KR20060018566A - 냉,난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세척수를 이용한 냉,난방장치로써, 상기 실내기는 오염된 공기가 유입되는 정화실이 마련되고, 정화된 공기를 배출하는 배출구가 갖추어진 하우징; 상기 정화실과 정화실을 통과한 공기가 흐르는 유로의 각각 설치되어 공기를 정화시키는 필터; 상기 정화실에 설치된 분사 노즐에 순환 펌프를 통해 세척수를 급수하여 오염된 공기에 뿌려지도록 하되, 상기 분사 노즐이 정화실의 내측벽을 향하여 세척수를 분사하여 그 충돌에 의해 분무수 형태로 미세화되어 정화실 전체에 뿌려지도록함과 아울러, 상기 분무수가 필터에 수막을 형성하여 정화실 내부를 밀폐시키는 세척수 공급수단; 상기 정화실의 하부측에 설치되어 세척수를 배수하되, 배수량이 급수량 보다 작게 구성되어 상부측으로 일정량의 수위가 채워지도록 하는 배수관; 상기 필터의 하방측에 설치되어 정화된 공기로부터 열을 빼앗거나 혹은 가열하는 열교환기; 상기 배출구에 설치되어 공기를 강제 대류시키는 송풍팬;으로 구성되고, 실외측에 위치하며 케이싱의 내부에 압축기와, 송풍팬 그리고 응축기가 갖추어진 실외기;로 구성된 기술적인 특징을 가지고 있다.

냉방, 공기조화, 세척수, 펌프

Description

냉,난방장치{air conditioner}

도 1은 본 발명에 따른 냉,난방장치의 시공 상태를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 냉,난방장치의 전단면도,

도 3은 본 발명에 따른 냉,난방장치의 평단면도,

도 4는 본 발명에 따른 냉,난방장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 하우징 101 : 기계실

102 : 정화실 103 : 공기실

110 : 펌프 111 : 흡입관

113 : 분사 노즐 120 : 저수조

131, 132 : 제1,2필터 140 : 열교환기

150 : 송풍팬

본 발명은 냉,난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척수를 이용하여 실내 공기를 정화시킴과 아울러 냉방 및 난방 효율을 향상시키고, 습도 조절이 가 능한 냉,난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉,난방장치는 실내, 예컨데 일반 가정이나 사무실, 공장 혹은 공공 장소 등의 실내 온도 및 습도를 조절하고 공기중에 포함된 각종 먼지 등을 제거하는 장치를 말하는 것으로, 냉방뿐만 아니라 제습 및 난방 기능을 가지고 있다.

이러한 냉,난방장치는 공기조절(空氣調節) 또는 에어컨디셔닝이라고도 하며, 냉매의 냉각 방식에 따라 수냉식과 공냉식으로 구분됨과 아울러 설치 구조에 따라 일체형, 분리형, 벽걸이형 등으로 분류된다.

통상, 이러한 냉,난방장치는 실외기와 실내기로 구성되며, 케이싱과 이 케이싱의 내측에 설치되는 송풍기와 여과필터 그리고 냉방 혹은 난방을 가능하게 하는 열교환기와 압축기로 구성되어, 송풍팬을 통해 실내 공기를 강제 대류시켜 열교환기에 의해 열교환이 이루어지도록한 다음 실내로 재차 송풍하여 공기 조화가 이루어지도록 하며, 이러한 과정에서 필터를 통과하며 먼지, 티끌 등이 걸러지도록 하고 있다.

그런데, 이러한 냉,난방장치는 냉방 혹은 난방 효과를 극대화시키기 어려운 문제가 있다. 다시 말해 일반적인 에어컨디셔너는 냉매 사이클 즉, 냉매 압축-응축-팽창-증발되는 일련과정을 과정에서 열을 빠앗거나 방출함으로써 발생하는 열교환에 의해 냉방이 이루어지도록 하고 있으나, 반복적인 열교환 과정에서 열교환기의 효율이 점차 떨어질 수 밖에 없고, 따라서 기계적인 고장이 발생하는 문제점을 가지고 있다.

