KR19990072234A

KR19990072234A - 공기조화기

Info

Publication number: KR19990072234A
Application number: KR1019990000223A
Authority: KR
Inventors: 다카미히로유키; 가미도조노도시이로; 오카다히로카즈; 고우마가즈토요; 나카가와요시히데
Original assignee: 다카노 야스아키; 산요 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 1999-09-27
Also published as: KR100310118B1; JPH11248203A; TW374110B; CN1176326C; CN1227330A

Abstract

압축기를 구비한 공기조화기에 있어서, 발생하는 열에 의한 압축기 온도의 과도상승을 효율적으로 저지한다.

공기조화기(10)는 압축기(21)와 응축기(22) 및 증발기(24)로 된 냉동주기(2)와, 증발기(24)에 부착한 결로를 배수로서 수용하는 배수탱크(3)와, 공기를 흡인해서 상기한 증발기(24)를 거쳐서 제습한 공기를 분출시키는 송풍기(4)와, 급수탱크(6)와 가열부(7)를 갖고 있으며 급수탱크(6)에 저장된 물을 가열해서 증기를 발생시키는 증기발생장치(5)를 구비하고, 압축기(21)와 가열부(7) 사이에 압축기(21)와 가열부(7)의 상호간의 열이동을 차단하는 배수탱크(3)(열이동차단수단)을 개재시켜 설치한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 관하며, 더욱 상세하게는 가습기능을 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

공기조화기에 있어서 압축기,응축기 및 증발기로 된 냉동주기가 일반적으로 사용되고 있다.

예를들면, 냉방 혹은 제습운전시에 압축기가 구동되면, 압축기본체 및 압축기모터는 온도상승하므로 통상 압축기는 통풍 등에 의한 냉각을 고려해서 기기본체케이스내에 배치되어 있다.

이와같은 공기조화기에 있어서 가습을 위한 기구부 등에 발열원이 있으면 냉동주기, 특히 압축기가 그 열을 받아서 냉매의 압력이 상승하는 일이 있다.

이와같은 상황하에서 압축기가 구동되면, 압축기가 냉매의 압력에 굴복해서 압축기모터가 시동되지 않는 일이 있다.

또, 이 상태가 계속되면 압축기모터의 모터권선이 연소될 우려가 있다.

본 발명의 목적의 하나는 압축기를 구비한 공기조화기에 있어서 발생하는 열에 의한 압축기 온도의 과도상승을 효율적으로 저지하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 공기조화기의 정면도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 공기조화기의 내부를 설명하는 도 1의 좌측면단면도.

도 4는 공기조화기의 내부를 설명하는 도 1의 우측면단면도.

도 5는 가열히터, 압축기, 및 배수탱크의 구성을 설명하는 도 1의 일부투시도.

도 6은 도 5의 A-A선에 따른 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

2. 냉동주기

3. 배수탱크(열이동차단수단)

4. 송풍기

5. 증기발생장치

6. 급수탱크

7. 가열부

10. 공기조화기

21. 압축기

22. 응축기

24. 증발기

74. 히터본체(가열히터)

본 발명에 의하면 압축기,응축기 및 증발기로 된 냉동주기와, 증발기에 부착한 결로를 배수로서 수용하는 배수탱크와, 공기를 흡인해서 상기한 증발기를 거쳐서 제습한 공기를 분출시키는 송풍기와, 급수탱크와 가열히터를 갖고 급수탱크에 저장된 물을 가열해서 증기를 발생시키는 증기발생장치를 구비하고, 압축기와 가열히터 사이에 압축기와 가열히터의 상호간의 열이동을 차단하는 열이동차단수단을 개재시켜 설치한 것을 특징으로 하는 공기조화기가 제공된다.

즉, 본 발명은 가열히터의 사용에 의한 가습기구부로서의 증기발생장치와 압축기를 포함하는 냉동주기의 사용에 의한 제습기구부로 된 공기조화기를 구성하지만, 이와같은 증기발생장치에 가열히터를 사용하는 구성에서는 가열히터의 사용시에 발생하는 열의 영향을 받아 압축기의 온도가 과도하게 상승할 우려가 있다.

