KR102284342B1

KR102284342B1 - 산업용 공조장치

Info

Publication number: KR102284342B1
Application number: KR1020200092118A
Authority: KR
Inventors: 박광혁; 백은기
Original assignee: (주)쿨트론; 박광혁
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-08-03

Abstract

본 발명은 전, 후로 서로 구획화되어 형성된 제1 열교환챔버와 제2 열교환챔버, 상기 제1 열교환챔버의 전면부에 관통 형성된 외기 순환용 하측 제1 흡기부와 상측 제1 배기부, 상기 제2 열교환챔버의 후면부에 관통 형성된 내기 순환용 상측 제2 흡기부와 하측 제2 배기부를 구비한 본체; 상기 제1 열교환챔버에 설치되되 상기 제1 흡기부의 내측에 설치된 외기 순환용 제1 흡입팬과 상기 제1 배기부의 내측에 설치된 외기 열 교환용 제1 냉매관, 상기 제2 열교환챔버에 설치되되 상기 제2 흡기부의 내측에 설치된 내기 순환용 제2 흡입팬과 상기 제2 배기부의 내측에 설치된 내기 열 교환용 제2 냉매관, 상기 본체에 내장되며 상기 제1 냉매관과 제2 냉매관에 연결되어 냉매를 순환시키는 냉매 순환수단을 포함한 냉난방유닛; 및 상기 제1 흡기부와 제1 배기부를 덮도록 상기 본체의 전면부 외벽에 장착되되, 상기 제1 흡기부와 연결된 흡기구, 상기 제1 배기부와 연결된 배기구, 상기 흡기구와 배기구 사이의 내부 공간을 상하로 구획화시키는 차단판을 포함한 방수커버;를 포함하여, 실외기 일체형으로 배관의 추가 설치 작업이 불필요하며, 내, 외기 순환 및 방수커버의 공학적 설계로 냉난방 효율을 높이면서 빗물 유입을 차단하여, 옥외제어반이나 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 등의 산업용 장비나 시설에 적용되어 최적의 온도로 유지하여 사용할 수 있게 하는 산업용 공조장치, 특히 실외기/실내기 일체형 냉난방장치에 관한 것이다.

Description

산업용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR OUTDOOR STORAGE}

본 발명은 실외기 일체형으로 배관의 추가 설치 작업이 불필요하며, 내, 외기 순환 및 방수커버의 공학적 설계로 냉난방 효율을 높이면서 빗물 유입을 차단하여, 옥외제어반이나 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 등의 산업용 장비나 시설에 적용되어 최적의 온도로 유지하여 사용할 수 있게 하는 산업용 공조장치, 특히 실외기/실내기 일체형 냉난방장치에 관한 것이다.

에너지저장장치(ESS, Energy storage system)는 태양광, 풍력 등에서 발전되거나 전력 계통으로부터 공급된 전력을 배터리에 저장 후, 필요한 때에 공급할 수 있는 시스템으로, 배터리, 전력변환장치(PCS), 관리 소프트웨어(BMS, PMS, EMS) 등이 전력 흐름을 통합적으로 제어, 관리하는 전력 설비를 말한다.

이러한 ESS 설비는 전기 요금 할인 특례, REC 등의 ESS 보급 지원 정책에 힘입어 설비의 보급이 증대되고 있다.

ESS 설비는 신재생 에너지의 간헐적 보완, 전력 소비 효율화 등을 위한 수요가 급증하면서 세계 각국에서도 미래 신 성장 사업으로 적극 육성하는 분야로, 화재 위험성이 적고 효율이 높은 차세대 배터리 개발과 함께 PCS의 신뢰성 및 안전성 강화를 위한 전용 공조 시스템의 역할이 매우 중요하다.

