KR200201577Y1

KR200201577Y1 - Air-conditioner

Info

Publication number: KR200201577Y1
Application number: KR2020000016064U
Authority: KR
Inventors: 정필하
Original assignee: 주식회사쿨텍
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2000-11-01

Abstract

본 고안은 에어컨에 관한 것으로, 실내기 및 실외기를 하나의 캐비넷에 구축하며, 응축기의 내부 냉매와 효과적으로 열교환이 이루어지도록 한 에어컨에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and to an indoor unit and an outdoor unit in a cabinet, and relates to an air conditioner to effectively heat exchange with the internal refrigerant of the condenser.

본 고안 에어컨은, 캐비넷의 내부에는 하측에서부터 압축기가 설치되는 기계실, 응축기가 장착되는 응축실, 증발기가 설치되는 증발실로 구분되며, 응축실의 응축기 하부에는 냉각수 저장조가 설치되고, 냉각수 저장조에는 저장되는 냉각수를 미세한 물방울 입자로 상태 변화시켜 응축기로 비산시키는 초음파 진동판이 장착되며, 응축기의 상측부에는 물방울 입자가 원활하게 유동되도록 송풍팬이 설치된다. 그리고, 냉각수 저장조에는 수위센서가 설치되며, 제어부는 수위센서로부터 입력되는 현재 수위와 설정 수위를 비교하여 솔레노이드 밸브를 구동시킴으로써 냉각수 저장조에 냉각수를 보충하게 된다.The air conditioner of the present invention is divided into a machine room in which a compressor is installed, a condenser in which a condenser is installed, an evaporator in which an evaporator is installed, and a cooling water storage tank is installed at a lower part of the condenser in the cabinet, An ultrasonic diaphragm for changing the state of the cooling water to fine droplets and scattering them to the condenser is mounted, and a blower fan is installed on the upper side of the condenser so that the droplets flow smoothly. In addition, a water level sensor is installed in the coolant reservoir, and the controller replenishes the coolant in the coolant reservoir by driving the solenoid valve by comparing the current level and the set level input from the level sensor.

이와 같이 구성된 본 고안 에어컨에 따르면, 초음파 진동판의 진동자는 냉각수를 미세한 물방울로 상태 변화시켜 응축기로 비산시키게 되며, 물방울 입자는 응축기의 구석구석까지 침투하여 응축기 내부의 냉매와 열교환이 이루어져 수증기로 변하게 되고, 계속해서, 수증기는 송풍팬에 의해 외부로 토출된다.According to the air conditioner of the present invention configured as described above, the vibrator of the ultrasonic diaphragm changes the cooling water into fine droplets and scatters them into the condenser, and the droplets penetrate every corner of the condenser to exchange heat with the refrigerant inside the condenser to change into water vapor. Then, water vapor is discharged to the outside by the blowing fan.

이로써, 미세한 물방울 입자가 응축기의 구석구석까지 침투할 수 있게 되며, 또한, 응축기 내부의 냉매와 열교환이 이루어진 물방울 입자는 재사용되지 않기 때문에 냉각수가 상시 적정 온도를 유지하게 되어 응축 효율을 높일 수 있다.As a result, the fine droplet particles can penetrate every corner of the condenser, and since the droplet particles, which are heat-exchanged with the refrigerant inside the condenser, are not reused, the cooling water is always maintained at a proper temperature, thereby increasing condensation efficiency.

Description

Air Conditioner {AIR-CONDITIONER}

본 고안은 에어컨에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내기 및 실외기를 하나로 패키지화하며, 응축 효율을 높일 수 있도록 한 에어컨에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner to package an indoor unit and an outdoor unit into one, and to increase the condensation efficiency.

일반적으로, 에어컨은, 압축기에서 압축된 냉매 가스가 응축기(실외측 열교환기)를 통과하면서 냉각되고, 다시 모세관을 지나면서 저온, 저압 액화 가스가 된다. 이 액화 가스는 증발기(실내측 열교환기)에서 기체로 변하는데 이때 열을 대량으로 빼앗아 실내 온도를 급격히 떨어뜨리는 것이며, 냉매의 흐름을 반대로 함으로써 실내 온도를 상승시키는 난방기로 겸용할 수 있는 것이다.In general, an air conditioner is cooled while a refrigerant gas compressed by a compressor passes through a condenser (outdoor heat exchanger), and again passes through a capillary tube to become a low temperature and low pressure liquefied gas. This liquefied gas is converted into a gas in an evaporator (inside heat exchanger), which takes a large amount of heat and drastically drops the room temperature, and can be used as a heater that raises the room temperature by reversing the flow of the refrigerant.

