KR102198821B1

KR102198821B1 - 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기

Info

Publication number: KR102198821B1
Application number: KR1020200072061A
Authority: KR
Inventors: 김종열
Original assignee: 동명대학교산학협력단
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2021-01-05

Abstract

본 발명 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기는, 흡입되는 공기와 토출되는 공기의 혼합을 방지하는 구획부(240), 내부에 열선(211)이 내장되며, 구획부(240)로 유입되는 공기에 포함된 습기를 제거하여 증발기(220)로 건조한 공기가 유입되도록 하는 흡착식 제습기(210), 태양광에 의하여 전력을 생산하여 흡착식 제습기(210)의 열선(211)을 발열시키는 전원의 기능을 하는 태양광판넬(300)을 포함하는 것을 요지로 한다.

Description

흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기 {outdoor unit of heat pump with adsorption dehumidifier}

본 발명은 히트펌프에 관한 것으로서, 구체적으로는 동절기에 난방장치로 사용되는 히트펌프 실외기의 증발기에 저온과 습기로 인하여 착상 또는 결빙되는 것을 방지하는 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기에 관한 것이다.

일반적으로 히트펌프는 실내를 냉방 또는 난방시키는 기기이다, 이와 같은 히트펌프는 실내에 설치되는 실내기와, 실외에 설치되는 실외기가 포함되는데, 실내기와 실외기는 분리되어 설치되거나, 실내기와 실외기가 일체로 형성될 수 있다.

히트펌프는, 압축기와, 실외 열교환기와, 팽창기와 실내 열교환기가 포함되며, 히프펌프가 하절기에 냉방 모드로 운전되면, 압축기에서 토출된 냉매는 실외 열교환기, 팽창기 및 실내 열교환기 순으로 유동한 후에 다시 압축기로 유입된다.

반면, 동절기에 히트펌프가 난방 모드로 운전되면, 압축기에서 토출된 냉매는 실내 열교환기, 팽창기 및 실외 열교환기 순으로 유동한 후에 다시 압축기로 유입된다.

이와 같이 동절기에 히트펌프가 난방 모드로 지속적으로 운전되면, 증발기로 작용하는 실외 열교환기에 결빙 또는 서리형상의 착상이 생겨, 실외 열교환기의 제상이 요구된다.

도 1은 종래 종래 실외기의 단면도이다.

도시된 바와 같이 종래의 실외기는 외형을 이루는 케이스(101)가 포함되며, 케이스(101)의 내부 공간에는 실외열교환기인 증발기(13)가 위치한다.

상기 케이스(101)의 전면에는 실외 공기를 흡입하는 흡입구(102)와, 공기를 실외로 토출시키기 위한 토출구(103)가 포함된다.

또한, 흡입되는 공기와 토출되는 공기의 혼합을 방지하기 위한 구획부(107)가 구비되며, 구획부(107)를 기준으로 구획부(107)의 일측에 흡입 유로(108)가 형성되고, 구획부(107)의 타측에 토출 유로(109)가 형성된다.

상기 실외 증발기(13)는 흡입 유로(108)에 배치된다. 공기의 유동 방향을 기준으로 증발기(13)의 상류에는 흡입구(102)를 통하여 흡입된 실외 공기의 제습을 수행하는 제습장치(15)가 위치하고 있다.

상기 제습장치(15)에는 습기가 흡수되는 흡습영역(152)이 형성되어 있어, 공기 중에 포함되어 있는 습기를 제거함으로써, 습기가 증발기(13)에 이슬처럼 맺쳐, 실외의 영하의 온도에 의하여 착상 또는 결빙되는 것을 방지하는 구성이 공지되어 있다.

그렇지만 이와 같은 종래의 제습장치의 흡수영역은 섬유재질로 직조되는 것이어서, 제습에 의하여 습기가 축적되면, 직조된 섬유 사이의 공간이 응축된 수분에 의하여 막히게 되므로, 제습의 기능이 저하되는 것과 더불어,증발기(13)로의 공기유입이 원활하게 이루어지지 않아, 열교환효율이 떨어지는 문제점이 있었으며, 제습장치를 자주 교체하지 않으면 제습의 효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제2011-0085396호(2011.07.27. 공개)

본 발명은 실외기의 흡착식 제습기에 축적된 습기를 제거하여 공기순환을 원활하게 함으로서, 증발기의 열교환효율이 저하되지 않게 하면서, 흡착식 제습기를 재생하여, 제습의 효율이 일정하고, 지속적으로 유지될 수 있도록 하는데 있다.

