KR20060127550A

KR20060127550A - 이동형 수냉식 에어컨

Info

Publication number: KR20060127550A
Application number: KR1020050048603A
Authority: KR
Inventors: 종 생 채
Original assignee: (주) 비에프티
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2006-12-13
Also published as: WO2006132493A1

Abstract

본 발명은 이동형 수냉식 에어컨에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어컨 하우징의 내부에 수평격판을 설치하여 상부공간과 하부공간으로 구획하고, 상기 상부공간에는 증발장치를 설치하며, 상기 하부공간에는 수냉식 응축장치를 설치하되, 상기 수냉식 응축장치의 열교환기와 송풍휀을 소정의 플라스틱 함체로 이루어진 응축기 케이스 내부에 수평방향으로 설치하여, 상기 열교환기로 공급되는 냉각수와 냉각공기의 흐름이 서로 직교하도록 함으로써 냉각효율을 향상시키고, 소음발생을 최소화하는 이동형 수냉식 에어컨에 관한 것이다.

에어컨, 이동식, 이동형, 수냉식, 응축장치, 응축기, 케이스, 함체

Description

이동형 수냉식 에어컨{Movable Air-conditioner}

도 1은 종래의 이동형 수냉식 에어컨의 일예를 보여주는 개략적인 사시도,

도 2는 종래의 이동형 수냉식 에어컨의 일예를 보여주는 개략적인 측면도,

도 3은 종래의 이동형 수냉식 에어컨에 적용된 수냉식 응축장치의 일예를 보여주는 개략적인 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨을 보여주는 전면 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨을 보여주는 후면 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨의 내부를 보여주는 전면 사시도,

도 7은 본 발명의 이동형 수냉식 에어컨을 보여주는 정면도,

도 8은 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨을 보여주는 측면도,

도 9는 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨에 적용되는 수냉식 응축장치를 보여주는 확대 사시도,

도 10은 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨에 적용되는 수냉식 응축장치를 보여주는 확대 단면도,

도 11은 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨의 냉각수통에 적용된 냉각수 조절수단을 보여주는 단면도,

도 12는 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨의 냉매, 냉각공기, 냉각수의 흐름을 보여주는 정단면도이다.

****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명******

1 : 이동형 수냉식 에어컨 11 : 하우징

27 : 바퀴 40 : 수평격판

41 : 공기유도구 42 : 공기유도통로

51 : 냉각휀 50 : 증발장치

53 : 증발기용 열교환기 55 : 드레인팬

60 : 응축기 케이스 61 : 응축기용 열교환기

63 : 상부케이스 65 : 하부케이스

67 : 살수기 70 : 수냉식 응축장치

71 : 압축기 72 : 냉매관

73 : 송풍휀 75 : 냉각수통

76 : 보조물탱크 81 : 물공급호스

82 : 냉각수공급호스 83 : 배기호스

90 : 냉각수 조절수단 91 : 가이드관

A : 상부공간 B : 하부공간

에어컨은 액체가 증발할 때 주위에서 열을 빼앗는 증발열을 이용하는 장치이다. 일반적으로 에어컨은 증발장치와 응축장치를 포함한다. 상기 응축장치는 압축기, 응축기(응축용 열교환기), 송풍휀으로 구성되어 냉매를 냉각시키고, 상기 증발장치는 증발기(증발용 열교환기), 냉각휀 및 모세관으로 구성되어 실내공기를 냉각시킨다.

이러한 에어컨은 증발장치와 응축장치의 결합에 따라 분리형 에어컨과 일체형 에어컨으로 구분된다. 분리형 에어컨은 증발장치와 응축장치가 각각 별도의 하우징을 갖는다. 그리고 증발장치가 설치되는 실내기는 실내에 설치되고 응축장치가 설치되는 실외기는 실외에 설치된다. 상기 실내기와 실외기는 소정 길이의 냉매관을 통해서 연결되어 있다. 따라서 분리형 에어컨은 열과 소음을 발생시키는 응축장치가 실외에 설치되므로 정숙한 실내분위기를 유지할 수 있는 장점은 있으나 실내기 또는 실외기를 자유롭게 이동시킬 수 없다. 반면, 일체형 에어컨은 하나의 하우징에 증발장치와 응축장치가 모두 설치된다. 따라서 일체형 에어컨은 이동이 자유 로운 장점이 있으나, 열과 소음이 발생하는 응축장치가 실내에 위치하므로 냉방효율이 떨어지고 정숙한 실내 분위기를 유지하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 이동이 자유로울 뿐만 아니라 냉방효율이 높고 소음발생이 적은 이동형 수냉식 에어컨에 관한 것이다. 종래의 이동형 에어컨은 냉매를 냉각시키기 위해서 많은 양의 실내공기를 사용하였다. 이러한 공냉식 에어컨은 냉각공기로 사용되는 실내 공기량이 증가할수록 에너지 효율이 떨어지게 된다. 그러므로 이동형 에어컨의 에너지효율을 높이기 위해서는 냉매의 냉각에 사용되는 실내 공기량를 줄이는 것이 요구된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 수냉식 응축장치가 제안되었다. 수냉식 응축장치는 냉각수와 냉각공기를 동시에 이용하여 냉매를 냉각하기 때문에 외부로 배출되는 실내 공기량을 줄일 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 이동형 수냉식 에어컨의 일예를 보여주는 개략적인 사시도와 측면도이고, 도 3은 종래의 이동형 수냉식 에어컨에 사용되는 수냉식 응축장치를 보여주는 개략적인 측면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 이동식 수냉식 에어컨(100)은 하우징(101) 상부에 증발장치(110)를 설치하고 하부에는 수냉식 응축장치(130)를 설치한다. 이때, 상기 하우징(101)의 내부에는 드레인팬(117)이 수평하게 설치되어 상부공간(a)과 하부공간(b)을 구획한다. 그러나 상기 드레인팬(117)은 단지 증발장치(110)에서 발생되는 응축수를 집수하기 위한 목적으로 설치된 것이므로 상부공간(a)과 하부공간(b)을 실질적으로 분리하거나 밀폐하는 것은 아니다. 즉, 종래의 이동형 수냉식 에어컨(100)에 있어서, 상부공간(a)과 하부공간(b) 사이에는 공기의 흐름이 자유로울 뿐만 아니라 하부공간(b)에서 발생하는 소음 이 차단되지 않고 그대로 상부공간(a)으로 전달된다.

