KR102527001B1 - 엘리베이터용 에어컨 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘리베이터용 에어컨 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 구성은, 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기와 모터와 응축기팬과 증발기팬을 에어컨 케이스를 이용하여 하나의 모듈로 일체화시킨 엘리베이터용 에어컨 장치에 있어서, 상기 응축기팬은, 모터의 회전동력에 의하여 회전되는 팬날개와, 상기 팬날개의 외주면을 연결하는 원형의 슬링거링과, 상기 슬링거링의 외경과 이격되어 동심원을 형성하고 있으며 상기 슬링거링에 의해 비산되는 결로수가 응축기를 향하도록 안내하는 벨마우스와, 상기 벨마우스를 지지하기 위한 응축기팬 케이스와, 상기 벨마우스의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스의 하부 우측에 설치되는 하부 가이드판과, 상기 벨마우스의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스의 상부 우측에 설치되는 상부 가이드판을 포함하여 이루어진다.

Description

엘리베이터용 에어컨 장치{Air conditioner for elevator}
본 발명은 엘리베이터용 에어컨 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 응축기팬의 팬날개의 외주면을 연결하는 슬링거링을 이용하여 결로수를 비산시킴으로써 별도로 전기 에너지를 소비하지 않도록 하되 하부 가이드판 및 상부 가이드판을 이용하여 2회에 걸쳐 누설 결로수를 차단함으로써 결로수가 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 심지부재의 모세관 현상을 이용하여 결로수를 비산시킴으로써 별도로 전기 에너지를 소비하지 않도록 하고, 에어컨이 사용되지 않는 추운 겨울철에는 엘리베이터에 따뜻한 공기를 제공할 수 있도록 하는, 엘리베이터용 에어컨 장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어컨은, 기체상태의 냉매를 압축시키기 위한 압축기와, 압축된 기체상태의 냉매가 액체상태로 변하면서 방출하는 응축잠열을 대기와 열교환시키는 응축기와, 액체 상태의 냉매를 팽창시켜 분무화하는 팽창밸브와, 팽창된 액체상태의 냉매가 기체상태로 변하면서 흡수하게 되는 증발잠열을 대기와 열교환시킴으로써 냉방이 이루어지도록 하는 증발기로 구성된다. 에어컨내의 냉매는 압축기를 거치게 되면서 고압기체로 변하고, 응축기를 거치게 되면서 고압액체로 변하고, 팽창밸브를 거치게 되면서 저압액체로 변하고, 증발기를 거치게 되면서 저압기체로 변화되면서 상태가 반복 순환된다.
엘리베이터에는 공기를 조화하기 위한 에어컨이 엘리베이터 차체에 설치되는데, 이러한 엘리베이터용 에어컨은 응축기를 실외기로서 별도로 설치할 수가 없기 때문에, 압축기와, 응축기와, 팽창밸브와, 증발기가 하나의 모듈로 구성되어 엘리베이터 차체에 설치됨으로써 엘리베이터 실내의 냉방이 이루어지도록 한다.
엘리베이터용 에어컨에 있어서, 응축기와 열교환되는 공기는 온도가 상승하게 되고, 증발기와 열교환되는 공기는 온도가 하강하게 되는데, 상기 증발기와 열교환되는 공기에 수분이 포함되어 있는 경우에는 증발기 표면에서 응결되어 결로수를 발생시키기 때문에 이를 외부로 배출하는 수단을 구비해야 한다.
이때 결로수를 단순 배출하게 되면 에어컨이나 승강기 주변 장치를 오염시키는 원인이 되기 때문에, 결로수를 응축기에 분사하여 응축기 및 주변 공기의 열을 제거하면서 강제 증발 배출되도록 하는 기술이 제시되고 있다. 이러한 결로수의 강제 증발 배출 기술의 하나로서, 증발기에서 발생한 결로수를 효과적으로 제거하기 위하여 압축기에서 토출되는 고온고압 냉매 가스열을 이용하여 결로수를 비산시킨 다음 팬으로 완전 기화시켜 배출할 수 있는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2017-0002345(공개일자 2017년 01월 06일)의 "엘리베이터용 에어컨의 응축수 처리장치"에서 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 공개특허공보 공개번호 10-2017-0002345를 포함한 종래의 엘리베이터용 에어컨 장치는 별도의 응축수 비산장치를 구동함으로써 전기 에너지를 소모하는 문제점이 있다.
공개특허공보 공개번호 10-2017-0002346
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 응축기팬의 팬날개의 외주면을 연결하는 슬링거링을 이용하여 결로수를 비산시킴으로써 별도로 전기 에너지를 소비하지 않도록 하되, 하부 가이드판 및 상부 가이드판을 이용하여 2회에 걸쳐 누설 결로수를 차단함으로써 결로수가 누출되는 것을 방지할 수 있는, 엘리베이터용 에어컨 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 심지부재의 모세관 현상을 이용하여 결로수를 비산시킴으로써 별도로 전기 에너지를 소비하지 않도록 하는, 엘리베이터용 에어컨 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 에어컨이 사용되지 않는 추운 겨울철에 엘리베이터에 따뜻한 공기를 제공할 수 있도록 하는. 엘리베이터용 에어컨 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기와 모터와 응축기팬과 증발기팬을 에어컨 케이스를 이용하여 하나의 모듈로 일체화시킨 엘리베이터용 에어컨 장치에 있어서, 상기 응축기팬은, 모터의 회전동력에 의하여 회전되는 팬날개와, 상기 팬날개의 외주면을 연결하는 원형의 슬링거링과, 상기 슬링거링의 외경과 이격되어 동심원을 형성하고 있으며 상기 슬링거링에 의해 비산되는 결로수가 응축기를 향하도록 안내하는 벨마우스와, 상기 벨마우스를 지지하기 위한 응축기팬 케이스와, 상기 벨마우스의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스의 하부 우측에 설치되는 하부 가이드판과, 상기 벨마우스의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스의 상부 우측에 설치되는 상부 가이드판을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기 하부 가이드판은 45도의 경사각도를 가지면서 설치되며, 상기 상부 가이드판은 수평하게 설치되면 바람직하다,
본 발명의 구성은, 상기 응축기팬의 하부에 형성되어 있는 집수부의 입구측에 설치되는 필터부재와, 상단이 팬날개의 하부 전방에 설치되며 하단이 벨마우스를 통과하여 집수부에 설치되는 심지부재를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기 벨마우스의 하부에는 결로수가 유입되도록 함과 동시에 심지부재의 통과를 위한 홈이 형성되면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기 심지부재의 하부는, 탄성사를 중심으로 다수개의 섬유사가 탄성사의 외주면을 꼬아 감으면서 섬유사 다발을 형성하고, 금속사를 중심으로 다수개의 섬유사 다발이 꼬아 감으면서 형성되며, 상기 심지부재의 상단부는, 탄성사를 중심으로 다수개의 섬유사가 탄성사의 외주면을 꼬아 감으면서 다발을 형성하고, 제거된 금속사가 있던 위치를 중심으로 다수개의 섬유사 다발이 서로 이격되어 있으면 바람직하다.
본 발명의 구성은, 상기 증발기팬의 주변에는 PTC 히터가 추가 설치됨으로써 에어컨이 사용되지 않는 추운 겨울철에 엘리베이터에 따뜻한 공기를 제공할 수 있도록 하면 바람직하다.
본 발명은, 응축기팬의 팬날개의 외주면을 연결하는 슬링거링을 이용하여 결로수를 비산시킴으로써 별도로 전기 에너지를 소비하지 않도록 하되, 하부 가이드판 및 상부 가이드판을 이용하여 2회에 걸쳐 누설 결로수를 차단함으로써 결로수가 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 심지부재의 모세관 현상을 이용하여 결로수를 비산시킴으로써 별도로 전기 에너지를 소비하지 않도록 하고, 에어컨이 사용되지 않는 추운 겨울철에 엘리베이터에 따뜻한 공기를 제공할 수 있도록 하는, 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬의 심지부재의 하부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬의 심지부재의 상단부 단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 균등물 내지 대체물들을 포함하는 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능하다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 방향에 관한 표현은 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하며, "연결된다"거나 "설치된다"라는 표현은 직접적인 연결 또는 설치뿐만이 아니라 중간에 다른 구성요소를 매개로 하는 연결 또는 설치를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치는, 기체상태의 냉매를 압축시키기 위한 압축기(1)와, 압축된 기체상태의 냉매가 액체상태로 변하면서 방출하는 응축잠열을 대기와 열교환시키는 응축기(2)와, 액체 상태의 냉매를 팽창시켜 분무화하는 팽창밸브(3)와, 팽창된 액체상태의 냉매가 기체상태로 변하면서 흡수하는 증발잠열을 대기와 열교환시키는 증발기(4)와, 회전동력을 제공하기 위한 모터(5)와, 상기 모터(5)에 회전축이 연결되어 있으며 응축기(2)를 냉각시키기 위한 응축기팬(6)과, 상기 모터(4)에 회전축이 연결되어 있으며 증발기(4)로부터 열교환되는 시원한 공기를 실내로 송풍시키는 증발기팬(7)과, 상기 압축기(1)와 응축기(2)와 팽창밸브(3)와 증발기(4)와 모터(5)와 응축기팬(6)과 증발기팬(7)을 하나의 모듈로 일체화시키는 에어컨 케이스(8)를 포함하여 이루어진다.
상기 증발기팬(7)의 주변에는 PTC 히터(71)가 추가 설치됨으로써 에어컨이 사용되지 않는 추운 겨울철에 엘리베이터에 따뜻한 공기를 제공할 수 있도록 한다.
상기 에어컨 케이스(8)은, 응축기팬(6)의 하부에 집수부(81)가 형성되어 있으며, 상기 집수부(81)는 상기 증발기(4)와 응축기(2)에서 발생되는 결로수가 집수되도록 함몰 형성되어 있는 구조로 이루어진다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬의 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬(6)은, 모터(5)의 회전동력에 의하여 회전되는 팬날개(61)와, 상기 팬날개(61)의 외주면을 연결하는 원형의 슬링거링(62)과, 상기 슬링거링(62)의 외경과 이격되어 동심원을 형성하고 있으며 상기 슬링거링(62)에 의해 비산되는 결로수(W)가 응축기(2)를 향하도록 안내하는 벨마우스(63)와, 상기 벨마우스(63)를 지지하기 위한 응축기팬 케이스(64)와, 상기 벨마우스(63)의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스(64)의 하부 우측에 설치되는 하부 가이드판(65)과, 상기 벨마우스(63)의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스(64)의 상부 우측에 설치되는 상부 가이드판(66)과, 집수부(81)의 입구측에 설치되는 필터부재(67)와, 상단이 팬날개(61)의 하부 전방에 설치되며 하단이 벨마우스(63)를 통과하여 집수부(81)에 설치되는 심지부재(68)를 포함하여 이루어진다.
상기 하부 가이드판(65)은 45도의 경사각도를 가지면서 설치되는 구조로 이루어진다,
상기 상부 가이드판(66)은 수평하게 설치되는 구조로 이루어진다,
상기 벨마우스(63)의 하부에는 결로수(W)가 유입되도록 함과 동시에 심지부재(68)의 통과를 위한 홈(63a)이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬의 심지부재의 하부 단면도이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬(6)의 심지부재(68)의 하부는, 탄성사(681)를 중심으로 다수개의 섬유사(682)가 탄성사(681)의 외주면을 꼬아 감으면서 섬유사 다발을 형성하고, 금속사(683)를 중심으로 다수개의 섬유사 다발이 꼬아 감으면서 형성되는 구조로 이루어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬의 심지부재의 상단부 단면도이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 응축기팬(8)의 심지부재(68)의 상단부는, 탄성사(681)를 중심으로 다수개의 섬유사(682)가 탄성사(681)의 외주면을 꼬아 감으면서 다발을 형성하고, 제거된 금속사(683)가 있던 위치를 중심으로 다수개의 섬유사 다발이 서로 이격되어 있는 구조로 이루어진다. .
상기한 구성에 의한, 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터용 에어컨 장치의 작용은 다음과 같다.
압축기(1)와, 응축기(2)와, 팽창밸브(3)와, 증발기(4)로 이루어지는 냉동사이클이 작동되면 압축기(1)는 기체상태의 냉매를 압축시키고, 응축기(2)는 압축된 기체상태의 냉매를 액체상태로 변화시키면서 방출되는 응축잠열을 대기와 열교환시키고, 팽창밸브(3)는 액체 상태의 냉매를 팽창시켜 기체상태로 분무화하고, 이와 같이 팽창된 액체상태의 냉매가 기체상태로 변하면서 흡수하게 되는 증발잠열을 증발기(4)가 대기와 열교환시킴으로써 냉방이 이루어지도록 한다.
이 과정에서 증발기(4)로부터 발생되는 결로수(W)가 필터부재(67)를 거쳐서 에어컨 케이스(8)의 집수부(81)로 모여서 고이게 되며, 벨마우스(63)의 하부에 형성되어 있는 홈(63a)을 통하여 벨마우스(63)의 안쪽으로도 결로수(W)가 유입된다.
이 경우에, 응축기팬(8)의 팬날개(61)에 의해서 발생되는 바람은 뜨거운 응축기(2)를 냉각시키게 되는데, 응축기팬(8)의 팬날개(61)와 함께 반시계 방향으로 회전되는 슬링거링(62)에 의하여 집수부(81)에 고여 있는 결로수(W)가 비산되면서 벨마우스(63)에 의하여 응축기(2)를 향하여 안내되고, 뜨거운 응축기(2)를 더욱 냉각시킨 후, 기화되어 공기중으로 배출된다.
이 때, 응축기팬(8)의 슬링거링(62)에 의해서 비산되는 결로수(W)중 일부는 슬링거링(62)의 강력한 회전력에 의하여 벨마우스(63)의 외부면을 따라 타고 올라가면서 비산됨으로써 응축기(2)로 향하지 못하게 되어 에어컨 케이스(8)의 외부로 누출될 염려가 발생된다.
이와 같이 벨마우스(63)의 외부로 비산된 결로수(W)는 슬링거링(62)의 회전방향을 따라서 반시계 방향으로 벨마우스(63)의 우측 외부면을 따라서 위로 상승하게 되는데, 벨마우스(63)의 외부에 45도의 경사각도를 가지면서 설치되어 있는 하부 가이드판(65)에 의하여 1차적으로 차단되어 에어컨 케이스(8)의 집수부(81)로 떨어지게 되고, 하부 가이드판(65)에 의해서도 차단되지 못한 결로수(W)는 상부 가이드판(66)에 의하여 2차적으로 차단되어 에어컨 케이스(8)의 집수부(81)로 떨어지게 됨으로써 에어컨 케이스(8)의 외부로 누출될 염려를 제거하게 된다.
한편, 집수부(81)에 하단이 설치되어 벨마우스(63)의 홈(63a)을 통과하여 팬날개(61)의 하부 전방에 상단이 설치되어 있는 심지부재(68)는 모세관 현상에 의해 결로수(W)를 빨아들이게 되며, 응축기팬(6)의 팬날개(61)가 회전하게 되면 심지부재(68)의 상단부가 풍력에 의하여 임의로 춤추게 되면서 심지부재(68)의 상단부에 있던 결로수(W)의 일부는 급속하게 증발하게 되고 일부는 미세물방울로 비산되어 응축기(2)로 안내됨으로써 뜨거운 응축기(2)를 더욱 냉각시킨 후, 기화되어 공기중으로 배출된다.
상기 심지부재(68)의 하부에는 금속사(683)가 설치되어 있어서 상기 응축기팬(6)의 팬날개(61)에 의한 풍력에도 움직이지 않게 형성되며, 상기 심지부재(68)의 상단부에는 금속사(683)가 없이 탄성복원력을 가진 탄성사(681)가 섬유사(682)와 함께 설치되어 있어서 상기 응축기팬(6)의 팬날개(61)에 의한 풍력에 의해 휘어지고 복원을 반복하는 운동을 통해 요동을 치면서 춤을 추게 된다.
1 : 압축기 2 : 응축기
3 : 팽창밸브 4 : 증발기
5 : 모터 6 : 응축기팬
7 : 증발기팬 8 : 에어컨 케이스

Claims (6)

  1. 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기와 모터와 응축기팬과 증발기팬을 에어컨 케이스를 이용하여 하나의 모듈로 일체화시킨 엘리베이터용 에어컨 장치에 있어서,
    상기 응축기팬은,
    모터의 회전동력에 의하여 회전되는 팬날개와,
    상기 팬날개의 외주면을 연결하는 원형의 슬링거링과,
    상기 슬링거링의 외경과 이격되어 동심원을 형성하고 있으며 상기 슬링거링에 의해 비산되는 결로수가 응축기를 향하도록 안내하는 벨마우스와,
    상기 벨마우스를 지지하기 위한 응축기팬 케이스와,
    상기 벨마우스의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스의 하부 우측에 설치되는 하부 가이드판과,
    상기 벨마우스의 외부에 위치하며 상기 응축기팬 케이스의 상부 우측에 설치되는 상부 가이드판과,
    상기 응축기팬의 하부에 형성되어 있는 집수부의 입구측에 설치되는 필터부재와,
    상단이 팬날개의 하부 전방에 설치되며 하단이 벨마우스를 통과하여 집수부에 설치되는 심지부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 에어컨 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 가이드판은 45도의 경사각도를 가지면서 설치되며,
    상기 상부 가이드판은 수평하게 설치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 에어컨 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 벨마우스의 하부에는 결로수가 유입되도록 함과 동시에 심지부재의 통과를 위한 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 에어컨 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 심지부재의 하부는, 탄성사를 중심으로 다수개의 섬유사가 탄성사의 외주면을 꼬아 감으면서 섬유사 다발을 형성하고, 금속사를 중심으로 다수개의 섬유사 다발이 꼬아 감으면서 형성되며,
    상기 심지부재의 상단부는, 탄성사를 중심으로 다수개의 섬유사가 탄성사의 외주면을 꼬아 감으면서 다발을 형성하고, 제거된 금속사가 있던 위치를 중심으로 다수개의 섬유사 다발이 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 에어컨 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기팬의 주변에는 PTC 히터가 추가 설치됨으로써 에어컨이 사용되지 않는 추운 겨울철에 엘리베이터에 따뜻한 공기를 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 에어컨 장치.
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