KR101952431B1 - 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치 - Google Patents

Abstract

실내외기 일체형 수냉식 냉방장치에 관한 것으로, 압축기, 응축기 및 증발기가 실내에 일체에 설치되도록 소정의 크기로 이루어지는 케이싱; 상기 증발기에서 냉각된 열원이 실내로 공급되도록 상기 케이싱의 상부에 설치되는 공급팬; 상기 케이싱 내에 설치된 응축기가 냉각되도록 상기 응축기와 냉각수공급관 및 냉각수회수관으로 연결되는 쿨링타워;를 마련하여 케이싱본체 내에 압축기, 응축기 및 증발기가 내장 설치되며, 케이싱본체를 실내에 설치할 수 있게 되며, 이로 인해 압축기, 응축기, 증발기 사이에 연결되는 냉매배관의 길이를 획기적으로 줄일 수 있고, 실내기와 실외기 사이에 냉매배관을 연결하지 않으므로 냉매배관의 설치에 따른 작업시간 및 작업 강도를 대폭 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

실내외기 일체형 수냉식 냉방장치{Indoor/outdoor Unit Type Water Cooling System}

본 발명은 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내기와 실외기가 일체로 이루어져 실내기와 실외기 사이에 연결되는 냉매배관의 길이를 짧게 하여 설치 비용을 절감함은 물론 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉방장치는 압축기와 응축기 그리고 냉매팽창유닛과 증발기가 냉매관으로 연결되어 폐회로를 이루는 냉난방 사이클에서 그 내부를 순환하는 냉매가 기화 또는 액화됨으로써 이루어지는 흡열작용과 발열작용을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다.

이러한 냉방장치는 압축기와 응축기를 구비하며 실외에 배치되는 실외기와 냉매팽창유닛과 증발기를 구비하며 실내에 설치되는 실내기가 분리되어 구성되며, 실외기에는 냉매의 응축을 위해 외기를 이용하여 (공냉식)응축기를 냉각시키는 송풍팬이 설치되고 실내기에는 실내공기의 송풍을 위한 송풍팬이 구비된다.

도 1은 종래의 수냉식 냉방장치가 설치된 건물 입체도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 수냉식 냉방장치는 건물의 내부에 구비되는 다수의 실내 공간에 실내기(100)가 각각 설치되고, 실내기(100)가 설치되는 실내공간의 측방에는 다수의 실내기(100)와 배관에 의해 연결되는 실외기(200)가 설치되는 공조실(A)이 구비된다.

이러한 수냉식 냉방장치에서는 별도의 덕트에 의해 각각의 실내 공간과 공기조화기가 연결되어 있으며, 공기조화기의 내부 공간에서 조화된 공기는 덕트를 통해 각각의 실내 공간으로 유동되어 실내 공간을 조화시키게 된다.

각각의 실내 공간에는 실내 공간에 적합한 형태의 상기 실내기(100)가 장착되어 실내 공간을 조화시키게 된다. 즉, 실내기(100)는 스탠드형, 천장형, 벽걸이형 등 다양한 모델의 사용이 가능하다.

이러한 실내기(100)는 실외기(200)와 냉매배관(300)에 의해 연통되도록 설치되며, 냉매배관(300)은 실내기(100)와 실외기(200) 사이의 냉매 유동을 안내하게 된다.

실내기(100)는 공기 조화를 위한 실내 공간에 설치되며, 실내 공간의 공기를 흡입하여 냉매와 열교환시킨 다음 열교환 된 공기를 실내 공간으로 재투입함으로써 실내 공간의 공기를 사용자의 의도에 적합하도록 조화시키게 된다. 이러한 실내기(100)는 공기 조화를 위한 실내 공간에 적합한 형상의 실내기(100)가 사용된다.

실내기(100)와 실외기(200)의 사이를 연결하도록 설치되며, 내부 공간으로 냉매가 유동되는 상기 냉매배관(300)은 소정의 직경을 가지는 원형파이프 형상으로 성형되며, 내부 공간으로 작동 유체인 냉매가 유동하게 된다.

따라서 냉매배관(300)은 실외기(200)로부터 연결되는 배관에서 각각의 실내기(100)로 분지되도록 설치된다.