그리고 상기 하우징(101)의 상부공간(a)에 설치되는 증발장치(110)는 냉각휀(113)과, 이 냉각휀(113)을 감싸도록 설치된 다수의 증발기용 열교환기(115)와, 상기 증발기용 열교환기(115)의 하부에 설치된 드레인팬(117)으로 구성된다. 또한, 상기 하우징(101)의 하부공간(b)에 설치되는 수냉식 응축장치(130)는 압축기(133)와, 상기 압축기(133)의 일측에 설치된 보조물탱크(135)와, 상기 보조물탱크(135)의 일측에 설치된 수냉식 응축기(140)로 구성된다.

한편, 상기 수냉식 응축기(140)는 도 3에서 보는 바와 같이, 냉각수를 저장하는 냉각수조(141)와, 냉각수를 순환시키는 순환펌프(142)와, 냉각공기를 상부로 흡기하는 송풍휀(143)과, 냉각수 및 공기순환경로를 동시에 구비하는 응축기용 열교환기(144)와, 상기 응축기용 열교환기(144)의 상부에 설치되어 순환펌프(142)에 의해서 공급되는 냉각수를 고르게 살포하는 살수기(145)와, 상기 살수기(145)와 송풍휀(143) 사이에 설치되어 배출공기와 함께 물방울이 배출되는 것을 방지하기 위한 비산방지판(147)을 포함하여 구성되어 있다. 그리고 미설명부호 146은 냉각수가 순환되는 냉각수 순환파이프이고, 148은 열교환된 고온 다습한 배출공기가 배출되는 배기호스이며, 149는 냉매가 순환되는 냉매 순환파이프이다.

이와 같이, 종래 기술에 따른 수냉식 응축기(140)는 냉각수와 냉각공기가 대향류식, 즉 냉각수는 응축기용 열교환기(144)의 상부에서 하부로 하향하고, 냉각공기는 응축기용 열교환기(144)의 하부에서 상부로 상향한다. 이러한 대향식은 응축기용 열교환기(144)의 하부로부터 상부로 상향하는 동안에 가열된 고온의 배출공기 가 살수기(145)에서 살수되는 냉각수를 가온하기 때문에 열교환 효율이 떨어진다. 따라서, 사용되는 냉각공기 및 냉각수의 사용량도 증가하게 된다. 그리고 냉각공기의 사용량이 증가하면 배기호스(148)를 통해 외부로 배출되는 실내 공기량이 증가하여 에너지효율이 떨어지게 된다. 또한, 상기 냉각수의 사용량을 늘리기 위해서 순환펌프(142)의 가동시간을 늘림으로써 에너지 사용량이 증가하게 된다.

아울러, 종래의 수냉식 응축기(140)는 배기호스(148)를 통해서 배출되는 배출공기에 물방울이 포함되는 것을 방지하기 위해서 비산방지판(147)을 설치하고 있으나, 이 비산방지판(147)이 배출공기의 흐름 저항을 증가시켜 송풍휀(143)의 설계용량이 커짐에 따라 에너지 사용량이 증가할 뿐만 아니라 소음발생이 심해지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 이동형 수냉식 에어컨(100)은 도 2에서 보는 바와 같이, 응축기용 열교환기(144)의 하부로 냉각공기를 공급하기 위하여 하우징(101)의 하단부에 다수의 공기유입구(105)가 설치되므로, 상기 송풍휀(143)와 압축기에서 발생하는 소음이 상기 공기유입구(105)를 통해서 실내로 방사되어 실내소음이 증가하는 문제점이 있다. 아울러, 종래의 이동형 수냉식 에어컨(100)은 배기호스(148)와 송풍휀(143)이 인접하게 설치되므로 상기 송풍휀(143)의 소음이 배출공기와 함께 배기호스(148)를 통해서 외부로 방사되므로 소음발생이 커지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 배기호스를 통해서 외부로 배출되는 실내 공기량을 최소화 하여 냉방효율 및 에너지효율을 높이는 동시에 소음발생을 최소화한 이동형 수냉식 에어컨을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 냉각공기를 송풍하는 송풍휀을 응축용 열교환기와 수평방향으로 대향 하게 설치하여, 송풍휀에서 송풍 되는 냉각공기와 열교환기의 상부에서 아래로 살수되는 냉각수가 서로 직교하도록 함으로써 가열된 냉각공기에 의해서 냉각수가 가온 되는 것을 방지하고, 냉각공기 및 냉각수의 사용량이 증가하는 것을 방지함과 아울러 비산방지판을 생략하여 배출공기의 흐름 저항을 최소화함으로써 에너지효율을 향상시킬 뿐만 아니라 소음발생을 최소화하는 이동형 수냉식 에어컨을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한, 에어컨 하우징의 내부에 소정의 수평격판을 설치하여 하우징을 상부공간과 하부공간으로 구획하는 동시에 수냉식 응축장치의 열교환기와 송풍휀을 밀폐된 응축기 케이스에 내장하고, 수냉식 응축장치가 설치되는 하우징의 하부공간에는 실내에서 직접 유입되는 냉각공기 유입구를 형성하지 않아 송풍휀과 압축기에서 발생하는 소음이 실내로 방사되지 않도록 하는 이동형 수냉식 에어컨을 제공하는 것이다.

