KR101562857B1

KR101562857B1 - 실외기 없는 친환경 에어컨

Info

Publication number: KR101562857B1
Application number: KR1020140150422A
Authority: KR
Inventors: 이언태
Original assignee: 이언태
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2015-10-26

Abstract

본 발명은 실외기 없는 친환경 에어컨에 관한 것으로, 더욱 상세히는 내부에 수용된 지하수의 차가운 냉기로 열교환시켜 에어파이프 내의 공기를 낮추고, 낮아진 에어파이프 내의 차가운 공기를 외부로 배출시키므로 별도의 실외기가 필요없어 시공비가 절감되고 전력사용량이 낮은 실외기 없는 친환경 에어컨에 관한 것이다.
본 발명 실외기 없는 친환경 에어컨은 건물의 지반내로 설치되며 내부에 일정수위의 지하수(W)가 수용되는 냉기생성부(100)와, 상기 냉기생성부(100)의 일측으로 분리벽(120)이 설치되어 상기 냉기생성부(100)에서 생성되는 냉기가 유입되는 냉기수용부(110)가 형성된 사각 형상의 에어컨 하우징(10);
내부를 통과하는 공기가 상기 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)와 차갑게 열교환되어 상기 냉기수용부(110)로 배출되도록 상기 냉기생성부(100) 일측 상부에서 상기 냉기수용부(110)의 일측 하부로 경사지게 연장되어 설치된 다수개의 에어파이프(20);
상기 에어파이프(20) 외관의 물을 흡수하도록 상기 냉기수용부(110)의 하단부에서 일정높이 이격되는 물흡수제보관부(320)에 내장되며 에어파이프(20)의 끝단부가 내장되게 설치되는 물흡수제(30);
상기 에어파이프(20)에서 배출되는 냉기를 외부로 배출하도록 상기 물흡수제(30)의 상부에서 에어컨 하우징(10)의 외부로 연장되어 설치된 냉기배출관(40);
상기 냉기배출관(40)에서 배출되는 냉기를 흡수하여 건물의 실내로 배출하도록 상기 냉기배출관(40)의 끝단부와 연결되어 건물의 벽면에 설치되는 송풍기(50)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

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

본 발명은 실외기 없는 친환경 에어컨에 관한 것으로, 더욱 상세히는 내부에 수용된 지하수의 차가운 냉기로 열교환시켜 에어파이프 내의 공기를 낮추고, 낮아진 에어파이프 내의 차가운 공기를 외부로 배출시키므로 별도의 실외기가 필요없어 시공비가 절감되고 전력사용량이 낮은 실외기 없는 친환경 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨은 에어컨디셔너(Air Conditoiner, 공기조화기)의 준말로 냉각 순환을 사용하여 특정 지역으로부터 열을 끌어내는 시스템을 말하며, 통상 도1의 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 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 한계의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 내부에 지하수(W)를 수용하고 지하수(W)를 통해 에어파이프(20) 내의 공기를 차갑게 열교환시켜 차갑게 열교환된 냉기를 냉방이 필요한 장소에 공급하므로 전력사용량이 낮은 실외기 없는 친환경 에어컨을 제공하는데 목적이 있다.

또한 건물의 지면내에 설치하여 미관상의 문제 및 공간 확보의 어려움이 발생하지 않는 실외기 없는 친환경 에어컨을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명 실외기 없는 친환경 에어컨은 건물의 지반내로 설치되며 내부에 일정수위의 지하수(W)가 수용되는 냉기생성부(100)와, 상기 냉기생성부(100)의 일측으로 분리벽(120)이 설치되어 상기 냉기생성부(100)에서 생성되는 냉기가 유입되는 냉기수용부(110)가 형성된 사각 형상의 에어컨 하우징(10);

내부를 통과하는 공기가 상기 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)와 차갑게 열교환되어 상기 냉기수용부(110)로 배출되도록 상기 냉기생성부(100) 일측 상부에서 상기 냉기수용부(110)의 일측 하부로 경사지게 연장되어 설치된 다수개의 에어파이프(20);

상기 에어파이프(20) 외관의 물을 흡수하도록 상기 냉기수용부(110)의 하단부에서 일정높이 이격되는 물흡수제보관부(320)에 내장되며 에어파이프(20)의 끝단부가 내장되게 설치되는 물흡수제(30);

상기 에어파이프(20)에서 배출되는 냉기를 외부로 배출하도록 상기 물흡수제(30)의 상부에서 에어컨 하우징(10)의 외부로 연장되어 설치된 냉기배출관(40);

