KR200356732Y1 - 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 고안은 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨에 관한 것이다.

본 고안의 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨은 압축기, 응축기, 모세관, 증발기, 물받침대, 수조, 물펌프, 수위센서, 온도센서, 제어부, 에어팬으로 구성된다.

본 고안의 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨은, 응축기를 외부에 설치하지 않고도 제 1관과 제 3관의 물과 냉매를 이용하여 냉각시킬 수 있으므로, 일반 실외기를 가진 에어컨에 비하여 설치비용과 생산단가가 낮고, 물과 냉매를 이용하여 이중으로 응축기를 냉각시키므로 효율이 높다.

Description

삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨{THE AIRCONDITIONER WITH CONDENSER OF TRIPLE PIPE SRUCTURE}

본 고안은 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨에 관한 것이다.

에어컨 관련 종래 기술로는 등록실용신안공보 20-020457호(실외가 없는 에어컨)이 공개되어 있다.

상기 기술은 응축수단, 분사수단, 냉각수단으로 구성되고, 응축기를 통과하면서 냉매와 열교환되는 응축수가 냉각수단에 의해 적정 온도를 유지하게 되는 기술에 관한 것으로 응축 효율을 높일 수 있으며, 응축수가 수증기로 상태가 변화되어 손실되는 양이 감소되어 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

그러나, 상기기술은 냉각수단 1개에 의해서만 응축기를 냉각시키므로 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또 다른, 에어컨 관련 종래 기술로는 등록특허공고 10-0396439호(공기 및 수증기를 사용하여 응축기를 냉각하는 실외기 없는 에어컨)이 공개 되어있다.

상기 기술은 응축기팬, 응축기케이스, 응축기, 진동기케이스, 수위조절기, 진동기,공기흐름 조절판으로 구성되고, 공기와 수증기가 상기 응축기팬 의하여 함께 흐르면서 응축기와 접촉하여 열교환을 수행하고 외부로 배출되게 하는 것에 관 한 것이다.

그러나, 상기 기술은 냉각수단 1개에 의해서만 응축기를 냉각시키므로 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안의 에어컨은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 삼중관구조의 응축기와 수위센서, 온도센서를 이용하여 응축기를 외부에 설치하지 않고도 공기를 냉각시킬수 있도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨의 내부 구성도.

도 2는 본 고안의 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨의 응축기의 단면도.

도 3은 본 고안의 에어컨의 응축기의 단면사시도.

도 4는 본 고안의 에어컨의 외형사시도.

도 5는 본 고안의 에어컨의 수조로부터 제1관에 물이 보내지는 흐름도.

도 6은 본 고안의 에어컨의 외부관으로부터 제1관에 물이 보내지는 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 압축기 200: 응축기

210: 제1관 220: 제2관

230: 제3관 300: 모세관

400: 증발기 500: 물받침대

600: 수조 610: 수위센서

620: 온도센서 700: 물펌프

710: 제1밸브 720: 제2밸브

800: 제어부 900: 에어팬

1000: 외함 1010: 에어컨송풍구

1020:제1관유출구 1030: 제1관유입구

본 고안은 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨에 관한 것이다.

본 고안의 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨은,

응축기를 외부에 설치하지 않고도 제 1관과 제 3관의 물과 냉매를 이용하여 냉각시킬 수 있으므로, 일반 실외기를 가진 에어컨에 비하여 설치비용과 생산단가가 떨어지고, 물과 냉매를 이용하여 이중으로 응축기를 냉각시키므로 효율이 높다.

본 고안의 에어컨은,

기체냉매를 흡입하여 응축기(200)에서 응축 액화되도록 압력을 증대시켜 주는 압축기(100)와;

상기 압축기(100)에서 보내진 냉매를 제1관(210)의 물과 제3관(230)의 냉매를 이용하여 열을 방출하는 응축기(200)와;

상기 응축기(200)의 제2관(220)과 연결되고, 제2관(220)의 내경보다 5 ~ 8배정도 작은 내경을 가진 모세관(300)과;

상기 모세관(300)의 일단과 연결되고, 모세관(300)의 내경보다 5 ~ 8배정도 큰 내경을 가진 증발기(400)와;

상기 증발기의 아랫부분에 설치되고, 중심부분으로 물이 모일수 있도록 경사가 만들어지고, 중심부에 물이 빠지는 구멍이 만들어진 물받침대(500)와;