본 발명 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기는, 흡입되는 공기와 토출되는 공기의 혼합을 방지하는 구획부, 내부에 열선이 내장되며, 구획부로 유입되는 공기에 포함된 습기를 제거하여 증발기로 건조한 공기가 유입되도록 하는 흡착식 제습기, 태양광에 의하여 전력을 생산하여 흡착식 제습기의 열선을 발열시키는 전원의 기능을 하는 태양광판넬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 흡착식 제습기를 통과한 공기에 포함되어 있는 습도를 검출하는 습도센서, 흡착식 제습기를 통과한 공기의 풍압을 검출하는 압력센서, 증발기로 유입되는 공기의 습도와 풍압의 기준치가 설정되어 내장되며, 습도센서 및 압력센서로부터 검출된 신호와 기설정된 습도 또는 풍압을 비교하여, 한계치를 넘었다고 판단되면, 열선을 가열하여 흡착식 제습기의 습기를 증발시켜 제거하는 제어기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 흡착식 제습기에 적용된 흡착제는 표면에 미세기공이 형성되어 있는 활성알루미나겔을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 진동발생장치가 더 구비되되; 진동발생장치는, 증발기의 냉매파이프 외면에 구비되며, 내부에 공간부가 형성된 박스 형상의 하우징과, 하면은 하우징의 내부 저면에 고정되고, 상면은 개방된 파이프 형상의 구조를 가지는 중공관과, 중공관의 상단부 외면의 원주에 구비되며, 내부에 공간부가 형성된 원통형 띠 형상의 보빈과, 보빈의 내부에 권취된 상태로 구비되며, 외부 전원의 크기, 방향에 의하여 코일에 형성된 자력의 크기, 방향이 전환되는 코일과, 중공관의 내부에 상,하로 슬라이드 이동이 가능하도록 중공관의 내면과 일정한 간격을 형성하면서 끼움 결합된 영구자석과, 영구자석의 저면과 하우징의 내부 저면 사이에 결합되며, 영구자석을 탄성 지지하는 지지스프링과, 탄성을 가지는 고무재질로 형성되며, 보빈의 상부면을 감싸면서 중앙부분은 돌출된 형상을 가지고, 중앙 돌출부의 내부 상면에는 영구자석의 상단부가 삽입된 캡과, 냉매파이프의 외면에 구비되며, 냉매파이프에 성에가 착상되는 것을 감지하고, 감지된 신호를 제어기로 송신하는 성에감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 진동감쇄장치가 더 구비되되; 진동감쇄장치는, 지지면에서 돌출된 형상으로 구비되며 탄성을 가지는 고무기둥과, 고무기둥 사이에 구비되고, 내부에 중공이 형성된 구형(求形)의 구조를 가지는 고무막을 포함하되; 고무막은, 내부의 중심을 가로지는 격벽을 포함하며, 격벽의 좌,우측 끝단부와 고무막의 내벽 사이에는 유동간극이 형성되고, 유동간극의 내부, 즉, 격벽의 외측면 끝단부와 고무막의 내벽 사이에는 스프링이 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 고무막의 상면에 일측단은 개구되고, 타측단을 폐쇄된 원통관의 형상으로 구비되며, 내면의 일측면에는 단면이 삼각형 형상인 체결홈이 형성된 상부체결구와,

케이스의 저면에 돌출된 형상으로 구비되며, 외면에는 이동홈이 구비되고, 이동홈에는 단면이 삼각형상인 스톱퍼가 삽입되며, 스톱퍼의 저면과 이동홈의 저면 사이에는 스프링이 결합된 하부돌출부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제습에 의하여 흡착식 제습기에 축적된 습기를 제거하여 공기순환을 원활하게 하는 효과와, 증발기의 열교환효율이 떨어지지 않게 하는 효과, 흡착식 제습기의 재생에 의하여 제습의 효율이 지속적이고, 일정하게 유지될 수 있도록 하는 효과 및 진동을 감쇄하는 효과가 있다.

또한, 냉매파이프의 외면에 착상된 성에를 진동에 의하여 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 실외기의 진동 및 소음을 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 종래 실외기의 단면도,
도 2는 본 발명 실외기의 개략적 단면도.
도 3은 진동발생장치 및 진동감쇄장치가 구비된 증발기의 단면도.
도 4는 진동발생장치의 단면도.
도 5는 진동감쇄장치의 단면도.
도 6은 냉매관 연결장치의 단면도.
도 7은 밀봉링의 다른 실시 예의 단면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다

이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.

