KR20140056194A - Indoor air density difference using air conditioner - Google Patents

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KR20140056194A
KR20140056194A KR1020140032722A KR20140032722A KR20140056194A KR 20140056194 A KR20140056194 A KR 20140056194A KR 1020140032722 A KR1020140032722 A KR 1020140032722A KR 20140032722 A KR20140032722 A KR 20140032722A KR 20140056194 A KR20140056194 A KR 20140056194A
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Abstract

The present invention relates to an air conditioner, in which warm air staying in an upper space of the indoor, of which density thereof is low due to the high temperature, is sucked and moved to a lower space of the indoor, of which the density thereof is high due to the low temperature through a purification process, and then is cooled by the heat exchanger to be discharged to the lower space of the indoor, in which since the cold air cooled by the heat exchange is heavier due to the density thereof, the indoor is filled with the air sequentially from the indoor bottom, and in which the warm air is pushed up by convection, and the whole indoor air is cooled sequentially and thus is circulated by the convection, thereby sequentially circulating, purifying and cooling the indoor air by use of the general principle of the natural phenomenon. Also, in spring, autumn and winter not using the heat exchanger, the polluted air is sucked from the upper space of the indoor, of which the density is lowest due to the highest temperature of the indoor air, and is moved to the lower space of the indoor through the purification process to be discharged to the lower space of the indoor. The air, of which the density is low due to the relatively high temperature relative to the air in the lower space, is moved up by the convection while generating a vortex due to the density difference between the surrounding airs. Therefore, it is possible to circulate and purify the whole indoor air through the convection by use of the general principle of the natural phenomenon, called as convection caused by the density difference between the fluids to circulate the whole indoor air.

Description

실내공기의 밀도차이를 이용하는 에어컨 {INDOOR AIR DENSITY DIFFERENCE USING AIR CONDITIONER}INDOOR AIR DENSITY DIFFERENCE USING AIR CONDITIONER [0002]

본 발명은 에어컨에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내 온도가 높아, 공기의 밀도가 낮은, 실내 상부 공간에 머무르는 뜨거운 공기를 흡입하여, 상대적으로 온도가 낮아, 공기 밀도가 높은, 실내 하부공간으로 이동시키며 필터로 정화하고, 열교환기로 냉각하여 실내 하부공간으로 배출시키고, 열교환으로 냉각된 차가운 공기는 밀도가 더욱 높아져 무거우므로, 실내 바닥부터 순차적으로 채워지며,뜨거운 공기를 대류로 밀어올려, 실내공기 전체가 차례대로 냉각되며 대류로 순환되도록 하는, 자연현상의 일반적인 원리를 이용하여, 실내공기를 순차적으로 빠짐없이 대류로 순환시키며 정화하고 냉각되도록 하는 에어컨에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an indoor air conditioner having a high room temperature and having a low density of air and sucking hot air staying in an upper space of a room, And cooled by a heat exchanger to be discharged into a lower space of the room. The cold air cooled by the heat exchange becomes heavier due to its higher density, so that it is filled sequentially from the floor of the room. The hot air is pushed up by convection, The present invention relates to an air conditioner that circulates indoor air sequentially in a convection mode and purifies and cools it by using the general principle of natural phenomenon, in which the whole is cooled in order and circulated in convection.

또한, 열교환기를 사용하지 않는 봄.가을.겨울에는, 미세먼지 등으로 오염된 실내공기를, 실내에서 공기의 온도가 가장 높아, 밀도가 가장 낮은 실내 상부공간에서 오염된 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동시키며, 필터로 정화하여 실내 하부공간으로 배출시키고, 하부공간 공기에 비하여 상대적으로 온도가 높아,밀도가 낮은 공기는, 주변 공기와의 밀도 차이로 와류를 일으키며 다시 대류로 상승하게 되어, 실내공기 전체를 순환시키는 유체의 밀도 차이에서 발생하는 대류라는, 자연현상의 일반적인 원리를 이용하여, 실내공기 전체를 빠짐없이 대류로 순환시키며 정화되도록 하는 기능도 있다.
In spring and winter when the heat exchanger is not used, indoor air contaminated by fine dust or the like is sucked in the indoor upper space with the highest temperature of air in the room, And the air having a relatively low density causes a vortex due to a difference in density with the surrounding air and is raised to convection again. As a result, There is also a function of circulating and purifying the entire room air in convection using the general principle of natural phenomenon called convection generated by the density difference of the fluid circulating the whole indoor air.

