KR20190013973A

KR20190013973A - 개선된 에어-컨디셔너 유닛

Info

Publication number: KR20190013973A
Application number: KR1020187037942A
Authority: KR
Inventors: 위 텍 호; 티아우 카이 타이; 치 셍 탄
Original assignee: 트렌즈 홈 일렉트리칼 피티이. 엘티디.
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2019-02-11
Also published as: JP2019525111A; TWI679381B; MY195504A; CN107631365B; AU2017295578A1; AU2017295578B2; JP2021112741A; US20190316793A1; CN107631365A; SG11201811306QA; TW201802403A; TWM562943U; HK1248301A1; SG10201605668QA; EP3482140A1; AU2020201659A1; EP3482140A4; US11280506B2; WO2018013058A1; KR102223392B1

Abstract

증발기를 갖는 온도 조절 유닛; 증발기로부터 응축액을 수용하도록 배치되고, 응축액을 여과하도록 작동되는 응축액 여과 유닛을 포함하는 에어-컨디셔너 유닛으로서; 에어-컨디셔너 유닛은 복수의 퍼징 상태 사이에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 제어기를 포함하고, 복수의 퍼징 상태는 응축액이 응축액 여과 유닛을 우회하도록 퍼징되는 제1퍼징 상태 및 여과된 응축액이 퍼징되는 제2퍼징 상태를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.

Description

개선된 에어-컨디셔너 유닛

본 발명은 개선된 에어-컨디셔너 유닛(air-conditioner unit)에 관한 것이다. 개선된 에어-컨디셔너 유닛은 이에 제한되지 않지만, 다기능을 제공할 수 있는 휴대용 에어-컨디셔너를 포함할 수 있고, 이러한 맥락에서 기술될 것이다.

본 발명에 대한 배경기술의 다음과 같은 논의는 단지 본 발명의 이해를 용이하게 하려고 의도될 뿐이다. 이러한 논의는 언급된 내용이 본 발명의 우선일을 기준으로 공개, 공지되었거나 이 분야의 기술자의 공통적인 일반 상식의 일부이었다고 인정하거나 시인하는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

에어-컨디셔너 유닛 또는 에어-컨디셔닝 시스템은 방과 같은 밀폐 영역에서 온도를 조정하거나 조절하는데 주로 사용된다. 이러한 에어-컨디셔너 유닛 또는 에어-컨디셔닝 시스템의 작동 중에, 무엇보다도 열 에너지가 발생하여 환경에 방출되어 지구 온난화의 원인이 될 수 있다. 또한, 발생 및 방출된 열 에너지는 유용한 일을 하는데 이용되지 않기 때문에 낭비된다.

지구 온난화 및 산업화와 관련된 문제들 중 하나는 음용수 공급의 빠른 감소이다. 음용수의 이러한 감소는 특히 음용수의 배달이 어려운 외딴 또는 시골 지역에 큰 문제를 야기한다.

점점 더, 다기능 에어-컨디셔너 유닛이 존재하고, 이중의 일부는 음용수를 생산할 수 있다고 주장한다. 그러나 이러한 다기능 에어-컨디셔너 유닛은 통상적으로 제습기이고 온도를 조절하지 못한다. 또한, 생산된 물이 마시기에 적합하더라도, 특히 에어-컨디셔너 유닛 내의 튜브/파이프가 시간이 지나면서 불순물을 축적할 수 있을 경우에, 생산된 물의 품질을 지속적으로 보장하기 위한 적절한 유지관리가 없는 것으로 보인다.

통상적으로, 에어-컨디셔너 유닛은 과잉의 응축수를 제거하고 방열을 용이하게 하는 출구로서 배출 파이프 또는 도관이 필요하다. 최근의 개선에서, 에어-컨디셔너 유닛은 배출 파이프가 필요 없는 모델을 포함한다. 그러나 이러한 모델은 통상적으로 3000 영국 열량 단위(BTU) 이하의 제한된 냉각 성능을 갖는다. 더구나, 이러한 모델은 냉풍을 내보내고 양호한 환기 또는 주위 공기로의 열의 빠른 방출을 통해 열이 환경에 방출된다. 그러나 환기 조건이 이상적이지 않은 상대적으로 작은 공간 때문에, 열풍이 방으로부터 펌프로 퍼내지도록 배출 파이프가 여전히 필요할 것이다.

상기에 비추어, 따라서 적어도 방출된 열 에너지의 일부를 이용하고, 음용수 공급 또는 마시기에 적합한 물의 공급의 문제를 완화하며, 및/또는 기존 에어-컨디셔너 유닛을 적어도 부분적으로 개선할 수 있는 측면에서 더욱 환경 친화적인 에어-컨디셔너 유닛을 제공할 필요가 존재한다.

본 명세서를 통해, 반대로 달리 기재되지 않는 한, 용어 "포함하는" 및 "구성되는" 등은 비-제한적인 것으로, 또는 달리 말하면 "포함하지만, 이에 제한되지 않는"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

명세서를 통해, 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 용어 "포함하다", 또는 "포함하는" 또는 "포함한다"와 같은 변형체는 기재된 구성요소 또는 구성요소들의 그룹을 포함하지만, 다른 구성요소 또는 구성요소들의 그룹을 배제하지 않는 것으로 이해될 것이다.

본 발명은 휴대용일 수 있는 다기능 에어-컨디셔너를 제공하고자 한다. 일 부 실시형태에서, 에어-컨디셔너 유닛은 물 여과 또는 물 정제 유닛과 통합된 온도 조절 유닛을 포함하고, 물 여과 또는 정제 유닛은 여과 및 정제용 온도 조절 유닛의 증발기로부터 얻어진 응축수를 적어도 이용한다. 에어-컨디셔너 유닛은 인간 소비에 적합한 것으로 여겨지는 여과수의 저장을 위한 물 디스펜서(dispenser)를 추가로 포함할 수 있다. 환경 및 작동 조건에 따라, 여과수는 인간이 마시기에 적합할 수 있다.

다기능 휴대용 에어-컨디셔너의 제어는 하나 이상의 전자 제어기의 형태로 구현될 수 있다. 에어-컨디셔너 유닛의 제어를 위한 로직(logic)의 구현에서, 가열, 냉각 또는 냉장, 물의 여과와 관련된 다른 기능은 이와 관련된 다른 우선순위로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 기능의 제어는 최적화될 수 있다. 우선순위화 및 최적화에 영향을 줄 수 있는 비-제한적인 인자는 환경의 온도, 응축기의 온도, 증발기 코일의 온도, 다양한 위치에서의 물 온도, 응축수의 유속 등을 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 증발기를 갖는 온도 조절 유닛; 증발기로부터 응축액(condensate)을 수용하도록 배치되고 응축액을 여과하도록 작동되는 응축액 여과 유닛을 포함하는 에어-컨디셔너 유닛이 제공되고; 에어-컨디셔너 유닛은 복수의 퍼징(purging) 상태 사이에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 제어기를 포함하며, 복수의 퍼징 상태는 응축액이 응축액 여과 유닛을 우회하도록 퍼징되는 제1퍼징 상태 및 여과된 응축액이 퍼징되는 제2퍼징 상태를 포함한다.

바람직하게는, 온도 조절 유닛 및 응축액 여과 유닛은 응축액 여과 유닛이 온도 조절 유닛 하부에 배치되도록 하는 형상과 치수를 갖는다.

바람직하게는, 응축액 여과 유닛은 물 여과 유닛이며, 수집 탱크, 디스펜싱(dispensing) 탱크 및 수집 탱크로부터 응축액을 수용하고 여과된 응축액을 디스펜싱 탱크로 보내도록 배치된 복수의 필터를 포함한다.

바람직하게는, 제1퍼징 상태에서, 수집 탱크로부터의 응축액은 복수의 필터를 우회하도록 디스펜서 펌프로 직접 보내지고, 제2퍼징 상태에서, 응축액은 복수의 필터로 보내진다.

바람직하게는, 수집 탱크는 제1출구 및 제2출구를 포함함으로써, 제1퍼징 상태에서, 수집 탱크로부터의 응축액은 제1출구를 통해 퍼징용 디스펜서 펌프로 직접 보내지고, 제2퍼징 상태에서, 수집 탱크로부터의 응축액은 제2출구를 통해 복수의 필터로 보내진다.

바람직하게는, 제어기는 입력으로서 a. 수집 탱크에 저장된 응축액의 레벨(level); 및 b. 디스펜싱 탱크에 저장된 여과된 응축액의 레벨을 수신하도록 작동되는 전자 제어기이고, 전자 제어기는 적어도 하나의 밸브의 활성화 또는 개방에 대응하는 출력을 제공하도록 작동된다.

바람직하게는, 응축액 여과 유닛은 또 다른 입력으로서 미리 설정된 시간으로부터 유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피를 얻도록 작동되는 유량계를 포함한다.

바람직하게는, 입력은 2진(binary) 입력이다.

바람직하게는, 출력은 2진 출력이다.

바람직하게는, 유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제1의 미리-고정된 양 X보다 적을 경우, 제어기는 제1퍼징 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시킨다.

바람직하게는, 유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제1의 미리-고정된 양 X보다 많지만, 제2의 미리-고정된 양 Y보다 적을 경우, 제어기는 제2퍼징 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시킨다.

바람직하게는, 유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제3의 미리-고정된 양 Z보다 많을 경우, 제어기는 유지관리 모드(mode)에 해당하는 제3퍼징 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시키고 사용자에게 응축액 여과 유닛을 바꾸라는 프롬프트(prompt)를 보낸다.

바람직하게는, 유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제2의 미리-고정된 양 Y보다 많지만, 제3의 미리-고정된 양 Z보다 적을 경우, 제어기는 디스펜싱 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시킨다.

바람직하게는, 에어-컨디셔너 유닛은 수집 탱크에서 응축액을 소독하도록 작동되는 제1자외선 광원을 추가로 포함한다.

바람직하게는, 에어-컨디셔너 유닛은 디스펜싱 탱크에서 여과된 응축액을 소독하도록 작동되는 제2자외선 광원을 추가로 포함한다.

바람직하게는, 온도 조절 유닛은 제2전자 제어기 및 전자 팽창 밸브 트로틀링(throttling) 장치를 포함하고, 제2전자 제어기는 팽창 밸브 트로틀링 장치를 통해 흐르는 냉매의 양 및 상태를 조절하도록 작동된다.

바람직하게는, 제2전자 제어기는 풀 피처(full feature) 모드 및 우선 모드 사이에서 온도 조절 유닛을 스위칭하도록 작동된다.

바람직하게는, 우선 모드는 냉각 우선 모드, 물 디스펜싱 우선 모드, 및 냉장 우선 모드를 포함한다.

바람직하게는, 온도 조절 유닛은 냉장기(refrigerator)를 포함하고, 증발기는 냉장기에 연결되도록 배치됨으로써 증발기에 의해 흡수된 열 에너지는 냉장기의 냉각을 유발한다.

바람직하게는, 에어-컨디셔너 유닛은 응축액 여과 유닛으로부터 여과된 응축액을 수용하도록 배치된 디스펜서를 추가로 포함한다.

바람직하게는, 디스펜서는 온수(hot water)의 저장을 위한 제1격실(compartment) 및 냉수의 저장을 위한 제2격실을 갖도록 배치된다.

바람직하게는, 제1격실은 가습기를 포함한다.

바람직하게는, 온도 조절 유닛은 증발기로부터 응축액을 수집하는 트레이(tray)를 추가로 포함하고, 응축액 여과 유닛은 트레이에 연결되고 트레이로부터 응축액을 수용하도록 배치된 적어도 하나의 도관, 및 적어도 하나의 도관으로부터 응축액을 수용하여 여과하도록 배치된 필터 유닛을 추가로 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 휴대용 에어-컨디셔너 유닛에 사용되는 것으로서, 응축액 용기(container)에 연결되고 응축액 용기로부터 응축액을 수용하도록 배치된 적어도 하나의 도관을 포함하는 응축액 여과 유닛이 제공되며, 응축액 여과 유닛은 응축액을 수용하여 여과하도록 배치된 필터 유닛을 추가로 포함하고, 응축액 여과 유닛은 복수의 퍼징 상태 사이에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 제어기를 포함하며, 복수의 퍼징 상태는 응축액이 필터 유닛을 우회하도록 퍼징되는 제1퍼징 상태 및 여과된 응축액이 퍼징되는 제2퍼징 상태를 포함한다.

바람직하게는, 필터 유닛은 침전 필터, 카본 필터, 한외여과 필터, 자외선 필터 또는 이들의 조합을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 냉매를 압축하는 압축기; 압축기로부터 압축된 냉매를 수용하도록 배치된 제1열교환기; 물을 제1열교환기에 통과시켜 압축된 냉매로부터 열을 제거하도록 배치되는 수원(water source)으로서, 압축된 냉매에 의해 가열된 물을 저장하도록 배치된 격실을 추가로 포함하는 수원; 제1열교환기로부터 흘러나오는 압축된 냉매를 수용하도록 배치된 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치; 및 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치를 제어하여 압력 및 온도의 조절을 통해 팽창 밸브 트로틀링 장치를 통해 흐르는 압축된 냉매의 양을 조절하도록 작동되는 전자 제어기를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛이 제공된다.