도 2는 본 발명 실외기의 개략적 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기(200)는, 태양광판넬(300)과 제어기를 구비하고 있으며, 실외기는(200)는, 케이스(400)의 내부에 흡착식 제습기(210), 증발기(220), 송풍팬(230), 구획부(240), 습도센서(S1), 압력센서(S2)가 구비되어 있다.

구획부(240)는, 흡입되는 공기와 토출되는 공기의 혼합을 방지하기 위한 구성으로서, 앞서 설명한 종래의 구성과 다름이 없으므로, 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.

상기, 구획부(240)의 내부에는 후술하는 흡착식 제습기(210), 증발기(220), 송풍팬(230)이 순차적으로 구비되어 있으며, 이러한 순차적으로 구비된 구성 또한 앞서 설명한 종래의 구성과 다름이 없으므로, 위 구성들의 구체적인 설명 또한 여기에서는 생략하기로 한다.

흡착식 제습기(210)는, 구획부(240)로 유입되는 외부의 습한공기에 포함되어 있는 습기를 제거하여 증발기(220)로 건조한 공기가 유입되도록 하는 구성으로서, 내부에 열선(211)이 내장되어 있으며, 후술하는 제어기 및 태양광판넬(300)에서 발생하는 전력에 의하여 열선(211)을 발열시킴으로서, 흡착식 제습기에 흡착되어 충만되어 있는 습기를 제거하는 기능을 가진다.

태양광판넬(300)은, 태양광에 의하여 전력을 생산하여 제어기를 통하여 흡착식 제습기(210)의 열선(211) 등을 발열시키는 전원의 기능을 한다.

습도센서(S1)는, 흡착식 제습기(210)를 통과한 공기에 포함되어 있는 습도를 검출하는 기능을 가지면, 검출된 신호를 제어기로 송신한다.

압력센서(S2)는, 흡착식 제습기(210)를 통과한 공기의 풍압을 검출하는 기능을 가지며, 검출된 신호를 제어기로 송신한다.

제어기는, 증발기(220)로 유입되는 공기의 습도와 풍압의 기준치가 설정되어 내장되어 있으며, 습도센서(S1) 및 압력센서(S2)로부터 검출된 신호와 기설정된 습도 및 풍압을 비교하여, 한계치를 넘었다고 판단되면, 흡착식 제습기(210)에 습기가 충만되어 제습의 기능이 저하된 것으로 판단하고, 열선(211)을 가열하여 흡착식 제습기(210)에 충만된 습기를 증발시켜 제거함으로서, 흡착기 제습기의 제습기능을 복원한다.

유입되는 공기의 습도 및 풍압이 기설정된 습도 및 풍압의 한계치 이내에 도달하면 열선의 가열을 정지시키는 것을 물론이다.

위와 같은 실외기(200)의 작동관계를 살펴보면, 습한공기가 흡착식 제습기(210)에서 제거되는 과정에서 흡착식 제습기에 습기가 충만하면, 제습의 기능이 떨어지고, 흡착식 제습기를 통과한 공기는 습기를 포함하게 되면서, 풍압이 떨어지게 된다.

이러한 습도와 풍압을 감지한 습도센서(S1) 및 압력센서(S2)가 제어기에 신호를 보내게 된다.

제어기는 검출된 습도 및 풍압이 기설정된 습도 또는 풍압의 한계치를 초과한 것으로 판단되면, 태양관판넬(300)에서 발생한 전력으로 흡착식 제습기에 내장된 열선(211)을 가열하여 흡착식 제습기에 충만된 습기를 증발시킴으로서, 흡착식 제습기를 재생하여 흡착의 기능이 유지되도록 한다.

이하에서는 흡착식 제습기에 사용되는 흡착제에 관하여 설명한다.

본 실시 예의 흡착식 제습기에 적용된 흡착제는 표면에 미세기공이 형성되어 있는 활성알루미나겔을 포함하고 있으며, 이러한 구조를 갖는 활성알루미나겔은 친수성 성질과 증가된 표면적으로 습기가 쉽게 부착될 수 있는 성질을 가지고 있으므로, 습기가 흡착제에 쉽게 흡착되어 습기를 제거할 수 있는 물리적 성질을 가질 수 있다.

이렇게 흡착된 습기는 물리적으로 결합되어 있는 것이어서, 가열에 의하여 쉽게 분리할 수 있으므로, 흡착식 제습기의 흡착성능을 유지하면서, 재생의 기능도 월활하게 이루어질 수 있는 기능 및 효과를 더불어 가질 수 있는 것이다.

