KR20090119427A

KR20090119427A - 직립형 공기조화기

Info

Publication number: KR20090119427A
Application number: KR1020080045473A
Authority: KR
Inventors: 문종식
Original assignee: 문종식
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2009-11-19

Abstract

본 발명은 직립형 공기조화기에 관한 것이다. 상기 직립형 공기조화기는 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 시스템 내부로부터 열처리된 공기를 소정의 건물 공간으로 공급하기 위한 급기실(100)과; 상기 급기실(100)의 일 측면에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간 외부로부터 공기를 공급받기 위한 외기 공급실(200)과; 상기 급기실(100)과 일체로 접하는 반대편에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간의 외부로 공기를 배기시키기 위한 배기실(300)과; 상기 급기실(100), 상기 외기 공급실(200)와 상기 배기실(300)의 하부에 일체로 설치되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 급기실(100)에서 공급되는 급기와 외기실(200)로부터 공급되는 외기를 혼합하고, 그리고 그 내부에 압축기(10)가 설치되어 있는 기계실(400)을 포함한다.

급기실, 외기 공급실, 배기실, 압축기, 실외기측 열교환기, 실내기측 열교환기

Description

직립형 공기조화기{Standing type air conditioner}

본 발명은 직립형 공기조화기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 외기 및 급기의 흐름 구조를 최적화하고 실내기측 열교환기와 실외기측 열교환기의 설치 구조를 개선하여 열 효율을 극대화할 수 있는 직립형 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 히트펌프 방식을 채용한 공기조화기는 배관에 의하여 압축기, 제1열교환기(응축기 또는 증발기), 팽창밸브 및 제2열교환기(증발기 또는 응축기)를 순차적으로 연결하여 폐회로를 구성한 증기압축 냉동사이클(통상 "냉동사이클" 또는 "냉매순환회로"라고 함)에서 냉매의 순환 방향을 절환함으로서 냉방과 난방을 모두 수행할 수 있게 한 냉난방 시스템이다. 히트펌프에서 냉매의 순환 방향을 절환하는 절환 수단으로는 통상 4방변을 사용하며, 각 열교환기는 냉매 순환 방향에 따라 응축잠열을 방출하는 응축기로 작용하기도 하고 증발잠열을 흡수하는 증발기로 작용하기도 한다.

종래 기술에 의한 일반적인 천정 부착형 공기조화기는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

일반적으로 히트펌프에 의한 냉방 운전모드의 경우, 응축기에서 냉매가 충분 한 응축잠열을 방출함에 따라 높은 효율의 냉매 응축을 얻을 수 있으며, 이에 따라 고압냉매의 과냉각도가 높아져 팽창밸브에서 온도 및 압력이 하강하게 된다. 이에 따라 증발기에서 증발 잠열의 흡수량이 커져 냉동 효과를 높일 수 있다. 히트펌프에 의한 난방 운전 모드인 경우에는 냉매가 갖고 있는 증발 잠열을 공기가 충분하게 흡수됨으로서 증발 작용이 보다 효과적으로 일어나며, 이에 따라 저압냉매의 건포화도 또는 과열도가 높아져 압축기에서의 높은 효율의 압축이 이루어진다. 압축기에서 압축이 잘 이루어 져야 압축부하가 떨어져 전력 소모량이 적고, 응축기에서 흡입냉매의 비체적이 작아지며, 결과적으로 난방에 사용되는 응축열 발생량이 많아진다.

그러나 상기에 기술한 종래기술에 의한 천정 부착형 공기조화기의 경우는 증발기 측 통과 풍량보다 응축기 측 풍량이 2배 정도 크지만 공기조화기내의 크기에 제약을 받아 증발기와 응축기의 크기가 같아 증발기측의 통과풍속이 2.5m/sec를 유지하지만, 응축기 측의 통과풍속은 4.5 ～ 5m/sec정도를 유지하게 되어 통과하는 공기의 풍속이 너무 빠르게 되어 냉매의 응축잠열을 충분히 흡수하지 못하여 응축기가 하절기에는 실외기의 방열 작용이 충분하지 못하여 응축 작용이 원활하지 못하는 문제점이 있다. 더구나 혹서기에는 상기와 같은 응축기의 문제점으로 인하여 압축기의 토출 압력이 과다하게 상승하여 전력 소모가 심하여 유지 보수비용이 증가하는 문제점이 있다.