한편 수냉식 공기조화기가 설치되는 건물의 옥상 등에는 물을 냉각시켜 냉각수를 형성하게 되는 냉각탑(400)이 설치된다. 냉각탑(400)은 물을 공기와 직접 접촉시킴으로써 물을 냉각시켜 냉각수를 형성하게 된다.

즉, 물이 찬 공기와 접촉하게 되면, 물의 일부가 증발하게 되면서 증발에 필요한 열을 주변으로부터 빼앗아 수온을 하강시키게 된다. 이러한 현상을 이용하여 냉각탑(400)에서는 상방에서 하방으로 물을 흘려보내고, 하단부에서 공기를 주입하여 물을 냉각시키게 된다.

냉각탑(400)의 내부에서 생성되는 냉각수는 냉각수공급관(420)에 의해 안내되어 실외기(200)의 내부공간으로 공급된다. 냉각수공급관(420)은 내부 공간이 비어있는 원형 파이프 형상으로 형성되어 건물의 외측 벽면을 따라 하방으로 연장 형성된다.

냉각수공급관(420)의 측방에는 실외기(200)의 내부 공간에서 작동 유체인 냉매와 열교환된 냉각수가 냉각탑(400)으로 회수되도록 안내하는 냉각수회수관(440)이 설치된다. 냉각수회수관(440)은 내부가 비어있는 원형 파이프 형상으로 성형되어 건물의 외측 벽면을 따라 설치되며, 단부는 냉각탑(400)의 상단부와 연통되도록 설치된다.

따라서 냉각탑(400)의 내부 공간에서 생성되는 냉각수는 냉각수공급관(420)에 의해 안내되어 실외기(200)의 내부 공간으로 유동되며, 실외기(200)의 내부 공간에서 작동 유체인 냉매와 열교환된 냉각수는 냉각수회수관(440)에 의해 안내되어 냉각탑(400)의 상단부로 유동된 다음 냉각탑(400)의 내부 공간에서 다시 냉각되어 실외기(200)의 내부 공간으로 유동되는 과정을 반복하게 된다.

냉각수공급관(420)에는 냉각수펌프(460)가 장착되어 냉각탑(400)에서 생성되는 냉각수를 실외기(200)의 내부 공간으로 일정한 압력으로 공급하게 된다.

냉각수공급관(420)과 냉각수회수관(440)은 건물의 외측 벽면을 따라 연장 설치되며, 각각의 실외기(200)로 분지되어 실외기(200)의 내부 공간으로 냉각수를 유동시키게 된다.

즉, 냉각수공급관(420)과 냉각수회수관(440)으로부터 분지되는 냉각수공급분지관(422)과 냉각수회수분지관(442)이 공조실(A)의 측면을 관통하여 설치됨으로써 냉각수를 실외기(200)의 내부 공간으로 안내하게 된다.

이처럼 냉각수공급관(420)에서 분지되어 실외기(200)의 내부 공간으로 냉각수를 공급하는 냉각수공급분지관(422)은 일단부가 냉각수공급관(420)과 연통되도록 성형되고, 타단부는 실외기(200)의 내부 공간으로 인입된다.

실외기(200)의 내부 공간으로부터 인출되는 냉각수회수분지관(442)은 단부가 상기 냉각수회수관(440)과 연통되도록 설치된다.

이와 같이 종래의 수냉식 냉방장치는 실내기(100)와 실외기(200) 사이에 냉매가 이동되도록 냉매배관(300)이 길게 설치됨에 따라 냉매배관의 설치에 따른 비용이 증가하게 되고, 냉매배관의 길이가 길어지게 됨에 따라 냉방장치의 전체적인 효율이 떨어지게 되며, 실내기와 실외기를 별도로 설치해야 되는 불편함이 있었다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '에어컨의 응축수를 이용한 실외열교환기 냉각장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 에어컨의 응축수를 이용한 실외열교환기 냉각장치는 배면 및 측면패널들로 이루어진 본체와 저면을 이루는 베이스패널로 이루어져 내부에 압축기, 실외열교환기, 팬모터 등을 실장시켜 실외에 설치되는 실외기와 상기 실외열교환기에서 보내진 냉매를 증발시키는 증발기와 상기 증발기로부터 열교환시 생성되는 응축수를 포집 가능하게 형성된 드레인 부재를 포함하는 실내기로 대분되는 에어컨으로서, 상기 실외기의 베이스패널에는 실내기의 드레인 부재로부터 포집된 응축수가 유도 저장되도록 돌출 형성되고 상기 실외열교환기의 저부가 삽입 안착되도록 하는 수용부와 상기 수용부의 상측 일측면에는 응축수공급호스가 끼워지도록 형성된 응축수유입공과 상기 응축수유입공 보다 낮은 위치인 상기 수용부의 일측면에 형성된 응축수배출구를 포함한다.