여기서 본 발명의 공기조화기에서는 열이동차단수단을 압축기와 가열히터의 사이에 배치하므로서 압축기와 가열히터의 상호간의 열이동을 차단하여 압축기의 정상운전을 방해하지 않도록 구성한 것이다.

본 발명에 있어서의 공기조화기란 실내 혹은 폐쇄상태에 가까운 옥내공간의 공기(이하, 실내공기라 한다)의 조절, 즉, 냉각, 제습, 가열, 가습을 제어하는 기기구성을 말한다.

실내공기의 냉각은 냉매가스를 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기로 순환시키는 냉동주기를 구동하여 실내공기를 증발기에 접촉시켜 냉매가스의 기화열에의해 냉각시키는 회로구성을 사용할 수가 있다.

실내공기의 제습은 증발기로 냉각된 공기를 다시 또 응축기에 접촉시켜 응축기에서 발산되는 냉매가스의 잠열로 가열하므로서 제습하는 회로구성을 사용할수가있다.

실내공기의 가열은 실내공기를 응축기에 접촉시켜 응축기에서 발산되는 냉매가스의 잠열로 가열하는 회로구성을 사용할 수가 있다.

실내공기의 가습은 증기발생장치를 구동시켜 실내공기에 가열수증기를 포함시키므로서 행해진다.

본 발명에 있어서의 압축기란, 증발기로부터 귀환한 냉매가스를 고온고압으로 응축기에 송출하는 기구부이며, 왕복압축기, 원심압축기를 들 수가 있다.

본 발명에 있어서의 배수탱크는, 결로를 배수로서 수용 가능한 충분한 용량으로 구성됨과 동시에 외부로부터의 열로 용이하게 변형되지 않는 내열성을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 가열히터로서는, 석영관히터, 시이즈히터, 저항선히터를 들 수가 있다.

본 발명에 있어서의 열이동차단수단이란, 압축기와 가열히터간의 열이동, 즉 가열히터로부터 발생하는 열의 전도, 방사(전달)를 차단하는 부재를 의미하고, 단순한 공간은 포함하지 않는다.

열이동차단수단으로서는 내열성을 갖는 차열재(遮熱材), 예를들면 다수의 미세한 공기층을 구획 형성한 단열재나 열용량이 큰 물탱크, 차열판 등을 들 수가 있으나, 기기의 소형화 및 가격면으로부터 공기조화기의 구성부재 혹은 그들 구성부재를 수납시키는 본체케이스(의 구성부재)로 차열효과를 발생시키는 것이 바람직하다.

열이동차단수단을 배수탱크로 구성하면 열이동차단부재를 별도로 설치할 필요가 없고 공기조화기 전체의 대형화를 억제할 수가 있다.

또, 배수탱크는 공기조화기내의 다른 구성부재에 비해 열의 영향을 받기 어렵고, 배수탱크에 배수가 차면 더욱 차열효과가 상승한다.

열이동차단수단을 배수탱크와 이 배수탱크의 위쪽에 증발기 및 응축기를 지지하는 벽체로 구성하면, 배수탱크에 벽체의 두께가 추가되어 차열층의 두께가 증가 되어 더욱 차열효과가 상승한다.

압축기가 그 흡인측파이프를 가열히터의 반대측에 구비하므로서 증발기로부터 압축기에 흡인되는 저온저압의 냉매의 차열효과를 높일수 있으며 열이동차단수단과 같은 효과를 갖고 압축기 온도의 과도상승을 방지할 수 있다.

배수탱크가 수용된 배수에 의해 공기조화기가 수평방향으로 대략 평형되는 위치에 설치되면 열이동차단수단으로서의 배수탱크에 다량의 배수가 수용된 상태에서 공기조화기가 들어올려지거나 이동시켜진 경우에 배수탱크의 배수가 배수탱크로부터 넘치는 것이 방지된다.