상기 물받침대(500)의 아래부분에 설치되고, 물받침대(500)에서 떨어지는 물을 모으는 수조(600)와;

상기 수조(600)와 연결된 제1밸브(710)및 외부관과 연결된 제2밸브(720)와 연결되고 제1관(210)으로 물을 보내는 물펌프(700)와;

상기 수조(600)에 설치된 수위센서(610), 상기 응축기(200)에 설치된 온도센서(620), 물펌프(700)와 전기적으로 결합된 제어부(800)와;

상기 증발기(400)의 뒷 부분에 설치되고, 증발기(400)를 통하여 바람을 외부로 보내는 에어팬(900)으로 구성된다.

본 고안의 기술적 사상을 도면을 참조로 상세히 설명한다.

그러나, 도면에 의하여 본 고안의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 에어컨의 전체구성도이다.

본 고안의 에어컨은 압축기(100), 응축기(200), 모세관(300), 증발기(400), 물받침대(500), 수조(600), 물펌프(700),제어부(800), 에어팬(900), 외함(1000)으로 구성된다.

본 고안의 에어컨의 압축기(100)는 증발기(400)에서 증발한 저온저압의 기체냉매를 흡입하여 다음의 응축기(200)에서 응축 액화할 수 있도록 응축온도에 해당되는 포화압력까지 압력을 증대시켜 주는 장치로 종래의 에어컨들에서 사용되고 있는 압축기로 구성된다.

본 고안의 에어컨의 응축기(200)는 상기 압축기(100)에서 토출 된 고온고압의 기체냉매를 주위의 공기나 냉각수에 열 교환 시켜 기체냉매의 열을 방출하여 응축액화하는 장치이다.

본 고안의 응축기(200)를 도 2를 참조로 상세히 설명한다.

응축기(200)는 가장 중심부의 제1관(210)과, 상기 제1관(210)을 둘러싼 제2관(220)과, 상기 제2관(220)을 둘러싼 제3관(230)이 결합된다.

응축기(200)의 제2관(220)은 종래 에어컨의 응축기(200)와 같은 작용을 하는 관으로 냉매를 응축시켜 기체냉매의 열을 방출하는 관이다.

응축기(200)의 제1관(210)은 물 펌프(700)에서 보내진 물을 흘려 보내 응축기(200)의 제2관(220)내의 냉매를 식혀준다.

응축기(200)의 제1관(210)으로 보내지는 물은 응축기(200)의 제2관(220)을 통하여 흐르는 냉매를 1차적으로 식혀주는 역할을 한다.

응축기(200)의 제3관(220)은 증발기(400)를 통하여 보내진 액화된 냉매를 흘려보내 제2관(220)을 식혀주는 역할을 한다.

응축기(200)의 제3관은 제2관(220)을 둘러싸고 돌아 냉매의 열을 식히고 압축기(100)으로 다시 들어간다.

도 3은 응축기(200)의 단면사시도이다.

응축기(200)의 제1관(210)과 제3관(230)과의 결합 관계를 바꾸어 만들수도 있다.

즉, 제 1관(210)을 제 2관(220)의 둘레에 제 3관(230)을 제 2관(220)의 내부에 삽입하여 삼중관의 구조로 만들수 있다.

또한, 응축기(200)의 제1관(210)과 제3관(230)의 양 끝단의 결합위치를 바꾸어서 만들수도 있다.

즉, 제1관(210)으로 유입되는 물을 응축기(200)와 모세관(300)이 연결되는 곳에서 부터 시작되도록 할수도 있고, 제 3관(230)으로 유입되는 냉매의 시작부분을 압축기(100)의 앞부분으로 부터 시작할 수 도 있다.

응축기(200)의 제1관(210)은 물펌프(700)와 제1밸브(710)그리고 제2밸브(720)의 작용에 의하여 물의 유입과 유출을 조정한다.

응축기(200)의 제1관(210)으로 물이 흐르는 때는 수조(600)에 설치된 수위센서(610)에서 제어부(800)로 수위레벨에 대한 센싱데이터를 보내고 제어부(900)에서는 소정의 값이 이상이 수위센서(610)로 부터 넘어오면 제1밸브(710)을 여는 신호를 보내면 제1밸브(710)가 열리게 된다.