이하에서는 냉매파이프의 외면에 구비된 진동발생장치에 관하여 설명한다.

흡착식 제습기에 의하여서도 습기가 완전히 제거되지 않고, 일부 잔존하는 습기에 의하여 증발기의 냉매파이프에 성에가 얼어 착상되는 경우가 발생되는데, 본 실시 예에서는 냉매파이프에 착상된 성에를 제거하는 물리적 장치를 제공하고자 한다.

도 3은 진동발생장치 및 진동감쇄장치가 구비된 증발기의 단면도, 도 4는 진동발생장치의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 냉매파이프(P)의 외면에는 진동발생장치가 구비되어 있으며, 진동발생장치(500)는, 하우징(510), 지지스프링(520), 캡(530), 영구자석(540), 코일(550), 중공관(560), 보빈(570), 성에감지센서(S3)를 포함하고 있다.

상기 진동발생장치(500)의 전원을 태양광판넬(300)로부터 공급받을 수 있는 것을 물론이며, 필요에 따라서 외부전원을 이용할 수도 있다.

하우징(510)은, 냉매파이프(P)의 외면에 구비되며, 내부에 공간부가 형성된 박스 형상을 가지고 있다.

중공관(560)은, 하면은 하우징(510)의 내부 저면에 고정되고, 상면은 개방된 파이프 형상의 구조를 가진다.

보빈(570)은, 중공관(560)의 상단부 외면의 원주에 내부에 공간부가 형성된 원통형 띠 형상으로 구비되며, 내부에는 후술하는 코일(550)이 권취되어 내장되어 있다.

코일(550)은, 보빈(570)의 내부에 권취된 상태로 구비되어 있으며, 외부 전원의 크기, 방향 등에 의하여 코일에 형성된 자력의 크기, 방향 등이 전환된다.

영구자석(540)은, 중공관(560)의 내부에 상,하로 슬라이드 이동이 가능하도록 중공관의 내면과 일정한 간격을 형성하면서 끼움 결합되어 있다.

지지스프링(520)은, 영구자석(540)의 저면과 하우징(510)의 내부 저면 사이에 결합되어 있으며, 영구자석을 탄성 지지한다.

캡(530)은, 탄성을 가지는 고무재질로 형성되어 있으며, 보빈(570)의 상부면을 감싸면서 중앙부분은 돌출된 형상을 가지고 있고, 중앙 돌출부의 내부 상면에는 영구자석(540)의 상단부가 삽입된다.

성에감지센서(S3)는, 냉매파이프(P)의 외면에 구비되며, 냉매파이프에 성에가 착상되는 것을 감지하고, 감지된 신호를 제어기로 송신한다.

이상과 같은 진동발생장치(500)의 작동관계를 살펴보면, 성에감지센서(S3)가 냉매파이프(P)에 성에가 착상된 것을 감지하면, 감지된 신호를 제어기로 보낸다.

신호를 수신한 제어기는 보빈(570)에 권취된 코일(550)에 전원을 공급하고, 제어된 전원을 공급받는 코일은, 공급되는 전원의 크기, 방향 등에 의해 코일에 형성된 자력의 크기, 방향 등이 전환되고, 이에 따라, 코일이 감긴 보빈의 내측에 지지스프링(520)에 의해 탄성지지된 영구자석(540)이 자력의 변화에 따라 상,하로 자유 진동하게 된다.

영구자석의 진동은, 고무재질의 캡(530)으로 전달되고, 캡의 진동은 냉매파이프(P)로 전달되므로, 냉매파이프가 진동함으로써, 냉매파이프의 외면에 고착된 성에를 진동에 의하여 제거할 수 있는 것이다.

이하에서는 고무재질로 형성된 캡의 조성물에 관하여 설명한다.

상기 캡(530)의 고무조성물은 아크릴고무 100 중량부에 대하여, 입경이 20 ~ 45 (nm)인 카본블랙 10 ~ 20 중량부, 촉진제 5 ~ 7 중량부, 활성제 4 ~ 5 중량부, 노화방지제 1 ~ 4 중량부, 가황조제 4 ~ 5 중량부, 과산화물 가교제 3 ~ 7 중량부, 파라핀오일 3 ~ 6 중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

위와 같은 고무조성물은, 고내열성 고내냉성과 더불어 인장강도, 영구압축줄음율 등의 기계적 특성이 우수하고, 고온 및 저온에서의 고유진동수 변화율을 최소화하여 내구성능이 향상되며, 탄성복원의 성능이 탁월한 효과가 있다.