이러한 ESS 설비 분만 아니라 옥외 제어반 등의 산업용 장비나 시설은, 함체나 부스 형태로 옥외에 설치됨에 따라 외부 온도의 영향을 많이 받게 되므로 시스템의 안정성을 확보하기 위해선 함체 내부의 내기 순환 내지 온도 제어와 함께, 외기 순환을 통한 열 교환으로 효율성을 높여야 한다.

이렇게 옥외 제어반이나 에너지저장장치(ESS) 등의 산업용 장비나 시설의 함체 내부 온도 제어를 위해 사용될 수 있는 것으로 일반적인 냉난방 공조기가 있다.

그런데 종래의 냉난방 공조기는 일반 에어컨 등과 같이 별도의 실외기와 실내기로 구성되므로, 옥외용 함체에 실외기와 실내기의 배관 연결을 위한 추가 설치가 필요한데, 에너지저장장치(ESS)를 예로 들면, 함체 내 배터리, PCS, PMS, EMS 등의 각종 전자 설비로 인해 공조기 배관 작업이 어렵고, 배관의 길이가 연장됨에 따라 옥외용 함체의 공조 효율성이 떨어지는 단점이 있다.

참고로 옥외 제어반이나 에너지저장장치(ESS) 등의 산업용 장비나 시설의 함체 등과 같이 실외에 설치되는 구조물의 냉난방 공조에 사용되는 종래기술로써, 등록특허 제10-1470317호가 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

옥외 제어반이나 에너지저장장치(ESS) 등의 산업용 장비나 시설 등의 옥외용 함체에 온도 제어를 최적의 온도로 사계절 상시 유지할 수 있고, 기설치 된 옥외용 함체에도 별도의 추가 배관 설치 없이 쉽게 설치하여 사용할 수 있으며, 외기 순환의 공학적 설계를 통해 열 교환 효율이 높으면서 빗물 등의 유입을 완전하게 차단할 수 있는 산업용 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 산업용 공조장치는,

실외에 설치된 함체의 외벽면에 장착되는 산업용 공조장치에 있어서,

전, 후로 서로 구획화되어 형성된 제1 열교환챔버와 제2 열교환챔버, 상기 제1 열교환챔버의 전면부에 관통 형성된 외기 순환용 하측 제1 흡기부와 상측 제1 배기부, 상기 제2 열교환챔버의 후면부에 관통 형성된 내기 순환용 상측 제2 흡기부와 하측 제2 배기부를 구비한 본체;

상기 제1 열교환챔버에 설치되되 상기 제1 흡기부의 내측에 설치된 외기 순환용 제1 흡입팬과 상기 제1 배기부의 내측에 설치된 외기 열 교환용 제1 냉매관, 상기 제2 열교환챔버에 설치되되 상기 제2 흡기부의 내측에 설치된 내기 순환용 제2 흡입팬과 상기 제2 배기부의 내측에 설치된 내기 열 교환용 제2 냉매관, 상기 본체에 내장되며 상기 제1 냉매관과 제2 냉매관에 연결되어 냉매를 순환시키는 냉매 순환수단을 포함한 냉난방유닛; 및

상기 제1 흡기부와 제1 배기부를 덮도록 상기 본체의 전면부 외벽에 장착되되, 상기 제1 흡기부와 연결된 흡기구, 상기 제1 배기부와 연결된 배기구, 상기 흡기구와 배기구 사이의 내부 공간을 상하로 구획화시키는 차단판을 포함한 방수커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 산업용 공조장치에서,

상기 방수커버는 전면판의 내측면에 상기 차단판이 전단측으로 하향 경사지게 연결되어 있으며, 상기 차단판의 전단부를 따라 상기 전면판을 관통하여 형성된 배수홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 산업용 공조장치에서,

상기 방수커버는 전단측으로 상향 경사지게 형성되고 상기 흡기구가 형성된 하면판, 상기 배기구가 형성된 좌우 양 측면판, 상기 흡기구에 탈착되는 외기필터, 각 측면판의 내측에 상기 배기구의 입구를 형성하도록 수직방향으로 장착되되 상기 배기구를 향해 유로가 좁아지도록 경사지게 연결된 가이드판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 산업용 공조장치에서,