일반적으로, 대부분 에어컨은, 에어컨 하부의 공기 흡입구로 실내공기를 흡입하고, 열교환기로 냉각한 후 에어컨 상부의 토출구로 토출시키는 방식으로, 실내 상부공간보다, 상대적으로 온도가 낮아, 밀도가 높은, 실내 하부공간의 무거운 공기를 흡입하여, 에어컨의 상부공간으로 이동시키며, 냉각하여 에어컨의 상부의 토출구에서 토출시키고, 토출된 차가운 공기는 주변 공기보다, 밀도가 더욱 높아져 무거우므로, 멀리가지 못하고 대류로 하강하게 되어, 다시 하부의 공기흡입구로 빨려들어가, 다시 제품의 상부의 토출구로 토출되는, 다람쥐 쳇바퀴 도는 형식으로 작은 반경의 순환이 반복되며 근거리부터 냉방이 되며, 계속 순환되며 토출된 공기와 주변 공기와의 교반이 이루어져, 공기의 밀도차이가 점점 좁아져야 순환 반경이 점점 넓어져 원거리까지 냉방이 되므로, 자연현상의 일반적인 원리를 이용하지 않는 한, 냉각된 바람이 원거리까지 가는데에는 많은 문제가 있어, 팬으로 강력하게 토출시켜 사용하므로,여름에 사용하는 에어컨의 에너지 효율성에 대한 문제점이 발생하게 된다. Generally, in most air conditioners, indoor air is sucked into an air inlet of a lower portion of an air conditioner, cooled by a heat exchanger, and then discharged to a discharge port on the upper portion of the air conditioner. The cold air in the lower space is sucked into the upper space of the air conditioner and cooled and discharged from the discharge port in the upper part of the air conditioner. The discharged cold air becomes heavier and denser than the surrounding air, The air is sucked into the lower air intake port again, and then discharged to the discharge port at the upper part of the product. The circulation of the small radius is repeated in the form of a squirrel wheel, and the air circulates from the near side. And the density difference of the air is gradually narrowed, the circulation radius becomes wider, So there is a lot of trouble to get the cooled wind to a long distance without using the general principle of the natural phenomenon and the problem is about the energy efficiency of the air conditioner used in summer .

또한, 근래들어 중국발 미세먼지에 대비한 공기정화 기능이 강화된 에어컨 제품이 속속 생산되어 출시되고 있으나, 실내 하부공간의 무거운 공기가 흡입되어 공기의 밀도 변화없이, 정화된 후 제품의 상부의 토출구에서 토출되면, 토출된 공기는 주변 공기보다 무거워 하강하여, 다시 하부의 공기흡입구로 빨려들어가 다람쥐 쳇바퀴 도는 형식으로 순환이 반복되며, 수 없이 순환되는 과정에 와류로 주변공기와 교반되어, 실내전체의 공기가 정화되므로, 실내 상부공간 공기와 하부공간 공기와의 온도 차이에 의한 밀도 차이를 이용하여, 실내공기 전체를 대류로 순환시키며 정화하지 않는 한, 사람의 주 호흡공간인 중.상부공간의 공기까지 정화하는 데는 정화효율에 한계가 있어, 이 역시 대류라는 자연현상의 일반적인 원리를 무시한 실내공기 흡기구와 배기구 구조이므로, 실내공기 전체를 정화하는 데에는 상당한 문제점이 있다.
In recent years, air conditioner products having improved air purification function against the fine dusts from China have been produced and released at the same time. However, after heavy air in the indoor lower space is sucked and the air density is not changed, The discharged air is heavier than the surrounding air and is sucked back into the lower air intake port and repeatedly circulated in a squirrel-claw-like manner. In the course of numerous circulations, The air in the upper and lower spaces, which is the main respiration space of the person, is used as the air in the upper and lower spaces unless it is circulated and purified in a convection manner using the density difference caused by the temperature difference between the upper space air and the lower space air. There is a limitation in the purification efficiency, and this also ignores the general principle of the natural phenomenon of convection, Because the vent structure, there are significant problems There are a total indoor air purification.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 사람이 주로 생활하는 실내공간인 실내 중.상부공간에 머무르는 뜨거운 공기를, 실내 하부공간으로 이동시키며 열교환으로 냉각하여 배출시켜, 실내 하부공간부터 순차적으로 채워, 자연현상의 일반적인 원리대로, 실내공기 전체를 대류로 순환시키며 냉각시킬 수 있도록 하는 에어컨을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner which moves hot air staying in an upper space, And the air conditioner is provided to sequentially fill the space from the lower part of the room and to circulate and cool the entire indoor air in accordance with the general principle of the natural phenomenon.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어컨(10)은, 실내 상부공간의 뜨거운 공기가 흡입되도록 하는 공기 흡입부(100); 상기 흡입부에 설치되어 오염물을 걸러주는 다단의 필터부(101); 상기 필터부 하단에 설치되어 실내공기를 흡입하는 팬 장치(102); 상기 팬 장치 하단에 설치되어 흡입된 공기를 냉각시키는 열교환부(103); 상기 열교환부 하단에 설치되어 냉각된 공기를 배출하는 배기부(104); 등으로 구성되어,
According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: an air suction unit for sucking hot air in an upper space of a room; A plurality of filter units 101 installed at the suction unit for filtering contaminants; A fan unit 102 installed at a lower end of the filter unit to suck indoor air; A heat exchanger (103) installed at the lower end of the fan unit to cool the sucked air; An exhaust unit 104 installed at a lower end of the heat exchange unit and discharging the cooled air; And the like,