상기 냉기배출관(40)에서 배출되는 냉기를 흡수하여 건물의 실내로 배출하도록 상기 냉기배출관(40)의 끝단부와 연결되어 건물의 벽면에 설치되는 송풍기(50)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 지하수를 통해 자연 친화적으로 발생된 차가운 냉기로 냉방을 시키므로 피부에 적절한 수분 공급에 의한 건조함을 줄여주고 유해 물질을 거의 배출하지 않으면서 낮은 전력으로 실내 온도를 시원하게 유지시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 건물의 지하에 매설된 하나의 에어컨만으로 다층인 건물에서 각 층으로 냉기를 배출시킬 수 있어 전력소모가 감소하고, 별도의 실외기가 필요없어 미관상의 문제가 발생하지 않으며 비용이 절감되는 효과가 있다.

도1 종래의 에어컨 원리도.
도2 본 발명에 따른 실외기 없는 친환경 에어컨의 사시도.
도3 본 발명에 따른 실외기 없는 친환경 에어컨의 정단면도.
도4 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실외기 없는 친환경 에어컨의 사시도.
도5 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실외기 없는 친환경 에어컨의 정단면도.
도6 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실외기 없는 친환경 에어컨의 에어파이프 설치 상세도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

본 발명 실외기 없는 친환경 에어컨은 도2 및 도3에 나타난 바와 같이, 건물 지반내로 설치되며 내부에 일정수위의 지하수(W)가 수용되는 냉기생성부(100)와 상기 냉기생성부(100)의 일측으로 분리벽(120)이 설치되어 상기 냉기생성부(100)에서 생성되는 냉기가 유입되는 냉기수용부(100)가 형성된 사각 형상의 에어컨 하우징(10);

상기 냉기배출관(40)에서 배출되는 냉기를 건물의 실내로 배출하도록 건물의 벽면에 설치되는 송풍기(50)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

더욱 상세히 설명하면, 상기 에어컨 하우징(10)은 건물의 지반(바닥)내로 설치되는 것으로 건물을 신축시 또는 기존의 건물에 설치시 지반(바닥)을 터파하고, 터파한 지반 내에 콘크리트 또는 FRP 재질로 사각형상이 되게 구성하여 오랜시간 경과시 녹 발생에 의한 부식 및 손상 등을 방지할 수 있도록 하였다.

그리고 상기 에어컨 하우징(10)은 내부 일측에 형성된 분리벽(120)을 기준으로 일측에는 공간부가 형성되어 내부에 일정수위의 지하수(W)가 수용되어 지하수(W)를 통해 냉기를 발생시키는 냉기 생성부(100)와 상기 분리벽(120)의 다른 일측에 위치하며 내부 공간부에 상기 냉기 생성부(100)에서 발생된 냉기가 배출되어 수용되는 냉기 수용부(110)가 구성된다.

또한 에어컨 하우징(10)의 일측인 냉기수용부(110) 상부면 일측은 관리자출입구(112)가 형성되어 냉기수용부(110) 내부로 계단 또는 사다리 등을 통해 관리자의 출입이 가능하므로 냉기수용부(110)의 내부 관리가 용이하도록 구성된다.

상기 지하수(W)가 수용되어 냉기를 생성하는 냉기 생성부(100)에는 다수개의 에어파이프(20)가 설치되는데 상기 에어파이프(20)는 에어파이프(20)의 내부에 유입된 공기가 상기 지하수(W)의 차가운 냉기와 열교환되면서 차갑게 냉각될 수 있도록 상기 지하수(W)의 수면 밑으로 다수개 설치되되, 내부로 상기 냉기 생성부(100)의 지하수(W) 수면 위의 공기가 유입될 수 있도록 상기 에어파이프(20)의 일측이 지하수(W)의 수면위에서부터 설치되어 다른 일측으로 갈수록 지하수(W)의 수면 밑을 향해 하부로 경사지며 끝단부가 상기 분리벽(120)을 관통하여 상기 냉기 수용부(110)로 연장되어 설치되도록 구성된다.

그래서 상기 에어파이프(20)의 일측으로 유입된 공기가 지하수(W)의 차가운 냉기와 열교환되면서 냉각되고, 냉각된 에어파이프(20) 내의 공기는 에어파이프(20)의 다른 일측으로 흐르면서 배출되어 분리벽(120)의 일측에 형성된 냉기 수용부(110)로 유입되는 것이다.

