KR20030091688A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20030091688A
KR20030091688A KR10-2003-0031826A KR20030031826A KR20030091688A KR 20030091688 A KR20030091688 A KR 20030091688A KR 20030031826 A KR20030031826 A KR 20030031826A KR 20030091688 A KR20030091688 A KR 20030091688A
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KR
South Korea
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air
heat exchanger
lamp
lamp box
ultraviolet
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KR10-2003-0031826A
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신도야스히로
하마노히로유키
이와노순
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가부시키가이샤 후지쯔 제네랄
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Publication date
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Abstract

본 발명은 실내공기를 탈취·제균처리하여 거주공간을 쾌적한 환경으로 하기 위하여, 앞 부분 열교환기(210)와 뒷부분 열교환기(230)의 각 상단 사이에, 공기 유입구(320)와 공기 유출구(330)를 가짐과 동시에, 내부에 자외선 램프(310)를 수납한 램프박스(300)를 배치하여, 자외선 램프(310)로부터 250 nm 내지 260 nm의 파장 대역의 자외선과, 100 nm 내지 220 nm의 파장 대역의 자외선을 방사시켜, 그 자외선의 일부를 공기 유출구(330)로부터 적어도 뒷부분 열교환기(230)에도 조사한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 실내기 케이스체내에 제균(sterilize) ·탈취(deodorize)수단을 구비하여, 실내환경을 쾌적하고 또한 청결하게 유지하도록 한 공기조화기에 관한 것이다.
일본국 특개평1-169247호 공보는, 실내환경의 쾌적화를 도모하기 위하여 실내기 케이스체내에 탈취기능을 구비한 공기조화기를 제안하고 있다. 도 4(a)에 그 실내기 케이스체의 내부 구조를 나타낸다.
이에 의하면, 실내기 케이스체는 박스형 케이스체의 앞면과 상면에 각각 그릴형상의 공기 흡입구(30, 31)를 구비하고, 앞면 하부에는 풍향판을 가지는 공기 분출구(32)를 구비하고 있다.
실내기 케이스체내의 공기 흡입구(30, 31)와 공기 분출구(32)를 연결하는 공기통로내에는 열교환기(33)와 송풍팬(34)이 배치되어 있다.
공기 흡입구(30, 31)의 케이스체 내면측에는 흡입된 공기에 포함되어 있는 먼지를 제거하는 에어 필터(35)가 배치되어 있고, 열교환기(33)의 앞면측에는 탈취수단(36)이 설치되어 있다.
탈취수단(36)은 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 고전압 발생장치(36a)와 방전 전극판을 가지는 방전장치(36b)를 포함하여, 에어 필터(35)를 통과한 공기에 대하여 오존을 부여하여, 그 산화작용에 의하여 탈취한다.
통상, 공기조화기는 실내를 폐쇄한 상태에서 운전되기 때문에, 최근에 있어서는 탈취뿐만 아니라, 공기에 포함되는 부유균을 제균하여 실내를 더욱 청결한 환경으로 유지하는 것, 또 실내기 케이스체의 내면이나 열교환기에 부착되어 있는 잡균을 공기조화기의 운전정지 중에 제균하는 것이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 공기 중에 포함되어 있는 악취성분을 분해 제거하고, 또 공기 중에 부유하는 부유균이나 실내기 케이스체의 내면이나 열교환기에 부착되어 있는 잡균을 효과적으로 제균할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 공기조화기가 구비하는 실내기의 내부 구조를 나타내는 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명의 주요부를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 있어서의 램프박스를 나타내는 개략적인 단면도,
도 4(a)는 종래기술로서 탈취수단을 구비한 실내기의 내부 구조를 나타내는 개략적인 단면도,
