KR101564914B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR101564914B1
KR101564914B1 KR1020080121037A KR20080121037A KR101564914B1 KR 101564914 B1 KR101564914 B1 KR 101564914B1 KR 1020080121037 A KR1020080121037 A KR 1020080121037A KR 20080121037 A KR20080121037 A KR 20080121037A KR 101564914 B1 KR101564914 B1 KR 101564914B1
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박현욱
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삼성전자 주식회사
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0011Indoor units, e.g. fan coil units characterised by air outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
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    • F24F3/16Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation

Abstract

본 발명의 일측면은 열교환기의 세균 및 먼지의 제거효율을 향상시킬 수 있는 세척장치를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.
개시된 본 발명의 일측면에 따른 공기조화기는 열교환기와, 상기 열교환기를 세척하기 위한 세척장치를 포함하고, 상기 세척장치는 상기 열교환기에서 발생되는 응축수를 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장된 응축수를 공급받아 산성수 및 알카리수를 생성하는 세척수 생성유닛, 상기 산성수를 상기 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 균일하게 공급하는 분사유닛, 상기 세척수 생성유닛에서 생성된 산성수를 상기 분사유닛으로 공급하도록 상기 세척수 생성유닛 및 상기 분사유닛을 연결하는 산성수유로 및 상기 세척수 생성유닛에서 생성된 알카리수를 상기 저장부로 이송시키도록 배치되는 알카리수유로를 포함할 수 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 열교환기의 청결을 유지하기 위한 세척장치를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기, 열교환기 및 실외열교환기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉난방시키는 장치이다.
일반적인 공기조화기는 조화공간내에서 흡입된 공기는 열교환기를 통과하면서 온도가 강하된 후 토출구를 통해 실내로 토출되어 냉방요구온도에 충족하는 실내온도를 유지할 수 있게 된다.
이러한 공기조화기의 열교환기는 실내의 더운공기를 찬공기를 바꾸어 줌에 따라 열교환기 표면에는 응축수가 맺혀 항상 습한 상태로 유지되기 때문에 미생물의 서식에 용이한 조건이 되어 장기간 사용시 열교환기에 세균 등 미생물이 번식함과 아울러 미생물의 번식에 따라 냄새가스가 발생되는 문제점이 있다.
이러한 세균 및 냄새가스는 토출구를 통해 토출되는 공기와 함께 실내로 토출되므로 실내가 세균 및 냄새가스에 의해 오염되는 문제점이 있다.
또한, 오랜 시간 반복하여 동작하게 되는 경우 열교환기 표면의 오염물질로 인하여 열교환기와 실내 공기의 열교환이 제대로 이루지지 못하는 문제점이 발생한다.
이에 열교환기에 남아있는 먼지와 세균 등을 제거하기 위하여 열교환기 외부에 살균수나 세정액을 분사하여 열교환기를 청소하는 방안을 고려할 수 있으나, 기존의 방식으로 살균수나 세정액을 분사하여 열교환기를 청소하는 경우 살균수의 분사가 열교환기의 전면적에 걸쳐서 골고루 분사되지 아니하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점은 노즐에 공급되는 물의 양이 적은 경우 더욱 그러하다.
또한, 하나의 노즐을 이용하여 넓은 실내 열교환기 면적에 골고루 분사하기 위해서는 노즐을 구동하는 별도의 장치를 구비해야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 일측면은 열교환기의 세균 및 먼지의 제거효율을 향상시킬 수 있는 세척장치를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 일측면은 분사유닛에 공급되는 물의 양이 적을 경우에도 전 영역에 걸쳐서 세척수가 고르게 토출되는 세척 장치를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명의 어느 일 측면에 따른 공기조화기는 열교환기와, 상기 열교환기를 세척하기 위한 세척장치를 포함하고, 상기 세척장치는 상기 열교환기에서 발생되는 응축수를 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장된 응축수를 공급받아 산성수 및 알카리수를 생성하는 세척수 생성유닛, 상기 산성수를 상기 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 균일하게 공급하는 분사유닛, 상기 세척수 생성유닛에서 생성된 산성수를 상기 분사유닛으로 공급하도록 상기 세척수 생성유닛 및 상기 분사유닛을 연결하는 산성수유로 및 상기 세척수 생성유닛에서 생성된 알카리수를 상기 저장부로 이송시키도록 배치되는 알카리수유로를 포함할 수 있다.
상기 세척장치는 상기 분사유닛으로 세척수를 강제 유동시키기 위한 펌프유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 분사유닛은 세척수를 저수하는 수용부와, 상기 수용부로부터 세척수가 토출되는 배출유닛을 포함할 수 있다.
상기 배출유닛은 복수의 홀과, 상기 복수의 홀을 통해 토출되는 세척수가 상기 열교환기로 공급되도록 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 복수의 홀 각각을 인접하는 홀과 구획하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 상기 수용부의 하단으로부터 하측으로 돌출 형성되며, 상기 홀의 직경에 대응하는 직경을 갖는 중공형의 원통형인 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 상기 홀로부터 연장되어 반경이 넓어지도록 테이퍼진 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 격자형의 돌출구조로 상기 수용부의 배면에 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 열교환기는 소정간격 이격된 복수의 전열핀을 포함하고, 상기 복수의 홀은 상기 복수의 전열핀 중 인접하는 전열핀 사이로 세척수를 공급할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.