하기 특허문헌 2에는 '수냉식응축기를 이용한 일체식 공기조화기'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 수냉식응축기를 이용한 일체식 공기조화기는 격벽에 의해 전방공간과 후방공간으로 구획되고 상기 전방공간에는 실내배출구와 실외유입구가 구비되며 상기 후방공간에는 실내유입구와 실외배출구가 구비되는 케이싱, 상기 전방공간 내에서 실내배출구 측에 배치되는 공급팬, 상기 전방공간 내에서 실외유입구 측에 배치되는 증발기, 상기 후방공간 내에서 실내유입구 측에 배치되는 리턴팬, 상기 후방공간 내에서 실외배출구 측에 배치되는 압축기, 상기 후방공간 내에서 실외배출구 측에 배치되고 건물의 난방용배관으로부터 제공되는 물에 의해 냉매를 응축시키는 수냉식응축기 및 상기 압축기, 증발기 및 수냉식응축기를 연결하고 상기 압축기와 증발기 사이에는 사방밸브가 구비되며 상기 압축기 및 수냉식응축기 사이에는 냉매팽창수단이 구비되는 냉매관을 포함한다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2002-0064032호 대한민국 특허 등록번호 제10-0797893호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 케이싱 내에 압축기, 응축기 및 증발기를 실내에 설치할 수 있도록 하는 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 케이싱 내에 압축기, 응축기, 증발기 사이에 설치되는 냉매배관의 길이를 매우 짧게 설치할 수 있도록 하는 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치는 압축기, 응축기 및 증발기가 실내 측에 설치되도록 소정의 크기로 이루어진 케이싱본체의 내부에 상기 압축기, 응축기 및 증발기가 일체로 구비된 케이싱; 상기 증발기에서 냉각된 열원이 실내로 공급되도록 상기 케이싱의 상부에 설치되는 공급팬; 상기 케이싱 내에 설치된 응축기가 냉각되도록 상기 응축기와 냉각수공급관 및 냉각수회수관으로 연결되는 쿨링타워;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱은 상기 압축기와 응축기 및 증발기가 내장되도록 육면체 형상으로 이루어진 케이싱본체; 상기 압축기와 응축기가 상기 증발기와 각각 구회된 공간에 설치되도록 상기 케이싱본체의 내부에 설치되는 수직격벽; 상기 증발기의 열원이 실내로 공급되도록 상기 압축기와 응축기가 분리되도록 상기 수직격벽의 상단에 설치되는 수평격벽;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱본체는 상기 증발기의 냉각된 열원이 실내로 공급되도록 상기 케이싱본체의 전면에 상부에 설치되는 공급팬;을 포함하고, 상기 공급팬은 상기 증발기의 냉각된 열원이 실내에 골고루 퍼지도록 적어도 2개 이상 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 쿨링타워는 상기 쿨링타워의 냉각수를 상기 응축기에 순환 공급하도록 설치되는 냉각수펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 쿨링타워는 상기 응축기에서 공급된 냉각수가 신속하게 냉각되도록 상기 쿨링타워의 상면에 설치되는 냉각팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱본체는 상기 케이싱본체의 전면에 설치되는 전면판;을 포함하고, 상기 전면판은 상기 압축기 및 응축기에 대응되게 형성되는 전면하부판; 상기 증발기에 의해 열교환이 이루어진 냉기가 실내로 공급되게 공급팬이 설치되는 전면상부판;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치에 의하면, 케이싱본체 내에 압축기, 응축기 및 증발기가 내장 설치되며, 케이싱본체를 실내에 설치할 수 있게 되며, 이로 인해 압축기, 응축기, 증발기 사이에 연결되는 냉매배관의 길이를 획기적으로 줄일 수 있고, 실내기와 실외기 사이에 냉매배관을 연결하지 않으므로 냉매배관의 설치에 따른 작업시간 및 작업 강도를 대폭 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 수냉식 냉방장치가 설치된 건물 입체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 입체도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치의 케이싱을 도시한 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 배면 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 입체도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치는 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)가 실내에 일체에 설치되도록 소정의 크기로 이루어지는 케이싱(10), 상기 증발기(40)에서 냉각된 열원이 실내로 공급되도록 상기 케이싱(10)의 상부에 설치되는 공급팬(41), 상기 케이싱(10) 내에 설치된 응축기(30)가 냉각되도록 상기 응축기(30)와 냉각수공급관(52) 및 냉각수회수관(53)으로 연결되는 쿨링타워(50)를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치는 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)를 케이싱(10) 내에 설치하여 압축기(20)와 응축기(30), 증발기(40) 및 쿨링타워(50) 사이에 설치되는 냉매배관의 전체 설치 길이를 획기적으로 줄여 냉방장치의 냉각 효율을 높임은 물론 냉매배관의 길이를 줄여 냉매의 냉각효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 압축기(20)와 응축기(30) 및 증발기(40)는 냉동사이클에 따라 냉매가 이동되도록 각각의 기기를 냉매배관으로 연결함은 물로인다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 수냉식 냉방장치는 압축기(20), 응축기(30), 팽창밸브(미도시), 증발기(40)에 의한 냉동사이클에 의한 순환이 이루어지며, 압축기(20)에서 공급된 고온, 고압의 냉매증기를 냉각시켜 액화시키는 응축기(30)를 냉각수에 의해 냉각시킨다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 입체도이다.