그리고 본 발명은 플라스틱 함체로 이루어진 응축기 케이스 내에 수평방향으로 대향 되게 설치된 응축기용 열교환기와 송풍휀 사이에 축소된 관경을 갖는 공기통로를 형성함으로써 송풍휀에서 발생하는 소음이 응축기용 열교환기가 설치된 응축기 케이스의 내부 공간에서 흡음되어 외부로 방사되는 소음을 최소화한 이동형 수냉식 에어컨을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동식 에어컨은, 소정의 수평격판에 의하여 상부공간과 하부공간으로 구획된 하우징과, 상기 상부공간에 설치된 증발장치와, 상기 하부공간에 설치된 수냉식 응축장치를 포함하여 이루어지되, 상기 수냉식 응축장치를 구성하는 응축기용 열교환기와 송풍휀은 냉각공기의 흐름과 냉각수의 흐름이 상기 열교환기에서 서로 직교하도록 응축기 케이스 내에 수평방향으로 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 증발장치는 하우징의 상부공간을 가로질러 설치되는 크로스플로우형 냉각휀과, 상기 냉각휀의 하단부를 감싸도록 ㄷ자 형으로 배열된 다수의 증발기용 열교환기와, 상기 증발기용 열교환기의 하부에 응축수를 집수할 수 있도록 설치된 드레인팬과, 상기 하우징의 상부공간을 한정하는 전면판과 후면판에 형성된 공기유입구와, 상기 하우징의 상부공간을 한정하는 상판에 형성되어 상기 증발기용 열교환기에서 열교환된 냉기가 배출될 수 있도록 형성된 냉기송풍구와, 상기 냉기송풍구와 냉각휀 사이에 냉기를 안내할 수 있도록 형성된 냉기통로와, 상기 드레인팬의 하부에 수평 하게 설치되어 상기 하우징의 상부공간을 한정함과 아울러 소정 크기의 공기유도구가 형성된 수평격판과, 상기 공기유도구와 드레인팬의 저면 사이에 형성되어 공기유입구를 통해 유입된 공기를 하부공간으로 안내하는 공기통로를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 수냉식 응축장치는 하부공간을 한정하는 하판의 한 부분에 설치된 압축기와, 상기 압축기와 소정 간격 떨어지게 설치되어 냉각 수를 저장하는 냉각수통과, 상기 냉각수통의 상부에 설치된 소정 크기의 응축기 케이스와, 상기 응축기 케이스에 내장된 응축기용 열교환기와, 상기 응축기 케이스의 내부에 상기 응축기용 열교환기와 수평방향으로 설치되어 냉각공기를 송풍하는 송풍휀과, 상기 열교환기의 상부로 냉각수를 살수할 수 있도록 설치된 살수기와, 상기 냉각수통의 일 측면에 설치되어 냉각수를 살수기로 공급하는 냉각수펌프를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 응축기 케이스는, 상부케이스와 하부케이스로 이루어지고, 상부케이스 일측에는 응축기용 열교환기를 통해 열교환된 고온의 배출공기가 배출되는 배기구와, 상기 살수기와 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수 공급호스가 설치되는 공급호스 관통구와, 압축기 및 증발기와 연통되는 냉매튜브가 설치되는 냉매튜브 관통구가 각각 형성되고, 상기 하부케이스의 바닥에는 상기 응축기용 열교환기를 통해 열교환된 냉각수가 냉각수통으로 순환되는 냉각수 배수구와, 상기 송풍휀으로 공급되는 냉각공기가 흡입되는 냉각공기 흡기구가 형성된다.

또한, 상기 응축기 케이스의 가운데 부분에는 상기 송풍휀으로부터 송풍되는 냉각공기를 열교환기로 안내하기 위하여 축소된 관경을 갖는 냉각공기 안내통로가 형성되고, 상기 상부케이스와 하부케이스는 소정의 결합수단에 의해서 기밀하게 고정된다.