상기 복수의 홀은 복수의 열로 배치될 수 있다.
상기 배출유닛은 상기 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 상기 수용부의 세척수를 흡수하여 상기 열교환기측으로 공급하는 흡수부재를 포함할 수 있다.
상기 흡수부재는 스폰지 재질로 형성될 수 있다.
상기 흡수부재는 어느 일측이 상기 수용부에 안착되고 타측이 상기 열교환기측으로 연장될 수 있다.
상기 배출유닛은 상기 열교환기 상측에 회전 가능하게 배치되는 날개를 포함하고, 상기 날개는 상기 열교환기 폭에 대응하는 폭을 가지며 내부에 세척수를 수용하는 수용부가 형성될 수 있다.
상기 배출유닛은 상기 수용부에 형성된 복수의 슬릿일 수 있다.
상기 분사유닛은 상기 수용부의 상부를 폐쇄하는 커버부를 더 포함할 수 있다.
그리고 다른 측면에서 바라본 공기조화기는 열교환기와, 상기 열교환기를 세척하기 위한 세척장치를 포함하고, 상기 세척장치는 세척수를 강제 유동시키기 위한 펌프유닛, 상기 펌프유닛으로부터 공급되는 세척수를 저수하는 수용부 및 상기 수용부의 세척수를 상기 열교환기의 폭에 대해 균일하게 배출하는 배출유닛을 포함하고, 상기 수용부의 일 측에는 상기 세척수가 공급되는 세척수 연결부와, 상기 세척수 이외의 액체가 공급되는 바이패스부가 마련될 수 있다.
상기 배출유닛은 상기 수용부의 바닥면에 소정 간격 이격 형성된 복수의 홀과, 상기 복수의 홀 중 인접하는 홀사이를 구획하는 가이드부인 것을 특징으로 한다.
상기 배출유닛은 상기 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 상기 수용부의 세척수를 흡수하여 상기 열교환기측으로 공급하는 흡수부재인 것을 특징으로 한다.
상기 배출유닛은 상기 열교환기 상측에 회전 가능하게 배치되는 날개를 포함하고, 상기 날개는 상기 열교환기 폭에 대응하는 폭을 가지며 내부에 세척수를 수용하는 수용부가 형성될 수 있다.
상기 배출유닛은 상기 수용부의 하단에 형성된 복수의 슬릿일 수 있다.
그리고 또 다른 측면에서 바라본 공기조화기는 열교환기와, 상기 열교환기를 세척하기 위한 세척장치를 포함하고, 상기 세척장치는 세척수를 강제유동시키기 위한 펌프유닛 및 상기 펌프유닛에 의해 공급된 세척수를 저장하는 수용부를 포함하고, 상기 수용부의 일 측에는 상기 세척수가 공급되는 세척수 연결부와, 상기 세척수 이외의 액체가 공급되는 바이패스부가 마련될 수 있다.
상기 세척장치는 전기 분해 장치를 포함하며, 상기 세척수는 상기 전기 분해 장치로부터 생성된 산성수인 것을 특징으로 한다.
그리고 또 다른 측면에서 바라본 공기조화기는 상기 수용부 하단에 형성된 복수의 홀을 더 포함할 수 있다.
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이상에서 설명한 어느 일 측면에 따른 공기조화기는 세척수를 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 균일하게 공급하는 분사유닛을 포함하여, 열교환기의 세균 및 먼지의 제거효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 분사유닛에 공급되는 물의 양이 적을 경우에도 전 영역에 걸쳐서 세척수가 고르게 토출될 수 있다.
이하, 본 발명의 일측면에 따른 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 공기조화기의 대략적인 모습을 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기는 전면이 개방된 하우징(10)과, 하우징(10) 내부의 하부 공간에 설치되는 송풍장치(20)와, 하우징(10) 내부의 상부 공간에 설치되는 열교환기(30)와, 하우징(10)의 전면에 전후 이동이 가능하게 설치되는 전면패널(40)과, 하우징(10) 내부에 마련되어 열교환기(30) 표면의 먼지 또는 세균 등 오염물질을 세척하기 위한 세척장치(50)를 포함하여 이루어진다.
하우징(10)은 전방이 개구된 상태로 상하 길이가 긴 대략 직육면체 형상으로 마련되며 내부에 열교환기(30), 송풍장치(20) 등의 구성이 장착될 공간을 형성한다.
하우징(10)의 하부 측면 및 후면에는 실내공기를 공기조화기 내부로 유입시키기 위한 흡입구(11)가 형성되며, 각 흡입구(11)에는 먼지 등을 필터링하기 위한 필터체(미도시)가 장착될 수 있다.
하우징(10)의 개구된 전면 테두리에는 전방으로 돌출된 프레임부(12)가 장착된다.