도 2는 케이싱(10) 내에 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)가 설치된 상태를 도시한 것으로, 본 발명의 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치는 케이싱(10) 내에 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)를 설치하여 실내기를 원하는 곳에 자유로이 설치할 수 있도록 한다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치는 종래와 달리 실내기에 증발기(40)와 함께 압축기(20) 및 응축기(30)를 하나의 케이싱(10) 내에 설치된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 입체도이다.

도 3은 본 발명의 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치의 전면판(11)의 일부가 제거된 상태를 도시한 것으로, 상기 케이싱(10)의 전면측에는 응축기(30)의 일부를 노출되게 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치의 케이싱을 도시한 입체도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(10)은 육면체 형상으로 이루어진 것으로, 상기 케이싱(10)은 상기 압축기(20)와 응축기(30) 및 증발기(40)가 내장되도록 육면체 형상으로 이루어진 케이싱본체(11), 상기 압축기(20)와 응축기(30)가 상기 증발기(40)와 각각 구회된 공간에 설치되도록 상기 케이싱본체(11)의 내부에 설치되는 수직격벽(17), 상기 증발기(40)의 열원이 실내로 공급되도록 상기 압축기(20)와 응축기(30)가 분리되도록 상기 수직격벽(17)의 상단에 설치되는 수평격벽(18)을 포함한다.

상기 케이싱(10)은 소정의 크기를 갖는 육면체 형상으로 형성되어 실내기로 사용되는 것으로, 상기 케이싱본체(11)는 케이싱(10)의 전면에 설치되는 전면판(12)과 상기 전면판(12)의 양측에 각각 설치되는 측면판(13)과 배면판(14) 및 하판(15)과 상판(16)으로 이루어진다.

상기 전면판(12)은 케이싱본체(11)의 전면에 설치되며, 상기 전면판(12)은 케이싱본체(11)의 하부에 압축기(20) 및 응축기(30)가 설치되는 공간을 확보하는 전면하부판(12a)과 증발기(40)에 의해 열교환이 이루어진 냉기를 배출시키는 공급팬(19)이 설치되는 전면상부판(12b)으로 이루어진다.

즉, 상기 전면판(12)은 케이싱본체(11) 내의 하부에 설치되는 압축기(20)와 응축기(30)가 외부로 노출되지 않도록 전면판(12)의 하부에 설치되는 전면하부판(12a)과 증발기(40)에서 열교환이 이루어진 냉기를 케이싱본체(11)의 외부로 배출시키는 공급팬(19)이 설치되도록 전면판(12)의 상부에 전면상부판(12b)으로 구성된다.