이와같은 배수탱크의 배치 및 형상 등의 구성은 중량물인 압축기 혹은 급수탱크의 물과의 중량평형을 도모하므로서 설정할 수 있는 바, 배수탱크를 중앙으로 하고 급수탱크에 접속된 가열히터와 압축기를 양측에 배치하여 수용하는 본체케이스를 구성하므로서 실현된다.

또, 배수탱크의 위쪽에 공기조화기 전체를 매어달기 위한 핸들을 구비하므로서 배수탱크의 배수가 배수탱크로부터 넘치는 것을 방지하면서 용이하게 공기조화기 전체를 매달수가 있다.

(실시예)

다음에 본 발명의 일실시 형태를 도면에 기초해서 설명한다.

또한, 이들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2는 바닥설치형의 공기조화기(10)의 본체케이스(1)를 나타내는 정면도 및 평면도이다.

본체케이스(1)는 전면케이스(11)와 후면케이스(12)와 저면판(13)으로 구성되어 있다.

전면케이스(11)는 흡기구(20)가 형성된 전면상부(11a)와, 전면상부(11a)의 아래쪽에 형성된 뚜껑부(14)와, 증기분출구(15) 및 조작부(16)를 갖는 상면(11b)을 구비하고 있다.

뚜껑부(14)는 도면중의 좌측단말을 축으로 해서 수평방향으로 대략 90°회전하여 후술하는 배수탱크(3)의 출입을 가능하게 한다.

뚜껑부(14)의 우측부분에는 배수탱크(3)의 수위를 외부로부터 확인할 수 있는 수위확인창(14a)이 형성되어 있다.

조작부(16)는 본체케이스(1)의 상면(11b)의 중앙전면쪽에 설치되고, 전원스위치나 전환스위치 등이 설치되어 있다.

조작부(16)의 후방에는 공기조화기(10) 전체를 매어달기 위한 핸들(8)이 배치되어 있다.

후면케이스(12)는 상면(12b)에 격자형상의 공기분출구(17)와 후술하는 급수탱크를 수납시키기 위한 오목한부(18)를 구비하고 있다.

도 3∼도 6에 의해 공기조화기(10)의 본체케이스(1)의 내부를 설명한다.

본체케이스(1)의 내부에는 압축기(21),응축기(22), 및 증발기(24)를 구비한 제습기구를 구성하기 위해 배치된 냉동주기(2)와, 배수탱크(3)와 실내의 공기를 흡인해서 본체케이스(1)의 외부로 분출시키는 송풍기(4)와, 증기발생장치(5)로 주로 구성되어 있다.

냉동주기(2) 및 송풍기(4)에 대해 도 4∼도 6에 기초하여 설명한다.

본체케이스(1)의 내부에는 흡기구(20)와 공기분출구(17)를 연달아 통하는 송풍로가 형성되고, 이 송풍로에는 흡기구(20)로부터 필터(19)를 거쳐서 흡입된 실내공기를 냉각시키는 증발기(24)와, 증발기(24)를 통과한 공기로 냉각되는 응축기(22)와, 흡기구(20)로부터 흡입된 공기를 공기분출구(17)에 송풍하는 송풍기(4)가 흡기구(20)로부터 안쪽으로 향해서 순차적으로 배치되어 있다.

또한, 응축기(22)와 증발기(24) 사이에는 냉매의 팽창밸브(도시생략)가 개재되어 접속되어 있다.

압축기(21)는 본체케이스(1)의 저면판(13) 상면의 도 5중의 우측방향에 배치되고, 방진체(25)를 거쳐서 고정되어 있다.

압축기(21)의 원주면에는 증발기(24)로부터 냉매를 흡인하기 위한 흡인측파이프(27)가 뻗어나와 있고, 흡인측파이프(27)가 가열히터(7)의 반대측에 위치하도록 압축기(21)는 배치된다.

