KR20050010346A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20050010346A
KR20050010346A KR1020030049561A KR20030049561A KR20050010346A KR 20050010346 A KR20050010346 A KR 20050010346A KR 1020030049561 A KR1020030049561 A KR 1020030049561A KR 20030049561 A KR20030049561 A KR 20030049561A KR 20050010346 A KR20050010346 A KR 20050010346A
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room
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박성관
윤인철
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 실내공기를 정화 및 환기할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기조화기는 냉동사이클 구성요소를 내장하여 실내를 냉난방하는 공기조화유닛과, 내부에 공기 중의 오염물질을 분리하는 필터장치를 내장하여 실내공기를 흡입하여 정화한 후 실내로 토출하는 공기청정운전과, 실내공기를 흡입하여 실외로 배출하고 실외공기를 흡입하여 실내로 토출하는 환기운전을 수행하는 공기청정유닛을 구비하여, 공기조화유닛을 통해 실내를 냉방할 수 있을 뿐만 아니라, 공기청정유닛을 통해 실내공기의 정화 및 실내의 환기를 수행할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내공기를 정화 및 환기할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉방하는 장치로써, 이러한 공기조화기 중에는 실내공간을 냉각하는 공기 냉각 기능과 함께 실내공기로부터 먼지 등의 오염물질을 제거하는 공기조화기능을 수행하는 공기조화기가 있다.
이러한 공기조화기를 사용하여 냉방을 수행할 경우, 냉방의 효율을 높이기 위해서 일반적으로 공기조화기가 설치되는 실내공간을 밀폐시켜 사용하게 되는데, 이와 같이 실내공간을 밀폐시킬 경우 사람의 호흡에 의해 발생하는 이산화탄소 등의 가스에 의해 실내공기가 탁해진다.
그러나, 이와 같이 이산화탄소 등의 가스가 포함되어 탁해진 공기는 공기조화기가 공기청정기능을 수행한다 하더라도 이를 다시 맑아지게 할 수 없다. 따라서, 이와 같이 이산화탄소 등의 가스를 실내공간에서 제거하기 위해서는 문이나 창문 등을 열어 주기적으로 실내를 환기시켜야 하므로 사용에 불편함이 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실내공기를 정화할 수 있을 뿐만 아니라 실내를 환기할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 공기청정운전 상태를 보인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 환기운전 상태를 보인 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 본체 20: 공기조화유닛
30: 공기청정유닛 40a, 40b: 필터장치
50: 제 1 유로 51: 제 1 흡입구
52: 제 1 토출구 53: 배기구
54: 토출구 개폐장치 55: 배기구 개폐장치
60: 제 2 유로 61: 제 2 흡입구
62: 흡기구 63: 제 2 토출구
64: 흡입구 개폐장치 65: 흡기구 개폐장치
70: 전열교환장치 80: 송풍장치
81: 제 1 청정팬 82: 제 2 청정팬
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는, 냉동사이클구성요소를 내장하여 실내를 냉난방하는 공기조화유닛과, 내부에 공기 중의 오염물질을 분리하는 필터장치를 내장하여 실내공기를 흡입하여 정화한 후 실내로 토출하는 공기청정운전과, 실내공기를 흡입하여 실외로 배출하고 실외공기를 흡입하여 실내로 토출하는 환기운전을 수행하는 공기청정유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기청정유닛은 실내공기를 흡입하여 환기운전시에는 흡입된 실내공기를 실외로 안내하며 공기청정운전시에는 흡입된 실내공기를 실내공간으로 안내하는 제 1 유로와, 환기운전시 실외로부터 