KR102674332B1 - 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실외기를 지중에 설치하고 환기를 병행함으로써 외부 환경에 의한 냉난방 효율의 저하가 적절히 방지되도록 하면서 지상의 미관 저하와 공간 활용 저하가 적절히 방지되도록 하고 배출되는 열에 의한 주변 환경의 불쾌적한 요인의 발생이 적절히 방지되도록 하는 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템에 관한 것으로, 본 지중화 시스템은 지하에 형성되고 급기구(11)와 배기구(12)가 연결되며 실외기(B)가 배치되는 지중공간(10)과, 상기 배기구(12)에 설치되는 배기팬(20)과, 건물의 실내기(A)에서 상기 지중공간(10) 사이에 설치되는 제1 드레인관(30)과, 상기 실외기(B)에 연결되는 제2 드레인관(40)과, 상기 지중공간(10)에 설치되어 내부 공기를 냉각시키는 냉각부(50)와, 상기 급기구(11)에 설치되는 제1 온습도센서(60)와, 상기 지중공간(10)에 설치되는 제2 온습도센서(70)와, 상기 온습도센서의 일측에 설치되고 상기 배기팬(20)과 냉각부(50)를 제어하는 컨트롤러(80)를 포함한다.

Description

냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템{Underground system of outdoor unit for air conditioner with heating and cooling}

본 발명은 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실외기를 지중에 설치하고 환기를 병행함으로써 외부 환경에 의한 냉난방 효율의 저하가 적절히 방지되도록 하면서 지상의 미관 저하와 공간 활용 저하가 적절히 방지되도록 하고 배출되는 열에 의한 주변 환경의 불쾌적한 요인의 발생이 적절히 방지되도록 하는 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 냉난방 에어컨은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 냉매관으로 상호 연결하여 냉매의 상변화를 통한 실내공기와의 열교환을 통해 실내에 냉기 또는 열기를 공급하기 위한 것으로, 대개 증발기를 내장하도록 구비되어 실내측에 설치되는 실내기와, 상기 증발기를 제외한 나머지 구성을 일체로 내장하도록 구비되어 실외측에 설치되는 실외기로 이루어져 있다.

이와 같은 실외기는 케이스 내에 압축기와 응축기를 내장하도록 설치함과 동시에 상기 응축기로부터 배출되는 열기 또는 냉기를 외부로 배출하기 위해 구동모터에 결합된 배기팬이 내장되며, 또한 상기 케이스의 전면과 후면에는 각각 통공이나 토출그릴이 형성된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 실외기는 지상이나 건물의 외부에 설치되어 하절기에 고온의 외부 온도에 노출된 상태로 냉방 운전을 위한 열교환을 수행하고, 동절기에는 저온의 외부 온도에 노출된 상태로 난방 운전을 위한 열교환을 수행함으로써, 외부 환경에 노출된 자체가 냉난방 효율을 저하시키는 요인이 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 실외기는 지상에 설치되어 지상의 미관을 해치고, 실외기 자체가 공간을 차지하여 공간의 활용에 매우 부적합하며, 주변 환경의 불쾌적한 요인을 증가시키고, 냉방 시에 직접 배출되는 열로 인하여 도심의 열돔현상을 악화시키는 요인이 되고 있다.

