KR20050074130A - 히터유닛을 장착한 공기조화기의 실내기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 실내기에 히터를 장착하여 냉난방 겸용으로 사용하는 공기조화기에 관한 것으로, 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기는 하부에 형성된 공기흡입구와, 상부에 형성된 공기배출구를 포함하여 구성되는 공기조화기의 실내기 본체에 있어서, 상기 공기배출구의 상부에 히터유닛이 장착되고, 상기 히터유닛은 상기 실내기본체에서 공급되는 공기를 가열하는 전열수단을 포함하여 구성되며, 여름철에는 냉방을 위하여 공기조화기를 사용하고 겨울철에는 공기조화기의 송풍기와 히터유닛 및 덕트를 활용하여 난방을 실시함으로서 종래와 같은 냉난방 겸용 공기조화기를 통해 난방을 실시하는 것보다 효율이 좋은 이점이 있다.

Description

히터유닛을 장착한 공기조화기의 실내기{Indoor unit of air-conditioner having a heater unit}

본 발명은 덕트 연결형 공기조화기의 실내기에 관한 것으로서, 특히 냉난방 겸용으로 사용할 수 있는 공기조화기의 실내기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 난방기, 냉방기, 청정기 등으로 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화할 목적으로 설치되어 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하는 것이다.

이러한 공기조화기는 크게 일체형(window type)과 분리형(separate type 또는 split type)으로 구분된다. 상기한 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만 일체형은 증발기, 압축기, 응축기, 송풍기를 하나의 캐비닛에 장착한 것이고, 분리형은 실내에 위치하는 실내기에 실내 열교환기(증발기 혹은 응축기) 및 송풍기를 설치하고, 실외에 위치하는 실외기에 실외 열교환기(응축기 혹은 증발기)와 압축기와 및 송풍기를 설치하며, 상기 실내기와 실외기 중 적어도 어느 하나에 팽창기구를 설치하여 서로 분리된 두 장치를 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.

최근에는 실내기가 차지하는 공간 때문에, 상기 실내기를 천장, 벽면, 베란다 등에 장착하거나 옥상 등의 실외에 장착하고 별도의 흡입덕트와 배출덕트를 통해 실내 공기를 흡/배출하는 덕트 연결형 공기조화기가 증가되는 추세이다.

도 3은 종래 기술에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 부분 절개 사시도이다.

히트 펌프식 공기조화기는 도 3에 도시된 바와 같이 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 나온 냉매를 냉방 시에는 실외열교환기(3)로 난방 시에는 실내열교환기(5)로 보내는 사방 밸브(미도시)와, 고온 고압의 기체 냉매를 액냉매로 응축시키는 응축수단(냉방시 실외 열교환기(3), 난방시 실내 열교환기(5))과, 상기 응축수단에 의해 응축된 액냉매를 기체와 액체가 혼합된 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창 기구(4)와, 외부의 열을 흡수하여 2상 냉매를 기체 상태로 변화시키는 증발수단(냉방시 실내열교환기(5), 난방시 실외열교환기(3)와, 상기 실외 열교환기(3)의 측면에 설치되어 열교환기 쪽으로 공기를 송풍하여 열교환 효율을 상승시키는 실외송풍기(7)와, 상기 실내열교환기(5)에 설치되어 열교환을 통해 더워지거나 차가워진 공기를 실내로 토출시키는 실내송풍기(6)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 히트 펌프식 공기조화기는 상기 실내열교환기(5)와 실내송풍기(6)가 내장된 실내기(8)를 천정, 실내 또는 벽면에 설치하고 상기 실외열교환기(3)와 압축기(1)와 사방밸브(미도시)와 팽창 기구(4)가 내장된 실외기(9)를 실외에 설치하는 분리형 공기조화기나, 상기 히트 펌프의 모든 구성을 하나의 케이스 내에 내장하고 창문에 설치하는 일체형 공기조화기 어느 경우에도 적용 가능한 것으로서, 상기 사방 밸브(미도시)의 절환에 따라 따뜻한 공기 또는 시원한 공기를 실내로 토출하여 난방 또는 냉방이 이루어지도록 한다.