실내 상부공간에 머무르는 뜨거운 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동(106)시키며, 필터(Filter)로 정화하고, 열교환기(Heat Exchanger)로 냉각하여 배출시키고, 냉각되어 배출된 차가운 공기는 밀도가 높아, 주변 공기와의 밀도 차이로 대류로 하강하게 되어, 실내 바닥부터 채워지며 냉각되지 않은 뜨거운 공기를 대류(107)로 밀어 올려, 실내공기 전체가 순차적으로 대류로 순환되며 정화되고 냉각되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
The hot air staying in the upper space of the room is sucked into the lower space of the indoor space 106 and purified by a filter and cooled by a heat exchanger to be discharged, So that the indoor air is filled in from the bottom of the room and the uncooled hot air is pushed up by the convection 107 so that the entire indoor air is circulated in the convection flow sequentially to be purified and cooled .

또한, 상기 열교환부(103)의 냉각기능을 사용하지 않는 봄.가을.겨울에는, 미세먼지 등으로 오염된 실내공기를, 실내에서 공기의 온도가 가장 높아, 밀도가 가장 낮은 실내 상부공간에서 오염된 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동(106)시키며, 필터로 정화하여 하부공간으로 배출시키고, 상대적으로 온도가 높아,밀도가 낮은 배출된 공기는, 주변 공기와의 밀도 차이로 와류를 일으키며 다시 대류로 상승되게 하여, 실내공기 천체가 대류(107)로 빠짐없이 순환되며, 정화되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
Also, in the spring when the cooling function of the heat exchanging part 103 is not used, indoor air contaminated with fine dust is most likely to be contaminated in the indoor upper space with the highest air temperature (106) to the lower space of the indoor space. The air is purified by the filter and discharged to the lower space. The discharged air having a relatively high temperature and a relatively low density causes a vortex due to the density difference with the ambient air So that the indoor air celestial body is circulated to the convection flow 107 and purified.

바람직하게, 상기 배기부(104)에 음이온 발생기(104a)와, 가습수단 및 아로마.피톤치드 등의 기능성부재를 설치할 수 있는 홀더(104b)가, 적어도 한 개 이상 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.
Preferably, at least one or more holders 104b capable of installing a negative ion generator 104a, a humidifier, and a functional member such as an aroma or phytoncide may be installed in the exhaust unit 104. [

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 에어컨은, The air conditioner according to the present invention, constructed as described above,

첫째, 실내 상부공간의 공기와 실내 하부공간 공기와의 온도 차이에서 발생하는, 실내공기의 밀도 차이를 이용하므로, 실내 상부공기의 뜨거운 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동시키며 열교환기로 냉각시켜, 팬의 힘으로 공기를 강하게 토출시켜, 실내공기 전체를 강제로 순환시키지 않고, 대류라는 자연현상의 일반적인 원리를 이용하여, 실내공기 전체를 대류로 순환시키므로, 에어컨의 효율이 향상되는 효과가 있다.First, since the difference in the density of the room air generated due to the temperature difference between the air in the upper space and the space in the lower space is used, the hot air in the upper space is sucked into the lower space of the room and cooled by the heat exchanger, The efficiency of the air conditioner is improved because the air is strongly discharged by the force of the fan to circulate the entire room air in convection by using the general principle of convection, without forcibly circulating the whole room air.

둘째, 에어컨을 사용하지 않는 봄.가을.겨울에, 공기청정기로 사용하며, 미세먼지 등으로 오염된 실내공기를, 유체의 밀도 차이에서 발생하는 대류라는, 자연현상의 일반적인 원리를 이용하여, 실내공기 전체를 빠짐없이 순환시키며 정화시키는 새로운 개념의 공기청정기로 사용하는 효과도 있다.Second, by using the general principle of natural phenomenon, which is convection caused by density difference of fluid, indoor air contaminated with fine dust is used as an air purifier in spring, autumn, There is also an effect that it can be used as a new concept air purifier that circulates and purifies the entire air completely.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨의 구성과, 에어컨 가동시 냉각되어 배출된 공기가 실내 하부공간부터 채워지며, 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨을, 동절기 공기정화에 사용할 때, 정화되어 하부공간으로 배출된 공기가, 와류를 일으키며 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 에어컨의 구성과, 에어컨 가동시 냉각되어 배출된 공기가 실내 하부공간부터 채워지며, 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어컨을, 동절기 공기정화에 사용할 때, 정화되어 하부공간으로 배출된 공기가, 와류를 일으키며 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도.
도 5는 종래 에어컨을 사용할 시, 에어컨 하부 흡입구로 유입된 공기가, 열교환기에서 냉각되어 에어컨 상부 토출구로 토출되고, 냉각되어 토출된 차가운 공기는 더욱 밀도가 높아 주변 공기보다 무거우므로, 멀리 가지 못하고 대류로 하강하게 되어, 하부 흡입구로 다시 빨려들어가, 다람쥐 쳇바퀴 돌듯 돌며 반복되는 실내공기의 흐름을 나타내는 단면도.
도 6은 종래 에어컨을 동절기 공기정화에 사용할 때, 에어컨 하부 흡입구로 유입된 무거운 공기가, 정화되어 에어컨 상부 토출구로 토출되고, 토출된 공기는 주변 공기보다 무거우므로, 대류로 하강하게 되어, 다시 하부 흡입구로 빨려들어가는 실내공기의 흐름을 나타내는 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and a configuration in which air that is cooled and discharged when an air conditioner is operated is filled up from a lower space of a room and circulated through a convection.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which air, which has been purified and discharged to a lower space, is circulated in a convection mode while causing a vortex when the air conditioner according to an embodiment of the present invention is used for winter air purification.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an air conditioner according to another embodiment of the present invention and a configuration in which the air cooled and exhausted from the air conditioner is filled in the lower space of the room and circulated by convection.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which air, which is purified and discharged into a lower space, is circulated in a convection mode while causing a vortex when an air conditioner according to another embodiment of the present invention is used for winter air purification.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature of the air in the air conditioner and the temperature of the air in the air conditioner when the conventional air conditioner is used. A cross-section showing repeated indoor air flow as it descends into convection, sucks back into the lower intake, and turns like a squirrel.
FIG. 6 is a view showing a state in which when the conventional air conditioner is used for purifying winter air, the heavy air introduced into the lower air intake port of the air conditioner is purified and discharged to the upper air outlet of the air conditioner and the discharged air is heavier than the surrounding air, Sectional view showing the flow of room air sucked into the lower intake port.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 도를 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨의 구성과, 에어컨 가동시 냉각되어 배출된 공기가 실내 하부공간부터 채워지며, 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨을, 동절기 공기정화에 사용할 때, 정화되어 하부공간으로 배출된 공기가, 와류를 일으키며 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 에어컨의 구성과, 에어컨 가동시 냉각되어 배출된 공기가 실내 하부공간부터 채워지며, 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어컨을, 동절기 공기정화에 사용할 때, 정화되어 하부공간으로 배출된 공기가, 와류를 일으키며 대류로 순환되는 모습을 나타내는 단면도. 도 5는 종래 에어컨을 사용할 시, 에어컨 하부 흡입구로 유입된 공기가, 열교환기에서 냉각되어 에어컨 상부 토출구로 토출되고, 냉각되어 토출된 차가운 공기는 더욱 밀도가 높아 주변 공기보다 무거우므로, 멀리 가지 못하고 대류로 하강하게 되어, 하부 흡입구로 다시 빨려들어가 다람쥐 쳇바퀴 돌듯 돌며 반복되는 실내공기의 흐름을 나타내는 단면도. 도 6은 종래 에어컨을, 동절기 공기정화에 사용할 때, 에어컨 하부 흡입구로 유입된 무거운 공기가, 정화되어 에어컨 상부 토출구로 토출되고, 토출된 공기는 주변 공기보다 무거우므로, 대류로 하강하게 되어, 다시 하부 흡입구로 빨려들어가는 실내공기의 흐름의 단면도를 나타낸다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and a configuration in which air that is cooled and discharged when an air conditioner is operated is filled up from a lower space of a room and circulated through a convection. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which air, which has been purified and discharged to a lower space, is circulated in a convection mode while causing a vortex when the air conditioner according to an embodiment of the present invention is used for winter air purification. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an air conditioner according to another embodiment of the present invention and a configuration in which the air cooled and exhausted from the air conditioner is filled in the lower space of the room and circulated by convection. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which air, which is purified and discharged into a lower space, is circulated in a convection mode while causing a vortex when an air conditioner according to another embodiment of the present invention is used for winter air purification. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature of the air in the air conditioner and the temperature of the air in the air conditioner when the conventional air conditioner is used. A cross section showing the flow of indoor air repeatedly as the squirrel circles around the lower intake port and descends into convection. FIG. 6 is a view showing a state in which when the conventional air conditioner is used for purifying the winter air, the heavy air introduced into the lower air inlet of the air conditioner is cleaned and discharged to the upper air outlet of the air conditioner and the discharged air is heavier than the surrounding air, Fig. 5 is a cross-sectional view of the flow of room air sucked back into the lower intake port.

