기에서 송풍기에 설치된 발전수단과 전기공급수단을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기에서 요부 구성도이다.

도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기는,

사각박스형상의 본체(도시는 생략함)와;

상기 사각박스형상의 본체 내부 일측에 설치되고, 실외 공기와 실내 공기의 혼합 공기를 실내로 공급하는 회전 팬(도시는 생략함)을 구비함과 아울러 상기 회전 팬에 설치되어 상기 회전 팬의 회전에 따라 회전하는 샤프트(100)를 구비한 송풍기(102)와;

상기 송풍기(102)의 샤프트(100)와 연결되고, 상기 샤프트(100)가 회전할 때, 전기를 발생하는 발전수단(104)과;

상기 발전수단(104)에 전기적으로 연결되어 발전수단(104)에서 발생 된 전기를 공급받아 저장하고, 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기공급수단(106)을 포함한다.

여기서, 상기 샤프트(100)가 회전할 때, 전기를 발생하는 발전수단(104)은 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이,

샤프트(100)에 설치되고, 상기 샤프트(100)의 회전에 따라 회전하는 구동기어(108)와;

상기 샤프트(100)로부터 일정간격을 두고 위치되는 회전축(110)과;

상기 회전축(110)의 일측에 설치됨과 아울러 상기 구동기어(108)와 치합되고, 상기 구동기어(108)가 회전할 때, 상기 회전축(110)을 회전시키는 종동기어(112)와;

상기 회전축(110)의 일단에 연2결되고, 상기 회전축(110)이 회전할 때, 전기를 발생하는 발전기(114)를 포함한다.

그리고, 발전수단(104)에서 발생 된 전기를 공급받아 저장하고, 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기공급수단(106)은 도 6에 도시된 바와 같이,

발전기(114)에 전기적으로 연결되고, 다 수개의 배터리(도시는 생략함)를 구비하여 배터리들로 상기 발전기(114)로부터 발생 되어 공급되는 전기를 저장함과 아울러 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)(116)와;

상기 전기에너지저장장치에 전기적으로 연결되어 전기에너지저장장치에 구비된 배터리들의 현재 상태를 모니터링하는 배터리관리장치(BMS : Battery Management System)(118)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기의 설치과정 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

여기서, 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기의 설치과정은 설치자에 따라 얼마든지 그 순서는 변경될 수 있다.

먼저, 사각박스형상의 본체(도시는 생략함)를 위치시킨 후, 상기 사각박스형상의 본체 내부 일측에, 회전 팬에 샤프트(100)가 설치되어 있는 송풍기(102)를 설치한다.

그리고, 상기 송풍기(102)의 샤프트(100)에 구동기어(108)와 회전축(110)과 종동기어(112)와 발전기(114)를 포함한 발전수단(104)을 설치한다.

여기서, 상기 샤프트(100)에 발전수단(104)을 설치하는 과정을 살펴보면, 샤프트(100)의 일측에 구동기어(108)를 설치한 후, 상기 구동기어(108)으로부터 일정간격을 두고 회전축(110)을 위치시킨다. 그리고, 상기 회전축(110)의 일측에 종동기어(112)를 설치한 후, 상기 종동기어(112)에 구동기어(108)를 치합하고, 상기 회전축(110)의 일 단에 발전기(114)를 연결한다.

그리고, 다 수개의 배터리(도시는 생략함)를 구비한 전기에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)(116)와 상기 전기에너지저장장치(116)에 전기적으로 연결된 배터리관리장치(BMS : Battery Management System)(118)를 포함한 전기공급수단(106)을 발전기(114)의 일측에 전기적으로 연결한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 전기발생용 공기조화기의 설치가 완료되면, 전기발생용 공기조화기로 구동전원을 공급한다. 이에 따라, 공기조화기 내에 설치된 송풍기(102)의 샤프트(100)가 회전을 한다.