그리고 종래기술과 같은 직립형 공기조화기에 있어서 동절기의 난방 운전의 경우, 실내기에서는 응축 작용이 일어나고, 실외기에서는 증발 작용이 일어난다. 이와 같은 경우에 있어서 충분한 증발 잠열을 실외기의 증발기 주변에서 얻을 수 없는 문제점이 있기 때문에, 원하는 증발 효과를 얻을 수 없다. 따라서 혹한기에는 상기와 같은 문제점으로 인하여 공기 조화기 시스템에 있어서 원하는 난방 효과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명에 의한 직립형 공기조화기는 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 극복하고자 발명되었다.

본 발명의 제1 목적은 최적화된 공간을 갖는 급기실, 외기 공급실, 배기실 및 기계실을 구비하여 좁은 장소에서도 고효율의 공기 조화기를 설치할 수 있는 공간 절약형 직립형 공기조화기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 실내기측 및 실외기측 열교환기를 소정의 각도로 각각 경사지게 설치하여 공간을 최대한 줄인 직립형 공기조화기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제3 목적은 외기 공급실을 가운데 두고 급기실 및 배기실을 각각 그 양측에 직립하는 형상으로 서로 설치하여 설치공간을 최소화할 수 있을 뿐 아니라 운전 효율을 극대화할 수 있는 직립형 공기조화기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제4 목적은 급기실에서 공급되는 급기의 일부를 제1 내외기 혼합실 및 제2 내외기 혼합실로 각각 분산 공급하여 열 효율을 극대화할 수 있는 직립형 공기조화기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제5 목적은 외부에서 공급되는 외기의 일부를 제1 내외기 혼합실 및 제2 내외기 혼합실로 각각 분산 공급하여 열 효율을 극대화할 수 있는 직립형 공기조화기를 제공하는데 있다.

본 발명의 제6 목적은 급기실과 배기실을 외기 공급실 양측에 각각 직립형으로 설치하여 시스템의 좌우폭을 최소화하여 설치공간을 최소화 할 수 있는 직립형 공기조화기를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 직립형 공기조화기는 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 시스템 내부로부터 열처리된 공기를 소정의 건물 공간으로 공급하기 위한 급기실(100)과; 상기 급기실(100)의 일 측면에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간 외부로부터 공기를 공급받기 위한 외기 공급실(200)과; 상기 급기실(100)과 일체로 접하는 반대편에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간의 외부로 공기를 배기시키기 위한 배기실(300)과; 상기 급기실(100), 상기 외기 공급실(200)와 상기 배기실(300)의 하부에 일체로 설치되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 급기실(100)에서 공급되는 급기와 외기실(200)로부터 공급되는 외기를 혼합하고, 그리고 그 내부에 압축기(10)가 설치되어 있는 기계실(400)을 포함한다.

본 발명에 의한 직립형 공기조화기는 간단한 구성으로 헌열과 잠열을 동시에 이용하여 열 효율을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 실내기측 및 실외기측 열교환기를 급기실 및 배기실에 각각 소정의 각도로 각각 경사지게 설치하여 공간을 최대한 절약할 수 있을 뿐 아니라, 급기실에서 공급되는 급기의 일부를 제1 내외기 혼합실 및 제2 내외기 혼합실로 각각 분산 공급하고, 이와 동시에 외부에서 공급되는 외기의 일부를 제1 내외기 혼합실 및 제2 내외기 혼합실로 각각 분산 공급하여 열 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의한 직립형 공기조화기의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성을 설명하기에 앞서, 본 발명에 의한 직립형 공기조화기는 소정의 건물 내의 바닥 어떤 곳에서도 설치할 수 있는 공간 절약형이다.

본 발명에 의한 전체 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 의한 직립형 공기조화기는 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 시스템 내부로부터 열처리된 공기를 소정의 건물 공간으로 공급하기 위한 급기실(100)과, 상기 급기실(100)의 일 측면에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간 외부로부터 공기를 공급받기 위한 외기 공급실(200)과, 상기 급기실(100)과 일체로 접하는 반대편에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간의 외부로 공기를 배기시키기 위한 배기실(300)과, 상기 급기실(100), 상기 외기 공급실(200)와 상기 배기실(300)의 하부에 일체로 설치 되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 급기실(100)에서 공급되는 급기와 외기실(200)로부터 공급되는 외기를 혼합하고, 그리고 그 내부에 압축기(10)가 설치되어 있는 기계실(400)을 구비하고 있다.

상기 급기실(100)은 소정의 건물 내부로 공기는 공급하기 위하여 상기 급기실(100)의 상부는 열려있으며, 상기 외기 공급실(200)의 상부 또한 외부로부터 공기를 공급 받기 위하여 그 상부가 열린 구성으로 만들어진다. 그리고 상기 배기실(300)은 시스템 내부를 순환한 공기를 외부로 배기하기 위하여 그 상부가 열려있다.