이하에서는 실외기에서 발생되는 소음 및 진동을 감쇄시킬 수 있는 구조에 관하여 설명한다.

실외기(200)는 송풍팬(230), 진동발생장치(500) 등에 의하여 진동 및 소음이 발생하는데, 본 실시 예에서는 실외기의 진동 및 소음 감쇄하는 진동감쇄장치를 제시하고자 한다.

도 5는 진동감쇄장치의 단면도이다.

진동감쇄장치는 케이스(400)과 지지면 사이에 구비되어 있어(도 3 참조). 실외기에서 발생하는 진동 및 소음을 감쇄한다.

도시된 바와 같이 진동감쇄장치(600)는, 고무기둥(610), 고무막(620), 상부체결구(630), 하부돌출부(640)를 포함하고 있다.

고무기둥(610)은, 지지면에서 돌출된 형상으로 구비되며 탄성을 가지고 있어, 고무기둥(610) 사이에 결합된 고무막(620)과 연동하여, 전,후 또는 좌,우 방향의 진동을 흡수하여 감쇄시킬 수 있다.

상기 고무기둥(610)의 내부에는 금속재질의 탄성편(611)이 내장되어 있어, 고무기둥(610)이 완전히 구부러져 파손되지 않도록 하는 보강의 기능을 한다.

고무막(620)은, 고무기둥(610) 사이에 구비되고, 내부에 중공이 형성된 구형(求形)의 구조를 가지고 있으며, 일측 외면에는 마개(621)가 구비되어 있어, 외부의 공기를 주입하여, 고무막(620) 내부의 압력을 조절함으로서, 고무막(620)의 탄성력을 조절할 수 있다.

상기, 고무막(620)은 내부의 중심을 가로지는 격벽(622)을 포함하고 있으며, 격벽(622)의 좌,우측 끝단부와 고무막(620)의 내벽 사이에는 유동간극(623)이 형성되어 있으며, 유동간극(623)의 내부, 즉, 격벽(622)의 외측면 끝단부와 고무막(620)의 내벽 사이에는 스프링이 결합된다.

또한, 격벽(622)의 상면 및 하면과 고무막 사이에도 스프링이 형성되어 있다.

상부체결구(630)는, 고무막(620)의 상면에 일측단은 개구되고, 타측단을 폐쇄된 원통관의 형상으로 구비되며, 내면의 일측면에는 단면이 삼각형 형상인 체결홈(631)이 형성되어 있어, 후술하는 스톱퍼(641)가 착탈된다.

하부돌출부(640)는, 케이스(400)의 저면에 돌출된 형상으로 구비되며, 외면에는 이동홈(642)이 구비되어 있고, 이동홈(642)에는 단면이 삼각형상인 스톱퍼(641)가 삽입되어 있으며, 스톱퍼(641)의 저면과 이동홈(642)의 저면 사이에는 스프링이 결합된다.

이와 같은 진동감쇄장치의 체결구조를 살펴보면,

먼저, 고무막(620) 내부의 공기가 빠진상태에서, 고무기둥(610) 사이에서, 하부돌출구(640)에 상부체결구(630)를 체결한다. 이렇게 체결될 때, 스톱퍼(641)는 탄성변형을 하여 이동홈(642)의 내부로 삽입되었다가, 스톱퍼가 상부체결구(630)의 체결홈(631)에 위치하게 되면, 스프링의 탄성력에 의하여 돌출되어, 체결홈에 삽입되는 것이므로, 고무막의 착탈을 용이하게 하는 기능 및 효과를 가진다.

그 다음. 고무막(620)에 형성된 마개(621)를 개방하고 공기를 주입하는데, 주입된 공기압을 조절하는 것에 의하여 고무막의 탄성계수를 조절할 수 있는 것이므로, 발생되는 진동에 대응하여 감쇄효과가 최적화된 압력으로 조절할 수 있다.

고무기둥 사이에 위치된 고무막의 공기주입을 순서를 달리하여 먼저 실시 할 수 있으며, 공기의 주입이 완료하면, 마개를 폐쇄하는 것은 물론이다.

위와 같이 체결된 진동감쇄장치의 작동관계를 살펴보면,

송풍팬, 진동발생장치 등에서 발생된 진동은 케이스(400)로 전달되고, 케이스의 진동은 고무막(620)으로 전달된다.

고무막(620)으로 전달된 진동은 고무막 내부의 공기압에 의한 탄성복원력과, 고무막 내부 격벽의 상,하 및 측면에 구비된 스프링의 탄성복원력에 의하여 추가로 감쇄된다.

