KR20000020818A - 창문형 슬림 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 창문형 에어컨이 하나의 모터로 원심 팬인 시로코 팬과 축류 팬을 동시에 구동하게 되므로 양측의 밸런스 유지가 어렵고 창문 설치가 부적절한 문제점이 있기 때문에,

중앙 부분에 격벽이 설치되어 내부가 실내측과 실외측으로 구분되며 실내측과 실외측 모두에 흡입구 및 토출구가 각각 설치된 케이스와, 실내측 하부에 설치되어 주위 공기를 냉각시키는 증발기와, 실외측 흡입구쪽에 설치되어 냉매를 응축시키는 응축기와, 냉매를 압축하여 고온 고압의 기체가 되도록 하는 압축기와, 상기 증발기의 상측에 설치되어 냉각된 공기가 실내 토출구를 통해 배출되도록 하는 실내 시로코 팬과, 상기 응축기의 상측에 설치되어 응축열에 의해 가열된 공기를 실외 토출구를 통해 실외로 배출시키는 실외 시로코 팬과, 상기 실내 시로코 팬과 실외 시로코 팬을 동시에 구동시키는 구동 모터로 구성됨으로써,

가로가 짧고 세로가 긴 형상으로 제작되므로 미닫이 구조의 국내 창틀에 적합하고 실내측과 실외측이 모두 시로코 팬을 사용하므로 하나의 모터로 밸런스를 유지하기가 용이한 창문형 에어컨에 관한 것이다.

Description

창문형 슬림 에어컨

본 발명은 실내 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 실내로 토출하여 실내를 냉방시키는 에어컨에 관한 것으로서, 특히 실외기와 실내기가 일체로 형성되어 창문에 설치됨으로써 설치 공간을 줄일 수 있도록 한 창문형 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 공기를 흡입하여 냉각시키는 에어컨은 냉동 사이클을 이용한다. 냉동 사이클은 냉매가 기화 또는 응축될 때의 흡열 또는 발열 반응을 이용한 것으로 다음과 같다.

일반적인 냉동 사이클은 도 1에 도시된 바와 같이 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 나온 고온 고압의 기체 냉매를 액냉매로 응축시키는 응축기(2)와, 상기 응축기(2)에 의해 응축된 액냉매를 고체와 액체가 혼합된 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창 기구(3)와, 외부의 열을 흡수하여 2상 냉매를 기체 상태로 변화시키는 증발기(4)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 냉동 사이클은 증발기에서 냉매가 기화되면서 외부의 열을 흡수함으로써 주위 공기를 냉각시킨 후 실내로 토출시켜 실내를 냉방하게 된다.

냉동 사이클을 작동시키면 압축기(1)가 구동되어 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 변화시킨 후 응축기(2)로 보내게 된다. 응축기(2)는 방열핀을 통해 냉매가 가진 열을 발산함으로써 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키게 되고, 액체 냉매는 팽창 기구(3)를 통과하여 증발기(4)로 흐르게 된다. 팽창 기구(3)는 액체 냉매의 일부를 기화시켜 기체와 액체가 혼합된 2상 냉매로 만들게 되고, 증발기(4)는 2상 냉매를 기체 냉매로 변화시킨 후 상기 압축기(1)로 보내 재순환시키게 된다. 상기 증발기(4)에서 액체 냉매가 기화될 때 상당한 잠열이 필요하게 되므로, 냉매의 기화에 따라 주위의 열이 냉매에 흡수되어 주위 온도가 하강하게 된다.

에어컨의 경우 상기 응축기(2)의 일측에 응축기(2)로 신기를 공급하여 방열 효과를 상승시키는 팬을 가지고 있고, 상기 증발기(4)는 냉매의 열흡수에 따라 온도가 낮아진 공기를 실내로 토출하는 팬을 가지고 있다.

패키지 에어컨의 경우에는 상기 응축기와 팬이 실외측에 설치되므로 실외 열교환기라 하고, 상기 증발기와 팬은 실내에 설치되므로 실내 열교환기라 하여 서로 구분하고 있다. 그러나, 본 발명의 대상이 되는 창문형 에어컨은 응축기와 증발기가 하나의 기체에 설치되며, 둘 사이는 격벽에 의해 서로 분리된다.

종래의 창문형 에어컨은 도 2에 도시된 바와 같이 외벽(10)에 중간 부분이 위치되도록 설치되고 실내부(A)와 실외부(B)로 구분되는 케이스(11)와, 실내측 전면 상부에 설치되고 냉매의 기화열을 이용하여 주위 공기를 냉각시키는 증발기(13)와, 상기 증발기(13)의 후면에 설치되어 유입되는 기류를 원심 방향으로 내보내는 시로코 팬(14)과, 실내측 케이스(11a)의 하부에 형성된 토출구(12a)와, 실외부(B)에 설치되고 냉매를 응축시키는 응축기(15)와, 상기 시로코 팬(14)과 대향되도록 실외부(B)에 설치되어 상기 응축기(15)쪽으로 외부 공기를 공급하는 축류 팬(16)과, 상기 시로코 팬(14)과 축류 팬(16)을 동시에 작동시키는 양방향 회전 모터(17)와, 실외측 케이스(11b)의 측부에 설치된 유입구(12b)로 구성되어 있다.

