KR20000055695A - 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치 - Google Patents

열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내에 차가운 공기를 제공하는 에어컨에 관한 것으로서, 흡입 공기를 냉각시키는 열교환기와; 상기 열교환기의 하측에 위치되어 응축수를 모으는 응축수 받이와; 흡입 그릴을 통해 흡입된 공기를 정화하는 동시에 상기 응축수 받이에서 응축수를 공급받아 흡입 공기를 냉각시키도록 된 에어 필터와; 상기 에어 필터에서 떨어진 응축수를 배출하는 응축수 배출관으로 구성됨으로써, 흡입 공기의 온도를 더욱 저하시켜 실내 냉방 효율의 향상에 기여할 수 있도록 한 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치에 관한 것이다.

Description

열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치{Inlet air cooling apparatus}
본 발명은 실내에 차가운 공기를 제공하는 에어컨에 관한 것으로서, 특히 열교환기에서 발생되는 응축수가 에어 필터로 흐르도록 구성함으로써 흡입 공기의 냉각 효율이 향상되도록 한 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술의 에어 필터가 채용된 에어컨의 내부 구성도로서, 캐비닛(1)의 하측에 실내 공기를 흡입하는 흡입구(1a)가 형성되고, 상측에 찬공기를 배출하는 토출구(1b)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 캐비닛(1)의 내측에는 열교환기(2)가 설치되어 상기 흡입구(1a)로 유입된 공기가 열교환기(2)를 지나면서 차가워져 토출구(1b)를 통해 배출되도록 되어 있다. 물론, 상기 캐비닛(1)에는 실내 공기를 강제 유동시킬 수 있도록 전동 모터(3) 및 송풍 팬(4)이 설치되어 있다.
또한, 상기 캐비닛(1)의 흡입구(1a)에는 흡입 그릴(5)과 에어 필터(6)가 설치되어 있는 바, 상기 흡입 그릴(5)은 캐비닛(1) 내로 큰 이물질이 들어가지 않도록 형성되어 있고, 상기 에어 필터(6)는 상기 흡입 그릴(5)을 통해 흡입되는 공기중에 포함된 이물질 및 먼지 입자를 제거하는 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 에어 필터(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 사각 모양의 프레임(6a)에 격자형으로 된 흡입망(6b)이 설치되어 흡입 공기중에 포함되어 있는 이물질만을 제거하게 되어 있다.
상기한 바와 같은 에어컨이 작동되면 실내 공기가 열교환기(2) 표면을 통과하면서 냉각될 때 열교환기(2) 표면에 공기중의 수분이 응결/응축되어 응축수가 발생하게 되고, 이렇게 발생된 응축수는 열교환기(2) 밑으로 흐르게 된다.
이와 같이 열교환기(2) 표면을 따라 흘러내린 응축수는 응축수 받이(7)에 모이게 되고, 다시 응축수 받이(7)에서 응축수 배출 호스(8)를 통해 외부로 배출된다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래 기술의 에어컨은 열교환기(2)에서 발생한 응축수를 응축수 받이(7) 및 응축수 배출 호스(8)를 통해 바로 외부로 버리기 때문에 열교환기에서 발생된 차가운 응축수를 이용하여 실내 공기를 더욱 효과적으로 냉각시키지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열교환기 표면에서 발생된 응축수를 에어 필터에 흐르도록 함으로써 실내 공기를 더욱 효과적으로 냉각시켜 냉방 효율의 향상에 기여하는 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치는, 흡입 공기를 냉각시키는 열교환기와; 상기 열교환기의 하측에 위치되어 응축수를 모으는 응축수 받이와; 흡입 그릴을 통해 흡입된 공기를 정화하는 동시에 상기 응축수 받이에서 응축수를 공급받아 흡입 공기를 냉각시키도록 된 에어 필터와; 상기 에어 필터에서 떨어진 응축수를 배출하는 응축수 배출관으로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 기술의 에어컨이 도시된 내부 구성도,
도 2는 종래 기술의 에어 필터가 도시된 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 에어컨이 도시된 내부 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 에어 필터가 도시된 정면도,
도 5a는 본 발명에 따라 응축수가 흐르는 상태가 도시된 개략적인 도면,
도 5b는 본 발명에서 분배 헤드의 분배홀의 형성도,
도 6은 열교환기를 통과하는 공기의 습공기 선도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
51 : 캐비닛 51a : 흡입구
51b : 토출구 52 : 흡입 그릴
53 : 전동 모터 54 : 송풍 팬
55 : 열교환기 56 : 응축수 받이
57 : 연결 배관 58 : 응축수 배출관
60 : 에어 필터 61 : 분배 헤드