상기와 같은 구성은 첨부된 도면에 잘 도시되어 있다.

보다 구체적으로 상기 급기실(100)은 실내기측 열교환기(3)를 설치하기 위한 실내기측 열교환기실(110)와, 상기 실내기측 열교환기(110)의 하부에 일체로 구성되며, 그 내부에서 급기실(100)에서 공급되는 공기와 상기 외기 공급실(200)에서 공급되는 공기를 각각 혼합하여 실내기팬(4)을 통하여 실내기측 열교환기실(110)을 통하여 소정의 건물 공간으로 공급하기 위한 제1 내외기 혼합실(120)이 설치되어 있다.

그리고 상기 실내기측 열교환기(30)는 직립된 급기실(100)의 내부에서 소정의 각도, 바람직하게는 소정의 각도로 우측으로 30도 정도 기울어져 설치되어, 상기 실내기측 열교환기실(110)의 내부 공간을 최대한 절약할 수 있는 것이다.

상기 실내기팬(4)은 상기 실내기측열교환기실(110)의 하부와 상기 제1 내외기혼합실(120)의 상부의 칸막이에 설치되어, 실내기측열교환기실(110)과 상기 제1 내외기혼합실(120)을 각각 연통시키는 구성으로 되어 있다.

상기 배기실(300)은 그 상부에 구성되며 공기를 외부로 배기하기 위한 배기 공급실(310)과, 상기 배기 공급실(310) 하부에 일체로 구성되며, 그 내부에 실외기측 열교환기(2)가 설치되어 있다.

상기 실외기측 열교환기(20)는 직립하여 설치되는 상기 실외기측 열교환기실(320)의 내부에서 소정의 각도, 즉 우측으로 약 30도 정도의 각도로 경사지게 설치되어 상기 실외기측 열교환기실(320)의 내부 공간을 최소화할 수 있다.

상기 급기실(100), 상기 외기공급실(200) 및 상기 배기실(300)의 하부에 일체로 설치되는 기계실(400)은 그 일측면에 설치된 실외기측 입구 공기 댐퍼(12)를 통하여 급기실(100)로부터 급기되는 공기의 일부를 공급받고, 그리고 상기 기계실(400)의 상측부에 설치된 실외기용 외기 조절댐퍼(7)를 통하여 외기 공급실(200)로부터 공급되는 외기를 공급받아 사로 혼합하기 위한 제2 내외기 혼합실(410)과, 상기 제2 내외기 혼합실(410)의 일측에 일체로 구성되며 그 내부에 압축기(10)를 설치하기 위한 압축기실(420)을 구비한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 직립형 공기조화기의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 도1에 도시된 바와 같이, 외부로부터 공급되는 공기의 일부 외기 공급실(200)을 통하여 실내기용 외기조절 댐퍼(6)를 통하여 제1 내외기혼합실(120)로 공급되고, 또 다른 일부는 실외기용 외기조절댐퍼(7)를 통하여 제2 내외기 혼합실(410)로 공급된다.

상기 제1 내외기혼합실(120)로 공급된 공기는 급기실(100)로부터 실내 환기 공기 입구 댐퍼(11)를 통하여 공급된 공기와 혼합되어, 실내기팬(4)을 통하여 실내기측 열교환기(3)를 통하여 열 교환이 이루어진 다음 소정 건물의 실내로 공급된다.

그리고 외기 공급실(200)로 공급된 다른 일부의 공기는 실외기용 외기 조절 댐퍼(7)를 통하여 제2 내외기 혼합실(410)로 흡입되어 급기실(100)로부터 공급된 일부의 공기가 실외기측 입구 공기 댐퍼(12)로 입력되어 상기 공기와 혼합된다. 상기와 같이 혼합된 공기는 실외기용 입구 공기 조절 댐퍼(8)를 통하여 실외기측 열교환기실(320)로 공급되어, 상기 실외기측 열교환기(2)를 통하여 열 교환이 이루어진 이후 실외기팬(5)을 통하여 배기된다.

상기와 같은 구성과 작용으로 보다 효율적인 공조기를 구현할 수 있다.