물론, 창문형 에어컨의 내부에 압축기(18)와 팽창 밸브(미 도시) 및 어큐뮬레이터(19)와 같은 냉방 장치의 필수적인 구성이 설치되지만, 이들은 본 발명과는 큰 관계가 없으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 구성된 종래의 창문형 에어컨은 외벽에 설치되어 실내를 냉방시키도록 되어 있다.

창문형 에어컨을 작동시키면 냉동 사이클에 따라 냉매가 흐르게 되고, 동시에 양방향 회전 모터(17)가 작동되어 시로코 팬(14)과 축류 팬(16)을 회전시키게 되므로 기류가 형성된다. 유입구(12b)를 통해 유입된 공기는 증발기(13)측으로 이동되어 냉각된 후 시로코 팬(14)의 회전에 따라 토출구(12a)를 통해 실내로 토출되어 실내를 냉방시키게 된다. 또, 일부의 공기는 축류 팬(16)의 회전에 의해 실외부(B)에 설치된 응축기(15)쪽으로 이동되고 응축기(15)의 방열 작용에 의해 온도가 상승된 후 실외로 배출된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 창문형 에어컨은 하나의 모터로 원심 팬인 시로코 팬과 축류 팬을 동시에 구동하게 되므로 양측의 밸런스 유지가 어렵고 창문 설치가 부적절한 문제점이 있다.

즉, 종래의 창문형 에어컨은 가로가 긴 직육면체 형상으로 형성되므로 여닫이 형태의 국내 창문에는 설치가 부적절하고, 설치 장소의 벽이 두꺼울 경우 실외측의 공기 유입구가 막힐 수 있으며, 시로코 팬의 회전에 따른 공기 유입 소음이 실내로 전달되어 소음을 발생시킨다. 또, 하나의 모터로 원심 팬과 축류 팬을 동시에 구동하는 것은 양측의 팬이 동시에 최고 효율이 나오도록 할 수 없으므로 밸런스 유지가 어렵게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 형상을 세로가 긴 직육면체 형상이 되도록 하고 실내측과 실외에 별도의 시로코 팬을 설치함으로써, 창문 설치가 용이하고 팬의 효율을 최적화 하기가 용이한 창문형 에어컨을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 냉동 사이클의 구성도,

도 2a는 종래의 창문형 에어컨의 평면 구성도,

도 2b는 도 2a의 측면도,

도 3a는 본 발명에 의한 창문형 슬림 에어컨의 구성도,

도 3b는 본 발명의 창문형 슬림 에어컨의 정면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 케이스 52 : 격벽

53a,53b : 흡입구 54a,54b : 토출구

55 : 증발기 56 : 응축기

57a,57b : 시로코 팬 58 : 구동 모터

60 : 응축기 저장통 61 : 연결관

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중앙 부분에 격벽이 설치되어 내부가 실내측과 실외측으로 구분되며 실내측과 실외측 모두에 흡입구 및 토출구가 각각 설치된 케이스와, 실내측 하부에 설치되어 주위 공기를 냉각시키는 증발기와, 실외측 흡입구쪽에 설치되어 냉매를 응축시키는 응축기와, 냉매를 압축하여 고온 고압의 기체가 되도록 하는 압축기와, 상기 증발기의 상측에 설치되어 냉각된 공기가 실내 토출구를 통해 배출되도록 하는 실내 시로코 팬과, 상기 응축기의 상측에 설치되어 응축열에 의해 가열된 공기를 실외 토출구를 통해 실외로 배출시키는 실외 시로코 팬과, 상기 실내 시로코 팬과 실외 시로코 팬을 동시에 구동시키는 구동 모터로 구성된 것을 특징으로 한다.

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

본 발명의 창문형 에어컨은 도 3에 도시된 바와 같이 중앙 부분에 격벽(52)이 설치되어 내부가 실내측(A)과 실외측(B)으로 구분되며 실내측(A)과 실외측(B) 모두에 흡입구(53a,53b) 및 토출구(54a,54b)가 각각 설치된 케이스(51)와, 실내측 하부에 설치되어 주위 공기를 냉각시키는 증발기(55)와, 실외측 흡입구(53b)쪽에 설치되어 냉매를 응축시키는 응축기(56)와, 냉매를 압축하여 고온 고압의 기체가 되도록 하는 압축기(59)와, 상기 증발기(55)의 상측에 설치되어 냉각된 공기가 실내 토출구(54a)를 통해 배출되도록 하는 실내 시로코 팬(57a)과, 상기 응축기(56)의 상측에 설치되어 응축열에 의해 가열된 공기를 실외 토출구(54b)를 통해 실외로 배출시키는 실외 시로코 팬(57b)과, 상기 실내 시로코 팬(57a)과 실외 시로코 팬(57b)을 동시에 구동시키는 구동 모터(58)와, 상기 증발기(55)의 하측에 설치되어 응축수를 포집하는 응축수 저장통(60)과, 상기 응축수 저장통(60)과 응축기(56) 사이에 설치되어 저장된 응축수를 응축기(56)쪽으로 공급하는 연결관(61)과, 상기 연결관(61)의 끝 부분에 설치되어 응축수를 응축기(56)에 뿌려주는 노즐(미 도시)로 구성된다.