상기 본체는 후면부에 유선 통신용 단자 또는 무선 통신용 모듈이 구비되어, 제어부에 대한 원격 제어 및 함체에 대한 원격 모니터링이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 산업용 공조장치는,

외기와 내기의 온도를 감안한 유체 역학적인 순환 설계로 열 교환 효율을 높이면서, 흡기구와 배기구의 물리적 차단을 통한 기구 공학적인 설계로 이루어진 일체형 방수 커버로 빗물의 유입을 원천적으로 차단하면서, 배관의 추가 설치 작업이 필요 없이 쉽게 설치하여 옥외 제어반이나 에너지저장장치(ESS) 등의 산업용 장비나 시설을 최적의 온도로 유지, 관리할 수 있고,

냉난방 공조에 필요한 소비 전력을 획기적으로 절감하여 고효율, 고성능의 산업용 공조장치, 특히 실외기/실내기 일체형 냉난방 장치를 제공하면서,

외기필터를 통해 이물질의 유입을 차단하고, 청소 및 관리를 쉽게 하고,

계절에 상관없이 냉난방 공조로 함체 내 온도를 최적의 온도로 상시 유지되게 할 수 있으며,

실시간 원격 제어 및 원격 모니터링이 가능해 다수개의 산업용 공조장치를 통합해 쉽고 편리하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 산업용 공조장치가 ESS 설비에 설치된 실시예를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 산업용 공조장치의 외관 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 산업용 공조장치의 종 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 쿼드링을 설명하기 위한 정면도 및 요부 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 산업용 공조장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 산업용 공조장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명은 옥외 제어반이나 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 등의 산업용 장비나 시설 등과 같이, 실외에 설치된 함체의 외벽면에 장착되는 산업용 공조장치에 관한 것으로,

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 함체의 외벽면에 설치되는 본체(10), 본체(10) 내부에 장착되어 열 교환을 통해 함체의 냉난방 공조를 실시하는 냉난방유닛(20), 본체(10)의 외기 순환용 제1 흡기부(12a)와 제1 배기부(12b)를 보호하여 이물질 및 빗물 유입을 차단하는 방수커버(30)를 포함한다.

먼저 상기 본체(10)는 전, 후로 서로 구획화되어 형성된 제1 열교환챔버(10A)와 제2 열교환챔버(10B), 상기 제1 열교환챔버(10A)의 전면부(12)에 관통 형성된 외기 순환용 하측 제1 흡기부(12a)와 상측 제1 배기부(12b), 상기 제2 열교환챔버(10B)의 후면부(13)에 관통 형성된 내기 순환용 상측 제2 흡기부(13a)와 하측 제2 배기부(13b)를 구비한다.

구체적으로 상기 본체(10)는 함체의 외벽면 상에 내부 공간과 연통될 수 있는 환기구를 덮어서 설치되는 것으로, 전, 후면부(12)(13), 좌우 측면부, 천장부와 바닥부로 이루어진 박스형 부재이다.

이러한 본체(10)는 좌, 우 측면부의 중앙에 내벽부(11)가 수직방향으로 장착되어 전면측 제1 열교환챔버(10A)와 후면측 제2 열교환챔버(10B)를 서로 기밀시키며, 본체(10) 하부(보다 엄밀하게는 제2 열교환챔버(10B)에 연결된 하부 공간)에는 상기 냉난방유닛(20)의 냉매 순환수단(25)이 장착된다.

특히 상기 본체(10)는 외기 순환용 제1 흡기부(12a)와 제1 배기부(12b), 내기 순환용 제2 흡기부(13a)와 제2 배기부(13b)의 설치 높이가 서로 반대로 구비되어, 내, 외기의 순환이 반대방향으로 이루어지게 함으로써, 내, 외기가 각각 순환할 때 다른 열교환챔버의 내부 온도에 영향을 주는 것을 최소화하였다.