하우징(10)과 프레임부(12)는 일체로 또는 별도의 부재로 마련되어 결합될 수 있다.
하우징(10)과 프레임부(12)로 형성된 공기조화기의 내부공간 하측에는 하우징(10)의 내부로 공기를 흡입하여 열교환기(30) 측으로 토출시키기 위한 송풍장 치(20)가 설치되고, 내부공간 상측에는 송풍장치(20)에 의해 송풍된 공기를 열교환하기 위한 열교환기(30)가 설치된다.
송풍장치(20)는 하우징(10)의 내측 하부에 설치된다. 송풍장치(20)는 송풍팬(22)과, 송풍팬(22)에 회전력을 제공하는 구동모터(미도시)와, 송풍팬(22)을 수용하는 팬덕트(21)를 포함하여 구성된다.
송풍팬(22)은 통상 원심형 송풍팬으로써 팬덕트(21) 내부로 공기를 흡입하는 역할을 한다. 팬덕트(21)는 그 내부에 송풍팬(22)을 수용하며, 송풍팬(22)의 구동에 의해 송풍되는 공기를 안내하여 열교환기(30) 측으로 토출시키는 역할을 하게 된다.
열교환기(30)는 송풍장치(20)로부터 송풍되는 공기가 통과하면서 열교환될 수 있도록 평판형으로 마련되고, 하우징(10)의 내측 상부공간을 구획하는 형태로 경사지게 설치된다.
열교환기(30)는 내부에 냉매가 흐르는 냉매관(31)과, 열전도율이 높은 박판으로 형성되며 냉매관(31)이 관통하도록 설치되어 공기와 냉매관(31)의 열교환 면적을 증대시키기 위해 소정간격 이격 배치되는 복수의 전열핀(32)을 구비한다.(도2 참조)
하우징(10)과 프레임부(12)의 전면에는 공기조화기의 전면을 형성하며 전후방향으로 이동 가능하게 설치되는 전면패널(40)이 마련되며, 전면패널(40)과 프레임부(12)사이에는 전면패널(40)을 전,후방으로 이동시키기 위한 패널이동장치(미도시)가 마련된다.
패널이동장치(미도시)는 프레임부(12)에 고정될 수 있으며, 이와 같은 패널이동장치는 공지기술에 해당하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
전면패널(40)의 하부 양 측면에는 실내공기를 흡입하기 위한 한 쌍의 측면흡입구(41)가 형성된다.
측면흡입구(41)는 전면패널(40)이 후방으로 후퇴하여 닫힘 위치로 이동되면 프레임부(12)의 내부로 들어가게 되어 폐쇄되고, 전면패널(40)이 전방으로 전진하여 열림 위치로 이동되면 외부로 드러나게 되어 개방된다.
전면패널(40)이 전진하는 경우 전면패널(40)의 상부 테두리부와 프레임부(12) 사이에는 열교환된 공기를 실내로 토출하기 위한 토출구(42)가 형성된다.
따라서 공기조화기가 구동되지 아니하는 경우에는 전면패널(40)이 후방으로 후퇴하여 전면패널(40)의 측면이 프레임부(12)에 삽입되기 때문에 측면흡입구(41) 및 토출구(42)가 폐쇄된다.
공기조화기가 구동되는 경우 전면패널(40)이 전방으로 전진하여 전면패널(40)이 프레임부(12)로부터 돌출된 상태가 되어 전면패널(40) 하부 측면의 측면흡입구(41)가 개방되고, 전면패널(40) 상부와 프레임부(12)사이의 이격공간으로 토출구(42)가 형성된다. 이 상태에서 송풍장치(20)가 구동됨으로써 측면흡입구(41) 및 하우징(10)의 흡입구(11)를 통해 유입된 공기는 열교환기(30)를 통과하면서 열교환되고, 열교환된 공기는 토출구(42)를 통해 공기조화기 외부로 토출된다.
본 실시예의 공기조화기는 열교환기(30)표면에 쌓인 오염물을 제거하는 세척장치(50)가 마련된다.
도 2은 실시예에 따른 공기조화기에 장착된 세척장치를 나타내는 사시도이다.
세척장치(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 열교환기(30)에서 발생되는 응축수를 저장하는 저장부(60)와, 저장부(60)에 저장된 응축수를 공급 받아 열교환기(30)를 세척하기 위한 세척수를 생성하는 세척수 생성유닛(70)과, 세척수 생성유닛(70)에서 생성된 세척수를 열교환기(30)에 분사하는 분사유닛(100)과, 세척수 생성유닛(70)을 통과하여 생성된 세척수를 분사유닛(100)으로 강제 유동시키기 위한 펌프유닛(90)를 포함하여 이루어진다.
