KR20030001274A - 공기 조화 장치 - Google Patents

Abstract

압축기, 수냉 응축기, 감압 기구, 증발기 및 증발기용 송풍기로 이루어진 냉동 사이클을 구성하는 주요 구성부품과, 주요 구성부품을 수용하는 하우징에 의해 공기 조화 장치의 본체를 구성하고 있다. 수냉 응축기는 순환 펌프에 의해 냉각수 용기로부터 공급되는 냉각수에 의해 냉매가 냉각된다. 본체는 수냉 응축기에 냉각수를 공급하는 입구 배관 접속부와, 수냉 응축기로부터 열교환후의 냉각수를 배출하는 출구 배관 접속부와, 순환 펌프의 콘센트부를 구비하고, 입구 배관 접속부와 출구 배관 접속부 및 콘센트부가 본체의 측부의 동일면에 설치되어 있다.

Description

공기 조화 장치{AIR CONDITIONING SYSTEM}

본 발명은 주로 화장실 등의 설치 공간이 작은 방에 사용하는 공기 조화 장치에 관한 것으로, 특히 물에 젖는 등의 내수 대책에 유효한 구조에 관한 것이다.

종래, 화장실용의 공기 조화 장치로서는, 예컨대 일본 공개 특허 공보 제 83-26941 호에 개시되어 있다. 공기 조화 장치는 수세 탱크(시스턴, 로탱크)의 상부에 설치되어, 증발기와 열교환한 냉풍이 송풍기에 의해 에어 디퓨저로부터 실내로 분출되어 실내를 냉방한다. 한편, 응축기는 펌프에 의해 퍼 올려진 수세 탱크내의 물을 살수함으로써, 현열(顯熱) 및 증발 잠열에 의해 열을 빼앗겨 냉각된다. 증발기로부터 떨어지는 드레인 및 응축기를 냉각할 때에 고온 다습해진 공기는 배수관을 거쳐서 변기로 배출된다. 이 공기 조화 장치는 수세 탱크의 상부에 설치되기 때문에 바닥면의 공간을 필요로 하지 않아, 작은 화장실에 공기 조화 장치를 설치하는 경우에 유효하다.

그러나, 상기 구성에서는 공기 조화 장치가 수세 탱크와 일체 구성인 것을 전제로 하고 있어 수세 탱크 상부 이외의 설치 장소에 장착하기 곤란하다. 또한, 후장착의 경우, 공기 조화 장치에 다종다양한 형상의 변기에 대응하기 위한 대책이 요구되어 구조가 매우 복잡해진다. 이 대책의 일례로서, 본체의 저부에 어뎁터 병용의 대좌(臺座)를 설치하여, 변기의 형상에 맞추는 방법 등을 생각할 수 있지만, 다양한 변기의 형상에 대해 적합성에 한계가 있어 장착 작업의 면에서도 과제가 남는다. 또한, 송풍기, 압축기 등의 전기기구 부품이 수세 탱크의 내부에 설치되어 있어 물에 젖을 위험이 높아 내수 대책이 필요하며, 구성이 복잡해짐과 동시에, 고장의 원인이 되기 쉽다. 또한, 상기 전기기구 부품 이외의 전원이나 제어용 전기 부품에 대해서도 내수대책이 필요하여 본체 구조의 복잡 대형화를 피할 수 없다. 전기 부품을 유닛으로 하여 본체와 분리하는 경우에는 별도로 설치 공간이 필요해지는 등의 과제를 갖고 있었다.