또한, 이러한 장치는 단순히 필터를 통해서만 공기 정화가 이루어지도록함으로써 그 효율이 현격히 떨어지고, 기계적인 소음이 발생하는 문제가 있으며, 제습 기능은 가질 수 있으나, 반대로 가습 기능을 가질 수 없어 특히 유아가 있는 가정에서는 별도로 가습기를 구비하여야 하는 문제가 있으며, 장치의 구조가 복잡하고 설치가 어려운 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 세척수에 의해 공기정화가 이루어지도록 하고, 정화된 공기를 열교환시켜 냉방 혹은 난방이 이루어지도록 하는 냉난방장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 세척수와 필터를 이용하여 3차에 걸처 공기 정화가 이루어지도록함으로써, 이를 이용하여 냉방 및 난방이 이루어지도록하여 청정한 실내 환경을 유지할 수 있는 냉,난방장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공기를 정화하는 세척수를 이용하여 공기조화가 이루어지도록 하는 것으로 세척수를 이용하여 가습 기능을 갖도록 하며 냉,난방장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 실내기와 실외기로 구성된 냉,난방장치로써, 상기 실내기는 오염된 공기가 유입되는 정화실이 마련되고, 정화된 공기를 배출하는 배출구가 갖추어진 하우징; 상기 정화실과 정화실을 통과한 공기가 흐르는 유로의 각각 설치되어 공기를 정화시키는 필터; 상기 정화실에 설치된 분사 노즐에 순환 펌프를 통해 세척수를 급수하여 오염된 공기에 뿌려지도록 하되, 상기 분사 노즐이 정화실의 내측벽을 향하여 세척수를 분사하여 그 충돌에 의해 분무수 형태로 미세화되어 정화실 전체에 뿌려지도록함과 아울러, 상기 분무수가 필터에 수막을 형성하여 정화실 내부를 밀폐시키는 세척수 공급수단; 상기 정화실의 하부측에 설치되어 세척수를 배수하되, 배수량이 급수량 보다 작게 구성되어 상부측으로 일정량의 수위가 채워지도록 하는 배수관; 상기 필터의 하방측에 설치되어 정화된 공기로부터 열을 빼앗거나 혹은 가열하는 열교환기; 상기 배출구에 설치되어 공기를 강제 대류시키는 송풍팬;으로 구성되고, 실외측에 위치하며 케이싱의 내부에 압축기와, 송풍팬 그리고 응축기가 갖추어진 실외기;로 구성된 기술적인 특징을 가지고 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 냉,난방장치가 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉,난방장치의 전단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉,난방장치의 평단면도를 나타낸 것이다.

또한, 첨부된 도 4는 본 발명에 따른 냉,난방장치의 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

도면에서 본 발명의 냉,난방장치는 실내기(10)와, 실외기(20)로 분리 구성됨이 바람직하나 필요에 따라서 하우징에 일체로 설치되어 실외기측은 외부에 위치하도록 설치될 수 있다. 먼저 상기 실내기는 실내 공기를 정화하는 정화실(102)이 갖추어진 하우징(100)과, 세척수를 순환시켜 공기 정화가 이루어지도록 하는 순환펌프(110)와 적어도 복수개 이상의 필터(131)(132)와 상기 제1필터(131)의 하방측에 설치되는 증발 즉, 열교환기(140) 및 공기를 강제 대류시키는 송풍팬(150)으로 구성된다.

여기서 상기 송풍팬(150)은 도면과 같이 정화된 공기를 흡출하여 배출함이 바람직하나, 경우에 따라서는 흡입구측에 설치되어 실내 공기를 강제로 끌어 들일 수도 있다. 물론 본 발명에서는 어떠한 방식도 적용될 수 있다.

상기 실외기(20)는 케이싱(200)과 열교환이 이루어지도록 하는 응축기 다시 말해 열교환기(210)가 갖추어지며, 냉매를 압축시키는 압축기(220) 그리고 열교환기에서 발생하는 열을 흡출하는 송풍팬(230)으로 구성된다.

상기 실내기의 하우징(100)은 내부 공간에 경사판(104)과 격벽(106)을 설치하여 적어도 2단 이상 바람직하게는 3단으로 구획된 구성으로, 하부로부터 상기 펌프(110)가 설치되는 기계실(101)과, 이 기계실(101)의 상부에 마련되는 공기 정화실(102) 그리고, 정화된 공기가 충진되도록 함과 아울러 그 흐름을 안내하는 공기실(103)이 순차적으로 마련된 구성이다.

상기 기계실(101)의 일측에는 순환 펌프(110)가 장착되고, 그 대향측에는 세척수가 저수되는 저수조(120)가 구비된다. 상기 저수조(120)는 기계실(101)의 바닥에 설치된 가이드 레일(121)을 따라 출납하나 경우에 따라서는 붙박이로 설치된 상태에서 배수 밸브(미도시)에 의해 수위를 조절할 수도 있다.