또한, 세척장치(50)는 저장부(60)의 응축수를 배수시키는 제1유로(55)와 세척수 생성유닛(70)으로 안내하는 제2유로(56)를 개폐하는 밸브유닛(80)과, 밸브유닛(80), 세척수 생성유닛(70) 및 펌프유닛(90) 등을 제어하는 제어부(51)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
세척수 생성유닛(70)은 오존수를 생성하는 오존수 발생장치, 응축수를 가열하여 고온의 세척수를 생성하는 히터장치, 응축수를 전기분해하여 산성의 세척수를 생성하는 전기분해장치, OH 라디칼수를 발생시키는 라디칼 발생장치 등 다양한 장치를 세척수 생성유닛으로 적용할 수 있으며, 본 실시예에서는 일 예로 세척수 생성유닛으로 전기분해장치를 채용하고 있다.
저장부(60)는 열교환기(30)의 하단에 마련되어 열교환기(30)를 지지하며 열교환기(30)에서 발생되는 응축수를 저장한다.
저장부(60)의 일측에는 전기분해장치가 원활한 성능을 발휘할 수 있도록 전해질을 전기분해장치로 공급하는 전해질공급유닛(52)이 설치될 수 있다.
전기분해하여 산성수를 생성하기 위해서는 액체에 전해질이 존재하여야 하는데, 열교환기(30) 표면의 응축수에는 이온이 포함되어 있지 않기 때문에 별도의 전해질공급유닛을 마련하는 것이 바람직하다.
이러한 전해질공급유닛(52)은 제어부(51)의 제어에 의해 열교환기(30)의 세척 시 저장부(60)로 전해질을 공급하는 역할을 수행한다.
이온의 포함여부는 세척수 생성유닛(70)의 동작시 전류량 등을 측정하여 전류량이 소정치를 벗어나면 이온이 포함되지 아니하여 전기분해가 실제 일어나고 있지 아니하는 것으로 제어부(51)가 판단할 수 있다.
따라서, 설정에 따라서는 전기분해시마다 또는 제어부(51)가 전기분해가 일어나고 있지 아니하는 것으로 판단하는 경우 세척수에 전해질을 공급할 수 있다.
저장부(60)에는 저장부(60)에 저장되는 응축수의 수위를 감지하기 위한 수위감지센서(미도시)가 장착되고, 수위감지센서(미도시)에 의해 감지된 저장부(60)의 수위가 소정 수위 이상일 때 응축수를 배수시키는 오버플로우관(53)이 연결된다.
저장부(60)의 하부에는 세척수 생성유닛(70)으로 공급되는 응축수 중 불순물을 필터링하는 필터부재(54)가 설치되어, 펌프유닛(90)이 구동되는 경우 응축수는 저장부(60)의 필터부재(54)를 통과하여 세척수 생성유닛(70)으로 유입되게 된다.
세척수 생성유닛(70) 내부에 한 쌍의 전극판(미도시)과, 각 전극판의 사이에 설치되는 이온분리막(미도시)이 마련된다.
한 쌍의 전극판 각각에 +전원과 -전원을 인가하면 세척수 생성유닛(70)으로 공급되는 응축수에 함유되어 있는 이온들이 이온분리막을 통과하여 산성수와 알카리수로 생성된다.
이와 같이 전기 분해하여 산성수 및 알카리수로 분리하는 기술은 공지된 기술에 해당하므로 구체적 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.
밸브유닛(80)은 공기조화기가 작동되는 평상 시 저장부(60)에 저장된 응축수를 배수시키기 위해 마련된 제1유로(55)를 개폐하는 제1밸브(81)와, 열교환기(30)의 세척 시 제어부(51)에 의해 제어되어 세척수 생성유닛(70)으로 저장부(60)의 전해질이 포함된 응축수를 세척수 생성유닛(70)으로 공급하기 위해 마련된 제2유로(56)를 개폐하는 제2밸브(82)를 포함한다. 또한, 밸브유닛(80)은 도시된 바와 같이 저장부(60)와 제1,2유로(55,56)를 연결하되, 제어부(51)에 의해 평상 시 제1유로(55)를 개방하고, 열교환기(30)의 세척 시 제2유로(56)를 개방하도록 전환되는 3-way 밸브일 수 있다.
펌프유닛(90)은 저장부(60)의 응축수를 용이하게 세척수 생성유닛(70)으로 공급하기 위하여 제2밸브(82)의 상류측에 마련된다.
따라서 열교환기(30)의 세척시 제1밸브(81)를 폐쇄하고 제2밸브(82)를 개방한 후 펌프유닛(90)을 구동하여 응축수를 세척수 생성유닛(70)을 공급하게 된다.
분사유닛(100)은 열교환기(30)의 상측에 설치된다. 이러한 분사유닛(100)은 세척수 생성유닛(70)에서 생성된 이온수 중 산성수를 공급받아 열교환기(30)에 분사함으로써 열교환기(30)를 세척시킨다.
또, 본 실시예는 세척수 생성유닛(70)에서 생성된 산성수를 분사유닛(100)으 로 공급하기 위한 산성수유로(71) 및 세척수 생성유닛(70)에서 생성된 알카리수를 저장부(60)로 이송시키기 위한 알카리수유로(72)를 포함한다.
