KR200409742Y1 - 실외기 없는 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실내 공조시스템에 관한 것으로 냉각계통 시스템에 의해 실내의 공기 온도를 낮추어 냉풍을 발산하도록 하는 주냉각계통과; 상기 주냉각계통의 응축기A를 냉각시키기 위한 별도의 냉각계통으로 이루어진 보조냉각계통을 포함하는 것으로 실외기를 제거하여 에어컨의 설치시 장소에 따른 구애를 받지 않도록 하며, 특히 에어컨의 가동시 발생되는 응결수를 이용하여 보조냉각장치의 응축기를 냉각시키도록 함으로써 냉각효율을 극대화하도록 한 실외기 없는 에어컨에 관한 것이다.

주냉각계통, 보조냉각계통, 응결수, 실외기

Description

실외기 없는 에어컨{An Air Conditioner without Outdoor machine}

도 1은 본 고안의 전체시스템을 보인 개략 구성도.

도 2는 본 고안 에어컨의 실시예 구성을 보인 부분절개 정면도.

도 3은 통상적인 에어컨 시스템의 개략 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 주냉각계통 110: 압축기A

120: 응축기A 130: 드라이어A

140: 모세관A 150: 증발기A

151: 증발기팬 152: 응결수모음판

153: 응결수배출관 160: 흡입관A

200: 보조냉각계통 210: 압축기B

220: 응축기B 221: 케이스

222: 냉각팬 223: 냉각핀

224: 배기관 230: 드라이어B

240: 모세관B 250: 증발기B

260: 흡입관B

본 고안은 실내 공조시스템에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 냉각사이클을 2단 냉각시스템으로 하고, 별도의 실외기를 설치하지 않도록 하여 에어컨의 설치시 장소에 따른 구애를 받지 않도록 하며, 특히 에어컨의 가동시 발생되는 응결수를 이용하여 보조냉각장치의 응축기를 냉각시키도록 함으로써 냉각효율을 극대화하도록 한 실외기 없는 에어컨에 관한 것이다.

통상적으로 냉각시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 폐쇄순환 관로에 의해 형성되는 것으로 주요 구성요소는 냉매를 압축하는 압축기(1)와 고온 기체상태의 냉매를 냉각시켜주는 응축기(2)와 냉매에 함유된 수분 등 이물질을 제거하는 드라이어(3)와 압력을 조절하는 모세관(4)과 액상의 냉매가 팽창되어 기화되면서 주위의 열을 흡수하여 기화열로 사용하도록 함으로서 온도를 떨어뜨리는 증발기(5) 및 순환되는 냉매를 다시 압축기로 순환시켜 순환사이클을 이루도록 하는 흡입관(6)으로 구성된다.

이와 같은 냉각시스템을 기본적인 구성으로 하는 종래의 실내 공조시스템인 에어컨은 실내에 설치되는 실내기와 실 외부에 설치되는 실외기가 한 조를 이루어 설치되는 것이 일반적이다.

즉 실내기는 실내의 공기를 냉각시켜 주는 장치로서 증발기를 포함한 대부분의 장치가 이에 해당되며, 실외기는 고온의 기체상태인 압축 냉매가스를 식혀서 액 상으로 변환시키는 응축기(방열기)가 이에 해당된다.

상기 실외기의 주요구성을 이루는 응축기는 내부에 냉매가 순환되는 응축관과 그 외부에는 열교환이 용이하게 이루어지도록 냉각핀이 구비되며, 주로 모터 팬을 가동하여 공기의 흐름을 빠르게 하여 줌으로서 열교환이 활발하게 이루어져 내부에 흐르는 냉매를 냉각시켜 주도록 하는 강제 공냉식이 대부분이다.

상기 실외기는 냉매를 식혀주어 원활한 냉각시스템을 이루도록 하기 위하여 필수적으로 구비되어야 하는 장치이므로 종래의 에어컨에서는 반드시 실내기와 실외기를 분리하여 설치하여 왔다.

