KR200423814Y1 - 일체형 에어컨 - Google Patents

Abstract

현재 통상 사용하고 있는 분리형 에어컨은 압축기, 냉각기 등을 포함하여 구성되어 있는 실외기를 실외에 설치해야하며, 벽을 뚫어 관을 연결하여 설치해야 하는 실외기와 증발기를 중심으로 하는 실내기가 서로 연결되어 구성이 된다.

실내를 시원하게 하려면, 압축기는 작동하여 냉매가스를 고온 고압으로 생산하여 증발기로 보낸다.

이 냉매가스가 모세관을 통해 증발기에서 실내의 공기에서 열을 흡수하여 실외기의 방열기로 가서 바깥으로 방열하게 되며 그에 따라 실외기는 실외 환경·온도 등의 영향을 받아 사용 수명이 짧다.

이러한 분리형 에어컨의 단점을 개선하기 위하여, 실내에서 흡수한 열을 실외로 방열 할 필요가 없는 일체형 에어컨 발명하게 되었다.

본 고안의 일체형 에어컨은 냉매가스 회로의 냉각관, 냉각수가 데워지는 회로의 수관과 순환 수관을 모두 지나 설치된 균등하게 약간 휘어있는 열 교환함에 장착하였고, 열 교환함에 열전소자를 사용하여 데워진 냉각수가 돌아가는 주요 관을 연결하여, 열전냉각기의 냉·열을 분별하여, 주요 열 교환회로의 환열관내에 약간 휘어진 환열관을, 냉각수의 환열회로 속의 약간 휘어진 관에 냉각기 구성을 장착하여 냉각기 구조에서 열로 바꾸는 것을 실현하였다. 이 일체형 에어컨은 실외기가 실내에 설치하지만, 실내 공기의 온도에 영향을 주지 않고, 모든 것이 밀폐구조를 가져 사용 수명이 긴 점 등의 장점이 있다.

또한 현재의 에어컨은 난방으로 사용시 난방효율이 낮이 보조히터 등을 사용하나, 본 고안은 간단한 조작으로 난방으로 이 전환이 용이하게 하였다.

케이스, 압축기, 진수관, 냉각기, 냉각관, 호환밸브, 단일밸브, 송풍기, 건조기, 모세관, 증발기, 주유컵, 전자가열관, 환열유순환관, 집수탱크, 환열관, 열전냉각기, 상수관, 양수기, 압축기냉각수탱크, 방수지지대, 측로관,

Description

일체형 에어컨{One body air conditioner}

도1은 일체형 에어컨의 전체구조도.

도2는 단일형 밸브구조의 종단면도.

도3은 도1의 한 부분인 I 을 확대한 종단면도.

♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♠

1 . 케이스 2 . 압축기

3 . 진수관 4 . 냉각기

5 . 냉각관 6, 7, 18 . 호환밸브

8 . 단일밸브 9, 25 . 송풍기

10. 건조기 11. 모세관

12. 증발기 13. 주유컵

14. 전자가열관 15. 환열유수관

16. 집수탱크 17. 환열관

19, 21. 열전냉각기 22. 양수기

23. 압축기냉각탱크 24. 밀봉된 방수지지대

26. 측로관

본 고안은 현재 있는 분리형 에어컨은 압축기, 냉각기 등을 포함하여 구성되어 있는 실외기를 실외에 설치해야하며, 벽을 뚫어 관을 연결하여 설치해야 하는 실외기와, 증발기를 중심으로 한 실내기가 서로 연결되어 구성이 되어있다.

압축기가 작동할 때, 냉매가스는 고온, 고압을 생산하여 냉각기로 보낸다. 따라서 실내를 시원하게 하려면, 실내에서 흡수한 열을 실외기로 보내 바깥으로 방열 하게된다. 이때 실 외기는 실외 환경·온도 등의 영향을 받아 사용수명이 낮다.

일부 일체형 에어컨으로 나와 있으나 실 외기를 일체화한 대신에 환기구를 통하여 배풍을 한다거나, 일부 에어컨 뒷면으로 방 내부에 대류 시키는 정도에 지나지 안는다.

또한 현재의 에어컨을 난방으로 전환하고자 할 경우에는 난방 효율이 낮아 보조 히터를 사용하는 등 한계점이 있다.

본 고안이 해결하고자 하는 기술 문제는, 현재 있는 실내 외기 분리형 또는 기존의 일체형 에어컨 개선하여, 실외 기를 실내 에어컨에 일체화하여 실외 공기를 데울 필요가 없고, 구조가 간단하며, 간단하게 제조할 수 있으며, 체적이 작고, 사용 수명이 긴 일체형 에어컨을 제공하는 것이다.