본 발명에 따른 에어컨은, 냉각된 차가운 공기를 팬으로 강력하게 토출시켜, 실내공기를 강제로 순환시키지 않고, 실내 상부공간 공기와 실내 하부공간 공기와의 온도차이에 의한 밀도 차이로 발생하는, 대류라는 자연현상의 일반적인 원리를 이용하여, 실내공기 전체를 차례대로 빠짐없이 순환시키며 냉각되도록 구현된다.
The air conditioner according to the present invention is an air conditioner in which cooled cold air is strongly blown out by a fan so that the room air is not forcibly circulated but the air convection generated by the difference in density between the indoor upper space air and the indoor lower space air, The indoor air is circulated through the indoor air in order and cooled.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨(10)은, 실내 상부공간의 공기가 흡입되도록 하는 공기 흡입부(100); 상기 흡입부에 설치되어 오염물을 걸러주는 다단의 필터부(101); 상기 필터부 하단에 설치되어 오염된 공기를 흡입하는 팬 장치(102); 상기 팬 장치 하단에 설치되어 흡입된 공기를 냉각하는 열교환부(103); 상기 열교환부 하단에 위치되어 냉각된 공기를 배출하는 배기부(104); 등으로 구성된다.
First, an air conditioner (10) according to an embodiment of the present invention includes an air suction unit (100) for sucking air in an upper space of a room; A plurality of filter units 101 installed at the suction unit for filtering contaminants; A fan unit (102) installed at the lower end of the filter unit and sucking contaminated air; A heat exchanger (103) installed at the lower end of the fan unit to cool the sucked air; An exhaust unit 104 positioned at a lower end of the heat exchange unit to discharge the cooled air; .

실내 상부공간에 머무르는 뜨거운 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동(106)시키며 필터(Filter)로 정화하고, 열교환기(Heat Exchanger)로 냉각하여 배출시키고, 냉각되어 배출된 차가운 공기는 밀도가 높아, 주변 공기와의 밀도 차이로 대류로 하강하게 되어, 실내 바닥부터 채워지며 냉각되지 않은 뜨거운 공기를 대류(107)로 밀어 올려, 실내공기 전체가 순차적으로 대류로 순환되며 정화되고 냉각되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
The hot air staying in the upper space of the room is sucked and moved to the lower space of the room (106), purified by a filter, cooled with a heat exchanger and discharged, and the cooled and discharged cold air has a high density And is cooled down by convection due to the difference in density between the indoor air and the surrounding air. The hot air which is filled from the bottom of the room and is not cooled is pushed up by the convection 107, so that the entire indoor air is circulated in the convection, .

또한, 상기 열교환부(103)의 냉각기능을 사용하지 않는 봄.가을.겨울에는, 미세먼지 등으로 오염된 실내공기를, 실내에서 공기의 온도가 가장 높아, 밀도가 가장 낮은 실내 상부공간에서 오염된 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동(106)시키며, 필터로 정화하여 하부공간으로 배출시키고, 상대적으로 온도가 높아,밀도가 낮은 배출된 공기는, 주변 공기와의 밀도 차이로 와류를 일으키며 다시 대류로 상승하게 되어, 실내공기 천체가 대류(107)로 빠짐없이 순환되며 정화되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
Also, in the spring when the cooling function of the heat exchanging part 103 is not used, indoor air contaminated with fine dust is most likely to be contaminated in the indoor upper space with the highest air temperature (106) to the lower space of the indoor space. The air is purified by the filter and discharged to the lower space. The discharged air having a relatively high temperature and a relatively low density causes a vortex due to the density difference with the ambient air So that the indoor air celestial body is circulated and purified to the convection flow 107 without fail.

바람직하게, 상기 배출부(104)에 음이온 발생기(104a)와, 가습수단 및 아로마.피톤치드 등의 기능성부재를 설치할 수 있는 홀더(104b)가, 적어도 한 개 이상 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.
Preferably, at least one or more holders 104b capable of installing a negative ion generator 104a, a humidifier, and a functional member such as an aroma or phytoncide are installed in the discharge portion 104. [

상기 공기 흡입부(100)는 팬을 매개로 실내 상부공간 흡입구로부터 뜨거운 공기를 흡입하여 하부로 이동시키는 통로로서, 실내공기의 밀도차이로 실내 상부공간에서 하부로 내려오지 않고, 상부에 머무르는 뜨거운 공기가, 필터부(101)와 팬 장치(102)와 열교환부(103)와 배기부(104)를 통하여 하부공간에 공급될 수 있도록 구성된다.
The air intake part 100 is a passage for sucking hot air from an indoor upper space intake port via a fan and moving the lower part to a lower part. The air intake part 100 does not descend from the upper space of the room due to the density difference of the room air, Can be supplied to the lower space through the filter unit 101, the fan unit 102, the heat exchange unit 103, and the exhaust unit 104.

상기 필터부(101)는 프리필터.탈취필터.헤파필터 등의 필터를 다단으로 장착시켜 공기흡입구에서 유입되는 공기 중의 미세먼지를 포함한 유해물질을 걸러내고, 깨끗한 공기만 팬 장치로 공급되도록 구성된다.
A filter such as a pre-filter, a deodorization filter, a HEPA filter or the like is installed in the filter unit 101 to filter harmful substances including fine dust in the air introduced from the air inlet, and clean air is supplied to the fan unit .

상기 팬 장치(102)는 상기 필터부(101)의 하단에 설치되어, 필터를 통과한 공기를 유입시켜 상기 열교환부(103)로 배출되도록 구성된다.
The fan unit 102 is installed at the lower end of the filter unit 101 and is configured to introduce air passing through the filter into the heat exchanging unit 103.