여기에 더하여, 격벽(622), 상,하의 공간에 있는 공기는 고무막이 탄성변형을 할 때 유동간극(623)을 통하여 이동하며. 이렇게 유동간극을 통과하는 공기저항에 의하여 진동을 더욱 더 손쉽게 감쇄시킬 수 있는 것이다.

또한, 바닥판에 전달되는 전,후 또는 좌,우의 진동을 고무막의 양측면에 구비된 고무기둥(610)의 탄성 복원력에 의하여 감쇄시킬 수 있는 기능 및 효과가 있다.

이하에서는 냉매관 연결장치에 관하여 설명한다.

실외기의 증발기에 적용되는 냉매관은 직선관과 곡선관이 혼합된 구조를 가지고 있으므로, 하나의 파이프로 냉매관 전체를 성형하는 것에는 지대한 어려움이 있다.

따라서 본 실시 예에서는 냉매관을 연결하여 사용할 수 있는 냉매관 연결장치를 제시하고자 한다.

도 6은 냉매관 연결장치의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 냉매관 연결장치(700)는, 내측연결구(710), 외측연결구(720), 밀봉링(730), 제1냉매관(P1), 제2냉매관(P2)을 포함한다.

내측연결구(710)는, 외면에 수나사산이 형성되어 있으며, 제1삽입홈(711), 제2삽입홈(712), 연결통로(713), 돌출부(714), 제1테이퍼부(715), 걸림턱(716)을 포함하고 있다.

상기 제1삽입홈(711)은, 내측연결구(710)의 일측에 단면이 원형으로 함몰된 형상으로 구비되어 있다.

제1삽입홈(711)으로는 제1냉매관(P1)의 일단이 삽입되며, 제1삽입홈과 제1냉매관을 밀봉하기 위하여 용접 등의 결합수단으로 제1삽입홈에 삽입된 제1냉매관을 밀봉할 수 있음은 물론이다.

상기 제2삽입홈(712)은, 제1삽입홈(711)과 간격을 두면서 내측연결구(710)의 타측에 원형 링 형상으로 함몰되어 구비되어 있으며, 제2냉매관(P2)의 일단이 삽입된다.

이때, 제2삽입홈(712)은 원형 링 형상으로 형성되어 있으므로, 제2삽입홈

(712)에는 제2냉매관(P2) 일단의 둘레벽만 삽입되며, 이러한 제2삽입홈(712)에는, 제2냉매관(P2)의 내측벽과 맞닿는 부분이 제2냉매관(P2)의 내측으로 더 들어가도

록 돌출된 돌출부(714)가 형성되어 있다.

따라서 제2삽입홈(712)에 제2냉매관(P2)의 삽입시 제2냉매관(P2)이 더욱 안정적으로 지지될 수 있다.

상기 연결통로(713)는, 제1삽입홈(711)과 제2삽입홈(712)을 관통하는 형상으로 구비되며, 제1삽입홈(711)에 삽입되는 제1냉매관(P1)과 제2삽입홈(712)에 삽입되는 제2냉매관(P2)이 연통되도록 형성되어 있다.

상기 제1테이퍼부(715)는, 내측연결구(710)의 제2삽입홈(712)과 인접한 모서리에 형성되어 있고, 내측연결구(710)의 제1삽입홈(711)과 인접한 끝단 둘레를 따라 걸림턱(716)이 형성되어 있다.

외측연결구(720)는, 삽입부(721), 관통부(722), 제2테이퍼부(723)를 포함하고 있다.

상기 삽입부(721)는, 내면에 암나사산이 형성되어 있으며, 내측연결구(710)가 삽입될 수 있도록, 내측연결구(710)의 외형과 대응되는 함몰된 구조를 가지고 있다.

상기 관통부(722)는, 외측연결구(720)의 중앙에 관통된 통공의 형상으로 구비되며, 제2냉매관(P2)이 삽입된다.

관통부와 제2냉매관을 밀봉하기 위하여 용접 등의 결합수단으로 관통부에 삽입된 제2냉매관을 밀봉할 수 있음은 물론이다.

상기 제2테이퍼부(723)는, 삽입부(721)의 내면에, 내측연결구(710)에 형성된 제1테이퍼부(715)와 대응되는 각도를 갖도록 제1테이퍼부와 일정한 간격을 두고 구비된다.