이어, 상기 냉각수통은, 사각형의 함체와 뚜껑으로 이루어지고, 상기 뚜껑의 일측에는 상기 응축기 케이스의 바닥에 형성된 냉각수 배수구에 대응하는 냉각수 순환구와, 상기 드레인팬의 저면에 설치된 드레인관이 결합되어 응축수가 안내되는 응축수 유입구와, 상기 하부공간에 설치된 보조물탱크와 연결되는 물공급호스가 결합하는 물공급호스 연결구가 각각 형성되고, 상기 함체의 일측면에는 냉각수 순환펌프가 설치되는 펌프설치구가 형성되며, 상기 함체와 뚜껑은 소정의 결합수단에 의해 수밀하게 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수냉식 응축장치에 있어서, 상기 응축기 케이스에 내장된 응축기용 열교환기는 송풍휀에 의해서 수평방향으로 불어오는 냉각공기의 흐름에 대해 직교하도록 설치되어 상기 응축기용 열교환기의 상부에 설치된 살수기에서 살수되는 냉각수의 흐름과 서로 직교하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 도 4는 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨을 보여주는 전면 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨을 보여주는 후면 사시도로서, 후면판이 제거된 상태를 보여준다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨의 내부를 보여주는 전면 사시도이고, 도 7은 본 발명의 이동형 수냉식 에어컨을 보여주는 정면도로서, 전면판이 부분적으로 제거된 상태를 보여준다. 그리고 도 8은 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨의 내부구조를 보여주는 측면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 소정 크기의 내부공간을 형성하는 하우징(11)을 포함한다. 상기 하우징(11)는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 소정 두께의 금속 또는 플라스틱 판으로 이루어진 함체로서, 소정 곡률로 굽어진 상판(17)이 일체로 형성된 전면판(12)과 후면판(13), 좌·우측판 (14)(15) 및 하판(16)으로 이루어진다. 상기 하우징(11)은 이동가능한 크기이다.

상기 하우징(11)의 상판(17)에는 냉각된 공기가 유출되는 냉기송풍구(18)가 형성된다. 상기 냉기송풍구(18)에는 냉기의 흐름 및 방향을 조절할 수 있도록 회동가능한 그릴(19)이 설치된다. 또한, 상기 전면판(12)과 후면판(13)에는 공기유입구(22)(23)가 각각 형성된다. 아울러 상기 전면판(12)의 상판(17)에는 소정의 디스플레이부(25)가 설치된다.

또한, 상기 하우징(11)의 하단에는 두 개의 회전가능한 바퀴(27)가 설치된다. 이때, 상기 좌·우측판(14)(15)의 하단부에는 바퀴(27)가 안치될 수 있도록 소정 깊이의 안치홈(28)이 형성된다. 상기 바퀴(27)는 하우징(11)의 후방쪽에 치우치게 설치된다. 그리고 상기 하우징(11)의 전방에는 소정 높이의 다리부(29)가 설치된다. 따라서 상기 이동형 수냉식 에어컨(1)을 이동시킬 때는 하우징(11)의 후면에 형성된 소정의 손잡이(26)를 잡고 상단을 후방으로 기울여서 이동시킨다. 한편, 상기 하우징(11) 내부에 설치되는 압축기 등의 부품들은 하우징(11)의 후방 쪽에 배치하여 이동형 수냉식 에어컨(1)의 무게중심이 후방에 위치하도록 함으로써 보다 이동할 수 있다. 또한, 상기 바퀴(27)는 문턱 등을 쉽게 넘을 수 있는 크기를 갖는다.

이어, 도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 하우징(11)의 내부는 수평격판(40)에 의해서 상부공간(A)과 하부공간(B)으로 구획된다. 상기 수평격판(40)은 하우징(11)의 전·후면판(12)(13)과 좌·우 측판(14)(15)의 내부 측면에 밀접하게 고정된다. 따라서 상기 하우징(11)의 내부는 상기 수평격판(40)에 의해서 상부공간 (A)과 하부공간(B)으로 분리된다. 즉, 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 상부공간(A)과 하부공간(B) 사이의 공기 흐름 및 소음 전달이 크게 제한된다.

본 발명에 따라 상기 수평격판(40)의 가운데 부분에는 소정 크기의 공기유도구(41)가 개방되어 있다. 따라서 상부공간(A)으로 유입된 실내공기는 상기 공기유도구(41)를 통해서만 하부공간(B)으로 이동할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 상기 수평격판(40)에 형성된 공기유도구(41)를 제외하고는 상부공간(A)과 하부공간(B)이 실질적으로 폐쇄되어 있다. 또한, 상기 공기유도구(41)는 하부공간(B)에서 발생되는 소음이 상부공간(A)으로 방사되는 것을 방지하기 위하여 소음차단수단이 설치된다.

그리고 상기 수평격판(40)에 의해서 한정되는 상부공간(A)에는 증발장치(50)가 설치된다. 상기 증발장치(50)는 좌·우측판(14)(15)에 설치된 크로스플로우형 냉각휀(51)과, 상기 냉각휀(51)의 하단부를 감싸도록 ㄷ자 형으로 배열된 다수의 증발기용 열교환기(53)와, 상기 증발기용 열교환기(53)의 하부에 설치되어 응축수를 집수하는 드레인팬(55)과, 상기 냉각휀(51)과 냉기송풍구(18) 사이에 형성된 냉기통로(52)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 냉기통로(52)와 상판(17) 사이의 공간에는 이동형 수냉식 에어컨(1)을 전반적으로 제어하는 제어부(54)가 설치된다.