증발기(24)의 아래쪽에는 배수판(32)이 설치되어 있고, 증발기(24)에서 결로해서 적하하는 결로수를 받는다.

이 배수판(32)으로 받은 결로수는 배수관(34)으로부터 배수판(32)의 아래쪽에 배치된 배수탱크(3)에 배수로서 도입된다.

배수탱크(3)는 도 4∼도 6에 나타내는 바와 같이 본체케이스(1)의 저면판(13)의 상면에 지지된 폴리스티렌(PS)의 성형용기로서, 약 2.5ℓ의 용량을 갖고, 전면하부에 일체적으로 형성된 손잡이(31)(도 4참조)에 의해 저면판(13)의 상면을 슬라이드 이동해서 출입가능하다.

배수판(32)(도 4참조)의 위쪽에는 전술한 증발기(24)와 응축기(22)가 대향해서 지지되어 있다.

또, 배수판(32)의 아래쪽에는 저면판(13)의 상면으로부터 배수판(32)까지의 높이로 대략 수직으로 올라간 벽체(33)가 배치되어 있다.

벽체(33)는 본체케이스(1)내에 수납된 배수탱크(3)의 외부원주면과 대략 맞닿도록 배수탱크(3)의 외부원주면에 따라 형성되어 있다.

배수탱크(3)는 압축기(21)와 가열부(7)의 사이에 위치하고, 압축기(21)와 가열부(7)의 상호간의 열이동을 차단하는 후술하는 열이동차단수단으로서 기능한다.

다음에 증기발생장치(5)에 대해 도 3에 기초하여 설명한다.

증기발생장치(5)는 급수탱크(6)와 가열부(7)를 갖고, 급수탱크(6)에 저장된 물을 가열해서 증기를 발생시키는 구성이다.

급수탱크(6)는 도 2에 나타내는 바와 같이 본체케이스(1)의 후방좌측에 설치되고, 상부에는 손잡이(61)가 형성되어 있으며, 하부에는 급수탱크(6)내에 물을 공급하기 위한 급수구(도시생략)가 형성되어 있다.

이 급수구에는 캡(62)이 착탈자유롭게 부착되어 있고, 이 캡(62)의 중심에는 연통구멍과(도시생략), 이 연통구멍을 폐쇄하도록 용수철(도시생략)에 의해 힘이 가해진 급수밸브(63)가 설치되어 있다.

64는 본체케이스(1)에 고정되고 위쪽이 개방된 물탱크로서, 상부에 상기한 급수탱크(6)가 착탈자유롭게 장착되어 있다.

이 물탱크(64)의 하면에는 접속관(65)이 접속되며, 물탱크(64)는 접속관(65)을 거쳐 티(T)자형상의 엘보(elbow)관(66)과 연통하고 있다.

67은 물탱크(64)의 저면부 상면에 형성된 돌기로서, 급수탱크(6)의 장착시에 급수탱크(6)의 급수밸브(63)를 밀어올려 물탱크(64)에 급수탱크(6)의 물을 급수한다.

엘보관(66)의 아래쪽에는 착탈자유로운 보수용의 밸브(68)가 부착되어 있고, 이 밸브(68)를 떼어내므로서 엘보관(66) 등의 청소가 가능하게 되어 있다.

엘보관(66)의 위쪽에는 가열부(7)가 접속되어 있다.

가열부(7)는 엘보관(66)의 상부에 접속관(71)을 거쳐서 접속되는 금속제의 증기발생통(72)과, 증기발생통(72)의 상부와 그 위쪽에 위치하는 상기한 증기분출구(15)를 접속하는 접속관(73)과, 증기발생통(72)의 하부외부원주에 권취된 가열히터로서의 히터본체(74)로 이루어지고, 이 히터본체(74)에 통전하므로서 증기발생통(72)내의 물은 가열되고, 증기로 되어 증기발생통(72)내를 상승해서 증기분출구(15)로부터 분출된다.

