KR101947330B1 - 빙축형 에어컨 - Google Patents

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KR101947330B1
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이병선
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이병선
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Abstract

빙축형 에어컨이 개시된다. 개시된 빙축형 에어컨은 외부공기가 유입되는 공기유입구와 냉각된 냉각공기가 배출되는 공기배출구를 구비한 에어컨 본체; 상기 에어컨 본체의 내부에 설치되며, 빙축재가 충진되어진 냉각챔버부; 상기 에어컨 본체 내에 설치되어 상기 냉각챔버부에 충진된 상기 빙축재를 냉각시켜 결빙되도록 하는 냉각수단; 상기 공기배출구와 연결되도록 설치되어 공기를 상기 공기배출구를 통해 외부로 배출시키는 송풍팬; 직선형 파이프 형태로 이루어져, 상기 냉각챔버부를 상하로 관통하도록 설치하고, 복수개가 나란히 병렬로 배치되도록 구성되며, 상기 냉각챔버부 내의 결빙된 빙축재에 의해 냉각되어, 상기 공기유입구로부터 유입된 외부공기를 냉각시켜 상기 송풍팬으로 이동하도록 구성되는 복수의 공기냉각관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

빙축형 에어컨 {ICE STORAGE TYPE AIR CONDITIONER}
빙축형 에어컨에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 얼음 등의 빙축재를 얼린 후, 실내공기가 빙축재를 관통하는 공기냉각관을 통과하게 하여, 냉각된 공기를 실내로 배출시킴으로써 실내 냉방이 이루어지도록 하는 빙축형 에어컨에 관한 것이다.
에어컨은 액체가 증발할 때 주위에서 열을 빼앗는 증발열을 이용한 것으로, 냉매로는 저온에서도 증발하기 쉬운 액체로서 프레온 가스가 사용된다.
에어컨은 냉매가 액체 상태에서 배관을 따라 실내기로 순환하면서 실내기의 내부 냉각핀에서 증발하여 기체로 될 때 열을 흡수하여 결국 주위를 차갑게 만들게 되며, 차가워진 주위를 송풍팬이 가동되면서 에어컨의 냉풍이 나오도록 구성되어 있으며, 실내기에서 증발하여 기체로 된 냉매는 압축기와 응축기에 의해 액체 상태로 다시 순환하게 된다. 냉동사이클은 압축, 응축, 팽창, 증발과정으로 나뉘어지며, 이들 각각의 과정에는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기의 구성요소가 포함되어 있다.
이러한 통상의 에어컨은 용량이 큰 압축기를 사용해야 하는 등 제조비용이 많이 소요되고, 전력소비량도 많은 단점이 있었으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 10-0856030호에는 구조가 간단하여 제조비용이 저렴하고, 전력이 적게 소비되는 심야 시간에 냉동장치의 내실에 물을 결빙시켜 두었다가 이 얼음의 냉기를 이용하여 차갑고 시원한 바람이 발생되게 하여 제조 및 운용비용을 저렴하게 하는 축냉동 에너지를 이용한 에어컨이 제시되고 있다.
하지만, 등록특허 10-0856030호에 개시된 에어컨은 본체(10)의 내실에 설치되어 유입그릴로부터 유입되는 공기가 이동되면서 냉기가 발생되도록 하는 공기관이 나선형태로 배열되어 있기 때문에 냉각효율이 높지 않아 냉풍이 제대로 나오지 않는 문제가 있으며, 전력소비 또한 기존의 에어컨에 비해 그다지 절감되지 않는 아쉬움이 있었다.
또한, 등록특허 10-0856030에 개시된 에어컨에서는 에어컨에서 발생되는 응축수를 배출시키기 위한 수단이 전혀 제시되지 있지 있으며, 아울러, 기존의 에어컨에서는 별도로 호스를 연결하여 응축수를 외부로 빼내고 있으나, 호스를 외부로 빼내도록 시공해야하고, 에어컨 설치구조에 따라 배출호스에 배수펌프를 연결시공해야 하는 등의 번거로움이 있었다.
아울러, 종래의 에어컨은 배출되는 냉풍이 먼곳까지 전달되지 않아, 실내가 전체적으로 냉방되기까지는 시간이 많이 소요되는 등의 불편함이 있었다.