아울러 본 고안은 간단한 조작을 통하여 난방으로 전환할 수 있도록 함으로서 하나의 에어컨으로 냉난방을 동시에 해결하고자 하는 것이다.

본 고안의 구성은 하나의 일체형 에어컨으로, 압축기(2), 냉각기(4), 건조식 여과기(10), 모세관(11), 방열핀이 있는 증발기(12), 송풍기(9),의 수 환열회로(물을 열로 바꾸는 회로)를 포함하고 있다.

본 고안의 구성을 상세히 설명하면,

a.냉각기(4)는 냉각관(5)에서 냉각관(5)과 열전냉각기(19)가 서로 접하도록 구성되어 있다.

b. 냉각순환 회로의 구조는, 압축기(2)의 냉매가스는 출구를 지나 호환밸브(7)와 냉각기(4)의 냉각관(5)을 지나고, 냉각관(5)과 열전냉각기(19)는 서로 접하며, 냉각기(4)의 냉각관(5)은 단일밸브(8)를 지나 건조여과기(10)를 통과하고, 건조여과기(10)와 모세관(11)은 서로 연결이 되며, 모세관(11)과 방열핀이 있는 증발기(12)는 서로 연결이 되고, 방열핀이 있는 증발기(12)는 호환밸브(6)를 지나, 측로관(26), 호환밸브(18)와 압축기(2)의 냉매가스 입구에 연결된다.

c. 수환열 회로의 구조는, 방열핀이 있는 증발기(12) 아래에 집수탱크(16)가 설치되어 있고, 집수탱크(16)와 연결된 환열관(17)은 열전냉각기(19)와 서로 접한다. 환열관(17)의 물 출구는 압축기의 냉각수탱크(23) 내에 설치되고, 압축기의 냉각수탱크(23) 내에 양수기(22)가 설치되어 있으며, 양수기(22)와 상수관(물이 들어오는 관)(20)은 연결되며, 상수관(20)과 열전냉각기(21)는 서로 접하고, 상수관(20)의 물 출구는 집수탱크(16)에 설치한다.

d. 난방순환 회로는, 증발기(12)의 방열핀 내에 환열유 순환관(15)이 설치 되어있고, 환열유 순환관(15)내에 전자 가열관(14)이 설치되어 있으며, 압축기(2)의 냉매가스는 출구를 지나, 호환밸브(7)와 방열핀이 있는 증발기(12)를 통과하고, 방열핀이 있는 증발기(12)는 호환밸브(6)와 냉각기(4)의 냉각관(5)을 지나고, 냉각관(5)과 열전냉각기(19)와 서로 접한다. 또한 호환밸브(18)와 압축기(2)의 냉매가스 입구는 연결되어 통한다.

수환열(물을 열로 데우는 회로) 회로의 열전냉각기(21)가 있는 곳에 송풍기(25)를 설치한다.

압축기(2)는 냉각수탱크(23)의 밀봉된 방수지지대(24) 내에 설치한다.

냉각수탱크(23)와 연결된 진수관(3)을 하나 설치한다.

본 고안의 일체형 에어컨의 나타나는 특징은,

1. 냉각기는 냉매가스내관 위에 냉매가스외관을 덧씌운 것을 채택하여, 냉매가스외관의 연결관과 열전냉각기가 서로 접하는 구조이고, 압축기 출구와 연결되는 냉각기 내관 속의 냉매가스 열량이 냉각제에 의해 흡수가 되어지고, 외관의 냉매가스는 연결관을 통과해, 열전냉각기의 냉각면에서 열로 바뀌고, 냉각기 자체 열교환의 요구를 만족시켜, 냉각기의 온도와 환경온도를 서로 평행하게 유지시기 때문에, 따라서 냉각기 내에 실외기 구조와 실내기 구조가 들어있어, 일체형 에어컨을 만들어 내고, 실내에 설치하는 것을 가능케 하였다.

2. 수환열 회로(물을 열로 데우는 회로)는 발열판이 있는 증발기 아래에 집수탱크를 설치하고, 집수탱크와 연결된 환열관(열로 바꾸는 관)과 열전냉각기는 서로 접하고, 환열관의 물 출구는 압축기 냉각수 트렁크 내에 설치하는 구조이기 때 문에, 따라서 냉각 시, 발열판이 있는 증발기의 냉각수를 충분히 수집할 수 있어, 열전냉각기의 발열면의 온도를 낮추고, 나아가 냉각기의 온도도 낮춘다.