다른 종래 예로서는 일본 실용신안 공개 공보 제 92-103525 호를 들 수 있다. 이 예에서는 응축기를 수냉하는 냉각수 저장용 탱크를 공기 조화 장치 본체에 일체로 장착하고, 수세 탱크의 예비의 급수구로부터 수돗물을 퍼내고, 냉각수 저장용 탱크에 냉각수를 급수하기 위한 급수 설비부를 설치하고 있다. 그러나, 이 구성에서는 수세 탱크측부에 큰 보조 탱크의 설치가 필요한 점에서 급수 설비에 불비한 점이 있었을 때 누수에 의한 운전의 정지나 화장실내를 적시는 등의 과제를 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 과제를 해결하는 것으로, 펌프에 의해 퍼 올려진 수세 탱크내의 물을 사용하여 응축기를 냉각하는 화장실용 공기 조화 장치에 관한 것으로, 작은 공간의 화장실에 있어서, 수세 탱크의 측부의 바닥면에 설치할 수 있고, 게다가 후장착이 용이하고, 누수에 의한 운전정지나 바닥면을 적시는 것을 방지하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 적어도 압축기, 수냉 응축기, 감압 기구, 증발기 및 증발기용 송풍기로 이루어진 냉동 사이클을 구성하는 주요 구성부품과, 이들 주요 구성부품을 수용하는 하우징에 의해 공기 조화 장치의 본체를 구성하고 있다. 수냉 응축기는 냉각수 공급 수단에 의해 본체의 외부로부터 공급되는 냉각수에 의해 냉매가 냉각된다. 본체는 수냉 응축기에 냉각수를 공급하는 입구 배관 접속부와, 수냉 응축기로부터 냉각수를 배출하는 출구 배관 접속부와, 냉각수 공급 수단용의 전원 공급용 접속부를 구비하고, 입구 배관 접속부와 출구 배관 접속부 및 냉각수 공급 수단용의 전원 공급용 접속부가 본체의 측부의 동일면에 설치되어 있다. 입구 배관 접속부, 출구 배관 접속부 및 전원 공급용 접속부를 본체의 동일면에 설치함으로써, 본체를 설치한 후, 설치 장소를 움직이지 않고서 배관이나 전원 코드의 접속 등의 후작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 좁은 공간에서의 설치가 용이해진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 공기 조화 장치의 내부와 외부의 냉각수 공급 수단의 구성을 나타내는 측면도,

도 2a는 공기 조화 장치의 개략 정면도,

도 2b는 도 2a에 있어서의 B 방향으로부터의 외관 측면도,

도 3은 도 2a의 A-A 단면도,

도 4는 공기 조화 장치의 이중관으로 구성된 수냉 응축기의 관 길이 방향의 단면도,

도 5는 공기 조화 장치를 화장실에 설치했을 경우의 측면 배치를 나타내는 측면도,

도 6은 공기 조화 장치를 화장실에 설치했을 경우의 평면 배치를 나타내는 평면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 공기 조화 장치 본체2 : 압축기

3 : 수냉 응축기4 : 감압 기구

5 : 증발기6 : 증발기용 송풍기

7 : 하우징8 : 냉각수 용기(탱크)

9 : 순환 펌프10 : 물

11,13, 14, 16 : 배관12 : 입구 배관 접속부

15 : 출구 배관 접속부18 : 전원 코드

19 : 콘센트부20 : 드레인 수납 접시

이하 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 공기 조화 장치의 내부와 외부의 냉각수 공급 수단의 구성을 나타내는 측면도이며, 도 2a는 공기 조화 장치의 외관 정면도이며, 도 2b는 도 2a에 있어서의 B 방향으로부터의 외관 측면도이며, 도 3은 도 2a의 A-A 단면도이며, 도 4는 공기 조화 장치의 이중관으로 구성된 수냉 응축기의 관 길이 방향의 단면도이며, 도 5는 공기 조화 장치를 화장실에 설치했을 경우의 측면 배치를 나타내는 측면도이며, 도 6은 공기 조화 장치를 화장실에 설치했을 경우의 평면 배치를 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예를 나타내는 공기 조화 장치 본체(1)는 압축기(2), 수냉 응축기(3), 감압 기구(4), 증발기(5) 및 증발기(5)용 송풍기(6)로 이루어진 냉동 사이클을 구성하는 주요 구성부품과, 이들의 주요 구성부품을 수용하는 하우징(7)으로 구성되어 있다. 압축기(2)의 상부에는 나선 형상으로 형성된 이중관으로 구성된 수냉 응축기(3)를 배치하고, 그 상부에 증발기(5)를 배치하고, 추가로 그 상부에 증발기(5)용 송풍기(6)를 배치한다. 즉, 공기 조화 장치 본체(1)를 구성하는 주요 부품인 압축기(2), 수냉 응축기(3), 증발기(5), 송풍기(6)를 연직 방향으로 일렬로 배치함으로써, 공기 조화 장치 본체(1)의 중심을 낮은 위치로 할 수 있어, 작은 설치 공간에 잘 쓰러지지 않고, 안정하게 바닥면에 배치할 수 있다.

압축기(2)로부터 토출된 냉매는 수냉 응축기(3)에 들어가 열교환한 후, 감압 기구(4)를 거쳐서 증발기(5)로 들어가고, 열교환하여 압축기(2)로 되돌아간다.