제어부(51)는 전해질공급유닛(52), 세척수 생성유닛(70), 밸브유닛(80), 펌프유닛(90) 등을 포함하는 세척장치(50)를 제어하여 열교환기의 세척을 수행하도록 한다. 이때, 열교환기의 세척은 대략 1주일에 1회 또는 사용자의 선택에 따라 수행할 수 있도록 한다.
상기와 같은 구성을 가진 실시예에서는 공기조화기가 작동되어 실내공간을 조화시키는 평상 시에 제2밸브(82)를 폐쇄하고 제1밸브(81)를 개방하여 열교환기(30)에서 발생되는 응축수를 제1유로(55)를 통해 배수시킨다.
또한, 열교환기(30)를 세척시키는 동작을 수행하는 경우 제어부(51)는 제1밸브(81) 및 제2밸브(82)를 일정시간 동안 닫아 열교환기(30)에서 발생되는 응축수를 저장부(60)에 저장시킨다. 이때, 대략 1시간정도 밸브유닛(80)을 닫으면 저장부(60)에 충분한 양의 응축수가 저장될 수 있다. 제어부(51)는 저장부(60)에 응축수가 충분히 저장된 후 세척수 생성유닛(70)으로 공급되는 응축수가 전기분해 될 수 있도록 전해질공급유닛(52)을 통해 저장부(60)로 전해질을 공급한다.
이 때, 제어부(51)는 제2밸브(82)를 개방하고 펌프유닛(90)을 작동시켜 제2유로(56)를 통해 세척수 생성유닛(70)으로 응축수를 공급시키며, 세척수 생성유닛(70)의 전류량ㅇ르 감지하여 응축수의 전해질양을 감지하며, 감지된 양에 따라 전해질을 선택적으로 공급할 수 있다.
세척수 생성유닛(70)으로 공급된 응축수는 세척수 생성유닛(70)을 통과하며 이온화되어 알카리수와 세척수인 산성수가 생성된다.
세척수 생성유닛(70)에서 생성된 산성수 및 알카리수는 각각 산성수유로(71)와 알카리수유로(72)를 통해 분사유닛(100)으로 공급되고, 산성수를 공급받은 분사유닛(100)은 열교환기(30)를 향해 산성수를 분사하여 열교환기(30)를 세척시킨다. 산성수를 세척수로 사용하여 열교환기(30)에 분사하는 것은 pH 3~4정도의 산성수를 열교환기(30)에 30분 정도 분사하면 열교환기(30)에 서식하는 대부분의 세균을 제거할 수 있기 때문이다.
상기의 과정에서 열교환기(30)를 세척한 세척수는 열교환기의 표면을 따라 흘러 저장부(60)로 다시 저장되고, 제어부(51)는 저장부(60)에서 중화된 응축수를 다시 세척수 생성유닛(70)으로 이송시켜 일정시간 동안 열교환기(30)의 세척이 반복되도록 밸브유닛(80) 및 펌프유닛(90)을 제어한다.
도 3은 본 발명의 공기조화기의 제1실시예에 따른 분사유닛의 분리사시도이고, 도 4는 제1실시예에 따른 분사유닛의 단면도이다.
세척장치(50)는 열교환기(30) 표면의 오염물질을 효과적으로 세척하기 위해서 제1실시예와 같이 열교환의 전체 면적에 걸쳐 세척수를 분사할 수 있는 분사유닛(100)이 요구된다.
이를 위해 제1실시예에 포함되는 분사유닛(100)은 열교환기(30)의 상측에 열교환기(30)의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 열교환기(30)의 상측 전면적에 균일하게 세척수를 공급한다.
분사유닛(100)은 도3, 4에 도시된 바와 같이, 펌프유닛(90)에 의해 강제 유 동하는 세척수를 임시 저장하는 수용부(110)와, 수용부(110)의 세척수를 열교환기의 전면적에 걸쳐 고르게 분사하는 배출유닛(120)과, 수용부(110)를 폐쇄하는 커버부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.
수용부(110)는 대략 상부가 개방된 길이가 긴 박스 형태로 형성되고 측면 외측에서는 산성수유로(71)및 알카리수유로(72)가 연결되는 연결부(111,112)가 형성된다.
수용부(110)내부에는 알카리수유로(72)로부터 유입되는 알카리수가 배출유닛(120)으로 유입되지 아니한 채 열교환기(30)의 일측으로 바이패스할 수 있도록 구획된 바이패스부(113)가 마련된다.
즉, 세척수 생성유닛(70)으로부터 유입된 산성수와 알카리수 중 열교환기(30)의 오염물질을 세척하는 기능을 발휘하는 산성수외의 액체는 열교환기(30)의 일측 바이패스부(113)로 흘려 저장부(60)로 재 유입되도록 한다.
본 실시예는 알카리수유로를 분사유닛에 연결하는 구성을 마련하고 있으나, 알카리수 유로를 저장부에 연결하여 세척수 생성유닛으로부터 생성된 알카리수를 직접 저장부로 안내할 수 있으며, 이와 같은 경우 수용부내에 별도의 바이패스부의 구성은 생략할 수 있다.
수용부(110)의 개방된 상부에는 수용부(110)의 세척수가 넘치는 것을 방지하기 위한 커버부(140)가 결합된다.
배출유닛(120)은 수용부의 하면에 형성된 복수의 홀(121)과, 복수의 홀(121) 중 인접하는 홀 사이를 구획하는 가이드부(122)로 이루어질 수 있다.
복수의 홀(121)은 수용부의 하면에 형성되며, 복수의 홀(121)사이의 간격은 전열핀(32)사이의 간격(t)에 대응하도록 전열핀(32) 상부에 배치되도록 한다.
이 때, 전열핀(32) 사이의 간격이 좁은 경우 이에 대응하여 홀(121)을 일렬로 배치하게 되면 홀(121) 사이의 간격이 좁아져 인접하는 홀로부터 토출되는 세척수가 표면장력에 의해 상호 결합할 수 있다.
이를 방지하기 위해 제1실시예에서는 전열핀(32) 사이의 간격이 좁은 경우에도 인접하는 홀(121)로부터 토출되는 세척수가 상호 분리된 채 열교환기의 각 전열핀(32) 사이의 공간으로 공급될 수 있도록 홀(121)을 복수의 열로 배치할 수 있다.
본 실시예에서는 일 예로 홀(121)을 3개의 열로 배치하고 있으나, 2이상의 임의의 열로 배치할 수 있음은 물론이다.
또한, 복수의 홀(121)로부터 토출되는 세척수가 상호 분리되어 열교환기로 공급되도록 각각의 홀은 수용부(110)의 배면에서 하향 돌출되는 가이드부(122)가 마련된다.
가이드부(122)는 복수의 홀(121) 각각을 인접하는 홀과 구획하기 위한 것으로, 소정 높이로 돌출되며 수용부(110)의 배면에 각각의 홀에 대응하는 위치에서 하측으로 돌출되어 홀의 직경과 대응하는 직경으로 중공된 원통형 일 수 있으며, 사출성형시 성형성을 향상시키기 위해 홀로부터 돌출되는 방향으로 직경이 넓어지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.
이때, 각각의 홀을 통해 토출되는 세척수가 인접하는 홀을 통해 토출되는 세척수와 혼합되지 아니하도록 하는 홀의 직경과 인접하는 홀 사이의 이격간격 등은 열교환기의 사이즈 및 열교환기의 전면핀 사이의 이격간격에 따라 실험을 통해 설정할 수 있다.
다음은 제1실시예의 변형예에 따른 세척장치의 분사유닛에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 제1실시예의 변형예에 따른 세척장의 분사유닛의 사시도이다.
제1실시예와 동일한 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하도록 한 다.
변형예에 따른 세척장치의 분사유닛은 제1실시예에 비해 가이드부의 구성에 차이가 있을 뿐 다른 구성은 제1실시예의 분사유닛과 동일하다.
변형예에 따른 분사유닛는 도 5에 도시된 바와 같이 수용부(110)의 하면에 복수의 홀(121)을 통해 토출되는 세척수가 상호 분리된 채 열교환기(30)로 공급되도록 가이드하는 가이드부(122')가 마련된다.
가이드부(122')는 격자형의 돌출구조로 마련되어 각각의 홀(121)은 각각의 가이드부(122')에 의해 구획되어 인접하는 복수의 홀(121)을 통해 세척수가 토출되는 경우에도 토출되는 세척수사이의 결합에 의해 세척수가 열교환기(30)의 어느 일측으로만 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
따라서 열교환기(30)의 전체 면적에 걸쳐서 고르게 세척수를 공급할 수 있어, 열교환기(30)의 표면의 오염물질 등을 효율적으로 제거할 수 있게 된다.
다음은 제2실시예에 따른 세척장치의 분사유닛에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 제2실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 분해사시도이고, 도 7은 제 2실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 결합사시도이다.
제1실시예와 동일한 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하도록 한다.
제2실시예에 따른 분사유닛(300)은 도 6,7에 도시된 바와 같이 펌프유닛(90)에 의해 강제 유동하는 세척수를 임시 저장하는 수용부(310)와, 열교환기(30)의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 수용부(310)에 장착되며 수용부(310)의 세척수를 흡수하여 열교환기(30)측으로 공급하는 배출유닛(320)과, 배출유닛(320)을 수용부(310)에 고정시키며 수용부(310)내의 세척수의 넘침을 방지하는 커버부(330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
수용부(310)는 대략 상부가 개방된 길이가 긴 박스 형태로 형성되고 측면 외측에서는 산성수유로(71) 및 알카리수유로(72)와 연결되는 연결부(311,312)가 형성된다.
수용부(310)내부에는 제1실시예와 마찬가지로 알카리수를 저장부(60)로 바이패스시키는 바이패스부(313)가 마련된다.
수용부(310)는 세척수인 산성수를 임시 저장할 수 있도록 형성된다.
배출유닛(320)은 수용부(310)의 세척수를 열교환기(30) 전면적에 고르게 공급하기 위한 것으로 제2실시예에서는 스폰지 등과 같은 흡수부재로 마련된다.
흡수부재(320)는 격자형의 미세한 기공이 내부에 형성되어 물을 원활하게 흡수하는 성질이 있다.
