KR20030009795A - 개인용 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 개인용 에어컨은 액체 냉매의 증발을 이용하여 주위의 온도를 냉각시키는 실내기와 상기 증발되어 기체로 된 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 실외기로 구성되며, 상기 실내기와 실외기의 크기가 작고 분리 결합이 가능하여 이동 및 설치가 자유로운 에어컨에 있어서, 증발기와 팽창기가 구비된 실내기와; 압축기와 응축기가 구비된 실외기와; 상기 실내기내 증발기에서 변환된 저온 저압의 기체 냉매를 상기 실외기로 전달하는 기체 냉매관과; 상기 실외기내 응축기에서 변환된 중온 고압의 액체 냉매를 상기 실내기로 전달함과 동시에 열교환을 위하여 상기 기체 냉매관에 나선형으로 감겨져 있으며, 상기 기체 냉매관과 일체로 형성되어 있는 액체 냉매관이 구비된 연결 배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징으로 갖는 본 발명에 따른 개인용 에어컨은 팽창기를 실외기가 아닌 실내기에 배치하고, 실내기와 실외기를 연결하는 연결 배관을 서로 감기도록 형성하여 응축기를 나온 중온의 냉매와 증발기를 나온 저온의 냉매가 서로 열교환될 수 있도록 함으로써, 압축기 및 팽창기의 효율 향상 및 액체 냉매관을 통하는 냉매 유량의 증가를 도모하여 전체적으로 효율이 향상되는 장점이 있다.

Description

개인용 에어컨{Personal air conditioner}

본 발명은 개인용 에어컨에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 연결 배관을 흐르는 냉매를 열교환시켜 전체적인 효율을 향상시킨 개인용 에어컨에 관한 것이다.

공기 조화 장치, 즉 에어컨은 실내의 온도, 습도, 세균, 냄새, 기류 등의 조건을 그 장소의 사용 목적에 적합한 상태로 유지하는 장치로서, 대표적인 예로는 실내의 온도를 냉각시키는 냉방용 에어컨이 있다.

상기 냉방용 에어컨은 증발, 즉 액체가 기체로 바뀔 때 주위의 물체에서 열을 빼앗는 성질을 이용하여 실내의 온도를 낮추는 장치로서, 압축기, 응축기, 팽창기로 이루어진 실외기와, 증발기로 이루어진 실내기를 포함하고 있다.

도 1은 종래의 에어컨을 개략적으로 나타낸 구조도이다.

도면을 참조하면, 종래의 에어컨은 실외에 배치되어 외부 공기와 열교환을 하는 실외기(10)와, 실내에 배치되어 공기를 조화시키는 실내기(20)와, 상기 실외기와 실내기를 연결시켜 주는 연결 배관(30)으로 이루어져 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 실외기(10)는 외부 공기와 열교환하여 상기 실내기(20)로부터 유입된 저온 저압의 기체 냉매를 저온 저압의 액체 냉매로 변환시키는 수단으로서, 압축기(11)와, 응축기(12)와, 팽창기(13)로 이루어져 있다.

상기 압축기(11)는 상기 실내기(20)로부터 유입된 저온 저압의 기체 냉매가 고온 고압의 기체 냉매로 변환되는 부재이며, 상기 응축기(12)는 상기 고온 고압의 기체 냉매가 중온 고압의 액체 냉매로 변환되는 부재이며, 상기 팽창기(13)는 상기 중온 고압의 액체 냉매가 저온 저압의 액체 냉매로 변환되는 부재이다. 여기서 상기 응축기(12)는 외부와의 열교환이 직접 일어나는 부재로서, 외부 공기의 유입을위하여 별도의 응축팬(12a)이 구비되어 있다.

한편, 상기 실내기(20)에서는 상기 실외기(10)에서 유입된 저온 저압의 액체 냉매가 저온 저압의 기체 냉매로 변환되는데, 이때의 증발을 이용하여 실내의 온도를 낮추게 된다. 상기 실내기(20)는 저온 저압의 액체 냉매가 저온 저압의 기체 냉매로 변환되는 증발기(21)와, 증발팬(21a)으로 이루어져 있다.