도 4(b)는 상기 탈취수단을 나타내는 사시도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 앞면과 상면에 공기 흡입구를 가지고, 앞면 하부에 공기 분출구를 구비하고 있는 실내기 케이스체를 포함하여, 상기 실내기 케이스체내의 상기 공기 흡입구와 상기 공기 분출구를 연결하는 공기통로내에, 열교환수단과 송풍팬이 설치되어 있고, 상기 열교환수단으로서 케이스체 앞면측에 배치되는 앞 부분 열교환기 및 케이스체 뒷면측에 배치되는 뒷부분 열교환기의 적어도 2개의 열교환기를 구비하고 있는 공기조화기에 있어서, 상기 앞 부분 열교환기와 상기 뒷부분 열교환기의 각 상단 사이에는 내부에 자외선 램프를 가지는 램프박스가 배치되어 있고, 상기 램프박스에는 상기 공기 흡입구로부터 상기 실내기 케이스체내로 흡입된 공기의 일부를 상기 램프박스내로 통과시키기 위한 공기 유입구와 공기 유출구가 설치되어 있음과 동시에, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 자외선의 일부가 상기 공기 유출구로부터 적어도 상기 뒷부분 열교환기에 조사되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 상기 램프박스내에서 자외선에 의한 탈취·제균이 행하여지고, 또 자외선이 공기 유출구로부터 적어도 상기 뒷부분 열교환기내에도 방사되어, 상기열교환기에 부착되어 있는 잡균도 제균할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 앞 부분 열교환기와 상기 뒷부분 열교환기가 A형 배치가 되도록, 그 각 상면측이 서로 근접하도록 기울어져 있는 것이 바람직하고, 이에 의하면, 상기 실내기 케이스체내의 한정된 공간내에 상기 램프박스를 수납하기 좋게 배치할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 자외선 램프로부터 공기에 포함되어 있는 부유균에대한 제균작용을 가지는 250 nm 내지 260 nm의 파장 대역의 자외선과, 공기에 포함되어 있는 악취성분의 분해. 탈취작용을 가지는 100 nm 내지 220 nm의 파장 대역의 자외선이 방사된다. 이 경우, 250 nm 내지 260 nm의 파장 대역의 자외선을 방사하는 제 1 자외선 램프와, 100 nm 내지 220 nm의 파장 대역의 자외선을 방사하는 제 2 자외선 램프를 병용하여도 좋다.
또 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 구조강도를 높이기 위하여 상기 앞 부분 열교환기와 상기 뒷부분 열교환기의 양측에 설치되어 있는 헤더판(header plate)을 연장하고, 그 연장부분에 의해 상기 램프박스가 지지된다.
상기 램프박스내에 자외선을 빠짐없이 골고루 퍼지게 하기 위해서와, 자외선에 의한 재료 열화를 방지하기 위하여, 상기 램프박스의 내면이 알루미늄과 아연을 포함하는 도금액으로 도금처리되어 있는 것이 바람직하다. 동일한 이유에 의하여 상기 램프박스를 스테인리스 강판 또는 크롬도금 강판으로 형성하여도 좋다.
상기 램프박스내로 유입한 공기에 가능한 한 긴 시간 자외선을 조사하기 위하여, 상기 자외선 램프가 상기 램프박스내의 한쪽으로 바짝 대어 배치되고, 상기 공기 유입구가 상기 자외선 램프와는 반대측의 한쪽으로 바짝 대어 배치되고, 상기 공기 유출구가 상기 자외선 램프의 근방에 배치되는 것이 바람직하다.
또 상기 실내기 케이스체의 내부를 액체로 세정하는 경우, 세정액이 상기 램프박스내로 들어와 고이는 일이 있다. 그 세정액을 용이하게 제거할 수 있도록 하기 위하여, 상기 램프박스의 바닥면이 상기 자외선 램프가 배치되어 있는 한쪽의 측벽측으로부터 이것과 대향하는 다른쪽의 측벽측을 향하여 내려가 구배가 되는 경사면이고, 상기 다른쪽의 측벽측에 물빼기수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이하에, 도 1 내지 도 3을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 실내기(100)는 벽걸이식이고, 그 케이스체(101)로서, 실내의 벽면에 고정되는 베이스(110)와, 베이스(110)에 씌워지는 화장패널(120)을 구비하고 있다.
화장패널(120)의 앞면과 상면에는, 각각 그릴형상으로 형성된 공기 흡입구 (121, 122)가 설치되어 있다. 화장패널(120)의 내면에는 공기 흡입구(121, 122)를 따라 에어필터(123)가 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이 배치되어 있다. 화장패널 (120)의 하단측에는 공기 분출구(124)가 설치되어 있다.
실내기(100)내에 있어서, 공기 흡입구(121, 122)로부터 공기 분출구(124)에 이르는 공기통로내에는 열교환수단(200)과 송풍팬(201)이 배치되어 있다. 열교환수단(200)은 베이스(110)에 설치되어 있는 도시 생략한 좌우 한쌍의 측판 사이에 지지되고, 송풍팬(201)은 베어링부(112)를 가지는 지지판(111)을 거쳐 베이스(110)에 지지되어 있다.
또 베이스(110)에는 송풍팬(201)에 의하여 송풍되는 공기를 공기 분출구 (124)를 향하여 안내하는 송풍 가이드면(113)이 형성되어 있다. 도시 생략하였으나 공기 분출구(124)에는 상하 풍향판과 좌우 풍향판이 공지의 형태로 설치되어 있다.
이 예에 있어서, 열교환수단(200)에는 화장패널(120)의 공기 흡입구(121)측에 배치되는 2개의 앞 부분 열교환기(210, 220)와, 베이스(110)측에 배치되는 하나의 뒷부분 열교환기(230)의 3개의 열교환기가 포함되어 있다.
앞 부분 열교환기(210, 220)는 상하로 연결되어 있고, 그 중의 아래쪽의 앞 부분 열교환기(220)는 거의 수직으로 배치되어 있는 데 대하여, 위쪽의 앞 부분 열교환기(210)는 그 상단측이 베이스(110)측으로 기울도록 비스듬하게 배치되어 있다.
또 뒷부분 열교환기(230)는 그 상단측이 화장패널(120)의 공기 흡입구(121)측으로 기울도록 비스듬하게 배치되어 있다. 즉, 앞 부분 열교환기(210)와 뒷부분 열교환기(230)는, 그들 상단의 간격이 좁혀지도록 측면에서 보아 A형으로 배치되어 있다.
본 발명에 의하면, 앞 부분 열교환기(210)와 뒷부분 열교환기(230)의 각 상단면(211, 231)과 그들 사이에 걸쳐서 내부에 자외선 램프(310)를 가지는 램프박스 (300)가 설치되어 있다.
도 2를 참조하여, 각 열교환기(210, 220, 230)는 평행으로 늘어선 다수의 핀을 포함하는 핀군(241)과, 이 핀군(241)에 대하여 직교하도록 하여 지그재그형상으로 꿰 뚫어지는 도시 생략한 냉매 배관을 가지고, 냉매 배관은 핀군(241)의 양측에 설치되어 있는 좌우 한쌍의 헤더판에 설치되어 있는 U자관(242)에 의하여 접속되어 있다.
이 예에 있어서, 앞 부분 열교환기(210)의 헤더판(212)과, 뒷부분 열교환기 (230)의 헤더판(232)의 각 상단측은 서로 연결되도록 연장되어 있고, 그 연결부(250)의 사이에 램프박스(300)가 나사(251)에 의하여 고정되어 있다.
또한 변형예로서 헤더판(212)과 헤더판(232)의 각 상단 사이를 일체로 연결하지 않고 램프박스(300)를 거쳐 헤더판(212)과 헤더판(232)을 연결하도록 하여도 좋다.
도 3을 아울러 참조하여, 램프박스(300)내에는 자외선 램프(310)가 그 뒷면측에 반사경(311)을 장착한 상태로 수납되어 있다. 자외선 램프(310)는 공기에 포함되어 있는 부유균을 제균할 수 있는 250 nm 내지 260 nm(나노미터)의 파장 대역의 자외선과, 공기에 포함되어 있는 악취성분을 산화 분해하여 탈취하는 오존을 생성할 수 있는 100 nm 내지 220 nm의 파장 대역의 자외선을 방사한다.
이와 같은 다른 파장 대역의 자외선을 방사하는 자외선 램프에는 예를 들면 오카야덴키산업주식회사(OKAYA ELECTRIC INDUSTRIES Co., LTD.) 제품 ZL-40C가 있으나, 경우에 따라서는 250 nm 내지 260 nm의 파장 대역의 자외선을 방사하는 자외선 램프와, 100 nm 내지 220 nm의 파장 대역의 자외선을 방사하는 자외선 램프를 2개 사용하여도 좋다.
램프박스(300)는, 앞 부분 열교환기(210) 및 뒷부분 열교환기(230)의 폭과 대략 동일한 길이를 가지는 가늘고 긴 박스체로 이루어지나, 자외선 램프(310)는, 바람직하게는 램프박스(300)내에서 한쪽으로 바짝 대어 배치된다.