상기 드레인팬(55)은 수평격판(40)의 상부에 소정 간격으로 이격되게 설치된다. 이때 상기 드레인팬(55)의 양단은 좌·우측판(14)(15)에 고정된다. 그리고 상기 드레인팬(55)의 저면과 상기 수평격판(40)에 형성된 공기유도구(41) 사이에는 공기유도통로(42)가 형성된다. 상기 공기유도통로(42)는 수평격판(40)에 형성된 공기유도구(41)의 3면, 즉 후방을 제외한 3면에 각각 설치된 소정 높이의 수직차단벽(56)에 의해서 이루어진다. 따라서, 상부공간(A)으로 유입된 실내공기는 상기 공기유도통로(42)를 통해서 하부공간(B)으로 안내된다. 그리고 상기 공기유도통로(42)를 형성하는 수직차단벽(56)의 내측면에는 소정 두께의 흡음판(57)이 부착된다.

이어서, 상기 수평격판(40)에 의해서 한정되는 하부공간(B)에는 수냉식 응축장치(70)가 설치된다. 이때, 하부공간(B)은 수평격판(40)에 형성된 공기유도구(41)를 제외하고는 완전히 밀폐되어 있다. 따라서, 상기 하부공간(B)에서 발생되는 소음은 외부로 직접 방사되지 않는다. 이와 같이, 본 발명은 소음발생이 심한 하부공간(B)을 밀폐시켜 소음이 실내로 직접 방사되는 것을 최소화하고, 실내공기는 공기유도통로(42)를 통하여 제한적으로 유입되도록 함으로써 공기 사용량을 최소화한다.

그리고 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 수냉식 응축장치(70)는 압축기(71), 송풍휀(73), 냉각수통(75), 보조물탱크(76), 응축기용 열교환기(61)를 포함하여 구성된다. 상기 압축기(71)는 하우징(11)의 하판(16)에 수직하게 설치된다. 상기 압축기(71)는 금속 함체에 내장되어 열과 소음발생을 최소화한다. 그리고 상기 압축기(71)는 소정의 냉매관(72)를 통해서 증발기용 열교환기(53) 및 응축기용 열교환기(61)와 연통되어 있다. 또한, 상기 압축기(71)의 일측에는 플라스틱 함체로 이루어진 직사각형의 냉각수통(75)이 설치되어 있다. 그리고 상기 압축기(71)의 상부에는 상기 냉각수통(75)에 냉각수를 공급하는 보조물탱크(76)가 설치된다. 상기 보조 물탱크(76)에는 냉각수 주입관(761)이 형성되어 있다. 또한, 상기 냉각수통(75)의 상부에는 응축기용 열교환기(61)와 송풍휀(73)이 수평방향으로 대향 하게 내장된 응축기 케이스(60)가 설치되어 있다.

먼저, 플라스틱 함체로이루어진 상기 냉각수통(75)은 도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 사각형의 함체(751)와, 상기 함체(751)의 상면에 결합되는 뚜껑(752)으로 이루어지고, 상기 함체(751)와 뚜껑(752)은 소정의 결합수단(753)을 통해서 수밀하게 결합된다. 그리고 상기 뚜껑(752)에는 보조물탱크(76)와 연결된 물공급호스(81))가 설치되는 물공급구(754))가 형성되어 있다. 그리고 상기 뚜껑(752)에는 후술하는 응축기 케이스(60)의 저면에 형성된 냉각수 배수구(651)와 대응하는 냉각수 순환구(756)가 형성되어 있다. 또한, 상기 뚜껑(752)의 일측에는 드레인관(59)이 결합되는 응축수 유입구(757)가 형성된다. 또한, 상기 함체(751)의 일측면에는 냉각수를 순환시키는 순환펌프(77)가 설치되는 순환펌프 설치구(758)가 형성된다. 그리고 상기 함체(751)의 하부 가장자리에는 상기 함체(751)를 하우징의 하판(16)에 고정하기 위한 다수의 체결부(759)가 일체로 형성되어 있다. 이때, 상기 체결부(759)의 하단에는 냉각수통(75)의 진동을 흡수하기 위한 소정의 진동패드가 개재된다.

이어서, 상기 냉각수통(75)의 상부에는 응축기 케이스(60)가 설치된다. 상기 응축기 케이스(60)는 도 8, 도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 상부케이스(63)와 하부케이스(65)로 이루어진다. 그리고 상기 응축기 케이스(60)의 내부에는 하나 이상의 응축기용 열교환기(61)가 설치되는 열교환기 설치부(611)와 송풍휀(73)이 설 치되는 송풍휀 설치부(612)가 소정 크기로 형성된다. 그리고 상기 열교환기 설치부(611)와 송풍휀 설치부(612) 사이에는 관경이 좁아지는 송풍통로(613)가 형성되어 있다. 상기 송풍통로(613)는 송풍휀(73)에서 송풍되는 공기를 안내할 뿐만 아니라 냉각공기와 냉각수가 역류하는 것을 방지한다. 또한, 상기 열교환기 설치부(611)는 비교적 큰 면적을 갖기 때문에 상기 송풍휀(73)에서 발생되는 소음이 열교환기 설치부(611)에서 흡음 된다. 한편, 본 실시예는 열교환기 설치부(611)와 송풍휀 설치부(612)가 일체로 형성되어 있으나, 경우에 따라서는 열교환기 설치부(611)와 송풍휀 설치부(612)가 별도로 제작된 후 기밀하게 결합될 수 있다.

