KR102324917B1 - 욕실 설치형 소형 에어컨 - Google Patents

욕실 설치형 소형 에어컨 Download PDF

Info

Publication number
KR102324917B1
KR102324917B1 KR1020190117802A KR20190117802A KR102324917B1 KR 102324917 B1 KR102324917 B1 KR 102324917B1 KR 1020190117802 A KR1020190117802 A KR 1020190117802A KR 20190117802 A KR20190117802 A KR 20190117802A KR 102324917 B1 KR102324917 B1 KR 102324917B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exchange chamber
heat exchange
bathroom
heat exchanger
air
Prior art date
Application number
KR1020190117802A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210035684A (ko
Inventor
최종수
Original Assignee
(주)솔로이엔씨
한국토지주택공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)솔로이엔씨, 한국토지주택공사 filed Critical (주)솔로이엔씨
Priority to KR1020190117802A priority Critical patent/KR102324917B1/ko
Publication of KR20210035684A publication Critical patent/KR20210035684A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102324917B1 publication Critical patent/KR102324917B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0043Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements
    • F24F1/0047Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements mounted in the ceiling or at the ceiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/03Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by mounting arrangements
    • F24F1/0317Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing characterised by mounting arrangements suspended from the ceiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/0328Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing with means for purifying supplied air
    • F24F1/035Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing with means for purifying supplied air characterised by the mounting or arrangement of filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/039Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing using water to enhance cooling, e.g. spraying onto condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/65Electronic processing for selecting an operating mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • F24F2003/1446Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only by condensing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Abstract

본 발명은 욕실의 천장 내에 내장형으로 일체로 설치하는, 소형공동주택에 적용하기 적합한, 실외기 없는 소형 에어컨에 관한 발명으로서, 하부케이스(10a), 하부케이스(10a)에 분리 가능하게 조립되는 상부케이스(10b), 내부 공간에 구획 형성된 제1 열교환실(11), 제2 열교환실(12) 및 압축실(13), 제1 열교환실(11)과 연통되어 실내(2)의 공기를 흡입하는 흡입구(14), 제1 열교환실(11)과 연통되어 열교환된 공기를 실내(2)로 배출하는 배출구(15), 제2 열교환실(12)에 연통되어 욕실(3)의 공기를 흡입하는 환풍구(16), 및 제2 열교환실(12)에 연통되어 흡기된 욕실(3)의 공기를 욕실(3)의 에어덕트(4)로 배기하는 배기구(17)를 포함하고, 욕실(3)의 천장 패널(5)에 천장 슬래브(6)와의 사이에 설치되는 케이스(10); 압축실(13)에 설치되고, 냉매순환관(21)에서 순환되는 냉매를 압축하는 압축기(20); 제1 열교환실(11)에 설치되고, 냉매순환관(21)에 의해 압축기(20)와 연결되며, 냉매의 열을 교환하는 제1 열교환기(30); 제2 열교환실(12)에 설치되고, 냉매순환관(21)에 의해 압축기(20)와 연결되며, 냉매의 열을 교환하는 제2 열교환기(40); 제1 열교환기(30)와 제2 열교환기(40) 사이의 냉매순환관(21)에 설치되어 냉매를 감압하는 감압기(50); 제1 열교환실(11)에 연통되게 설치되고, 실내(2)의 공기를 흡입구(14)를 통해 흡입하고, 제1 열교환실(11)을 경유하여 배출구(15)를 통해 다시 실내(2)로 배출되게 하는 흡배출팬(60); 제2 열교환실(12)에 연통되게 설치되고, 욕실(3)의 공기를 환풍구(16)를 통해 흡기하고, 제2 열교환실(12)을 경유하여 배기구(17)를 통해 에어덕트(4)로 배기되게 하는 환풍팬(70); 제2 열교환실(12)에 설치되고, 제2 열교환기(40)에 냉각수를 가하여 제2 열교환기(40)를 냉각하는 수냉기구(80); 및 압축기(20), 흡배출팬(60), 환풍팬(70) 및 수냉기구(80) 등의 가동을 제어하는 제어부(90); 를 포함한다.

Description

욕실 설치형 소형 에어컨{Small-Type Air Conditioner Mounted in Bathroom}
본 발명은 에어컨에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 욕실의 천장 내에 내장형으로 일체로 설치하는, 특히 소형공동주택에 적용하기 적합한, 실외기 없는 소형 에어컨에 관한 것이다.
실내의 대기 환경을 쾌적한 상태로 유지하는 장치인 에어컨(air conditioner; 공기조화기)은, 그 사용 목적과 장소에 따라, 가정용, 산업용, 공랭식, 수냉식, 개별식, 중앙식 등 매우 다양하게 개발 및 사용되고 있으며, 기후 온난화로 인한 기온상승과 생활 수준의 향상에 따라, 일반 가정에서도 생활필수품으로 널리 사용하고 있다.
에어컨은, 널리 알려진 바와 같이, 액체가 기체로 기화할 때는 열을 흡수하고 기체가 액체로 응축할 때는 열을 방출하는 물리적 현상을 이용한 장치로서, 액체 상태의 냉매를 감압기(팽창밸브)로 압력을 낮추어 증발기(열교환기)에서 기체로 증발시킴으로써 열을 흡수하여 주변의 온도를 낮추고, 압축기로 압력을 가한 기체 상태의 냉매를 응축기(열교환기)에서 액체로 응축함으로써 열을 방출하여 주변의 온도를 높이는 방식으로 작동하며, 목적하는 실내 공기의 상태에 맞게 열교환기의 흡열로 냉각된 공기를 실내로 방출하여 냉방을 하거나, 열교환기의 발열로 가열된 공기를 실내로 방출하여 난방하게 된다.
위와 같은 원리의 에어컨에서, 에어컨의 에너지효율을 높이기 위해서는 발열 작용을 하는 응축기를 냉각하여 줌으로써 응축이 원활하게 진행되도록 하여야 하는바, 응축기의 냉각방법으로는 널리 알려진 바와 같이 공랭식과 수냉식이 있으며, 냉각효율의 관점에서 수냉식이 효과적이지만, 산업용이 아닌 일반 가정용 등의 에어컨의 경우는 냉각수의 관리와 배관 등의 불편으로, 일부를 제외하고 일반적으로 공랭식 에어컨이 널리 사용되고 있다.
공랭식 에어컨은, 널리 알려진 바와 같이, 실내기와 실외기를 냉매순환관으로 연결한 구성으로 이루어지고, 실외에 설치되는 실외기의 응축기(열교환기)에 냉각팬을 설치하여 응축기를 공기로 냉각한다.
이상과 같은 개별식 소형 공랭식 에어컨의 구조적인 특성에 따라, 단독주택, 아파트로 대표되는 공동주택, 사무실 등에 공랭식 에어컨을 적용함에는, 실외기를 설치할 옥외 공간(옥상, 바닥, 배란다, 창밖 등)을 확보하여야 하는 것은 물론, 에어컨을 이전할 때마다 실외기와 냉매순환관의 설치와 철거 등 매우 번잡하고 비용 소모적인 작업을 피할 수 없을 뿐만 아니라, 건물 외벽에 노출된 실외기로 인한 미관 손상과 이웃에의 작동 소음 등, 여러 가지 문제점을 유발하고 있으며, 이와 같은 공랭식 에어컨에 관련된 문제들은, 단독세대의 증가에 따른 소형주택의 보급 증가와 이에 따른 소형 에어컨의 보급 증가로 더욱 가중되고 있다.