또한, 수냉 응축기(3)를 냉각하는 냉각수는 공기 조화 장치 본체(1)의 외부에 설치한 냉각수 용기(탱크)(8)내에 저장되고, 냉각수 용기(8)에는 내부에 냉각수 공급 수단으로서 순환 펌프(9)가 구비되어 있다. 냉각수 용기(8)는 본 발명의 실시예에서는 화장실의 수세 탱크이며, 냉각수가 되는 물(10)이 저장되어 있다. 수세 탱크 내의 물(10)은 순환 펌프(9)에 의해 화살표 방향으로 배관(11), 입구 배관 접속부(12) 및 배관(13)을 경유하여 수냉 응축기(3)에 공급된다. 수냉 응축기(3)내에서 냉매를 냉각한 후, 데워진 냉각수는 배관(14)을 통과하고, 출구 배관 접속부(15)를 거쳐서 배관(16)을 화살표 방향으로 유동하여, 다시 냉각수 용기(수세 탱크)(8)내로 배출된다.

입구 배관 접속부(12)와 출구 배관 접속부(15)는 냉각수 용기(수세 탱크)의 수면(17)보다 상부에 설치되어 있다. 본 실시예에서는 상술한 바와 같이, 압축기(2), 수냉 응축기(3), 증발기(5) 및 송풍기(6)를 수직 방향으로 배치함으로써, 공기 조화 장치 본체(1)에 필요한 높이를 확보할 수 있고, 입구 배관 접속부(12) 및 출구 배관 접속부(15)를 설치하는 높이를 일정한 범위에서 선택할 수 있다.

또한, 공기 조화 장치 본체(1)의 상부에는 전원 코드(18)를 거쳐서 순환 펌프(9)에 전원을 공급하는 콘센트부(19)가 설치되어 있다.

또한, 증발기(5) 아래에는 드레인 수납 접시(20) 및 드레인 수납 탱크(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 드레인 수납 접시(20)는 증발기(5)에서 발생한 응축수(드레인)를 수납하는 것 이외에 입구 배관 접속부(12) 및 출구 배관 접속부(15)로부터의 누수시의 물을 수납하도록 공기 조화 장치 본체(1)의 하우징으로부터 외부를 향해 선단부가 노출되어 있다. 따라서, 입구 배관 접속부(12) 또는 출구 배관 접속부(15)로부터 하우징을 따라 냉각수가 누출되더라도 하우징 내부나 바닥면을 적시는 일은 없다. 드레인 수납 접시(20)는 수납 드레인을 드레인 수납 탱크에 저장한다. 또한, 이러한 입구 배관 접속부(12) 또는 출구 배관 접속부(15)로부터의 누수가 발생했을 경우라도 입구 배관 접속부(12) 또는 출구 배관 접속부(15)의 위치를 냉각수 용기(수세 탱크)(8)내의 수면(17)보다도 높은 위치로 하고 있기 때문에, 순환 펌프(9)의 운전을 정지하는 것만으로 누수를 멈출 수 있다.

또한, 공기(W1)는 송풍기(6)에 의해 공기 조화 장치 본체(1)에 흡입되고, 증발기(5)에서 냉각되어, 냉풍(W2)으로서 송풍된다.

도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 본 장치의 정면부에는 에어 디퓨저(21), 공기 흡입구(22) 및 드레인 수납 탱크의 취출구(23)가 설치되고, 측면으로부터 전원 코드(24)를 도출하고, 저면에는 다리(25)가 설치되어 있다. 에어 디퓨저(21)는 정면에서 측면으로 계속해서 설치되어 있고, 풍향 편향판(도시하지 않음)을 손잡이에 의해 움직임으로써, 정면으로부터 기울어진 방향을 향해서 냉풍(W2)을 분출할 수 있다. 공기 흡입구(22)는 냉각용 공기의 도입구로, 화장실내의 공기(W1)가 유입된다. 또한, 공기 흡입구(22)의 내측에는 필터 요소(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