바람직하게는, 전자 제어기는 다른 우선순위에 따라 복수의 모드를 기반으로 압축된 냉매를 조절하도록 미리 프로그램된다.

바람직하게는, 복수의 모드는 온도 조절 모드, 물 디스펜싱 모드, 냉장 모드 중 2개 이상을 포함한다.

바람직하게는, 에어-컨디셔너 유닛은 팽창 밸브-트로틀링 장치의 출구에 배치된 증발기를 추가로 포함한다.

바람직하게는, 에어-컨디셔너 유닛은 증발기의 출구에 연결되도록 배치된 냉장기를 추가로 포함한다.

바람직하게는, 냉장기의 출구는 제1열교환기의 입구에 연결된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 에어-컨디셔너 유닛으로부터 응축액을 얻는 방법으로서, a. 증발기로부터 응축액을 수집하는 단계; b. 적어도 하나의 도관을 통해, 필터 유닛을 포함하는 응축액 여과 유닛에 응축액을 보내는 단계; c. 제1퍼징 상태 및 제2퍼징 상태 사이에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 단계를 포함하며, 제1퍼징 상태에서 응축액은 필터 유닛을 우회하도록 퍼징되고, 제2퍼징 상태에서 응축액은 필터 유닛을 통과하도록 보내져서 퍼징되는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 냉매를 압축하는 압축기; 압축기로부터 냉매를 수용하도록 배치된 제1열교환기; 제1열교환기로부터 흘러나오는 냉매를 수용하도록 배치된 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치; 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치를 제어하여 냉매의 온도 및 압력을 조절하도록 작동되는 전자 제어기; 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치로부터 냉매를 수용하도록 배치된 증발기; 증발기로부터 물 응축액을 수집하여 물 응축액을 수원으로 보내도록 배치된 트레이를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛이 제공되며, 에어-컨디셔너 유닛은 수원 내부의 물의 양에 따라 다른 모드로 작동되도록 구성된다.

바람직하게는, 수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 저(low) 레벨 미만일 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 제습 모드로 작동되어 물 응축액을 생성하도록 구성된다.

바람직하게는, 수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 중간 레벨과 동일하거나 이를 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 냉각 모드로 작동되도록 구성된다.

바람직하게는, 수원은 여과 유닛에 물을 통과시키도록 배치된다.

바람직하게는, 수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 저 레벨을 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 음용수 모드로 작동되도록 구성된다.

바람직하게는, 필터 유닛은 여과수를 물 히터에 통과시키도록 구성된다.

바람직하게는, 수원은 물을 제1열교환기에 통과시켜 냉매로부터 열을 제거하도록 구성된다.

바람직하게는, 제1열교환기는 가습기/아토마이저(atomizer)에 연결되도록 구성되고, 수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 고(high) 레벨을 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 공기 냉각기 팬(cooler fan) 모드로 작동되도록 구성된다.

바람직하게는, 증발기는 제2열교환기에 연결되도록 배치되고, 냉매는 증발기로부터 제2열교환기로 흘러 제2열교환기 내부에서 추가로 증발된다.

바람직하게는, 제2열교환기는 수원으로부터 물을 수용하여 냉각된 물을 생성하도록 구성된다.

바람직하게는, 제2열교환기는 냉각된 물을 냉장고(fridge)에 보내도록 구성되고, 수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 저 레벨을 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 냉장고 모드로 작동되도록 구성된다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서만 기술될 것이다.
도 1a 내지 1c는 다양한 실시형태에 따라 다양한 사시도로서 에어-컨디셔너 유닛을 예시한다. 특히, 도 1b 및 도 1c는 도 1a에 대한 측면도이다.
도 2a 및 2b는 온도 조절 유닛 및 물 여과 유닛이 어떻게 연결되는지를 나타내는 에어-컨디셔너 유닛의 분해조립도이다.
도 3은 물 여과 유닛의 시스템 도면을 예시한다.
도 4는 전자 제어를 위해 물 여과 유닛의 입력 및 출력 장치를 연관시킨 표이다.
도 5는 다양한 출력 제어 조건을 예시한 표이다.
도 6은 다양한 출력 제어 조건을 기반으로 에어-컨디셔너 유닛을 제어하는 전자 제어기와 관련된 로직을 나타낸 흐름도이다.
도 7a 내지 7d는 펌프 및 복수의 필터를 포함하는 물 여과 유닛의 다른 구성을 나타낸다.
도 8은 다양한 실시형태에 따른 에어-컨디셔너 유닛의 시스템 블록도이다.
도 9는 다양한 실시형태에 따른 에어-컨디셔너 유닛의 시스템 블록도이다.
도 10은 다양한 실시형태에 따른 에어-컨디셔너 유닛의 시스템 블록도이다.

명세서 전체에 걸쳐, 용어 '소비재'는 마시기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 목적을 위해 인간에 의해 이용될 수 있는 여과수를 말한다. 따라서, 소비재는 세탁, 청소, 목욕 등에 이용되는 여과수를 포함할 수 있다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐, 용어 '온도 조절 유닛'은 가열 및 냉각 기능을 갖는 통상적인 에어-컨디셔너 유닛을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐, 용어 '물'은 주성분으로서 물을 함유하는 액체를 포함하는 것으로 이해된다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐, 용어 '응축액'은 에어-컨디셔너 유닛의 작동 중에 하나 이상의 증발기 코일과 같은 에어-컨디셔너 유닛의 일부에 응축되는 물을 포함하는 것으로 이해된다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐, 용어 '필터 유닛'은 일반 등급의 적어도 하나, 그러나 통상적으로는 하나 이상의 응축액 필터 또는 특정 등급의 하나 이상의 물 필터를 말한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면 그리고 도 1을 참고하면, 에어-컨디셔너 유닛(10)은 증발기(15)를 갖는 온도 조절 유닛(12)을 포함한다. 에어-컨디셔너 유닛(10)은 이에 제한되지 않지만, 휴대용 에어-컨디셔너 유닛일 수 있다. 증발기는 하나 이상의 증발기 코일(15)을 포함할 수 있다. 또한, 에어-컨디셔너 유닛(10)은 하나 이상의 응축기 코일(14)을 포함할 수 있는 응축기(14)를 포함할 수 있다.

온도 조절 유닛(12)의 구성요소들을 조직하는 다양한 방식이 있다. 도 1의 실시형태에 나타낸 바와 같이, 응축기 코일(14)은 증발기 코일(15) 하부에 위치한다. 일부 다른 실시형태에서, 응축기 코일(14) 및 증발기 코일(15)은 나란히(즉, 동일한 레벨에서) 배치되고, 이에 따라 온도 조절 유닛(12)의 높이를 최소화한다.

트레이(16)와 같은 응축액 용기는 증발기(15)에 대해 적절한 위치에 위치함으로써, 온도 조절 유닛(12)의 작동으로부터 발생하는, 증발기 코일(15)로부터 (물과 같은) 응축된 액체를 수집하고 - 냉매가 증발기 코일(15) 내부에서 증발됨에 따라, 증발기(15)의 온도는 냉각되고, 예를 들어 가스성 물 분자가 주위 공기에서 액체 액적(예를 들어, 응축수)으로 응축되도록 한다.

응축수는 (도 7에 나타낸 바와 같이) 반송 파이프를 통해 물 여과 유닛(18)에 수집될 수 있다. 트레이(16)는 그 내부에 배치된 하나 이상의 밸브를 갖는 출구를 포함할 수 있어서, 미리 결정된 양의 물이 트레이에 저장되었을 때, 밸브가 개방되어 응축수를 트레이(16)로부터 응축액 여과 유닛(18)으로 보낸다. 응축액 여과 유닛(18)은 물 여과 유닛(18)의 형태일 수 있다.

물 여과 유닛(18)은 여과 또는 정제를 위해 트레이(16)로부터 (응축수의 형태일 수 있는) 응축액을 수용하도록 배치된다. 적어도 하나의 도관(20a)이 물 여과 유닛(18) 및 트레이(16) 사이에 이어질 수 있고, 적어도 하나의 도관(20a)은 트레이(16)로부터 응축수를 수용하도록 배치된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 도관(20a)은 식품 의약국(FDA)과 같은 필요한 규정 요건을 충족하는 스테인리스 스틸 파이프와 같은 금속성 파이프일 수 있어서, 도관(20a)을 통과하는 응축수가 녹과 같이 도관(20a)의 내부 표면의 불순물/불순물들에 의해 오염되지 않도록 보장한다. 다른 실시형태에서, 적어도 하나의 도관(20a)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 제작될 수 있다. 일반적으로, 적어도 하나의 도관(20a)은 비-부식성이고 바람직하게는 경량 및 내구성이다.

증발기 코일(15)이 응축기 코일(14) 상부에 위치하는 일부 실시형태에서, 도관을 이용하는 대신에, 트레이(16)에 수집된 응축액을 응축기 코일(14)을 직접 통과시켜 물 여과 유닛(18)에 보냄으로써, 트레이(16)로부터의 응축액이 물 여과 유닛(18)으로 보내진다. 응축액이 응축기 코일(14) 아래로 흐를 경우, 응축액은 응축기 코일로부터 일부 열을 취해서, 에어-컨디셔너 유닛의 효율을 개선한다. 일부 실시형태에서, 다른 트레이(미도시)가 응축기 코일(14)의 바닥에 배치되어 응축기 코일(14)을 통과하는 응축액을 수집한다. 이 구성에서, 응축액을 온도 조절 유닛(12)으로부터 물 여과 유닛(18)으로 보내는 도관/파이프를 사용할 필요가 없다.

일부 실시형태에서, 디스펜서 펌프(22)가 물 여과 유닛(18)의 출구에 위치하여 저장 및 디스펜세이션(dispensation)을 위해 온도 조절 유닛(12)에 여과수를 펌프로 되돌려 보낼 수 있다. 일부 실시형태에서, 여과수는 소비에 적합할 수 있다. 일부 실시형태에서, 물 디스펜서(24)가 저장 및 디스펜세이션을 위해 도관(20b)을 통해 디스펜서 펌프(22)로부터 여과수를 수용하도록 배치된다.

본 발명의 일 실시형태를 다른 사시도로 나타내는 도 1a 내지 도 1c 및 도 2a 및 도 2b를 참고하면, 온도 조절 유닛(12) 및 물 여과 유닛(18)은 물 여과 유닛(18)이 온도 조절 유닛(12) 하부에 배치되도록 하는 형상과 치수를 갖는다. 온도 조절 유닛(12) 및 물 여과 유닛(18)의 이러한 배치는 배치 및 수송의 용이함을 위한 형상의 규칙성을 얻는다. 트레이(16)는 증발기 코일(15)의 바닥에 배치된다. 트레이(16)의 치수, 예를 들어 트레이(16)의 길이 또는 폭은 증발기 코일(15)의 치수에 대응하여 응축수의 수집을 최대화할 수 있다.

온도 조절 유닛(12) 및 물 여과 유닛(18) 사이의 계면 및 이음부는 기술자에게 공지된 스너그 피트(snug fit) 배치를 통해 이루어질 수 있고, 추가로 상술되지 않을 것이다. 일부 실시형태에서, 온도 조절 유닛(12) 및 물 여과 유닛(18)은 하나의 통합 유닛으로서 영구적으로 함께 용접되거나 접합될 수 있다.

물 여과 유닛(18)은 적어도 하나의 도관(20a)으로부터 수용된 응축수를 저장하는 수집 탱크(30)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 수집 탱크(30)는 수집탱크(30)에 수집된 물의 품질을 측정하는 수질 센서를 포함할 수 있다. 물 여과 유닛(18)은 도관(20b)을 통해 물 디스펜서(24)에 펌핑하기 전에 여과수의 저장을 위한 디스펜싱 탱크(32)를 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 디스펜싱 탱크(32)는 또한 디스펜싱 탱크(32)에 저장된 여과수의 품질을 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 그럼에도, 일부 실시형태에서, 물 여과 유닛(18)은 중간 구성요소(예를 들어, 수집 탱크(30))에 의존하지 않고, 적어도 하나의 도관(20a)을 통해 온도 조절 유닛(12)으로부터 응축액을 직접 수용하도록 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 여과수는 중간 구성요소(예를 들어, 디스펜싱 탱크(32))를 통하지 않고 물 디스펜서(24)로 직접 펌핑될 수 있다.