이때, 도4 및 도6에 나타난 바와 같이 상기 에어파이프(20)의 일측이 상기 냉기 생성부(100)의 수면 위로 설치될 수 있도록 냉기 생성부(100)의 일측 상부에는 에어파이프상부고정봉(200)이 설치되고, 상기 에어파이프상부고정봉(200)에 다수개의 에어파이프(20) 일측 끝단이 고리형상으로 고정되어 에어파이프(20)를 간편히 고정할 뿐 아니라 이물질 유입을 방지하고 공기가 효과적으로 유입될 수 있도록 하며, 또한 상기 에어파이프(20)의 일측이 “ㄴ”자로 절곡되고 상기 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)의 수면 깊이 위치되면서 상기 냉기수용부(110) 측으로 갈수록 타측이 하부로 경사지게 설치되도록 구성된다.

그래서 에어파이프(20) 내로 유입된 공기가 상기 냉기수용부(110)에 수용된 지하수(W)의 깊은 곳에서 차가운 냉기와 열교환되므로 상기 에어파이프(20) 내의 공기를 더욱 빠르게 냉각시킬 수 있도록 구성된다.

상기 “ㄴ”자로 절곡된 에어파이프(20)는 상기 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)의 수면밑에서 유동없이 고정될 수 있도록 냉기생성부(100)의 일측 하부에 에어파이프하부고정봉(210)이 설치되고, 상기 에어파이프하부고정봉(210) 하부면에는 상기 에어파이프(20)의 설치수 만큼 고정고리(211)가 형성되어 다수개의 에어파이프(20)가 서로 유동없이 지하수(W)의 수면밑으로 설치될 수 있다.

상기 에어파이프(20)는 냉방시키고자 하는 면적에 따라 설치 개수를 다양하게 늘리거나 줄일 수 있고 또한 다단으로도 설치하여 냉방효과를 높일 수 있도록 하였다.

또한 상기 에어파이프(20) 내의 공기가 상기 지하수(W)와 더욱 빠르게 열교환되어 냉각될 수 있도록 상기 냉기수용부(110)에는 상기 분리벽(120)을 관통하여 설치되는 순환펌프(60)가 설치되어 순환펌프(60)에 의해 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)가 연속하여 순환되므로 냉기 발생 속도를 더욱 높여줄 수 있도록 구성된다.

상기 물흡수제(30)는 냉기수용부(110)에 설치되어 상기 에어파이프(20)의 외부면에 발생하는 물(물방울)을 흡수하고, 에어파이프(20)에서 배출되는 냉기가 외부로 배출될때 습기가 흡수되어 외부로 배출될 수 있도록하기 위한 것으로 상기 냉기수용부(110)의 하단부에서 일정높이 이격되어 설치된 물흡수제보관부(320)에 내장되며 상기 분리벽(120)을 관통하여 냉기수용부(110)에 설치된 에어파이프(20)의 끝단부가 내장되게 설치된다.

그리고 상기 물흡수제(30)가 내장된 물흡수제보관부(320)의 일측에는 배수밸브(130)가 설치된 배수관(300)이 설치되어 상기 물흡수제(30)에 흡수된 물이 일정높이 이상으로 쌓이면 배수관(300)을 통해 물흡수제보관부(320) 하부로 배출시킬 수 있도록 구성된다.

이때 배수관(300)을 통해 배출되어 냉기수용부(110)에 고인 물은 자연증발 되도록 하거나 관리자에 의해 제거될 수 있다.

상기 냉기배출관(40)은 상기 에어파이프(20)에서 배출되는 차가운 냉기를 냉방이 필요한 에어컨 하우징(10)의 외부로 배출할 수 있도록 상기 물흡수제(30)의 상부면에서 에어컨 하우징(10)의 외부로 연장되게 설치되어 상기 물흡수제(30)에서 습기가 흡수된 차가운 냉기가 냉기배출관(40)을 통해 냉방을 위한 건물 내로 배출될 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 냉기배출관(40)은 건물의 층수에 따라 상부로 연장되게 설치되어 건물의 각 층으로 냉기가 배출될 수 있도록 하였다.

상기 송풍기(50)는 상기 냉기생성부(100)의 공기를 상기 에어파이프(20) 내부로 유입시키고, 에어파이프(20) 내의 공기가 차갑게 열교환되어 냉각된 공기를 냉방을 위한 장소(건물의 실내)에 배출시킬 수 있도록 냉기배출관(40)의 끝단부와 연결되며 건물의 벽면에 설치되어 상기 냉기배출관(40)에서 배출되는 차가운 냉기를 흡입하여 냉방을 위한 장소로 배출하도록 구성된다.