61a : 접속구 61b : 분배홀
63 : 분배 세관 65 : 흡입망
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치가 구비되어 있는 에어컨의 내부 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 에어컨은 흡입구(51a) 및 토출구(51b)가 형성되어 있는 캐비닛(51)과, 상기 캐비닛(51)의 흡입구(51a)에 설치되어 외부 물체의 침입을 방지하고 공기 유입을 안내하는 흡입 그릴(52)과, 상기 캐비닛(51)내로 실내 공기를 강제 유동시키는 전동 모터(53) 및 송풍 팬(54)과, 상기 캐비닛(51)의 공기 유로상에 설치되어 흡입 공기를 냉각시키는 열교환기(55)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 열교환기(55)의 하측에는 열교환기(55) 표면에서 발생된 응축수를 모으는 응축수 받이(56)가 설치된다.
특히, 상기 흡입 그릴(52)의 후방에는 에어 필터(60)가 설치되어 있는 바, 이 에어 필터(60)는 흡입 그릴(52)을 통해 흡입된 공기를 정화하는 동시에 상기 응축수 받이(56)에서 연결 배관(57)을 통해 응축수를 공급받아 흡입 공기를 냉각시키도록 구성되어 있다.
즉, 상기 에어 필터(60)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 공기 중의 먼지나 이물질을 포집할 수 있도록 통상 사용되는 흡입망(65)으로 이루어지고, 특히 상기 흡입망(65)은 프레임식으로 설치되어 있어 상기 응축수 받이(56)로부터 흘러온 응축수가 고르게 분배되어 흐를 수 있도록 응축수 분배관이 설치되어 있다.
여기서, 상기 응축수 분배관은 크게 분배 헤드(61)와 분배 세관(63)으로 이루어져 있는데, 상기 분배 헤드(61)는 에어 필터(60)의 상단부에서 상기 응축수 받이(56)와 연결 배관(57)으로 연결되어 하측으로 응축수를 고르게 분배할 수 있도록 형성되어 있다.
이와 같은 상기 분배 헤드(61)는 도 5에서와 같이 중앙부에 응축수가 유입되도록 접속구(61a)가 형성되고, 이 접속부(61a)로부터 양단으로 갈수록 점차 낮아지게 형성되며, 상기 분배 세관(63)으로 응축수가 분배될 수 있도록 다수의 분배홀(61b)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 분배홀(61b)은 도 5b에 도시된 바와 같이 양단부로 갈수록 구멍의 크기가 점차 커지도록 형성되어 응축수가 에어 필터(60)의 전면에 균일하게 흐를 수 있도록 되어 있다.
그리고, 상기 분배 세관(63)은 상기 분배 헤드(61)의 분배홀(61b) 위치에서 하측으로 다수 분기되어 상기 흡입망(65) 사이로 이어지면서 내부에 흐르는 응축수에 의해 흡입망(65)을 통과하는 흡입 공기를 냉각시킬 수 있도록 되어 있다.
물론, 상기 에어 필터(60)의 하측에는 분배 세관(63)으로부터 떨어진 응축수를 외부로 배출할 수 있도록 응축수 배출관(58)이 설치되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 에어컨의 열교환기에서 발생되는 응축수의 온도를 도 6을 참고하여 설명하면, 실내 온도 및 흡입 공기는 "가"의 상태이며 "가" 상태의 공기가 열교환기를 통과하면서 "다"지점까지는 공기중에 포함된 수분의 응축이 일어나지 않으면서 단순히 공기 온도만 T1에서 T3으로 저하된다. "다"지점에 도달된 공기는 온도가 T3에서 T2로 저하되면서 절대 습도도 동시에 x1에서 x2로 저하된다.
이와 같이 절대 습도가 x1에서 x2로 저하되면서 공기중에 포함된 수분이 열교환기 표면에 응축되어 증발기 표면을 따라 응축수 받이로 흐르게 된다.
이때, 응축수의 온도는 T2온도이므로 응축수는 흡입 공기의 온도 T1보다 낮기 때문에 T2온도의 응축수를 이용하여 흡입 공기와 상호 열교환시키게 되면, 이후 열교환기와 상호 열교환하는 흡입 공기의 온도를 크게 저하시킬 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 에어컨이 작동되면 열교환기(55)에서 응축된 응축수가 응축수 받이(56)와 연결 배관(57)을 통해 에어 필터(60)의 흡입 헤드(61)로 흐르게 되고, 이후 응축수가 흡입 헤드(61)의 분배홀(61b)을 통해 분배 세관(63)으로 흐르면서 흡입망(65)을 통과하는 흡입 공기와 열교환되므로 에어 필터(60)를 통과하는 흡입 공기의 온도를 어느 정도 저하시킬 수 있게 된다.
이와 같이 에어 필터(60)를 통과하면서 저온으로 된 흡입 공기는 열교환기(55)를 거치면서 더욱 낮게 열교환되어 토출구(51b)를 통해 실내에 배출되므로 그만큼 실내 냉방 효율을 좋아지게 된다.
한편, 상기 분배 세관(65)을 통과하면서 흡입 공기와 열교환된 응축수는 응축수 배출관(58)을 통해 외부로 배출되게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치는 열교환기에서 발생된 응축수를 이용하여 흡입 공기를 사전에 냉각시킬 수 있도록 구성되어 있기 때문에 열교환기를 통과하면서 배출되는 공기의 온도를 더욱 저하시키게 되어 결국 냉방 효율이 향상되게 하는 이점을 제공하게 된다.