다양한 실시형태에서, 에어-컨디셔너 유닛(10)은 퍼징 상태 및 디스펜싱 상태 사이에서 응축액(물) 여과 유닛(18)을 스위칭하는 제어기(34)를 포함한다. 제어기(34)는 물 여과 유닛(18) 내에서 응축수의 흐름을 추가로 제어한다. 이러한 제어는 응축액의 흐름을 보내는 밸브의 배치로 달성될 수 있다. 적어도 하나의 제어기(34)는 물 여과 유닛(18) 내에서 물의 흐름을 제어하는 것과 같은 제어 로직을 구현하는 필요 회로를 구비한 전자 제어기(34)일 수 있다. 회로는 박스 내에 내장될 수 있어서, 나머지의 물 여과 유닛(18)으로부터 절연된다. 일부 실시형태에서, 수집 탱크(30)는 5 내지 15 리터의 용량을 갖는다.

자외선 광원(UV 광원)(35)은 수집 탱크(30)에 저장된 응축수에서 박테리아, 세균 및 다른 유기체를 제거하도록 배치될 수 있다. 이러한 배치는 물 필터 유닛(36)의 형태일 수 있는 필터 유닛(36)을 통한 여과 후에 소독 기능을 제공한다. UV 광원(35)은 필터 유닛(36)에 인접하게 위치할 수 있다. UV 광원(35)이 배치되는 곳에는, 수집 탱크(30), 디스펜싱 탱크(32) 및 필터 유닛(36)을 형성하는 재료가 부식 없이 UV 조사를 견딜 수 있음을 보장하도록 주의해야 한다. 수집 탱크(30), 디스펜싱 탱크(32) 및/또는 필터 유닛(36)을 형성하는 재료의 예는 스테인리스 스틸이다.

컴팩트성(compactness) 및 원하는 형태 인자를 얻기 위해, 에어-컨디셔너 유닛(10)의 일부 구성요소는 다른 구성요소 위에 적층될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 수집 탱크(30), 전자 제어기(34) 및 UV 광원(35)은 디스펜싱 탱크(32) 및 필터(36)의 상부에 적층되도록 배치될 수 있다.

일부 실시형태에서, 추가적인 UV 광원(39)이 디스펜싱 탱크(32)에 위치할 수 있다. 이러한 구성에서, 추가적인 UV 광원(39)은 잠수 가능한 UV 광원이다. UV 광원(39)을 구비한 구성은 디스펜싱 탱크(32) 내에 저장된 여과수에서 박테리아의 증가를 최소화하거나 방지함을 추구한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 에어-컨디셔너 유닛(10)은 에어-컨디셔너 유닛(10)의 이동성을 향상시키는 롤러(42)를 포함할 수 있다. 이러한 롤러(42)는 에어-컨디셔너 유닛(10)의 베이스에 부착되거나 고정될 수 있다.

도 3을 참고하면, 적어도 하나의 도관(20a)을 통과하는 응축수는 저장용 수집 탱크(30)에 대한 출력이다. 이후에 상술될 퍼징 또는 디스펜싱 작동 모드에 따라, 수집 탱크(30)에 수집된 응축수는 필터 펌프(38) 및 밸브(37)를 통해 복수의 물 필터 유닛(36)에 보내질 수 있거나, 복수의 물 필터(36)를 우회하도록 디스펜서 펌프(22)에 보내질 수 있다. 밸브(37) 및 필터 펌프(38)의 열기/활성화 및 닫기/불활성화는 전자 제어기(34)에 의해 제어된다. 디스펜서 펌프(22)는 유량계(FM) 또는 유량 센서(50)에 연결될 수 있다. 유량 센서(50)는 디스펜싱 퍼지(purge) 밸브(DPV) 및 디스펜싱 밸브(DV)에 차례로 연결된다. 디스펜싱 퍼지 밸브(DPV)가 활성화될 경우, 수집 탱크(30) 또는 디스펜싱 탱크(32)로부터 물이 퍼징되고 디스펜싱 탱크(32)로 펌핑되지 않는다. 디스펜싱 밸브가 활성화되거나 열릴 경우, 소비 및/또는 마시기에 적합할 수 있는 여과수는 디스펜싱 탱크(32)로부터 디스펜서 펌프(22)를 통해 펌핑되어 소비까지 저장을 위한 물 디스펜서(24)로 보내진다. 복수의 필터 또는 필터 유닛(36)은 바람직하게는 물이 특정 레벨의 소비에 적합한 정도까지 응축수를 여과할 수 있어야 한다. 일부 실시형태에서, 여과수는 마시기에 적합하다. 여과수가 마시기에 적합한 실시형태에서, 전자 제어기(34)는 마시기에 적합하지 않은 물을 퍼징하여 물이 물 디스펜서(24)로 되돌려 보내지지 않도록 작동할 수 있다. 그러나 퍼징된 물은 하나 이상의 다른 목적으로 이용될 수 있다.

전자 제어기(34)는 복수의 센서 및/또는 액추에이터(actuator)로부터 입력 전자 신호를 수신하여 대응 출력을 제공하도록 작동된다. 복수의 센서 또는 액추에이터는 수집 탱크(30) 및 디스펜싱 탱크(32)의 수위; 유량계(50)로부터 얻어지는 디스펜싱된 및/또는 퍼징된 물의 유속/전체 부피; 및 수동 푸시(push) 버튼을 통해 에어-컨디셔너 유닛(10)의 사용자로부터 얻어진 입력을 측정하는 센서를 포함할 수 있다.

도 4는 전자 제어기(34)에 제공된 입력 및 전자 제어기(34)에 의해 생성된 출력 사이의 상관관계 표를 나타낸다. 입력 및 출력은 상태 '0'에 해당하는 오프(OFF) 상태; 및 상태 '1'에 해당하는 온(ON) 상태를 갖는 2진 전자 신호의 형태일 수 있다. 예로서, 수집 탱크 고 레벨(CH)이 '1'인 것으로 검출될 경우, 즉 수집 탱크 고 레벨(CH)에서의 물이 미리 결정된 레벨 이상일 경우, 디스펜서 펌프(DP)(22)가 활성화된다. 수집 탱크 레벨이 저 레벨(CL)에 있을 경우, 수집 탱크 퍼지 밸브(TPV)가 개방된다. 취할 수 있는 또 다른 입력은 디스펜싱(저장) 탱크(32)의 중간-레벨이다. 저장 탱크 중간-레벨(SM)이 '1'인 것으로 검출될 경우, 즉 디스펜싱 탱크(32)에서의 물이 미리 결정된 레벨 이상일 경우, 디스펜싱 밸브(DV)가 활성화되어 물이 물 디스펜서(24)로 펌핑되도록 한다.

전자 제어기(34)는 하나 이상의 퍼징 상태, 및 디스펜싱 상태 사이에서 작동하도록 응축액 여과 유닛(18)을 제어한다. 퍼징 상태는 다음과 같이 복수의 상태에 해당하는 것으로 이해되어야 한다:

a. 수집된 응축액이 필터 유닛(36)을 통과하지 않고 퍼징되는 제1퍼징 상태;

b. 수집된 응축액이 필터 유닛(36)을 통과하여 퍼징되는 제2퍼징 상태.

전자 제어기(34)는 프로세서 유닛 및 필요 회로(미도시)를 포함하여 밸브, 펌프 및 UV 광원(35, 39)의 스위칭 온 또는 오프와 관련된 논리 제어를 구현한다. 하나 이상의 퍼징 상태의 예는 다음을 포함한다:

a. 수집 탱크(30)에서 물의 퍼징:

b. 디스펜싱 탱크(32)에서 여과수의 퍼징.

디스펜싱 상태는 디스펜싱 탱크(32)에 저장된 여과수가 디스펜서 펌프(22) 및 디스펜싱 밸브(DV)를 통해 물 디스펜서(24)로 보내지는 것에 해당한다.

퍼징 상태는 응축수(응축액)가 수집 탱크(30)에서 불순물 또는 입자를 제거하는데 이용되는 에어-컨디셔너 유닛의 첫 번째 사용에 이용되고, 그리고 수집 탱크(30), 디스펜싱 탱크(32) 및 필터가 세척되는 유지관리 모드에 이용된다.

도 5 및 도 6은 응축액 여과 유닛(18)의 제어를 위한 상세 출력 제어 조건의 제어 흐름도 및 표를 나타낸다. 출력 제어 조건의 표는 각 출력 성분이 하나의 입력 또는 입력의 조합을 통해 '온' 및 '오프' 사이에서 어떻게 스위칭될 수 있는지를 상세하게 보여준다.

조건 1.1 내지 조건 1.3은 필터 펌프(38) 및 UV 광원(35)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 2.1 내지 조건 2.7은 디스펜싱 펌프(22)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 3.1 및 조건 3.2는 UV 광원(39)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 4.1 내지 조건 4.3은 수집 탱크 퍼징 솔레노이드(solenoid) 밸브(TPV)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 5.1 내지 조건 5.5는 디스펜싱 퍼지 밸브(DPV/PR)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 6.1 내지 조건 6.4는 물 디스펜싱 밸브(DV)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 7.1 및 조건 7.2는 디스펜싱 탱크(32)의 빈 탱크 신호의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 8.1 및 조건 8.2는 수집 탱크(30) 또는 디스펜싱 탱크(32)의 넘침(OR)/가득찬 탱크 신호(FS)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 9.1 내지 조건 9.3은 인디케이터(indicator)를 디스펜싱할 준비(RS)의 스위칭 온 또는 오프 조건에 해당한다; 조건 10.1 내지 조건 10.5는 다른 퍼징 상태의 트리거링(triggering)에 해당한다.

예로서 디스펜서 펌프(22)를 이용하여, 디스펜서 펌프(22)의 출력 '온' 상태는 다음의 3개의 입력 조건에 대응할 수 있다:

입력 조건 1: 디스펜싱 푸시 버튼(BN)이 활성화되거나 '온'이고, 빈 탱크 신호(ES)가 '오프'이며, 퍼징 상태가 0과 동일하고, 이는 응축액 여과 유닛이 정상 디스펜싱 상태에 있고 여과수가 물 디스펜서(24)로 보내지는 것을 의미한다;

입력 조건 2: 수집 탱크(30) 수위가 고(high)에 해당하는 것으로 검출되고(즉, CH=1) 스타트-업(start-up)(제1퍼징 상태에 해당할 수 있음) 퍼징이 완료되었다(즉, 퍼징 상태=1); 또는

입력 조건 3: 디스펜싱 탱크(32)("저장 탱크"로도 알려짐) 수위가 고에 해당하고(SH=1) 필터 퍼징이 완료되었다(즉, 퍼징 상태=2).

일부 실시형태에서, 전술한 바와 같은 하나 이상의 퍼징 상태는 디스펜싱 상태를 도입하여 4개의 퍼징 단계를 포함할 수 있고, 이후 퍼징 단계 0 내지 3으로 언급한다. 퍼징 단계 0 내지 3은 다음과 같이 기술된다:

퍼징 단계 0: 정상 디스펜싱에 해당하고 퍼징이 없다;

퍼징 단계 1: 제1퍼징 상태 또는 '스타트-업' 퍼징에 해당하고, 여기서 에어-컨디셔너는 제1시간 또는 제1인스턴스(instance) 동안 작동된다. 제1시간 또는 제1인스턴스는 에어-컨디셔너 유닛(10)의 수동 리셋(reset) 후 제1시간 또는 제1인스턴스를 또한 의미할 수 있다;

퍼징 단계 2: 제2퍼징 상태 또는 '필터' 퍼징에 해당하고, 여기서 필터 유닛(36)은 세척 및 유지관리될 것을 요하거나; 사용된 필터는 새 필터로 교체된다;

퍼징 단계 3: 필터 유닛(36)을 교체할 필요에 해당한다(예를 들어, 에어-컨디셔너 유닛(10)이 시간으로 미리 결정된 기간보다 오랫동안 작동된 후에, 또는 유량계(50)가 미리 결정된 부피, 예를 들어 육천(6000) 리터보다 많은 전체 부피를 나타낸 경우).

퍼징은 물 여과 유닛(18)에서 특정 구성요소의 세척 및 유지관리를 위해 주로 수행된다. 하나의 작동 예에서, 에어-컨디셔너 유닛(10)이 커질 경우, 유량계(50)는 퍼징 및 디스펜싱된 물의 전체 부피를 나타내거나 얻도록 작동된다. 퍼징 및 디스펜싱된 물의 부피가 미리 고정된 양, 즉 X 세제곱 센티미터 미만일 경우, 퍼징 단계 1에서 계속 작동되어 수집 탱크(30)로부터 물을 퍼징할 것이다(즉, '스타트-업' 퍼징). X 세제곱 센티미터를 초과하는 물의 양이 퍼징 또는 디스펜싱됨에 따라, 시스템은 퍼징 단계 2로 스위칭되어 복수의 필터(36) 및 디스펜싱 탱크(32)를 세척한다('필터 퍼징'). 퍼징 작동은 디스펜싱된 물의 양이 Y 세제곱 센티미터를 초과할 경우 중단된다. 시스템이 부피 Z 세제곱 센티미터를 초과하여 디스펜싱함에 따라, 시스템은 퍼징 단계 3으로 지칭된 유지관리 모드로 스위칭될 것이다. 퍼징 단계 3에서, 사용자가 필터(36)를 바꾸도록 촉구될(prompted) 것이다. 일단 바뀌면, 사용자가 퍼징 버튼을 누르도록 촉구됨으로써, 퍼징 상태를 1로 되돌리도록 토글(toggle)하여 '스타트 업' 퍼징 절차를 반복할 것이다.