또한, 입구 배관 접속부(12), 출구 배관 접속부(15) 및 콘센트부(19)가 설치된 좌측면에는 물 수납 접시(20)가 외부로 돌출된 상태로 선단부가 약간 노출되어 있다. 도 2b에 도시한 바와 같이, 측면 패널(24)에는 입구 배관 접속부(12) 및 출구 배관 접속부(15)로부터 노출된 물 수납 접시(20)까지, 냉각수 안내부로서의 홈(26)이 수직으로 형성되어 있다. 따라서, 입구 배관 접속부(12) 또는 출구 배관 접속부(15)로부터 측면 패널(24)의 외측을 통해 냉각수가 누출되더라도 화장실의 바닥면을 적시는 일은 없다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 순환 펌프(9)에 전원을 공급하기 위한 콘센트부(19)는 공기 조화 장치 본체(1)에 설치한 오목부(27)에 설치되어, 콘센트부(19)에 냉각수가 흘러 들어오는 일이 없다. 따라서, 전원부가 물에 젖음으로서 발생하는 쇼트, 고장 등을 방지할 수 있다. 본 실시예에서는 입구 배관 접속부(12), 출구 배관 접속부(15) 및 콘센트부(19)는 모두 공기 조화 장치 본체(1)의 동일면인 좌측면에 설치되어 있고, 좌측면 이외의 면을 벽면에 밀착시킴으로써, 화장실내의 좁은 공간에서 공기 조화 장치 본체(1)의 설치 장소를 움직이지 않고서 설치후의 작업을 용이하게 할 수 있다. 또한, 입구 배관 접속부(12) 및 출구 배관 접속부(15)보다도, 콘센트부(19)를 상부에 설치하고 있어, 입구 배관 접속부(12)와 출구 배관 접속부(15)에 접속된 배관이 빠져, 입구 배관 접속부(12)나 출구 배관 접속부(15)로부터 냉각수가 누출되더라도 콘센트부(19)에 냉각수가 흘러 들어오는 일이 없고, 또한 바닥면을 적시는 일도 없다. 따라서, 쇼트, 고장 등을 방지할 수 있다. 또한, 순환 펌프(9)의 전원 코드(18)에 이들 냉각수가 전해지는 일도 없다. 또한, 콘센트부(19)가 본체(1)의 측면의 오목부에 설치되어 있기 때문에, 간단히 빠지는 일이 없다.

도 4에 도시한 바와 같이, 수냉 응축기(3)는 내부관(28)과 외부관(29)에 의한 이중관 열교환 방식으로 구성되어 있다. 내부관(28)에는 냉매가 화살표(A1)와 같이 흐르고, 외부관(29)과 내부관(28)으로 만들어진 도넛 형상의 유로에는 화살표(B2) 방향으로 냉각수가 흐른다. 배관(30) 및 배관(31)은 냉각수의 공급과 배출을 위한 배관(13) 및 배관(14)과 접속된다. 이 관을 나선 형상으로 형성함으로써 수냉 응축기(3)를 구성한다.

다음에, 도 5는 본 발명의 공기 조화 장치를 화장실내의 냉방 장치로서 설치했을 경우의, 화장실의 변기(32)에 앉은 화장실 사용자(33)와 공기 조화 장치 본체(1)와의 위치 관계를 나타내고 있다. 공기 조화 장치 본체(1)는 화장실 사용자(33)의 경사 후방에 설치되고, 그 측면에 응축기의 냉각수를 공급하는 수세 탱크(8)가 설치되어 있다. 본 실시예에서는 바닥면에서 700mm 내지 900mm의 높이에 에어 디퓨저(21)를 배치하고 있다. 따라서, 화장실 사용자(33)가 양식(洋式) 변기에 앉았을 경우, 예컨대 어깨부터 얼굴에 걸친 부위(34)에 냉풍(W2)을 쐬일 수 있다. 사람의 이 부위는, 시원하다고 느끼는 효과적인 장소이며, 본 공기 조화 장치는 화장실에 설치하면 우수한 공기 조절 효과를 발휘할 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 공기 조화 장치 본체(1)는 화장실의 바닥면에, 냉각수 용기가 되는 수세 탱크(8)로부터 분리하여, 수세 탱크(8)의 측방에 설치되고, 수세 탱크(8)로부터 입구 배관 접속부(12)에 직접 냉각수를 도입하고, 출구 배관 접속부(15)로부터 수세 탱크(8)에 직접 냉각수를 배출한다. 공기 조화 장치 본체(1)와 수세 탱크(8)는 냉각수용 배관 및 순환 펌프의 전원 배선만으로 연결되고, 외부 부착의 부속 유닛 등을 배치할 필요가 없다. 따라서, 수세 탱크에근접하여 배치할 수 있다. 또한, 수세 탱크가 설치 완료되더라도 순환 펌프를 수세 탱크에 침지하고, 2개의 배관을 접속하는 것만으로 용이하게 공기 조화 장치를 장착할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 도시하지 않고 있지만, 수세 탱크내에 급수 및 배수용 전자 밸브와 온도 센서를 설치함으로써, 냉각수의 온도가 소정 이상으로 상승했을 경우, 전자 밸브를 동작시켜서 수세 탱크내의 냉각수를 배수하고, 새로운 물과 교체할 수 있다. 이 방법에 따르면, 본 장치의 냉각 성능을 안정시킬 수 있다. 또한, 응축기를 수냉식으로 하여 냉각용의 매체로서 물을 사용했지만, 부동 냉각수 등, 냉각 기능을 가지며, 취급에 장해가 없는 냉각수이면 물 이외의 냉각 매체를 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 누수에 의한 누전이나 바닥면의 오염을 방지하고, 좁은 화장실내에서도 공사가 간편하고, 쾌적한 공기 조절이 실현되는 화장실용 공기 조절 장치로서 최적의 공기 조화 장치를 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 공기 조화 장치에 있어서,