이 예에 있어서, 램프박스(300)는 화장패널(120)의 상면에 형성되어 있는 공기 흡입구(122)의 바로 밑에 배치되어 있다. 그 공기 흡입구(122)와 대향하는 램프박스(300)의 상면에는 실내기(100)의 케이스체(101)내로 흡입된 공기의 일부를램프박스(300)내로 유입시키기 위한 공기 유입구(320)가 형성되어 있다. 이 예에서는 공기 유입구(320)는 램프박스(300)의 일부를 루바형상으로 잘라 세움으로써 형성되어 있으나, 단순한 빼기구멍으로 하여도 좋다.
또 램프박스(300)의 바닥면(301)에는 앞 부분 열교환기(210)의 상단면(211)과, 뒷부분 열교환기(230)의 상단면(231)을 향하여 각각 개구된 공기 유출구(330)가 형성되어 있다.
이 경우, 램프박스(300)내로 유입한 공기를 가능한 한 긴 시간 자외선에 노출하기 위하여, 환언하면 램프박스(300)내에서의 공기의 체류시간을 길게 하기 위하여 공기 유입구(320)는 자외선 램프(310)와는 반대측으로 바짝으로 대어 배치하고, 공기 유출구(330)는 자외선 램프(310)의 근방에 배치하여, 램프박스(300)내에 긴 배플로(導風路)를 확보하는 것이 바람직하다. 또한 도 3에 나타내는 바와 같이, 공기 유입구 (320)를 형성하기 위하여 루바조각(321)을 잘라 세우는 경우에는 그 루바조각 (321)에 의한 공기의 유입방향을 자외선 램프(310)에서 보아 역방향이 되도록 한다.
또 자외선 램프(310)로부터 방사된 자외선이 램프박스(300)내에서 효율좋게 반사되도록 하기 위하여 램프박스(300)의 내면을 알루미늄 단독 또는 알루미늄과 아연을 함유하는 도금액으로 도금 처리하는 것이 바람직하다. 이에 의하면 자외선의 반사효율이 높여짐과 동시에, 아연도금에 비하여 알루미늄에 의하여 내청성이 장시간 유지된다. 또한 이와는 별도로 램프박스(300)를 스테인리스 강판제 또는 크롬도금 강판제로 하여도 동일한 효과가 얻어지고, 이와 같은 형태도 본 발명에포함된다.
공기조화기의 운전에 따르는 송풍팬(201)의 회전에 의하여 화장패널(120)의 공기흡입구(121, 122)로부터 실내공기가 실내기(100)의 케이스체(101)내로 흡입되고, 열교환수단(200)에 의해 열교환되어 공기 분출구(124)로부터 실내를 향하여 송출된다.
그때 화장패널(120)의 공기 흡입구(121, 122)로부터 흡입된 공기의 일부는, 도 3의 화살표에 나타내는 바와 같이, 공기 유입구(320)로부터 램프박스(300)내로 유입하고, 자외선 램프(310)로부터 방사되는 상기 특정 파장의 자외선에 노출되어 제균처리와 탈취처리가 행하여진 후, 공기 유출구(330)로부터 앞 부분 열교환기(210)와 뒷부분 열교환기(230)를 향하여 유출하고, 그들 열교환기(210, 230)에 의해 열교환되어 공기 분출구(124)로부터 실내를 향하여 송출된다.
이 자외선에 의한 제균처리와 탈취처리가 반복하여 행하여짐으로써, 실내기 (100)의 케이스체(101)내를 순환하는 실내 공기가 점차로 청정화되어 쾌적한 실내환경이 제공된다.
또 자외선 램프(310)로부터 방사되는 자외선의 일부가, 공기 유출구(330)로부터 앞 부분 열교환기(210) 및 뒷부분 열교환기(230)의 내부에도 조사되기 때문에, 공기 조화기의 운전정지 중에 열교환수단(200)이나 케이스체(101)의 내면에 곰팡이가 발생하거나, 공기 중의 부유균이 부착하였다 하여도, 예를 들면 공기조화기의 운전 개시전에 소정시간, 자외선 램프(310)로부터 자외선을 방사시킴으로써, 이들 제균·탈취처리를 행할 수 있어, 공기조화기의 운전개시 시에는 청정한 공기를실내로 송출할 수 있다.