상기 샤프트(100)의 회전에 따라 발전수단(104)의 구동기어(108)가 회전을 하고, 구동기어(108)에 치합 된 종동기어(112)가 회전을 한다. 상기 종동기어(112)의 회전에 따라 회전축(110)이 회전을 한다.

여기서, 상기 구동기어(108)와 종동기어(112)의 기어 숫자를 달리하여 회전축(100)을 증속 또는 감속할 수 있다.

따라서, 상기 회전축(110)의 회전에 따라 발전기(114)가 전기를 발생한다.

그리고, 상기 발전기(114)는 발생 된 전기를 다 수개의 배터리(도시는 생략함)를 구비하고 있는 전기에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)(116)와 배터리들의 현재 상태를 모니터링하는 배터리관리장치(BMS : Battery Management System)(118)를 포함한 전기공급수단(106)으로 보낸다.

따라서, 상기 전기공급수단(106)은 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급한다.

여기서, 전기공급수단(106)의 동작을 좀 더 설명하면, 발전기(114)는 발생 된 전기를 다 수개의 배터리를 구비하고 있는 전기에너지저장장치(116)로 보낸다. 이에 따라, 전기에너지저장장치(116)는 다 수개의 배터리에 전기를 저장시키고, 다 수개의 배터리에 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급한다.

그리고, 배터리관리장치(118)는 전기에너지저장장치(116)에 전기적으로 연결되어 있는바, 상기 배터리관리장치(118)는 전기에너지저장장치(116)에 구비된 배터리들의 현재 상태를 모니터링한다.

상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 샤프트
102 : 송풍기
104 : 발전수단
106 : 전기공급수단
108 : 구동기어
110 : 회전축
112 : 종동기어
114 : 발전기
116 : 전기에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)
118 : 배터리관리장치(BMS : Battery Management System)

Claims (6)

1. 사각박스형상의 본체와;
   상기 사각박스형상의 본체 내부 일측에 설치되고, 실외 공기와 실내 공기의 혼합 공기를 실내로 공급하는 회전 팬을 구비함과 아울러 상기 회전 팬에 설치되어 8상기 회전 팬의 회전에 따라 회전하는 샤프트(100)를 구비한 송풍기(102)와;
   상기 송풍기(102)의 샤프트(100)와 연결되고, 상기 샤프트(100)가 회전할 때, 전기를 발생하는 발전수단(104)과;
   상기 발전수단(104)에 전기적으로 연결되어 발전수단(104)에서 발생 된 전기를 공급받아 저장하고, 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기공급수단(106)과;
   상기 발전수단(104)은,
   샤프트(100)에 설치되고, 상기 샤프트(100)의 회전에 따라 회전하는 구동기어(108)와;
   상기 샤프트(100)로부터 일정간격을 두고 위치되는 회전축(110)과;
   상기 회전축(110)의 일측에 설치됨과 아울러 상기 구동기어(108)와 치합되고, 상기 구동기어(108)가 회전할 때, 상기 회전축(110)을 회전시키는 종동기어(112)와;
   상기 회전축(110)의 일단에 연결되고, 상기 회전축(110)이 회전할 때, 전기를 발생하는 발전기(114)를 포함하고,
   상기 전기공급수단(106)은,
   발전기(114)에 전기적으로 연결되고, 다 수개의 배터리를 구비하여 배터리들로 상기 발전기(114)로부터 발생 되어 공급되는 전기를 저장함과 아울러 저장된 전기를 공기조화기가 놓여 있는 주변기기로 전기를 공급하는 전기에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)(116)와;
   상기 전기에너지저장장치에 전기적으로 연결되어 전기에너지저장장치에 구비된 배터리들의 현재 상태를 모니터링하는 배터리관리장치(BMS : Battery Management System)(118)를 포함하고,
   상기 구동기어(108)와 종동기어(112)의 기어 숫자를 달리하여 회전축(100)을 증속 또는 감속하여 발전기(114)를 발전할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전기발생용 공기조화기.
   
   
   
   
   
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