다음에 제어부(800)에서 물펌프(700)을 구동시키는 신호를 보내면 물펌프(700)가 작동하게되고 수조(600)에 모여진 물이 제1관(210)을 통하여 흘러 응축기의 제2관을 식혀주게된다.

도 5는 상기 설명한 수위센서(610)의 감지에 의하여 응축기(200)의 제1관(210)에 물이 흐르는 과정을 도시한 순서도이다.

온도센서(620)에 의하여 응축기(200)의 제1관(210)에 물이 흐르는 과정을 설명한다.

온도센서(620)에서 응축기(200)의 제2관(220)의 온도를 주기적으로 센싱하여 제어부(800)으로 보낸다. 다음에 제어부(800)에서는 온도센서(620)에서 보내진 값이 지정된 값보다 높게 되면, 제2밸브(720)를 여는 신호를 보낸다.

제어부(800)로부터 상기 신호를 받은 제2밸브(720)가 열리고, 물펌프(700)를 작동시키는 신호가 제어부(800)로부터 보내져 물펌프(700)가 작동하고, 응축기(200)의 제1관(210)을 통하여 물이 흐르게 되어 응축기의 제2관(220)을 식히게 된다.

도 6은 상기 온도센서(620)의 감지에 의하여 응축기(200)의 제1관(210)에 물이 흐르는 과정을 도시한 순서도이다.

응축기(200)의 제1관(210)을 통하여 흐르는 물은 상기 수위센서(610)과 온도센서(620)의 두 센싱장치의 값에 의하여 유입/유출이 된다.

모세관(300)은 응축기(200)를 통과한 냉매를 좁은 공간을 통하여 흐르게 하여 압축시키는 부분이다.

상기 응축기(200)의 제2관(220)의 일단의 끝과 연결되어있다.

모세관(300)의 내경은 응축기(200)의 제2관의 내경의 1/8 ~ 1/10 사이이다.

이때가 효율이 가장 높다.

증발기(400)은 상기 모세관(300)의 일단의 끝과 연결되어 있고, 모세관(300) 내경의 8 ~ 10배 정도의 내경을 가지고 있다.

증발기(400)는 모세관(300)을 통하여 나온 냉매가 기화하면서 주위의 열을 빼앗가 가는 곳으로 실질적으로 냉각를 시키는 부분이다. 증발기(400)의 뒷부분에는 에어팬(900)이 설치되어 있다.

에어팬(900)에서 발생한 바람은 상기 증발기(400)를 통하여 찬바람이 되어 밖을 유출된다.

증발기(400)에서 기화되어 다시 액화된 냉매는 상기 응축기(200)의 제3관(230)을 통하여 다시 유입된다.

증발기(400)의 일단의 끝은 상기 응축기(200)의 제3관에 연결된다.

물받침대(500)은 상기 증발기(400)의 표면에 맺히는 물방울을 받기위한 것이다. 상기 증발기(400)의 아래 설치되어 물을 받아서 아래로 보낸다. 물받침대(500)는 물이 잘 모일수 있도록 경사가 져 있으며 중심부에 구멍이 나있어 물이 구멍으로 빠지게 된다.

수조(600)는 상기 물받침대(500)를 통하여 모여진 물이 모이는 곳이다.

수조(600)에는 수위센서가(610)가 내부에 설치되어 있다.

수위센서(610)에 의해서 물의 양을 감지하고, 제어부(800)으로 그 값을 전송한다.

수조(600)에서 물이 흐르는 관은 제1밸브(710)에 연결된다.

물받침대(500)나 수조(600)는 프라스틱이나 철재의 재질을 이용하여 다양하게 만들어진다.

물펌프(700)은 상기 응축기(200)의 제1관(210)에 물을 보내기 위한 펌프로 일반의 소형의 물펌프로 구성된다. 제어부(800)와 전기적으로 연결되어 제어부(800)에 의하여 제어된다.

제2밸브(720)은 외부의 물을 응축기(200)의 제1관(210)으로 유입시키기 위한 밸브이다.

제1밸브(710),제2밸브(720)은 일반의 솔레노이드밸브나 유압식 밸브를 이용하여도 관계없다.

제어부(800)은 상기 수위센서(610)와 온도센서(620)의 값을 입력받고, 입력받은 값으로 부터 제1밸브(710),제2밸브(720),물펌프(730)을 작동시킨다.