상기한 구성의 공기조화기(10)는 증기발생장치(5)의 히터본체(74)에의 통전은 행하지 않고 증발기(24)및 응축기(22)로 냉동주기(2)를 형성하는 압축기(21)와 송풍기(4)를 구동시켜 실내의 제습을 행하는 제습동작과, 압축기(21)를 정지시킨상태에서 증기발생장치(5)의 히터본체(74)에 통전시켜 실내의 가습을 행하는 가습동작이, 조작부(16)에 있어서의 조작에 의해 수동에 의한 선택으로 또는 도시하지 않은 온도·습도센서의 작동에 기초한 자동제어로 행해진다.

여기서 상기한 구성의 공기조화기(10)의 동작에 대해 설명한다.

우선 제습동작에 대해 설명한다.

압축기(21)를 동작시킨 상태에서 송풍기(4)를 구동시키면 실내의 공기는 흡기구(20)로부터 흡입되고 필터(19)를 통해서 제진된다.

이 필터(19)를 통한 공기는 증발기(24)에서 공기중의 수분이 결로해서 제습되고 응축기(22)에서 덥혀진 후에 공기분출구(17)로부터 분출된다.

이와같이 해서 실내의 공기중의 수분이 제습되고 실내의 온도가 저하해간다.

다음에 가습동작에 대해 설명한다.

급수탱크(6)를 본체케이스(1)에 장착시키면 급수탱크의 급수밸브(63)가 물탱크(64)내의 돌기(67)에 의해 밀어올려지고, 급수탱크(6)내의 물이 물탱크(64)로부터 증기발생통(72)내로 흘러들어간다.

물탱크(64)의 수위가 급수탱크(6)의 캡(62)의 하면에 달하면 급수탱크(6)내에 공기가 들어가지 않게 되고, 급수탱크(6)로부터의 급수가 정지된다.

그리고, 증기발생통(72)내는 일정한 수위가 된다.

이 상태에서 조작부(16)의 전원스위치를 넣어서 가습동작을 행하면 히터본체(74)에 통전되어서 증기발생통(72)내의 물이 증발된다.

증발된 증기는 증기발생통(72)내를 상승해서 증기분출구(15)로부터 분출된다.

송풍기(4)는 이 가습동작의 경우에도 구동되고 실내의 공기가 본체케이스(1)의 후면부 상면의 공기분출구(17)로부터 분출된다.

공기분출구(17)로부터 분출된 공기는 에어커튼형상으로 되어 공기분출구(17)에 대해 전면쪽의 증기분출구(15)로부터 분출된 증기가 본체케이스(1)의 후면측에있어서의 방의 벽면으로 흐르는 것을 억제한다.

여기서 상술한 열이동차단수단으로서의 배수탱크(3)에 대해 압축기(21) 및 가열부(7)와의 위치관계 및 차열작용을 설명한다.

전술한 바와 같이 상기한 구성의 공기조화기(10)에서는 배수탱크(3)를 개재시켜 설치해서, 좌측에 가열부(7)가 또한 우측에 압축기(21)가 배치되고, 또 벽체(33)가 배수탱크(3)의 외부원주면에 따라 배수탱크(3)를 둘러싸도록 형성되어 있으므로 압축기(21)와 가열부(7)의 상호간의 열이동이 차단된다.

이에 의해 히터본체(74)를 발열원으로 하는 열이 냉동주기(2), 특히 압축기(21)에 전도 및/또는 방사되어 냉매의 압력이 상승하는 것을 방지할 수가 있다.

또, 배수탱크(3)에 배수가 수용, 즉 저장되면 차열효과는 높아진다.

또한, 압축기(21)가 그 흡인측파이프(27)를 가열부(7)의 반대측에 구비하고있으므로 증발기(24)로부터 압축기(21)에 흡인되는 저온·저압의 냉매의 차열효과가 높아진다.

다음에 배수탱크(3)의 배치위치에 기초한 공기조화기(10)의 중량균형유지에 대해 설명한다.