Claims (4)

  1. 흡입 공기를 냉각시키는 열교환기와;
    상기 열교환기의 하측에 위치되어 응축수를 모으는 응축수 받이와;
    흡입 그릴을 통해 흡입된 공기를 정화하는 동시에 상기 응축수 받이에서 응축수를 공급받아 흡입 공기를 냉각시키도록 된 에어 필터와;
    상기 에어 필터에서 떨어진 응축수를 배출하는 응축수 배출관으로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 필터는 흡입 그릴의 후방 쪽에 위치되어 흡입 공기에 섞여 있는 이물질을 정화하는 정화 수단과, 상기 정화 수단의 상단부에서 하측으로 연결되어 상기 응축수 받이로부터 유입된 응축수가 흐르도록 하는 응축수 분배 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 응축수 분배 수단은 상기 정화 수단의 상단부에 위치되고 상기 응축수 받이와 연결배관으로 연결되어 응축수를 분배하는 분배 헤드와, 상기 분배 헤드에서 분기되어 상기 정화 수단 사이로 통과하면서 흡입 공기를 냉각시키도록 된 분배 세관으로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분배 헤드는 중앙부에 응축수가 유입되도록 형성되고 양단으로 갈수록 점차 낮아지게 형성되며; 상기 분배 세관으로 응축수가 분배될 수 있도록 다수의 분배홀이 형성되되, 양단부로 갈수록 분배홀의 크기가 커지도록 된 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치.
KR1019990004449A 1999-02-09 1999-02-09 열교환기의 응축수를 이용한 흡입 공기 냉각 장치 KR20000055695A (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100770210B1 (ko) * 2001-12-10 2007-10-25 주식회사 포스코 광휘소둔로 가열대의 크리닝 장치
KR102095486B1 (ko) * 2019-10-04 2020-04-01 (주)대성마리프 응축수를 이용하여 냉각 효율이 향상된 축사 전용 냉방 시스템

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