그러나 이러한 실외기는 많은 열과 소음을 발생시키며, 특히 실내와 실외부를 관으로 상호 연결하여 설치하여야 하므로 에어컨의 설치시 설치장소를 제한하는 요인이 되는 것으로 여러가지 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 고안에서는 실외기에서 이루어지는 기능을 실내기 자체에서 수행하도록 하여 실외기를 별도로 구비하지 않고 에어컨의 냉각시스템을 이루도록 한 실외기 없는 에어컨을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 냉매를 압축하는 압축기와; 고온 기체상태의 냉매를 냉각시켜주는 응축기와; 냉매에 함유된 수분 등 이물질을 제거하는 드라이어와; 압력을 조절하는 모세관과; 액상의 냉매가 팽창되어 기화되 면서 주위의 열을 흡수하여 기화열로 사용하도록 함으로써 온도를 떨어뜨리는 증발기 및; 순환되는 냉매를 다시 압축기로 순환시켜 순환사이클을 이루도록 하는 흡입관을 포함하는 냉각계통 시스템으로 이루어진 에어컨에 있어서, 상기 냉각계통 시스템에 의해 실내의 공기 온도를 낮추어 냉풍을 발산하도록 하는 주냉각계통과; 상기 주냉각계통의 응축기A를 냉각시키기 위한 별도의 냉각계통으로 이루어진 보조냉각계통을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서 상기 보조냉각계통의 증발기B는 상기 주냉각계통의 응측기A와 열교환이 활발히 이루어지도록 상호 접촉되어 설치됨을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서 상기 주냉각계통의 증발기A의 하단부에는 응결수를 모으는 응결수모음판과; 상기 응결수모음판의 일측에 연결되어 응결수를 배출하는 응결수배출관과; 상기 응결수배출관에 의해 배출되는 응결수가 상기 보조냉각계통의 응축기B의 표면에 공급되어 기화열에 의한 냉각효율을 배가하도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 있어서 상기 보조냉각계통의 응축기B는 외측을 감싸는 케이스와; 상기 케이스의 일측에 구비된 냉각팬과; 상기 응축기B의 열교환을 배가시키기 위한 냉각핀과; 상기 케이스로 부터 실외부로 연결되는 배기관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 전체시스템을 보인 개략 구성도이고, 도 2는 본 고안을 적 용한 에어컨의 실시예 구성을 보인 부분절개 정면도이다.

본 고안은 냉각계통 시스템에 의해 실내의 공기 온도를 낮추어 냉풍을 발산하도록 하는 주냉각계통(100)과; 상기 주냉각계통(100)의 응축기A(120)를 냉각시키기 위한 별도의 냉각계통으로 이루어진 보조냉각계통(200)으로 구성된다.

상기 주냉각계통(100)은 주냉매를 압축하는 압축기A(110)와 고온 기체상태의 주냉매를 냉각시켜주는 응축기A(120)와 냉매에 함유된 수분 등 이물질을 제거하는 드라이어A(130)와 압력을 조절하는 모세관A(140)과 액상의 냉매가 팽창되어 기화되면서 주위의 열을 흡수하여 기화열로 사용하도록 함으로서 온도를 떨어뜨리는 증발기A(150) 및 순환되는 냉매를 다시 압축기A(110)로 순환시켜 순환사이클을 이루도록 하는 흡입관A(160)을 포함한다.

또한 보조냉각계통(200)은 보조냉매를 압축하는 압축기B(210)와 고온 기체상태의 보조냉매를 냉각시켜주는 응축기B(220)와 냉매에 함유된 수분 등 이물질을 제거하는 드라이어B(230)와 압력을 조절하는 모세관B(240)과 액상의 냉매가 팽창되어 기화되면서 주위의 열을 흡수하여 기화열로 사용하도록 함으로서 온도를 떨어뜨리는 증발기B(250) 및 순환되는 냉매를 다시 압축기B(220)로 순환시켜 순환사이클을 이루도록 하는 흡입관B(260)을 포함한다.

