KR100211730B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

공기조화기의 취부공사시, 운반시 및 운전시의 안전성을 향상시키고, 송풍장치에서 발생되는 소음의 감소 및 송풍기 동력의 절감, 또한 보수시 작업의 안전성 및 향상을 도모하고 공사성을 향상시킬 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는 것으로, 공기흡입구 및 공기토출구를 가지고, 베이스 다이, 좌우측패널, 후면패널, 상부패널 등이 있는 본체와, 상기 본체 내에 형성된 공기도입실 및 공기공급실과, 이들 공기도입실과 공기공급실이 공기유입구를 갖는 중간판에 의해 구획된 공기조화기에 있어서, 상기 본체의 전면부를 통해 자유롭게 착탈할 수 있고 동시에 본체 전면부로부터 공기토출면이 후방으로 향해 올라가 구배가 되며 공기공급실에 위치되어 열매체와 피공조공기를 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기와 함께 구배를 갖고 설치되는 가습기와, 상기 공기공급실의 하부에 배치되고 중간판의 공기유입구를 통한 공기를 열교환기 측으로 토출하는 송풍장치와, 상기 송풍장치의 상부에 설치되어 상기 열교환기에서 생기는 응축수를 처리하는 드레인 팬으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기

본 발명은 공기조화기에 관한 것이다.

종래의 콤팩트형 공기조화기는 송풍장치에 발생하는 소음이 직접 조화된 공기와 함께 덕트를 통해 거주실 내로 전달되는 것을 막기 위해 그 덕트경로에 소음 챔버 등의 소음 기구를 설치하는 것을 필요로 하고 있다.

또 중량물인 모터를 포함하는 송풍장치가 공기공급실의 상부에 위치되어 공기조화기의 무게중심이 높은 곳에 위치되기 때문에 취부공사시, 운반시 및 운전시의 안정성이 나쁘고, 더욱이 유지보수시에 점검 및 보수작업에 어려움이 따른다.

또한 종래의 열교환기 배치로는 기기 본체를 콤팩트하게 하는 동시에 필요능력에 만족하기 위해서는 열 수가 큰 구조로 해야하기 때문에 정압손실의 증가를 가져와 송풍장치의 동력이 증가되고, 이에 따른 소음이 증가되는 결과를 갖게 된다.

또한 드레인 팬이 공기공급실의 최하부에 위치하여 배수를 위해 필요한 외부 드레인 배관의 구배를 확보하는 것이 곤란하였다.

제1도 내지 제3도는 종래 공기조화기의 구성도를 나타내고 있다.

도면부호 1은 공기조화기 본체이고, 이 공기조화기 본체(1)의 하부에는 공기조화기 전체를 지탱하는 베이스 다이(2)가 설치되고, 이 베이스 다이(2)의 내부에는 드레인 접속구(3a)를 갖춘 드레인 팬(3)이 배치되며, 상기 드레인 접속구(3a)를 통해 외부 드레인배관(48)이 연결된다.

도면부호 4 및 5는 상기 베이스 다이(2)위에 설치되어 용접으로 일체형을 이루는 프레임이고, 부호 6은 상기 공기조화기 본체(1) 내부를 공기도입실(7)과 공기공급실(8)로 구분하고 공기유입구를 갖춘 중간판이고, 부호 9는 공기도입실(7)내부에 설치되는 컨트롤 박스이고, 10은 도입공기를 필터링하는 필터A, 11은 필터B이다.

그리고 도면부호 12 및 13은 공기공급실(8)의 내부에 배치되는 열교환기A 및 열교환기B이고, 14는 상기 열교환기A(12), 열교환기B(13)에 접속되어 냉, 온수를 공급하기 위한 배관이다. 15는 냉, 온수를 제어하기 위한 제어밸브이고, 16은 가습기, 17은 가습용 배관, 21은 송풍장치로서, 모터(18), 홴(19) 및 이것을 지지하는 송풍기 다이(20)로 구성되고, 이 송풍장치(21)는 공기공급실(8)내의 상부에 배치된다.

