KR200191341Y1 - 공기조화기의 열교환장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 실내기내의 제한된 공간내에 열교환기(예컨대, 증발기)를 2단으로 설치하여 기류(공기) 흐름에 맞춰 열교환 효율을 높일 수 있도록 함과 아울러 열교환기에서 발생하는 응축수를 원활하게 외부로 배출할 수 있도록 한 공기조화기의 열교환장치를 제공함에 있다.
이를 위해 본 고안은, 실내기내 송풍수단(120)의 구동에 따라 흡입구(30)를 통하여 본체(10)의 내부로 흡입된 기류를 열교환시키도록 열교환기(110)가 일정각도로 경사지게 설치된 공기조화기의 열교환장치에 있어서, 상기 송풍수단(120)의 하부에 기류의 유동진행방향으로 겹쳐지게 2단으로 분할되어 설치됨과 동시에 서로 동일한 소정각도로 경사지게 설치된 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220)와, 상기 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220)의 표면에서 온도차이로 인해 발생된 응축수를 집수하도록 상기 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220) 하부에 각각 독립되게 설치된 제1물받이(310) 및 제2물받이(320)와, 상기 제1물받이(310) 및 제2물받이(320)에 집수된 응축수를 각각의 라인을 통해 배수시킴과 동시에 일정거리에서 합류시켜 외부로 배출하는 배수호스(330)로 이루어져 있는 것이다.

Description

공기조화기의 열교환장치
본 고안은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 실내기내의 제한된 공간내에 열교환기(예컨대, 증발기)를 2단으로 설치하여 기류(공기) 흐름에 맞춰 열교환 효율을 높일 수 있도록 함과 아울러 열교환기에서 발생하는 응축수를 원활하게 외부로 배출할 수 있도록 한 공기조화기의 열교환장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기 즉, 에어컨(Air-Conditioner)은 가정 또는 산업체의 생산 현장에서 공기조화 즉, 온도 및 습도 조절등에 사용되는 바, 상기한 공기조화기는 냉방과 방열기능을 일체화시켜 설치하는 일체형 공기조화기와, 실내측과 실외측에 냉방장치와 방열 및 압축장치로 각각 분리시켜 설치하는 분리형 공기조화기로 대별될 수 있다.
상기한 분리형 공기조화기는 실내 점유면적 감소와 소음 감소를 위해 개발된 것으로써, 상기한 바와 같이 냉방을 위한 열교환기(증발기)와 송풍수단(블로워팬)을 포함한 실내기와, 방열 및 압축을 위한 열교환기(응축기)와 압축기를 포함한 실외기로 구분되어 있고, 냉매가 실외기와 실내기 사이를 순환하면서 실내를 냉방하도록 되어 있다.
여기서, 상기한 공기조화기의 실내기를 보다 자세히 설명하면, 제1도에 도시한 바와 같이, 외관을 형성하도록 본체(10)의 전면에는 전면판넬(20)이 설치되어 있고, 기류(실내공기)가 실내기내에 흡입되도록 상기 전면판넬(20)의 하측에는 흡입구(30)가 형성되어 있으며, 상기 전면판넬(20)의 상측에는 토출구(40)가 형성되어 있다.
상기 흡입구(30)에는 그 흡입구(30)를 외부로 부터 보호하면서 흡입구(30)와 통로가 연결되도록 다수개의 관통구멍(61)을 가진 흡입그릴체(60)가 설치되어 있고, 상기 토출구(40)에는 그 토출구(40)를 통해서 실내로 토출되는 기류의 흐름을 상하 및 좌우방향으로 제어하도록 풍향흐름조절수단(70)이 설치되어 있으며, 상기 흡입그릴체(60)의 내측면에는 상기 흡입구(30)로 부터 실내기의 내부로 유입되는 기류중에 부유하는 각종 이물질을 필터링하도록 에어필터(90)가 착탈가능케 설치되어 있다.