수위센서(610)의 값이 지정된 소정의 값 이상이면 제1밸브(710)와 물펌프(730)를 작동시키고, 온도센서(620)의 값이 지정된 소정의 값 이상이면 제2밸브(720)와 물펌프(730)을 작동시킨다.

제어부(800)은 마이크로콘트롤러, 시피유, 피엘씨등으로 구성할 수 있다.

도 4는 본 고안의 에어컨의 사시도이다.

에어컨의 외함(1000)은 내부에 상기 구성요소들을 수용 할 수 있는 범위에서 다양하게 변형하여 만들수 있다.

본 고안의 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨의 작용에 대하여 설명한다.

냉매가 압축기(100)를 통하여 응축기(200)의 제2관(220)으로 들어간다.

이때, 응축기(200)의 제2관(220)에서 발생한 열을 식히는 방법으로 응축기(200)의 중심부에 설치된 제1관(210)에는 물펌프(700)를 통하여 물이 흐르고, 외각의 제3관(230)에는 증발기(400)을 통하여 나온 차가운 냉매가 흐른다.

제1관(210)과 제3관(230)을 통하여 흐른 물과 냉매가 제2관(220)을 흐르고 있는 냉매를 식힌다.

응축기(200)의 제2관(220)을 통하여 흐른 냉매는 모세관(300)을 통하여 압축되고 다시 증발기(400)을 통하여 기화하면서 주위을 열을 빼앗게 되어, 온도를 내려주는 효과를 가지게 된다.

이때, 에어팬(900)에서 바람을 불어주어 외부로 찬공기를 내 보내게 된다.

본 고안의 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨은,

응축기를 외부에 설치하지 않고도 제 1관과 제 3관의 물과 냉매를 이용하여 냉각시킬 수 있으므로, 일반 실외기를 가진 에어컨에 비하여 설치비용과 생산단가가 낮다.

또한, 물과 냉매를 이용하여 이중으로 응축기를 냉각시키므로 효율이 높다.

Claims (4)

1. 에어컨에 있어서,

   기체냉매를 흡입하여 응축기(200)에서 응축 액화되도록 압력을 증대시켜 주는 압축기(100)와;

   상기 압축기(100)에서 보내진 냉매를 제1관(210)의 물과 제3관(230)의 냉매를 이용하여 열을 방출하는 응축기(200)와;

   상기 응축기(200)의 제2관(220)과 연결되고, 제2관(220)의 내경보다 5 ~ 8배정도 작은 내경을 가진 모세관(300)과;

   상기 모세관(300)의 일단과 연결되고, 모세관(300)의 내경보다 5 ~ 8배정도 큰 내경을 가진 증발기(400)와;

   상기 증발기의 아랫부분에 설치되고, 중심부분으로 물이 모일수 있도록 경사가 만들어지고, 중심부에 물이 빠지는 구멍이 만들어진 물받침대(500)와;

   상기 물받침대(500)의 아래부분에 설치되고, 물받침대(500)에서 떨어지는 물을 모으는 수조(600)와;

   상기 수조(600)와 연결된 제1밸브(710)및 외부관과 연결된 제2밸브(720)와 연결되고 제1관(210)으로 물을 보내는 물펌프(700)와;

   상기 수조(600)에 설치된 수위센서(610), 상기 응축기(200)에 설치된 온도센서(620), 물펌프(700)와 전기적으로 결합된 제어부(800)와;

   상기 증발기(400)의 뒷 부분에 설치되고, 증발기(400)를 통하여 바람을 외부로 보내는 에어팬(900)으로 구성된 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 응축기(200)는 가장 중심부의 제1관(210)과, 상기 제1관(210)을 둘러싼 제2관(220)과, 상기 제2관(220)을 둘러싼 제3관(230)이 결합된 것을 특징으로 하는, 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부(800)는 수위센서(610)로 부터 지정된 소정의 값보다 큰 신호가 오면 제1밸브(710)를 여는 신호와 물펌프(700)를 작동시키는 신호를 보내는 것을 특징으로 하는, 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부(800)는 온도센서(620)로 부터 지정된 소정의 값보다 큰 신호가 오면 제2밸브(710)를 여는 신호와 물펌프(700)를 작동시키는 신호를 보내는 것을 특징으로 하는, 삼중관구조의 응축기를 구비한 에어컨.