대한민국 등록특허 10-0856030호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 빙축재를 통과하는 공기냉각관이 복수개로 나란히 배열되도록 구성되어, 공기의 냉각효율이 향상될 뿐 아니라, 에어서큘레이터를 용이하고 견고하게 탈부착할 수 있도록 구성되어 냉각공기의 송풍직진성을 향상시켜 먼곳까지 냉기가 송풍되도록 할 수 있고, 아울러, 발생된 응축수를 미세한 알갱이 형태의 수분으로 미립화시켜 수증기화된 수분을 외부로 배출시킴으로써 실내 습도를 높여줄 수 있도록 개선된 구조를 갖는 빙축형 에어컨을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 빙축형 에어컨은 외부공기가 유입되는 공기유입구와 냉각된 냉각공기가 배출되는 공기배출구를 구비한 에어컨 본체; 상기 에어컨 본체의 내부에 설치되며, 빙축재가 충진되어진 냉각챔버부; 상기 에어컨 본체 내에 설치되어 상기 냉각챔버부에 충진된 상기 빙축재를 냉각시켜 결빙되도록 하는 냉각수단; 상기 공기배출구와 연결되도록 설치되어 공기를 상기 공기배출구를 통해 외부로 배출시키는 송풍팬; 직선형 파이프 형태로 이루어져, 상기 냉각챔버부를 상하로 관통하도록 설치하고, 복수개가 나란히 병렬로 배치되도록 구성되며, 상기 냉각챔버부 내의 결빙된 빙축재에 의해 냉각되어, 상기 공기유입구로부터 유입된 외부공기를 냉각시켜 상기 송풍팬으로 이동하도록 구성되는 복수의 공기냉각관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 공기냉각관 각각은 직경과 길이의 비율이 1:10 ~ 1 : 1000 으로 이루어지도록 구성될 수 있다.
상기 복수의 공기냉각관 각각은 직경이 7~9m인 경우, 길이가 700mm 이상으로 이루지도록 구성될 수 있다.
상기 복수의 공기냉각관은 상기 냉각챔버부의 지름이 400mm인 원통형일 때 1600~1700개로 구성될 수 있다.
상기 공기배출구를 통해 배출되는 냉각공기의 송풍직진성을 향상시키기 위하여, 상기 에어컨 본체의 상단에 에어서큘레이터를 분리가능하게 탈착시키는 홀더유닛;을 더 포함하며, 상기 홀더유닛은, 상기 에어컨 본체의 상단에 고정설치되며, 상부에 상기 에어서큘레이터의 베이스가 안착되는 안착홈이 형성되며, 상기 안착홈의 중앙에 버튼이동홀이 관통형성된 홀더본체; 상기 홀더본체의 상부 테두리에 방사상으로 설치되며, 외측에서 상기 안착홈의 중심을 향해 관통되어 전후이동가능하도록 설치되는 복수의 전후이동바; 상기 복수의 전후이동바 각각의 내측단에 설치되어, 상기 안착홈에 안착된 상기 에어서큘레이터의 베이스의 둘레를 가압하여 고정시키는 가압패드; 상기 복수의 전후이동바 각각이 삽입되고, 상기 전후이동바에 형성된 돌기와 상기 홀더본체의 내측면 사이에 설치되어, 상기 복수의 전후이동바가 상기 안착홈의 중심을 향하는 방향으로 이동하려는 탄성력을 제공하는 제1스프링; 상기 버튼이동홀에 삽입되어 상하 이동가능하도록 설치되는 버튼부; 상기 버튼부와 상기 에어컨 본체의 상단 사이에 설치되어 상기 버튼부가 원상태로 상승시키는 복원력을 제공하는 제2스프링; 상기 버튼부의 외측으로 방사상으로 형성되며, 상기 버튼부의 승강과 연동하여 승강되도록 구성되며, 상승위치에서 상기 돌기가 걸려 상기 복수의 전후이동바가 후진된 상태를 유지하도록 해주며, 하강시 상기 돌기로부터 이탈되어 상기 복수의 전후이동바가 전진하도록 해주는 복수의 걸림부;를 포함하며, 상기 에어컨 본체 내부에는 에어컨 가동시 생성되는 응축수가 떨어져 수집되는 집수통이 설치되도록 구성되며, 상기 에어컨 본체 내부에 설치되어 상기 집수통에 수집된 응축수를 수증기화하여 외부로 배출하여 실내습도를 높여주는 응축수배출유닛;을 더 포함하며, 상기 응축수배출유닛은, 상기 에어컨 본체 내부에 설치되며 상기 집수통으로부터 응축수를 공급받아 수용하는 응축수 수용탱크; 상기 응축수 수용탱크와 상기 집수통을 연결하여 상기 집수통에 수용된 응축수를 상기 응축수 수용탱크에 이송시키는 응축수 이송부; 상기 응축수 수용탱크의 저부에 설치되며, 진동에 초음파를 발생시켜 상기 응축수 수용탱크에 수용된 응축수를 입자화하여 입자화된 미세한 알갱이 형태의 수분을 생성시키는 초음파 진동자; "T"자 형 배관으로 형성되며, 상기 응축수 수용탱크의 개방된 상부에 연결되도록 설치되는 전단부는 상기 에어컨 본체에 형성된 응축수배출구와 주름관을 통해 연결되도록 형성되는 T형 덕트; 상기 T형 덕트의 후단부에 설치되어, 상기 T형 덕트의 전단부를 향해 송풍이 이루어지게 함으로써 상기 응축수 수용탱크 내에서 발생된 미립화 된 수분이 상기 응축수 배출구를 통해 외부로 배출되게 하는 기류를 형성시키는 수분배출팬; 상기 에어컨 본체 내에 설치되고, 상기 응축수 수용탱크와 연결되어 상기 응축수 수용탱크에 피톤치드를 공급함으로써, 상기 응축수 배출구를 통해 배출되는 수분에 상기 피톤치드가 함유된 형태로 배출되도록 하는 피톤치드 공급부;를 포함하며, 상기 응축수 배출유닛의 구동시, 상기 공기유입구와 상기 응축수배출구 중 상기 응축수 배출구 만이 개방되고, 상기 송풍팬의 구동시, 상기 공기유입구와 상기 응축수 배출구 중 상기 공기유입구만이 개방되도록 상기 공기유입구와 상기 응축수 배출구 중 어느 하나만 선택적으로 개폐시키는 셔터유닛;을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
상기한 바에 따르면, 본 발명의 빙축형 에어컨은 많은 수의 공기냉각관이 나란히 배열된 형태로 구성되어, 다수의 공기냉각관과 빙축재의 접촉면적이 높아지게 되므로, 기존에 비해 냉각효율이 월등히 향상되는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 에어컨 본체의 상단에 에어서큘레이터를 분리가능하게 장착할 수 있는 홀더유닛이 설치되어, 에어서큘레이터를 용이하게 장착하여 가동시켜 줌으로써, 에어컨 본체의 공기배출구를 통해 배출되는 냉각공기가 에어 서큘레어터의 직진성 높은 송풍바람과 함께 먼곳까지 전달될 수 있어, 실내 냉방효율이 탁월하게 좋아지는 효과가 있다.