등록특허 제1464520호 "실외기가 일체형으로 구성된 하이브리드형 냉난방기"(2014.11.18)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 실외기를 지중에 설치하고 환기를 병행함으로써 외부 환경에 의한 냉난방 효율의 저하가 적절히 방지되도록 하면서 지상의 미관 저하와 공간 활용 저하가 적절히 방지되도록 하고 배출되는 열에 의한 주변 환경의 불쾌적한 요인의 발생이 적절히 방지되도록 하는 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템"은, 냉난방 에어컨의 실내기가 배치되는 건물의 하부로 지중에 형성되고, 지상과 하부 사이에 연통되게 급기구가 연결되며, 지상과 상부 사이에 연통되게 배기구가 연결되고, 내부에 냉난방 에어컨의 실외기가 배치되는 지중공간과; 상기 배기구의 선단에 설치되어 상기 급기구를 통해 상기 지중공간의 내부로 유입된 공기를 상기 배기구를 통해 외부로 배출시킬 수 있는 배기팬과; 상기 실내기와 지중공간 사이에 연결되어 상기 실내기에서 발생되는 응축수를 상기 지중공간으로 배출시키는 제1 드레인관과; 상기 실외기에 연결되어 상기 실외기에서 발생되는 응축수를 상기 지중공간으로 배출시키는 제2 드레인관과; 상기 지중공간에 설치되고, 상기 제1 드레인관과 제2 드레인관을 통해 공급되는 응축수로 상기 지중공간을 냉각시킬 수 있는 냉각부와; 상기 급기구의 상단 내부에 설치되어 외부 공기의 온도와 습도를 감지하는 제1 온습도센서와; 상기 지중공간의 내부에 설치되어 상기 지중공간의 내부 공기의 온도와 습도를 감지하는 제2 온습도센서와; 상기 제1 온습도센서의 일측에 설치되고, 상기 제1 온습도센서와 제2 온습도센서를 통해 입력되는 온도와 습도 정보에 따라 상기 배기팬과 냉각부의 구동을 제어하는 컨트롤러를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템"의 상기 냉각부는, 상기 지중공간의 내부에 설치되고 상기 제1 드레인관과 제2 드레인관의 단부가 연결되어 상기 제1 드레인관과 제2 드레인관에 배출되는 응축수가 포집되는 응축수조와, 상기 응축수조의 내부에 설치되고 상기 응축수조에 포집된 응축수를 고주파 진동으로 무화시켜 상기 지중공간을 냉각시킬 수 있는 무화냉각기를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템"의 상기 냉각부는, 상기 지중공간의 내부로 상기 급기구의 하단에 설치되고 상기 급기구의 내부에서 온도 변화로 생성되는 결로를 포집하는 보조수조와, 상기 보조수조와 상기 응축수조 사이에 연통되게 연결되는 연결관을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템"의 상기 냉각부는, 상기 응축수조에 일단이 연결되고 타단이 상기 지중공간의 외부로 하수관거에 연결되는 배수관과, 상기 배수관의 관로상에 설치되고 상기 컨트롤러와 연결되어 상기 응축수조의 물을 하수관거로 배출시키는 배수펌프를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 실외기를 지중에 설치하고 환기를 병행함으로써 외부 환경에 의한 냉난방 효율의 저하가 적절히 방지되고, 지상의 미관 저하와 공간 활용 저하가 적절히 방지되며, 배출되는 열에 의한 주변 환경의 불쾌적한 요인의 발생이 적절히 방지되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 지중화 시스템의 개략적인 종단면도,
도 2는 도 1의 요부 확대도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 지중화 시스템의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템은 지하에 형성되고 급기구(11)와 배기구(12)가 연결되며 실외기(B)가 배치되는 지중공간(10)과, 상기 배기구(12)에 설치되는 배기팬(20)과, 건물의 실내기(A)에서 상기 지중공간(10) 사이에 설치되는 제1 드레인관(30)과, 상기 실외기(B)에 연결되는 제2 드레인관(40)과, 상기 지중공간(10)에 설치되어 내부 공기를 냉각시키는 냉각부(50)와, 상기 급기구(11)에 설치되는 제1 온습도센서(60)와, 상기 지중공간(10)에 설치되는 제2 온습도센서(70)와, 상기 온습도센서의 일측에 설치되고 상기 배기팬(20)과 냉각부(50)를 제어하는 컨트롤러(80)를 포함한다.

상기 지중공간(10)은 냉난방 에어컨의 실내기(A)가 배치되는 건물의 하부로 지중에 형성되고 지상과 하부 사이에 연통되게 급기구(11)가 연결되며 지상과 상부 사이에 연통되게 배기구(12)가 연결되고 내부에 냉난방 에어컨의 실외기(B)가 배치되는 것으로, 상기 실외기(B)를 수용하는 역할을 하면서 하절기에는 외기 온도보다 낮게 동절기에는 외기 온도보다 높게 유지되어 상기 실외기(B)의 열교환 효율이 상승될 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 상기 지중공간(10)은 지상에서 지하로 10 내지 20m의 깊이의 지중에 형성되어 연중 일정한 온도를 유지할 수 있는 공간을 형성하게 되고, 습기 등에 의한 곰팡이가 방지되도록 내부 벽면에 항균 처리가 수행될 수 있다.

상기 급기구(11)는 지상의 외기가 상기 지중공간(10)으로 유입되는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 배기구(12)는 상기 지중공간(10)의 내부 공기가 외부로 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다. 이와 같은 상기 급기구(11)와 배기구(12)는 상기 지중공간(10)의 내부의 급기측과 배기측의 온도 차이에 의해 급기와 배기가 자연적으로 이루어지는 자연 환기 구조를 가질 수 있다.