즉, 냉방을 예로 들면, 제1 열교환챔버(10A)에서는 상온의 외기가 제1 열교환챔버(10A)의 하부로 흡기된 후 열 교환된 고온의 외기가 제1 열교환챔버(10A)의 상부로 배기되며, 반대로 제2 열교환챔버(10B)에서는 고온의 내기가 제2 열교환챔버(10B)의 상부로 흡기된 후 저온의 내기가 제2 열교환챔버(10B)의 하부로 배기되게 하여, 순환하면서 열 교환되는 내, 외기의 각 높이별 온도차를 최소화함으로써, 각 열교환챔버(10A)(10B)에서 순환하는 내, 외기가 다른 열교환챔버의 온도에 영향을 주지 않게 하였다.

이어서 상기 냉난방유닛(20)은 각 열교환챔버(10A)(10B)를 순환하는 내, 외기로부터 냉매가 열 교환이 이루어지면서 순환되게 하여, 함체 내부의 온도를 제어하는 것으로,

상기 제1 열교환챔버(10A)에 설치되되 상기 제1 흡기부(12a)의 내측에 설치된 외기 순환용 제1 흡입팬(21)과 상기 제1 배기부(12b)의 내측에 설치된 외기 열 교환용 제1 냉매관(22), 상기 제2 열교환챔버(10B)에 설치되되 상기 제2 흡기부(13a)의 내측에 설치된 내기 순환용 제2 흡입팬(23)과 상기 제2 배기부(13b)의 내측에 설치된 내기 열 교환용 제2 냉매관(24), 상기 본체(10)에 내장되며 상기 제1 냉매관(22)과 제2 냉매관(24)에 연결되어 냉매를 순환시키는 냉매 순환수단(25)을 포함한다.

상기 제1, 제2 흡입팬(21)(23)은 BLDC 모터로 회전하는 임펠러를 이용해, 각각 함체 내, 외부의 공기를 흡기한 후 각 열교환챔버(10A)(10B)의 냉매관(22)(24)을 경유해 배기되게 하는 것으로, 제1 흡입팬(21)은 하측 제1 흡기부(12a)로 흡입한 외기를 상측의 제1 냉매관(22)으로 송풍하여 상측 제1 배기부(12b)로 배기되게 하고, 제2 흡입팬(23)은 상측 제2 흡기부(13a)로 흡입한 외기를 하측의 제2 냉매관(24)으로 송풍하여 하측 제2 배기부(13b)로 배기되게 하여, 내, 외기가 서로 반대방향으로 순환된다.

상기 제1, 제2 냉매관(22)(24)은 상기 냉매 순환수단(25)에 의해 순환하는 냉매가 각 냉매관(22)(24)을 지나면서 각 열교환챔버(10A)(10B)를 순환하는 내, 외기와 열 교환이 이루어지게 하는 것으로, 각 냉매관(22)(24)은 다수의 지그재그 중첩 구조로 연결되게 장착되어 열 교환 효율을 높인다.

상기 냉매 순환수단(25)은 상기 제1, 제2 냉매관(22)(24) 사이에 배관으로 연결된 압축기, 사방밸브, 팽창밸브 등 공지의 에어컨과 같은 일반적인 냉난방 공조기에 사용되는 것으로, 이러한 냉매 순환수단(25)의 구체 구성 및 기능은 공지된 기술로써, 본 발명의 핵심과는 연관성이 적으므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 냉난방유닛(20)의 열 교환을 간략히 설명하면, 냉방의 경우, 고온의 냉매가 제1 냉매관(22)을 지나면서 상온의 외기에 열을 방출하여 냉각된 후 저온의 냉매가 제2 냉매관(24)을 지나면서 고온(여기서 고온은 설정 온도보다 높은 함체 내부의 공기 온도를 의미함.)의 내기로부터 열을 흡수하여, 내, 외기와 냉매 사이의 열 교환 이루어지며, 이렇게 열 교환된 저온의 내기는 제2 배기부(13b)를 통해 함체 내부로 배기되어 함체의 온도를 낮추고,