특히, 본 발명에서 홀더유닛은 사용자가 에어서큘레이터를 안착홈에 삽입해주기만 하면, 버튼부가 눌리면서 자동으로 복수의 전후이동바가 전진하여 가압패드가 에어서큘레이터의 베이스의 둘레를 가압하여 에어서큘레이터를 안정적으로 고정시켜주기 때문에, 사용자가 보다 편리하게 홀더유닛을 장착할 수 있을 뿐 아니라, 에어서큘레이터가 에어컨 본체에 보다 안정적으로 견고하게 장착될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 냉각시 발생되는 응축수가 응축수 배출유닛을 통해 미세한 알갱이 형태의 수분으로 미립화되고, 이 미립화된 수증기 형태의 수분을 외부로 배출되게 해줌으로써, 실내 대기에 수증기를 제공하여 가습기능을 함으로써, 실내 습도를 높여줄 수 있어, 보다 용이하게 응축수를 배출시키면서도 실내를 가습할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 빙축형 에어컨의 외형도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 빙축형 에어컨의 공기냉각을 위한 내부구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2에 도시된 냉각챔버부의 횡단면도이고,
도 4는 본 발명의 빙축형 에어컨의 홀더유닛을 나타낸 단면도이고,
도 5는 도 4의 홀더유닛의 동작상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 4의 홀더유닛의 동작상태를 상부에서 바라본 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 빙축형 에어컨에서 응축수배출유닛의 구체적인 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 8은 도 2에 도시된 셔터유닛의 동작상태를 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 빙축형 에어컨의 제어블록도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빙축형 에어컨(10)에 대해 설명한다.
본 발명의 빙축형 에어컨(10)은 에어컨본체(101), 냉각챔버부(110), 송풍팬(120), 냉각수단(130), 공기냉각관(140), 집수통(150), 홀더유닛(200), 응축수배출유닛(300)을 포함하도록 구성된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 에어컨본체(101)는 사각함체 형태로 이루어지며, 전면 상부에 공기배출구(105)가 형성되고, 전면 하부에는 공기유입구(103)가 형성되도록 구성된다.
에어컨본체(101)의 내부에는 격판(107)이 설치되어, 이 격판(107)에 의해 에어컨 본체(101) 내부 공간이 상부공간(S1)과 하부공간(S2)으로 나뉘도록 구성되며, 격판(107)에는 연통구(107a)가 형성되며, 격판(107)의 하단에는 하부로 연장되며 연통구(107a)와 연결되는 단열덕트(108)가 설치되도록 구성된다.
냉각챔버부(110)는 에어컨본체(101) 내부에 설치되되, 단열덕트(108)의 하단에 연결되도록 설치된다. 냉각챔버부(110) 내에는 빙축재(112)에 채워지도록 구성되며, 여기서 빙축재(112)는 물 또는 상변화 온도가 0℃인 잠열재로 이루어질 수 있다.
냉각챔버부(110)는 상하로 세워진 원통형태로 이루어질 수도 있고 사각통 형태로 이루어질 수 있다.
아울러, 빙축재(112)에는 솜이나 스치로폼이 첨가된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 빙축재(112)가 물로 이루어지는 경우, 물에 솜이나 스치로폼이 섞여 있는 형태가 될 수 있다.
송풍팬(120)은 연통구(107a)와 공기배출구(105)를 연결하도록 설치되어, 공기유입구(103)를 통해 에어컨 본체(101)의 하부공간(s2)으로 유입된 공기가 공기냉각관(140) 및 연통구(107a)를 통해 유입되어, 공기배출구(105)를 통해 배출되도록 공기흐름을 형성한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 냉각수단(130)은 냉각챔버부(110)에 충진되어 있는 빙축재를 결빙시키기 위한 구성으로서, 냉장고 등의 냉각장치와 같이 압축기(134), 응축기(132), 팽창밸브(138), 증발기(136)의 구성을 포함하도록 구성되며, 이 구성들을 거치는 냉동사이클을 수행하도록 구성될 수 있다.