상기 열교환부(103)는 상기 팬 장치(102)의 하단에 설치되어, 팬 장치를 통과한 공기를 유입시켜 냉각 후 상기 배기부(104)로 배출되도록 구성된다.
The heat exchanging unit 103 is installed at a lower end of the fan unit 102 to cool the air passing through the fan unit and discharge the cooled air to the exhaust unit 104.

도 2에 도시된 것은 에어컨을 동절기 공기정화용으로 사용할 때, 실내에서 공기의 온도가 가장 높아, 밀도가 가장 낮은 실내 상부공간에서 오염된 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동시키며, 필터로 정화하여 하부공간으로 배출시키고, 상대적으로 온도가 높아,밀도가 낮은 배출된 공기는, 주변 공기와의 밀도 차이로 와류를 일으키며 다시 대류로 상승되게 하여, 실내공기 전체를 빠짐없이 대류로 순환시키는 모습을 나타낸 단면도이다.
2, when the air conditioner is used for the winter season air purification, the temperature of the indoor air is the highest, and the contaminated air is sucked in the indoor upper space having the lowest density and moved to the indoor lower space, The discharged air having a relatively high temperature and a relatively low temperature causes a vortex due to a difference in density with the surrounding air and is raised to the convection again to circulate the entire indoor air in a convection state Sectional view.

도 3에 도시된 것은, 에어컨 가동시 공기가 냉각되며 순환이 이루어지는 과정을 나타낸 것으로, 실내 상부공간의 뜨거운 공기를 흡입하여 하부공간으로 이동(106)시키며, 필터로 정화하고 열교환기로 냉각하여, 실내 하부공간으로 배출시키는 것으로, 실제 에어컨 가동시 냉각되어 배출된 공기는 밀도가 높아 주변공기보다 무거우므로, 실내 바닥부터 순차적으로 채워지며, 뜨거운 공기를 대류로 밀어 올려, 실내공기 천체가 대류(107)로 순차적으로 순환되며, 빠짐없이 냉각되어 가는 과정을 나타낸 단면도이다.
3 illustrates a process in which the air is cooled and circulated when the air conditioner is operated. The indoor air sucks hot air in the upper space and moves to the lower space 106. The air is purified by a filter, cooled by a heat exchanger, The air discharged from the indoor space is discharged to the lower space. Since the air discharged from the room is cooled by the air, the air is heavier than the surrounding air. Therefore, the air is filled sequentially from the floor of the room and the hot air is pushed up into the convection, ), Which is sequentially circulated, and shows a process of being completely cooled.

도 4에 도시된 것은 에어컨을 동절기 공기정화용으로 사용할 때, 실내에서 공기의 온도가 가장 높아, 밀도가 가장 낮은 실내 상부공간에서 오염된 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동(106)시키며, 필터로 정화하여 하부공간으로 배출시키고, 상대적으로 온도가 높아,밀도가 낮은 배출된 공기는, 주변 공기와의 밀도 차이로 와류를 일으키며 다시 대류(107)로 상승되게 하여, 실내공기 전체를 빠짐없이 대류로 순환시키는 모습을 나타낸 단면도이다.
4, when the air conditioner is used for the winter season air purification, the temperature of the indoor air is the highest, and the contaminated air is sucked in the indoor upper space having the lowest density and moved to the indoor lower space (106) The discharged air having a relatively high temperature and a relatively low density causes a vortex due to a density difference with the surrounding air and is raised to the convection 107 again so that the entire room air is completely discharged into the convection As shown in Fig.

도 5에 도시한 것은, 유체의 온도변화에 따라, 분자의 밀도가 달라져 대류로 이동하는, 자연현상의 일반적인 원리를 무시한, 종래 에어컨(20)의 공기순환 흐름도를 나타낸 것으로, 실제 에어컨을 실내 바닥에 놓고 사용할 시, 공기 순환이 이루어지는 과정을 나타낸 것으로, 공기의 유동이 거의 없는 실내에서 에어컨의 하부 흡입구(201)로 흡입된 공기가, 열교환기를 통과한 후 냉각되어 밀도가 높은 무거운 공기가 되어, 에어컨 상부 토출구(200)로 강하게 토출되어 일정거리를 나갔다가, 주위 공기보다 높은 밀도로 무거워, 대류로 하강하게 되어, 다시 에어컨 하부 흡입구로 빨려들어가 다시 토출되는, 다람쥐 쳇바퀴 돌듯 돌며 반복하여 냉각되며 순환되는 과정을 나타낸 단면도이다.
5 shows an air circulation flow chart of the conventional air conditioner 20 in which the density of the molecules is changed according to the temperature change of the fluid and moves to the convection, ignoring the general principle of the natural phenomenon. The air sucked into the lower air inlet 201 of the air conditioner in the room where there is almost no air flow is cooled after passing through the heat exchanger and becomes heavy air having high density, The air is discharged to the upper air outlet 200 of the air conditioner and goes out a certain distance and is heavy at a density higher than the ambient air and descends in convection and is sucked back into the lower air inlet of the air conditioner, FIG.

도 6에 도시한 것은, 종래 에어컨(20)을, 동절기 공기정화용으로 사용할 때, 에어컨 하부 흡입구로 유입된 무거운 공기가, 정화되어 에어컨 상부 토출구로 토출되고, 토출된 공기는 주변 공기보다 무거우므로, 대류로 하강하게 되어, 다시 하부 흡입구로 빨려들어가 다람쥐 쳇바퀴 돌듯 돌며 반복하여 냉각되며 순환되는 과정을 나타낸 단면도이다.
6, when the conventional air conditioner 20 is used for the air conditioning for winter season, the heavy air introduced into the lower air inlet of the air conditioner is purified and discharged to the upper air outlet of the air conditioner, and the discharged air is heavier than the surrounding air , It is descended by the convection, sucked back into the lower intake port, and circulated by the squirrel circulating loop repeatedly.

이는, 실제 에어컨 가동시 팬의 힘으로 냉각된 공기를 강하게 토출시켜 인위적으로 실내공기 전체를 순화시키지 않으면, 냉각이나 정화된 공기가 제대로 순환되지 않으므로, 필요 이상의 강력한 팬을 사용하여 실내공기를 강제로 순환시키게 되는 것이다.This is because, when the actual air conditioner is operated, the cooling air is not properly circulated unless the indoor air is artificially refined by strongly discharging the cooled air by the power of the fan. Therefore, Circulation.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
Next, the operation of the present invention as described above will be described in detail as follows.

먼저, 본 발명에 에어컨은 실내 상부공간의 밀도가 낮은 뜨거운 공기를, 상기 공기 흡입부(100)로 흡입되도록 한다.
First, in the present invention, the air conditioner sucks hot air having a low density in the upper space of the room into the air suction unit 100.

이에, 상기 팬 장치 측으로 유입되는 뜨거운 공기는 다단의 필터부(101)를 통과하며 미세먼지와 유해물질이 걸러진 깨끗한 공기는, 팬 장치(102)를 통과하여 열교환부(103)와 하단의 배기부(104)로 정화된 공기가 배출되게 된다.
The hot air flowing into the fan unit side passes through the filter unit 101 and the fine dust and the harmful substances are filtered. The clean air passes through the fan unit 102 and passes through the heat exchanging unit 103, So that the air purified by the air blower 104 is discharged.

또, 상기 열교환부(103) 하단의 배기부(104) 안에 가습수단과 아로마.피톤치드 등의 기능성부재가 설치되면, 깨끗하고 몸에 좋은 공기가 실내에 공급되게 된다.
When the humidifying means and the functional member such as the aroma or phytoncide are installed in the exhaust portion 104 at the lower end of the heat exchanging portion 103, clean and healthy air is supplied to the room.

따라서, 본 발명에 따른 에어컨은 실내 상부공간과 하부공간 공기의 온도차이에 의한 밀도 차이를 이용하여, 실내공기 전체를 대류로 순환시키며 빠짐없이 정화하며 열교환기로 냉각하여, 쾌적한 실내 환경을 만들 수 있게 되는 것이다.
Accordingly, the air conditioner according to the present invention circulates the entire indoor air in the convection flow and purifies it completely by using the difference in density due to the temperature difference between the upper space and the lower space, and can cool the room with a heat exchanger to provide a pleasant indoor environment .

실제, 여름철 에어컨 가동시 열교환기로 냉각된 공기와 주변공기와의 온도차이는 5℃~10℃ 이상 차이가 나므로, 빠르게 대류로 하강하며 뜨거운 공기를 위로 밀어 올려 실내공기 전체를 순환시키며 냉각을 하고, 에어컨을 가동하지 않는 봄.가을.겨울은, 난방을 조금만 하여도 실내 상부공간 공기온도와 하부공간 공기온도 차이가 1℃ 이상 차이가 나므로, 자연스럽게 반대방향으로 대류현상이 일어나며 순환되고, 겨울철 라디에이터나 온풍기 가동시에는 상부공기와 하부공기와의 온도차이가 5℃~10℃ 이상 크게 차이가 나므로, 빠른 대류현상으로 실내공기가 순환되며 정화된다.
In fact, when the air conditioner is operated in summer, the temperature difference between the air cooled by the heat exchanger and the ambient air is different by 5 ° C to 10 ° C or more, so that it rapidly descends to convective flow, the hot air is pushed upward, In spring and fall, when the air conditioner is not operated, the difference between the indoor upper air temperature and the lower space air temperature is different by 1 ° C or more even if the heating is a little, and the convection occurs naturally in the opposite direction, The temperature difference between the upper air and the lower air differs greatly by 5 ° C to 10 ° C or more during the operation of the hot air fan, so that the room air is circulated and purified by a fast convection phenomenon.

한편, 본 발명은 상술한 바와 같은 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형 내지 조정이 가능할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and adjustments may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 본 발명의 모든 변형을 포함한다.
Accordingly, the appended claims are intended to cover all modifications of the invention within the scope of the inventive concept.

10 : 에어컨
100: 공기흡입부, 101: 다단의 필터부,
102: 팬 장치, 103: 실내 열교환부,
104:배기부, 104a: 음이온 발생기,
104b: 가습수단 및 기능성부재 설치 홀더,
105: 수납공간, 106:공기 이동방향,
107: 공기 대류방향, 108: 실내 천장,
109: 실내 벽면 110: 실내 바닥
20: 종래 에어컨, 200: 공기 토출구,
201: 공기 흡입구, 10: Air conditioner
100: air suction part, 101: multi-stage filter part,
102: fan device, 103: indoor heat exchanger,
104: exhaust part, 104a: negative ion generator,
104b: Humidifier and functional member installation holder,
105: storage space, 106: air movement direction,
107: air convection direction, 108: indoor ceiling,
109: indoor wall surface 110: indoor floor
20: conventional air conditioner, 200: air outlet,
201: air inlet,

Claims (4)

실내 상부공간의 뜨거운 공기를, 실내 하부공간으로 이동(106)시키며, 열교환기로 냉각시켜, 실내공기 전체를 냉각시키기 위한 에어컨(10)에 있어서,
실내 상부공간의 뜨거운 공기가 흡입되도록 하는 공기 흡입부(100);
상기 흡입부에 설치되어 오염물을 걸러주는 다단의 필터부(101);
상기 필터부 하단에 설치되어 실내공기를 흡입하는 팬 장치(102);
상기 팬 장치 하단에 설치되어 흡입된 공기를 냉각시키는 열교환부(103);
상기 열교환부 하단에 설치되어 냉각된 공기를 배출하는 배기부(104);
등으로 구성되어,
실내 상부공간에 머무르는 뜨거운 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동시키며, 필터(Filter)로 정화하고, 열교환기(Heat Exchanger)로 냉각하여 배출시키고, 냉각되어 배출된 차가운 공기는 밀도가 높아, 대류로 하강하게 되고, 실내 바닥부터 채워지며, 공기밀도가 낮은 뜨거운 공기를 대류(107)로 밀어 올려, 실내공기 전체가 순차적으로 대류로 순환되며 정화되고 냉각되도록 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨.

An air conditioner (10) for moving hot air in an indoor upper space to a lower indoor space (106) and cooling the indoor air by a heat exchanger,
An air suction part (100) for sucking hot air in the upper space of the room;
A plurality of filter units 101 installed at the suction unit for filtering contaminants;
A fan unit 102 installed at a lower end of the filter unit to suck indoor air;
A heat exchanger (103) installed at the lower end of the fan unit to cool the sucked air;
An exhaust unit 104 installed at a lower end of the heat exchange unit and discharging the cooled air;
And the like,
The hot air staying in the upper space of the room is sucked and moved to the lower space of the room, purified by a filter, cooled by a heat exchanger and discharged, and the cooled and discharged cold air has a high density, And the hot air having a low air density is filled up from the bottom of the room and is pushed up by the convection flow 107 so that the entire indoor air is circulated in a convection manner and purified and cooled.

제 1항에 있어서,
상기 열교환부(103)의 냉각기능을 사용하지 않고, 미세먼지 등으로 오염된 실내 상부공간의, 공기밀도가 낮아 가벼운 공기를 흡입하여, 실내 하부공간으로 이동(106)시키며, 필터로 정화시켜 배출시키고, 배출된 공기는 주변 공기와의 밀도 차이로, 다시 대류(107)로 상승되게 하여, 실내공기 천체가 대류로 빠짐없이 순환되며 정화되도록 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨.

The method according to claim 1,
The air in the indoor upper space contaminated with fine dust or the like is sucked due to the low air density so as not to use the cooling function of the heat exchanging unit 103 and to move to the indoor lower space 106, And the discharged air is raised to the convection (107) again by the density difference with the surrounding air, so that the indoor air celestial body is circulated and purified without being forced into the convection.

제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 배기부(104)에서 배출되는 공기에 음이온을 혼입하기 위하여, 음이온 발생기(104a)가 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨.

3. The method according to claim 1 or 2,
And an anion generator (104a) is installed in order to mix negative ions into the air discharged from the exhaust part (104).

제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 배기부(104)에 가습수단 및 아로마.피톤치드 등의 기능성부재를 설치할 수 있는 홀더(104b)가, 적어도 한 개 이상 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein at least one holder (104b) capable of installing a humidifier and a functional member such as an aroma or phytoncide is installed in the exhaust part (104).
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CN111765574A (en) * 2020-07-28 2020-10-13 深圳市德尼环境技术有限公司 New energy low-humidity clean workshop and energy-saving air conditioning system

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