상기, 연결 배관(30)은 상기 실외기(10)와 실내기(20)를 연결시켜 냉매가 유동되도록 하는 부재로서, 상기 실외기(10)와 실내기(20)의 거리에 따라 적정하게 배치되어야 한다.

그런데, 종래의 연결 배관(30)은 냉매의 통로 역할만을 수행하고 있는 것을 알 수 있다. 이는 에어컨에서 상당한 공간을 차지하는 상기 연결 배관을 효율적으로 활용하지 못하고 있는 것을 의미한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 실내기와 실외기를 연결하는 연결 배관에서 냉매의 열교환이 이루어지도록 구성함으로써 전체적인 냉방 효율을 향상시킬 수 있는 개인용 에어컨을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 에어컨을 개략적으로 나타낸 구조도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 개인용 에어컨을 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 개인용 에어컨을 나타낸 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 110....실외기11, 111....압축기

12, 112....응축기12a, 112a..응축팬

20, 120....실내기21, 121....증발기

21a, 121a..증발팬30, 130....연결 배관

131........액체 냉매관132........기체 냉매관

133........드레인 배관122........팽창기

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 개인용 에어컨은 액체 냉매의 증발을 이용하여 주위의 온도를 냉각시키는 실내기와 상기 증발되어 기체로 된 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 실외기로 구성되며, 상기 실내기와 실외기의 크기가 작고 분리 결합이 가능하여 이동 및 설치가 자유로운 에어컨에 있어서, 증발기와 팽창기가 구비된 실내기와; 압축기와 응축기가 구비된 실외기와; 상기 실내기내 증발기에서 변환된 저온 저압의 기체 냉매를 상기 실외기로 전달하는 기체 냉매관과; 상기 실외기내 응축기에서 변환된 중온 고압의 액체 냉매를 상기 실내기로 전달함과 동시에 열교환을 위하여 상기 기체 냉매관에 나선형으로 감겨져 있으며, 상기 기체 냉매관과 일체로 형성되어 있는 액체 냉매관이 구비된 연결 배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연결 배관은 상기 실내기의 냉각 작용에 의하여 생성된 응축수를 배출하는 드레인 배관을 더 포함할 수 있으며, 또한 상기 연결 배관은 굴곡이 가능한 플렉시블 배관일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 개인용 에어컨은 증발기와 팽창기가 구비된 실내기와; 압축기와 응축기가 구비된 실외기와; 상기 실내기에서 변환된 기체 냉매를 상기 실외기로 전달하는 기체 냉매관과; 상기 실외기에서 변환된 액체 냉매를 상기 실내기로 전달함과 동시에 열교환을 위하여 상기 기체 냉매관에 나선형으로 감겨져 있으며, 상기 기체 냉매관과 별도로 형성되어 있는 액체 냉매관이 구비된 연결 배관을 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 개인용 에어컨은 팽창기를 실내기에 위치시키고, 실내기와 실외기를 감긴 형태로 구성함으로써, 응축기에서 나온 냉매와 증발기에서 나온 냉매가 열교환되도록 하여 효율이 향상될 수 있도록 하였다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 개인용 에어컨을 나타낸 개략도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 개인용 에어컨은 증발기(121)와 팽창기(122)가 구비된 실내기(120)와; 압축기(111)와 응축기(112)가 구비된 실외기(110)와; 상기 실내기(120)내 증발기(121)에서 변환된 저온 저압의 기체 냉매를 상기 실외기(110)로 전달하는 기체 냉매관(132)과; 상기 실외기(110)내 응축기(112)에서 변환된 중온 고압의 액체 냉매를 상기 실내기(120)로 전달함과 동시에 열교환을 위하여 상기 기체 냉매관(132)에 나선형으로 감겨져 있으며, 상기 기체 냉매관(132)과 일체로 형성되어 있는 액체 냉매관(131)이 구비된 연결 배관(130)으로 이루어져 있는데, 개인용 에어컨의 특성상 상기 연결 배관(130)은 기존의 동관과는 달리 상기 실외기(110) 및 실내기(120)에 항상 체결되어 있어 설치 위치에 따라 적절하게 늘리거나 감아서 사용할 수 있게 되어 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 실외기(110)는 열교환이 일어나는 수단으로서, 일반적으로 실외에 배치되어 실외기라 불린다. 그 구성을 살펴보면, 상기 실내기(120)에서 유입된 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축시키는 압축기(111)와, 상기 압축된 고온 고압의 기체 냉매를 응축 팬(112a)을 이용하여 냉각시켜 중온 고압의 액체 냉매로 변환시키는 응축기(112)로 구성되어 있다.

상기 실내기(120) 또한 열교환이 일어나는 수단으로서, 상기 응축기(112)에서 변환된 중온 고압의 액체 냉매를 저온 저압의 액체 냉매로 변환시키는팽창기(122)와, 상기 저온 저압의 액체 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 변환시키는 증발기(121)로 이루어져 있다. 여기서, 상기 증발기(121)는 상기 냉매의 증발시 주위의 열을 흡수하는 성질을 이용하여 주위의 온도를 냉각시키고, 증발 팬(121a)에 의해서 냉풍이 생성된다.

상기 연결 배관(130)은 상기 실외기(110)와 실내기(120)를 연결시켜 냉매의 통로가 되는 부재로서, 상기 실외기(110)의 응축기(112)에서 나오는 중온 고압의 액체 냉매의 통로가 되는 액체 냉매관(131)과, 상기 실내기(120)의 증발기(121)에서 나오는 저온 저압의 기체 냉매의 통로가 되는 기체 냉매관(132)으로 이루어져 있는데, 상기 액체 냉매관(131)과 기체 냉매관(132)은 열교환이 이루어지도록 일체로 되어 있으며, 상기 액체 냉매관(131)이 상기 기체 냉매관(132)을 감는 형태로 되어 있다. 즉, 상기 팽창기(122)를 상기 실내기(120)에 위치시킴으로써, 상기 실외기(110)에서는 상기 응축기(112)를 통과한 중온 고압의 액체 냉매가 상기 액체 냉매관(131)을 타고 이동하게 된다. 이와 같은 상기 액체 냉매관(131)을 상기 실내기(120) 내의 증발기(121)를 통과한 저온 저압의 기체 냉매가 흐르는 기체 냉매관(132)에 감기도록 하여 상기 중온 고압의 액체 냉매와 저온 저압의 기체 냉매가 열교환되도록 한다.

여기서, 상기 기체 냉매관(132)은 저압의 냉매가 통과하므로 성능 저하를 방지하기 위하여 냉매관을 감을 때 곧게 형성하고, 고압의 냉매가 통과하는 액체 냉매관(131)은 굴곡에 의한 성능 저하가 미소하므로, 상기 기체 냉매관(132)을 감도록 형성한다.

이렇게 하여 형성된 액체 및 기체 냉매관(131)(132)을 통하여 저온 저압의 기체 냉매는 온도가 올라가며, 중온 고압의 액체 냉매는 온도가 내려가, 상기 압축기(111) 및 팽창기(122)에서의 효율이 좋아지며, 상기 액체 냉매의 온도 하강에 의하여 흐르는 냉매의 밀도가 높아져, 결과적으로 유량이 증가함으로써 전체적인 효율이 향상된다.