본 발명에서 냉각수단(130)의 증발기(136)는 냉각챔버부(110)의 내부에 설치되도록 구성되어 냉매가 순환되도록 하여 냉각챔버부(110) 내의 빙축재(112)가 결빙되도록 구성된다.
공기냉각관(140)은 복수개로 구성되어, 냉각챔버부(110)를 상하로 관통하도록 구성되며, 복수의 공기냉각관(140)들은 도 2 및 3과 같이, 나란히 병렬로 배치되도록 구성되어, 공기냉각관(140)은 결빙된 빙축재(112)에 의해 냉각되도록 구성될 수 있다.
아울러, 공기냉각관(140)은 합성재질로 이루어질 수도 있고 금속재질로 이루어질 수 있고, 직선형 원형 또는 사각파이프형태로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 공기냉각관(140)은 냉각챔버부(110)의 지름이 400mm인 원통형일때, 1600개~1700개로 구성될 수 있으며, 각 공기냉각관(140)의 지름 대비 길이의 비율은 1:10 ~ 1 : 1000 으로 이루어질 수 있다.
본 실시 에에서 공기냉각관(140)은 직경이 7~9mm로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 길이가 700mm 이상으로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 송풍팬(120)의 구동에 따라, 공기유입구(103)를 통해 외부공기가 하부공간(s2) 내부로 유입되고, 다수의 공기냉각관(140)을 거치면서, 냉각되고, 냉각된 냉각공기가 송풍팬(120)을 거쳐 공기배출구(105)를 통해 외부로 배출되도록 구성된다.
본 발명에서는 직선배관형태의 무수히 많은 공기냉각관(140)이 냉각챔버부(110)를 관통하도록 설치되어, 빙축재(112)와의 접촉면적을 극대화시킬 수 있고, 이에 따라, 공기냉각관(140)을 통과하는 공기가 순식간에 냉각될 수 있어, 기존 대한민국 등록특허 10-0856030호에 개시된 에어컨에 비해 냉각효율이 매우 크게 향상될 수 있게 된다.
본 발명에서 냉각공기가 공기배출구(105)를 통해 배출됨으로써, 실내의 냉방이 이루어지게 되는데, 이 송풍팬(120)의 송풍력 만으로는 송풍되는 냉각공기의 직진성이 좋지 않아 냉각공기가 먼곳까지 전달되지 않게 될 수 있다.
홀더유닛(200)은 에어컨 본체(101)의 상면에 설치되어, 에어서큘레이터를 손쉽게 탈장착할 수 있도록 구성되며, 에어서큘레이터를 안정적으로 견고하게 에어컨 본체(101)의 상면에 고정 장착할 수 있도록 구성된다.
도 1, 도 4 내지 4도 6을 참조하면, 홀더유닛(200)은 홀더본체(201), 전후이동바(212), 가압패드(214), 제1스프링(216), 버튼부(220), 제2스프링(225), 걸림부(230)를 포함하도록 구성된다.
홀더본체(201)는 원통형태로 이루어지며, 하단 테두리에는 결합테두리(202)가 형성되어, 이 결합테두리(202)를 볼트 등의 체결수단에 의해 에어컨본체(101)의 상면에 결합시킴으로써, 홀더본체(201)가 에어컨본체(101)이 고정설치될 수 있다.
또한, 홀더본체(201)는 에어서큘레이터의 베이스(B)가 안착되는 안착홈(203)이 상부에 형성되며, 안착홈(203)의 저면 중앙에는 버튼이동홀(204)이 형성되도록 구성된다.
전후 이동바(212)는 4개로 구성되어, 홀더본체(201)의 상부 테두리에 방사상으로 설치되며, 외측에서 안착홈(203)의 중심을 향해 관통되어 전후이동이 가능하도록 설치된다. 아울러, 전후 이동바(212)의 후단에는 사용자가 파지하여 전후이동바(212)를 뒤로 잡아당기기 위한 손잡이(212a)가 구비된다. 또한, 전후이동바(212)의 중간부 외측에는 돌기(217)가 돌출형성되도록 구성된다.
가압패드(214)는 각각의 전후이동바(212)의 내측단에 설치되며, 안착홈(203)에 안착된 에어서큘레이터의 베이스(B)의 둘레면을 가압하여 에어서큘레이터를 안착홈(203) 내에 안정적으로 고정시키도록 구성된다. 이때, 가압패드(212)에는 실리콘이나 고무재질로 이루어진 쿠션재(215)가 구비되어, 에어서큘레이터의 베이스(B)를 가압할 때 스크래치 등의 손상이 발생되지 않도록 해줄 수 있다.
제1스프링(216)은 복수의 전후이동바(212) 각각에 설치되되, 전후이동바(212)가 삽입되도록 구성되며, 전후이동바(212)에 형성된 돌기(217)와 홀더본체(201)의 내벽면 사이에 설치되어, 전후이동바(212)가 안착홈(203)의 중심을 향하는 방향으로 이동하려는 탄성력을 제공하도록 구성된다.