여기서, 상기 실내측 시로코 팬(57a) 및 실외측 시로코 팬(57b)은 모두 구동 모터(58)를 향하도록 설치되어 공기가 구동 모터(58)를 거쳐 이동되도록 한다. 또, 본 발명의 창문형 에어컨은 실내측(A)과 실외측(B)에 각각 별도의 흡입구(53a,53b) 및 토출구(54a,54b)가 형성되므로 가로가 짧고 세로가 긴 형태로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 창문형 에어컨은 실내측 시로코 팬과 실외측 시로코 팬의 동작에 따라 실내측과 실외측에서 별도의 기류 흐름이 발생되게 한다.

압축기(59)의 구동에 따라 냉매가 증발기(55)와 응축기(56)를 왕복하면서 흡열 및 방열 작용을 하게된다. 따라서, 증발기(55)의 주변에서는 공기가 냉각되고 응축기(56)의 주변에서는 공기의 온도가 상승된다.

압축기(59)의 작동과 동시에 구동되는 구동 모터(58)는 실내측 시로코 팬(57a)과 실외측 시로코 팬(57b)을 구동시켜 실내측(A)과 실외측(B)에 각각 별도의 기류 흐름이 발생되도록 한다. 실내측 시로코 팬(57a)의 구동에 따라 실내측 흡입구(53a)를 통해 실내 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 증발기(55)의 흡열 작용에 의해 냉각된 후 실내 토출구(54a)를 통해 실내로 배출된다. 또, 실외측 시로코 팬(57b)의 구동에 따라 실외측 흡입구(53b)를 통해 유입된 공기는 응축기(56)의 방열 작용에 의해 온도가 상승되어 실외 토출구(54b)를 통해 실외로 배출된다.

이때, 상기 증발기(55)의 하측에 설치된 응축수 저장통(60)에 포집된 응축수가 연결관(61)을 통해 이동되어 상기 응축기(56)에 분사됨으로써 응축기(56)의 열교환 효율을 향상시키게 된다. 즉, 응축기(56)는 냉매가 가진 열을 발산함으로써 기체 냉매를 액체 냉매로 변환시키게 되는데, 차가운 응축수가 냉매가 가진 열을 다량 흡수하게 되므로 응축기의 열교환 효율이 향상된다.

또, 각 시로코 팬(57a,57b)이 구동 모터(58)를 향하도록 하여 흡입 공기가 구동 모터(58)를 지나도록 하므로 공기 흡입에 따른 소음이 전면 패널(51')에 의해 차폐되어 실내 소음이 감소하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 창문형 에어컨은 가로가 짧고 세로가 긴 형상으로 제작되므로 미닫이 구조의 국내 창틀에 적합하고 실내측과 실외측이 모두 시로코 팬을 사용하므로 하나의 모터로 밸런스를 유지하기가 용이한 이점이 있다.

또, 증발기에서 발생된 응축수를 이용하여 응축기를 냉각시킬 수 있으므로 열교환 효율이 향상되고, 소음원인 증발기와 시로코 팬의 흡입 소음을 전면 패널을 이용하여 차폐할 수 있는 다른 이점이 있다.

Claims (3)

1. 중앙 부분에 격벽이 설치되어 내부가 실내측과 실외측으로 구분되며 실내측과 실외측 모두에 흡입구 및 토출구가 각각 설치된 케이스와, 실내측 하부에 설치되어 주위 공기를 냉각시키는 증발기와, 실외측 흡입구쪽에 설치되어 냉매를 응축시키는 응축기와, 냉매를 압축하여 고온 고압의 기체가 되도록 하는 압축기와, 상기 증발기의 상측에 설치되어 냉각된 공기가 실내 토출구를 통해 배출되도록 하는 실내 시로코 팬과, 상기 응축기의 상측에 설치되어 응축열에 의해 가열된 공기를 실외 토출구를 통해 실외로 배출시키는 실외 시로코 팬과, 상기 실내 시로코 팬과 실외 시로코 팬을 동시에 구동시키는 구동 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 증발기의 하측에 설치되어 응축수를 포집하는 응축수 저장통과, 상기 응축수 저장통과 응축기 사이에 설치되어 저장된 응축수를 응축기쪽으로 공급하는 연결관과, 상기 연결관의 끝 부분에 설치되어 응축수를 응축기에 뿌려주는 노즐이 구비된 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 실내측 시로코 팬 및 실외측 시로코 팬은 구동 모터를 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨.