KR100360431B1 - 창문형 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창문형 에어컨에 관한 것으로서, 특히 실내열교환기에서 발생한 응축수를 실외열교환기로 분사시킴으로써 상기 실외열교환기의 온도 및 압력이 하강되어 열교환 효율이 향상되도록 한 창문형 에어컨에 관한 것이다.

이러한 본 발명은, 캐비닛의 실내측과 실외측에 각각 실내열교환기와 실외열교환기가 설치되고, 전동 모터에 의해 회전되면서 상기 실내열교환기와 실외열교환기에 공기를 강제 순환시키는 실내팬과 실외팬이 구비되는 창문형 에어컨에 있어서, 상기 캐비닛의 하측에는 상기 실내열교환기에서 떨어져 고인 응축수를 강제 유동시키는 펌프 및 펌프 구동수단이 설치되고; 상기 펌프의 토출측에는 상기 실외열교환기에 응축수를 분사할 수 있도록 분사수단이 연결되어 설치된다.

Description

창문형 에어컨 {Window type air-conditioner}

본 발명은 창문형 에어컨에 관한 것으로서, 특히 증발기에서 발생되는 응축수를 활용하여 실외열교환기를 효율적으로 냉각시킴으로써 냉방 성능을 향상시킨 창문형 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로 창문형 에어컨은 실내쪽에 위치되는 증발기(이하 '실내열교환기'라 함)와 실외쪽에 위치되는 응축기(이하 '실외열교환기'라 함)가 하나의 캐비닛 안에 설치되어 소정의 실내 공간을 냉방시킬 수 있도록 이루어져 있다.

이와 같은 창문형 에어컨은 도 1에 도시된 바와 같이 격판(3)에 의해 실내측과 실외측으로 구획되며, 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 나온 냉매를 액체 상태로 응축시키는 실외열교환기(2)와, 상기 실외열교환기(2)에서 응축된 고온 고압의 액체 냉매를 저온 저압의 2상 냉매(액체와 기체의 혼합) 상태로 팽창시키는 모세관(미도시)과, 상기 모세관(미도시)을 통과한 2상 냉매를 기체 상태로 증발시키면서 외부의 열을 흡수하는 실내열교환기(4)로 구성된다.

또한, 상기 창문형 에어컨에는 상기 실내열교환기(4)와 실외열교환기(2)에 전동 모터(5)에 의해 회전되면서 공기를 강제 순환시키는 실내팬(6)과 실외팬(7)이 설치된다.

상기 실외팬(7)의 토출측 외주면에는 하측에 고인 응축수를 뿌릴 수 있도록 링형 물뿌리개(8)가 설치된다.

또한, 상기 실외팬(7)의 흡입부에는 공기 유동을 안내하도록 슈라우드(9)가 설치된다.

이러한 창문형 에어컨은 냉방 운전시에 실내 공기가 차가운 실내열교환기(4)의 표면을 통과하면서 수분이 응결되어 실내열교환기(4)의 표면에 맺히게 된다. 이렇게 발생된 응축수는 실내열교환기(4)의 바닥쪽으로 흘러내린 뒤 실외측으로 이동하여 에어컨의 실외측 바닥에 고이게 된다.

도 2는 종래 기술에 따른 창문형 에어컨의 내부 구조가 도시된 측면도로서, 전동 모터(15)와 결합된 실외팬(17)에 물뿌리개(18)가 설치되며 토출 방향에는 실외열교환기(12)가 설치된다.

또한, 상기 에어컨의 바닥에는 실내열교환기(미도시)에서 발생한 응축수(W)가 고여 있다.

상기와 같이 구성된 창문형 에어컨은 에어컨이 가동되어 전동 모터(15)가 회전하고 실내열교환기(미도시) 및 실외열교환기(12)가 가동되기 시작하면 상기 실내열교환기(미도시)에서 응축수(W)가 발생되어 실외측 바닥으로 흘러가게 된다.

이후, 회전하는 실외팬(17)의 링형 물뿌리개(18)에 닿을 정도의 양이 고이게 되면 상기 물뿌리개(18)에 의해 응축수(W)가 튀겨서 실외열교환기(12)의 표면에 뿌려지면서 상기 실외열교환기(12)의 냉각을 돕게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 창문형 에어컨은 도 2에 도시된 바와 같이 실외팬(17)의 회전으로 인해 실외팬(17) 토출측 바닥에 압력이 발생되어 응축수(W)가 밀려나 주위보다 수위가 낮아지기 때문에 물튀김양이 줄어들게 되는 문제점이 있다.