즉, 사용자가 전후이동바(212)를 후방으로 잡아당기면, 제1스프링(216)이 압축되어, 원상태로 전진하려는 탄성력이 부여되도록 구성될 수 있다.
버튼부(220)는 버튼이동홀(204)에 삽입되어 상하 슬라이딩 이동가능하도록 설치된다.
제2스프링(225)은 버튼부(220)와 에어컨 본체(101)의 상단 사이에 설치되어 버튼부(220)가 외력에 의해 눌린 경우, 압축되어 버튼부(220)가 원상태로 상승하려는 복원력을 제공한다.
걸림부(230)는 전후이동바(212)의 수의 동일하게 4개로 구성되며, 각각은 "ㄴ"자 형태를 이루도록 수평바(231)와, 이 수평바(231)의 외측단으로부터 수직하게 형성되는 수직바(233)로 구성된다.
걸림부(230) 각각은 버튼부(220)의 외주면으로부터 외측으로 방사상으로 연장형성되며, 버튼부(220)의 승강과 연동하여 승강동작하도록 구성된다.
걸림부(230)가 상승위치에서는 도 4와 같이, 수직바(233)의 상단(234)에 돌기(217)가 걸려, 전후이동바(212)가 후진된 상태를 유지하도록 구성될 수 있다. 아울러, 도 4와 같이, 수직바(233)의 상단(234)에 돌기(217)가 걸려 있는 상태에서, 버튼부(220)가 하강함과 함께 걸림부(230)가 하강하게 되면 돌기(217)로부터 수직바(233)의 하단이 이탈되어 각각의 전후이동바(212)가 제1스프링(216)의 탄성력에 의해 안착홈(203)의 중심을 향해 전진함으로써, 안착홈(203)에 삽입된 에어서큘레이터의 베이스(B)의 둘레를 각각의 가압패드(214)가 가압할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서, 수직바(233)의 상단(234)은 경사진 형태로 이루어져, 걸림부(230)가 상승위치에서 전후이동바(212)의 돌기(217)가 수직바(233)의 상단(234) 앞쪽에 위치한 경우, 사용자가 손잡이(212a)를 잡아당겨 전후이동바(212)를 후진시키면, 돌기(217)가 수직바(233)의 경사진 상단(234)을 타고 넘어가서 독리(237)가 수직바(233)의 상단(234)에 걸릴 수 있도록 구성된다.
따라서, 사용자는 본 발명의 홀더유닛(200)을 사용하기 전에 , 각각의 전후이동바(212)를 후진시켜, 각각의 전후이동바(212)의 돌기(217)가 수직바(233)의 상단(234)에 걸리도록 하여, 각각의 이동바(212)가 후진된 상태를 유지하도록 한 다음, 에어서큘레이터의 베이스(B)를 안착홈(203)에 삽입하기만 하면, 에어서큘레이터의 무게에 의해 버튼부(220)가 눌리면서, 이와 연동하는 걸림부(230)가 하강하게 되어, 걸림부(230)가 돌기(217)에서 이탈되어, 제1스프링(216)에 의해 각각의 전후이동바(212)가 전진하여 에어서큘레이터의 베이스(B)의 둘레를 각각의 가압패드(214)가 가압하여 에어서큘레이터가 홀더유닛(200)에 안정적으로 장착될 수 있게 된다.
이렇게 에어서큘레이터를 홀더유닛(200)에 손쉽게 장착한 다음, 에어서큘레이터를 가동시키게 되면, 공기배출구(105)를 통해 배출되는 냉각공기가 에어 서큘레어터의 직진성 높은 송풍바람과 함께 편승되어 먼곳까지 전달됨으로써, 실내 냉방효율이 탁월하게 좋아질 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서, 냉각챔버부(110)에서는 빙축재(112)의 결빙과 녹는 과정에서 이슬이 맺어 응축수가 발생할 수 있으며, 이 응축수는 냉각챔버부(110)로부터 떨어지게 되는데, 이렇게 냉각챔버부(110)에서 발생되는 응축수를 수집하기 위해 에어컨 본체(101)의 내부에는 냉각챔버부(110)의 하부에 집수통(150)이 설치되도록 구성될 수 있다.
응축수배출유닛(300)은 집수통(150)에 집수된 응축수를 미세한 알갱이 형태의 수분으로 입자화하여 수증기화하고, 수증기화된 수분을 외부로 배출시켜 실내의 습도를 높여주기 위한 것이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 응축수 배출유닛(300)은 응축수 수용탱크(310), 응축수 이송부(320), 초음파 진동자(335), T형 덕트(340), 수분배출팬(350), 피톤치드공급부(360)를 포함하도록 구성된다.
응축수 수용탱크(310)는 에어컨 본체(101) 내부에 설치되며 집수통(150)과 응축수 이송부(320)를 통해 연결되어, 집수통(150)으로부터 응축수를 공급받아 수용하도록 구성된다.
응축수 이송부(320)는 집수통(150)과 응축수 수용탱크(310)를 연결하여 집수통(150)에 수용된 응축수를 응축수 수용탱크(310)에 이송시킨다.