난방의 경우, 상기 제1, 제2 냉매관(22)(24)에서 내, 외기와 냉매 사이의 열 교환 상술한 것과 반대로 이루어져, 열 교환 고온의 내기가 제2 배기부(13b)를 통해 함체 내부로 배기되어 함체의 온도를 높일 수 있다.

이러한 냉난방유닛(20)의 열교환은 함체 내, 외부의 온, 습도 센서 등과 연동하여 대략 -40도 ~ +55 사이의 초저온환경과 고온환경조건에서도 함체의 온도를 제어부(17)의 설정 온도로 맞추어 상시적으로 유지되게 한다.

이때 상기 제2 냉매관(24)은 장착판(14)의 상단이 후방측으로 비스듬히 기울어지게 장착되어, 후술하는 제1 가이드판(15)과의 간섭을 줄이면서 열 교환 면적을 증대시킬 수 있게 한다.

또한 상기 본체(10)는 후면부(13)의 내측에 상기 제2 배기부(13b)의 입구(13ba)를 형성하도록 수평방향으로 장착되되 상기 제2 배기부(13b)를 향해 유로가 좁아지도록 경사지게 연결된 제1 가이드판(15)을 포함한다.

상기 제1 가이드판(15)은 제2 냉매관(24)을 지나면서 열 교환 내기가 유로의 감소를 통해 고압으로 송풍되게 하여, 제2 흡입팬(23)의 출력에 더해져 내기가 함체 내부 전체로 퍼져서 송풍되게 한다.

아울러 상기 본체(10)는 후면부(13)에 유선 통신용 단자 또는 무선 통신용 모듈이 구비되어, 제어부(17)에 대한 원격 제어 및 함체에 대한 원격 모니터링이 가능하다.

본 명세서의 도면에서는 유선 통신용 단자(16)가 대표적으로 도시되어 있으며, 디스플레이 및 수동 설정부를 갖는 제어부(17)로 함체 내부에서 냉난방유닛(20)을 직접 제어 및 모니터링 할 수 있음은 물론, 네트워크 연결을 통해 제어부(17)에 대한 원격 제어 및 제어부(17)에서 제공하는 각종 정보를 실시간으로 원격 모니터링 할 수도 있다.

다음으로 본 발명의 또 다른 핵심 중 하나인 방수커버(30)를 설명한다.

상기 방수커버(30)는 상기 제1 흡기부(12a)와 제1 배기부(12b)를 덮도록 상기 본체(10)의 전면부(12) 외벽에 장착되되, 상기 제1 흡기부(12a)와 연결된 흡기구(33a), 상기 제1 배기부(12b)와 연결된 배기구(34a), 상기 흡기구(33a)와 배기구(34a) 사이의 내부 공간을 상하로 구획화시키는 차단판(31)을 포함한다.

상기 방수커버(30)는 전면판(32), 상면판, 하면판(33), 좌우 측면판(34)으로 이루어져 후면이 개구된 박스형 부재로, 좌우 측면판(34)의 중앙부에 수평방향으로 장착된 차단판(31)으로 상기 흡기구(33a)와 배기구(34a)의 내부 공간을 상하로 서로 기밀된다.

특히 상기 방수커버(30)는 전단측으로 상향 경사지게 형성되고 상기 흡기구(33a)가 형성된 하면판(33), 상기 배기구(34a)가 형성된 좌우 양 측면판(34), 상기 흡기구(33a)에 탈착되는 외기필터(35), 각 측면판(34)의 내측에 상기 배기구(34a)의 입구(34aa)를 형성하도록 수직방향으로 장착되되 상기 배기구(34a)를 향해 유로가 좁아지도록 경사지게 연결된 제2 가이드판(36)을 포함한다.

따라서 방수커버(30)의 하측 흡기구(33a)에서 흡기된 외기는 제1 흡기부(12a) - 제1 배기부(12b)를 지나 방수커버(30)의 양측 배기구(34a)로 배기되면서 제1 열교환챔버(10A)를 순환하며, 이때 방수커버(30)의 하면판(33) 경사구조로 인해 흡기구(33a)로는 빗물 등이 유입될 수 없고, 배기구(34a)로는 외기의 배기 압력에 의해 자연적으로 빗물의 유입이 차단되며, 미가동 시나 폭우로 인해 배기구(34a)로 빗물이 유입되더라도 차단판(31)에 의해 빗물이 제1 흡기부(12a)로 유입될 수가 없어, 본체(10) 내부로 빗물이 유입되지 않게 된다.

나아가 상기 방수커버(30)는 전면판(32)의 내측면에 상기 차단판(31)이 전단측으로 하향 경사지게 연결되어 있으며, 상기 차단판(31)의 전단부를 따라 상기 전면판(32)을 관통하여 형성된 배수홈(32a)을 포함한다.

즉, 방수커버(30) 내측의 차단판(31)이 배수홈(32a)을 향해 하향 경사지게 연결되어 있어, 배기구(34a)로 유입된 빗물은 차단판(31)을 타고 낙하하여 배수홈(32a)으로 배출되어, 배기구(34a)로 유입되는 빗물이 본체(10) 내부로 유입될 가능성을 원천적으로 차단한다.

아울러 상기 하면판(33)의 흡기구(33a)에 탈착되는 외기필터(35)(SUS 재질)는 흡입되는 외기의 이물질이 본체(10) 내부로 유입되는 것을 방지하며, 나사 결합 구조로 탈부착이 쉬워서 청소 등의 유지 관리를 용이하게 한다.

또한 상기 제2 가이드판(36)은 상기 제1 가이드판(15)과 유사한 구조로, 도 3의 좌측 상단 요부 횡단면도와 같이, 제1 냉매관(22)을 지나면서 열 교환 외기가 유로의 감소를 통해 고압으로 송풍되게 하여, 제1 흡입팬(21)의 출력에 더해져 상승 기류의 외기가 방수커버(30) 내에서 정체되지 않고 방수커버(30)의 측면판(34)을 통해 외부로 완전하게 배출되게 한다.

한편 상기 본체(10)와 방수커버(30)는 접면부에 오링으로 틈새가 기밀되어 빗물의 유입을 방지할 수 있는데, 흡입팬(21)(23)들의 작동에 의한 진동 등으로 인해 오링의 기밀성 저하가 발생할 수 있다.

이에 본 발명은 일반적인 원형 단면의 오링을 대신해 도 4에 도시된 쿼드링(R)으로 기밀성을 높이면서 쿼드링(R)의 장착을 쉽게 할 수 있도록 하였다.

구체적으로 상기 방수커버(30)의 플랜지부(37) 또는 본체(10)의 전면부(12)에는 둘레방향으로 형성된 링 장착홈(G)이 구비되고,

상기 링 장착홈(G)에 끼워지며, 사각 단면의 모서리부가 호 형상으로 돌출되어 형성된 립부(R1)를 갖는 쿼드링(R)을 포함하되,

상기 쿼드링(R)은 립부(R1)들의 중앙에 길이방향으로 형성된 끼움공(R2)과, 상기 끼움공(R2)의 일측으로 개구되어 형성된 삽입홈(R3)을 포함하고,

상기 끼움공(R2)의 내주면에 밀착되는 원형의 탄성링부(E1), 상기 탄성링부(E1)의 양단에서 'X'자 형으로 교차되어 상기 삽입홈(R3)에 끼워지게 연결된 연결부(E2), 상기 연결부(E2)의 외측 단부에서 상기 립부(R1)보다 돌출되게 연결된 누름부(E4)로 이루어진 탄성 변형부재(E)를 포함하여,