일부 실시형태에서, 유량계(50)는 리셋될 수 있다. 유량계(50)의 리셋은 퍼징 단계 1을 촉발(trigger)할 수 있다.

도 5에서, 조건 "10.1" 내지 "10.5"를 참고하면, 0의 퍼징 상태는 유량계(50)가 디스펜싱된 물의 전체 부피를 Y 세제곱 센티미터를 초과한 것으로 나타내는 상황에 해당하고 정상 디스펜싱 단계에 해당한다. 퍼징 상태 1은 또한 (a) 유량계(50)가 디스펜싱된 물의 전체 부피를 X 세제곱 센티미터(여기서 X는 미리 결정된 스타트-업 퍼징 부피이다) 미만인 것으로 나타내는 것에 해당한다.

퍼징 상태 2는 퍼징 푸시 버튼(PBN)이 눌러지고(즉 PBN의 상태=1), 또는 유량계(50)가 디스펜싱된 물의 전체 부피를 X 세제곱 센티미터를 초과하는 것으로 나타내며, 그리고 유량계(50)가 디스펜싱된 물의 전체 부피를 Y 세제곱 센티미터 미만인 것으로 나타내고, 그리고 현재 퍼징 상태가 1과 동일한 상황에 해당한다. 또한, 퍼징 상태 2는 새 필터가 추가되고 제1시간 또는 인스턴스 동안 새 필터를 통과하여 흐르는 물이 퍼징되는 상태에 해당한다.

마지막으로, 퍼징 상태 3은 디스펜싱된 물의 전체 부피가 Z 세제곱 센티미터를 초과하고 퍼징 상태가 0과 동일한 상황에 해당한다. 퍼징 상태 3은 필터의 수명에 도달하고 현재 퍼징 단계가 0일 경우 촉발된다. 인디케이터는 에어-컨디셔너 유닛(10)에 퍼징 상태 3을 강조(highlight)하도록 표시되어 복수의 필터 중 하나 이상을 교체하도록 사용자에게 촉구할 수 있다.

일반적으로, 물 여과 유닛(18)은 수집 탱크로부터의 물이 여과 없이 퍼징되는 제1상태, 및 디스펜싱 탱크(32)로부터의 물이 여과된 후 물 디스펜서(24)로 펌핑되는 제2상태 사이에서 스위칭 가능하다.

퍼징은 에어-컨디셔너 유닛(10)이 제1시간 동안 사용되거나, 불순물이 축적되어 일부 형태의 유지관리가 필요한 상황에서 필요하다. 하나의 퍼징 상태에서, 수집 탱크(30)에 저장된 응축수는 필터를 통하지 않고 직접 퍼징될 수 있다("제1퍼징 상태"로도 알려짐). 다른 퍼징 상태에서, 디스펜싱 탱크(32)에 저장된 여과수가 퍼징될 수 있다("제2퍼징 상태"로도 알려짐). 달리 말하면, 퍼징은 (i) 여과되지 않은 응축액을 이용하여 수집 탱크(30)에서, 또는 (ii) 여과된 응축액을 이용하여 디스펜싱 탱크(32)에서 수행될 수 있다.

디스펜싱 상태에서, 퍼징되는 대신에, 여과수가 물 디스펜서(24)로 보내진다.

퍼징 활성화 여부는 필터 및 디스펜싱 탱크(32)가 세척 및 유지관리를 요하는지에 달렸다. 퍼징이 필수적인 하나의 예는 에어-컨디셔너 유닛(10)의 첫 번째 사용일 것이다.

본 발명에서, 생산된 물의 품질에 일관성이 있음을, 즉 생산된 물이 소비하기에 적합함을 보장하도록 에어-컨디셔너 유닛의 적절한 유지관리가 있는지가 중요하다. 본 발명은 비용-효율적이고 환경 친화적인 해결수단을 제공하는 전체 동기부여에 해당하는 복수의 퍼징 상태(예를 들어, 제1퍼징 상태 및 제2퍼징 상태)를 제공함으로써, 물이 소비하기에 적합한 것으로 고려되기 전에, 에어-컨디셔너의 모든 부분 또는 응축액 여과 유닛이 효율적으로 세척된다.

예를 들어, 본 발명의 일부 실시형태에서, 제1퍼징 상태는 "에어-컨디셔너 유닛의 첫 번째 사용"과 관련되고, 제2퍼징 상태는 "필터의 첫 번째 사용"과 관련된다. 그러나 제1퍼징 상태 및 제2퍼징 상태가 다른 상황과 또한 관련될 수 있음이 기술자에게 명백하다 - 예를 들어, 센서가 에어-컨디셔너 및/또는 필터에서 특정 불순물을 검출할 경우, 대응 퍼징 상태가 활성화되어 각 구성요소를 세척할 수 있다.

에어-컨디셔너 또는 응축액 여과 유닛의 첫 번째 사용 중에, 수집 탱크를 포함한 전체 기계가 세척을 요하고, 따라서 트레이로부터 수집된 응축액이 배출되어 일정 기간 동안 제조 중에 파이프, 도관 내에 수집된 금속성 불순물을 씻어내는데 사용된다. 응축액은 필터 유닛(36)을 통하지 않고 직접 퍼징되어 필터 유닛의 수명 및/또는 효율을 절충하지 않는다. 달리 말하면, 더럽고 불순물을 함유할 수 있는 수집 탱크(30)를 세척하는데 사용되는 응축액은 복수의 필터(36)를 통과하지 않는다.

유사하게, 복수의 필터(36) 및/또는 디스펜싱 탱크가 세척 및 유지관리를 요할 경우(예를 들어, 필터(36)의 첫 번째 사용 중에), 여전히 더럽고 불순물을 함유할 수 있는 디스펜싱 탱크로부터의 여과된 응축액은 필터 유닛을 세척하는데 사용되었기 때문에 소비 대신에 퍼징될 수 있다.

조합으로, 2개의 퍼징 상태는 응축액(예를 들어, 물)이 디스펜서에 저장될 경우 어떤 종류의 소비(예를 들어, 마시기)에 적합함을 보장한다. 또한, 2개의 퍼징 상태는 에너지 절감을 촉진하고 이에 따라 에어-컨디셔너 유닛의 작동 비용을 낮출 수 있다. 예를 들어, 복수의 필터(36)에 보내진 응축액(예를 들어, 물)은 더 깨끗한 형태이어야 하는데, 그 이유는 수집 탱크(30)를 세척하는데 사용된 응축액이 복수의 필터를 통과하지 않고 직접 퍼징될 수 있어서, 복수의 필터의 수명을 증가시키고 작동 비용을 낮추기 때문이다.

또한, 이 멀티-퍼징 상태 구성은 트레이(16)로부터 수집된 응축액이 선택적으로 사용되도록 한다 - 즉, 제1퍼징 상태에서는 수집 탱크(30)에 저장된 응축액이 복수의 필터를 통하지 않고 직접 퍼징되고, 제2퍼징 상태에서는 디스펜싱 탱크로부터의 여과된 응축액이 퍼징된다. 다양한 구성요소를 세척하는데 깨끗한/여과된 물에만 의존하는 통상적인 에어-컨디셔너와 비교하면, 본 발명은 트레이(16)로부터 수집된 정제되지 않거나 여과되지 않은 응축액(예를 들어, 물)을 선택적으로 이용하여 수집 탱크(30)를 세척함으로써 작동 비용을 낮춘다.

일부 실시형태에서, 디스펜싱 탱크(32)에 저장된 여과수는 여과수의 품질이 확인 및 측정된 후에 물 디스펜서(24)로 펌핑될 것이다.

도 7은 복수의 솔레노이드 밸브를 통해 전자 제어기(34)(미도시)에 의해 제어되는 다른 경로에 응축액을 펌핑하는 펌프(72)를 도입한 응축액 여과 유닛(18)의 실시형태를 예시한다. 도 7a(냉수만을 디스펜싱하는 실시형태), 7b(온수 및 냉수를 디스펜싱하는 실시형태) 및 7c/7d(온수 및 냉수를 디스펜싱하고, 온수 탱크 및 냉수 탱크 모두를 퍼징하는 실시형태)에 나타낸 실시형태에서, 필터 유닛(36)은 응축액 흐름을 기준으로 연속적인 순서로 배치된 침전 필터(74), 탄소계 필터(76), 멤브레인 필터(78)(한외여과), 및 자외선 필터(80)를 포함한다. 펌프(72)는 온도 조절 유닛(12)으로부터 필터 유닛(36)으로 응축액을 펌핑하도록 배치된다. 솔레노이드 밸브(82 및 84)는 사용자가 각각 출구(90)를 통해 냉수(또는 주위 온도 물)를 디스펜싱하고 출구(92)를 통해 온수를 디스펜싱하기를 원하는 경우에 활성화되도록 배치된다. 솔레노이드 밸브(86)는 여과된 응축액을 보내서 제2퍼징 상태에 따라 퍼징되도록 배치된다. 솔레노이드 밸브(88)는 온도 조절 유닛(12)에 위치한 응축액 수집 탱크(미도시)에 응축수를 되돌려 보내도록 배치된다.

도 7a는 냉수 형태의 차가운 여과된 응축액이 디스펜싱될 수 있는 상대적으로 기본적인 구성을 예시한다. 냉수를 디스펜싱하는 출구(90)의 활성화는 (a) 펌프(72)가 필터(74, 76, 78 및 80)를 통해 응축수를 펌핑하는 것, 및 (b) 솔레노이드 밸브(82)의 개방을 촉발한다. 냉수는 이후 출구(90)를 통해 디스펜싱된다. 제2퍼징 상태에서 작동할 경우, 솔레노이드 밸브(86)가 개방되고 물은 온도 조절 유닛(12)의 증발기 또는 응축기 코일로 퍼징 및 재활용된다. 솔레노이드 밸브(88)는 여과된 응축액이 온도 조절 유닛으로 순환되는 순환 상태를 용이하게 하도록 이용된다.

도 7b, 7c 및 7d는 온수 디스펜싱을 위한 가열 요소(94)를 도입한 더욱 진보된 구성을 예시한다. 가열 요소(94)는 응축액이 필터(74, 76, 78 및 80)를 통과한 후에 여과된 응축액을 가열하도록 배치된다. 일부 실시형태에서, 가열 요소(94)는 600 ml의 저장 용량, 600 W의 가열 전력을 갖고; (i) 일단 온수의 온도가 상한치에 도달하면 전기 공급을 끊음으로써 60℃ 미만으로, 그러나 (ii) 일단 온수의 온도가 하한치 미만으로 떨어지면 전기 공급을 켬으로써 50℃를 초과하게, 온수의 온도를 제어하도록 구성된다.

도 7b에서 온수 요소(94)는 출구(92) 및 솔레노이드 밸브(84) 사이에 위치하고, 반면에 도 7c에서 온수 요소(94)는 필터 유닛(36)으로 온수가 역류하는 것을 방지하도록 필터 유닛(36)의 출력에 위치한 비-반송 밸브(96) 및 솔레노이드 밸브(84) 사이에 위치한다. 온수를 디스펜싱하는 출구(90)의 활성화는 (a) 펌프(72)가 필터(74, 76, 78 및 80)를 통해 응축수를 펌핑하는 것, 및 (b) 솔레노이드 밸브(84)의 개방을 촉발한다. 온수는 이후 출구(92)를 통해 디스펜싱된다. 도 7d는 온수 및 냉수를 모두 디스펜싱 및 퍼징할 수 있는 실시형태의 상세를 예시한다. 정제 섹션("응축액 여과 유닛") 및 에어컨 섹션("온도 조절 유닛")은 커넥터(99)에 의해 다양한 연결(예를 들어, 출력 1, 출력 2 및 에어컨 섹션 입력)에서 함께 연결된다. 도 7d가 또한 예시하듯이, 냉수 순환은 냉수 탱크(71)로 여과된 응축액을 되돌려 보내는 것을 포함하고, 상기 탱크는 온도 조절 유닛에 의해 생성된 응축액을 또한 수용하도록 구성된다.

도 7b 및 7c/7d 사이의 구성 차이는 온수가 도 7c에서 퍼징되도록 한다.

