KR20080042608A - 환기시스템을 가지는 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존에 공기조화기를 설치하기 위해 벽에 뚫은 통과홀을 이용하여 급기 및 배기가 모두 이루어질 수 있도록 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기를 개시한다.

본 발명에 따른 환기시스템을 가지는 공기조화기는 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 상기 실내기의 일측과 연결되어 실외공기가 공급되는 급기덕트와, 상기 실내기의 일측에 연결되어 상기 실내기에서 발생되는 응축수가 배출됨과 동시에 실내공기가 배기되는 공용관과, 상기 공용관으로 배기되는 응축수를 포함한 공기에서 상기 응축수를 분리하는 분리장치를 구비한다.

이에 따라 환기시스템을 가지는 공기조화기에서 실내공기를 환기하는 효율이 높아지게 된다.

Description

환기시스템을 가지는 공기조화기{AIR-CONDITIONER HAVING VENTILATION SYSTEM}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기시스템을 가지는 공기조화기의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 환기시스템을 도식적으로 나타낸 도면.

도 3은 도 2에 사용되는 제1실시예에 따른 분리장치를 나타낸 도면.

도 4는 도 2에 사용되는 제2실시예에 따른 분리장치를 나타낸 도면.

도 5는 도 2에 사용되는 제3실시예에 따른 분리장치를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 실내기 11, 12: 냉매배관

13: 드레인 호스 14: 급기덕트

15: 배기덕트 16: 공용관

20: 실외기 30: 열교환장치

31: 열교환소자 40: 분리장치

본 발명은 환기시스템을 갖는 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존에 공기조화기를 설치하기 위해 벽에 뚫은 통과홀을 이용하여 급기 및 배기가 모두 이루어질 수 있도록 한 환기시스템을 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동사이클을 이용하여 공기를 조화하는 장치로서, 종래의 공기조화기는 외관을 이루는 본체 내부에 송풍팬과 열교환기를 구비하고, 송풍팬을 이용하여 실내공기를 본체 내부로 흡입하여, 열교환기를 통과한 공기가 냉각 또는 가열되도록 함으로써 실내 공간을 냉방 또는 난방 할 수 있도록 되어 있다.

최근에는 실내공간의 열과 실외공간의 열이 서로 잘 교환되지 않도록 함으로써 에너지를 절약하기 위해 건물의 기밀화를 꾀하고 있는데, 이와 같이 건물의 기밀화를 꾀하게 되면 실내공기가 잘 환기되지 못하여 실내공기가 나빠지게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 냉방 또는 난방 기능에 더하여 실내공기를 강제로 환기시킴으로써 실내공기가 쾌적해지도록 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기가 등장하고 있다.

이와 같은 환기시스템을 가지는 공기조화기의 일 예가 일본 특개2001-173985호에 개시되어 있다.

상기 공기조화기는 냉매가 이동하는 냉매배관 외에 실내공기를 환기시키기 위한 환기덕트를 구비함으로써 실내공기를 환기시키게 된다. 상기 환기덕트는 공기 조화기의 냉매배관 및 드레인 호스가 통과하도록 벽에 형성된 통과홀을 통해 설치된다. 그러나, 종래 냉매배관 및 드레인 호스가 통과하도록 형성된 통과홀의 크기는 제약이 있으므로 급기덕트와 배기덕트를 동시에 설치할 수 있는 공간이 되지 않는다. 이에 따라 환기덕트는 급기덕트와 배기덕트 중에서 하나의 덕트의 기능 만을 수행할 수 있도록 형성되었다. 그러나, 환기덕트를 통해 급기 또는 배기 중 한 가지 기능만이 행해지면 실내공기를 개선하는데 있어 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 공기조화기에서 사용되는 냉매배관 및 드레인 호스가 벽을 통과하도록 형성된 통과홀을 그대로 사용하면서 급기 및 배기를 모두 수행할 수 있는 환기시스템을 가지는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환기시스템을 갖는 공기조화기는 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 상기 실내기의 일측과 연결되어 실외공기가 흡입되는 급기덕트와, 상기 실내기의 일측에 연결되어 상기 실내기에서 발생되는 응축수가 토출됨과 동시에 실내공기가 토출되는 공용관과, 상기 공용관으로 토출되는 응축수를 포함한 공기에서 상기 응축수를 분리하는 분리장치를 구비한다.

또한, 상기 분리장치의 일측에는 분리된 공기가 토출되는 배기덕트가 결합되고, 상기 분리장치의 하측에는 분리된 응축수가 토출되는 드레인 호스가 결합된다.

또한, 상기 급기덕트와 상기 배기덕트 상에는 상기 급기덕트로 흡입되는 공기와 상기 배기덕트로 토출되는 공기를 열교환시키는 전열교환장치가 설치된다.

또한, 상기 분리장치는 상기 공용관과 동일 폭을 가지며 내부공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 내부공간이 U자형의 공간을 형성하도록 하는 분리벽을 포함한다.

또한, 상기 분리장치는 상기 공용관으로 배기되는 응축수를 포함한 공기에서 원심력을 이용하여 응축수를 분리시키는 사이클론이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환기시스템을 갖는 공기조화기는 압축기, 응축기를 구비하며 실외에 설치되는 실외기와, 열교환기를 구비하며 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 냉매가 유동하도록 상기 실내기와 실외기를 연결하는 냉매관과, 상기 실내기에서 발생되는 응축수를 배출하기 위한 드레인 호스를 구비하는 공기조화기에 있어서, 실외공기가 실내로 흡입되는 급기덕트를 구비하고, 상기 드레인 호스를 실내공기가 실외로 배기하는 배기덕트와 공용하여 사용한다.

또한, 상기 드레인 호스로 배기되는 응축수가 포함된 공기에서 응축수를 분리하는 분리장치를 더 구비한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기시스템을 갖는 공기조화기의 사시도이고 도 2는 상기 공기조화기를 도시적으로 나타낸 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 환기시스템을 갖는 공기조화기는 실내에 설치되는 실내기(10)와, 실외에 설치되는 실외기(20)와, 실내기(10)와 실외기(20)의 일측에 각각 설치되어 건물의 외벽(30)에 삽입되는 관(31)에 형성된 통과홀(31a)을 통해 실내기(10)와 실외기(20)를 서로 연결하는 두개의 냉매배관(11,12)을 구비한다. 두 개의 냉매배관(11,12) 중 하나는 응축기로부터 응축된 액체냉매가 토출되는 액체냉매배관(11)이고, 다른 하나는 증발기로부터 증발된 기체냉매가 토출되는 기체냉매배관(12)이다.

도면에는 도시되지 않았으나 실외기(20)에는 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 고온, 고압으로 압축된 냉매를 고압, 상온의 액체냉매로 액화하는 응축기가 설치되고, 실내기(10)에는 응축기로부터 배출된 고온, 상압의 액냉매를 팽창시키는 팽창장치와, 상기 팽창장치에 의해 팽창된 냉매가 증발하면서 실내공기와 열교환하는 열교환기와, 실내의 공기가 열교환기에 의해 열교환되도록 실내공기를 실내기(10) 내부로 흡입하는 송풍팬이 설치된다.

이와 같은 공기조화기를 가동하게 되면 실내기(10)에 설치된 열교환기가 실내공기와 열교환할 때 응축수가 발생하게 되는데, 이와 같은 응축수를 실외로 배출하기 위하여 실내기(10)의 일측에 연결되어 통과홀(31a)을 통해 실외측으로 연장되는 드레인 호스(13)가 설치된다.

본 발명에 따른 공기조화기는 냉방 또는 난방시킬 뿐만 아니라 실내공기를 실외로 배출하고 실외공기를 실내로 흡입함으로써 실내공기를 환기시키도록 환기시스템을 구비한다.

본 발명에 따른 환기시스템은 실외공기를 실내로 흡입하기 위한 급기덕트(14)와 실내공기를 실외로 배출하기 위한 배기덕트(15)를 구비한다.

급기덕트(14)의 일단에는 급기후드(14a)가 설치되고 급기후드(14a)에는 실외공기를 흡입하기 위한 흡입송풍팬(14b)이 설치된다. 배기덕트(15)의 일단에는 배기후드(15a)가 설치되고 배기후드(15a)에는 실내공기를 배기하기 위한 배기송풍팬(15b)이 설치된다. 흡입송풍팬(14b) 및 배기송풍팬(15b)는 구동모터(미도시)에 의해 각각 구동된다.

또한, 실내공기를 환기시킬 때 갑작스런 냉기 또는 열기가 실내로 유입되지 않도록 실외에서 실내로 유입되는 공기와 실내에서 실외로 유입되는 공기를 열교환시켜주는 전열교환기(35)가 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 전열교환기(35)에는 전열소자(36)가 설치되어 급기덕트(14)를 통해 흡입되는 공기와 배기덕트(15)를 통해 토출되는 공기를 열교환하게 된다.

그러나, 배기덕트(15)를 별도로 설치하게 되면 배기덕트(15)는 종래의 배기덕트(15)의 직경을 제외한 크기로 건물의 외벽에 형성되어 있던 통과홀(31a)을 통과하지 못하므로 드레인 호스(13)와 배기덕트(15)의 역할을 겸용하는 공용관(16)이 사용된다.

드레인 호스(13)와 배기덕트(15)의 역할을 동시에 하는 공용관(16)을 사용하게 되면 공용관(16)을 통해 실내기(10)에 생기는 응축수 및 실내기(10)를 통해 흡입된 실내공기가 공용관(16)을 통해 동시에 토출되는데, 이와 같이 응축수가 배기덕트(15) 측으로 토출되면 전열교환기(35)에 사용되는 전열교환소자(36) 및 배기후 드(15a)에 설치되어 배기송풍팬(15b)을 구동하는 구동모터(미도시)로 응축수가 들어가 전열교환소자(36)나 구동모터에 고장을 일으킬 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 공용관(16)을 통해 토출되는 응축수를 포함한 공기에서 응축수를 분리하기 위한 분리장치(40)가 설치된다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리장치가 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분리장치(40)는 상부에 형성되는 원통부(41a)와 원통부(41a)로부터 연장되어 하부에 형성되는 원추부(41b)를 구비하는 케이스(41)와, 케이스(41)의 내부에 형성되어 공용관(16)으로부터 토출되는 응축수를 포함한 공기의 유동경로를 차단함으로써 응축수를 분리하는 분리벽(42)을 포함한다.

분리벽(42)을 중심으로 케이스(41)의 일측에는 공용관(16)이 결합되고 공용관(16)의 반대측에는 배기덕트(15)가 결합된다. 케이스(41)의 하부에는 드레인 호스(13)가 결합된다. 공용관(16)을 통해 토출되는 공기와 응축수 중에서 응축수는 분리벽(42)에 부딪힌 후 원추부(41b)에 안내되어 드레인 호스(13)쪽으로 떨어지며 응축수가 분리된 공기는 분리벽(42)을 타고 넘어 배기덕트(15)를 통해 배기된다.

따라서, 드레인 호스(13)와 배기덕트(15)의 역할을 겸용하는 공용관(16)을 사용하더라도 응축수가 전열교환소자(31)나 배기송풍팬(15b)을 구동하는 구동모터에 침투할 염려가 없게 된다.

도 4에는 본 발명의 제 2실시예에 따른 분리장치(50)가 도시되어 있다.

본 발명의 제 2실시예에 따른 분리장치(50)는 공용관(16)과 동일한 폭을 가 지며 내부공간(51a)을 형성하는 케이스(51)와, 케이스(51)의 내부에 설치되어 내부공간(51a)이 U자형의 공간을 형성하도록 내부공간(51a)을 구획하는 분리벽(52)을 포함한다.

한편, 분리벽(52)을 중심으로 케이스(51)의 일측에는 공용관(16)이 결합되고, 타측에는 배기덕트(15)가 결합된다. 또한, 케이스(51)의 하측에는 공기로부터 분리된 응축수가 배출되는 드레인 호스(13)가 결합된다.

이에 따라 공용관(16)을 통해 배출되는 공기에 포함된 응축수는 분리벽(52)에 부딪힌 후 하측으로 떨어지게 되므로 배기덕트(15)를 통해 빠져나가지 못하고, 공기 만이 배기덕트(15)를 통해 토출된다. 따라서, 응축수가 전열교환소자(31)나 배기송풍팬(15b)을 구동하는 구동모터에 침투할 염려가 없게 된다.

도 5에는 본 발명의 제 3실시예에 따른 분리장치(60)가 도시되어 있다.

본 발명의 제 3실시예에 따른 분리장치(60)는 원심력을 이용하여 응축수를 분리시키는 사이클론으로 형성된다.

사이클론은 상부에 형성되는 원통부(61a)와 원통부(61a)로부터 연장되어 하부에 형성되는 원추부(61b)를 구비하며 내부에 분리공간(62)이 형성되는 케이스(61)와, 케이스(61)의 중심부에 형성되어 케이스(61) 내부로 유입된 공기가 회전하도록 하며 응축수가 분리된 공기가 토출되는 토출관(63)을 구비한다. 한편, 케이스(61)의 일측에 형성되어 공기가 유입되는 유입관(64)은 케이스(61)로 유입되는 공기가 토출관(62)을 중심으로 분리공간(62)에서 회전하도록 케이스(61)에 내접하도록 형성된다.

케이스(61)의 하측에는 공기로부터 분리된 응축수가 토출되는 드레인 호스(14)가 결합되며 토출관(63)에는 응축수가 분리된 공기가 토출되는 배기덕트(15)가 결합된다.

이에 따라 공용관(16)을 통해 배출되는 공기가 케이스(61) 내부로 유입되면 분리공간(62)에서 회전하게 되고 회전하는 공기 중에 포함된 응축수는 원심력에 의해 분리되어 드레인 호스(14)로 토출된다. 한편, 응축수가 분리된 공기만이 배기덕트로 토출되므로 응축수가 전열교환소자(31)나 배기송풍팬(15b)을 구동하는 구동모터에 침투할 염려가 없게 되므로 공용관(16)을 사용하더라도 문제되지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 환기시스템을 가지는 공기조화기에 의하면 드레인 호스와 배기관의 역할을 공용하는 공용관을 사용함으로써 기존의 공기조화기의 사용을 위해 외벽에 형성된 통과홀을 그대로 사용하여 실내공기를 환기시키기 위한 급기덕트와 배기덕트를 모두 형성할 수 있으므로 환기의 효율이 높아지게 된다.

또한, 공용관을 통해 공기와 함께 토출되는 응축수를 분리장치를 사용하여 분리시킬 수 있으므로 응축수가 전열교환장치 및 구동모터에 침투함으로써 고장나는 것을 방지할 수 있다.

Claims (8)

1. 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와,

   상기 실내기의 일측과 연결되어 실외공기가 흡입되는 급기덕트와,

   상기 실내기의 일측에 연결되어 상기 실내기에서 발생되는 응축수가 토출됨과 동시에 실내공기가 토출되는 공용관과,

   상기 공용관으로 토출되는 응축수를 포함한 공기에서 상기 응축수를 분리하는 분리장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분리장치의 일측에는 분리된 공기가 토출되는 배기덕트가 결합되고, 상기 분리장치의 하측에는 분리된 응축수가 토출되는 드레인 호스가 결합되는 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 급기덕트와 상기 배기덕트 상에는 상기 급기덕트로 흡입되는 공기와 상기 배기덕트로 토출되는 공기를 열교환시키는 전열교환장치가 설치된 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 분리장치는 상부에 형성되는 원통부와 하부에 형성되는 원추부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스의 내측에 설치되어 상기 공용관으로부터 토출되는 응축수를 포함한 공기의 유동경로를 차단함으로써 응축수를 분리하는 분리벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 분리장치는 상기 공용관과 동일 폭을 가지며 내부공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 내부공간이 U자형의 공간을 형성하도록 하는 분리벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 분리장치는 상기 공용관으로 배기되는 응축수를 포함한 공기에서 원심력을 이용하여 응축수를 분리시키는 사이클론인 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.
7. 압축기, 응축기를 구비하며 실외에 설치되는 실외기와, 열교환기를 구비하며 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 냉매가 유동하도록 상기 실내기와 실외기를 연결하는 냉매관과, 상기 실내기에서 발생되는 응축수를 배출하기 위한 드레인 호스를 구비하는 공기조화기에 있어서,

   실외공기가 실내로 흡입되는 급기덕트를 구비하고, 상기 드레인 호스를 실내 공기가 실외로 배기하는 배기덕트와 공용하여 사용한 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 드레인 호스로 배기되는 응축수가 포함된 공기에서 응축수를 분리하는 분리장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환기시스템을 가지는 공기조화기.

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