3. 난방 순환 회로는 증발기의 방열핀 내에 환열유 순환관(열로 바꾸는 오일 순환관)을 설치하고, 환열유 순환관 내에 전자 가열관의 구조를 설치하였기 때문에, 따라서 난방효과를 좋게 한다.

4. 압축기는 냉각수탱크 내에 양수기를 설치하고, 양수기와 상수관을 연결하고, 상수관과 열전냉각기가 서로 접하며, 열전 냉각기가 있는 곳에 송풍기를 설치하고, 냉각수탱크와 연결된 진수관 하나를 설치한 구조이기 때문에, 따라서 수공법을 거쳐 냉각수가 압축기의 냉각 온도를 낮추게 하고, 다른 한편으로는 압축기의 고온으로 냉각수와 열전냉각기의 냉각면을 데워, 송풍기의 공기가 열전냉각기의 발열면의 온도를 낮추게 하고, 냉각수의 온도를 낮추는데 더 유리하며, 나아가 냉각기의 온도도 낮춘다.

5. 압축기를 냉각수 탱크의 밀봉된 방수지지대에 설치했기 때문에, 압축기에 물이 들어오는 것을 방지할 수 있고, 또 압축기를 냉각할 수 있으며, 압축기의 효율과 사용 수명을 늘리고, 소음을 낮추는 데 유리하다.

6. 조립 완성품은 구조가 간단하고, 쉽게 제조하며, 체적이 작고, 사용 수명이 긴 장점을 가지고 있다.

케이스(1)내에 수환열 회로, 이 수환열 회로는 방열핀이 있는 증발기(12) 아래에 집수탱크(16)를 설치하고, 집수탱크(16)가 접하는 환열관(17)과 열전냉각기(19)는 서로 접하며, 환열관(17)의 물 출구는 압축기 냉각수탱크(23)의 안에 설치 되고, 압축기의 냉각수탱크(23) 내에 양수기(22)를 설치하며, 양수기(22)와 상수관(20)은 연결되고, 상수관(20)과 열전냉각기(21)는 서로 접하며, 상수관(20)의 물 출구는 집수탱크(16) 내에 설치되는 구성이다. 수환열 회로의 전열냉각기(21)가 있는 곳에 송풍기(25)를 설치한다.

케이스(1) 안의 합당한 자리에 냉각수탱크(23)와 연결되는 진수관(3)을 설치한다.

케이스(1)의 안에 난방순환 회로를 설치하고, 이 난방순환 회로는 증발기(12)의 방열핀 내에 설치되어있는 환열유순환관(15)에서, 환열유순환관(15) 내에 설치 되어있는 전자가열관(14), 압축기(2)의 냉매가스 출구와 통하는 호환밸브(7)와 방열핀이 있는 증발기(12)와 연결되며, 방열핀이 있는 증발기(12)를 지나 호환밸브(6)와 냉각기(4)의 냉각관(5)은 연결되고, 냉각관(5)와 열전냉각기(19)는 서로 접하고, 또 호환밸브(18)를 지나, 압축기(2)의 냉매가스 입구와 연결되게 구성되었다. 환열유순환관(15) 위에 주유컵(13)을 설치한다. 환열유순환관(15) 안에 환열유는 변압기유이다.

일체형 에어컨을 냉각용으로 사용할 때; 먼저 진수관(3)으로 압축기 냉각수탱크(23)에 적량의 냉각수를 주입하여, 양수기(22)를 가동하고, 열전냉각기(19,21)에 정향으로 전압이 흐르게 하고, 호환밸브(7,6)와 호환 밸브(18)를 냉각 연결 위치에 놓고, 송풍기(9,25)를 가동시키고, 압축기(2)를 가동시키면, 압축기(2)의 고온, 고압의 냉각제가 압축기(2)의 출구에서 호환 밸브(7)를 지나 냉각기(4)의 냉각관(5)의 유동 과정에 진입하고, 냉각관(5)과 열전냉각기(19)의 냉각면이 서로 접하 게 됨으로, 또 수환열 회로를 설정하려면, 냉각기(4)를 지나 1차 환열이 완성됨으로써, 일차 환열의 냉매가스가 냉각기(4)의 내관(5)을 지나, 단일밸브(8)에서 건조 여과기(10)에 들어가고, 모세관(11)에서 방열핀이 있는 증발기(12)에 이르러, 저온의 방열핀이 있는 증발기(12)에서 송풍기(9)를 거쳐 실내에 냉기가 발산되게 된다. (즉: 실내공기의 열량을 흡수한다.) 방열핀이 있는 증발기(12)를 지나 2차 환열이 완성됨으로써, 2차 환열의 냉매가스는 다시 호환밸브(6), 측로관(26), 호환밸브(18)를 지나고, 압축기(2)의 입구에서부터 압축기(2)로 돌아옴으로 냉각순환 과정이 완성된다.