실외공기를 흡입하며 공기청정운전시 실내로부터 실내공기를 흡입하여 실내공간으로 토출되게 하는 제 2 유로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로는 서로 교차되도록 되어 있으며, 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로의 교차부에는 상기 제 1 유로를 따라 흐르는 공기와 상기 제 2 유로를 따라 흐르는 공기가 서로 혼합됨 없이 열교환하게 하는 전열교환장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터장치는 상기 제 1 유로에 설치되어 상기 제 1 유로를 따라 유동하는 공기 내에 포함되어 있는 오염물질이 상기 전열교환장치에 유입되기 이전에 분리되게 하는 제 1 필터장치와, 상기 제 2 유로에 설치되어 상기 제 2 유로를 따라 유동하는 공기 내에 포함되어 있는 오염물질이 상기 전열교환장치에 유입되기 이전에 분리되게 하는 제 2 필터장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 유로에는 회전하며 공기가 상기 제 1 유로를 따라 유동하게 하는 제 1 청정팬이 구비되며, 상기 제 2 유로에는 회전하며 공기가 상기 제 2 유로를 따라 유동하게 하는 제 2 청정팬이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 유로의 일측에는 실내공기를 흡입하기 위한 제 1 흡입구가 마련되며, 그 타측에는 공기청정운전에 따라 흡입된 실내공기를 실내로 토출되게 하는 제 1 토출구와 환기운전에 따라 흡입된 실내공기를 실외로 배출되게 하는 배기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 토출구에는 공기청정운전시 상기 제 1 토출구를 개방하는 토출구 개폐부재가 구비되며, 상기 배기구에는 환기운전시 상기 배기구를 개방하는 배기구 개폐부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 유로의 일측에는 공기청정운전에 따라 실내공기를 흡입하기 위한 제 2 흡입구와 환기운전에 따라 실외공기를 흡입하기 위한 흡기구가 마련되며, 그 타측에는 흡입된 공기를 실내로 토출하기 위한 제 2 토출구가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 흡입구에는 공기청정운전시 상기 제 2 흡입구를 개방하는 흡입구 개폐부재가 구비되며, 상기 흡기구에는 환기운전시 상기 흡기구를 개방하는 흡기구 개폐부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 공기조화기는 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 외관을 이루는 본체(10)의 내부에 냉동사이클을 내장하여 실내를 냉방하는 공기조화유닛(20)과, 실내공기로부터 먼지 등의 오염물질을 분리하는 공기청정유닛(30)을 구비한 것으로, 공기청정유닛(30)의 상측에 공기조화유닛(20)이 나란히 배치되어 실내의 냉난방 뿐만 아니라 실내공기를 정화 및 환기할 수 있도록 되어 있다.
공기조화유닛(20)은 내부에 실내공기와 열교환하며 실내공기가 냉각되게 하는 증발기(21)와, 흡입력 및 송풍력을 발생시켜 실내공기가 공기조화유닛(20) 내부를 순환한 후 다시 실내로 토출되게 하는 공조 송풍팬(22)을 구비하며, 이와 같이 실내공기가 흡입 및 토출될 수 있도록 공기조화유닛(20)의 전면측 하부에는 실내공기의 흡입을 위한 공조 흡입구(23)가 마련되며 전면측 상부에는 증발기(21)와 열교환한 공기가 토출되는 공조 토출구(24)가 마련되어 있다.
한편, 공기청정유닛(30)은 내부에 공기로부터 먼지 등의 오염물질을 분리하는 필터장치(40a, 40b)를 구비한 것으로, 실내공기를 흡입하여 실내공기로부터 먼지 등의 오염물질을 분리한 후 다시 실내공간으로 배출하는 공기청정운전과, 실내공기를 실외로 배출하고 실외공기를 실내로 흡입하여 실내공기를 환기하는 환기운전을 수행할 수 있게 되어 있다.
이러한 공기청정유닛(30)은 내부에 공기청정운전 및 환기운전에 따라 실외에서 유입된 실외공기나 실내에서 유입된 실외공기를 흡입하여 필터장치(40a, 40b)를 통과한 후 실내로 배출되게 하는 제 1 유로(50)와, 실내공기를 흡입하여 공기청정운전 및 환기운전에 따라 실내 혹은 실외로 배출되게 하는 제 2 유로(60)가 구비되어 있다.