상기 배기팬(20)은 상기 배기구(12)의 선단에 설치되는 것으로, 전기의 공급에 의해 구동되면서 상기 급기구(11)를 통해 상기 지중공간(10)의 내부로 유입된 공기를 상기 배기구(12)를 통해 외부로 강제로 배출시킬 수 있도록 하는 것이다. 특히, 상기 지중공간(10)의 온도가 외부의 온도보다 높은 경우에 상기 배기팬(20)을 구동시켜 상기 지중공간(10)을 강제 환기시킴으로써 상기 지중공간(10)의 내부 온도를 낮출 수 있게 된다.

상기 제1 드레인관(30)은 상기 실내기(A)와 지중공간(10) 사이에 연결되는 것으로, 상기 실내기(A)에서 발생되는 응축수를 상기 지중공간(10)으로 배출시키는 역할을 한다.

상기 제2 드레인관(40)은 상기 실외기(B)에 연결되는 것으로, 상기 실외기(B)에서 발생되는 응축수를 상기 지중공간(10)으로 배출시키는 역할을 한다.

상기 냉각부(50)는 상기 지중공간(10)에 설치되는 것으로, 상기 제1 드레인관(30)과 제2 드레인관(40)을 통해 공급되는 응축수로 상기 지중공간(10)을 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다. 특히, 하절기에 상대적으로 상기 지중공간(10)의 내부의 온도가 높아진 경우에 상기 냉각부(50)를 구동시켜 상기 지중공간(10)의 내부룰 냉각시키게 된다.

이와 같은 상기 냉각부(50)는 상기 지중공간(10)의 내부에 설치되고 상기 제1 드레인관(30)과 제2 드레인관(40)의 단부가 연결되는 응축수조(51)와, 상기 응축수조(51)의 내부에 설치되는 무화냉각기(52)를 포함한다.

상기 응축수조(51)는 상기 제1 드레인관(30)과 제2 드레인관(40)에 배출되는 응축수가 포집되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 무화냉각기(52)는 상기 응축수조(51)에 포집된 응축수를 고주파 진동으로 무화시켜 상기 지중공간(10)으로 배출시킴으로써, 무화된 습기에 의해 상기 지중공간(10)을 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기 냉각부(50)는 상기 지중공간(10)의 내부로 상기 급기구(11)의 하단에 설치되는 보조수조(53)와, 상기 보조수조(53)와 상기 응축수조(51) 사이에 연통되게 연결되는 연결관(54)을 더 포함한다.

상기 보조수조(53)는 상기 급기구(11)의 내부에서 온도 변화로 생성되는 결로와 수분이 흘러내려 상기 급기구(11)의 하부에서 포집되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 연결관(54)은 상기 보조수조(53)에 포집된 물이 상기 응축수조(51)로 공급될 수 있도록 하는 것이다.

상기 냉각부(50)는 상기 응축수조(51)에 일단이 연결되고 타단이 상기 지중공간(10)의 외부로 하수관거에 연결되는 배수관(55)과, 상기 배수관(55)의 관로상에 설치되고 상기 컨트롤러(80)와 연결되는 배수펌프(56)를 더 포함한다.

상기 배수관(55)은 상기 응축수조(51)의 물이 하수관거로 배출되는 관로를 제공하는 역할을 하고, 상기 배수펌프(56)는 상기 응축수조(51)의 물이 월류되거나 너무 많은 경우에 전기의 공급에 의해 구동되면서 상기 응축수조(51)의 물을 하수관거로 강제로 배출시키는 역할을 한다. 통상적으로 상기 배수펌프(56)의 구동 제어를 위해서는 상기 응축수조(51)의 수위를 감지하는 수위감지기가 설치될 수 있다.

상기 제1 온습도센서(60)는 상기 급기구(11)의 상단 내부에 설치되는 것으로, 외부 공기의 온도와 습도를 감지하여 상기 컨트롤러(80)에 입력하는 역할을 한다.

상기 제2 온습도센서(70)는 상기 지중공간(10)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 지중공간(10)의 내부 공기의 온도와 습도를 감지하여 상기 컨트롤러(80)에 입력하는 역할을 한다.