본 발명에 관련된 에어컨에 관한 선행기술문헌으로는, 대한민국 특허공보 제10-0425735호의 '욕실용 에어컨', 대한민국 특허공보 제10-0480111호의 '냉난방 겸용 욕실형 에어컨', 대한민국 특허공보 제10-0486579호의 '냉난방 겸용 수냉식 욕실형 에어컨', 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0069713호의 '천장형 수냉식 에어컨' 등이 있다. 그러나 이런 기존의 에어컨들은 전술한 문제점들을 해소하기에는 한계가 있다.
본 발명자는 소형 공랭식 에어컨에 관련된 전술한 문제점을 해소할 수 있는, 특히 소형공동주택에 적용하기 적합한, 에어컨에 대해 다각적으로 연구한 끝에 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은, 욕실 천장 내에 내장형(built-in)으로 일체로 설치하여, 실내를 냉방 할 수 있는, 특히 소형공동주택에 적용하기 적합한, 실외기 없는 욕실 설치형 소형 에어컨을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은, 욕실 천장에, 욕실 환기용으로 설치된 환풍기와 급배수시설에 연계하여, 내장형으로 일체로 설치함으로써, 냉매의 응축 과정에서 발생하는 열을 공랭식 및/또는 수냉식으로 선택적으로 냉각할 수 있는, 실외기 없는 욕실 설치형 소형 에어컨을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은, 욕실 천장 내에 내장형으로 일체로 설치하여, 실내의 냉난방, 공기청정, 욕실의 환기(배기), 욕실건조(욕실습기제거) 등 다양한 용도로 사용할 수 있는, 실외기 없는, 욕실 설치형 소형 에어컨을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따라 욕실 설치형 소형 에어컨이 제공된다.
본 발명에 따른 욕실 설치형 소형 에어컨은, 케이스, 압축기, 제1 열교환기, 제2 열교환기, 감압기, 흡배출팬, 환풍팬, 수냉기구 및 제어부를 포함한다.
상기 케이스는, 하부케이스 및 상기 하부케이스에 분리 가능하게 조립되는 상부케이스를 포함한다.
상기 케이스의 내부 공간은, 제1 열교환실, 제2 열교환실 및 압축실이 구획되어 있다.
상기 케이스는, 상기 제1 열교환실과 연통되어 실내의 공기를 흡입하는 개폐 가능한 흡입구, 상기 제1 열교환실과 연통되어 열교환된 공기를 실내로 배출하는 개폐 가능한 배출구, 상기 제2 열교환실에 연통되어 욕실의 공기를 흡입하는 개폐 가능한 환풍구, 및 상기 제2 열교환실에 연통되어 흡기된 욕실의 공기를 욕실의 에어덕트로 배기하는 배기구를 포함한다.
상기 케이스는, 욕실의 천장 패널에 천장 슬래브와의 사이 공간에 설치된다.
상기 압축기는, 상기 압축실에 설치되고, 냉매순환관에서 순환되는 냉매를 압축한다.
상기 제1 열교환기는, 상기 제1 열교환실에 설치되고, 상기 냉매순환관에 의해 상기 압축기와 연결되며, 냉매의 열을 교환한다.
상기 제2 열교환기는, 상기 제2 열교환실에 설치되고, 상기 냉매순환관에 의해 상기 압축기와 연결되며, 냉매의 열을 교환한다.
상기 감압기는, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기 사이의 상기 냉매순환관에 설치되어 냉매를 감압한다.
상기 흡배출팬은, 상기 제1 열교환실에 연통되게 설치되고, 실내의 공기를 상기 흡입구를 통해 흡입하고, 상기 제1 열교환실을 경유하여 상기 배출구를 통해 다시 실내로 배출되게 한다.
상기 환풍팬은, 상기 제2 열교환실에 연통되게 설치되고, 욕실의 공기를 상기 환풍구를 통해 흡기하고, 상기 제2 열교환실을 경유하여 상기 배기구를 통해 상기 에어덕트로 배기되게 한다.
상기 수냉기구는, 상기 제2 열교환실에 설치되고, 상기 제2 열교환기에 냉각수를 가하여 상기 제2 열교환기를 냉각한다.
상기 제어부는, 상기 압축기, 상기 흡배출팬, 상기 환풍팬 및 상기 수냉기구 등의 가동을 제어한다.
본 발명에 따른 에어컨은, 상기 제2 열교환기의 발열이, 상기 환풍팬에 의해 욕실에서 상기 제2 열교환실을 경유하여 상기 에어덕트로 배기되는 공기와 상기 수냉기구의 냉각수 중에 적어도 어느 하나로 냉각한다.
상기 수냉기구는, 상기 제2 열교환기의 저부측에 설치되어 냉각수를 저수하는, 상측이 개방된 저수통; 상기 저수통에 저수된 냉각수에 일부가 침지되어 회전함으로써 냉각수를 상기 제2 열교환기로 비산시키는 냉각수비산판, 상기 냉각수비산판의 회전 중심에 걸쳐 형성된 회전축, 상기 회전축을 회전시키는 구동모터, 상기 제2 열교환기의 둘레를 덮어서, 비산된 냉각수가 외부로 이탈하는 것을 방지하고, 냉각수가 상기 저수통로 낙하하도록 유도하는 플라이판을 포함할 수 있다.
