KR20020047698A

KR20020047698A - 배수펌프를 갖는 공기조화기

Info

Publication number: KR20020047698A
Application number: KR1020000076234A
Authority: KR
Inventors: 구형모
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2002-06-22
Also published as: CN1358968A; CN1165716C; KR100361189B1; JP2002195598A

Abstract

본 발명은 배수펌프를 갖는 공기조화기에 관한 것으로, 특히 배수펌프의 구동소음이 감소되고 펌핑된 물의 역류가 방지되도록 한 것이다.

본 발명에 따른 배수펌프를 갖는 공기조화기는 하부에 응축수의 수면에 잠기는 흡입구가 형성되고 측방에 토출구가 형성된 펌프케이스, 상기 펌프케이스 내에 회전 가능하게 설치된 임펠러, 상기 임펠러를 구동시키는 모터를 구비한 배수펌프를 갖는 공기조화기에 있어서, 상기 배수펌프의 구동소음을 차단하도록 상기 펌프케이스 외면을 감싸는 방음부재를 설치되되, 상기 방음부재가 상기 흡입구의 하단보다 하부로 더 연장된 것이며, 상기 토출구에 토출된 응축수의 역류를 방지하는 체크밸브가 마련된 것이다.

Description

배수펌프를 갖는 공기조화기{AIR CONDITIONER HAVING A DRAINAGE PUMP}

본 발명은 배수펌프를 갖는 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배수펌프의 구동소음이 감소되고 펌핑된 물의 역류가 방지되도록 한 배수펌프를 갖는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기의 실내기는 냉기를 생성하는 열교환기와 실내공기의 순환을 위한 송풍팬을 구비한다. 즉 열교환기는 내부를 흐르는 냉매의 기화를 통해 차가운 상태를 유지하고, 송풍팬의 구동을 통해 실내공간으로부터 흡입된 더운 공기는 차가운 열교환기와 열교환을 하여 냉기가 된 후 다시 실내공간으로 공급된다.

또한 공기조화기는 더운 실내공기가 열교환기와 열교환을 하는 과정에서 열교환기의 표면에 응축수가 생성되기 때문에, 열교환기의 하부에 열교환기로부터 흘러내리는 응축수를 모아서 배출하기 하기 위한 응축수받이가 설치된다. 그리고 응축수받이에 고인 응축수는 응축수받이 하부에 형성된 배수공을 통해 자연 배수가 되도록 하기도 하지만, 실내기가 천정에 매입되어 설치되는 경우처럼 배수여건이 열악한 경우에는 응축수받이에 고인 응축수를 배수펌프를 이용해 강제 배수시키기도 한다.

도 1은 종래 공기조화기의 실내기에 장착된 배수펌프의 구성을 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 배수펌프(1)는 내부에 펌프실(3)이 형성된 펌프케이스(2)와, 펌프케이스(2)의 펌프실(3) 내에 회전 가능하게 설치된 임펠러(4), 그리고 임펠러(4)를 구동시키도록 펌프케이스(2)에 결합된 모터(5)를 포함한다.

펌프케이스(2)는 내부의 펌프실(3)과 연통되도록 하부에 흡입구(6)가 형성되고 측방에 토출구(7)가 형성되어 있으며, 하부의 흡입구(6)가 공기조화기 응축수받이(8)에 고인 응축수 수면에 잠기도록 설치되어 있다. 그리고 펌프케이스(2)의 토출구(7)에는 토출되는 응축수를 공기조화기의 외부로 안내하는 배수관(9)이 연결되어 있다.

그리고 이러한 배수펌프(1)가 장착되는 공기조화기의 응축수받이(8)에는 응축수의 수위를 감지하여 배수펌프(1)의 구동시기를 제어하기 위한 수위감지장치(10)가 설치되어 있다.

이러한 구성의 종래 배수펌프(1)는 수위감지장치(10)를 통해 응축수의 수위가 소정량 이상인 것으로 감지될 때 모터(5)에 전원이 인가되면서 임펠러(4)의 구동이 이루어진다. 이때 응축수받이(8)에 고인 응축수는 펌프케이스(2)의 흡입구(6)를 통해 흡입되고, 토출구(7)와 배수관(9)을 통해 외부로 배출된다.

그런데, 이러한 구성의 종래 배수펌프(1)는 펌프케이스(2) 내에서 고속으로 회전하는 임펠러(4)의 구동에 의해 응축수의 배수가 이루어지기 때문에 구동소음과 유체의 유동소음이 큰 문제가 있었다.

또한 종래 배수펌프(1)는 응축수의 배수가 이루어지는 과정에서 응축수의 수위가 펌프케이스(2)의 흡입구(6)에 이를 즈음에 펌프케이스(2)의 흡입구(6)로 물과 공기가 함께 흡입되는 현상이 일어나기 때문에 흡입소음이 큰 문제가 있었다.

또한 종래 배수펌프(1)는 공기조화기의 구동이 정지되었을 때에도 배수관(9) 내에 잔류하는 응축수의 역류로 인한 응축수받이(8)의 물 넘침을 방지하기 위해 배수펌프(1)만을 소정시간 동안 더 가동시키기 때문에 구동소음 뿐만 아니라 배수펌프(1)의 구동에 따른 에너지의 손실이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 펌프케이스 내부의 임펠러 구동소음과 유체의 유동소음이 펌프케이스 외부로 전달되지 않도록 하여 정숙한 구동이 이루어지도록 하는 배수펌프를 갖는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 펌프케이스의 흡입구로 공기가 유입되지 않도록 하여 흡입소음이 발생하지 않도록 하는 배수펌프를 갖는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 배수펌프의 구동이 정지되었을 때 배수관에 잔류하는 응축수가 역류하지 않도록 하는 배수펌프를 갖는 공기조화기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 공기조화기용 배수펌프의 구성 및 설치구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 배수펌프가 적용된 천정 매입형 공기조화기의 사시도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기용 배수펌프의 구성 및 설치구조를 보인 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기용 배수펌프의 구성을 보인 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 본체케이스,21: 순환팬,

22: 열교환기,24: 응축수받이,

25: 수위감지장치,30: 천정패널,

40: 배수펌프,41: 펌프케이스,

42: 펌프실,43: 임펠러,

44: 모터,45: 흡입구,

46: 토출구,47: 배수관,

50: 방음부재,60: 체크밸브,

61: 닫힘판.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배수펌프를 갖는 공기조화기는, 하부에 응축수의 수면에 잠기는 흡입구가 형성되고 측방에 토출구가 형성된 펌프케이스, 상기 펌프케이스 내에 회전 가능하게 설치된 임펠러, 상기 임펠러를 구동시키는 모터를 구비한 배수펌프를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 배수펌프의 구동소음이 감소되도록 상기 펌프케이스 외면을 감싸도록 설치된 방음부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방음부재는 상기 흡입구와 대응하는 위치에 개구가 형성되며, 상기 개구가 형성된 부분이 상기 흡입구의 하단보다 하부로 더 연장되는 것이다.

또한 상기 토출구에는 토출된 응축수의 역류방지를 위한 체크밸브가 설치된 것이다.

또한 상기 방음부재는 탄성을 가진 고무로 마련되며, 상기 펌프케이스 외면에 밀착되어 설치되는 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용된 천정 매입형 공기조화기의 실내기는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 천정(11) 내부로 진입되어 설치되며 길이가 긴 상자형의 본체케이스(20)와, 본체케이스(20)의 진입을 위해 형성된 천정의 개구(12)를 덮는 천정패널(30)을 구비한다.

본체케이스(20)의 내부에는 한쪽에 실내공기의 순환을 위한 것으로 본체케이스(20)의 길이방향으로 길게 배치되며 모터(23)의 구동에 의해 회전하는 순환팬(21)이 설치되고, 중앙에 역시 본체케이스(20)의 길이방향으로 길게 배치된 열교환기(22)가 설치된다.

천정패널(30)에는 실내공간의 공기가 순환팬(21) 쪽으로 유입될 수 있도록 순환팬(21)의 하부에 위치하며 본체케이스(20)의 길이방향으로 길게 배치된 다수의 공기흡입구(31)가 형성되고, 공기흡입구(31)의 맞은편으로 열교환기(22)와 열교환을 마친 공기가 실내공간으로 다시 토출될 수 있도록 본체케이스(20)의 길이방향으로 길게 배치된 다수의 공기토출구(32)가 형성된다.

또 열교환기(22)의 하부에는 열교환과정에서 생성된 응축수를 모아서 배출할 수 있도록 응축수받이(24)가 설치되며, 응축수받이(24)의 일측 내부에는 응축수받이(24)에 고인 응축수를 강제로 배수시키기 위한 배수펌프(40)와, 응축수의 수위를 감지하여 배수펌프(40)의 구동을 제어하기 위한 수위감지장치(25)가 설치된다. 이때 응축수받이(24)는 열교환기(22)에서 흘러내린 응축수가 배수펌프(40) 쪽으로 흘러서 모일 수 있도록 바닥면이 배수펌프(40) 쪽으로 경사지게 형성된다.

배수펌프(40)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 펌프실(42)이 형성된 펌프케이스(41)와, 펌프케이스(41)의 펌프실(42) 내에 회전 가능하게 설치된 임펠러(43), 그리고 임펠러(43)를 구동을 위해 펌프케이스(41)에 결합된 모터(44)를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 배수펌프(40)는 이러한 기본구성 외에 펌프케이스(41) 외부를 감싸도록 설치된 방음부재(50)와, 토출된 응축수의 역류방지를 위한 체크밸브(60)를 더 구비하는 것이다.

좀더 상세히 설명하면, 펌프케이스(41)는 상부케이스(41a)와 하부케이스(41b)로 이루어지며, 상부케이스(41a)와 하부케이스(41b)의 결합을 통해 유체의 배수를 위한 펌프실(42)을 형성한다. 또 하부케이스(41b)에는 내부의 펌프실(42)과 연통되도록 하부에 흡입구(45)가 형성되고 측방에 토출구(46)가 형성된다. 이때 하부케이스(41b)의 흡입구(45)는 공기조화기 응축수받이(24)에 고인 응축수 수면에 잠기도록 설치되며, 토출구(46)에는 토출되는 응축수를 공기조화기의 외부로 안내하는 배수관(47)이 연결된다.

펌프실(42) 내의 임펠러(43)는 다수의 날개가 방사상으로 배치된 통상의 원심팬으로 이루어져 펌프케이스(41)의 흡입구(45)를 통해 중앙으로 유입된 응축수를 토출구(46)가 형성된 펌프케이스(41)의 둘레방향으로 토출시킨다.

펌프케이스(41) 외부에 설치되는 방음부재(50)는 펌프케이스(41)의 외면을 감싸도록 펌프케이스(41)의 외형과 대응하는 형상으로 마련되며, 소정의 두께와 탄성을 가진 고무로 마련되어 펌프케이스(41)의 외면에 결합되었을 때 펌프케이스(41)의 외면과 밀착된 상태를 유지하도록 구성된다. 이러한 구성은 방음부재(50)가 탄성을 구비함으로써 펌프케이스(41) 외면에 장착하기 용이할 뿐만 아니라, 방음부재(50)가 펌프케이스(41) 외면에 밀착됨으로써 진동과 떨림으로 인한 소음발생을 방지할 수 있게 한 것이다.

또한 방음부재(50)는 펌프케이스(41)의 흡입구(45)가 형성된 부분에 개구(51)가 형성되는데, 이 개구(51)가 형성된 하단이 펌프케이스(41)의 흡입구(45) 하단보다 소정길이(L) 만큼 하부로 더 연장된다. 이는 배수펌프(40)의 동작으로 응축수의 수위가 내려갈 때 응축수의 수위가 배수펌프(40) 동작 하한선(B)인 펌프케이스(41)의 흡입구(45) 하단에 이르더라도 펌프케이스(41)의 흡입구(45)로 공기의 유입이 방지됨으로써 흡입소음이 발생하지 않도록 한 것이다. 즉 방진부재(50)의 하단이 흡입구(45)의 길이를 하부로 더 연장하는 역할을 하도록 한 것이다.

여기서 배수펌프(40)의 동작과 정지시점을 결정하는 응축수 수위 상한선(A)과 하한선(B)은 수위감지장치(25)의 설정을 통해 정해지는데, 본 발명은 방음부재(50)를 통해 흡입구(45)가 응축수 수위 하한선(B)보다 하부로 더 연장되는 효과를 발휘하도록 함으로써 흡입소음을 방지하여 보다 확실한 방음효과를 얻을 수 있게 한 것이다.

체크밸브(60)는 펌프케이스(41)의 토출구(46)에 마련되는 것으로, 배수펌프(40)의 동작정지시 배수관(47) 내에 잔류하는 응축수가 역류하지 않도록 한 것이다. 이러한 체크밸브(60)는 도 4에 도시된 바와 같이, 배수펌프(40)의 배수가 이루어질 때 유로가 열리고 배수펌프(40)의 정지시 유로가 닫히도록 토출관(47) 중도의 밸브실(62)에 회동 가능하게 결합된 닫힘판(61)으로 구성된다. 즉 닫힘판(61)이 역류하는 수압에 의해 닫히도록 구성된다.

다음은 이러한 구성의 본 발명에 따른 공기조화기의 동작을 설명한다.

열교환기(22) 내부로 냉매의 순환이 이루어지는 상태에서 순환팬(21)이 구동되면, 실내공기는 천정패널(30)의 공기흡입구(31)를 통해 본체케이스(20) 내부로 흡입되고, 흡입된 공기는 열교환기(22)를 통과하면서 열교환을 하여 냉기가 된다. 그리고 열교환기(22)와 열교환을 마친 차가운 공기는 천정패널(30)의 공기토출구(32)를 통해 다시 실내공간으로 공급된다.

이러한 동작이 이루어지는 과정에서 열교환기(22)에는 흡입된 실내공기에 포함된 습분이 차가운 열교환기(22)의 표면과 접촉을 통해 응축되기 때문에 응축수가 발생되고, 응축수는 열교환기(22)를 따라 흘러내려 하부의 응축수받이(24)에 고인다. 또 응축수받이(24)에 고인 응축수는 배수펌프(40)의 구동에 의해 외부로 배출되는데, 이때 배수펌프(40)는 응축수받이(24)에 설치된 수위감지장치(25)의 수위정보를 토대로 동작이 제어된다. 즉 수위감지장치(25)는 응축수의 수위가 설정된 수위 상한선(A)에 이를 경우 모터(44)에 전원이 인가되도록 하여 배수펌프(40)를 가동시키고, 응축수의 수위가 설정된 수위 하한선(B,일반적으로 펌프케이스의 하단)에 이를 경우 전원이 차단되도록 하여 배수펌프(40)의 가동을 정지시킨다.

한편, 배수펌프(40)는 모터(44)가 구동되면 펌프케이스(41) 내부의 임펠러(43)가 고속으로 회전하면서 응축수를 배수시킨다. 즉 하부의 흡입구(45)로 흡입되는 응축수는 펌프케이스(41) 내부의 임펠러(43)를 거쳐 토출구(46)로 토출되며, 토출된 응축수는 배수관(47)을 통해 외부로 배출된다. 또 배출되는 응축수는 토출되는 유체의 압력에 의해 체크밸브(60)의 닫힘판(61)이 들리면서 열리기 때문에 원활하게 배출된다.

이러한 동작이 이루어질 때 본 발명에 따른 배수펌프(40)는 펌프케이스(41) 내부에서 발생하는 임펠러(43)의 구동소음과 유체의 유동소음이 펌프케이스(41) 외면을 감싸는 방음부재(50)에 의해 차단되기 때문에 소음의 외부 유출이 방지된다. 또한 배수펌프(40)의 동작으로 응축수의 수위가 거의 수위하한선(B)에 이를 때에도 하부로 연장된 방음부재(50)를 통해 공기의 흡입이 방지되기 때문에 흡입소음이 발생하지 않게 된다.

그리고 응축수의 수위가 하한선(B)에 이르러 배수펌프(40)의 구동이 정지되었을 때에는 배수관(47) 내에 잔류하는 응축수의 수압에 의해 체크밸브(60)의 닫힘판(61)이 닫히게 되므로 배수관(47) 내에 잔류하는 응축수의 역류가 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배수펌프를 갖는 공기조화기는 임펠러의 구동소음 및 유체의 유동소음이 펌프케이스 외부에 설치된 방음부재를 통해 차단되기 때문에 정숙한 구동이 이루어지는 효과가 있다.

또한 본 발명은 펌프케이스 하단보다 하부로 더 연장된 방음부재를 통해 흡입구의 연장효과를 얻을 수 있기 때문에, 흡입구로 공기의 유입이 방지되어 흡입소음을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 배수펌프의 구동이 정지되었을 때 토출구에 마련된 체크밸브가 차단되면서 배수관에 잔류하는 응축수의 역류가 방지되기 때문에 응축수받이의 물넘침을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

하부에 응축수의 수면에 잠기는 흡입구가 형성되고 측방에 토출구가 형성된 펌프케이스, 상기 펌프케이스 내에 회전 가능하게 설치된 임펠러, 상기 임펠러를 구동시키는 모터를 구비한 배수펌프를 갖는 공기조화기에 있어서,

상기 배수펌프의 구동소음이 감소되도록 상기 펌프케이스 외면을 감싸도록 설치된 방음부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수펌프를 갖는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 방음부재는 상기 흡입구와 대응하는 위치에 개구가 형성되며, 상기 개구가 형성된 부분이 상기 흡입구의 하단보다 하부로 더 연장된 것을 특징으로 하는 배수펌프를 갖는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 토출구에는 토출된 응축수의 역류방지를 위한 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 배수펌프를 갖는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 방음부재는 탄성을 가진 고무로 마련되며, 상기 펌프케이스 외면에 밀착되어 설치된 것을 특징으로 하는 배수펌프를 갖는 공기조화기.