상기 쿼드링(R)을 상기 링 장착홈(G)에 끼운 후, 상기 방수커버(30)와 본체(10)를 결합하면, 상기 링 장착홈(G)을 덮는 접면이 상기 누름부(E4)를 누르면서 상기 탄성링부(E1)가 벌어져, 각 립부(R1)가 링 장착홈(G)의 모서리에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

상기 쿼드링(R)은 고무나 실리콘 등의 가요성 소재로써, 일측 립부(R1)들 사이 오목부의 외면이 상기 삽입홈(R3)으로 절개되어 있어 상기 끼움공(R2)을 중심으로 립부(R1)들이 벌어질 수 있다.

이러한 쿼드링(R)은 상기 끼움공(R2)을 따라 상기 삽입홈(R3)이 소정 간격 이격하여 다수개 배열되어 있으며, 이때 쿼드링(R)의 내경이 링 장착홈(G)의 외경보다 크면서, 쿼드링(R)의 외경이 링 장착홈(G)의 내경보다 작게 형성된다. 즉, 쿼드링(R)의 폭 너비가 링 장착홈(G)보다 작게 형성된다.

상기 탄성 변형부재(E)는 상기 쿼드링(R)과 대응하는 원형 링 형상의 탄성링부(E1)가 파이프 형태로 상기 끼움공(R2)에 끼워져 장착되며, 이때 탄성링부(E1)를 따라 상기 연결부(E2)와 누름부(E4)가 소정 간격 이격하여 배열되게 연결되어 있다.

또한 상기 연결부(E2)와 누름부(E4)는 끼움공(R2)의 내주면과 립부(R1)의 외주면 사이의 거리보다 더 길게 형성된 연장부(E3)로 연결되어 있어, 탄성 변형부재(E)를 쿼드링(R)의 끼움공(R2)에 장착하면 삽입홈(R3)으로 노출되는 누름부(E4)가 립부(R1)의 외면보다 더 돌출된다.

따라서 이러한 쿼드링(R)과 탄성 변형부재(E)의 조립체를 방수커버(30) 또는 본체(10)에 구비된 링 장착홈(G)에 끼우고 방수커버(30)를 본체(10)의 전면부(12)에 접하게 결합하면, 링 장착홈(G)을 덮는 접면(예를 들어 도면과 같이 방수커버(30)의 플랜지부(37)에 링 장착홈이 구비될 경우 본체(10)의 전면부(12))이 일측 립부(R1)들보다 돌출된 누름부(E4)를 누르게 된다.

이렇게 누름부(E4)가 눌리면, 'X'자형으로 교차된 연결부(E2)가 탄성링부(E1)를 벌리게 되고, 탄성링부(E1)가 벌어져 직경이 확장되면, 단면을 기준으로 쿼드링(R)의 립부(E1)들이 벌어지면서 링 장착홈(G)의 모서리들에 밀착되어 기밀성이 증대된다.

이때 일반적인 원형 단면의 오링에 비해 쿼드링(R)은 립부(R1)들로 인해 링 장착홈(G)에 끼움 장착하는 것이 어려운데, 본 발명의 쿼드링(R)은 링 장착홈(G)의 폭 너비보다 작은 너비를 가지고 있기 때문에, 쿼드링(R)을 쉽게 끼워서 장착할 수 있고,