밀봉링(730)은, 제1테이퍼부(715) 및 제2테이퍼부(723) 사이에 구비되어, 밀봉을 기능을 수행하며, 밀봉링은 탄성재질로 형성된다.

상기와 같이 외측연결구(720)의 삽입부(721)에 내측연결구(710)가 삽입될 때, 내측연결구의 끝단 둘레에는 걸림턱(716)이 형성되어 있으므로 걸림턱이 외측연결구에 걸려 더 이상 삽입부의 내측으로 들어가지 않는다.

이와 같은 냉매관 연결장치의 결합관계를 살펴보면,

내측연결구(710)에 형성된 제1삽입홈(711)에 제1냉매관(P1)을 삽입하고 용접한다. 그 다음 외측연결구(720)의 관통부(722)에 제2냉매관(P2)을 삽입하고 용접한다.

그 다음 외측연결구의 제2테이퍼부(723)에 밀봉링(730)을 삽입하고, 내측연결구의 제2삽입홈(712)에 외측연결구를 관통한 제2냉매관을 끼움,결합한다.

그 다음 내측연결구를 회전시키면서 압입하면, 내측연결구는 외측연결구의 내부로 나사결합된 상태로 삽입하게 되고, 삽입된 내측연결구의 제1테이퍼부(715)가 밀봉링을 가압하여 밀봉시킴으로서, 제1,2 냉매관이 밀봉된 상태로 연결될 수 있는 것이다.

이하에서는 밀봉링의 다른 실시 예에 관하여 설명한다.

본 실시 예는 밀봉의 기능을 극대화한 밀봉링의 구조를 제시한다.

도 7은 밀봉링의 다른 실시 예의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시 예에서는 내측연결구(710) 및 외측연결구(720)가 밀봉되어 결합되는 제1테이퍼부(715) 및 제2테이퍼부(723)에 구비된 밀봉링(730)의 밀봉구조에 관하여 설명한다.

본 실시 예는 제2테이퍼부(723)의 일측 끝단면에 형성된 원호형 홈(731)에 삽입고정된 탄성재질의 밀봉링(730)을 특징적 구성으로 하고 있으며, 밀봉링(730)이 제1테이퍼부(715)와 접촉되는 부분은 양측으로 벌어진 날개부(732)가 형성되어 있다.

상기의 구성을 가지는 밀봉링(730)은 압착될 때, 제2테이퍼부(723)에 형성된 원호형 홈(731)에 밀봉링(730)이 탄성 변형하면서 삽입,고정되는 것이므로, 밀봉링(730)을 제2테이퍼부(723)에서 위치가 이탈되지 않으면서 견고하게 고정하는 효과가 있으며, 상기 밀봉링(730)에 형성된 날개부(732)는 제1테이퍼부(715)와 밀봉링(730)과의 접촉면적을 넓혀, 밀봉의 효과가 상실되지 않도록 하는 기능을 가지는 것이므로, 냉매파이프 내의 냉매가 외부로 유출되는 것을 방지하는 효과를 극대화할수 있는 것이다.

이상과 같은 본발명은, 제습에 의하여 흡착식 제습기에 축적된 습기를 제거하여 공기순환을 원활하게 하는 효과와, 증발기의 열교환효율이 떨어지지 않게 하는 효과, 재생에 의하여 제습의 효율이 지속적이고, 일정하게 유지될 수 있도록 하는 효과 및 진동을 감쇄하는 효과가 있다.

또한, 냉매파이프의 외면에 착상된 성에를 진동에 의하여 제거할 수 있는 효과가 있으며, 외기의 진동 및 소음을 최소화하는 효과가 있다.

200:실외기 210:흡착식 제습기
211:열선 220:증발기
230:송풍팬 240:구획부
400:케이스 500:진동발생장치
510:하우징 520:지지스프링
530:캡 540:영구자석
550:코일 560:중공관
570:보빈 600:진동감쇄장치
610:고무기둥 611:탄성편
620:고무막 621:마개
622:격벽 623:유동간극
630:상부체결구 631:체결홈
640:하부돌출부 641:스톱퍼
642:이동홈 700:냉매관연결장치
710:내측연결구 711:제1삽입홈
712:제2삽입홈 713:연결통로
714:돌출부 715:제1테이퍼부
720:외측연결구 721:삽입부
722:관통부 723:제2테이퍼부
730:밀봉링 731:원호형 홈
732:날개부
P:냉매파이프 S1:습도센서
S2:압력센서 S3:성에감지센서