상기 주냉매는 비교적 증발온도가 낮은(약 -25℃) R12 냉매를 사용하는 것이 바람직하고, 보조냉매는 비교적 증발온도가 높은(약 -5℃) R22 냉매를 사용하는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어 특징적인 구성으로서 상기 보조냉각계통(200)의 증발기 B(250)는 상기 주냉각계통(100)의 주냉매를 식혀주는 응측기A(120)와 열교환이 활발히 이루어지도록 상호 접촉되어 설치되어 있다.

즉 상기 주냉각계통(100)의 응축기A(120)의 내부에 보조냉각계통(200)의 증발기B(250)가 삽입 설치되어 상기 응축기A(120)의 내부에서 흐르는 주냉매와 열교환이 활발히 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

또한 상기 주냉각계통(100)의 증발기A(150)의 후측에는 공기를 순환시키기 위한 증발기팬(151)이 구비되며, 증발기A(150)의 하단부에는 응결수를 모으는 응결수모음판(152)이 구비되어 있다.

상기 응결수모음판(152)의 일측에는 응결수배출관(153)이 연결되어 응결수를 모아 배출하도록 하며, 상기 응결수배출관(153)에 의해 배출되는 응결수는 상기 보조냉각계통(200)의 응축기B(220)의 표면에 공급되도록 한다.

따라서 상기 보조냉각계통(200)의 응축기B(220)의 표면에서 응결수가 증발되면서 기화열에 의하여 응축기B(220)의 냉각효율이 배가되도록 한다.

상기 보조냉각계통(200)의 응축기B(220)는 외측을 감싸는 케이스(221)와; 상기 케이스(221)의 일 측에 구비된 냉각팬(222)와; 상기 응축기B(220)의 열교환을 배가시키기 위한 냉각핀(223)과; 상기 케이스(221)로 부터 실외부로 연결되는 배기관(224)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 효과를 살펴본다.

본 고안에 있어 주냉각계통(100)과 보조냉각계통(200)이 각각 구분되어 형성된 순환관로 상에서 각각 성분이 다른 주냉매와 보조냉매를 자체의 순환관로에서 상태변환시키면서 순환되도록 한다.

상기 주냉각계통(100)은 압축기A(110)에 의하여 주냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하게 되며, 고온고압 기체상태의 주냉매는 응축기A(120)에 의해 냉각되면서 액체상태로 상태변화가 일어난다.

상기 주냉각계통(100)의 응축기A(120)에는 보조냉각계통(200)의 증발기B(250)가 접촉되게 설치되어 있으므로 용이하게 열교환이 이루어져 주냉매가 쉽게 냉각되도록 하였다.

상기 응축기A(120)를 경유한 주냉매는 드라이어A(130)를 통과하면서 냉매에 함유된 수분 등 이물질이 제거되도록 한 다음 압력을 조절하는 모세관A(140)를 통과하게 된다.

상기 모세관A(140)과 연결된 증발기A(150)의 내부에서는 액상의 냉매가 기화되면서 주위의 열을 흡수하여 기화열로 사용하도록 함으로서 온도를 떨어뜨리게 된다.

온도가 낮아진 상기 증발기A(150)의 외면에는 후측에 설치된 증발기팬(151)의 가동으로 공기의 흐름이 빠르게 형성되면서 상기 증발기A(150)의 표면과 접촉하여 실내공기를 낮추도록 함으로서 실내의 냉방기능을 하도록 한다.

상기 증발기A(150)을 통과하여 순환되는 주냉매는 흡입관A(160)를 통하여 다시 압축기A(110)로 순환되는 순환사이클을 이루도록 한다.

또한 보조냉각계통(200)의 보조냉매는 압축기B(210)에 의하여 순환되는 것으로 고온 기체상태의 보조냉매를 냉각시켜주는 응축기B(220)와 냉매에 함유된 수분 등 이물질을 제거하는 드라이어B(230)와 압력을 조절하는 모세관B(240)를 통하여 증발기B(250)를 거쳐 흡입관B(260)을 통하여 다시 압축기B(210)으로 순환된다.

상기한 바와 같이 본 고안은 보조냉각계통(200)의 증발기B(250)가 주냉각계통(100)의 응축기A(120)를 냉각시켜 내부를 순환하는 주냉매를 식혀줌으로써 주냉각계통(100)의 냉각효율을 극대화하도록 하는 것으로 별도의 실외기를 구비하지 않고서도 냉각사이클을 이루도록 하는 것이다.

또한, 주냉각계통(100)의 증발기A(150)의 표면에서는 생성되는 응결수는 응결수모음판(152)에 의해 모아져 응결수배출관(153)을 통하여 상기 보조냉각계통(200)의 응축기B(220)의 표면에 공급되도록 함으로써 상기 응축기B(220)의 표면에서는 수분이 증발되면서 기화열에 의하여 응축기B(220)의 냉각효율이 배가되도록 한다.

상기 보조냉각계통(200)의 응축기B(220)는 냉각팬(222)에 의하여 보다 용이하게 냉각되며, 상기 냉각팬(222)에 의한 기류는 배기관(224)을 통하여 실외로 배출되게 된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 고안은 에어컨의 실외기를 제거하면서도 냉각효율을 극대화시킨 것으로 에어컨의 설치장소에 구애받지 않고 설치가 가능하며, 특히 증발기에서 발생되는 응결수를 보조냉각계통의 응축기의 표면을 냉각시키는데 활용함으로써 보다 양호한 냉각사이클을 이루도록 하는 것으로 매우 유용한 기술인 것이다.

Claims (4)

1. 냉매를 압축하는 압축기와; 고온 기체상태의 냉매를 냉각시켜주는 응축기와; 냉매에 함유된 수분 등 이물질을 제거하는 드라이어와; 압력을 조절하는 모세관과; 액상의 냉매가 팽창되어 기화되면서 주위의 열을 흡수하여 기화열로 사용하도록 함으로써 온도를 떨어뜨리는 증발기 및; 순환되는 냉매를 다시 압축기로 순환시켜 순환사이클을 이루도록 하는 흡입관을 포함하는 냉각계통 시스템으로 이루어진 에어컨에 있어서,

   상기 냉각계통 시스템에 의해 실내의 공기 온도를 낮추어 냉풍을 발산하도록 하는 주냉각계통(100)과;

   상기 주냉각계통(100)의 응축기A(120)를 냉각시키기 위한 별도의 냉각계통으로 이루어진 보조냉각계통(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 에어컨.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보조냉각계통(200)의 증발기B(250)는

   상기 주냉각계통(100)의 응측기A(120)와 열교환이 활발히 이루어지도록 상호 접촉되어 설치됨을 특징으로 하는 실외기 없는 에어컨.
3. 제1항에 있어서,

   상기 주냉각계통(100)의 증발기A(150)의 하단부에는 응결수를 모으는 응결수모음판(152)과;

   상기 응결수모음판(152)의 일측에 연결되어 응결수를 배출하는 응결수배출관(153)과;

   상기 응결수배출관(153)에 의해 배출되는 응결수가 상기 보조냉각계통(200)의 응축기B(220)의 표면에 공급되어 기화열에 의한 냉각효율을 배가하도록 구성됨을 특징으로 하는 실외기 없는 에어컨.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 보조냉각계통(200)의 응축기B(220)는

   외측을 감싸는 케이스(221)와;

   상기 케이스(221)의 일측에 구비된 냉각팬(222)와;

   상기 응축기B(220)의 열교환을 배가시키기 위한 냉각핀(223)과;

   상기 케이스(221)로 부터 실외부로 연결되는 배기관(224)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실외기 없는 에어컨.

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