아울러 상기 전면판(12)의 양 측면에는 각각 측면판(13)이 설치되고, 상기 케이스본체(11)의 배면에는 배면판(14)이 설치된다. 이러한 측면판(13) 또는 배면판(14)에는 쿨링타워(50)와 연결되는 냉각수배관이 설치되도록 구멍이 형성될 수 있다.

또한 케이싱본체(11)에는 압축기(20), 응축기(30) 등이 안정되게 설치되도록 하판(15)이 설치되고, 케이싱본체(11)의 상면에는 상판(16)이 설치된다.

상기 케이싱본체(11)에는 압축기(20) 및 응축기(30)가 증발기(40)와 구획된 공간에 설치되도록 격판이 설치된다. 이러한 격판은 압축기(20) 및 응축기(30)가 구획된 공간 내에 설치되도록 수직으로 설치되는 수직격벽(17)과 수평으로 설치되는 수평격벽(18)으로 이루어진다.

즉, 수직격벽(17)은 압축기(20)와 증발기(40) 사이에 설치되고, 수평격벽(18)은 압축기(20) 및 응축기(30)의 상측에 설치된다.

상기 전면상부판(12b)에는 증발기(40)에서 열교환이 이루어진 열원을 실내로 공급하는 공급팬(19)이 설치된다. 이러한 공급팬(19)은 증발기(40)에서 열교환이 이루어진 냉기가 실내로 원활하게 이루어지도록 다수의 공급팬(19)이 설치된다.

상기 공급팬(19)은 열교환이 이루어진 냉기가 신속하게 케이싱본체(11)의 외부로 배출되도록 적어도 2개 이상의 팬이 설치될 수 있다. 즉, 전면상부판(12b)에는 2개, 3개, 4개 이상의 팬이 설치될 수 있음은 물론이다.

상기 압축기(20)는 증발기(40)에서 증발한 냉매증기가 응축되기 쉽도록 냉매증기의 압력을 높이는 것으로, 압축기(20)에 의해 냉매는 응축과 증발과정을 반복하면서 냉동장치 내를 순환하며 열을 차가운 곳에서부터 따뜻한 곳으로 운반하게 된다.

한편 응축기(30)는 압축기(20)에서 오는 고온, 고압의 냉매증기를 냉각, 액화시키는 열교환기로, 냉동사이클 내의 열을 외부로 방출시키게 된다. 이러한 응축기(30)에는 고온, 고압의 냉매증기를 냉각시키기 위하여 쉘앤튜브(Shell and Tube) 구조로 이루어지며, 쿨링타워(50)에서 공급되는 냉각수에 의해 냉매증기를 냉각시키게 된다.

상기 압축기(20)와 응축기(30)는 수직격벽(17)과 수평격벽(18)에 의해 구획된 공간 내에 설치된다. 이는 압축기(20)와 응축기(30)에서 발생되는 열원이 증발기(40)에서 발생되는 열원과 혼합되지 않도록 하기 위함이다.

즉, 수직격벽(17)과 수평격벽(18)은 압축기(20)와 응축기(30)를 구획된 공간 내에 설치되게 하고, 증발기(40)를 압축기(20) 및 응축기(30)와 별도의 구획된 공간에 설치되게 한다.

또한 응축기(30)와 증발기(40) 사이에는 팽창밸브(미도시)가 설치되며, 상기 증발기(40)는 냉각작용이 이루어지는 열교환기로, 증발기(40) 내의 저온의 냉매액이 피냉각물로부터 열을 흡수하여 증발함으로써, 냉각작용이 일어나게 된다.

이러한 증발기(40)에서 냉각에 필요한 냉매액은 팽창밸브를 통해 공급되고, 증발된 냉매증기는 압축기(20)로 공급된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 배면 입체도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치를 도시한 입체도이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(30)에서의 전열은 금속관 내면의 냉매로부터 냉매배관의 물이나 공기로 열이 전달되는데, 증발기(40)는 응축기(30)와 달리 냉매배관의 피냉각물로부터 냉매배관의 냉매로 열이 전달된다.

한편 응축기(20)에서 발생된 열을 냉각시키기 위한 냉각수가 공급되도록 쿨링타워(50)가 설치된다. 이러한 쿨링타워(50)는 건물의 외부에 설치되며, 상기 응축기(30)에 냉각수를 공급하도록 냉각수공급관(52)과 냉각수회수관(53)이 연결 설치된다.

상기 쿨링타워(50)는 상기 쿨링타워(50)의 냉각수를 상기 응축기(30)에 순환 공급하도록 설치되는 냉각수펌프(51)를 포함한다.

또한 냉각수공급관(52)에는 응축기(30)에 냉각수가 원활하게 공급되도록 냉각수펌프(51)가 설치된다.

상기 쿨링타워(50)는 상기 응축기(30)에서 회수된 고온의 냉각수가 신속하게 냉각되도록 상기 쿨링타워(50)의 상면에 설치되는 냉각팬(54)을 포함한다.

상기 냉각수공급관(52)은 쿨링타워(50)에서 냉각된 냉각수가 응축기(30)에 공급되도록 쿨링타워(50)와 응축기(30) 사이에 연결 설치되며, 냉각수회수관(53)은 응축기(30)를 통과한 고온의 냉각수가 쿨링타워(50)에서 냉각되도록 응축기(30)와 쿨링타워(50) 사이에 연결 설치된다.

상기 쿨링타워(50)의 상면에는 냉각수회수관(53)에서 회수된 냉각수가 신속하게 냉각되도록 냉각팬(54)이 설치된다.

이러한 냉각팬(54)은 응축기(30)에서 회수된 고온의 냉각수가 보다 신속하게 냉각되도록 냉각수에 외부의 차가운 공기를 냉각수에 공급하게 된다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치의 결합관계를 설명한다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치는 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)를 케이싱(10) 내부에 일체로 설치한다.

즉, 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)를 케이싱본체(11)의 내부에 설치되고, 상기 케이싱본체(11)는 건물 내부에 실내기로 설치되며, 쿨링타워(50)는 응축기(30)를 냉각시키는 냉각수를 공급하도록 실외에 설치된다.

상기 케이싱본체(11)는 육면체 형상으로 형성되는데, 케이싱본체(11)는 전면판(12), 한 쌍의 측면판(13), 배면판(14)과 하판(15) 및 상판(16)으로 이루어진다.

상기 전면판(12)은 압축기(20)와 응축기(30)에 대응되는 전면하부판(12a)과 증발기(40)에서 열교환된 냉기를 외부로 배출시키는 공급팬(19)에 설치되는 전면상부판(12b)으로 이루어진다.

아울러 케이싱본체(11)의 내부에는 수직 방향으로 수직격벽(17)을 설치하고, 수직격벽(17)의 상단에는 수평격벽(18)을 설치한다. 이러한 수직격벽(17)과 수평격벽(18)의 내측에는 압축기(20)와 응축기(30)를 설치하고, 격벽(17, 18)의 외측에는 증발기(40)를 설치한다.

또한 압축기(20)와 응축기(30)는 냉매가 이동되도록 냉매배관(미도시)으로 연결되고, 응축기(30) 및 증발기(40)는 냉매가 이동되도록 냉매배관(미도시)이 연결됨은 물론이다.

상기 쿨링타워(50)는 냉각수를 냉각시키는 것으로, 실외에 설치되며, 상기 쿨링타워(50)에는 응축기(30)에 냉각수를 공급하는 냉각수펌프(51)를 설치하고, 상기 냉각수펌프(51)에는 쿨링타워(50)의 냉각수를 응축기(30)로 공급하는 냉각수공급관(52)을 연결한다.

또한 응축기(30)에는 냉각수공급관(52)을 통해 유입된 냉각수가 응축기(30)를 순환한 다음 쿨링타워(50)로 회수되도록 냉각수회수관(53)을 연결한다. 아울러 쿨링타워(50)의 상면에는 냉각수회수관(53)을 통해 쿨링타워(50)로 유입되는 냉각수의 냉각이 신속하게 이루어지도록 냉각팬(54)을 설치한다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치는 압축기(20)에서 냉매증기의 압력을 높여 응축기(30)로 이동시키며, 상기 응축기(30)에서는 고온, 고압의 냉매증기를 냉각 및 액화시키게 된다.