따라서 수용부(310)에 배출유닛(320) 즉 흡수부재(320)의 중앙부(321)를 삽 입하고 양 단부(322)을 하향 절곡한 후 커버부(330)를 수용부(310)에 장착하면 커버부(330)의 리브(331)가 흡수부재(320)의 중앙부(321)를 수용부(310)의 바닥측에 밀착시킴으로써 흡수부재(320)를 수용부(310)와 커버부(330)사이에 고정할 수 있다.
이와 같이 조립된 분사유닛(300)의 수용부(310)에 세척수를 공급하면 공급된 세척수는 흡수부재(320)에 흡수되어 상승한 후 양 단부(322)측으로 이동한다.
흡수부재(320)의 양 단부(322)에 다다른 세척수는 지속적으로 흡수되어 이동하는 세척수와 중력에 의해 열교환기(30)측으로 낙하하여 열교환기(30) 표면의 오염물질 등을 세척하게 된다.
흡수부재(320)는 열교환기(30)의 폭에 대응하는 폭으로 마련되며 세척수의 표면장력을 완화해 주기 때문에 열교환기(30)의 전면에 걸쳐서 고르게 세척수를 공급할 수 있다.
다음은 제3실시예에 따른 세척장치의 분사유닛에 대해 설명하도록 한다.
도 8은 제3실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 사시도이다.
제1실시예와 동일한 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하도록 한 다.
제3실시예에 따른 분사유닛(400)은 도 8에 도시된 바와 같이 펌프유닛(90)에 의해 상제 유동하는 세척수를 분사유닛(400)으로 안내하는 공급부(410)와, 열교환기(30)의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 공급부(410)에 회전 가능하게 장착되는 배출유닛(420)을 포함하여 이루어 질 수 있다.
공급부(410)는 하측이 개방된 대략 박스형태로 마련되며, 어느 일측에는 세척수를 안내하는 산성수유로(72)와 연결되는 연결부(411)가 마련된다.
배출유닛(420)은 공급부의 양측면에서 회전 가능하게 장착된다.
배출유닛(420)은 열교환기(30)의 폭에 대응하는 폭을 가지며 적어도 하나 이상의 날개421)를 가지는 풍차 형태로 마련되고, 각 날개(421)는 세척수를 수용하는 저수부(422)가 마련된다.
따라서 연결부(411)를 통해 공급되는 세척수는 저수부(422)에 저수되고, 소정양의 세척수가 저수되면 세척수의 자중에 의해 배출유닛(420)이 회전하여 저수부(422)의 세척수가 열교환기(30)측으로 낙하하면서 열교환기(30) 표면의 오염물을 제거할 수 있다.
본 실시예는 자중에 의해 배출유닛(420)이 회전하여 세척수가 낙하하는 것을 일 예로 하고 있으나, 배출유닛(420)의 회전은 회전축(423)에 구동장치를 마련하여 소정 시간 또는 세척수가 소정양이 저수되는 경우 제어부(51)의 신호에 의해 회전시킬 수 있음은 물론이다.
다음은 제4실시예에 따른 세척장치의 분사유닛에 대해 설명하도록 한다.
도 9은 제4실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 사시도이다.
제1실시예와 동일한 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하도록 한다.
제4실시예에 따른 분사유닛(500)은 도 9에 도시된 바와 같이, 펌프유닛(90)에 의해 상제 유동된 세척수를 임시저장하는 수용부(510)와, 열교환기(30)의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 열교환기(30)로 세척수를 공급하는 배출유닛(520)을 포함하여 이루어 질 수 있다.
수용부(510)의 일측면에는 산성수유로(72)와 연결되는 연결부(511)가 형성되고, 수용부(510)의 바닥면(512)에는 배출유닛(520)이 형성된다.
배출유닛(520)은 복수의 슬릿형태로 마련되며, 열교환기(30)의 전열핀(32)에 대한 슬릿의 각도는 다양하게 형성될 수 있으나, 본 실시예는 일 예로 전열핀(32)과 수직방향에서 소정각도 경사진 형태로 마련하고 있다.
이와 같은 구성으로 수용부(510)에 세척수가 공급되면 배출유닛(520)을 통해 열교환기(30) 전면적에 걸쳐 고르게 분사되어 열교환기(30) 표면의 오염물질을 제거할 수 있다.
상기 실시예에서는 스탠드형 공기조화기를 일 예로 하여 세척장치의 분사유닛에 대해 설명하고 있으나, 스탠드형 공기조화기 뿐만 아니라 벽걸이형, 천장형 등 다양한 종류의 공기조화기에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 실시예에 따른 공기조화기의 대략적인 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2은 실시예에 따른 공기조화기에 장착된 세척장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 공기조화기의 제1실시예에 따른 분사유닛의 분리사시도이다.
도 4는 제1실시예에 따른 분사유닛의 단면도이다.
도 5는 제1실시예의 변형예에 따른 세척장의 분사유닛의 사시도이다.
도 6은 제2실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 분해사시도이다.