쿼드링(R)이 장착된 상태에서 방수커버(30)와 본체(10)가 서로 조립되면, 탄성 변형부재(E)로 쿼드링(R)의 폭 너비가 넓어지면서 립부(R1)들이 링 장착홈(G)의 모서리에 밀착되어 쿼드링(R)을 이용한 기밀성 향상 효과를 제공할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 산업용 공조장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 본체 10A, 10B : 열교환챔버
11 : 내벽부 12 : 전면부
13 : 후면부 14 : 장착판
12a, 13b : 흡기부 12b, 13b : 배기부
15 : 제1 가이드판 16 : 단자
17 : 제어부
20 : 냉난방유닛 21, 23 : 흡입팬
22, 24 : 냉매관 25 : 냉매 순환수단
30 : 방수커버 31 : 차단판
32 : 전면판 32a : 배수홈
33 : 하면판 33a : 흡기구
34 : 측면판 34a : 배기구
35 : 외기필터 36 : 제2 가이드판

Claims

실외에 설치된 함체의 외벽면에 장착되는 산업용 공조장치에 있어서,
전면부(12), 후면부(13), 좌우 측면부, 천장부와 바닥부로 이루어진 박스형 부재이며, 좌, 우 측면부의 중앙에 내벽부(11)가 수직방향으로 장착되어 전, 후로 서로 구획화되어 형성된 제1 열교환챔버(10A)와 제2 열교환챔버(10B), 상기 제1 열교환챔버(10A)의 전면부(12)에 관통 형성된 외기 순환용 하측 제1 흡기부(12a)와 상측 제1 배기부(12b), 상기 제2 열교환챔버(10B)의 후면부(13)에 관통 형성된 내기 순환용 상측 제2 흡기부(13a)와 하측 제2 배기부(13b)를 구비한 본체(10);
상기 제1 열교환챔버(10A)에 설치되되 상기 제1 흡기부(12a)의 내측에 설치된 외기 순환용 제1 흡입팬(21)과 상기 제1 배기부(12b)의 내측에 설치된 외기 열 교환용 제1 냉매관(22), 상기 제2 열교환챔버(10B)에 설치되되 상기 제2 흡기부(13a)의 내측에 설치된 내기 순환용 제2 흡입팬(23)과 상기 제2 배기부(13b)의 내측에 설치된 내기 열 교환용 제2 냉매관(24), 상기 본체(10)에 내장되며 상기 제1 냉매관(22)과 제2 냉매관(24)에 연결되어 냉매를 순환시키는 냉매 순환수단(25)을 포함한 냉난방유닛(20); 및
상기 제1 흡기부(12a)와 제1 배기부(12b)를 덮도록 상기 본체(10)의 전면부(12) 외벽에 장착되는 전면판(32), 상면판, 하면판(33), 좌우 측면판(34)으로 이루어져 후면이 개구된 박스형 부재이며, 상기 하면판(33)에 형성되어 상기 제1 흡기부(12a)와 연결된 흡기구(33a), 상기 좌우 측면판(34)에 형성되어 상기 제1 배기부(12b)와 연결된 배기구(34a), 상기 좌우 측면판(34)의 중앙부에 수평방향으로 장착되어 상기 흡기구(33a)와 배기구(34a) 사이의 내부 공간을 상하로 구획화시키는 차단판(31)을 포함한 방수커버(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 방수커버(30)는 전면판(32)의 내측면에 상기 차단판(31)이 전단측으로 하향 경사지게 연결되어 있으며, 상기 차단판(31)의 전단부를 따라 상기 전면판(32)을 관통하여 형성된 배수홈(32a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하면판(33)은 전단측으로 상향 경사지게 형성되고, 상기 흡기구(33a)에 탈착되는 외기필터(35), 각 측면판(34)의 내측에 상기 배기구(34a)의 입구를 형성하도록 수직방향으로 장착되되 상기 배기구(34a)를 향해 유로가 좁아지도록 경사지게 연결된 가이드판(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 공조장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체(10)는 후면부(13)에 유선 통신용 단자 또는 무선 통신용 모듈이 구비되어, 제어부(17)에 대한 원격 제어 및 함체에 대한 원격 모니터링이 가능한 것을 특징으로 하는 산업용 공조장치.