그리고 상기 열교환기 설치부(611)에 설치된 응축기용 열교환기(61)는 지그재그식으로 절곡된 리본형의 냉각튜브와, 상기 냉각튜브 사이에 설치된 냉각휜으로 이루어진다. 이때 상기 응축기용 열교환기(61)의 일측에는 직경이 확대되는 기액분리관(62)이 구비된다. 상기 기액분리관(62)은 액체 상태의 냉매가 증발기로 유입되는 것을 방지한다. 그리고 상기 송풍휀 설치부(612)에 설치된 송풍휀(73)을 시로코형 송풍휀으로, 상기 송풍휀(73)의 구동모터(74)는 송풍휀 설치부(612)의 상부에 형성된 구동모터 안치부(613)에 설치된다. 그리고 상기 송풍휀 설치부(612)의 저면에는 하부공간(B)으로부터 공기가 유입되는 소정 크기의 흡기구(615)가 개구되어 있다.

이와 같이, 본 발명의 응축기용 열교환기(61)과 송풍휀(73)은 응축기 케이스(60)의 내부에 수평방향으로 대향되게 설치되어 있다. 따라서 상기 송풍휀(73)에서 송풍되는 냉각공기는 상기 송풍통로(613)를 통해 응축기용 열교환기(61)에 송풍 된 다. 그리고 상기 응축기용 열교환기(61)의 상부에는 냉각수를 살수하는 살수기(67)가 설치된다. 상기 살수기(67)는 냉각수 공급호스(82)를 통해서 냉각수펌프(77)와 연결된다. 따라서 살수기(67)에서 살수되는 냉각수는 열교환기(61)의 상부에서 하부로 살수된다. 그러므로 상기 살수기(67)에서 살수되는 냉각수의 흐름과 상기 송풍휀(73)에서 송풍되는 냉각공기의 흐름은 상기 응축기용 열교환기(61)에서 서로 직교하게 된다.

한편, 상기 응축기 케이스(60)는 상부케이스(63)와 하부케이스(65)로 이루어지고, 상기 상부케이스(63)와 하부케이스(65)는 소정의 결합수단(653)을 통해서 기밀하게 결합되어 있다. 상기 상부케이스(63)의 상면에는 압축기(71)와 증발기용 열교환기(53)와 연결된 냉매관(72)이 설치되는 냉매관 설치구(631)가 형성되고, 상기 냉매관 설치구(631)에는 냉매관(72)을 용이하게 설치하기 위한 냉매관 커넥터(632)가 구비된다. 또한, 상기 상부케이스(63)에는 응축기용 열교환기(61)와 열교환된 고온의 배출공기가 배출되는 배기구(633)가 형성되어 있고, 상기 배기구(633)에는 엘보형의 배기관(634)이 설치된다. 그리고 상기 배기관(634)의 단부에는 주름관 형태의 배기호스(83)가 연결된다. 그리고 상기 상부케이스(63)의 일측에는 냉각수펌프(77)와 연결된 냉각수 공급호스(82)가 설치되는 냉각수공급구(635)가 형성되어 있다.

그리고 상기 하부케이스(64)의 저면에는 응축기용 열교환기(61)와 열교환된 고온의 냉각수가 배수되는 냉각수 배수구(651)가 형성되어 있다. 상기 냉각수 배수구(651)는 냉각수통(75)의 상면에 형성된 냉각수 순환구(756)와 대응하게 형성된 다. 그리고 상기 하부케이스(64)의 하단부 자장자리에는 상기 응축기 케이스(60)를 냉각수통(75)의 상면에 고정시키기 위한 다수의 `체결부(659)가 일체로 형성되어 있다. 이때, 상기 체결부(659)의 하단에는 응축기 케이스(60)의 진동을 흡수하기 위한 진동패드가 설치되는 것이 바람직하다.

이어서, 상기 하부공간(B)의 일측, 바람직하게는 압축기(71)의 상부에는 냉각수를 공급하기 위한 보조물탱크(76)가 설치되어 있다. 상기 보조물탱크(76)는 소정 크기의 플라스틱 통체로서, 상부에는 물을 주입하기 위한 물주입관(761)이 소정 길이로 돌출되어 있다. 그리고 상기 보조물탱크(76)의 하부에는 가요성의 물공급호스(81)가 냉각수통(75)과 연통되어 있다.

한편, 상기 냉각수통(75)에는 상기 보조물탱크(76)로부터 공급되는 냉각수의 흐름을 단속하기 위한 냉각수 조절수단(90)이 형성되어 있다. 상기 냉각수 조절수단(90)은 상기 냉각수통(75)의 내부에 설치된 병 모양의 가이드관(91)과, 상기 가이드관(01)의 내부에 설치되어 상하로 유동가능하게 설치된 부유체(93)로 이루어진다. 이때 상기 가이드관(91)에는 냉각수가 출입할 수 있도록 다수의 관통구멍(94)이 천공된다. 그리고 상기 가이드관(91)의 상부에는 물공급호스(81)가 결합되는 유입부(95)가 상부로 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 가이드관(91)의 하단은 부유체(93)가 이탈되지 않도록 닫혀져 있다. 이때, 상기 부유체(93)의 상단과 가이드관(91)의 내주면은 서로 밀접하게 접촉할 수 있도록 동일한 형태로 이루어진다.