이렇게 액화된 냉매는 팽창밸브(미도시)를 통해 증발기(40)로 공급되고, 증발기(40)에서는 외부의 열원과 열교환이 이루어져 증발기(40) 주변의 공기가 차가워지게 된다.

이러한 증발기(40)에 의해 차가워진 공기는 전면판(12)에 설치된 공급팬(19)에 의해 실내로 공급되며, 고온, 고압의 응축기(30)에는 냉각수펌프(51) 및 냉각수공급관(52)을 통해 쿨링타워(50)의 냉각수가 공급된다.

이에 응축기(30)는 냉각수에 의해 냉각되며, 응축기(30)를 순환한 냉각수는 냉각수회수관(53)을 통해 쿨링타워(50)로 재공급된다.

아울러 쿨링타워(50)로 회수된 냉각수는 쿨링타워(50)에 의해 낙하되면서 냉각되는데, 냉각팬(54)은 회수된 냉각수에 외부의 차가운 공기를 공급하여 냉각수를 보다 신속하게 냉각시키게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 케이싱 11: 케이싱본체
12: 전면판 12a: 전면하부판
12b: 전면상부판 13: 측면판
14: 배면판 15: 하판
16: 상판 17: 수직격벽
18: 수평격벽
20: 압축기 30: 응축기
40: 증발기 41: 공급팬
50: 쿨링타워 51: 냉각수펌프
52: 냉각수공급관 53: 냉각수회수관
54: 냉각팬

Claims (6)

1. 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)가 실내 측에 설치되도록 소정의 크기로 이루어진 케이싱본체(11)의 내부에 상기 압축기(20), 응축기(30) 및 증발기(40)가 일체로 구비된 케이싱(10);
   상기 증발기(40)에서 냉각된 열원이 실내로 공급되도록 상기 케이싱(10)의 상부에 설치되는 공급팬;
   상기 케이싱(10) 내에 설치된 응축기(30)가 냉각되도록 상기 응축기(30)와 냉각수공급관(52) 및 냉각수회수관(53)으로 연결되는 쿨링타워(50);를 포함하되,
   상기 케이싱(10)은
   상기 압축기(20)와 응축기(30) 및 증발기(40)가 내장되도록 육면체 형상으로 이루어진 케이싱본체(11);
   상기 압축기(20)와 응축기(30)가 상기 증발기(40)와 각각 구획된 공간에 설치되도록 상기 케이싱본체(11)의 내부에 수직 방향으로 설치되는 수직격벽(17);
   상기 증발기(40)의 열원이 실내로 공급되도록 상기 압축기(20)와 응축기(30)가 분리되도록 상기 수직격벽(17)의 상단에 수평 방향으로 설치되는 수평격벽(18);을 포함하고,
   상기 케이싱본체(11)는
   전면에 설치되는 전면판(12);
   상기 전면판(12)의 양측에 각각 설치되는 측면판(13);
   상기 전면판(12)가 대응되는 후면에 설치되는 배면판(14);
   상기 케이싱본체(11)의 하부에 설치되는 하판(15);
   상기 케이싱본체(11)의 상부에 설치되는 상판(16);을 포함하며,
   상기 전면판(12)은 압축기(20) 및 응축기(30)가 설치되는 공간을 확보하도록 형성되는 전면하부판(12a);
   상기 증발기(40)에 의해 열교환이 이루어진 냉기가 실내로 공급되게 공급팬(19)이 설치되는 전면상부판(12b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 케이싱본체(11)는 상기 증발기(40)의 냉각된 열원이 실내로 공급되도록 상기 케이싱본체(11)의 전면 상부에 설치되는 공급팬(19);을 포함하고,
   상기 공급팬(19)은 상기 증발기(40)의 냉각된 열원이 실내에 골고루 퍼지도록 적어도 2개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 쿨링타워(50)는
   냉각수를 상기 응축기(30)에 순환 공급하도록 설치되는 냉각수펌프(51);
   상기 응축기(30)에서 회수된 고온의 냉각수가 신속하게 냉각되도록 상기 쿨링타워(50)의 상면에 설치되는 냉각팬(54);을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내외기 일체형 수냉식 냉방장치.
   
5. 삭제
6. 삭제

Images