본 발명에 의한 직립형 공기조화기는 간단한 구성으로 헌열과 잠열을 동시에 이용하여 열 효율을 극대화시킬 수 있는 장점과 실내기측 및 실외기측 열교환기를 급기실 및 배기실에 각각 소정의 각도로 각각 경사지게 설치하여 공간을 최대한 절약할 수 있을뿐 아니라, 급기실에서 공급되는 급기의 일부를 제1 내외기 혼합실 및 제2 내외기 혼합실로 각각 분산 공급하고, 이와 동시에 외부에서 공급되는 외기의 일부를 제1 내외기 혼합실 및 제2 내외기 혼합실로 각각 분산 공급하여 열 효율을 극대화할 수 있는 장점으로 공기조화기의 열효율을 대폭 향상시킴과 동시에 설치 공간을 최소화하여 건물의 내부 공간을 효율적으로 사용하여 사용자에게 최대의 경 제적 이익을 제공하며, 보다 간단한 내부 구성으로 제품의 단가를 낮출 수 있는 제품이다.

도1은 본 발명에 의한 직립형 공기조화기의 전체 내부 구성을 도시하는 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 급기실

200: 외기 공급실

300: 내기실

400: 기계실

Claims

전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 시스템 내부로부터 열처리된 공기를 소정의 건물 공간으로 공급하기 위한 급기실(100)과;

상기 급기실(100)의 일 측면에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간 외부로부터 공기를 공급받기 위한 외기 공급실(200)과;

상기 급기실(100)과 일체로 접하는 반대편에 일체로 구성되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직육면체 형상으로 구성되며, 상기 소정의 건물 공간의 외부로 공기를 배기시키기 위한 배기실(300)과;

상기 급기실(100), 상기 외기 공급실(200)과 상기 배기실(300)의 하부에 일체로 설치되며, 전체적으로 내부가 중공인 형태로 직면체 형상으로 구성되며, 급기실(100)에서 공급되는 급기와 외기실(200)로부터 공급되는 외기를 혼합하고, 그리고 그 내부에 압축기(10)가 설치되어 있는 기계실(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직립형 공기조화기.
상기 제1항에서, 상기 급기실(100)은 실내기측 열교환기(3)를 설치하기 위한 실내기측 열교환기실(110)과, 상기 실내기측 열교환기(110)의 하부에 일체로 구성되며, 그 내부에서 급기실(100)에서 공급되는 공기와 상기 외기 공급실(200)에서 공급되는 공기를 각각 혼합하여 실내기팬(4)을 통하여 실내기측 열교환기실(110)을 통하여 소정의 건물 공간으로 공급하기 위한 제1 내외기 혼합실(120)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 직립형 공기조화기.
상기 제2항에 있어서, 상기 실내기측 열교환기(30)는 직립된 급기실(100)의 내부에서 소정의 각도, 바람직하게는 소정의 각도로 우측으로 30도 정도 기울어져 설치되어, 상기 실내기측 열교환기실(110)의 내부 공간을 절약할 수 있는 것을 특징으로 하는 직립형 공기조화기.
상기 제2항에 있어서, 상기 실내기팬(4)은 상기 실내기측열교환기실(110)의 하부와 상기 제1 내외기혼합실(120)의 상부의 칸막이에 설치되어, 실내기측열교환기실(110)과 상기 제1 내외기혼합실(120)을 각각 연통시키는 것을 특징으로 하는 직립형 공기조화기.
상기 제1항에서, 상기 배기실(300)은 그 상부에 구성되며 공기를 외부로 배기하기 위한 배기공급실(310)과, 상기 배기 공급실(310) 하부에 일체로 구성되며, 그 내부에 실외기측열교환기(2)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 직립형 공기조화기.
상기 제5항에서, 상기 실외기측 열교환기(20)는 직립하여 설치되는 상기 실외기측 열교환기실(320)의 내부에서 소정의 각도, 즉 우측으로 약 30도 정도의 각 도로 경사지게 설치되어 상기 실외기측 열교환기실(320)의 내부 공간을 최소화하는 것을 특징으로 하는 직립형 공기조화기.
상기 제1항에 있어서, 상기 급기실(100), 상기 외기공급실(200) 및 상기 배기실(300)의 하부에 일체로 설치되는 기계실(400)은 그 일측면에 설치된 실외기측 입구 공기 댐퍼(12)를 통하여 급기실(100)로부터 급기되는 공기의 일부를 공급받고, 그리고 상기 기계실(400)의 상측부에 설치된 실외기용 외기 조절댐퍼(7)를 통하여 외기 공급실(200)로부터 공급되는 외기를 공급받아 사로 혼합하기 위한 제2 내외기 혼합실(410)과, 상기 제2 내외기 혼합실(410)의 일측에 일체로 구성되며 그 내부에 압축기(10)를 설치하기 위한 압축기실(420)을 구비하는 것을 특징으로 하는 직립형 공기조화기.