상기와 같이 구성되는 공기조화기는 기본적으로 냉난방을 겸할 수 있는 구조이나 전용의 난방기에 비하여 열효율이 나쁜 문제점이 있다. 그리고 냉방과 난방을 위해서 각각의 냉방기와 난방기를 구비하는 것은 공간의 효율성을 떨어뜨리고, 각각의 장치를 구비하는데 많은 비용이 드는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기존의 공기조화기를 적극적으로 이용하면서도 유지비용이 저렴한 공기조화기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 하부에 공기흡입구가 형성되고 상부에 공기배출구가 형성된 실내기와; 상기 공기배출구의 상부에 장착된 히터유닛과; 상기 히터유닛에 내장된 전열수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예로서 공기조화기의 사시도이고, 도 2는 도 1 중 실내기의 분해사시도이다.

도 1, 2에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 실내기(10)는 외형을 형성하는 실내기본체(20)와, 상기 실내기본체(20)의 내부에 장착되는 실내열교환기(30)와, 상기 실내기본체(20) 내부의 공기를 배출시키는 실내송풍기(40)와, 상기 실내열교환기(30) 및 실내송풍기(40)를 제어하는 실내기제어부가 장착된 실내기제어박스(70)를 포함하여 구성되고, 상기 실내기본체(20)의 상부에 장착되는 히터유닛(50)이 장착되고, 상기 히터유닛(50)에 배출덕트(60)가 연결되는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 실내기(10)는 냉매배관(101)을 통해 실외기(100)와 연결된다.

상기 실내기본체(20)는 하부에 형성된 공기흡입구(22)와, 상부에 형성된 공기배출구(24)를 포함하여 구성된다.

상기 히터유닛(50)은 상기 공기배출구(24)와 상기 배출덕트(60)를 연결하는 히터유닛본체(52)와, 전류에 의해 열을 발생시키는 전열수단(54)과, 상기 전열수단(54)에 전류를 인가하는 히터제어부가 장착된 히터제어박스(56)와, 상기 전열수단(54)의 온도를 감지하여 온도를 조절하는 온도조절수단(58)과, 상기 전열수단(54)의 과열 시 상기 전열수단(54)에 인가된 전류를 차단하는 안전수단(59)으로 구성된다.

상기 히터유닛본체(52)는 상기 실내기본체(20) 및 상기 배출덕트(60)와 연결하기 위해 상단과 하단에 각각 플랜지(52a)(52b)가 형성된다.

상기 전열수단(54)은 전류에 의해 발열하는 전열선으로 형성된다.

상기 히터제어박스(56)는 상기 전열수단(54)으로 흐르는 전류를 인가한다.

상기 온도조절수단(58)(이하 '바이메탈'이라 한다)은 상기 전열수단(54)의 온도가 소정온도 이상일 경우 휘어져서 상기 히터제어박스(56)를 통해 공급되는 전류를 차단한다.

상기 안전수단(59)(이하 '퓨즈'라 한다)은 상기 전열수단(54)이 과열되어 소정온도 이상이 될 경우 녹아서 상기 전열수단(54)으로 흐르는 전류를 차단한다.

이하 본 발명에 따른 실시예의 작동과정을 도 2를 중심으로 보다 상세히 설명한다.

먼저, 히터유닛(50)의 설치과정을 살펴보면, 본 발명에 따른 공기조화기 히터유닛(50)은 상기 실내기본체(20)와 배출덕트(60)를 연결하는 것이기 때문에 상기 공기배출구(24)와 연통되게 상기 히터유닛본체(52)의 하부에 형성된 플랜지(52a)를 상기 실내기본체(20) 상부에 체결부재인 볼트를 사용하여 고정한다. 더불어 히터유닛본체(52)의 상부에 형성된 플랜지(52b)는 볼트를 사용하여 상기 배출덕트(60)와 연결함으로서 상기 실내기본체(20)에서 배출되는 공기가 실내로 유입될 수 있도록 한다.

다음으로, 히터유닛(50)의 작동과정을 살펴보면, 공기조화기는 일반적으로 냉방을 위해 사용되던 것이므로, 냉방의 과정은 생략하고 실내기(10)와 히터유닛(50)에 의한 난방의 과정만을 설명한다. 먼저, 사용자가 난방을 위한 스위치(미도시)를 누르면, 이 신호는 실내기(10)의 실내기제어박스(70)에 전달되고, 상기 실내기제어박스(70)는 히트제어박스(56)에 신호를 보내서 히트제어박스(56)가 전류를 인가하게 함과 더불어 상기 실내송풍기(40)를 작동시킨다.

상기 히트제어박스(56)에 의해 인가된 전류는 상기 전열수단(54)에 공급되고, 상기 전열수단(54)은 공급된 전류에 의해 발열된다. 상기 전열수단(54)이 발열되면 상기 전열수단(54) 주위의 공기가 가열되고, 이 가열된 공기는 상기 실내송풍기(40)에 의해 공급되는 공기에 의해 상기 배출덕트(60)로 유입된 뒤 실내로 공급된다.

한편, 상기 전열수단(54)에는 바이메탈(58)이 연결되어 있어서 소정온도 이하일 경우에는 상기 히트제어박스(56)로부터 공급되는 전류를 흐르게 하지만, 소정온도 이상일 경우 열팽창에 의해 휘면서 흐르는 전류를 차단한다. 추후 상기 전열수단(54)의 온도가 다시 소정온도 이하가 되면 상기 바이메탈(58)은 원래상태로 회복되어 상기 전열수단(54)에 전류를 공급한다.

또한, 상기 전열수단(54)에는 퓨즈(59)가 연결되어 있고, 상기 바이메탈(58)에 의한 온도조절이 정상적으로 이루어지지 않을 경우, 퓨즈(59)는 소정온도 이상으로 과열된 상기 전열수단(54)으로 흐르는 전류를 차단한다.

이와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기는 히터유닛이 장착되어 있어서, 여름철에는 냉방을 위하여 공기조화기를 사용하고 겨울철에는 공기조화기의 송풍기와 히터유닛 및 덕트를 활용하여 난방을 실시함으로서 종래 냉난방 겸용 공기조화기를 통해 냉난방을 실시하는 것보다 효율이 좋다. 또한 난방을 위한 별도의 난방기를 설치하지 않기 때문에 공간을 효율적으로 사용할 수 있고 난방기의 설치비용을 절감할 수 있는 이점을 가지고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예로서 분리형 공기조화기의 사시도

도 2는 도 1 중 실내기의 분해사시도

도 3은 종래 기술에 따른 분리형 공기조화기의 사시도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 실내기 20 : 실내기본체

30 : 실내열교환기 40 : 송풍기

50 : 히터유닛 52 : 히터유닛본체

52a, 52b : 플랜지 54 : 전열수단

56 : 히트제어박스 58 : 바이메탈

59 : 퓨즈 60 : 배출덕트

70 : 실내기제어박스

Claims (6)

1. 하부에 공기흡입구가 형성되고 상부에 공기배출구가 형성된 실내기와;

   상기 공기배출구의 상부에 장착된 히터유닛과;

   상기 히터유닛에 내장된 전열수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전열수단은 전류에 의해 발열되는 전열선인 것을 특징으로 하는 공기조화기
3. 제 1항에 있어서,

   상기 히터유닛은 온도조절수단을 포함하는 것을 특징으로 공기조화기
4. 제 1항에 있어서,

   상기 히터유닛은 안전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기
5. 제 3항에 있어서,

   상기 온도조절수단은 바이메탈인 것을 특징으로 하는 공기조화기
6. 제 4항에 있어서,

   상기 안전수단은 퓨즈인 것을 특징으로 하는 공기조화기