상기 저수조(120)의 상부측에는 배수관(105)이 위치하여 후술하는 정화실(102)에서 배수되는 세척수가 집수되도록 하며, 상기 펌프(110)에는 저수된 세척수를 흡입하는 흡입관(111)과 흡입관을 통해 흡입된 세척수를 정화실에 공급하여 분 사될 수 있도록 하는 공급관(112)이 연결된 구성이다.

또한, 상기 공급관에는 수위 조절 다시 말해 정화실에 일정 수위 이상으로 세척수가 채워지는 경우 이를 조절하는 조절관(112a)이 갖추어진 구성으로, 이 조절관은 공급관을 따라 흐르는 세척수를 조작밸브(112b)의 개방을 통해 다시 저수조(120)측으로 유입시키는 구성이다.

기계실(101)의 상부측에 위치하는 상기 정화실(102)은 하부측의 경사판(104)과, 상부측의 격벽(106)에 의해 구획되어 마련되며, 상기 경사판(104)의 경사 단부측에는 상기 배수관(105)이 설치되고, 상기 격벽(106)에는 다수의 분사 노즐(113)이 설치되어 세척수가 분사되도록 하되, 상기 노즐(113)은 첨부된 도 3과 같이 격벽(105)의 상부측까지 연장된 공급관(112)과 연결된 구성이다.

여기서 상기 분사 노즐(113)은 그 분사 방향이 정화실(102)의 내측벽(102a)을 향하고 있어 분사되는 세척수가 내측벽과 부딪치며 굴절되고, 그 충돌에 의해 분무수처럼 뿌려지도록 하여 정화실 전체에 고루 확산될 수 있도록함과 아울러 이를 통과하는 공기가 1차로 세척될 수 있도록 한다.

한편, 상기 배수관(105)는 그 배수 용량이 분사 노즐(113)을 통해 급수되는 급수량 보다 작게 구성되어 가동시 경사판(104)부에 세척수가 일정한 수위로 채워지도록 한다.

상기 정화실(102)과 공기실(103) 각각에 설치되는 필터는 제1 및 2필터(131)(132)로 구성된다. 먼저 제 1필터(131)는 공기가 빠져나가는 정화실(102)의 배출구측에 위치하며 격벽(106)과 경사판(104)에 걸처 설치되는데 상부는 격벽 (106)의 대략 중앙 부위에, 하단부는 하우징(100)의 외벽면측에 위치하도록 하여 기울기를 갖도록 하며, 상기 제 2필터(132)는 상기 제1필터(131)의 역방향 즉 대향지게 격벽(106)의 상면과 하우징(100)의 벽면에 걸처 설치된다.

여기서 상기 필터(131)(132)에 기울기는 주는 것은 벽면에 부딪쳐 분무수 형태로 미세화된 세척수가 제1필터(131) 표면에 뿌려져 수막이 형성되도록 함과 아울러, 공기의 흐름을 원활하게 하여 공기 정화효율을 향상시키고자한 것이다.

한편, 상기 정화실(102)에 갖추어진 공기 유입구(10a)와 공기실(103)에 갖추어진 배출구(10b) 각각에 실내 혹은 실외측과 연결되는 닥트(30)가 각각 연결된 구성이다.

상기 열교환기(140)는 제1필터(131)의 후방측에 위치하여 정화된 공기로부터 열을 빼앗아 냉방이 이루어지도록 하거나 혹은 이를 가열하여 난방이 이루어지도록 하는 것이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 일반가정, 사무실, 공장 혹은 공공장소의 실내 혹은 실외에 설치되어 오염된 공기를 정화시킴과 아울러 냉방 혹은 난방이 가능하도록 하는 것으로, 그 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

하우징(100)의 외측에 설치된 컨트롤 박스를 조작하여 본 발명의 장치를 가동시키면, 송풍팬(150)과 펌프(110), 열교환기 등이 동작을 하게되고, 정화실(102)의 일측에 형성된 유입구(10a)를 통해 오염된 실내 공기가 유입된다.

공기가 유입됨과 동시에 순환 펌프(110)가 동작하여 저수조(120)로부터 세척 수를 흡입하게 되고, 흡입된 세척수는 공급관(112)을 통해 노즐(113)에 공급되어 정화실(102)에 분사되는데, 이때 세척수는 정화실(102)의 내측벽(112a)측으로 분사되어 그 충돌에 의해 분무수 형태로 미세화되어 정화실 전체에 고루 퍼지면서 공기를 1차로 세척하게 된다.

분사 노즐(113)에 의해 분사되는 세척수는 하방의 경사판(104)을 따라 배수관(105)를 통해 저수조(120)측으로 유입되어 펌프(110)를 통해 순환이 가능하도록 하는데, 이때 배수관(105)의 배출 용량이 분사 노즐을 통해 분사되는 급수량 보다 작게 구성되어 경사판(105)에는 일정 수위로 세척수가 체워지게 된다.

이러한 상태에서 분무화된 세척수는 제1필터(131)의 표면에 수막을 형성하게 되고 그에 따라 정화실은 순간적으로 밀폐되어 내부의 압력이 변화하게 된다.

이러한 현상은 공기의 흐름을 변화시키고, 그 압력 수막을 터지는 경우 다시 압력이 낮아지는 현상이 반복되어 공기가 팽창, 압축되며 공기 중에 포함된 먼지, 티끌 혹은 각종 이물질이 수분과 함께 분리되고, 분리된 오염 물질은 하방으로 낙하하여 세척수게 침수됨으로써, 결국 순수한 공기만이 필터를 통해 배출되는 2차 정화 과정을 거치게 된다.

또한 상기 공기는 제 1, 2필터(31)(32)를 통과하며 3차 정화가 이루어져 청정 공기만이 공기실로 유입된다.

제1필터를 거친 공기는 열교환기에서 열을 빼앗긴 상태에서 제2필터를 통과하여 배출구를 통해 실내로 재 유입되어 냉방 혹은 난방이 이루어지는 구성이다.

첨부된 도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 상기 하우징(100) 을 기계실(110)과 정화실(120) 그리고 공기실(130)를 별도 구성하여 작업장에서 혹은 설치 현장에서 조립하게 되는데, 설치의 환경에 따라 선택적으로 설치된다. 예를 들어 기계실과 정화실은 외부에 공기실은 실내에 설치할 수 있도록 하되, 이들은 덕트 혹은 파이프에 의해 연결된다,

이상과 같이 본 발명은 세척수에 의해 공기정화가 이루어지도록 하고, 정화된 공기를 열교환시켜 냉방 혹은 난방이 이루어지도록 하는 것으로, 세척수와 필터를 이용하여 3차에 걸처 공기 정화가 이루어지도록함으로써, 이를 이용하여 냉방 및 난방이 이루어지도록하여 청정한 실내 환경을 유지할 수 있고, 세척수에 의해 가습 기능을 갖도록 하며 효과를 가지고 있다.

Claims (4)

1. 실내기와 실외기로 구성된 냉,난방장치로써,

   실내에 설치되며 오염된 공기가 유입되는 정화실이 마련되고, 정화된 공기를 배출하는 배출구가 갖추어진 하우징;

   상기 정화실과 정화실을 통과한 공기가 흐르는 유로의 각각 설치되어 공기를 정화시키는 필터;

   상기 정화실에 설치된 분사 노즐에 순환 펌프를 통해 세척수를 급수하여 오염된 공기에 뿌려지도록 하되, 상기 분사 노즐이 정화실의 내측벽을 향하여 세척수를 분사하여 그 충돌에 의해 분무수 형태로 미세화되어 정화실 전체에 뿌려지도록함과 아울러, 상기 분무수가 필터에 수막을 형성하여 정화실 내부를 밀폐시키는 세척수 공급수단;

   상기 정화실의 하부측에 설치되어 세척수를 배수하되, 배수량이 급수량 보다 작게 구성되어 상부측으로 일정량의 수위가 채워지도록 하는 배수관;

   상기 필터의 하방측에 설치되어 정화된 공기로부터 열을 빼앗거나 혹은 가열하는 열교환기;

   상기 배출구에 설치되어 공기를 강제 대류시키는 송풍팬;으로 구성되고,

   실외측에 위치하며 케이싱의 내부에 압축기와, 송풍팬 그리고 응축기가 갖추어진 실외기;로 구성된 것을 특징으로 하는 냉,난방장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 실내기의 하우징은 기계실과, 정화실과, 공기실 각각을 분리 구성되어 조립 시공될 수 있도록 하되, 공기실은 실내에 위치시킨 상태에서 기계실과, 정화실은 실내,외에 선택적으로 시공될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 냉,난방장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 세척수의 분무수에 의해 필터에 형성된 수막과 배수관의 상부측에 채워지는 세척수에 의해 정화실의 내부가 밀폐되고 그에 따라 압력이 변화되며 공기를 흐름 및 압력을 반복적으로 변화시켜 오염 물질이 분리, 정화되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉,난방장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 송풍팬은 배출구 혹은 흡입구측에 선택적으로 장착되는 것을 포함하는 냉,난방장치.

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