이때 상기 송풍기(50)는 사용자에 의해 on/off 시킬 수 있도록 작동스위치(미도시)가 설치되고, 상기 작동스위치(미도시)는 일반적으로 많이 사용되고 있는 작동스위치로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실외기 없는 친환경 에어컨은 냉기배출관(40)과 송풍기(50)를 종래에 일반적으로 사용되고 있는 에어컨 본체와도 간편하게 연결하여 사용할 수 있는 구조이며, 지하수(W)를 통해 자연 친화적으로 발생된 차가운 냉기로 냉방을 시키므로 피부의 적절한 수분 공급에 의한 건조함을 줄여주고 유해 물질을 거의 배출하지 않으면서 낮은 전력으로 실내 온도를 시원하게 유지시켜 줄 수 있는 장점이 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명이 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

10-에어컨 하우징 20-에어파이프
30-물흡수제 40-냉기배출관
50-송풍기 60-순환펌프
100-냉기생성부 110-냉기수용부
112-관리자 출입구 120-분리벽
200-에어파이프상부고정봉 210-에어파이프하부고정봉
211-고정고리 300-배수관
310-배수밸브 320-물흡수제보관부
W-지하수

Claims

건물의 지반내로 설치되며 내부에 일정수위의 지하수(W)가 수용되는 냉기생성부(100)와, 상기 냉기생성부(100)의 일측으로 분리벽(120)이 설치되어 상기 냉기생성부(100)에서 생성되는 냉기가 유입되는 냉기수용부(110)가 형성된 사각 형상의 에어컨 하우징(10);
내부를 통과하는 공기가 상기 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)와 차갑게 열교환되어 상기 냉기수용부(110)로 배출되도록 상기 냉기생성부(100) 일측 상부에서 상기 냉기수용부(110)의 일측 하부로 경사지게 연장되어 설치된 다수개의 에어파이프(20);
상기 에어파이프(20) 외관의 물을 흡수하도록 상기 냉기수용부(110)의 하단부에서 일정높이 이격되는 물흡수제보관부(320)에 내장되며 에어파이프(20)의 끝단부가 내장되게 설치되는 물흡수제(30);
상기 에어파이프(20)에서 배출되는 냉기를 외부로 배출하도록 상기 물흡수제(30)의 상부에서 에어컨 하우징(10)의 외부로 연장되어 설치된 냉기배출관(40);
상기 냉기배출관(40)에서 배출되는 냉기를 흡수하여 건물의 실내로 배출하도록 상기 냉기배출관(40)의 끝단부와 연결되어 건물의 벽면에 설치되는 송풍기(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 친환경 에어컨.
청구항 1에 있어서,
상기 냉기생성부(100)의 일측 상부에는 에어파이프상부고정봉(200)이 설치되고, 상기 에어파이프상부고정봉(200)에 다수개의 에어파이프(20) 일측 끝단이 고리형상으로 고정되어 상기 에어파이프(20)의 일단은 지하수(W)의 수면위로 설치될 수있는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 친환경 에어컨.
청구항 2에 있어서,
상기 에어파이프(20)는 일측이 “ㄴ”자로 절곡되며 상기 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)의 수면밑에서 상기 냉기생성부(100)의 일측 하부이며 하부면에 다수개의 고정고리(211)가 형성된 에어파이프하부고정봉(210)에 의해 유동되지 않게 고정되고, 상기 냉기수용부(110)측으로 갈수록 하부로 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 친환경 에어컨.
청구항 1에 있어서,
상기 물흡수제보관부(320)에는 일측에 배수밸브(310)가 설치된 배수관(300)이 설치되어 물흡수제(30)로 유입된 물을 배수시키는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 친환경 에어컨.
청구항 1 또는 4에 있어서,
상기 에어컨 하우징(10)의 냉기수용부(110) 상부면에는 관리자출입구(112)가 형성되어 냉기수용부(110)의 출입이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 친환경 에어컨.
청구항 1에 있어서,
상기 냉기수용부(110)에는 상기 냉기생성부(100)에 수용된 지하수(W)의 순환이 가능하도록 상기 분리벽(120)을 관통하여 설치되는 순환펌프(60)가 설치되는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 친환경 에어컨.
청구항 1에 있어서,
상기 에어컨 하우징(10)은 콘크리트, FRP 재질 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실외기 없는 친환경 에어컨.