일체형 에어컨을 난방용으로 사용할 때: 환열유순환관(15)내에 설치된 전자가열관(14)에 전기를 통하게 하여, 송풍기(9)를 가동시키고, 호환밸브(7,6)를 온각(난방) 연결 위치에 놓고, 열전냉각기(19)를 반대 전압으로 연결하고, 압축기(2)를 작동시킨다. 압축기(2)의 냉매가스 출구에서 호환밸브(7)와 발열판이 있는 증발기(12)를 지나 연결하고, 발열판이 있는 증발기(12)와 호환밸브(6)과 냉각기(4)의 냉각관(5)을 연결하고, 연결관(5)과 열전냉각기(19)를 서로 접하게 하고, 또 호환 밸브(18)와 압축기(2)의 냉각제 입구와 연결되게 구성하면 난방 순환 회로가 난방을 실현하게 된다.

본 고안에 따른 일체형 에어컨의 견본기계는 6개월의 시험 운용을 거쳐, 만족스러운 공기 조절 효과를 얻었으며, 조절 온도 범위가 크고, 빠르고, 냉방, 난방이 가능한 등의 장점을 가지고 있다.

본 고안의 효과는 에어컨의 실내 외기를 일체화함으로 에어컨 설치의 불편과 이동성을 용이하게 하고, 간단한 조작으로 냉난방을 선택할 수 있도록 하여 하나의 제품으로 냉난방을 필요에 따라 실현할 수 있게 한다.

Claims (4)

1. 압축기(2), 냉각기(4), 건조여과기(10), 모세관(11), 방열핀이 있는 증발기(12), 송풍기(9)등 여러 개의 열순환회로 구성 되어있으며,

   냉방순환회로는 냉매가스가 압축기(2)에 의해 압축되어 나오면, 호환밸브(7)를 거쳐, 열전냉각기(19)들이 부착되어 있는 냉각기(4)의 냉각관(5)을 통과하고, 단일밸브(8)와 건조여과기(10)를 지나, 건조여과기(10)에 바로 접해 있는 모세관(11)과 방열핀이 있는 증발기(12)로 연결되고, 증발기(12)에서 송풍기(9)를 통하여 냉방을 하고, 증발기(12)를 통과한 냉매가스는 호환밸브(6)를 거쳐, 측로관(26)과 호환밸브(18)을 지나 압축기(2)로 되돌아가는 순환과정을 가지고 있으며,

   상기의 증발기(12)에서 발생하는 응축수는 방열핀이 있는 증발기(12) 아래의 집수탱크(16)에 모이고, 집수탱크(16)에 수개의 관으로 나누어진 환열관(17)들을 통하여 열전냉각기(19)의 발열부를 통과하면서 열전냉각기(19)를 냉각시키고, 압축기의 냉각수탱크(23)에 모이는 수환열회로를 구성하며,

   상기의 냉각수탱크(23)내에 양수기(22)를 설치하고, 양수기(22)와 상수관(20)을 연결하고, 상수관(20)은 열전냉각기(21)로 냉각하여 냉각된 물을 집수탱크(16)로 보내는 순환 구조를 가지고 있으며,

   난방순환회로는, 압축기(2)에서 압축된 냉매가스는 호환밸브(7)을 거쳐 증발기(12)에 곧바로 들어가 송풍기(9)를 통하여 난방을 하고, 증발기(12)를 나온 냉매가스는 호환밸브(6)를 거쳐 열전냉각기(19)들이 부착된 냉각기(4)의 냉각관(5)을 통과하여, 호환밸브(18)를 거쳐 압축기(2)로 순환되며,

   상기의 증발기(12)에 보조가열장치로 증발기(12)의 방열핀 내에 환열유순환관(15)을 설치하고, 환열유순환관(15)내에 전자가열관(14)을 설치하는 것을 특징으로 하는 일체형 에어컨.
2. 상기 1항에 있어서,

   수환열 회로의 열전냉각기(21)가 있는 곳에 송풍기(25)가 설치된 일체형 에어컨.
3. 상기 1항에 있어서,

   압축기(2)는 냉각수탱크(23)안의 밀봉된 방수지지대(24)안에 설치되는 구조를 가진 일체형 에어컨.
4. 상기 1항에 있어서,

   냉각수탱크(23)와 연결하는 진수관(3)을 하나 설치하는 구조를 가진 일체형 에어컨.

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