또한, 실외팬(17)과 실외열교환기(12)가 서로 평행하게 설치됨으로 인해 물뿌리개(18)에 의해 튀겨지는 응축수(W)의 대부분이 슈라우드(9) 측벽으로 튀겨지기 때문에 실외열교환기(12)의 냉각 효율을 향상시키는 데 한계가 발생되어 응축수를 더욱 효과적으로 활용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실내열교환기에서 생성된 응축수를 실외열교환기에 효과적으로 분사시키도록 펌프 및 분사수단을 설치함으로써 냉방 효율이 향상되고 소비 전력을 절감할 수 있도록 하는 창문형 에어컨을 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 창문형 에어컨의 내부 구조가 도시된 평면도,

도 2는 종래 기술의 창문형 에어컨의 내부 구조가 도시된 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 창문형 에어컨의 내부 구조가 도시된 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축기 2 : 실외열교환기

3 : 격판 4 : 실내열교환기

55 : 전동 모터 57 : 실외팬

58 : 물뿌리개 59 : 슈라우드

60 : 벨트 61a,61b : 제1, 제2 베벨기어

62 : 임펠러 63 : 토출관

63a : 노즐 64 : 케이스

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 창문형 에어컨은, 캐비닛의 실내측과 실외측에 각각 실내열교환기와 실외열교환기가 설치되고, 전동 모터에 의해 회전되면서 상기 실내열교환기와 실외열교환기에 공기를 강제 순환시키는 실내팬과 실외팬이 구비되는 창문형 에어컨에 있어서, 상기 캐비닛의 하측에 설치되어 상기 실내열교환기에서 떨어져 고인 응축수를 강제 유동시키는 펌프와; 상기 펌프를 구동시키는 구동수단과; 상기 펌프에서 펌핑된 응축수가 실외팬에 의해 무화되어 상기 실외열교환기로 뿌려지도록 상기 펌프와 실외팬의 사이에 설치된 토출관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 창문형 에어컨의 내부 구조가 도시된 측면도이다.

도 3에 미도시된 창문형 에어컨의 내부 구조는 도 1에서 도시된 창문형 에어컨의 내부구조와 동일하여 이를 참조한다.

창문형 에어컨은 도 1에 도시된 바와 같이, 그 내부에 실내측과 실외측을 구획하는 격판(3)이 설치되며, 냉매를 압축하는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 나온 냉매를 액체 상태로 응축시키는 실외열교환기(2)와, 상기 실외열교환기(2)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 모세관(미도시)과, 상기 모세관(미도시)을 통과한 냉매를 기체 상태로 증발시키면서 외부의 열을 흡수하는 실내열교환기(4)로 구성된다.

또한, 상기 실내열교환기(4)와 실외열교환기(2)의 내측에는 전동 모터(5)에 의해 회전되면서 공기를 강제 순환시키는 실내팬(6)과 실외팬(7)이 설치된다.

이러한 창문형 에어컨의 실외측에는 도 3에 도시된 바와 같이 전원의 공급에 의해 구동되는 구동 모터(55)가 설치되며, 상기 구동 모터(55)의 회전축(55a)에는 실외팬(57)이 끼워진다.

또한, 실내열교환기(미도시)에서 발생하여 상기 창문형 에어컨의 바닥에 고여 있는 응축수(W')를 실외열교환기(52)로 분사하기 위해 상기 실외팬(57)의 토출측 외주면에는 링형 물뿌리개(58)가 설치된다.

특히 본 발명은 실내열교환기(미도시)와 실외열교환기(52) 사이에 바닥의 응축수(W')를 분사하여 상기 실외열교환기(52)를 냉각시키도록 펌프 구동수단에 의해 구동되는 펌프 및 분사수단이 추가로 설치된다.

즉, 상기 실외열교환기(52)를 실외팬(57)을 이용하여 공냉식으로 냉각시키는동시에 응축수를 이용하여 수냉식으로도 냉각시키는 데, 종래 기술과 같이 바닥에 고인 응축수(W')를 물뿌리개(58)를 이용하여 냉각시키고, 이와 함께 본 발명은 별도의 펌프 및 분사수단을 설치함으로써 더욱 효과적으로 실외열교환기를 냉각시키도록 구성되어 있는 것이다.

상기 펌프는 케이스(64)와, 상기 케이스(64) 내부에서 회전하는 임펠러(62)로 구성된다.

상기 케이스(64)에는 상기 임펠러(62)의 회전으로 발생한 압력에 의해 응축수(W')가 흡입 및 토출되도록 일측에는 흡입부(64a)가 형성되고 타측에는 흡입된 응축수(W')를 토출시키는 토출관(63)이 설치된다.

여기서, 상기 토출관(63)은 그 일측단은 상기 케이스(64)의 내측에 위치되고 타측은 상기 케이스(64)로부터 수직으로 일정 높이만큼 연장된 다음 수평으로 절곡되어 상기 실외팬(57)의 전방측에 설치되며 그 끝단부에 응축수가 작은 입자로 분사되도록 노즐(63a)이 형성된다.

상기 펌프 구동수단은 상기 케이스(64)의 일측에 회전가능하게 설치되어 상기 임펠러(62)와 결합되는 구동축과, 상기 구동 모터(55)의 모터축(55a)과 상기 구동축 사이에 연결되어 회전동력을 전달하는 벨트(60) 및 풀리로 구성된다.

여기서, 상기 구동축과 벨트 풀리 사이에는 상기 벨트(60)를 통해 전달된 동력의 방향을 90。만큼 변환시키도록 제1, 제2 베벨기어(61a,61b)가 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 창문형 에어컨의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 에어컨을 운전하게 되면 실내열교환기(54)에서 생성된 응축수(W')가 상기 에어컨의 실내측 바닥에 떨어지게 되고, 이 응축수(W')가 실외측으로 흘러 바닥에 고인다.

한편, 에어컨의 운전이 시작되면 구동 모터(55)가 회전하고 이에 따라 구동 모터축(55a)과 연결된 벨트(60)에 의해 동력이 하측으로 전달된다.

이후, 전달된 동력은 제1, 제2 베벨기어(61a,61b)에 의해 그 방향이 90。로 변환되어 구동축으로 회전력이 전달되고 상기 구동축과 결합된 임펠러(62)가 회전된다.

상기 임펠러(62)가 회전되면 케이스(64)의 흡입부(64a)의 압력이 낮아지게 되어 실외측 바닥에 고인 응축수(W')가 상기 케이스(64)의 내측으로 흡입된다.

이후, 흡입된 응축수(W')는 임펠러(62)의 회전력에 의해 높은 압력을 받게 되고 토출관(63)을 따라 상승하여 노즐(63a) 입구까지 도달한다.

이후, 응축수(W')는 상기 노즐(63a)을 통해 분사되고 분사된 물 알갱이는 실외팬(57)에 의해 무화되어 실외열교환기(52)의 표면에 골고루 뿌려진다.

이렇게 뿌려진 물 알갱이는 실외열교환기(52)의 온도와 압력을 떨어뜨리는 작용을 한다.

본 발명의 다른 실시예로서, 상기 펌프 구동수단을 별도의 전원이 공급되는 소형 모터로 구성하여 상기 임펠러(62)를 구동시키는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 창문형 에어컨은 실내열교환기에서 생성된 응축수가 응축수 분사수단을 통해 실외열교환기의 표면에 고르게 뿌려지도록 하여 실외열교환기의 응축온도와 응축압력을 낮춤으로서 압축기의 소비전력을 저감시키는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 실외열교환기의 온도가 낮아짐으로 인해 에어컨의 냉방 성능을 향상시키는 이점도 있다.

Claims (6)

1. 캐비닛의 실내측과 실외측에 각각 실내열교환기와 실외열교환기가 설치되고, 전동 모터에 의해 회전되면서 상기 실내열교환기와 실외열교환기에 공기를 강제 순환시키는 실내팬과 실외팬이 구비되는 창문형 에어컨에 있어서,

   상기 캐비닛의 하측에 설치되어 상기 실내열교환기에서 떨어져 고인 응축수를 강제 유동시키는 펌프와;

   상기 펌프를 구동시키는 구동수단과;

   상기 펌프에서 펌핑된 응축수가 실외팬에 의해 무화되어 상기 실외열교환기로 뿌려지도록 상기 펌프와 실외팬의 사이에 설치된 토출관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 토출관은 일단이 상기 펌프의 내측에 삽입되고 상기 펌프로부터 수직으로 일정 높이만큼 연장된 다음 수평으로 절곡되며 절곡된 단부에 응축수를 작은 입자로 분사시키는 노즐이 형성된 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동수단은 상기 캐비닛 내에 설치된 소형 모터인 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동수단은 상기 전동모터에 연결되어 회전동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 캐비닛 내에 회전 가능하게 설치되어 동력전달수단에 의해 회동되는 구동축과, 상기 구동축과 펌프의 사이에 설치된 베벨기어로 구성된 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 동력전달수단은 벨트와 풀리로 구성된 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨.
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