응축수 이송부(320)는 집수통(150)의 하부 측면에 형성된 배수공(321)과, 응축수 수용탱크(310)의 상측에 형성되는 입수구(322)와, 배수공(321)과 입수구(322)를 연결하는 연결유로(324)와, 연결유로(324) 상에 설치되어 배수공(321)을 개폐하는 제1전자밸브(325)와, 연결유로(324) 상에 설치되어 집수통(150)에 수집된 응축수를 입수구(322)를 통해 응축수 수용탱크(310)로 이송시키는 펌프(326)를 포함하도록 구성된다.
본 발명에서, 집수통(150)의 상측에는 수위센서(329)가 설치되어, 제어부(400)가 수위센서(329)로부터 집수통(150)의 응축수 수위가 소정값 이상인 것으로 판단되면, 제1전자밸브(325)를 개방시키고, 펌프(326)를 가동하여, 집수통(150)에 집수된 응축수를 응축수 수용탱크(310)로 이송시키도록 구성할 수 있다.
초음파 진동자(335)는 응축수 수용탱크(310)의 저면에 설치되며, 응축수 수용탱크(310)에 전원공급부(330)가 설치되도록 구성된다. 전원공급부(330)는 제어부(400)의 제어에 따라 초음파 진동자(335)에 교류전류를 공급하여 초음파진동자(335)가 초음파를 발생시키도록 구성할 수 있다.
초음파진동자(335)는 전원공급부(125)로부터 공급되는 교류전류의 주파수에 따라 진동을 발생하여 이 진동에 의해 초음파가 발생하고, 이 초음파에 의해 응축수 수용탱크(310)에 수용된 응축수에 진동이 발생하여 응축수의 물표면에 있던 물입자들이 미세한 알갱이 상태로 물표면으로 튀어나오게 되어, 응축수를 수증기 형태가 되도록 한다.
본 발명에서 초음파 진동자(335)를 통해 응축수 수용탱크(310)에 수용된 응축수로부터 미세한 알갱이 형태의 물입자가 발생되어 수증기화되는 것은 공지된 초음파 방식의 가습기의 원리와 동일하여 자세한 설명은 생략한다.
T형 덕트(340)는 "T"자 형 배관으로 이루어지며, 응축수 수용탱크(310)의 개방된 상부에 연통되도록 설치되며, 전단부(344)는 에어컨 본체에 형성된 응축수배출구(301)와 주름관(355)을 통해 연결되도록 구성되며, 후단부(342)에는 전단부(344)를 향해 바람을 송풍하기 위한 수분배출팬(350)이 설치되도록 구성된다.
수분배출팬(350)은 T형 덕트(340)의 후단부(342)에 설치되어, T형 덕트(340)의 전단부를 향해 송풍이 이루어지게 함으로써 응축수 수용탱크(310) 내에서 초음파 진동자(335)에 의해 미세 알갱이 형태로 수증기화된 수분을 응축수 배출구(301)를 통해 외부로 배출되게 하는 기류를 형성시킨다. 이러한 수분배출팬(350)은 제어부(400)의 제어에 의해 동작제어되도록 구성될 수 있다.
본 발명에서는 집수통(150)에 수집된 응축수가 소정수위 이상 차게 되면, 응축수 이송부(320)를 통해 응축수가 응축수 수용탱크(310)로 이송되고, 응축수 수용탱크(310) 내에서 초음파 진동자(335)에 의해 수증기화되고, 수증기화된 수분이 외부로 배출되게 됨으로써 실내의 습도를 상승시켜줄 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 응축수 수용탱크(310)와 연결되어 응축수 수용탱크(310)에 피톤치드 방향제를 공급함으로써, 응축수 배출구(301)를 통해 배출되는 수증기화된 수분에 피톤치드 방향제가 함유된 형태로 배출되도록 하는 피톤치드 공급부(360)를 더 포함할 수 있다.
피톤치드 공급부(360)는 피톤치드 수용부(362), 공급노즐(364), 이젝터(366), 압축공기탱크(367), 제2전자밸브(369)를 포함하도록 구성된다.
피톤치드 수용부(362)는 피톤치드 방향제 내부에 수용되도록 구성되며, 이젝터(366)를 통해 공급노즐(364)과 연결되도록 구성된다.
공급노즐(364)은 응축수 수용탱크(310)와 연결되어, 피톤치드를 응축수 수용탱크(310)에 배출하도록 구성된다.
이젝터(366)는 공기입구(366a), 피톤치드 유입구(366), 유출구(366c)를 포함하도록 구성된다.
공기입구(366a)는 압축공기탱크(367)과 연결호스(368)를 통해 연결되도록 구성되며, 이 연결호스(368) 상에는 제2전자밸브(369)가 설치되도록 구성된다. 이때, 제2전자밸브(369)는 제어부(400)의 제어에 따라 제어되도록 개폐되도록 구성된다.
피톤치드 유입구(366b)는 피톤치드 수용부(362)와 연통되도록 구성되며, 유출구(366c)는 공급노즐(364)과 연결되도록 구성된다.