도 7은 제2실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 결합사시도이다.
도 8은 제3실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 사시도이다.
도 9는 제4실시예에 따른 세척장치의 분사유닛의 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 하우징 20 : 송풍장치
30 : 열교환기 32 : 전열핀
50 : 세척장치 51 : 제어부
60 : 저장부 70 : 세척수 생성유닛
80 : 밸브유닛 90 : 펌프유닛
100 : 분사유닛 110 : 수용부
121 : 홀 122 : 가이드부
140 : 커버부.

Claims (25)

  1. 열교환기와, 상기 열교환기를 세척하기 위한 세척장치를 포함하는 공기조화기에 있어서,
    상기 세척장치는,
    상기 열교환기에서 발생되는 응축수를 저장하는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 응축수를 공급받아 산성수 및 알카리수를 생성하는 세척수 생성유닛;
    상기 산성수를 상기 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 균일하게 공급하는 분사유닛;
    상기 세척수 생성유닛에서 생성된 산성수를 상기 분사유닛으로 공급하도록 상기 세척수 생성유닛 및 상기 분사유닛을 연결하는 산성수유로; 및
    상기 세척수 생성유닛에서 생성된 알카리수를 상기 저장부로 이송시키도록 배치되는 알카리수유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 세척장치는 상기 분사유닛으로 세척수를 강제 유동시키기 위한 펌프유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 분사유닛은 세척수를 저수하는 수용부와,
    상기 수용부로부터 세척수가 토출되는 배출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 배출유닛은 복수의 홀과, 상기 복수의 홀을 통해 토출되는 세척수가 상기 열교환기로 공급되도록 가이드하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 복수의 홀 각각을 인접하는 홀과 구획하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 수용부의 하단으로부터 하측으로 돌출 형성되며, 상기 홀의 직경에 대응하는 직경을 갖는 중공형의 원통형인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 홀로부터 연장되어 반경이 넓어지도록 테이퍼진 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 가이드부는 격자형의 돌출구조로 상기 수용부의 배면에 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 열교환기는 소정간격 이격된 복수의 전열핀을 포함하고,
    상기 복수의 홀은 상기 복수의 전열핀 중 인접하는 전열핀 사이로 세척수를 공급할 수 있는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 홀은 복수의 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 배출유닛은 상기 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 상기 수용부의 세척수를 흡수하여 상기 열교환기측으로 공급하는 흡수부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 흡수부재는 스폰지 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 흡수부재는 어느 일측이 상기 수용부에 안착되고 타측이 상기 열교환기측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  14. 제 3항에 있어서,
    상기 배출유닛은 상기 열교환기 상측에 회전 가능하게 배치되는 날개를 포함 하고,
    상기 날개는 상기 열교환기 폭에 대응하는 폭을 가지며 내부에 세척수를 수용하는 수용부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  15. 제 3항에 있어서,
    상기 배출유닛은 상기 수용부에 형성된 복수의 슬릿인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  16. 제 3항에 있어서,
    상기 분사유닛은 상기 수용부의 상부를 폐쇄하는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  17. 열교환기와, 상기 열교환기를 세척하기 위한 세척장치를 포함하는 공기조화기에 있어서,
    상기 세척장치는,
    세척수를 강제 유동시키기 위한 펌프유닛;
    상기 펌프유닛으로부터 공급되는 세척수를 저수하는 수용부; 및
    상기 수용부의 세척수를 상기 열교환기의 폭에 대해 균일하게 배출하는 배출유닛;을 포함하고,
    상기 수용부의 일 측에는 상기 세척수가 공급되는 세척수 연결부와, 상기 세척수 이외의 액체가 공급되는 바이패스부가 마련되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 배출유닛은 상기 수용부의 바닥면에 소정 간격 이격 형성된 복수의 홀과, 상기 복수의 홀 중 인접하는 홀사이를 구획하는 가이드부인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 배출유닛은 상기 열교환기의 폭에 대응하는 폭으로 마련되어 상기 수용부의 세척수를 흡수하여 상기 열교환기측으로 공급하는 흡수부재인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 배출유닛은 상기 열교환기 상측에 회전 가능하게 배치되는 날개를 포함하고,
    상기 날개는 상기 열교환기 폭에 대응하는 폭을 가지며 내부에 세척수를 수용하는 수용부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 배출유닛은 상기 수용부의 하단에 형성된 복수의 슬릿인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  22. 열교환기와, 상기 열교환기를 세척하기 위한 세척장치를 포함하는 공기조화기에 있어서,
    상기 세척장치는,
    세척수를 강제유동시키기 위한 펌프유닛; 및
    상기 펌프유닛에 의해 공급된 세척수를 저장하는 수용부;를 포함하고,
    상기 수용부의 일 측에는 상기 세척수가 공급되는 세척수 연결부와, 상기 세척수 이외의 액체가 공급되는 바이패스부가 마련되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  23. 삭제
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 세척장치는 전기 분해 장치를 포함하며,
    상기 세척수는 상기 전기 분해 장치로부터 생성된 산성수인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 수용부 하단에 형성된 복수의 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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