상기 컨트롤러(80)는 사용자가 조작할 수 있도록 상기 제1 온습도센서(60)의 일측의 외부에 설치되는 것으로, 상기 제1 온습도센서(60)와 제2 온습도센서(70)를 통해 입력되는 온도와 습도 정보에 따라 상기 배기팬(20)과 냉각부(50)의 구동을 제어하는 역할을 한다.

통상적으로, 상기 컨트롤러(80)는 하절기의 냉방시기에 상기 지중공간(10)의 내부 온도가 외부 온도보다 높으면 상기 배기팬(20)과 냉각부(50)를 구동시켜 상기 지중공간(10)의 내부 온도가 외부 온도와 같거나 낮아지도록 제어하게 되고, 동절기의 난방시기에는 상기 지중공간(10)의 내부 온도가 외부 온도보다 높기 때문에 강제 환기와 냉각이 불필요하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 지중공간
11 : 급기구 12 : 배기구
20 : 배기팬
30 : 제1 드레인관
40 : 제2 드레인관
50 : 냉각부
51 : 응축수조 52 : 무화냉각기
53 : 보조수조 54 : 연결관
55 : 배수관 56 : 배수펌프
60 : 제1 온습도센서
70 : 제2 온습도센서
80 : 컨트롤러
A : 실내기
B : 실외기

Claims (4)

1. 냉난방 에어컨의 실내기가 배치되는 건물의 하부로 지중에 형성되고, 지상과 하부 사이에 연통되게 급기구(11)가 연결되며, 지상과 상부 사이에 연통되게 배기구(12)가 연결되고, 내부에 냉난방 에어컨의 실외기가 배치되는 지중공간(10)과;
   상기 배기구(12)의 선단에 설치되어 상기 급기구(11)를 통해 상기 지중공간(10)의 내부로 유입된 공기를 상기 배기구(12)를 통해 외부로 배출시킬 수 있는 배기팬(20)과;
   상기 실내기와 지중공간(10) 사이에 연결되어 상기 실내기에서 발생되는 응축수를 상기 지중공간(10)으로 배출시키는 제1 드레인관(30)과;
   상기 실외기에 연결되어 상기 실외기에서 발생되는 응축수를 상기 지중공간(10)으로 배출시키는 제2 드레인관(40)과;
   상기 지중공간(10)에 설치되고, 상기 제1 드레인관(30)과 제2 드레인관(40)을 통해 공급되는 응축수로 상기 지중공간(10)을 냉각시킬 수 있는 냉각부(50)와;
   상기 급기구(11)의 상단 내부에 설치되어 외부 공기의 온도와 습도를 감지하는 제1 온습도센서(60)와;
   상기 지중공간(10)의 내부에 설치되어 상기 지중공간(10)의 내부 공기의 온도와 습도를 감지하는 제2 온습도센서(70)와;
   상기 제1 온습도센서(60)의 일측에 설치되고, 상기 제1 온습도센서(60)와 제2 온습도센서(70)를 통해 입력되는 온도와 습도 정보에 따라 상기 배기팬(20)과 냉각부(50)의 구동을 제어하는 컨트롤러(80)를; 포함하고,,
   상기 냉각부(50)는,
   상기 지중공간(10)의 내부에 설치되고 상기 제1 드레인관(30)과 제2 드레인관(40)의 단부가 연결되어 상기 제1 드레인관(30)과 제2 드레인관(40)에 배출되는 응축수가 포집되는 응축수조(51)와,
   상기 응축수조(51)의 내부에 설치되고 상기 응축수조(51)에 포집된 응축수를 고주파 진동으로 무화시켜 상기 지중공간(10)을 냉각시킬 수 있는 무화냉각기(52)를, 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 냉각부(50)는,
   상기 지중공간(10)의 내부로 상기 급기구(11)의 하단에 설치되고 상기 급기구(11)의 내부에서 온도 변화로 생성되는 결로를 포집하는 보조수조(53)와,
   상기 보조수조(53)와 상기 응축수조(51) 사이에 연통되게 연결되는 연결관(54)을,
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 냉각부(50)는,
   상기 응축수조(51)에 일단이 연결되고 타단이 상기 지중공간(10)의 외부로 하수관거에 연결되는 배수관(55)과,
   상기 배수관(55)의 관로상에 설치되고 상기 컨트롤러(80)와 연결되어 상기 응축수조(51)의 물을 하수관거로 배출시키는 배수펌프(56)를,
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 에어컨용 실외기의 지중화 시스템.