도 7은 제1퍼징 상태와 관련된 필터 유닛(36)의 우회를 예시하지 않지만, 응축액 여과 유닛(18)은 펌프(72)로부터 증발기 및/또는 응축기 코일로 퍼징되는 경로까지 직접 연결된 하나 이상의 솔레노이드 밸브(미도시)를 갖는 퍼징 출구를 포함할 수 있고, 여기서 솔레노이드 밸브는 전자 제어기(34)에 의해 제어되어 제1퍼징 상태를 실행할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

다양한 실시형태에서, 도 8에 도시된 구성을 참고하면, 에어-컨디셔너 유닛(10)은 다양한 사용 및 목적을 위해 냉매의 압축으로부터 발생한 열을 회수하는 추가적인 구성요소를 포함한다. 증발기 코일 및 응축기 코일과 같은 열교환기의 배치를 통해, 구성요소 주변 온도를 감소시키는 증발기와 같은 구성요소로부터의 열 획득은 다른 구성요소(예를 들어, 냉각수)를 냉각하는데 사용될 수 있다. 유사하게, 구성요소 주변 온도를 증가시키는 응축기와 같은 구성요소로부터의 열 방출은 다른 구성요소(예를 들어, 가열수)를 가열하는데 사용될 수 있다. 도 8에 도시된 구성은 온도 조절 유닛(12)에서 구현되어 사용될 수 있고 응축액 여과 유닛(18)과 조합하여 사용될 수 있다. 대안적인 실시형태에서, 도 8에 도시된 구성은 다른 에어-컨디셔서 유닛(미도시)에서 구현될 수 있다.

구성요소들은 도 8에 도시된 바와 같이 연결되며, 이후 명확성 목적을 위해 제2전자 제어기로 불리고, 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치(104)를 제어하여 압력 및 온도의 조절을 통해 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치(104)를 통해 흐르는 냉매의 양을 조절하도록 작동되는 전자 제어기(미도시)를 포함한다. 제2전자 제어기는 전자 제어기(34)와 통합될 수 있거나 별도의 독립적인 전자 제어기일 수 있다. 제2전자 제어기는 에어-컨디셔너 유닛(10)이 위치하는 환경(통상적으로 실내)을 감지하는, 예를 들어 응축수의 온도, 응축기 코일, 배출 및/또는 반송 가스 온도 등을 감지하는 적어도 하나의 온도 센서와 데이터 통신한다. 일부 실시형태에서, 다수의 온도 센서가 사용될 수 있다. 제2전자 제어기는 다른 우선순위에 따라 다음과 같이 적어도 4개의 다른 모드로 작동되도록 미리 프로그램화될 수 있다:

a. 풀 피처 모드(온수 및 냉수 디스펜서, 냉각 및 냉장과 함께);

b. "냉각 우선 모드"로도 알려진 온도 조절 모드(즉, 환경의 냉각이 주된 우선순위인 우선 모드 중 한 형태);

c. "물 디스펜싱 우선 모드"로도 알려진 물 디스펜싱 모드(즉, 음용수의 디스펜싱이 주된 우선순위인 우선 모드 중 한 형태); 및

d. "냉장 우선 모드"로도 알려진 냉장 모드(즉, 냉수의 제공이 주된 우선순위인 우선 모드 중 한 형태)

도 8의 구성은 다기능 에어-컨디셔너 시스템을 제공함을 추구하고, 압축기(101), 제1열교환기(102), 증발기(105), 응축기(103), 제2열교환기(106), 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치(104), 응축수 정제 시스템(207), 및 과잉의 물을 가습/아토마이징하는데 적합한 가습기/아토마이저(203)를 포함한다. 응축수 정제 시스템(207)은 다른 실시형태에서 기술된 응축액 여과 유닛(18)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제1열교환기(102) 및 제2열교환기(106)는 튜브/도관/파이프를 포함한다. 일부 실시형태에서, 제2열교환기(106)는 냉각을 제공하는 냉장고(109)에 통합된다.

다양한 실시형태에서, 제1열교환기(102)는 응축기(103)의 입구 측에 위치하여 압축된 냉매로부터 액체(예를 들어, 물) 흐름으로 열을 전달한다. 가열용 액체 흐름은 응축수 탱크(205)로부터 펌핑될 수 있다. 가열된 액체 흐름은 온수 탱크(203)로 되돌려 보내질 수 있다. 다양한 실시형태에서, 압축된 냉매는 과열된 상태일 수 있다. 다양한 실시형태에서, 제1열교환기(102)의 출구에서의 압축된 냉매는 완전히 응축되지 않을 수 있다(즉, 포화 액체가 아님). 이와 같이, 제1열교환기(102)의 출구에서의 불-포화 액체의 응축이 추가로 수행될 수 있다.

다양한 실시형태에서, 제1열교환기(102)의 출구에서의 압축된 냉매는 응축기(103)를 통과할 수 있고, 응축기(103)는 냉매 사이클의 통상적인 작동에서처럼 압축된 냉매로부터 환경 또는 주위 공기로 열을 전달하는(즉, 주위 공기로 열 및 엔트로피를 덤핑(dumping)하는) 기능도 할 수 있다. 열이 제거되거나 주위 공기로 덤핑됨에 따라, 압축된 냉매는 제1열교환기(102)에서의 물 흐름으로 전달된 열의 양에 따라, 가스 상태로부터 실질적으로 포화 액체 상태로, 또는 불-포화 액체 상태로부터 실질적으로 포화 액체 상태로 응축될 수 있다. 이 경우에서, 환경 또는 주위 공기는 방 외부의 공기일 수 있다. 다양한 실시형태에서, 압축된 냉매로부터 제거된 열은 증발 잠열로 불릴 수 있다.

응축기(103)의 입구 측에 제1열교환기(102)를 위치시키는 적어도 하나의 기술적 이점은 액체(예를 들어, 물) 흐름을 가열하는 압축된 냉매의 최대 가열 용량을 이용할 수 있다는 것이고, 응축기(103)는 제1열교환기(102)의 출구에 사용되어 불-포화 액체 상태일 경우 냉매의 응축을 완료시킬 수 있다.

액체(예를 들어, 물) 흐름을 제1열교환기(102)(및 일부 실시형태에서는 응축기(103))에 통과시켜 냉매 응축으로부터 방출되는 열을 취하는 또 다른 기술적 이점이 있다. 통상적으로 하나의 장치로 통합된 응축기 및 증발기를 갖는 통상적인 휴대용 에어-컨디셔너 유닛은 일반적으로 냉각될 공간(예를 들어, 밀폐된 방)으로부터 열을 전달하는 호스/파이프/도관을 요한다. 호스/파이프/도관의 필요는 에어-컨디셔너 유닛의 휴대성을 제한할 수 있다: 예를 들어, 이러한 통상적인 에어-컨디셔너 유닛은 종종 창 또는 벽(구멍을 가짐) 근처에 위치할 필요가 있어서, 호스/파이프/도관이 공간(예를 들어, 밀폐된 방) 외부로 연장되도록 한다. 본 발명은 제1열교환기(및/또는 응축기)를 냉각하는 액체(예를 들어, 물)를 이용함에 따라, 에어-컨디셔너 유닛에서 발생한 열을 외부로 보내는 호스/파이프/도관을 이용할 필요가 없다. 따라서, 에어-컨디셔너 유닛의 이동 및 배치가 호스/파이프/도관에 의해 더 이상 제한되지 않기 때문에, 에어-컨디셔너 유닛의 휴대성이 개선된다. 따라서, 본 발명은 "호스 없는(hoseless)" 설계로도 알려진다.

다양한 실시형태에서, 응축기(103)의 출구에서의 응축된 냉매는 증발기(105)를 통과할 수 있고, 증발기(105)는 냉각될 공기, 예를 들어 방 내부의 공기로부터 열을 흡수하는 기능을 할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 액체 상태 냉매가 증발기(105)에서 흐를 경우, 냉각될 공기로부터 열을 흡수하여 증발기(105)에서 가스 상태로 증발될 수 있다. 흡수된 열은 냉매의 증발 잠열일 수 있다. 다양한 실시형태에서, 냉각될 공기는 수증기 또는 습기(즉, 공기는 0이 아닌 습도를 가짐)를 함유할 수 있어서, 상기 수증기는 공기가 냉각됨에 따라 응축될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 응축된 수증기 또는 응축액(2010)은 트레이에 수집되고 재활용 및 추가 사용을 위해 응축액 탱크(205)로 보내지거나 펌핑될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 응축액(예를 들어, 물)은 응축액 정제 시스템(207)에서의 응축액 여과 유닛(18)을 통해 음용 기준 또는 소비에 적합하도록 정제될 수 있다. 정제된 물은 이후 (상술한 바와 같은) 가열용 제1열교환기(102); 또는 (이하에 기술되는 바와 같은) 냉각용 제2열교환기(106) 또는 냉장기(109)로 펌핑되거나 보내질 수 있다.

다양한 실시형태에서, 증발기(105)의 출구에서의 냉매는 과잉 냉각 용량을 가질 수 있다. 냉매가 과잉 냉각 용량을 가질 수 있는 비-제한적인 예는 냉매가 가스 상태로 완전히 증발되지 않은 경우이다(즉, 냉매 증기 품질 인자가 100%가 아니거나 포화 증기가 아님). 이 경우에서, 제2열교환기(106)를 내장하는 냉장기(109)는 냉각 액체(예를 들어, 물)용 증발기(105)의 출구에 위치할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 제2열교환기(106)는 액체 흐름으로부터 냉매로 열을 전달하도록 작동됨으로써, 액체 흐름이 공정에서 냉각된다. 다양한 실시형태에서, 냉각용 액체 흐름은 응축액 탱크(205)로부터 펌핑될 수 있다. 냉각된 액체 흐름은 다른 용도를 위해 차가운 액체 탱크(204)에 되돌려 보내져서 저장될 수 있다. 따라서, 증발기(105)의 출구 측에 제2열교환기(106)를 위치시키는 적어도 하나의 기술적 이점은 불-포화 가스 냉매의 과잉 냉각 용량을 이용하고, 또한 실질적으로 또는 거의 또는 완전히 포화 가스 상태로 냉매의 증발을 완료시킬 수 있다는 것이다.

이후, 제2열교환기(106)의 출구에서의 냉매는 압축기(101)의 입구로 되돌려 보내져서 다음 사이클을 위해 압축될 수 있다. 상기에서, 압축기(101)의 입구에서의 냉매는 실질적으로 포화 증기 상태일 수 있다.

사용될 수 있는 열교환기의 비-제한적인 예는 쉘(Shell) 및 튜브 열교환기, 플레이트(Plate) 열교환기, 플레이트 및 쉘 열교환기, 단열 휠(Adiabatic wheel) 열교환기, 플레이트 핀(fin) 열교환기, 필로(Pillow) 플레이트 열교환기, 유체 열교환기, 폐열 회수 유닛, 다이내믹 표면 긁기(Dynamic scraped surface) 열교환기, 상-변화 열교환기, 직접 접촉 열교환기 또는 마이크로채널 열교환기를 포함한다. 열교환기에서의 흐름 구성의 비-제한적인 예는 향류 또는 병류일 수 있다.

도 8의 실시형태에서, 배출 포트를 갖는 에어-컨디셔너 압축기(101)는 제1열교환기(102)에 연결되는데, 여기서 압축기(101)의 출구(즉, 배출 포트)는 제1열교환기(102)의 입구에 연결된다. 제1열교환기(102)의 출구는 차례로 응축기(103)의 입구에 연결된다. 응축기(103)의 출구는 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치 또는 팽창기(104)의 입구에 연결되고, 상기 팽창기는 제2전자 제어기에 의해 제어되어 냉매의 압력 및 온도를 조절하며, 조절된 냉매는 차례로 증발기(105)의 입구로 공급된다. 증발기(105)의 출구는 냉각용 제2열교환기(106)에 연결될 수 있다. 일부 실시형태에서, 제2열교환기(106)는 냉장기(109)에 내장된다. 제2열교환기(106) 또는 냉장기(109)는 컴팩트하여 온도 조절 유닛(102)의 일부를 형성할 수 있다.

응축액(2010)이 증발기(105) 아래에 위치한 트레이를 통해 수집된 후, 응축액은 응축액 용기(205)로 보내질 것이고, 이후 응축액 정제 시스템(207)을 통해 음용 기준 또는 소비에 적합하도록 정제된다. 이후, 정제되거나 여과된 액체(예를 들어, 물)는 제1열교환기(102)를 통과하도록 보내져서 가열될 수 있고; 또한 액체는 제2열교환기(106)를 통과하도록 보내져서 냉각될 수 있다. 액체 디스펜서(24)(예를 들어, 물 디스펜서)는 다른 온도에서 액체의 저장을 위해 다른 액체 탱크를 포함할 수 있다. 액체 디스펜서(24)의 각각의 액체 탱크가 가득 차거나, 뜨거운 액체 탱크가 가득 찰 경우, 뜨거운 액체 탱크에 설치된 가습기(203)가 활성화되어 과잉의 뜨거운 액체(예를 들어, 온수)를 가습/아토마이징할 것이다. 이것은 외부 환경에서 습도를 유지하는 것을 도울 것이고, 큰 편의를 주어 냉각 공정이 주변 공기를 너무 건조하지 않게 할 것이다.

강조된 적어도 4개의 모드가 다음과 같이 상세하게 기술될 것이다:

풀 피처 모드

풀 피처 모드에서, 압축기(101)는 고온 및 고압에서 에어-컨디셔너 냉매를 가스 상태로 압축하고, 응축기 튜브/파이프(102)를 통해 냉매를 통과시킨다. 정제된 음용수를 수용하면, 정제수는 제1열교환기(102)를 통과하여 대량의 열 에너지를 취해서, 냉매를 냉각시키고 정제수를 가열한다. 정제수는 이후 마실 수 있는 온수가 된다. 온수 탱크(202)가 가득 차고, 냉각 시스템을 작동시켜 냉각을 얻을 필요가 있을 경우, 과잉의 온수가 가습되어 열을 취할 충분한 물이 있음을 보장할 것이다. 냉매는 이후 응축기(103)(고온 고압 가스 냉매를 중간 온도 및 중간 압력의 액체 상태로 전환한다)를 통과한다.

제2전자 제어기를 이용하여, 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치(104)는 동역학 조절용 전자 신호를 수신하고, 중간 온도 및 중간 압력의 냉매를 저온 및 저압의 액체 상태로 처리한다. 저온 및 저압 냉매는 이후 증발기(105)로 들어간다. 증발기(105)는 냉매의 냉각 용량을 방출하고, 냉매는 저온 및 저압의 액체 상태 또는 혼합 액체-가스 상태가 되며, 이후 이것이 냉장기 또는 물-냉각 장치(106)를 통과할 때, 과잉 냉각 용량은 물 및 냉장기에 의해 흡수될 것이다(차가운 음용수가 되고 및/또는 저온 냉장 환경을 생성한다). 가스 냉매(저온 및 저압)는 이후 압축기로 반송되어 작업 사이클이 반복될 수 있다.

에어-컨디셔닝 모드

에어-컨디셔닝(온도 조절) 모드(여기서는 온도의 냉각이 우선임)에서: 압축기(101)는 고온 및 고압에서 냉매를 가스 상태로 압축하고, 이를 제1열교환기(102)에 통과시키며(정제된 음용수는 대량의 열을 취해 마실 수 있는 온수가 되고, 온수 탱크(202)가 가득 찰 경우, 온도 조절 기능을 작동시킬 필요로 인해, 온수는 가습되어 열 에너지를 취할 충분할 물이 있음을 보장할 것이다), 냉매는 이후 응축기(103)를 통과한다(고온 고압 냉매를 중간 온도 및 중간 압력의 액체 상태로 전환한다).

제2전자 제어기로부터 수신된 전자 제어 입력을 기반으로 하여(전자 제어는 실내 온도를 감지하고, 상기 온도, 증발기 코일의 온도, 응축 온도, 응축기 코일 온도, 배출 가스 및 반송 가스 온도 등을 설정한다), 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치(104)는 동역학 조절용 명령을 발행하고, 중간 온도 및 중간 압력의 냉매를 저온 및 저압의 액체 상태로 처리하며, 이후 이것은 증발기(105)로 들어간다(증발기(105)는 냉매의 냉각 용량을 방출하고, 또한 바람 발생기가 활성화되어 저속으로 설정될 것이며, 그러나 사용자는 필요할 경우 바람 속도를 조절할 수 있다). 냉매는 다음에 저온 및 저압의 액체 상태 또는 혼합 액체-가스 상태가 되고, 이후 이것이 제2열교환기(106)를 통과할 경우, 과잉 냉각 용량이 물 및 냉장기에 의해 흡수될 것이다(즉, 차가운 음용수가 되고 및/또는 저온 냉장 환경을 생성한다). 가스 냉매는 이후 압축기로 반송되어 작업 사이클이 반복될 수 있다. 냉각이 우선으로 필요하기 때문에, 열을 취할 응축액이 불충분할 경우, 적절한 양의 냉수가 물탱크에 때맞추어 첨가되어야 한다.

물 디스펜서 모드

물 디스펜서 모드에서는, 음용수의 제공이 우선이며, 에어-컨디셔너 유닛(10)이 물 디스펜서(24) 및 탱크(즉, 202, 204, 205)의 채우기를 최대화하도록 작동되고 바람 발생기가 커지고/꺼져 응축액의 형성을 최대화할 수 있는 것을 제외하면, 작업 흐름은 에어-컨디셔너 모드와 유사하다.

냉수의 형성이 주된 우선순위일 경우, 바람 순환이 '미풍(breeze) 모드'로 설정되어 냉각 및 응축액의 형성 모두에 적합할 것임을 제외하면, 작업 흐름은 풀 피처 모드와 유사하다.

도 8에 도시된 실시형태에서, 체크 밸브(206, 208 및 209)가 물탱크(202, 204 및 205)의 출구에 제공 및 위치하여 물의 역류를 방지할 수 있다. 일부 실시형태에서, 체크 밸브(206, 208 및 209)는 전자 제어기의 제어를 받는 전자 밸브이다.

다양한 실시형태에서, 사용될 수 있는 냉매 또는 작동 유체의 비-제한적인 예는 R-22(클로로디플루오로메탄으로도 알려짐), R-410A, R-407C, R-134a, 암모니아, 이산화황 및 프로판과 같은 비-할로겐화 탄화수소를 포함한다. 모든 냉매가 그 상 전이(액체에서 가스로 및 그 반대) 특성에 따라 다른 작동 온도 및 압력을 가질 수 있기 때문에, 냉매의 선택은 적어도 온수 및 냉수에 필요한 온도뿐만 아니라 주위 및 실온를 기반으로 하여 최적화될 수 있다.

다양한 실시형태에서, 도 9에 도시된 구성을 참고하면, 본 발명은 다음과 같은 3개의 주요 서브-유닛(sub-unit)을 포함한다:

(i) 온도 조절 유닛;

(ii) 용기 유닛;

(iii) 여과 유닛.

온도 조절 유닛은 압축기(301), 제1열교환기(302), 증발기(305), 응축기(303), 제2열교환기(306), 전자 제어기에 의해 제어되는 전자 팽창 밸브-트로틀링(304), 가습기/아토마이저(307), 응축액 수집 트레이(308) 및 냉장고(309)를 포함한다.

용기 유닛은 응축액 용기(401) 및 액체 펌프(413)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 응축액은 물이고, 용기 유닛은 "수원 유닛"으로도 알려지며, 에어-컨디셔너 시스템의 다른 구성요소에 수원을 제공한다.

여과 유닛은 복수의 필터(예를 들어, 421, 422, 423 및 424) 및 히터(405)를 포함한다. 또한, 본 발명은 액체 흐름을 조절하도록 작동되는 복수의 밸브(예를 들어, 406, 407, 408, 409, 410, 411 및 412)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 밸브는 전기 밸브이다.

압축기(301)는 제1열교환기(302)의 포트(Q1)에 연결되도록 구성된 배출 포트(1)를 포함한다. 제1열교환기(302)의 포트(Q2)는 응축기(303)의 입구(2)에 연결된다. 응축기(303)의 출구(3)는 전자 팽창 밸브-트로틀링(304)의 입구(4)에 연결된다. 전자 팽창 밸브-트로틀링(304)의 출구(5)는 증발기(305)의 입구(6)에 연결된다. 증발기(305)의 출구(7)는 제2열교환기(306)의 포트(Qb)에 연결된다. 제2열교환기의 포트(Qa)는 압축기(301)의 입구(8)에 연결된다.

증발기(305)로부터의 응축액은 트레이(308)에 수집되고, (예를 들어, 액체 펌프에 의해) 응축액 용기(401)로 흐르도록 보내진다. 응축액 용기는 3개의 미리 결정된 응축액 레벨; 즉 미리 결정된 고 레벨(404), 미리 결정된 중간 레벨(403) 및 미리 결정된 저 레벨(402)을 가지도록 구성된다. 응축액 용기(401)의 출구(a)는 액체 펌프(413)에 연결된다.

a) 액체 펌프(413)는 제1열교환기(302)의 포트(Q4)로 액체를 보내도록 작동되는 전기 밸브(406)에 연결될 수 있다. 포트(Q4)로부터의 액체는 제1열교환기(302)의 포트(Q3)를 통해 가습기/아토마이저(307)로 흐르도록 보내진다.

b) 액체 펌프(413)는 또 다른 전기 밸브(407)에도 연결될 수 있다. 전기 밸브(407)의 출구는 제2열교환기(306)의 포트(Qc)에 연결된다. 제2열교환기(306)의 포트(Qd)는 응축액 용기(401)의 입구(b)에 연결된다.

c) 액체 펌프(413)는 복수의 필터(예를 들어, 421, 422, 423 및 424)로 액체를 보내도록 작동되는 또 다른 전기 밸브(408)에도 연결될 수 있다. 일부 실시형태에서, 필터(421)는 침전 필터; 필터(422)는 탄소 필터; 필터(423)는 한외여과 필터; 필터(424)는 자외선 필터이다. 전기 밸브(408)의 출구는 필터(421)의 입구(1-1)에 연결된다. 필터(421)의 출구(1-2)는 필터(422)의 입구(2-2)에 연결된다. 필터(422)의 출구(2-1)는 필터(423)의 입구(3-1)에 연결된다. 필터(423)의 출구(3-2)는 필터(424)의 입구(4-2)에 연결된다.

필터(424)의 출구(4-1)는 히터(405)에 연결될 수 있다. 히터(405)의 출구는 전기 밸브(411) 및 전기 밸브(410)에 연결된다. 전기 밸브(410)는 제1열교환기(302)의 포트(Q4)로 액체 흐름을 보낸다. 포트(Q4)로부터의 액체는 이후 포트(Q3)를 통해 제1열교환기(302)로부터 가습기/아토마이저(307)로 보내질 수 있다.

필터(424)의 출구(4-1)는 전기 밸브(412) 및 전기 밸브(409)에 연결될 수 있다. 전기 밸브(409)의 출구는 제1열교환기(302)의 포트(Q4)에 연결될 수 있다. 포트(Q4)를 통해 제1열교환기(302)로 들어가는 액체는 이후 포트(Q3)를 통해 제1열교환기(302)로부터 이후 가습기/아토마이저(307)로 보내질 수 있다.

도 8에 도시된 다양한 실시형태에서, 본 발명은 다음과 같이 다양한 목적을 위해 다수의 작동 모드로 작동될 수 있다:

(a) 냉각 모드;

(b) ("물 생성 모드"로도 알려진) 제습 모드;

(c) 음용수 모드;

(d) 공기 냉각기 팬 모드; 및

(e) 냉장고 모드

본 발명의 일부 실시형태에서, 작동될 모드는 응축액 용기 내부의 응축액 레벨(예를 들어, 수원/물 용기 내부의 물의 양)에 따라 달라진다.

냉각 모드

냉각 모드의 작동 중에, 일단 응축액 용기(401) 내부의 응축액(예를 들어, 물) 레벨이 중간 레벨(403) 미만으로 떨어진 것으로 검출되면, 에어-컨디셔너 시스템은 제습 모드로 스위칭될 것이다. 일부 실시형태에서, 냉각 모드는 응축액 용기 내부의 응축액(예를 들어, 물) 레벨이 중간 레벨(403)에 도달하거나 이를 초과한 것으로 검출될 경우에만 작동될 수 있다. 일부 실시형태에서, 냉각 모드의 작동 중에, 응축액 레벨이 저 레벨(402) 미만으로 떨어질 경우, 작동 모드는 냉각 모드로부터 제습 모드로 자동으로 스위칭될 것이다.

냉각 모드는 다음과 같이 작동된다: 전기 밸브(406) 및 액체 펌프(413) 양쪽이 켜져서, 포트(Q4)를 통해 제1열교환기(302)로 응축액(예를 들어, 물)을 보낸다. 압축기(301)가 활성화되어 액체 상태 냉매를 고온 고압 가스 상태로 압축한다. 가스 상태 냉매는 이후 포트(Q1)를 통해 제1열교환기(302)로 흐른다.

제1열교환기(302) 내부에서, 응축액은 가스 상태 냉매로부터 열을 취하고, 포트(Q3)를 통해 가습기/아토마이저(307)로 흐른다. 미세 액적으로 아토마이징된 후에, 응축액은 응축기(303) 및 증발기(305)를 통해 흐른다. 아토마이징된 응축액의 일부는 다시 응축되어 트레이(308)로 떨어질 것이다. 아토마이징된 응축액의 나머지는 주위 공기로 방출될 것이다.

냉매는 포트(Q2)를 통해 제1열교환기(302)로부터 흘러나와 입구(2)를 통해 응축기(303)로 들어간다. 이후 냉매는 출구(3)를 통해 응축기(303)로부터 흘러나와, 냉매를 저온 저압 액체 상태로 전환하도록 작동되는 전자 팽창 밸브-트로틀링(304)의 입구(4)로 들어간다. 이후 저온 저압 액체 상태 냉매는 출구(5)를 통해 전자 팽창 밸브-트로틀링(304)으로부터 흘러나와 입구(6)를 통해 증발기(305)로 들어간다. 증발기(305) 내부에서, 이후 저온 저압 액체 상태 냉매는 가스 상태로 증발되기 시작하고, 이에 따라 증발기(305) 주변 공기로부터 열을 추출한다. 이후 가스 상태 냉매는 출구(7)를 통해 증발기(305)로부터 흘러나와 포트(Qb)를 통해 제2열교환기(306)로 들어간다. 또한, 가스 상태 냉매는 포트(Qa)를 통해 제2열교환기(306)로부터 흘러나와 압축기(301)의 입구(8)로 들어가서 상술한 공정을 반복한다.

냉각 모드의 작동 중에, 전자 팽창 트로틀링-밸브(304)는 전자 제어기로부터의 전자 명령에 따라 동역학 방식으로 냉매의 압력 및/또는 온도를 조절하도록 프로그램화될 수 있어서, 예를 들어 실온, 미리 결정된 온도, 증발기 코일의 온도, 응축기 코일의 온도, 배출 가스 및/또는 반송 가스의 온도를 모니터링한다.

에어-컨디셔너의 첫 번째 사용 중에, 최적 냉각 효과를 얻기 위해, 냉수는 응축액 용기(401)에 그 크기에 따라 첨가될 수 있다. 이 구성은 응축액 용기(401) 내부의 응축액 레벨이 중간 레벨(403)을 초과하여 유지됨으로써, 충분한 응축액(예를 들어, 물)을 제공하여 제1열교환기(302) 내부에서 냉매를 냉각시킴을 보장한다.

제습 모드

일부 실시형태에서, 제습 모드는 일단 응축액 용기(401) 내부의 응축액 레벨이 저 레벨(402) 미만으로 떨어진 것으로 검출되면 자동으로 활성화될 수 있고, 제습 모드는 응축액 용기(401) 내부의 응축액 레벨이 중간 레벨(403)에 도달할 경우에만 중단될 것이다. 이 구성은 제습 모드를 때맞추어 활성화하여 응축액(예를 들어, 물)을 생성함으로써, 시스템 내부에 충분한 물이 있어 제1열교환기(302) 내부에서 냉매를 냉각시킴을 보장한다.

제습 모드는 다음과 같이 작동된다: 압축기(301)가 활성화되어 액체 상태 냉매를 고온 고압 가스 상태로 압축한다. 이후 가스 상태 냉매는 (i) 포트(Q1)를 통해 제1열교환기(302)로 흐르고, (ii) 포트(Q2)를 통해 제1열교환기(302)로부터 흘러나오며, (iii) 입구(2)를 통해 응축기(303)로 흐르고, (iv) 출구(3)를 통해 응축기(303)로부터 흘러나오며, (v) 입구(4)를 통해 전자 팽창 밸브(304)로 흐르고, (vi) 출구(5)를 통해 전자 팽창 밸브(304)으로부터 흘러나온다. 전자 팽창 밸브(304)를 통해 흐른 후, 냉매는 저온 저압 액체 상태로 변환되어, 입구(6)를 통해 증발기(305)로 흐른다. 냉매는 증발기(305) 내부에서 증발되어, 주위 공기로부터 열을 추출하고 공기 내부의 물 분자가 응축수로 응축되도록 한다. 이후, 증발된 냉매는 (i) 출구(7)를 통해 증발기(305)로부터 흘러나오고, (ii) 포트(Qb)를 통해 제2열교환기(306)로 흐르며, (iii) 포트(Qa)를 통해 제2열교환기(306)로부터 흘러나오고, 마지막으로 (iv) 입구(8)를 통해 압축기(301)로 흐른다.

제습 모드의 작동 중에, 전자 팽창 트로틀링-밸브(304)는 전자 제어기로부터의 전자 명령에 따라 동역학 방식으로 냉매의 압력 및/또는 온도를 조절하도록 프로그램화될 수 있어서, 예를 들어 실온, 미리 결정된 온도, 증발기 코일의 온도, 응축기 코일의 온도, 배출 가스 및/또는 반송 가스의 온도를 모니터링한다.

에어-컨디셔너의 첫 번째 사용 중에, 응축액 용기(401) 내부에 액체가 없을 경우, 제습 모드는 우선 주위 공기로부터 물 분자를 추출하여 응축액 용기(401) 내부의 액체 레벨을 증가시키도록 작동될 수 있다.

음용수 모드

일부 실시형태에서, 음용수 모드는 제습 모드와 유사하지만, 시스템의 추가적인 구성요소(예를 들어, 필터)가 활성화된다.

제습 모드를 통한 물의 생성과 더불어, 응축수 용기(401)는 출구(a)를 통해 액체 펌프(413)로 물을 보낸다. 액체 펌프(413)는 이후 전기 밸브(408)를 통해 복수의 필터(예를 들어, 421, 422, 423 및 424)로 응축수를 펌핑한다. 이후 응축수는 4개의 필터를 하나씩 통과하고, 정제되어 마시기에 적합해진다. 일부 실시형태에서, 일단 정제수가 필터(424)로부터 흘러나오면, 물은 또한 (예를 들어, 약 50℃~60℃까지) 가열될 수 있다. 사용자가 온수를 갖기를 원할 경우, 전자 밸브(411)가 활성화되어 사용자에게 뜨거운 음용수를 전달할 수 있다. 뜨거운 음용수가 요구되지 않을 경우, 전자 밸브(412)가 활성화되어 사용자에게 필터(424)로부터 흘러나온 정제수를 전달할 수 있다.

공기 냉각기 팬 모드

일부 실시형태에서, 공기 냉각기 팬 모드는 응축액 용기 내부의 응축액 레벨이 고 레벨(404)을 초과할 경우에만 활성화될 수 있다.

공기 냉각기 팬 모드의 작동 중에, 압축기(301)는 활성화되지 않는다. 일단 응축액 레벨이 저 레벨(402) 미만으로 떨어지면, 공기 냉각기 팬 모드는 중단되고, 제습 모드가 자동으로 활성화된다. 이후 응축액 용기(401)는 출구(a)를 통해 액체 펌프(413)로 액체 응축액을 보낸다. 이후 액체 응축액은 액체 펌프(413)로부터 흘러나와 제1열교환기(302)에 연결된 전기 밸브(406)로 들어간다. 액체 응축액은 포트(Q4)를 통해 제1열교환기(302)로 펌핑되고, 포트(Q3)를 통해 가습기/아토마이저(307)로 흐른다. 이후 가습기/아토마이저(307)는 액체 응축액을 미세 액적으로 아토마이징하여, 주변 환경을 냉각시키는 기능을 한다.

냉장고 모드

일부 실시형태에서, 냉장고 모드는 응축액 용기(401) 내부의 응축액 레벨이 저 레벨(402)을 초과할 경우에만 작동된다. 또한, 일단 미리 결정된 온도(예를 들어, 5℃~15℃)에 도달하면, 냉장고 모드는 자동으로 중단된다.

냉장고 모드는 다음과 같이 작동된다: 전기 밸브(406) 및 액체 펌프(413) 양쪽이 켜져서, 포트(Q4)를 통해 제1열교환기(302)로 응축액(예를 들어, 물)을 보낸다. 압축기(301)가 활성화되어 액체 상태 냉매를 고온 고압 가스 상태로 압축한다. 가스 상태 냉매는 이후 포트(Q1)를 통해 제1열교환기(302)로 흐른다.

제1열교환기(302) 내부에서, 응축액(예를 들어, 물)은 가스 상태 냉매로부터 열을 취하고, 포트(Q3)를 통해 가습기/아토마이저(307)로 흐른다. 가습기/아토마이저(307)에 의해 미세 액적으로 아토마이징된 후에, 응축액은 응축기(303) 및 증발기(305)를 통해 흐른다. 아토마이징된 응축액의 일부는 다시 응축되어 트레이(308)로 떨어질 것이다. 아토마이징된 응축액의 나머지는 주위 공기로 방출될 것이다.

냉각된 냉매는 포트(Q2)를 통해 제1열교환기(302)로부터 흘러나와 입구(2)를 통해 응축기(303)로 들어간다. 이후 냉매는 출구(3)를 통해 응축기로부터 흘러나와, 냉매를 저온 저압 액체 상태로 전환하도록 작동되는 전자 팽창 밸브-트로틀링(304)의 입구(4)로 들어간다. 이후 저온 저압 액체 상태 냉매는 출구(5)를 통해 전자 팽창 밸브-트로틀링(304)으로부터 흘러나와 입구(6)를 통해 증발기(305)로 들어간다. 증발기(305) 내부에서, 이후 저온 저압 액체 상태 냉매는 가스 상태로 증발되기 시작하고, 이에 따라 증발기(305) 주변 공기로부터 열을 추출한다. 이후 가스 상태 냉매는 출구(7)를 통해 증발기(305)로부터 흘러나와 포트(Qb)를 통해 제2열교환기(306)로 들어간다. 또한, 가스 상태 냉매는 포트(Qa)를 통해 제2열교환기(306)로부터 흘러나와 압축기(301)의 입구(8)로 들어가서 상술한 공정을 반복한다.

냉장고 모드의 작동 중에, 전기 밸브(407)가 활성화되어 응축액을 응축액 용기(401)로부터 포트(Qc)를 통해 제2열교환기(306)로 보내서 냉각되도록 한다. 이후 냉각된 응축액은 포트(Qd)를 통해 제2열교환기(306)로부터 흘러나와 냉장고(309)로 들어간다. 응축액은 냉장고(309)를 통과하여 열을 추출해서 냉각 효과를 제공한 후, 입구(b)를 통해 응축액 용기(401)로 환류된다.

냉장고 모드의 작동 중에, 전자 팽창 트로틀링-밸브(304)는 전자 제어기로부터의 전자 명령에 따라 동역학 방식으로 냉매의 압력 및/또는 온도를 조절하도록 프로그램화될 수 있어서, 예를 들어 실온, 미리 결정된 온도, 증발기 코일의 온도, 응축기 코일의 온도, 배출 가스 및/또는 반송 가스의 온도를 모니터링한다.

수원 내부의 물의 양에 따라 다른 작동 모드로 작동되도록 구성된 에어-컨디셔너 시스템을 갖는 것은 기술적으로 이롭다. 예를 들어, 제습 모드의 자동 활성화가 보장하듯이, 에어-컨디셔너 시스템의 내부에 항상 충분한 물이 있어서 다양한 기능을 지원하고 연속적인 작동을 보장한다. 따라서, 이러한 구성은 주위 공기로부터의 응축수의 사용을 최대화하고, 다른 외부 물 입력의 필요를 최소화한다 - 달리 말하면, 에어-컨디셔너 시스템은 통상적인 외부 수원(예를 들어, 물 호스)이 없는 위치에 설치될 수 있다. 또한, 수원/물 용기 내부의 물 양에 따라 작동 모드를 지능적으로 조절함으로써, 에어-컨디셔너 시스템은 해당 환경에 부적절한 모드를 작동시키지 않을 것이고, 이에 따라 에어-컨디셔너 시스템의 오작동을 방지한다(예를 들어, 공기 냉각기 팬 모드가 많은 물을 소비함에 따라, 수원 내부에 물이 풍부하지 않으면 활성화되지 않아야 한다). 본 발명의 이 구성은 주위 공기에서 습도 레벨이 낮고(예를 들어, 중동 국가) 및/또는 수원으로의 접근이 제한된 장소에 특히 유용할 수 있다.

본 발명은 휴대용 에어 컨디셔너, 뜨거운(차가운) 음용수 디스펜서, 공기 냉각기 팬, 제습기 및 가습기로서 역할을 할 수 있는 다목적 시스템을 제공함을 추구한다.

전자 팽창 밸브-트로틀링 장치(104) 그리고 퍼징 및 디스펜세이션과 같은 다른 작동 모드 사이의 스위칭을 조절하는 전자 제어 메커니즘의 이용을 통해, 이러한 시스템은 또한 에어 컨디셔너 및 물 디스펜서의 효율을 증가시키고, 전기의 사용을 감소시키며, 환경에 방출되는 열의 양을 감소시킨다. 이것은 부분적으로 응축액을 음용 기준으로 정제하고 정제수를 가열하거나 냉각함으로써 응축수를 이용하기 때문이고, 과잉 냉열 에너지는 작은 냉장기(109, 309) 또는 제2열교환기(106, 306)에 이용될 수 있고, 냉장기 온도를 5℃ 내지 15℃로 제어하는데 사용될 수 있다(안정된 성능을 가짐).

또한, 정제된 응축액은 적절한 온도로 가열되어 음용수를 제공할 수 있다. 또한, 시스템은 환경으로 방출되는 열을 감소시키고, 응축 압력을 감소시키며, 설비에 필요한 전기를 감소시킬 것이다. 냉매의 양은 냉각 시스템에서의 온도에 따라 전자 팽창 밸브를 통해 자동으로 제어될 수 있다. 이것은 전기를 절감하고, 효율을 증가시키며, 시스템을 안정되게 그리고 신뢰성 있게 수행하는데 도움을 줄 것이다.