상기 수냉기구는, 상기 저수통과 욕실의 수도관 사이에 연결되어 상기 저수통으로 냉각수를 공급하는 급수관, 상기 저수통에 저수된 냉각수의 수위를 조절하는 수위조절기구, 및 상기 저수통의 냉각수를 욕실로 배수하는 배수관을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어컨은, 상기 제1 열교환실에 형성되고 상기 제1 열교환기에서 발생하여 아래로 낙수된 응축수를 상기 저수통 쪽의 한 지점으로 모이도록 경사지게 형성된 경사회수판, 및 상기 경사회수판에 모인 응축수가 자연스럽게 상기 저수통으로 흐르게 하는 회수로를 포함하는 응축수회수기구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어컨은, 상기 제1 열교환실의 상기 배출구의 상류에 설치되고, 상기 배출구로 배출되는 공기를 필터링하는 필터카트리지를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어컨은, 상기 압축기와 상기 제1 열교환기 및 상기 제2 열교환기 사이의 상기 냉매순환관에 설치되고, 냉매의 순환 방향을 전환하는 사방밸브를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어컨은, 상기 제1 열교환기의 상기 제1 열교환실 또는 상기 제2 열교환기의 상기 제2 열교환실에 연결되고, 상기 제1 열교환기 또는 상기 제2 열교환기의 발열에 의해 가열된 상기 제1 열교환실 또는 상기 제2 열교환실의 공기를 욕실로 배출함으로써, 욕실을 건조하는 개폐 가능한 욕실배출구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 욕실 설치형 소형 에어컨은, 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 데드스페이스라고 할 수 있는 욕실 천장 내에 내장형으로 일체로 설치되는 실외기 없는 에어컨이므로, 실내공간의 활용도를 높일 수 있고, 실외기로 인한 에어컨의 설치, 이전 및 철거 비용의 증가와 미관손상 및 작동소음 등의 문제를 최소화할 수 있으며, 따라서 단독세대 아파트 등, 소형공동주택에 특히 유용하게 적용할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 에어컨은, 욕실에 환기용으로 설치해야 하는 시설인 환풍장치와 급배수시설에 연계 및 이용하여, 응축과정에서 발생하는 열을 공랭식 및/또는 수냉식으로 높은 열효율로 냉각할 수 있으므로, 실외기의 설치를 배제할 수 있을 뿐만 아니라, 에어컨의 전력사용량을 줄일 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 에어컨에 의하면, 실내의 냉방과 난방, 실내의 공기청정, 욕실건조(욕실습기제거), 욕실의 환기 등 다양한 용도로 사용할 수 있으며, 사물인터넷을 적용함으로써 스마트폰에서 원격에서 작동할 수 있는 소형공동주택에 적용하기 적합한 종합공조시스템을 제공할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 욕실 설치형 소형 에어컨의 예시적인 욕실 설치도.
도2는 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 개략도.
도3은 본 발명에 따른 에어컨의 예시적인 케이스의 외관 사시도.
도4는 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 내부 사시도.
도5는 본 발명에 따른 예시적인 에어컨의 분해 사시도.
도6은 본 발명에 따른 에어컨에 적용되는 예시적인 수냉기구의 요부 개념도.
도7은 본 발명에 따른 에어컨에 적용되는 예시적인 수냉기구의 요부 사시도.
도8은 본 발명에 따른 에어컨의 예시적인 제어부의 블록도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 욕실 설치형 소형 에어컨을 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명을 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 아니한다.
본 발명에 따른 욕실 설치형 소형 에어컨(1)은, 도1에 도시된 바와 같이, 예를 들어 아파트와 같은 소형공동주택에서 방이나 거실(이하, 욕실과 대비하여 '실내'라 통칭함: 2)에 인접해 있는 욕실(3)에 설치되는 소형 에어컨으로서, 욕실(3)의 천장 패널(5)에 천장 슬래브(6)와의 사이 공간을 이용하여 설치한다.
본 발명에 따른 에어컨(1)은, 도1 내지 도8에 도시된 바와 같이, 케이스(10), 압축기(20), 제1 열교환기(30), 제2 열교환기(40), 감압기(50), 흡배출팬(60), 환풍팬(70), 수냉기구(80) 및 제어부(90)를 기본적으로 포함한다.
상기 케이스(10)는, 도2 내지 도5에 도시된 바와 같이, 압축기(20)와 열교환기(30, 40) 등 본 발명에 따른 에어컨(1)의 구성요소들이 내장되는 상자 형태의 케이싱 부재로서, 천장 패널(5)과 천장 슬래브(6) 사이의 공간에 수용될 수 있는 정도의 크기로 형성된다.
케이스(10)는 천장 패널(5)과 천장 슬래브(6) 사이 공간에 설치할 수 있을 정도의 크기와 형태라면 특히 제한되지 아니하며, 예를 들어 대략 가로 885mm, 세로 705mm 및 높이 300mm 정도의 직육면체 형상으로, 예를 들어 견고한 플라스틱합성수지와 금속재 등으로 형성할 수 있다.
케이스(10)는, 기본 골격이 되는 하부케이스(10a)와 여기에 분리 가능하게 조립되는 상부케이스(10b)의 상하 부재로 분할 형성함으로써, 케이스(10)의 내부공간에 관련 구성들을 쉽게 설치할 수 있고, 필요에 따라 상부케이스(10b)를 개방하여 내부의 구성요소들을 교체 및 수리할 수 있도록 형성된다.
케이스(10)의 내부공간은, 도2와 도5 등에 도시된 바와 같이, 크게 제1 열교환실(11), 제2 열교환실(12) 및 압축실(13)로 분할 구획되며, 각각의 '실' 사이는 직접적인 공기의 흐름이 차단되도록 칸막이판(10c)에 의해 격리되어 있다.
도시된 구체예에는, 좌측과 우측에 각각 제1 열교환실(11)과 제2 열교환실(12)을 나란히 형성하고, 제1 열교환실(11)과 제2 열교환실(12)의 후방 사이에 압축실(13)을 형성한 예이며, 이에 제한되지 아니한다.
상기 제1 열교환실(11)에는 흡입구(14)와 배출구(15)가 형성되어 있고, 제1 열교환실(11)은 흡입구(14)와 배출구(15)를 통해서 실내(2)와 개폐 가능하게 연통된다.
상기 흡입구(14)는, 실내(2)의 공기가 제1 열교환실(11)로 유입되는 통로이고, 배출구(15)는 제1 열교환실(11)의 공기가 실내(2)로 배출되는 통로이다.
예를 들어 도2의 구체예는, 흡입구(14)와 배출구(15)를 제1 열교환실(11)의 서로 마주 보는 상하의 대항면에 형성된 예를 도시한 것이나, 도3 내지 도5에 달리 예시된 바와 같이, 흡입구(14)와 배출구(15)의 형성 위치는 실내(2)의 공기를 흡입하여 제1 열교환실(11)에서 열교환을 한 후에 다시 실내로 배출하기 적당한 위치에 형성할 수 있다.
상기 제2 열교환실(12)에는 환풍구(16)와 배기구(17)가 형성되어 있다. 기본적으로 욕실(3)의 공기는 환풍구(16)를 통해 제2 열교환실(12)로 유입된 후에, 배기구(17)를 통해서 욕실(3)에 연계하여 설치된 에어덕트(4: 배기통로)로 배기된다.
도2의 구체예는, 환풍구(16)와 배기구(17)가 제2 열교환실(12)의 서로 마주 보는 상하의 대항면에 형성된 예를 도시하고 있으나, 도3 내지 도5에 달리 예시된 바와 같이, 환풍구(16)와 배기구(17)의 형성 위치는 욕실(3)의 공기를 제2 열교환실(12)을 경유하여 에어덕트(4)로 배기하기에 적당한 위치에 형성할 수 있다.
흡입구(14), 배출구(15), 환풍구(16) 및 배기구(17)에는 개폐 가능한 댐퍼(14a, 15a, 16a, 17a)를 설치할 수 있고, 이로써 필요에 따라 흡입구(14)를 통한 실내(2)에 있는 공기의 제1 열교환실(11)로의 흡입, 제1 열교환실(11)에 있는 공기의 실내(2)로의 배출, 욕실(3)에 있는 공기의 제2 열교환실(12)로의 유입, 제2 열교환실(12)에 있는 공기의 에어덕트(4)로의 배기를 상황에 맞게 개폐하고, 공기의 유량을 조절하도록 할 수 있으며, 이들 댐퍼(14a, 15a, 16a, 17a)는 후술하는 제어부(90)를 통해 목적에 맞게 자동으로 제어되도록 할 수 있다.