따라서, 상기 냉각수통(75) 내부의 수위가 낮아지면, 상기 부유체(93)가 하강한다. 그리고 계속하여 수위가 낮아져서 상기 부유체(93)의 상단부가 가이드관 (91)의 외주면에 형성된 관통구멍(94) 아래에 위치하면, 상기 보조물탱크(76)의 냉각수가 가이드관(91)의 내주면과 부유체(93) 사이의 틈으로 유입된 후 상기 관통구멍(94)을 통해서 냉각수통(75)으로 공급되게 된다. 반대로 상기 냉각수통(75)의 수위가 높아지면, 상기 부유체(93)가 상승되어 상기 관통구멍(94)을 막음으로써 냉각수의 공급이 중단되게 된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 냉각수 조절수단(90)을 이용하여 자동으로 냉각수의 공급을 조절할 수 있다.

이하, 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)의 작용을 설명한다.

본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 압축기(71), 응축기용 열교환기(61) 및 증발기용 열교환기(55)를 경유하는 냉매의 순환흐름과, 송풍휀(73), 응축기용 열교환기(61) 및 배기호스(83)를 경유하는 냉각공기의 흐름과, 냉각수통(75), 냉각수펌프(77), 살수기(67) 및 응축기용 열교환기(61)를 경유하는 냉각수의 순환 흐름을 통해서 실내 공기를 냉각시킨다.

본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 도시된 바와 같이, 송풍휀(73)에서 송풍되는 냉각공기의 흐름과 살수기(67)에서 살수되는 냉각수의 흐름이 상기 응축기용 열교환기(61)에서 직교한다. 따라서 송풍휀(73)에서 송풍되는 냉각공기는 하강하는 냉각수와 접촉한 후 응축기 케이스(60)의 후면벽에 부딪힌 다음 상승하여 배기호스(83)를 통해 외부로 배출된다. 이와 같이, 본 발명은 냉각공기와 냉각수가 서로 직교하여 접촉되므로 열교환 된 고온의 냉각공기에 의해서 냉각수가 가온되는 것을 방지할 수 있어 냉각수 및 냉각공기의 사용량을 크게 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 냉각공기가 응축기 케이스(60)의 후면벽에 부딪힐 때, 열교환 된 냉각공기에 포함된 물방울이 대부분 분리되기 때문에 물방울이 배기호스(83)를 통해서 배출되지 않게 된다. 아울러, 본 발명은 배기공기를 흡입하여 배출하는 것이 아니라 배기공기를 밀어내는 방식이므로 물방울이 직접 배기호스(83)로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 본 발명은 물방울이 비산되는 것을 방지하기 위한 비산방지판을 설치할 필요가 없게 된다.

한편, 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 냉매를 냉각시키기 위한 냉각공기가 하우징의 상부공간(A)을 통해서 제한적으로 유입된다. 즉, 하부공간(B)에는 공기유입구가 형성되지 않고 실질적으로 밀폐되어 있다. 따라서 하부공간(B)에 설치된 압축기(71)와 송풍휀(73)에서 방출되는 소음이 외부로 누출되지 않게 된다. 또한, 상기 송풍휀(73)에서 발생되는 소음은 냉각공기와 함께 응축기 케이스(60)로 유입된다. 이때, 상기 응축기 케이스(60)는 실질적으로 밀폐되어 있고 상대적으로 확대된 면적을 가지므로 송풍휀(73)에서 발생되는 소음을 소거되게 된다. 이와 같이, 본 발명은 상기 응축기 케이스(60)가 소음기의 역할을 하므로 소음발생을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 이동형 수냉식 에어컨(1)은 냉각공기가 유입되는 수평격판(40)의 공기유도구(41) 주위에 소정 형상의 공기유도통로(42)를 설치하고, 이 공기유도통로(42)의 수직차단벽(56)의 내측면에는 흡음판(57)을 설치하여 하부공간(B)에서 발생하는 소음이 상부공간(A)으로 전달되는 것을 최소화한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이동형 수냉식 열교환기는, 배기호스를 통해서 외부로 배출되는 냉각 공기량을 최소화하여 냉방효율 및 에너지효율을 높이는 동시에 소음발생을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 냉각공기를 송풍하는 송풍휀을 응축용 열교환기와 수평 하게 설치하여, 냉각공기와 냉각수의 흐름이 서로 직교하도록 함으로써 가열된 냉각공기에 의해서 냉각수가 가온 되는 것을 방지하고, 냉각공기 및 냉각수의 사용량이 증가하는 것을 방지함과 아울러 비산방지판을 생략하여 배출공기의 흐름 저항을 최소화함으로써 에너지효율을 향상시킬 뿐만 아니라 소음발생을 최소화하는 효과가 있다.

본 발명은 또한, 수평격판을 통해서 하우징을 상부공간과 하부공간으로 구획하는 동시에 응축장치의 열교환기 및 송풍휀을 밀폐된 응축기 케이스에 내장하고, 수냉식 응축장치가 설치되는 하부공간에 냉각공기 유입구를 형성하지 않아 송풍휀과 압축기에서 발생하는 소음이 실내로 방사되지 않도록 하는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 응축기용 열교환기와 송풍휀 사이에 축소된 관경을 갖는 공기통로를 형성함으로써 송풍휀에서 발생하는 소음이 응축기용 열교환기가 설치된 응축기 케이스의 내부 공간에서 흡음되도록 하는 효과가 있다.