일부 실시형태에서, 전자 제어기(34)는 컴팩트성을 위해 하나의 인쇄 회로 기판(PCB)에 구현될 수 있다. 대안적으로, 전자 제어기(34)는 다수의 PCB에 구현될 수 있다. 제어용 로직의 구현에서, 가열, 냉각 또는 냉장, 물의 여과와 관련된 다른 기능은 이와 관련된 다른 우선순위로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 기능의 제어는 최적화될 수 있다. 우선화 및 최적화에 영향을 줄 수 있는 비-제한적인 인자는 환경의 온도, 응축기의 온도, 증발기 코일의 온도, 다양한 위치에서의 물 온도, 응축수의 유속 등을 포함한다.

일부 실시형태에서, 에어-컨디셔너 또는 응축액 여과 유닛이 처음 사용될 경우, 냉각 능력을 최대화하고, 음용수 튜브를 가장 효율적으로 세척하기 위해, 적절한 양의 냉수가 물탱크의 크기에 따라 수동으로 첨가될 수 있다. 또한, 물이 마시기에 안전함을 보장하기 위해, 사용자는 물 디스펜서 시스템에서 세척(퍼징) 기능의 추가 사이클을 실행할 수 있다.

일부 실시형태에서, 에어-컨디셔너 및 물 여과 시스템은 분리될 수 있다.

실시형태는 응축액으로서 물을 이용하여 기술되었지만, 에어-컨디셔너로부터 얻을 수 있는 다른 응축액이 정제 및 저장될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 달리 말하면, 본 발명의 다양한 실시형태 및 측면은 일반적으로 응축액을 얻고 정제하는데 사용될 수 있고 - 응축액은 단지 물에 제한되지 않는다.

이상은 본 발명에 따른 시스템 및 방법의 실시형태의 기술이다. 이 분야의 기술자는 본 발명의 범위 내에 있는 본 발명의 대안적인 실시형태를 설계할 수 있다. 특히, 다양한 실시형태의 특징은 조합 및/또는 교환되어 하나 이상의 추가적인 실시형태를 형성할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 10은 도 9 및 도 7의 실시형태에 개시된 기술적 특징을 조합한 일 실시형태를 예시하고, 여기서 여과된 응축액은 여과 시스템(74, 76, 78 및 80)을 통과한 후에 퍼징될 수 있다. 퍼징된 여과 및 정제된 응축액은 제1열교환기(302)로 흘러서 압축된 냉매의 응축 중에 방출된 열을 흡수함으로써 추가로 이용될 수 있다.

Claims

증발기를 갖는 온도 조절 유닛;
증발기로부터 응축액을 수용하도록 배치되고, 응축액을 여과하도록 작동되는 응축액 여과 유닛을 포함하는 에어-컨디셔너 유닛으로서;
에어-컨디셔너 유닛은 복수의 퍼징 상태 사이에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 제어기를 포함하고, 복수의 퍼징 상태는 응축액이 응축액 필터 유닛을 우회하도록 퍼징되는 제1퍼징 상태 및 여과된 응축액이 퍼징되는 제2퍼징 상태를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제1항에 있어서,
온도 조절 유닛 및 응축액 여과 유닛은 응축액 여과 유닛이 온도 조절 유닛 하부에 배치되도록 하는 형상과 치수를 갖는 에어-컨디셔너 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
응축액 여과 유닛은 물 여과 유닛이며, 수집 탱크, 디스펜싱 탱크 및 수집 탱크로부터 응축액을 수용하고 여과된 응축액을 디스펜싱 탱크로 보내도록 배치된 복수의 필터를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제3항에 있어서,
제1퍼징 상태에서, 수집 탱크로부터의 응축액은 복수의 필터를 우회하도록 디스펜서 펌프로 직접 보내지고, 제2퍼징 상태에서, 응축액은 복수의 필터로 보내지는 에어-컨디셔너 유닛.
제3항 또는 제4항에 있어서,
수집 탱크는 제1출구 및 제2출구를 포함함으로써, 제1퍼징 상태에서, 수집 탱크로부터의 응축액은 제1출구를 통해 퍼징용 디스펜서 펌프로 직접 보내지고, 제2퍼징 상태에서, 수집 탱크로부터의 응축액은 제2출구를 통해 복수의 필터로 보내지는 에어-컨디셔너 유닛.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제어기는 입력으로서:
a. 수집 탱크에 저장된 응축액의 레벨; 및
b. 디스펜싱 탱크에 저장된 여과된 응축액의 레벨을 수신하도록 작동되는 전자 제어기이고,
전자 제어기는 적어도 하나의 밸브의 활성화 또는 개방에 대응하는 출력을 제공하도록 작동되는 에어-컨디셔너 유닛.
제6항에 있어서,
응축액 여과 유닛은 또 다른 입력으로서 미리 설정된 시간으로부터 유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피를 얻도록 작동되는 유량계를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제6항 또는 제7항에 있어서,
입력은 2진 입력인 에어-컨디셔너 유닛.
제8항에 있어서,
출력은 2진 출력인 에어-컨디셔너 유닛.
제7항에 있어서,
유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제1의 미리-고정된 양 X보다 적을 경우, 제어기는 제1퍼징 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 에어-컨디셔너 유닛.
제10항에 있어서,
유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제1의 미리-고정된 양 X보다 많지만, 제2의 미리-고정된 양 Y보다 적을 경우, 제어기는 제2퍼징 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 에어-컨디셔너 유닛.
제11항에 있어서,
유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제3의 미리-고정된 양 Z보다 많을 경우, 제어기는 유지관리 모드에 해당하는 제3퍼징 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시키고 사용자에게 응축액 필터 유닛을 바꾸라는 프롬프트를 보내는 에어-컨디셔너 유닛.
제12항에 있어서,
유량계를 통과하는 응축액의 전체 부피가 제2의 미리-고정된 양 Y보다 많지만, 제3의 미리-고정된 양 Z보다 적을 경우, 제어기는 디스펜싱 상태에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 에어-컨디셔너 유닛.
제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
수집 탱크에서 응축액을 소독하도록 작동되는 제1자외선 광원을 추가로 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제3항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
디스펜싱 탱크에서 여과된 응축액을 소독하도록 작동되는 제2자외선 광원을 추가로 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제1항에 있어서,
온도 조절 유닛은 제2전자 제어기 및 전자 팽창 밸브 트로틀링 장치를 포함하고, 제2전자 제어기는 팽창 밸브 트로틀링 장치를 통해 흐르는 냉매의 양 및 상태를 조절하도록 작동되는 에어-컨디셔너 유닛.
제16항에 있어서,
제2전자 제어기는 풀 피처 모드 및 우선 모드 사이에서 온도 조절 유닛을 스위칭하도록 작동되는 에어-컨디셔너 유닛.
제17항에 있어서,
우선 모드는 냉각 우선 모드, 물 디스펜싱 우선 모드, 및 냉장 우선 모드를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
온도 조절 유닛은 냉장기를 포함하고, 증발기는 냉장기에 연결되도록 배치됨으로써 증발기에 의해 흡수된 열 에너지는 냉장기의 냉각을 유발하는 에어-컨디셔너 유닛.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
응축액 여과 유닛으로부터 여과된 응축액을 수용하도록 배치된 디스펜서를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제20항에 있어서,
디스펜서는 온수의 저장을 위한 제1격실 및 냉수의 저장을 위한 제2격실을 갖도록 배치되는 에어-컨디셔너 유닛.
제21항에 있어서,
제1격실은 가습기를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
온도 조절 유닛은 증발기로부터 응축액을 수집하는 트레이를 추가로 포함하고, 응축액 여과 유닛은 트레이에 연결되고 트레이로부터 응축액을 수용하도록 배치된 적어도 하나의 도관, 및 적어도 하나의 도관으로부터 응축액을 수용하여 여과하도록 배치된 필터 유닛을 추가로 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
휴대용 에어-컨디셔너 유닛에 사용되는 응축액 여과 유닛으로서,
응축액 용기에 연결되고 응축액 용기로부터 응축액을 수용하도록 배치된 적어도 하나의 도관을 포함하고; 응축액 여과 유닛은 응축액을 수용하여 여과하도록 배치된 필터 유닛을 추가로 포함하며;
응축액 여과 유닛은 복수의 퍼징 상태 사이에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 제어기를 포함하고, 복수의 퍼징 상태는 응축액이 필터 유닛을 우회하도록 퍼징되는 제1퍼징 상태 및 여과된 응축액이 퍼징되는 제2퍼징 상태를 포함하는 응축액 여과 유닛.
제24항에 있어서,
필터 유닛은 침전 필터, 카본 필터, 한외여과 필터, 자외선 필터 또는 이들의 조합을 포함하는 응축액 여과 유닛.
냉매를 압축하는 압축기;
압축기로부터 압축된 냉매를 수용하도록 배치된 제1열교환기;
물을 제1열교환기에 통과시켜 압축된 냉매로부터 열을 제거하도록 배치되는 수원으로서, 압축된 냉매에 의해 가열된 물을 저장하도록 배치된 격실을 추가로 포함하는 수원;
제1열교환기로부터 흘러나오는 압축된 냉매를 수용하도록 배치된 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치; 및
전자 팽창 밸브-트로틀링 장치를 제어하여 압력 및 온도의 조절을 통해 팽창 밸브 트로틀링 장치를 통해 흐르는 압축된 냉매의 양을 조절하도록 작동되는 전자 제어기를 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제26항에 있어서,
전자 제어기는 다른 우선순위에 따라 복수의 모드를 기반으로 압축된 냉매를 조절하도록 미리 프로그램되는 에어-컨디셔너 유닛.
제27항에 있어서,
복수의 모드는 온도 조절 모드, 물 디스펜싱 모드, 냉장 모드 중 2개 이상을 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제26항에 있어서,
팽창 밸브-트로틀링 장치의 출구에 배치된 증발기를 추가로 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제29항에 있어서,
증발기의 출구에 연결되도록 배치된 냉장기를 추가로 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제30항에 있어서,
냉장기의 출구는 제1열교환기의 입구에 연결되는 에어-컨디셔너 유닛.
에어-컨디셔너 유닛으로부터 응축액을 얻는 방법으로서:
a. 증발기로부터 응축액을 수집하는 단계;
b. 적어도 하나의 도관을 통해, 필터 유닛을 포함하는 응축액 여과 유닛에 응축액을 보내는 단계;
c. 제1퍼징 상태 및 제2퍼징 상태 사이에서 응축액 여과 유닛을 작동시키는 단계를 포함하며;
제1퍼징 상태에서, 응축액은 필터 유닛을 우회하도록 퍼징되고;
제2퍼징 상태에서, 응축액은 필터 유닛을 통과하도록 보내져서 퍼징되는 방법.
에어-컨디셔너 유닛으로서:
냉매를 압축하는 압축기;
압축기로부터 냉매를 수용하도록 배치된 제1열교환기;
제1열교환기로부터 흘러나오는 냉매를 수용하도록 배치된 전자 팽창 밸브-트로틀링 장치;
전자 팽창 밸브-트로틀링 장치를 제어하여 냉매의 온도 및 압력을 조절하도록 작동되는 전자 제어기;
전자 팽창 밸브-트로틀링 장치로부터 냉매를 수용하도록 배치된 증발기;
증발기로부터 물 응축액을 수집하여 물 응축액을 수원으로 보내도록 배치된 트레이를 포함하고;
에어-컨디셔너 유닛은 수원 내부의 물의 양에 따라 다른 모드로 작동되도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제33항에 있어서,
수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 저 레벨 미만일 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 제습 모드로 작동되어 물 응축액을 생성하도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제33항에 있어서,
수원 내부의 물의 품질이 미리 결정된 중간 레벨과 동일하거나 이를 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 냉각 모드로 작동되도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제33항에 있어서,
수원은 여과 유닛에 물을 통과시키도록 배치되는 에어-컨디셔너 유닛.
제36항에 있어서,
수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 저 레벨을 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 음용수 모드로 작동되도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제36항 또는 제37항에 있어서,
여과 유닛은 침전 필터, 카본 필터, 한외여과 필터, 자외선 필터 또는 이들의 조합을 포함하는 에어-컨디셔너 유닛.
제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
여과 유닛은 여과수를 물 히터에 통과시키도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제33항에 있어서,
수원은 물을 제1열교환기에 통과시켜 냉매로부터 열을 제거하도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제33항에 있어서,
제1열교환기는 가습기/아토마이저에 연결되도록 구성되고, 수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 고 레벨을 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 공기 냉각기 팬 모드로 작동되도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제33항에 있어서,
증발기는 제2열교환기에 연결되도록 배치되고, 냉매는 증발기로부터 제2열교환기로 흘러 제2열교환기 내부에서 추가로 증발되는 에어-컨디셔너 유닛.
제42항에 있어서,
제2열교환기는 수원으로부터 물을 수용하여 냉각된 물을 생성하도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.
제43항에 있어서,
제2열교환기는 냉각된 물을 냉장고에 보내도록 구성되고, 수원 내부의 물의 양이 미리 결정된 저 레벨을 초과할 경우, 에어-컨디셔너 유닛은 냉장고 모드로 작동되도록 구성되는 에어-컨디셔너 유닛.