상기 압축실(13)은, 도5에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 내부공간에 제1 열교환실(11) 및 제2 열교환실(12)과는 별도로 구획되는 공간으로서, 상기 압축기(20)가 설치되는 공간이다. 도시된 구체예에서, 압축실(13)의 크기는 예를 들어 대략 가로 347mm 및 서로 256mm로 형성할 수 있다.
상기 압축기(20)는, 널리 알려진 바와 같이, 냉매순환관(21)에 설치되어서 냉매순환관(21)을 순환하는 냉매에 대해서, 기체 상태인 낮은 압력의 냉매를, 액체로 응축하기에 앞서, 높은 압력의 기체로 변환시키는 통상의 컴프레서이다.
상기 제1 열교환기(30)는, 제1 열교환실(11)에 설치되고, 냉매순환관(21)을 통해 일측은 압축기(20)와 연결되고 타측은 제2 열교환기(40)와 연결됨으로써, 냉매의 열교환이 진행되는 기기이다.
제1 열교환기(30)로서는, 공지의 공조장치에 널리 적용되는 통상의 소형 열교환기를 본 발명에 맞게 적용할 수 있으며, 예를 들어, 도4와 도5에 도시된 바와 같이, 라디에이터형 방열기 2개를 예를 들어 40도 정도의 시옷(ㅅ)자 형상으로 나란히 배치하여 적용할 수 있다.
제1 열교환기(30)는, 후술하는 바와 같이 본 발명의 에어컨(1)을 냉방에 사용할 경우에는 증발기로 작용하고, 본 발명의 에어컨(1)을 난방에 사용할 경우에는 응축기로 작용한다.
상기 제2 열교환기(40)는, 제2 열교환실(12)에 설치되고, 냉매순환관(21)을 통해 일측은 제1 열교환기(30)와 연결되고 타측은 압축기(20)와 연결됨으로써, 냉매의 열교환이 진행되는 기기이다.
제2 열교환기(40)로서도, 공지의 공조장치에 널리 적용되는 통상의 소형 열교환기를 본 발명에 맞게 적용할 수 있으며, 도4와 도5에 도시된 바와 같이, 라디에이터 방식의 열교환기 2개를 예를 들어 40도 정도의 시옷자 형상으로 나란히 배치하여 적용할 수 있다.
제2 열교환기(40)는, 후술하는 바와 같이 본 발명의 에어컨(1)을 냉방에 사용할 경우에는 응축기로 작용하고, 본 발명의 에어컨(1)을 난방에 사용할 경우에는 증발기로 작용한다.
상기 감압기(50)는, 널리 알려진 바와 같이, 액체 상태로 응축된 냉매를 증발이 발생할 수 있는 압력으로 감압하는 장치로서, 예를 들어 공지의 팽창밸브를 적용할 수 있다.
감압기(50)는 제1 열교환기(30)와 제2 열교환기(40) 사이의 냉매순환관(21)에 설치되고, 냉매의 순환 방향의 상류에 연결된 열교환기가 응축기가 되고 하류에 연결된 열교환기가 증발기가 된다.
상기 흡배출팬(60)은, 제1 열교환실(11)에 연통되게 설치되는 팬으로서, 실내(2)의 공기를, 흡입구(14)를 통해 흡입하고, 제1 열교환실(11)을 경유하여, 배출구(15)를 통해 실내(2)로 배출되게 한다.
도시된 구체예에서는, 흡배출팬(60)이 흡입구(14)에 설치된 예가 도시되어 있으나, 바람직하지는 않지만, 배출구(15)에 설치하는 것도 배제되지는 않는다.
상기 환풍팬(70)은, 제2 열교환실(12)에 연통되게 설치되는 팬으로서, 욕실(3)의 공기를 환풍구(16)를 통해 흡기하고, 제2 열교환실(12)을 경유하여, 배기구(17)를 통해 실외(에어덕트: 4)로 배출되게 한다.
도시된 구체예에서는, 환풍팬(70)이 환풍구(16)에 설치된 예가 도시되어 있으나, 바람직하지는 않지만, 배기구(17)에 설치하는 것도 배제되지 않는다.
상기 수냉기구(80)는, 도2와 도5 등에 도시된 바와 같이, 제2 열교환실(12)에 설치되고, 필요에 맞게 냉각수(물)를 제2 열교환기(40)에 가함으로써 제2 열교환기(40)를 냉각하는 기구이다.
수냉기구(80)는, 제2 열교환실(12)의 제2 열교환기(40)가 응축기로 사용되는 모드, 즉 본 발명의 에어컨으로 냉방을 하는 모드에서, 제2 열교환기(40)를 냉각수로 냉각함으로써 제2 열교환기(40)에 의한 냉매의 응축이 원활하게 진행되도록 한다.
본 발명의 에어컨(1)에 적용되는 수냉기구(80)로서는, 냉각수로 제2 열교환기(40)를 적절히 냉각할 수 있는 구성이라면 특히 제한되지 아니한다.
예를 들어, 수냉기구(80)는, 도2, 및 도3 내지 도7에 도시된 바와 같이, 저수통(81), 냉각수비산판(82), 회전축(83), 구동모터(84) 및 플라이판(85)을 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 저수통(81)은, 제2 열교환기(40)의 아래 위치에 제2 열교환실(12)에 설치된 상측이 개방된 용기(통)로서, 냉각수가 저수된다. 도시된 구체예에서, 제2 열교환기(40)는 2개의 라디에이터형 방열판을 시옷자 형상으로 나란히 배치하고, 저수통(81)을 일정 거리 이격된 2개 방열판의 하단에 걸쳐서 설치한 예이다. 예시된 구체예에서 저수통(81)은, 대략 가로 363-440mm와 세로 325-445mm 정도 면적과 높이 45mm 정도의 상측이 개방된 직육면체형 형상을 적용할 수 있다.
상기 냉각수비산판(82)은, 저수통(81)에 저수된 냉각수에 일부가 침지된 상태에서 회전함으로써, 저수통(81)의 냉각수를 제2 열교환기(40)로 비산시키는 부재이며, 일정 간격으로 다수 개가 적용된다. 냉각수비산판(82)은, 양측면에 돌출된 블레이드(82a)를 형성함으로써, 보다 효과적으로 냉각수가 비산되도록 할 수 있다.
상기 회전축(83)은, 냉각수비산판(82)의 회전 중심에 걸쳐 설치되는 축이며, 냉각수비산판(82)은 회전축(83)에 일정 간격으로 다수 설치되고, 회전축(83)의 회전으로 냉각수비산판(82)들이 일체로 회전한다.
상기 구동모터(84)는, 회전축(83)을 회전시키는 모터이며, 회전축(83)은 구동모터(84)와 축받이(82a)에 걸쳐 회전 가능하게 설치되어 구동모터(84)에 의해 회전한다.