   압축기, 수냉 응축기, 감압 기구, 증발기 및 증발기용 송풍기로 이루어진 냉동 사이클을 구성하는 주요 구성부품과, 이들 주요 구성부품을 수용하는 하우징에 의해 구성된 장치 본체와,

   장치 본체에 설치된, 상기 수냉 응축기에 상기 장치 본체 외부의 냉각 매체 공급 수단으로부터 냉각 매체를 공급하는 입구 배관 접속부와, 상기 수냉 응축기로부터 냉각 매체를 배출하는 출구 배관 접속부와, 상기 냉각수 공급 수단용의 전원 공급용 접속부를 구비하며,

   상기 입구 배관 접속부, 상기 출구 배관 접속부 및 상기 전원 공급용 접속부를 상기 장치 본체의 동일면에 설치한

   공기 조화 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   적어도 압축기, 응축기, 증발기 및 송풍기를 연직 방향으로 일렬로 배치한 것을 특징으로 하는

   공기 조화 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   전원 공급용 접속부가 입구 배관 접속부 및 출구 배관 접속부보다도 상부에 위치되어 설치된 것을 특징으로 하는

   공기 조화 장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   전원 공급용 접속부는 장치 본체에 설치한 오목부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는

   공기 조화 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   증발기의 하부에는 드레인 수납 수단을 설치하고, 입구 배관 접속부와 출구 배관 접속부는 상기 드레인 수납 수단의 상부에 설치됨과 동시에, 상기 입구 배관 접속부와 상기 출구 배관 접속부에서 냉각수가 누출되었을 경우, 상기 드레인 수납 수단으로 누출된 냉각수를 수납할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

   공기 조화 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   입구 배관 접속부 및 출구 배관 접속부에서 드레인 수납 수단까지 냉각수 안내부를 설치한 것을 특징으로 하는

   공기 조화 장치.
7. 공기 조화 장치에 있어서,

   압축기, 수냉 응축기, 감압 기구, 증발기 및 상기 증발기용 송풍기로 이루어진 냉동 사이클을 구성하는 주요 구성부품과, 상기 주요 구성부품을 수용한 하우징에 의해 구성된 장치 본체와,

   상기 장치 본체에 설치된, 상기 수냉 응축기에 상기 장치 본체 외부의 탱크로부터 냉각 매체 공급 수단을 사용하여 냉각 매체를 공급하는 입구 배관 접속부와, 상기 수냉 응축기로부터 냉각 매체를 배출하는 출구 배관 접속부를 구비하며,

   상기 입구 배관 접속부 및 상기 출구 배관 접속부가 상기 탱크의 냉각수 면보다도 높은 위치에 설치된

   공기 조화 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   적어도 압축기, 응축기, 증발기 및 송풍기를 연직 방향으로 일렬로 배치한 것을 특징으로 하는

   공기 조화 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   적어도 입구 배관 접속부는 냉각 매체의 배관 경로에서 가장 높은 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는

   공기 조화 장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    증발기의 하부에는 드레인 수납 수단을 설치하고, 입구 배관 접속부와 출구 배관 접속부는 상기 드레인 수납 수단의 상부에 설치함과 동시에, 상기 입구 배관 접속부와 상기 출구 배관 접속부에서 냉각수가 누출되었을 경우, 상기 드레인 수납 수단으로 누출된 냉각수를 수납하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    입구 배관 접속부 및 출구 배관 접속부에서 드레인 수납 수단까지 냉각수 안내부를 설치한 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
12. 제 7 항에 있어서,

    장치 본체에는 추가로 냉각수 공급 수단용의 전원 공급용 접속부를 구비함과 동시에,

    상기 전원 공급용 접속부가 입구 배관 접속부 및 출구 배관 접속부와 상기 장치 본체의 동일면에 설치된 것을 특징으로 하는

    공기 조화 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    전원 공급용 접속부가 입구 배관 접속부 및 출구 배관 접속부보다도 상부에 설치된 것을 특징으로 하는

    공기 조화 장치.