이젝터(366)는 제어부(400)의 제어에 따라 제2전자밸브(369)가 개방되면, 압축공기탱크(367)의 압축공기가 공기입구(366a)를 통해 유입되어 유출구(366c)를 통해 배출되게 되며, 이 압축공기의 공기흐름에 따라 내부에 음압이 발생되어, 피톤치드 유입구(366b)를 통해 피톤치드 수용부(362)에 수용된 피톤치드가 흡입되면서 유출구(165c)를 통해 공급노즐(364)로 배출되며, 이에 따라, 피톤치드가 응축수 수용탱크(310)에 공급되어 응축수 수용탱크(310)에 수용된 응축수와 섞이게 된다.
이렇게 피톤치드가 섞여 있는 응축수는 초음파 진동자(335)의 진동에 따라 수증기화된 후, 수분배출팬(350)의 구동에 따라 응축수 배출구(301)를 통해 실내로 배출되게 될 수 있다. 이처럼, 본 발명은 응축수를 수증기화하여 실내에 공급해 습도를 조절할 수 있을 뿐 아니라, 이 응측수에 피톤치드 성분을 첨가하여 실내로 배출해 실내에 방향성분을 제공하여 실내분위기를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 제어부(400)의 제어에 의해, 송풍팬(120)이 가동되어 실내공기가 공기유입구(103)를 통해 유입되고, 냉각공기가 공기배출구(105)를 통해 배출되는 에어컨 본연의 냉풍기능을 동작하는 상태에서는 응축수 배출유닛(300)의 구동은 정지된 상태를 유지하도록 구성될 수 있다.
일예로 제어부(400)는 송풍팬(120)이 가동되어 냉풍기능이 동작되고 있는 상태에서, 수위센서(329)로부터 수신되는 신호에 의해 집수통(150)이 만수상태인 것으로 판단되면, 송풍팬(120)의 가동을 정지시키고, 응축수 배출유닛(300)을 동작하여, 집수통(150)에 집수된 응축수가 수증기화되어 실내로 배출되는 가습기능이 동작되도록 제어할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명에서는 냉풍기능이 동작할 때와 가습기능이 동작될 때, 응축수 배출구(301)와 공기유입구(103) 중 필요한 구성만을 개방시키기 위한 셔터유닛(370)을 더 포함하도록 구성할 수 있다.
즉, 송풍팬(120)이 작동하여 냉풍기능이 수행되고 있는 경우에는 응축수 배출구(301)를 차단하고, 공기유입구(103)를 개방시키며, 송풍팬(120)이 정지되고 응축수 배출유닛(300)이 동작되고 있을 때는 공기유입구(103)를 차단하고, 응축수 배출구(301)를 개방시키는 셔터유닛(370)을 더 구성할 수 있다.
셔터유닛(370)은 에어컨 본체(101)에 회동가능하게 설치되는 회동바(373)와, 이 회동바(373)의 말단에 일체로 형성되어, 상기 회동바(373)의 회동 각도에 따라 공기유입구(103) 또는 응축수 배출구(301) 중 하나를 차단시키는 개폐판(372)를 포함하도록 구성된다. 여기서, 회동바(373)의 회동축(373a)은 에어컨본체(101)에 설치된 회동모터(375)에 의해 구동되도록 설치되어 전동식으로 동작되도록 구성될 수 있다. 제어부(400)는 회동모터(375)를 제어하도록 구성되며, 송풍팬(120)이 구동되는 경우, 회동모터(375)를 제어하여 셔터판(372)이 응축수 배출구(301)를 차단시키며, 수분배출팬(350)이 동작하는 경우, 회동모터(375)를 제어하여 셔터판(372)이 공기유입구(103)를 차단하도록 제어할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
101...에어컨 본체
103...공기유입구
105...공기배출구
107...격판
110...냉각챔버부
112...빙축재
120...송풍팬
130...냉각수단
132...응축기
134...콤프레셔
136...냉매관
138...팽창밸브
140...공기냉각관
150...집수통
200...홀더유닛
201...홀더본체
203...안착홈
204...버튼이동홀
212...전후이동바
214...가압패드
216...제1스프링
217...돌기
220...버튼부
225...제2스프링
230..걸림부
231...수평바
233...수직바
300...응축수 배출유닛
310...응축수 수용탱크
320...응축수 이송부
330...전원공급부
335...초음파진동자
340...T형 덕트
350...수분배출팬
360...피톤치드 공급부

Claims (5)

  1. 외부공기가 유입되는 공기유입구와 냉각된 냉각공기가 배출되는 공기배출구를 구비한 에어컨 본체;
    상기 에어컨 본체의 내부에 설치되며, 빙축재가 충진되어진 냉각챔버부;
    상기 에어컨 본체 내에 설치되어 상기 냉각챔버부에 충진된 상기 빙축재를 냉각시켜 결빙되도록 하는 냉각수단;
    상기 공기배출구와 연결되도록 설치되어 외부로 상기 냉각공기를 배출시키는 송풍팬;
    직선형 파이프 형태로 이루어져, 상기 냉각챔버부를 상하로 관통하도록 설치하고, 복수개가 나란히 병렬로 배치되도록 구성되며, 상기 냉각챔버부 내의 결빙된 빙축재에 의해 냉각되어, 상기 공기유입구로부터 유입된 외부공기를 냉각시켜 상기 송풍팬으로 이동하도록 구성되는 복수의 공기냉각관;을 포함하며,
    상기 복수의 공기냉각관 각각은 직경과 길이의 비율이 1:10 ~ 1 : 1000 으로 이루어지며,
    상기 복수의 공기냉각관 각각은 직경이 7~9mm인 경우, 길이가 700mm 이상으로 이루지도록 구성되며,
    상기 복수의 공기냉각관은 상기 냉각챔버부의 지름이 400mm인 원통형일 때 1600~1700개로 구성되며,
    상기 공기배출구를 통해 배출되는 냉각공기의 송풍직진성을 향상시키기 위하여, 상기 에어컨 본체의 상단에 에어서큘레이터를 분리가능하게 탈착시키는 홀더유닛;을 더 포함하며,
    상기 홀더유닛은,
    상기 에어컨 본체의 상단에 고정설치되며, 상부에 상기 에어서큘레이터의 베이스가 안착되는 안착홈이 형성되며, 상기 안착홈의 중앙에 버튼이동홀이 관통형성된 홀더본체;
    상기 홀더본체의 상부 테두리에 방사상으로 설치되며, 외측에서 상기 안착홈의 중심을 향해 관통되어 전후이동가능하도록 설치되는 복수의 전후이동바;
    상기 복수의 전후이동바 각각의 내측단에 설치되어, 상기 안착홈에 안착된 상기 에어서큘레이터의 베이스의 둘레를 가압하여 고정시키는 가압패드;
    상기 복수의 전후이동바 각각이 삽입되고, 상기 전후이동바에 형성된 돌기와 상기 홀더본체의 내측면 사이에 설치되어, 상기 복수의 전후이동바가 상기 안착홈의 중심을 향하는 방향으로 이동하려는 탄성력을 제공하는 제1스프링;
    상기 버튼이동홀에 삽입되어 상하 이동가능하도록 설치되는 버튼부;
    상기 버튼부와 상기 에어컨 본체의 상단 사이에 설치되어 상기 버튼부가 원상태로 상승시키는 복원력을 제공하는 제2스프링;
    상기 버튼부의 외측으로 방사상으로 형성되며, 상기 버튼부의 승강과 연동하여 승강되도록 구성되며, 상승위치에서 상기 돌기가 걸려 상기 복수의 전후이동바가 후진된 상태를 유지하도록 해주며, 하강시 상기 돌기로부터 이탈되어 상기 복수의 전후이동바가 전진하도록 해주는 복수의 걸림부;를 포함하며,
    상기 에어컨 본체 내부에는 에어컨 가동시 생성되는 응축수가 떨어져 수집되는 집수통이 설치되도록 구성되며,
    상기 에어컨 본체 내부에 설치되어 상기 집수통에 수집된 응축수를 수증기화하여 외부로 배출하여 실내습도를 높여주는 응축수배출유닛;을 더 포함하며,
    상기 응축수배출유닛은,
    상기 에어컨 본체 내부에 설치되며 상기 집수통으로부터 응축수를 공급받아 수용하는 응축수 수용탱크;
    상기 응축수 수용탱크와 상기 집수통을 연결하여 상기 집수통에 수용된 응축수를 상기 응축수 수용탱크에 이송시키는 응축수 이송부;
    상기 응축수 수용탱크의 저부에 설치되며, 진동에 초음파를 발생시켜 상기 응축수 수용탱크에 수용된 응축수를 입자화하여 입자화된 미세한 알갱이 형태의 수분을 생성시키는 초음파 진동자;
    "T"자 형 배관으로 형성되며, 상기 응축수 수용탱크의 개방된 상부에 연결되도록 설치되는 전단부는 상기 에어컨 본체에 형성된 응축수배출구와 주름관을 통해 연결되도록 형성되는 T형 덕트;
    상기 T형 덕트의 후단부에 설치되어, 상기 T형 덕트의 전단부를 향해 송풍이 이루어지게 함으로써 상기 응축수 수용탱크 내에서 발생된 미립화 된 수분이 상기 응축수 배출구를 통해 외부로 배출되게 하는 기류를 형성시키는 수분배출팬;
    상기 에어컨 본체 내에 설치되고, 상기 응축수 수용탱크와 연결되어 상기 응축수 수용탱크에 피톤치드를 공급함으로써, 상기 응축수 배출구를 통해 배출되는 수분에 상기 피톤치드가 함유된 형태로 배출되도록 하는 피톤치드 공급부;를 포함하며,
    상기 응축수 배출유닛의 구동시, 상기 공기유입구와 상기 응축수배출구 중 상기 응축수 배출구 만이 개방되고, 상기 송풍팬의 구동시, 상기 공기유입구와 상기 응축수 배출구 중 상기 공기유입구만이 개방되도록 상기 공기유입구와 상기 응축수 배출구 중 어느 하나만 선택적으로 개폐시키는 셔터유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빙축형 에어컨.
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