Claims

삭제
삭제
삭제
흡입되는 공기와 토출되는 공기의 혼합을 방지하는 구획부(240),
내부에 열선(211)이 내장되며, 구획부(240)로 유입되는 공기에 포함된 습기를 제거하여 증발기(220)로 건조한 공기가 유입되도록 하는 흡착식 제습기(210),
태양광에 의하여 전력을 생산하여 흡착식 제습기(210)의 열선(211)을 발열시키는 전원의 기능을 하는 태양광판넬(300)을 포함하며,
흡착식 제습기(210)를 통과한 공기에 포함되어 있는 습도를 검출하는 습도센서(S1),
흡착식 제습기(210)를 통과한 공기의 풍압을 검출하는 압력센서(S2),
증발기(220)로 유입되는 공기의 습도와 풍압의 기준치가 설정되어 내장되며, 습도센서(S1) 및 압력센서(S2)로부터 검출된 신호와 기설정된 습도 또는 풍압을 비교하여, 한계치를 넘었다고 판단되면, 열선(211)을 가열하여 흡착식 제습기(210)의 습기를 증발시켜 제거하는 제어기가 더 구비되고,
흡착식 제습기(210)에 적용된 흡착제는 표면에 미세기공이 형성되어 있는 활성알루미나겔을 포함하고 있으며,
진동발생장치(500)가 더 구비되되;
진동발생장치(500)는,
증발기(220)의 냉매파이프(P) 외면에 구비되며, 내부에 공간부가 형성된 박스 형상의 하우징(510)과,
하면은 하우징(510)의 내부 저면에 고정되고, 상면은 개방된 파이프 형상의 구조를 가지는 중공관(560)과,
중공관(560)의 상단부 외면의 원주에 구비되며, 내부에 공간부가 형성된 원통형 띠 형상의 보빈(570)과,
보빈(570)의 내부에 권취된 상태로 구비되며, 외부 전원의 크기, 방향에 의하여 형성된 자력의 크기, 방향이 전환되는 코일(550)과,
중공관(560)의 내부에 상,하로 슬라이드 이동이 가능하도록 중공관(560)의 내면과 일정한 간격을 형성하면서 끼움 결합된 영구자석(540)과,
영구자석(540)의 저면과 하우징(510)의 내부 저면 사이에 결합되며, 영구자석을 탄성 지지하는 지지스프링(520)과,
탄성을 가지는 고무재질로 형성되며, 보빈(570)의 상부면을 감싸면서 중앙부분은 돌출된 형상을 가지고, 중앙 돌출부의 내부 상면에는 영구자석(540)의 상단부가 삽입된 캡(530)과
냉매파이프(P)의 외면에 구비되며, 냉매파이프(P)에 성에가 착상되는 것을 감지하고, 감지된 신호를 제어기로 송신하는 성에감지센서(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기.
청구항 제4항에 있어서,
진동감쇄장치(600)가 더 구비되되;
진동감쇄장치(600)는,
지지면에서 돌출된 형상으로 구비되며 탄성을 가지는 고무기둥(610)과,
고무기둥(610) 사이에 구비되고, 내부에 중공이 형성된 구형(求形)의 구조를 가지는 고무막(620)을 포함하되;
고무막(620)은, 내부의 중심을 가로지는 격벽(622)을 포함하며,
격벽(622)의 좌,우측 끝단부와 고무막(620)의 내벽 사이에는 유동간극(623)이 형성되고,
유동간극(623)의 내부, 즉, 격벽(622)의 외측면 끝단부와 고무막(620)의 내벽 사이에는 스프링이 결합된 것을 특징으로 하는 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기.
청구항 제5항에 있어서,
격벽(622)의 상면 및 하면과 고무막(620) 사이에 스프링이 형성된 것을 특징으로 하는 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기.
청구항 제5항에 있어서,
고무기둥(610)의 내부에는 금속재질의 탄성편(611)이 내장된 것을 특징으로 하는 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기.
청구항 제5항에 있어서,
고무막(620)의 상면에 일측단은 개구되고, 타측단을 폐쇄된 원통관의 형상으로 구비되며, 내면의 일측면에는 단면이 삼각형 형상인 체결홈(631)이 형성된 상부체결구(630)와,
케이스(400)의 저면에 돌출된 형상으로 구비되며, 외면에는 이동홈(642)이 구비되고, 이동홈(642)에는 단면이 삼각형상인 스톱퍼(641)가 삽입되며, 스톱퍼(641)의 저면과 이동홈(642)의 저면 사이에는 스프링이 결합된 하부돌출부(640)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 흡착식 제습기가 구비된 히트펌프의 실외기.