Claims

하나의 하우징 내부에 증발장치와 응축장치가 내장되는 이동형 에어컨에 있어서,

상기 하우징의 내부에 소정의 수평격판을 설치하여 실질적으로 상기 하우징을 상부공간과 하부공간으로 분리하고; 상기 상부공간에는 증발장치를 설치하고 상기 하부공간에는 수냉식 응축장치를 설치하되; 상기 수냉식 응축장치를 구성하는 응축기용 열교환기와 송풍휀은 소정의 플라스틱 함체로 이루어진 응축기 케이스 내에 수평방향으로 대향 되게 설치하여; 상기 송풍휀에서 송풍 되는 냉각공기의 흐름과 상기 응축기용 열교환기의 상부에서 살수되는 냉각수의 흐름이 상기 열교환기에서 서로 직교하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 수평격판은 상기 하우징의 내측벽에 밀접하게 설치되고, 그 가운데에는 소정 크기의 공기유도구가 개구되어 상부공간의 공기가 하부공간으로 유입되어 응축기용 열교환기를 냉각시키는 냉각공기로 사용되는 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 하우징의 하부에는 적어도 두 개 이상의 회전가능한 바퀴가 설치된 것 을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 응축기 케이스의 내부에는 하나 이상의 응축기용 열교환기가 설치되고, 상기 열교환기의 상부에는 냉각수통과 연통되는 살수기가 설치된 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 증발장치는 하우징의 상부공간을 가로질러 설치되는 크로스플로우형 냉각휀과, 상기 냉각휀의 하단부를 감싸도록 ㄷ자 형으로 배열된 다수의 증발기용 열교환기와, 상기 증발기용 열교환기의 하부에 응축수를 집수할 수 있도록 설치된 드레인팬과, 상기 하우징의 상부공간을 한정하는 전면판과 후면판에 형성된 공기유입구와, 상기 하우징의 상부공간을 한정하는 상판에 형성되어 상기 증발기용 열교환기에서 열교환된 냉기가 배출될 수 있도록 형성된 냉기송풍구와, 상기 냉기송풍구와 냉각휀 사이에 냉기를 안내할 수 있도록 형성된 냉기통로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제 2항 또는 제5항에 있어서,

상기 드레인팬은 수평격판이 상부로 소정간격 이격되게 설치되어 상기 수평격판에 형성된 공기유도구 사이에 다수의 수직차단벽과 흡음판으로 이루어진 공기 유도통로를 형성하는 것을 이동형 수냉식 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 수냉식 응축장치는 하부공간을 한정하는 하판의 일측에 설치된 압축기와, 상기 압축기와 소정 간격 이격되게 설치되어 냉각수를 저장하는 냉각수통과, 상기 냉각수통의 상부에 설치된 소정 크기의 응축기 케이스와, 상기 응축기 케이스에 내장된 응축기용 열교환기와, 상기 응축기 케이스의 내부에 상기 응축기용 열교환기와 수평방향으로 설치되어 냉각공기를 송풍하는 송풍휀과, 상기 열교환기의 상부로 냉각수를 살수할 수 있도록 설치된 살수기와, 상기 냉각수통의 일 측면에 설치되어 냉각수를 살수기로 공급하는 냉각수펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제1항 또는 제7항에 있어서,

상기 응축기 케이스는, 상부케이스와 하부케이스로 이루어지고, 상부케이스 일측에는 응축기용 열교환기를 통해 열교환된 고온의 배출공기가 배출되는 배기구와, 상기 살수기와 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수 공급호스가 설치되는 공급호스 관통구와, 압축기 및 증발기와 연통되는 냉매관이 설치되는 냉매관 설치구가 각각 형성되고, 상기 하부케이스의 바닥에는 상기 응축기용 열교환기를 통해 열교환된 냉각수가 냉각수통으로 순환되는 냉각수 배수구와, 상기 송풍휀으로 공급되는 냉각공기가 흡입되는 냉각공기 흡기구가 형성된 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제8항에 있어서,

상기 응축기 케이스의 가운데 부분에는 상기 송풍휀으로부터 송풍되는 냉각공기를 열교환기로 안내하기 위하여 축소된 관경을 갖는 냉각공기 안내통로가 형성된 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제7항에 있어서,

상기 냉각수통은, 함체와 뚜껑으로 이루어지고, 상기 뚜껑의 일측에는 상기 응축기 케이스의 바닥에 형성된 냉각수 배수구에 대응하는 냉각수 순환구와, 상기 드레인팬의 저면에 설치된 드레인관이 결합되어 응축수가 안내되는 응축수 유입구와, 상기 하부공간에 설치된 보조물탱크와 연결되는 물공급호스가 결합하는 물공급호스 연결구가 각각 형성되고, 상기 함체의 일측면에는 냉각수 순환펌프가 설치되는 펌프설치구가 형성되며, 상기 함체와 뚜껑은 소정의 결합수단에 의해 수밀하게 결합된 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제10항에 있어서,

상기 냉각수통에는, 보조물탱크로부터 공급되는 냉각수의 흐름을 단속하기 위하여 냉각수통의 수위에 따라 유동하는 부유체와 상기 부유체를 안내하고 다수의 관통구멍이 형성된 가이드관으로 이루어진 냉각수 조절수단이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.
제11항에 있어서,

상기 가이드관은 원통형의 부유체가 유동할 수 있도록 냉각수통의 내부에 소정 길이로 형성되고, 그 외주면에는 냉각수가 출입하는 다수의 관통구멍이 천공되며, 상부에는 물공급호스가 결합되고 냉각수가 유입되는 유입부가 돌설되고, 하단은 상기 부유체가 이탈되지 않도록 닫혀 있는 것을 특징으로 하는 이동형 수냉식 에어컨.