따라서 구동모터(84)가 가동되면, 회전축(83)의 회전으로 냉각수비산판(82)도 일체로 회전하면서, 저수통(81)의 냉각수를 비산시킴에 따라, 그 위에 위치하는 제2 열교환기(40)를 냉각하게 된다.
상기 플라이판(85)은, 제2 열교환기(40)의 상부와 좌우의 둘레를 덮는 부재이다. 플라이판(85)은, 냉각수비산판(82)에 의해 과도하게 비산된 냉각수가 수냉기구(80)의 이외의 공간으로 이탈하는 것을 방지함과 아울러, 비산된 냉각수가 저수통(81) 안으로 낙하하도록 유도하는 작용을 한다,
도5와 도6에 도시된 구체예는, 제2 열교환기(40)의 상부와 좌우 둘레에 캠핑용품인 '플라이(fly)'처럼 형성된 플라이판(85)을 제2 열교환기(40)의 둘레에 설치한 예이며, 이에 제한되지 아니한다. 예시된 구체예에서, 플라이판(85)은 대략 가로 353mm, 세로 324mm 및 최대 높이 232mm 정도의 크기로 형성하여, 제2 열교환기(40)의 둘레에 커버하도록 설치할 수 있다.
이와 같은 수냉기구(80)의 작용에 의하면, 냉각수(물)에 침지된 상태에서 냉각수비산판(82)이 구동모터(84)에 의해 회전하면, 냉각수가 비산하여 제2 열교환기(40)를 적셔서 발열하는 제2 열교환기(40)를 냉각하고, 비산된 냉각수는 제2 열교환기(40)의 표면과 플라이판(85)의 내면을 따라 아래로 흘러내려서 저수통(81)에 다시 저수된다.
수냉기구(80)의 저수통(81)에 저수된 냉각수는, 증발 등에 의해 감소될 수 있으므로, 그 양을 일정하게 유지할 필요가 있는바, 이를 위해 수냉기구(80)는, 도2와 도6에 도시된 바와 같이, 급수관(86), 수위조절기구(87) 및 배수관(88)을 더 포함할 수 있다.
상기 급수관(86)은, 저수통(81)과 욕실(3)의 수도관(7) 사이에 배관되어 저수통(81)에 냉각수를 공급하는 관이다.
상기 수위조절기구(87)는, 저수통(81)의 수위를 적절한 양으로 조절하는 기구이다. 수위조절기구(87)는, 저수통(81)의 냉각수의 수위가 최저기준 미만으로 줄어들면 급수관(86)을 개방하여 저수통(81)에 냉각수를 공급하고, 저수통(81)의 냉각수의 수위가 최고수준에 도달하면 급수관(86)을 폐쇄하여 냉각수의 공급을 중단하도록 작동할 수 있다.
상기 배수관(88)은, 정비 등을 위해 필요할 경우, 개폐밸브(88a)를 개방하여 저수통(81)의 냉각수를 욕실(3)의 하수구나 변기의 물탱크 등으로 배수하는 관이다.
아울러, 도6에 도시된 바와 같이, 수냉기구(80)에는, 후술하는 응축수의 유입 등으로 의도하지 않게 냉각수가 최고수위를 넘지 않도록, 저수통(81)과 욕실(3)의 하수구나 변기의 물탱크 등으로 배관한 오버플로우관(89)을 부가할 수도 있다.
제1 열교환기(30)가 증발기로 작용하는 경우에, 즉 제1 열교환기(30)에서 증발작용으로 흡열이 진행될 때, 제1 열교환실(11)의 공기에 함유된 수분이 응축됨으로써 응축수가 발생하고, 응축수가 과량으로 생성되면, 의도하지 않은 누수가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 에어컨(1)은, 제1 열교환실(11)의 상기 응축수를 수냉기구(80)의 저수통(81)으로 회수하여 냉각수로 사용하기 위한 응축수회수기구(100)를 포함할 수 있다.
상기 응축수회수기구(100)로서는, 제1 열교환실(11)의 응축수를 저수통(81)으로 회수할 수 있는 기구라면 특히 제한되지 아니하며, 도2와 도5에 도시된 바와 같이, 예를 들어 경사회수판(101)과 회수로(102)를 포함할 수 있다.
상기 경사회수판(101)은, 제1 열교환실(11)에 형성되고, 제1 열교환기(30)에서 발생하여 아래로 낙수된 응축수를 저수통(81) 쪽의 한 지점으로 모이도록 경사진 판이고, 상기 회수로(102)는, 경사회수판(101)에 모인 응축수가 자연스럽게 저수통(81)으로 흐르게 하는 통로(구멍 또는 관)이다.
회수로(102)로서 일정 길이의 관(도시 생략)을 적용하는 경우, 경사회수판(101)의 응축수가 저수통(81)으로 자연스럽게 흘러내려 갈 수 있도록, 회수로(102)를 형성하는 관은 저수통(81) 쪽으로 낮아지게 경사 배관하고, 저수통(81)의 저수 상한 위치는 경사회수판(101)의 최저 높이보다 낮게 위치하도록 형성한다.
응축수회수기구(100)에 의하면, 제1 열교환실(11)의 응축수를 저수통(81)으로 회수하여 냉각수로 재활용할 수 있다.
본 발명에 따른 에어컨(1)에는, 실내공기의 정화를 위한 교환식 필터카트리지(110)를 더 포함할 수 있다. 필터카트리지(110)는, 제1 열교환실(11)의 배출구(15)의 상류에 교체 가능하게 탈착식으로 장착되며, 배출구(15)를 통해 배출되는 공기에서 미세먼지 등을 필터링함으로써, 실내의 공기를 청정하게 하는 작용을 한다.
도2에 도시된 구체예의 경우, 필터카트리지(110)를 흡배출팬(60)과 제1 열교환기(30) 사이에 설치한 예이고, 도4에 도시된 구체예는 필터카트리지(110)를 제1 열교환기(30)과 배출구(15) 사이에 설치한 예이다.
본 발명에 따른 에어컨(1)은, 냉방기로 사용하는 것을 기본으로 하지만, 난방기와 겸용으로 사용할 수 있도록, 사방밸브(120)를 포함할 수 있다.
널리 알려진 바와 같이, 사방밸브(120)는, 도2에 도시된 바와 같이, 제1 열교환기(30) 및 제2 열교환기(40)와 압축기(20) 사이의 냉매순환관(21)에 설치되며, 냉매순환관(21)을 흐르는 냉매의 순환 방향을 전환하는 작용을 한다.
상기 제어부(90)는, 본 발명의 에어컨(1)을 사용 목적에 맞게 가동 및 제어하기 위한 컨트롤러이다.
도8에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제어부(90)에는 전기적으로 작동하는 예를 들어 댐퍼(14a, 15a, 16a, 17a), 압축기(20), 흡배출팬(60), 환풍팬(70), 구동모터(84), 수위조절기구(87), 사방밸브(120), 온도센서(140) 등이 전기적으로 연결되어 있고, 예를 들어 전원스위치부(91), 모드선택부(92), 온도조절부(93), 바람세기 조절부(94), 수냉/공랭 선택부(95), 타이머부(96), 통신모듈(97) 등이 회로적으로 구축되어 있으며, 예를 들어 리모컨(98)을 통해 자동으로 원격제어할 수 있도록 형성할 수 있다.
상기 온도센서(130)는, 제2 열교환실의 온도 및/또는 실내(2)의 온도를 측정하여 온도검출신호를 생성하는 센서이다.
상기 모드선택부(92)로는, 냉방모드, 난방모드, 공기청정모드, 욕실배기(환풍)모드 또는 욕실건조모드 등을 설정할 수 있고, 상기 온도조절부(93)로는, 실내의 냉방 온도 또는 난방 온도를 설정할 수 있고, 상기 바람세기 조절부(94)로는 배출구(15)를 통한 바람 세기를 설정할 수 있고, 상기 수냉/공랭 선택부(95)로는 제2 열교환기의 냉각방법을 수냉, 공랭 또는 양자 모두로 설정할 수 있고, 상기 타이머부(96)로는 에어컨의 가동시간 등을 예약 설정할 수 있으며, 상기 통신모듈(97)은 본 발명의 에어컨(1)에 사물인터넷을 적용하기 위한 모듈이다.
이하, 본 발명에 따른 에어컨(1)의 모드별 작용을 예시적으로 설명한다.
1. 냉방모드
예를 들어 리모컨(98)으로 전원스위치부(91)의 작동하여 본 발명의 에어컨(1)을 가동하고, 모드선택부(92)에서 '냉방모드'를 선택하고, 수냉/공랭 선택부(95)에서 '수냉+공랭'을 선택하면, 댐퍼(14a, 15a, 16a, 17a)들이 모두 개방되고, 압축기(20), 흡배출팬(60), 환풍팬(70), 구동모터(84) 및 수위조절기구(87)가 가동하며, 사방밸브(120)는 냉매순환관(21)의 냉매가 압축기(20), 제2 열교환기(40: 응축기의 작용), 감압기(50), 제1 열교환기(30: 증발기의 작용) 및 압축기(20)의 방향으로 흐르도록 전환된다.
상기 방향으로 냉매가 순환함에 따라, 제1 열교환실(11)의 제1 열교환기(30)는 흡열에 의해 냉각되고, 제2 열교환실(12)의 제2 열교환기(40)에서는 발열에 의해 열이 발생한다.
이때, 흡배출팬(60)의 가동으로 실내(2)의 더운 공기는, 흡입구(14)로 흡입되고, 제1 열교환실(11)을 경유하면서 제1 열교환기(30)에 의해 냉각된 후에, 배출구(15)를 통해 실내(2)로 배출됨으로써, 실내(2)의 냉방이 실행된다. 이때 실내로 배출되는 공기는 필터카트리지(110)를 통과하면서 공기청정도 함께 실행된다.
그리고, 환풍팬(70)의 가동으로, 욕실(3)의 공기는, 환풍구(16)로 흡기되고, 제2 열교환실(12)을 경유하면서, 제2 열교환기(40)를 냉각하며, 배기구(17)를 통해 욕실(3)의 에어덕트(4)로 배기된다. 이와 함께 수냉기구(80)의 구동모터(84)의 가동으로, 냉각수비산판(82)이 냉각수를 비산하여 제2 열교환기(40)를 냉각수로 냉각한다.
기온이 높은 폭서기에 에어컨을 장시간 가동하는 것과 같이, 에어컨에 부하가 많이 가해지는 경우에는 공랭과 수냉을 동시에 적용할 수 있지만, 에어컨에 가해지는 부하가 적은 경우, '수냉모드'를 선택함으로써 환풍팬(70)을 정지시키고 제2 열교환기(40)를 수냉기구(80)에 의한 수냉만으로 냉각하거나, '공랭모드'를 선택함으로써 구동모터(84)를 정지하여 수냉기구(80)의 작동을 정지시키고 제2 열교환기(40)를 환풍팬(70)에 의한 공랭만으로 냉각할 수 있다.
수냉과 공랭은, 수냉/공랭 선택부(95)의 조작으로 사용자가 선택하도록 할 수 있지만, 예를 들어 제2 열교환실(12)에 온도센서(130)를 설치하여, 온도검출신호에 의해 자동으로 선택되도록 할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명의 에어컨(1)에 의하면, '냉방모드'에서 발열하는 제2 열교환기(40)를, 환기를 위해 욕실에서 외부로 배기하는 공기로 공랭하는 것과 수냉기구(80)로 수냉하는 것 중에 적어도 하나를 선택적으로 적용하여 냉각할 수 있다.
아울러 냉방과정에서 제1 열교환실(11)에 발생한 응축수는 응축수회수기구(100)에 의해 수냉기구(80)의 저수통(81)으로 회수하여 냉각수로 재활용할 수 있다.
2. 난방모드
모드선택부(92)에서 '난방모드'를 선택하면, 댐퍼(14a, 15a, 16a, 17a)들이 개방되고, 압축기(20), 흡배출팬(60), 환풍팬(70)은 가동하되, 구동모터(84)는 가동하지 아니하며, 사방밸브(120)는 냉매순환관(21)의 냉매가 압축기(20), 제1 열교환기(30: 응축기의 작용), 감압기(50), 제2 열교환기(40: 증발기의 작용) 및 압축기(20)의 방향으로 흐르도록 전환된다.
상기 방향으로 냉매가 순환함에 따라, 제1 열교환실(11)의 제1 열교환기(30)는 발열하고, 제2 열교환실(12)의 제2 열교환기(40)는 흡열에 의해 냉각된다.
이때, 흡배출팬(60)의 가동으로 실내(2)의 찬 공기는, 흡입구(14)로 흡입되고, 제1 열교환실(11)을 경유하면서 제1 열교환기(30)에 의해 가열되며, 배출구(15)를 통해 실내(2)로 배출됨으로써 실내의 난방이 진행된다. 이때 실내로 배출되는 공기는 필터카트리지(110)를 통과하면서 공기청정도 함께 실행된다.
그리고, 환풍팬(70)의 가동으로, 욕실(3)의 공기는, 환풍구(16)로 흡기되고, 제2 열교환실(12)을 경유하여 배기구(17)를 통해 욕실의 에어덕트(4)로 배기 된다. 제2 열교환실(12)은 제2 열교환기(40)의 흡열에 의해 냉각된 상태이므로, 환풍팬(70)은 제2 열교환실(12)의 냉기를 외부로 배출하는 정도의 작용을 한다. 이때 수냉기구(80)의 구동모터(84)는 작동하지 아니하므로, 제2 열교환기(40)는 수냉되지 아니한다.
3. 공기청정모드
모드선택부(92)에서 '공기청정모드'를 선택하면, 댐퍼(14a, 15a, 16a, 17a)들이 개방되며, 예를 들어 흡배출팬(60)만 가동하고, 압축기(20)와 구동모터(84) 등은 가동하지 아니하며, 냉매순환관(21)의 냉매는 순환하지 아니한다.
이로써 흡배출팬(60)의 가동으로, 실내(2)의 공기는, 흡입구(14)로 흡입되고, 제1 열교환실(11)의 필터카트리지(110)를 통과하면서 공기청정만이 실행된다.
4. 욕실배기(환풍)모드
모드선택부(92)에서 '욕실배기모드(욕실환풍모드)'를 선택하면, 댐퍼(16a, 17a)들이 개방되고, 환풍팬(70)만 가동하고, 압축기(20), 흡배출팬(60), 구동모터(84) 등은 가동하지 아니하며, 냉매순환관(21)의 냉매는 순환하지 아니한다.
이로써 환풍팬(70) 가동으로, 욕실(3)의 공기는, 환풍구(16)로 흡입되고, 제2 열교환실(12)을 경유하여 배기구(17)를 통해 욕실의 에어덕트(4)로 배기됨으로써, 욕실의 환기(배기)가 실행된다.
물론, 욕실(3)의 환기(배기)는, 제어부(90)에 의한 가동이 아니라, 도1에 도시된 바와 같이, 욕실(3)의 입구에 설치된 통상의 환풍기스위치(8)를 온/오프 하는 것에 의해서도 실행할 수 있다.
5. 욕실건조모드
'욕실건조모드'를 실행할 수 있기 위해, 본 발명에 따른 에어컨(1)은, 개폐 가능한 욕실배출구(18)를 더 포함한다.
욕실배출구(18)는, 응축 작용으로 발열하는 제1 열교환기(30) 또는 제2 열교환기(40)가 설치되는 제1 열교환실(11) 또는 제2 열교환실(12)에 연결(연통)되게 형성된다.
제1 열교환실(11) 또는 제2 열교환실(12)을 통과하면서 제1 열교환기(30) 또는 제2 열교환기(40)에 의해 가열된 고온의 공기는, 욕실배출구(18)를 통해 실내(2)가 아닌 욕실(3)로 배출되며, 욕실로 배출된 고온의 공기는 욕실의 습도를 낮춤으로써, 세균과 곰팡이 등의 번식을 유발하는 습한 환경을 제거하고, 악취를 제거한다.
'욕실건조모드'의 제1 구체예로서, 도2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 욕실배출구(18)는 배출구(15)를 분지하여 형성할 수 있으며, 이로써 전술한 '난방모드'에서와 같이 가열된 제1 열교환실(11)의 공기는 배출구(15)를 통해 실내(2)로 배출하는 대신, 욕실배출구(18)를 통해 욕실(3)로 배출하여 욕실(3)을 건조할 수 있다.
따라서 제1 구체예에서 '욕실건조모드'를 선택하면, 본 발명의 에어컨(1)은 댐퍼(15a)가 배출구(15)는 닫고 댐퍼(18a)가 욕실배출구(18)를 개방하는 것을 제외하고, '난방모드'와 실질적으로 동일하게 작동한다.
'욕실건조모드'의 제2 구체예로서, 욕실배출구(18)로서 환풍구(16)를 겸용하여 사용할 수 있으며, 제2 구체예에서는 환풍팬(70)으로 정역회전 가능한 팬을 적용한다.
제2 구체예에서 '욕실건조모드'를 실행하면, 전술한 '냉방모드'와 같이, 냉매순환관(21)의 냉매는 압축기(20), 제2 열교환기(40: 응축기의 작용), 감압기(50), 제1 열교환기(30: 증발기의 작용) 및 압축기(20)의 방향으로 흐르도록 전환되지만, 수냉기구(80)의 구동모터(84)는 구동하지 아니하여 수냉이 실행되지 아니하고, 환풍팬(70)은 역방향으로 회전하며, 이로써 에어덕트(4)에서 배기구(17)를 통해 외기가 유입되고, 유입된 외기는 제2 열교환기(40)에 의해 가열되어 욕실배출구(18)인 환풍구(16)를 통해 욕실(3)로 배출되어 욕실을 건조한다.
제2 구체예에서, 실내(2)의 냉방도 함께 필요할 경우 '냉방모드'와 '욕실건조모드'를 동시에 실행할 수 있으며, 이 경우 댐퍼(14a, 15a)가 개방되어 전술한 냉방모드에서와 마찬가지로 실내(2)의 냉방도 함께 진행된다. 실내의 냉방은 필요 없는 경우 단독의 '욕실건조모드'를 실행할 수 있으며, 이 경우 댐퍼(14a, 15a)가 닫혀서 흡입구(14)와 배출구(15)를 폐쇄함으로써, 실내는 냉방이 되지 않는다.
본 발명에 따른 에어컨(1)은, 제어부(90)에 통신모듈(97)을 부가하여 사물인터넷을 구축함으로써, 제어부(90)로 실행되는 본 발명에 따른 에어컨(1)의 제어를, 스마트폰(9) 등을 이용한 무선통신으로 원격에서 제어하도록 할 수 있다.
본 발명의 에어컨(1)에 적용되는 제어부(90)는, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에 따른 에어컨의 여러 작동 모드 등에 맞게 용이하게 구축할 수 있고, 해당 제어기술 자체는 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로, 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.
1: 본 발명의 에어컨 2: 실내
3: 욕실 4: 에어덕트
5: 천장 패널 6: 천장 슬래브
7: 수도관 8: 욕실의 환풍기스위치
9; 스마트폰 10: 케이스
10a: 하부케이스 10b: 상부케이스
11: 제1 열교환실 12: 제2 열교환실
13: 압축실 14: 흡입구
15: 배출구 16: 환풍구
17: 배기구 18: 욕실배출구
14a, 15a, 16a, 17a, 18a: 댐퍼 20: 압축기
21: 냉매순환관 30: 제1 열교환기
40: 제2 열교환기 50: 감압기
60: 흡배출팬 70: 환풍팬
80: 수냉기구 81: 저수통
82: 냉각수비산판 82a: 블레이드
83: 회전축 84: 구동모터
84a: 축받이 85: 플라이판
86: 급수관 87: 수위조절기구
88: 배수관 90: 제어부
91: 전원스위치부 92: 모드선택부
93: 온도조절부 94: 바람세기 조절부
95: 수냉/공랭 선택부 96: 타이머부
97: 통신모듈 98: 리모컨
100: 응축수회수기구 101: 경사회수판
102: 회수로 110: 필터카트리지
120: 사방밸브 130: 온도센서

Claims (7)

  1. 하부케이스(10a), 상기 하부케이스(10a)에 분리 가능하게 조립되는 상부케이스(10b), 내부 공간에 구획 형성된 제1 열교환실(11), 제2 열교환실(12) 및 압축실(13), 상기 제1 열교환실(11)과 연통되어 실내(2)의 공기를 흡입하는 개폐 가능한 흡입구(14), 상기 제1 열교환실(11)과 연통되어 열교환된 공기를 실내(2)로 배출하는 개폐 가능한 배출구(15), 상기 제2 열교환실(12)에 연통되어 욕실(3)의 공기를 흡입하는 개폐 가능한 환풍구(16), 및 상기 제2 열교환실(12)에 연통되어 흡기된 욕실(3)의 공기를 욕실(3)의 에어덕트(4)로 배기하는 배기구(17)를 포함하고, 욕실(3)의 천장 패널(5)에 천장 슬래브(6)와의 사이에 설치되는 케이스(10);
    상기 압축실(13)에 설치되고, 냉매순환관(21)에서 순환되는 냉매를 압축하는 압축기(20);
    상기 제1 열교환실(11)에 설치되고, 상기 냉매순환관(21)에 의해 상기 압축기(20)와 연결되며, 냉매의 열을 교환하는 제1 열교환기(30);
    상기 제2 열교환실(12)에 설치되고, 상기 냉매순환관(21)에 의해 상기 압축기(20)와 연결되며, 냉매의 열을 교환하는 제2 열교환기(40);
    상기 제1 열교환기(30)와 상기 제2 열교환기(40) 사이의 상기 냉매순환관(21)에 설치되어 냉매를 감압하는 감압기(50);
    상기 제1 열교환실(11)에 연통되게 설치되고, 실내(2)의 공기를 상기 흡입구(14)를 통해 흡입하고, 상기 제1 열교환실(11)을 경유하여 상기 배출구(15)를 통해 다시 실내(2)로 배출되게 하는 흡배출팬(60);
    상기 제2 열교환실(12)에 연통되게 설치되고, 욕실(3)의 공기를 상기 환풍구(16)를 통해 흡기하고, 상기 제2 열교환실(12)을 경유하여 상기 배기구(17)를 통해 상기 에어덕트(4)로 배기되게 하는 환풍팬(70);
    상기 제2 열교환실(12)에 설치되고, 상기 제2 열교환기(40)에 냉각수를 가하여 상기 제2 열교환기(40)를 냉각하는 수냉기구(80);
    상기 압축기(20), 상기 흡배출팬(60), 상기 환풍팬(70) 및 상기 수냉기구(80) 등의 가동을 제어하는 제어부(90); 및
    상기 압축기(20)와 상기 제1 열교환기(30) 및 상기 제2 열교환기(40) 사이의 상기 냉매순환관(21)에 설치되고, 냉매의 순환 방향을 전환하는 사방밸브(120); 를 포함하고;
    상기 제2 열교환기(40)의 발열은, 상기 환풍팬(70)에 의해 욕실(3)에서 상기 제2 열교환실(12)을 경유하여 상기 에어덕트(4)로 배기되는 공기와 상기 수냉기구(80)의 냉각수 중에 적어도 어느 하나로 냉각하며;
    상기 제1 열교환기(30)의 상기 제1 열교환실(11) 또는 상기 제2 열교환기(40)의 상기 제2 열교환실(12)에 연결되고, 상기 제1 열교환기(30) 또는 상기 제2 열교환기(40)의 발열에 의해 가열된 상기 제1 열교환실(11) 또는 상기 제2 열교환실(12)의 공기를 욕실(3)로 배출함으로써, 욕실(3)을 건조하는, 개폐 가능한 욕실배출구(18)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 욕실 설치형 소형 에어컨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수냉기구(80)는:
    상기 제2 열교환기(40)의 저부측에 설치되어 냉각수를 저수하는, 상측이 개방된 저수통(81);
    상기 저수통(81)에 저수된 냉각수에 일부가 침지되어 회전함으로써 냉각수를 상기 제2 열교환기(40)로 비산시키는 냉각수비산판(82);
    상기 냉각수비산판(82)의 회전 중심에 걸쳐 형성된 회전축(83);
    상기 회전축(83)을 회전시키는 구동모터(84); 및
    상기 제2 열교환기(40)의 둘레를 덮어서, 비산된 냉각수가 외부로 이탈하는 것을 방지하고, 냉각수가 상기 저수통(81)로 낙하하도록 유도하는 플라이판(85);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 욕실 설치형 소형 에어컨.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수냉기구(80)는, 상기 저수통(81)과 욕실(3)의 수도관(7) 사이에 연결되어 상기 저수통(81)으로 냉각수를 공급하는 급수관(86), 상기 저수통(81)에 저수된 냉각수의 수위를 조절하는 수위조절기구(87), 및 상기 저수통(81)의 냉각수를 욕실(3)로 배수하는 배수관(88)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 욕실 설치형 소형 에어컨.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020190117802A 2019-09-24 2019-09-24 욕실 설치형 소형 에어컨 KR102324917B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190117802A KR102324917B1 (ko) 2019-09-24 2019-09-24 욕실 설치형 소형 에어컨

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190117802A KR102324917B1 (ko) 2019-09-24 2019-09-24 욕실 설치형 소형 에어컨

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210035684A KR20210035684A (ko) 2021-04-01
KR102324917B1 true KR102324917B1 (ko) 2021-11-11

Family

ID=75441429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190117802A KR102324917B1 (ko) 2019-09-24 2019-09-24 욕실 설치형 소형 에어컨

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102324917B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114877598B (zh) * 2022-06-09 2024-06-11 海信(山东)冰箱有限公司 导风结构及组合式冰箱
CN117212924B (zh) * 2023-11-08 2024-02-27 江苏奇净洁空调设备工程有限公司 一种具有除湿功能的节能型空气调节设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140361A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 換気乾燥装置
JP2009250528A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Panasonic Corp 換気空調装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040069713A (ko) * 2003-01-30 2004-08-06 차승식 천장형 수냉식 에어컨
KR20180098943A (ko) * 2017-02-27 2018-09-05 박명훈 개인용 에어컨

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140361A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 換気乾燥装置
JP2009250528A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Panasonic Corp 換気空調装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210035684A (ko) 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101083866B1 (ko) 냉난방 기능이 일체화된 전열교환 환기시스템
KR102061272B1 (ko) 열회수 환기장치
KR20190050211A (ko) 다기능 환기 유닛
JP4840207B2 (ja) 換気空調装置
KR100705670B1 (ko) 다수의 열교환부를 갖는 폐열회수 환기장치
CN108679774A (zh) 一种新风***及新风***的运行控制方法
JP4735573B2 (ja) 換気空調装置
KR102324917B1 (ko) 욕실 설치형 소형 에어컨
CN113366264A (zh) 空调器
KR102014233B1 (ko) 드레스룸용 제습기
US10612184B2 (en) Hydronic drying machine
JP5359170B2 (ja) 空調装置
KR100430278B1 (ko) 히트파이프를 적용한 에너지 절약형 폐열회수 공기조화기
JP4645529B2 (ja) 空調装置及び建物
JP4863153B2 (ja) 調理用空気処理装置
KR101777711B1 (ko) 수영장의 냉방 및 난방 시스템
KR20130013585A (ko) 열회수형 환기 기능을 갖는 히트펌프 냉난방기
KR101562744B1 (ko) 환기 유니트와 연동되는 공조 시스템
CN111043676A (zh) 一种新风除湿空调器和新风除湿方法
WO2006035827A1 (ja) 換気装置及び建物
KR102273941B1 (ko) 욕실배기 겸용 수공냉식 에어컨
KR100567603B1 (ko) 지열공기를 이용한 냉난방기
KR101692240B1 (ko) 제습 냉방기
CN211876186U (zh) 一种新风除湿空调器
KR100849549B1 (ko) 공기 조화 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right