상기 흡입구(30)측 후방에는 그 흡입구(30)를 통하여 실내기의 내부로 흡입된 기류를 차가운 공기로 열교환시키도록 열교환기(110)가 일정각도로 경사지게 설치되어 있고, 상기 열교환기(110)의 상측에는 전원을 인가받아 구동되면서 상기 흡입구(30)를 통해 외부의 기류를 본체(10)내에 강제 흡입함과 동시에 그 기류를 토출구(40)를 통해 외부로 토출시키도록 소풍수단(120)이 설치되어 있으며, 상기 열교환기(110)의 하측에는 상기 열교환기(110)에서 기류가 열교환되면서 그 온도차이로 인해 발생된 응축수를 집수하여 외부로 배출하는 배수수단(50)이 설치되어 있다.
상기 배수수단(50)은 응축수를 집수하는 물받이(51)와, 상기 물받이(51)의 일측에 연결되어 배수구(80)를 통해 상기 응축수를 외부로 배출하는 배수호스(52)로 이루어져 있다.
따라서, 상기와 같이 구성된 일반적인 공기조화기의 실내기는 먼저, 도시 하지 않은 조작부에 의해 공기조화기의 공조조건을 선택한후 실내기를 가동하게 되면, 모터의 구동에 따라 송풍수단(120)이 작동하게 되고, 상기 송풍수단(120)의 송풍력에 의해 외부기류가 제1도에 표시한 화살표방향과 같이 전면판넬(20)내에 형성된 다수의 흡입구(30)를 통하여 상기 본체(10) 내부로 흡입된다.
이렇게 흡입된 기류는 상기 에어필터(90)를 통과하면서 기류중에 부유하는 각종 이물질이 필터링되고, 상기 에어필터(90)를 통과한 기류는 상기 열교환기(110)를 통하여 냉풍으로 열교환된 후에 상기 송풍수단(120)을 지나 본체(10) 상부에 형성된 토출구(40)를 통해 토출되어 실내를 냉방하게 된다.
이때, 실내로 토출되는 냉풍은 토출구(40)에 설치된 풍향흐름조절수단(70)에 의해 상하 및 좌우방향으로 제어되어 토출되게 되는 것이다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래에 의한 공기조화기는, 제1도에 도시한 바와 같이 송풍수단(120)이 가동될 때 열교환기(110)의 위치마다 통과되는 기류분포가 다르게 나타난다. 즉, 열교환기(110)를 통과하는 기류분포 상태를 통상적인 신뢰성 시험결과에 대비하여 보면 A부 및 B부 위치는 각각 40% 및 25%가 통과되고, C부 및 D부 위치는 각각 20% 및 5%가 통과된다.
이러한 기류풍량의 다변화(多變化)에 따라 상단으로 갈수록 기류풍량이 많아지고, 하단으로 갈수록 기류풍량이 현저히 적어지기 때문에 하단측에 사류지역(死流地域)이 발생됨은 물론 유속이 거의 없음으로 인하여 열교환기(110)의 효율을 치명적으로 저하시킨다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 고안의 목적은 열교환기를 2단으로 설치하여 실내기공간을 효율적으로 활용함과 동시에 풍속변화에 적절히 대응시켜 사류지역을 없앰은 물론 열교환기의 효율을 높이도록 함에 있고, 또한 열교환기를 2단으로 설치함에 따른 열교환기에서 발생하는 응축수를 원활하게 외부로 배출할 수 있도록 한 공기조화기의 열교환장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 고안에 의한 공기조화기의 열교환장치는, 실내기내 송풍수단의 구동에 따라 흡입구를 통하여 본체의 내부로 흡입된 기류를 열교환시키도록 열교환기가 일정각도로 경사지게 설치된 공기조화기의 열교환장치에 있어서, 상기 송풍수단의 하부에 기류의 유동진행방향으로 겹쳐지게 2단으로 분할 설치됨과 동시에 서로 동일한 소정각도로 경사지게 설치된 제1열교환기 및 제2열교환기와, 상기 제1열교환기 및 제2열교환기 표면에서 온도차이로 발생된 응축수를 집수하도록 상기 제1열교환기 및 제2열교환기 하부에 각각 독입되게 설치된 제1물받이 및 제2물받이와, 상기 제1물받이 및 제1물받이에 집수된 응축수를 각각의 라인을 통해 배수시킴과 동시에 일정거리에서 합류시켜 외부로 배출하는 배수호스를 포함함을 특징으로 한다.
제1도는 종래에 따른 열교환기가 설치된 실내기를 도시한 개략적인 단면도.
제2도는 본 고안에 따른 열교환장치가 설치된 실내기를 도시한 개략적인 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 본체 30 : 흡입구
120 : 송풍수단 110 : 열교환기
210 : 제1열교환기 220 : 제2열교환기
300 : 배수수단 310 : 제1물받이
320 : 제2물받이 330 : 배수호스
이하, 본 고안의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
참고로, 도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 고안의 열교환장치(200)는 제2도에 도시한 바와 같이, 상기 본체(10)의 내부에 대하여 상기 송풍수단(120)의 하부에 근접되게 설치되어 본체(10) 내부로 흡입되는 기류(공기)의 열교환 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 상기 기류의 유동진행방향으로 겹쳐지게 2단으로 분할 설치됨과 동시에 서로 동일한 소정각도로 경사지게 설치된 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220)와, 상기 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220)에서 온도차이로 인해 발생된 응축수를 집수하여 외부로 배출하도록 상기 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220) 하부에 설치된 배수수단(300)으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 제1열교환기(210)의 상단과 제2열교환기(220)의 하단은 상기 본체(10)의 전측 및 후측에 각각 고정되고, 제1열교환기(210)의 하단과 제2열교환기(220)의 상단은 일정간격을 두고 서로 평행하게 겹쳐지도록 분리대(230)를 매개로 상기 본체(10)의 양내벽에 고정되어 있다.
이때, 상기 제1열교환기(210)의 상단은 상기 본체(10)의 내부에 대하여 흡입그릴체(60)의 상단높이에 위치되도록 고정되고, 상기 제2열교환기(220)의 하단은 상기 본체(10)의 내부에 대하여 상기 흡입그릴체(60)의 중간높이에 위치되도록 고정되어 있으며, 상기 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220)이 서로 겹쳐지는 면적은 상기 송풍수단(120)의 하부에 대하여 송풍수단(120)의 전후 폭내에 위치되도록 고정되어 있다.
즉, 상기 제2열교환기(220)의 전체길이에 대하여 상단으로부터 약 1/2에 해당되는 길이가 상기 제1열교환기(210)의 전체길이에 대하여 하단으로부터 약 1/2에 해당되는 길이와 서로 겹쳐지도록 제2열교환기(220)가 제1열교환기(210)의 후측에 설치되어 있다.
한편, 상기 배수수단(300)은 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220) 각각의 하단에 접하면서 응축수를 집수하는 제1물받이(310) 및 제2물받이(320)와, 상기 제1물받이(310) 및 제2물받이(320)에 집수된 응축수를 각각의 라인을 통해 배수시킴과 동시에 일정거리에서 합류시켜 외부로 배출하는 배수호스(330)로 이루어져 있다.
이때, 상기 제1물받이(310)와 제2물받이(320)는 상기 제1열교환기(210)와 제2열교환기(220)의 높이차에 의해 단차를 두고 설치되면서 제1물받이(310)가 제2물받이(220) 보다 높게 설치되어 있다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명한다.
실내기의 가동에 따라 송풍수단(120)이 구동되면, 이 송풍력에 의해 외부기류는 제2도에 표시한 화살표방향과 같이 흡입그릴체(60)에 형성된 다수개의 관통구멍(61)을 통하여 흡입됨과 동시에 에어필터(90)를 통과하면서 기류중에 부유하는 각종 이물질이 필터링되고, 에어필터(90)를 통과한 기류는 본체(10)의 내부로 강제 흡입됨과 동시에 열교환장치(200)의 제1 및 제2열교환기(210)(220)을 통과하게 된다.
이때, 제1 및 제2열교환기(210)(220)을 통과하는 기류는 제2도에 표시한 기류분포 변화(신뢰성 시험시)의 A,B,C구간에 따라 40%, 25%, 20% 정도 각각 분포되어 통과되면서 냉방에 필요한 온도로 열교환되어 진다.
여기서, 제1열교환기(210)의 하단측과 제2열교환기(220)의 상단측이 서로 겹쳐져 열교환면적이 확대되기 때문에 동일풍량(예컨대, B구간을 통과하는 25%의 풍량)에 대해 제1 및 제2열교환기(210)(220)와 기류와의 접촉되는 전열량이 증가됨으로써 열교환효율을 높여주게 된다.
또, 유속이 적은 종래의 D구간이 본 고안에서는 존재하지 않게 됨으로, 사류지역을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 기류유속의 불균형을 없앨 수 있고, 본체(10)내부의 제한된 공간에서 열교환장치(200)를 설치할 때 발생되는 구조적인 어려움을 없앨 수 있다.
한편, 상기와 같이 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220)에서 상기 기류가 열교환되면서 온도차이로 인해 상기 제1열교환기(210) 및 제2열교환기(220) 표면에 응축수가 생성되는 바, 이 응축수는 상기 제1물받이(310)와 제2물받이(320)에서 각각 집수하여 각각의 물받이(310,320)에 연결된 배수호스(330)에 의해 각각의 라인을 통해 배수시킴과 동시에 일정거리에서 합류시켜 외부로 배출할 때는 하나의 라인 즉, 하나의 배수구(80)를 통해 원활하게 배출되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 공기조화기의 열교환장치에 의하면, 본체내에 서로 겹쳐져 열교환면적이 확대시키도록 열교환기가 2단으로 설치된 구조로 되어 있기 때문에 동일풍량에 대해 열교환기와 기류와의 접촉되는 전열량을 증가시켜 열교환효율을 높일 수 있고, 사류지역을 없애어 기류유속의 불균형을 없앰은 물론, 본체내부의 제한된 공간에서 열교환기를 설치할 때 발생되는 구조적인 어려움을 없앨 수 있으며, 상기 열교환기의 하부에 각각 독립되게 설치된 물받이와, 상기 물받이에 각각 연결된 배수호스가 일정지점에서 합류하여 하나의 라인을 이루도록 설치함으로써, 각각의 열교환기에서 생성된 응축수를 각각 집수되어 각각의 라인을 통해 배수시킴과 동시에 일정거리에서 합류시켜 외부로 배출하게 됨에 따라 응축수가 원활하게 외부로 배출되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 실내기 내 송풍수단의 구동에 따라 흡입구를 통하여 본체의 내부로 흡입된 기류를 열교환시키도록 열교환기가 일정 각도로 경사지게 설치된 공기조화기에 있어서, 상기 송풍수단의 하부에 기류의 유동진행방향으로 겹쳐지게 2단으로 분할 설치됨과 동시에 서로 동일한 소정각도로 경사지게 설치되어 증발기로서 작용하는 제1열교환기 및 제2열교환기와, 상기 제1열교환기 및 제2열교환기 표면에서 온도차이로 인해 발생된 응축수를 집수하도록 상기 제1열교환기 및 제2열교환기 하부에 각각 독립되게 설치된 제1물받이 및 제2물받이와, 상기 제1물받이 및 제2물받이에 집수된 응축수를 각각의 라인을 통해 배수시킴과 동시에 일정거리에서 합류시켜 외부로 배출시키는 배수호스를 포함하되, 상기 제2열교환기의 전체길이에 대해 상단으로부터 반에 해당하는 길이는 상기 제1열교환기의 전체길이에 대해 하단으로부터 반에 해당하는 길이와 서로 겹쳐지게 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100517626B1 (ko) * 1998-12-03 2005-11-22 엘지전자 주식회사 창문형 에어콘의 실외열교환기 냉각 장치

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