또한 상기 실시예에서는 공기 유출구(330)를 램프박스(300)의 바닥면(301)에 설치하고 있으나, 램프박스(300)의 형상에 따라서는 공기 유출구(330)를 램프박스 (300)의 측면 등에 설치하여도 좋다. 또 자외선 램프(310)의 자외선이 앞면측의 공기 흡입구(121)로부터 부주의하게 실내로 새는 것을 방지하기 위하여, 자외선 램프 (310)로부터 방사되는 자외선의 일부를 뒷부분 열교환기(230)에만 조사시키도록 하여도 좋다.
그런데, 최근에 있어서는 실내기(100)의 케이스체(101)의 내부를 액체로 세정하는 것이 행하여지고 있으나, 그때 세정액이 공기 유입구(320)로부터 램프박스 (300)내로 들어와 고이는 일이 있다.
따라서 본 발명에 있어서는 그 세정액을 용이하게 램프박스(300)로부터 제거할 수 있도록 하기 위하여 도 3에 나타내는 바와 같이 램프박스(300)의 바닥면 (301)을 자외선 램프(310)가 배치되어 있는 한쪽의 측벽측으로부터 이것과 대향하는 다른쪽의 측벽측을 향하여 내려가 구배가 되는 경사면으로 하고, 높이적으로 낮은 램프박스(300)의 측벽에 마개가 부착된 물빼기 구멍(302)을 설치하여 램프박스 (300)내로 들어간 세정액을 배출할 수 있도록 하고 있다.
이상, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 해당 공기조화기의 분야에 종사하는 통상의 기술지식을 가지는 당업자이면, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범위내에 있어서 상기할 수 있을 각종 변형예 또는 수정예도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
본 발명의 공기조화기에 의하면, 공기 중에 포함되어 있는 악취성분을 분해 제거하고, 또 공기 중에 부유하는 부유균이나 실내기 케이스체의 내면이나 열교환기에 부착되어 있는 잡균을 효과적으로 제균할 수 있다.

Claims (8)

  1. 적어도 앞면과 상면에 공기 흡입구를 가지고, 앞면 하부에 공기 분출구를 구비하고 있는 실내기 케이스체를 포함하고, 상기 실내기 케이스체내의 상기 공기 흡입구와 상기 공기 분출구를 연결하는 공기통로내에, 열교환수단과 송풍팬이 설치되어 있고, 상기 열교환수단으로서, 케이스체 앞면측에 배치되는 앞 부분 열교환기 및 케이스체 뒷면측에 배치되는 뒷부분 열교환기의 적어도 2개의 열교환기를 구비하고 있는 공기조화기에 있어서,
    상기 앞 부분 열교환기와 상기 뒷부분 열교환기의 각 상단 사이에는 내부에 자외선 램프를 가지는 램프박스가 배치되어 있고, 상기 램프박스에는, 상기 공기 흡입구로부터 상기 실내기 케이스체내로 흡입된 공기의 일부를 상기 램프박스내로 통과시키기 위한 공기 유입구와 공기 유출구가 설치됨과 동시에, 상기 자외선 램프로부터 방사되는 자외선의 일부가 상기 공기 유출구로부터 적어도 상기 뒤부분 열교환기에 조사되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 앞 부분 열교환기와 상기 뒷부분 열교환기는, 그 각 상면측이 서로 근접하도록 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자외선 램프가 공기에 포함되어 있는 부유균에 대한 제균작용을 가지는 250 nm 내지 260 nm 파장 대역의 자외선과, 공기에 포함되어 있는 악취성분의 분해·탈취작용을 가지는 100 nm 내지 220 nm의 파장 대역의 자외선을 방사하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 램프박스가, 상기 앞 부분 열교환기와 상기 뒷부분 열교환기의 양측에 설치되어 있는 헤더판(header plate)의 연장부분으로 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 램프박스의 내면이, 알루미늄과 아연을 함유하는 도금액에 의해 도금처리되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 램프박스가 스테인리스 강판 또는 크롬도금 강판으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자외선 램프가 상기 램프박스내의 한쪽으로 바짝 대어 배치되고, 상기공기 유입구가 상기 자외선 램프와는 반대측의 한쪽으로 바짝 대어 배치되고, 상기 공기 유출구가 상기 자외선 램프의 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 램프박스의 바닥면이, 상기 자외선 램프가 배치되어 있는 한쪽의 측벽측으로부터 이것과 대향하는 다른쪽의 측벽측을 향하여 내려가 구배가 되는 경사면이고, 상기 다른쪽의 측벽측에 물빼기수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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