이러한 제 1 유로(50)의 일측에는 실내공기의 흡입을 위한 제 1 흡입구(51)가 마련되며, 그 타측에는 공기청정운전시 제 1 흡입구(51)를 통해 흡입되어 정화된 실내공기를 다시 실내공간으로 토출하기 위한 제 1 토출구(52)와 환기운전시 제 1 흡입구(51)를 통해 흡입된 실내공기를 실외로 배출하기 위한 배기구(53)가 마련되어 있다.
이 때, 제 1 토출구(52)에는 공기청정운전시에 제 1 토출구(52)를 개방하여 정화된 실내공기가 제 1 토출구(52)를 통해 토출될 수 있게 하는 토출구 개폐부재(54)가 구비되며, 배기구(53)에는 환기운전시에 배기구(53)를 개방하여 실내공기가 배기구(53)를 통해 토출될 수 있게 하는 배기구 개폐부재(55)가 구비되어, 토출구 개폐부재(54)와 배기구 개폐부재(55)를 동작시켜 제 1 토출구(52)와 배기구(53) 중 어느 하나가 개방되도록 함으로써 공기청정운전과 환기운전을 전환할 수 있게 되어 있다.
한편, 제 2 유로(60)의 일측에는 공기청정운전시 실내공기를 흡입하기 위한 제 2 흡입구(61)와 환기운전시 실외공기를 흡입하기 위한 흡기구(62)가 마련되며, 그 타측에는 흡입된 실내공기나 실외공기를 실내로 토출하기 위한 제 2 토출구(63)가 마련되어 있다.
이 때, 제 2 흡입구(61)에는 공기청정운전시에 제 2 흡입구(61)를 개방하여 실내공기가 흡입될 수 있게 하는 흡입구 개폐부재(64)가 구비되며, 흡기구(62)에는 환기운전시에 흡기구(62)를 개방하여 실외공기가 흡입될 수 있게 하는 흡기구 개폐부재(65)가 구비되어, 흡입구 개폐부재(64)와 흡기구 개폐부재(65)를 동작시켜 제 2 흡입구(61)와 흡기구(62) 중 어느 하나가 개방되도록 함으로써 공기청정운전과 환기운전을 전환할 수 있게 되어 있다.
본 실시예에서 공기청정유닛(30)의 전면에는 제 1 토출구(52), 제 2 토출구(63), 제 1 흡입구(51)가 상측으로부터 차례로 마련되고, 후면에는 배기구(53)와 흡기구(62)가 상하로 나란히 마련되어 있으며, 공기청정유닛(30)의 양측에는 제 2 흡입구(61)가 각각 마련되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기조화기는 공기청정유닛(30)에 마련된 제 1 유로(50)와 제 2 유로(60)가 서로 교차되도록 되어 있으며, 제 1 유로(50)와 제 2 유로(60)가 교차하는 교차지점에는 제 1 유로(50)를 따라 유동하는 공기와 제 2 유로(60)를 따라 유동하는 공기가 서로 열교환하게 하는 전열교환장치(70)가 구비된다.
전열교환장치(70)는 환기운전시 실외로 배출되는 실내공기와 실내로 흡입되는 실외공기가 서로 혼합되지 않으면서도 서로 열교환이 이루어질 수 있게 하는 것으로, 실내 온도와 실내로 토출되는 실외공기의 온도 사이의 온도차를 줄일 수 있게 하는 장치이다.
또한, 제 1 유로(50)와 제 2 유로(60) 내에는 실내공기 혹은 실외공기가 제 1 유로(50)와 제 2 유로(60)를 따라 유동하게 하는 송풍장치(80)과, 제 1 유로(50)와 제 2 유로(60)를 따라 유동하는 공기로부터 먼지 등의 오염물질을 분리하는 필터장치(40a, 40b)가 구비되어 있다.
송풍장치(80)는 제 1 유로(50)상에 설치되어 흡입된 실내공기가 제 1 유로(50)를 통해 유동하여 실내나 실외로 토출되게 하는 제 1 청정팬(81)과, 제 2 유로(60)상에 설치되어 정화된 실내공기나 실외에서 흡입된 실내공기 중의 하나가제 2 유로(60)를 통해 유동하여 실내로 토출되게 하는 제 2 청정팬(82)을 포함한 것으로, 본 실시예에서 이러한 제 1 청정팬(81)과 제 2 청정팬(82)은 하나의 구동모터(83) 양측에 설치되어 하나의 구동모터(83)로부터 회전력을 전달받아 회전하도록 되어 있다.
필터장치(40a, 40b)는 제 1 유로(50)에 설치되어 제 1 유로(50)를 통해 유동하는 실내공기로부터 오염물질을 분리하는 제 1 필터장치(40a)와, 제 2 유로(60)에 설치되어 제 2 유로(60)를 통해 유동하는 실내공기나 실외공기로부터 오염물질을 분리하는 제 2 필터장치(40b)를 포함한 것으로, 본 실시예에서 제 1 필터장치(40a) 및 제 2 필터장치(40b)는 실내공기 및 실외공기 내에 포함되어 있는 오염물질이 전열교환장치(70) 내측으로 유입되기 이전에 분리할 수 있도록 각 유로(50, 60)의 전열교환장치(70) 흡입측에 각각 배치되어 있다.
본 실시예에서 공기조화기는 실내를 냉방하는 공기조화기를 예로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 난방을 수행하는 공기조화기나 냉난방을 모두 수행할 수 있는 공기조화기에 적용하는 것도 가능하다.
다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 동작 및 작용효과를 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 공기조화기가 공기청정운전을 수행하도록 하면, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 제 1 토출구(52)와 제 2 흡입구(61)는 개방되고 배기구(53)와 흡기구(62)는 배기구 개폐부재(55)와 흡기구 개폐부재(65)에 의해 각각 폐쇄된다.
이러한 상태에서 구동모터(83)에 전원이 인가되어 제 1 청정팬(81) 및 제 2 청정팬(82)이 회전하며 흡입력 및 송풍력을 발생시키면, 제 1 청정팬(81)에서 발생한 흡입력에 의해 실내공기는 제 1 흡입구(51)를 통해 흡입된 후 제 1 유로(50)를 따라 유동하여 제 1 토출구(52)로 토출된다. 이 때, 제 1 유로(50)상에는 제 1 필터장치(40a)가 배치되어 있으므로 흡입된 실내공기는 제 1 유로(50)를 통과하는 과정에서 내부에 포함된 오염물질이 분리되어 정화된다.
한편, 제 2 청정팬(82)에서 발생한 흡입력에 의해 실내공기는 제 2 흡입구(61)를 통해 흡입되어 제 2 유로(60)를 따라 유동하여 개방되어 있는 제 2 토출구(63)로 토출된다. 이 때, 제 2 유로(60)상에는 제 2 필터장치(40b)가 배치되어 있으므로 흡입된 실내공기는 제 2 유로(60)를 통과하는 과정에서 내부에 포함된 오염물질이 분리되어 정화된다.
다음으로, 본 발명에 따른 공기조화기가 환기운전을 수행하도록 하면, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 흡기구(62)와 배기구(53)는 개방되고 제 1 토출구(52)와 제 2 흡입구(61)는 토출구 개폐부재(54)와 흡입구 개폐부재(64)에 의해 각각 폐쇄된다.
이러한 상태에서 구동모터(83)에 전원이 인가되어 제 1 청정팬(81) 및 제 2 청정팬(82)이 회전하며 흡입력 및 송풍력을 발생시키면, 제 1 청정팬(81)에서 발생한 흡입력에 의해 실내공기는 제 1 흡입구(51)를 통해 흡입되어 제 1 유로(50)를 따라 유동하여 개방되어 있는 배기구(53)를 통해 실외로 토출된다.
한편, 제 2 청정팬(82)에서 발생한 흡입력에 의해 실외공기가 개방되어 있는흡기구(62)를 통해 흡입되어 제 2 유로(60)를 따라 유동하여 제 2 토출구(63)로 토출된다.
따라서, 실내공기는 실외로 배출되고 실외공기는 실내로 흡입되어 환기가 이루어진다.
또한, 이와 같이 환기동작이 수행되는 과정에서 제 1 유로(50)를 따라 유동하는 실내공기와 제 2 유로(60)를 따라 유동하는 실외공기는 전열교환장치(70)에서 서로 혼합됨 없이 열교환하여 실내 온도와 실내에 토출되는 실외공기의 온도차는 감소한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 공기조화유닛을 통해 실내를 냉방할 수 있을 뿐만 아니라, 공기청정유닛을 통해 실내공기의 정화 및 환기를 수행할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Claims (9)

  1. 냉동사이클 구성요소를 내장하여 실내를 냉난방하는 공기조화유닛과,
    내부에 공기 중의 오염물질을 분리하는 필터장치를 내장하여 실내공기를 흡입하여 정화한 후 실내로 토출하는 공기청정운전과, 실내공기를 흡입하여 실외로 배출하고 실외공기를 흡입하여 실내로 토출하는 환기운전을 수행하는 공기청정유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공기청정유닛은 실내공기를 흡입하여 환기운전시에는 흡입된 실내공기를 실외로 안내하며 공기청정운전시에는 흡입된 실내공기를 실내공간으로 안내하는 제 1 유로와, 환기운전시 실외로부터 실외공기를 흡입하며 공기청정운전시 실내로부터 실내공기를 흡입하여 실내공간으로 토출되게 하는 제 2 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로는 서로 교차되도록 되어 있으며,
    상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로의 교차부에는 상기 제 1 유로를 따라 흐르는 공기와 상기 제 2 유로를 따라 흐르는 공기가 서로 혼합됨 없이 열교환하게 하는 전열교환장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 필터장치는 상기 제 1 유로에 설치되어 상기 제 1 유로를 따라 유동하는 공기 내에 포함되어 있는 오염물질이 상기 전열교환장치에 유입되기 이전에 분리되게 하는 제 1 필터장치와, 상기 제 2 유로에 설치되어 상기 제 2 유로를 따라 유동하는 공기 내에 포함되어 있는 오염물질이 상기 전열교환장치에 유입되기 이전에 분리되게 하는 제 2 필터장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 유로에는 회전하며 공기가 상기 제 1 유로를 따라 유동하게 하는 제 1 청정팬이 구비되며, 상기 제 2 유로에는 회전하며 공기가 상기 제 2 유로를 따라 유동하게 하는 제 2 청정팬이 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 유로의 일측에는 실내공기를 흡입하기 위한 제 1 흡입구가 마련되며, 그 타측에는 공기청정운전에 따라 흡입된 실내공기를 실내로 토출되게 하는 제 1 토출구와 환기운전에 따라 흡입된 실내공기를 실외로 배출되게 하는 배기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 토출구에는 공기청정운전시 상기 제 1 토출구를 개방하는 토출구 개폐부재가 구비되며, 상기 배기구에는 환기운전시 상기 배기구를 개방하는 배기구 개폐부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 유로의 일측에는 공기청정운전에 따라 실내공기를 흡입하기 위한 제 2 흡입구와 환기운전에 따라 실외공기를 흡입하기 위한 흡기구가 마련되며, 그 타측에는 흡입된 공기를 실내로 토출하기 위한 제 2 토출구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 흡입구에는 공기청정운전시 상기 제 2 흡입구를 개방하는 흡입구 개폐부재가 구비되며, 상기 흡기구에는 환기운전시 상기 흡기구를 개방하는 흡기구 개폐부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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