한편, 상기 연결 배관(130)은 상기 실내기(110)의 냉각 작용에 의하여 생성된 응축수를 배출하는 드레인 배관(133)을 더 포함하는 것이 바람직하며, 또한 상기 연결 배관(130)은 굴곡이 가능한 플렉시블 배관인 것이 이동 및 설치의 편의를 위하여 바람직한데, 그 재질은 가황 고무와 나일론 계열의 소재가 사용될 수 있으며, 압출 성형으로 제작하여 길이를 임의로 조절하여 제작할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 개인용 에어컨을 나타낸 개략도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 개인용 에어컨은 증발기(121)와 팽창기(122)가 구비된 실내기(120)와; 압축기(111)와 응축기(112)가 구비된 실외기(110)와; 상기 실내기(120)에서 변환된 기체 냉매를 상기 실외기(110)로 전달하는 기체 냉매관(132)과; 상기 실외기(110)에서 변환된 액체 냉매를 상기 실내기(120)로 전달함과 동시에 열교환을 위하여 상기 기체 냉매관(132)에 나선형으로 감겨져 있으며, 상기 기체 냉매관(132)과 별도로 형성되어 있는 액체 냉매관(131)이 구비된 연결 배관으로 이루어져 있다.

상술했듯이, 상기 기체 냉매관(132)에 감기는 액체 냉매관(131)은 상기 기체 냉매관(132)과 일체가 아닌 별도로 형성되어 있으며, 그 외는 앞에서 설명한 바와 동일하다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 개인용 에어컨은 팽창기를 실외기가 아닌 실내기에 배치하고, 실내기와 실외기를 연결하는 연결 배관을 서로 감기도록 형성하여 응축기를 나온 중온의 냉매와 증발기를 나온 저온의 냉매가 서로 열교환될 수 있도록 함으로써, 압축기 및 팽창기의 효율 향상 및 액체 냉매관을 통하는 냉매 유량의 증가를 도모하여 전체적으로 효율이 향상되는 장점이 있다.

또한, 열교환에 의하여 상기 기체 냉매관을 흐르는 냉매의 온도가 상승함으로써, 결로가 방지되고 그에 따라 별도의 단열 처리가 필요없어 생산비용이 절감되는 장점도 있다.

Claims (4)

1. 액체 냉매의 증발을 이용하여 주위의 온도를 냉각시키는 실내기와 상기 증발되어 기체로 된 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 실외기로 구성되며, 상기 실내기와 실외기의 크기가 작고 분리 결합이 가능하여 이동 및 설치가 자유로운 에어컨에 있어서,

   증발기와 팽창기가 구비된 실내기와;

   압축기와 응축기가 구비된 실외기와;

   상기 실내기내 증발기에서 변환된 저온 저압의 기체 냉매를 상기 실외기로 전달하는 기체 냉매관과; 상기 실외기내 응축기에서 변환된 중온 고압의 액체 냉매를 상기 실내기로 전달함과 동시에 열교환을 위하여 상기 기체 냉매관에 나선형으로 감겨져 있으며, 상기 기체 냉매관과 일체로 형성되어 있는 액체 냉매관이 구비된 연결 배관

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 에어컨.
2. 액체 냉매의 증발을 이용하여 주위의 온도를 냉각시키는 실내기와 상기 증발되어 기체로 된 냉매를 액체 냉매로 변환시키는 실외기로 구성되며, 상기 실내기와 실외기의 크기가 작고 분리 결합이 가능하여 이동 및 설치가 자유로운 에어컨에 있어서,

   증발기와 팽창기가 구비된 실내기와;

   압축기와 응축기가 구비된 실외기와;

   상기 실내기에서 변환된 기체 냉매를 상기 실외기로 전달하는 기체 냉매관과; 상기 실외기에서 변환된 액체 냉매를 상기 실내기로 전달함과 동시에 열교환을 위하여 상기 기체 냉매관에 나선형으로 감겨져 있으며, 상기 기체 냉매관과 별도로 형성되어 있는 액체 냉매관이 구비된 연결 배관

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 에어컨.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 연결 배관은 상기 실내기의 냉각 작용에 의하여 생성된 응축수를 배출하는 드레인 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 에어컨.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 연결 배관은 굴곡이 가능한 플렉시블 배관인 것을 특징으로 하는 개인용 에어컨.