상기한 실시형태에서는 배수탱크(3)가 수용된 배수에 의해 공기조화기(10)가 수평방향으로 대략 평형되는 위치에 설치되어 있다.

즉, 배수탱크(3)가 주된 중량물인 압축기(21) 및 가열부(7)에 접속된 급수탱크(6)와 상호 평형을 유지해서 공기조화기(10)가 수평방향에서 크게 경사지지 않는 수평면내의 위치에 배치되어 있다.

이에 의해 배수탱크(3)에 배수가 수용된 상태 혹은 빈상태에서 공기조화기(10)를 들어올리거나 이동시킨 경우에 배수탱크(3)의 배수가 배수탱크(3)로부터 넘치거나 혹은 현저히 공기조화기(10)가 경사지는 것을 방지할 수가 있다.

또, 이와같은 평형이 유지된 공기조화기(10)에 있어서 배수탱크(3)의 위쪽에 공기조화기(10)전체를 매어달기 위한 핸들(8)을 구비하고 있으므로 배수탱크(3)의 배수가 배수탱크(3)로부터 넘치는 것을 방지하면서 용이하게 공기조화기(10) 전체를 매어달수가 있다.

이와같이 본원 발명에 의한 공기조화기에서는 가열히터의 사용에 의한 가습기구부로서의 증기발생장치와, 압축기를 포함하는 냉동주기의 사용에 의한 제습기구부로 된 공기조화기를 구성하지만, 열이동차단수단을 압축기와 가열히터 사이에 배치하므로서 압축기와 가열히터의 상호간의 열이동을 차단해서 압축기의 정상운전을 방해하지 않는다.

또, 열이동차단수단이 배수탱크로 구성되므로서 열이동차단부재를 별도로 설치할필요가 없고 효율이 우수한 열이동차단이 가능해진다.

배수탱크에 배수가 고이면 더욱 차열효과가 상승한다.

또한, 열이동차단수단이 배수탱크와 이 배수탱크의 위쪽에 증발기 및 응축기를 지지하는 벽체로 구성되므로서, 차열층의 두께가 증가하여 더욱 차열효과가 상승한다.

또, 압축기가 그 흡인측파이프를 가열히터의 반대측에 구비하므로서 냉매의 차열효과를 높이고 압축기 온도의 과도상승을 방지할 수 있다.

또한, 배수탱크가 수용된 배수에 의해 공기조화기가 수평방향에서 대략 평형되는 위치에 설치되므로서 공기조화기가 들어올려지거나 이동된 경우에 배수탱크의 배수가 배수탱크로부터 넘치는 것을 방지할 수가 있다.

더욱이, 배수탱크의 위쪽에 공기조화기 전체를 매어달기 위한 핸들을 구비하므로서 배수탱크의 배수가 배수탱크로부터 넘치는 것을 방지하면서 용이하게 공기조화기전체를 매어달수가 있다.

Claims

압축기, 응축기 및 증발기로 된 냉동주기와, 증발기에 부착한 결로를 배수로서 수용하는 배수탱크와, 공기를 흡인해서 상기한 증발기를 거쳐서 제습한 공기를 분출시키는 송풍기와, 급수탱크와 가열히터를 갖고 있으며 급수탱크에 저장된 물을 가열해서 증기를 발생시키는 증기발생장치를 구비하고, 압축기와 가열히터 사이에, 압축기와 가열히터의 상호간의 열이동을 차단하는 열이동차단수단을 개재시켜 설치한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기한 열이동차단수단이, 배수탱크인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

열이동차단수단이, 배수탱크와, 이 배수탱크의 위쪽에 증발기 및 응축기를 지지하는 벽체인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

압축기가, 그 흡인측파이프를 가열히터의 반대측에 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

배수탱크가, 수용된 배수에 의해 공기조화기가 수평방향으로 평형되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제5항에 있어서,

배수탱크의 위쪽에 공기조화기 전체를 매어달기 위한 핸들을 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기.