이러한 에어컨은 전술한 바와 같이, 실내기와 실외기로 나뉘어져 실내와 실외에 각각 설치된다.As described above, the air conditioner is divided into an indoor unit and an outdoor unit and installed in each of the indoor and outdoor units.

따라서, 에어컨의 설치를 위해서는 실내기와 실외기 모두를 설치하여야 하므로 제조 원가가 상승함과 더불어, 설치 작업이 매우 번거로운 단점이 있다.Therefore, in order to install the air conditioner, both the indoor unit and the outdoor unit must be installed, so that the manufacturing cost increases and the installation work is very cumbersome.

이와 같은 단점을 해소하기 위하여 본원 출원인에 의하여 실내기와 실외기를 하나로 패키지로 묶은 '실외기가 필요없는 자체 냉각식 에어컨'(출원번호 특허 1997-3394)을 제안한 바 있다.In order to solve such a disadvantage, the present applicant has proposed a 'self-cooling air conditioner that does not require an outdoor unit' (Application No. 1997-3394) that bundles the indoor unit and the outdoor unit into one package.

선출원된 실외기가 필요없는 자체 냉각식 에어컨을 간략히 설명하면, 캐비넷의 내부에는 냉동 사이클의 구성요소인 증발기, 응축기, 모세관 및 압축기 등이 설치되며, 응축기의 하부측에는 응축기 내부의 냉매를 냉각시키기 위한 냉각장치부가 갖추어진다. 냉각장치부는 공기가 응축기 속을 통과하도록 강제로 순환시키는 송풍기와, 냉각수를 응축기에 분사하는 냉각수 분사수단으로 구성된다.Briefly describing a self-cooling air conditioner that does not require an outdoor unit, an evaporator, a condenser, a capillary tube, and a compressor, which are components of a refrigeration cycle, are installed inside the cabinet, and a cooling unit for cooling the refrigerant inside the condenser is installed at the lower side of the cabinet. A device section is provided. The cooling device section includes a blower forcibly circulating air to pass through the condenser, and cooling water injection means for injecting cooling water into the condenser.

이와 같이 구성된 실외기가 필요없는 자체 냉각식 에어컨에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.According to the self-cooling air conditioner that does not require the outdoor unit configured as described above has the following problems.

첫 번째, 냉각수의 입작 매우 크기 때문에 응축기의 구석구석까지 침투하지 못하여 응축 효과가 떨어지게 된다.First, since the cooling water is very large, it cannot penetrate every corner of the condenser and the condensation effect is reduced.

두 번째, 종래 응축기를 캐비넷의 내부에서 냉각시키기 위한 냉각수단의 하나인 냉각수가 응축기 내부의 냉매를 냉각시키면서 자신은 온도가 55℃ ~ 60℃ 정도로 상승하게 되며, 온도가 상승한 냉각수는 다시 재순환되어 응축기로 분사되기 때문에 냉각수를 장시간 사용하게 되면 냉각수 자체 온도가 매우 높아져 응축기 내부의 냉매를 적정 온도로 냉각시키지 못하게 된다.Second, while the cooling water, which is one of the cooling means for cooling the condenser in the conventional condenser, cools the refrigerant inside the condenser, the temperature rises to about 55 ° C. to 60 ° C., and the cooling water whose temperature has risen is recycled again to condenser. When the coolant is used for a long time, the temperature of the coolant itself becomes very high, and the refrigerant inside the condenser cannot be cooled to an appropriate temperature.

세 번째, 냉각수에 포함되어 있는 찌꺼기가 분사판의 분사구멍을 막게 되어 분사가 이루어지지 않거나 분사력이 떨어지게 된다.Third, the debris contained in the coolant blocks the injection hole of the injection plate, so that the injection is not made or the injection force is lowered.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 응축기의 내부 냉매와 열교환이 이루어지는 냉각수단이 응축기의 구석구석까지 침투할 수 있도록 한 에어컨을 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that allows the cooling means in which heat exchange with the internal refrigerant of the condenser to penetrate every corner of the condenser.

그리고, 본 고안의 다른 목적은 냉각수의 온도가 상시 적정 수준을 유지할 수 있도록 하려는데 있다.In addition, another object of the present invention is to ensure that the temperature of the cooling water is always maintained at an appropriate level.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 냉각수가 공급되지 못하는 불량 현상을 방지하려는데 있다.In addition, another object of the present invention is to prevent a bad phenomenon that the cooling water is not supplied.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안 에어컨은, 캐비넷과; 상기 캐비넷의 내부에 구획되어지는 기계실, 응축실, 증발실과; 상기 기계실, 응축실 및 증발실에 각각 설치되는 압축기, 응축기, 증발기와; 상기 응축실에 구축되며 냉각수를 미세한 물방울 입자로 상태 변화시켜 상기 응축기 내부의 냉매와 열교환이 이루어지도록 하는 열교환수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention air conditioner for achieving the above object, the cabinet; A machine room, a condensation room, and an evaporation room partitioned inside the cabinet; A compressor, a condenser and an evaporator respectively installed in the machine room, the condensation chamber and the evaporation chamber; Built in the condensation chamber is characterized in that it comprises a heat exchange means for heat exchange with the refrigerant inside the condenser by changing the state of the cooling water to fine droplets.

이와 같이 구성된 본 고안 에어컨에 따르면, 열교환수단에 의해 냉각수는 미세한 물방울 입자로 상태 변화된 후 응축기로 비산되며, 물방울 입자는 응축기를 통과하면서 응축기 내부의 냉매로부터 고온의 열을 빼앗아 자신은 수증기로 변하면서 냉매를 응축시키게 된다. 즉, 냉각수가 미세한 물방울 입자로 상태 변화되어 응축기의 구석구석까지 침투하게 되므로 응축 효율을 높일 수 있게 된다.According to the inventive air conditioner configured as described above, the cooling water is scattered by the heat exchange means into fine condensate particles and then scattered by the condenser, and the droplets take the high temperature heat from the refrigerant inside the condenser as they pass through the condenser, thereby turning itself into water vapor. The refrigerant will be condensed. In other words, the cooling water is changed into fine droplet particles, so that it can penetrate every corner of the condenser, thereby increasing condensation efficiency.

도 1은 본 고안에 의한 에어컨의 구조를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a structure of an air conditioner according to the present invention.

도 2는 본 고안에 의한 에어컨에 적용된 응축수단을 발췌한 측면도.Figure 2 is a side view of the condensing means applied to the air conditioner according to the present invention.

도 3은 본 고안 에어컨에 적용된 응축수단의 구성도.3 is a block diagram of a condensing means applied to the present invention air conditioner.

도 4는 본 고안 에어컨에 적용된 초음파 진동판의 사시도.Figure 4 is a perspective view of the ultrasonic diaphragm applied to the present invention air conditioner.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

3 : 응축기 5 : 흡입 덕트3: condenser 5: suction duct

10 : 초음파 진동판 11 : 진동자10: ultrasonic diaphragm 11: vibrator

20 : 냉각수 저장조 21 : 공기 유도관20: coolant reservoir 21: air induction pipe

30 : 제어부 40 : 송풍팬30: control unit 40: blowing fan

이하, 본 고안에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 의한 에어컨의 구성을 보이기 위한 측면도이며, 도 2는 본 고안 에어컨에 적용된 열교환수단의 확대도이고, 도 3은 본 고안의 에어컨에 적용된 열교환수단의 구성도이며, 도 4는 본 고안에 따른 에어컨에 적용된 초음파 진동판의 사시도이다.1 is a side view for showing the configuration of the air conditioner according to the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the heat exchange means applied to the present invention air conditioner, Figure 3 is a configuration diagram of the heat exchange means applied to the air conditioner of the present invention, Figure 4 A perspective view of an ultrasonic diaphragm applied to an air conditioner according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안 에어컨은, 캐비넷(1)과, 캐비넷(1)의 내부에 구축되며 냉동 싸이클의 실현을 위한 압축기(2), 응축기(3), 모세관(미도시), 증발기(4) 등을 기본 구성한다.As shown in the drawing, the air conditioner of the present invention is constructed inside the cabinet 1 and the cabinet 1, and includes a compressor 2, a condenser 3, a capillary tube (not shown), and an evaporator for realizing a refrigeration cycle. 4) Basic configuration.

캐비넷(1)의 내부는 하측에서부터 기계실(1a), 응축실(1b), 증발실(1c)로 나뉘어지며, 기계실(1a)에는 압축기(2) 등이 설치되고, 응축실(1b)에는 응축기(3) 및 응축기(3) 내부의 냉매와 열교환이 이루어져 냉매를 응축시키는 응축수단이 갖추어진다.The inside of the cabinet 1 is divided into the machine chamber 1a, the condensation chamber 1b, and the evaporation chamber 1c from the lower side, and the compressor 2 is installed in the machine chamber 1a, and the condenser is installed in the condensing chamber 1b. And condensation means for condensing the refrigerant by heat exchange with the refrigerant inside the condenser 3 and 3.

응축수단은 냉각수와, 진동자(11)에 의해 냉각수를 미세한 물방울 입자로 상태 변화시켜 응축기(3)로 비산시키는 초음파 진동판(10)으로 구성되며, 초음파 진동판(10)은 냉각수 저장조(20)의 바닥부에 설치된다.The condensing means is composed of a cooling water and an ultrasonic diaphragm 10 which changes the state of the cooling water into fine droplets by the vibrator 11 and scatters it to the condenser 3, and the ultrasonic diaphragm 10 is the bottom of the cooling water storage tank 20. It is installed in the department.

그리고, 초음파 진동판(10)에 의해 상태 변화된 물방울 입자가 응축기(3)측으로 원활하게 비산되도록 냉각수 저장조(20)에는 공기유도관(21)이 형성되며, 초음파 진동판(10)에는 공기유도관(21)이 관통되는 통공(12)이 천공된다.In addition, an air induction pipe 21 is formed in the cooling water storage tank 20 so that the water droplet particles changed in state by the ultrasonic diaphragm 10 can be smoothly scattered to the condenser 3 side, and the air induction pipe 21 is formed in the ultrasonic diaphragm 10. Through hole 12 is penetrated.

한편, 냉각수가 공기유도관(21)을 통하여 방출되지 않도록 하면서 일정량의 냉각수가 저장되어 있도록 냉각수의 수위를 적정수준으로 유지하게 되며, 그 방법으로, 냉각수 저장조(20)에는 수위센서(S)가 설치되며, 제어부(30)는 수위센서(S)에서 검출되는 냉각수의 수위를 근거로 하여 솔레노이드 밸브(V)를 구동시켜 냉각수 탱크(T)에 저장된 냉각수를 보충하도록 제어하게 된다.Meanwhile, the cooling water level is maintained at an appropriate level so that a certain amount of cooling water is stored while preventing the cooling water from being discharged through the air induction pipe 21. In this way, the water level sensor S is provided in the cooling water storage tank 20. The control unit 30 controls to replenish the coolant stored in the coolant tank T by driving the solenoid valve V based on the level of the coolant detected by the water level sensor S.

도면중 미설명부호 40은 송풍팬이며, 41은 응축기의 냉매와 열교환이 이루어진 수증기의 토출을 안내하는 가이드이다.In the drawing, reference numeral 40 denotes a blower fan, and 41 denotes a guide for guiding discharge of water vapor exchanged with the refrigerant of the condenser.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 에어컨의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operational state of the air conditioner according to the present invention configured as described above are as follows.

압축기(2)를 통과하여 압축된 냉매 가스는 응축기(3)를 통과하면서 고온의 열이 발생되며, 이때, 발생되는 열은 응축수단에 의해 냉각되어 모세관에 유입된다.The refrigerant gas compressed through the compressor (2) passes through the condenser (3) to generate high temperature heat, and the generated heat is cooled by the condensing means and introduced into the capillary tube.

열교환수단의 열교환작용을 설명하면, 진동자(11)의 진동에 초음파가 발생되어 냉각수 저장조(20)에 저장된 물은 미세한 물방울 입자로 변화되어 응축기(3)로 비산되며, 송풍팬(40)의 흡입력에 의해 공기유도관(21)을 통하여 공기가 초음파 진동판(10)을 통과하면서 물방울 입자의 비산을 돕게 된다.Referring to the heat exchange action of the heat exchange means, the ultrasonic wave is generated in the vibration of the vibrator 11, the water stored in the coolant reservoir 20 is converted into fine droplets and scattered to the condenser 3, the suction force of the blower fan 40 By the air through the air induction pipe 21 to help the scattering of water droplets while passing through the ultrasonic diaphragm 10.

물방울 입자는 응축기(3)를 통과하면서 응축기(3) 내부 냉매와 열교환되어 냉매로부터 고온의 열을 빼앗아 자신은 수증기로 상태 변화하게 된다.The water droplets exchange heat with the refrigerant inside the condenser 3 while passing through the condenser 3 to extract high temperature heat from the refrigerant, thereby changing its state into water vapor.

계속해서, 수증기로 상태 변화된 수증기는 송풍팬(40)의 구동력에 의해 가이드(41)를 따라 유동되면서 외부로 토출된다.Subsequently, the water vapor, which is changed into the water vapor, is discharged to the outside while flowing along the guide 41 by the driving force of the blower fan 40.

한편, 수위센서(S)는 냉각수 저장조(20)에 저장되는 냉각수의 수위를 측정하여 제어부(30)에 송신하게 되며, 제어부(30)는 수위센서(S)로부터 송신된 현재 수위를 근거로 하여 냉각수를 적정 수위로 유지하기 위하여 솔레노이드 밸브(V)를 구동시키게 된다. 즉, 냉각수가 물방울로 상태 변화되어 응축기(3)로 비산된 만큼 냉각수를 보충하는 동시에, 공기유도관(21)의 출구보다 낮은 수위를 유지하도록 제어하게 된다.On the other hand, the water level sensor (S) measures the level of the coolant stored in the coolant storage tank 20 and transmits it to the control unit 30, the control unit 30 based on the current water level transmitted from the water level sensor (S) The solenoid valve V is driven to maintain the coolant at the proper level. In other words, the cooling water is changed into water droplets to replenish the cooling water as much as it is scattered by the condenser 3, and at the same time, it is controlled to maintain the water level lower than the outlet of the air induction pipe 21.

따라서, 응축기(3) 내부를 흐르는 냉매의 열교환을 위하여 초음파 진동판(10)이 냉각수를 미세한 물방울 입자로 상태 변화시켜 공급하게 되며, 물방울 입자가 매우 미세하기 때문에 응축기(3)의 구석구석까지 침투하게 된다.Therefore, the ultrasonic diaphragm 10 changes the cooling water into fine droplets for supplying heat to the refrigerant flowing through the condenser 3, and the droplets penetrate every corner of the condenser 3 because the droplets are very fine. do.

아울러, 응축기(3)의 냉매와 열교환이 이루어진 냉각수는 재사용되지 않고 상시 적정 온도의 냉각수를 사용하게 되어 응축기(3)의 냉매를 적정 온도로 유지시킬 수 있게 된다.In addition, the cooling water heat-exchanged with the refrigerant of the condenser 3 is not reused, and the cooling water at a proper temperature is always used, so that the refrigerant of the condenser 3 can be maintained at an appropriate temperature.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안 에어컨에 의하면, 냉각수가 미세한 물방울 입자로 상태 변화되어 응축기의 구석구석까지 모든 부분에 균일하게 침투하여 응축 효율을 높일 수 있다.As described above, according to the air conditioner of the present invention, the cooling water is changed into fine droplets and uniformly penetrates into every part of the condenser, thereby increasing the condensation efficiency.

그리고, 한번 응축기의 냉매와 열교환된 냉각수는 재사용되지 않기 때문에 이 역시 응축 효율을 높일 수 있게 되는 현저한 효과가 있다.And, since the cooling water once exchanged with the refrigerant of the condenser is not reused, this also has a remarkable effect of increasing the condensation efficiency.

Claims

Cabinets; A machine room, a condensation room, and an evaporation room partitioned inside the cabinet; An air conditioner without an outdoor unit including a compressor, a condenser, and an evaporator respectively installed in the machine room, the condensation chamber, and the evaporation chamber;

And a heat exchange means built in the condensation chamber and performing heat exchange with the refrigerant inside the condenser by changing the coolant into fine droplet particles.

According to claim 1, wherein the heat exchange means is installed in the cooling water storage tank and the ultrasonic vibration plate for changing the state of the cooling water to fine droplet particles to the condenser; Cooling water supply means for supplying a suitable amount of cooling water to the ultrasonic diaphragm.

The water supply system of claim 2, wherein the cooling water supply unit comprises: a water level sensor detecting a level of the cooling water stored in the cooling water storage tank; A solenoid valve for supplying coolant to the coolant reservoir; And a control unit for controlling the solenoid valve so that the coolant is replenished in the cooling reservoir by comparing the current water level input from the water level sensor with the set water level.