도면부호 30에서 39까지는 외관을 형성하고 있는 패널이고, 공기도입실(7)의 천장패널(30)에는 외기도입구(40) 및 실내공기흡입구(41)가 형성되고, 공기공급실(8)내부의 상기 배관(14) 및 가습용 배관(17)을 외부배관과 접속하기 위한 구멍이 뚫려져 있다. 또 상기 외기도입구(40), 실내흡입도입구(41) 및 공기토출구(42)에는 각각 덕트(43)(44)(45)가 접속되어 있다.

도면부호 46은 상기 열교환기A(12) 및 열교환기B(13)에 냉, 온수를 순환공급하기 위한 외부배관이고, 47은 상기 가습기 배관(17)과 연결되는 외부배관이다.

그리고 제3도에 도시된 바와 같이 상기 패널(32)(33)들은 프레임(4)에 부착될 때 패널(32)(33)의 단부들이 ㄷ자 형상으로 절곡되어 부착되는 구조를 갖는다.

상기와 같이 구성된 종래 공기조화기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

제1도에 도시된 바와 같이 각 덕트(43)(44)를 통해 외기도입구(40)로 유입된 실외공기와, 실내공기흡입기(41)로 유입된 실내공기는 공기도입실(7)에 배치된 복수의 필터A, B(10)(11)를 차례로 통과하여 필터링되고, 중간판(6)의 공기유입구를 지나 공기공급실(8)에 배치된 열교환기A, B(12)(13)를 통하여 냉각 또는 가열되고, 가습기(16)에 의해 가습되어서 조화된 공기가 되어, 송풍장치(21)에 의해 공기토출구(42)에 접속된 덕트(45)를 통해 실내로 공급된다.

한편 냉방시에 생성되는 응축수 등의 배수는 드레인 팬(3)을 통해 담아지게 되고, 드레인 접속구(3a)와 연결된 외부드레인배관(48)에 의해 밖으로 배출된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 종래의 공기조화기의 경우에는 송풍장치(21)가 공기공급실(8)의 상부에 설치되어 있는 바, 이는 열교환기A, B(12)(13)와 가습기(16)에 의해 조화된 공기가 송풍장치(21)의 흡인동력에 의해 공기토출구(42)에 접속된 덕트(45)를 통해 실내로 공급되기 때문에 상기 송풍장치(21)에서 발생되는 소음이 직접 조화된 공기와 함께 덕트(45)를 통해 거주실 내로 전달되는 문제점이 발생된다. 이같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 덕트(45)경로에 소음챔버 등의 소음기구를 설치하고 있어 그에 따른 비용이 추가로 소요된다.

또한 상기 중량물인 모터(18)가 있는 송풍장치(21)는 공기공급실(8)의 상부에 배치되어 있기 때문에 공기조화기의 무게중심이 높게 배치되어 취부공사시, 운반시 및 운전시의 안정성이 나쁘게 되고, 더욱이 유지보수시에 점검 및 보수작업에 곤란을 겪게 된다.

그리고 종래의 공기공급실(8)의 일 측에 수직으로 세워 설치된 열교환기A,B(12)(13)의 배치로는 공기조화기 본체(1)를 콤팩트하게 하는 동시에 열교환능력에 만족하기 위해서는 열 수가 큰 구조를 갖추어야 하기 때문에 정압손실의 증가를 가져와 송풍장치(21)의 동력이 증가되어 소음을 증가시키게 되는 결과를 가져오게 된다.

또한 드레인 팬(3)의 베이스 다이(2)의 최하부에 위치되어 배수를 위해 필요한 외부드레인배관(48)의 구배를 확보하는 것이 곤란한 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 공기조화기의 취부공사시, 운반시 및 운전시의 안전성을 향상시키고, 송풍장치에서 발생되는 소음의 감소 및 송풍기 동력의 절감, 또한 보수시 작업의 안전성 및 향상을 도모하고 공사성을 향상시킬 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공기흡입구 및 공기토출구를 가지고, 베이스 다이, 좌우측패널, 후면패널, 상부패널 등이 있는 본체와, 상기 본체내에 형성된 공기도입실및 공기공급실과, 이들 공기도입실과 공기공급실이 공기유입구를 갖는 중간판에 의해 구획된 공기조화기에 있어서, 상기 본체의 전면부를 통해 자유롭게 착탈할 수 있고 동시에 본체 전면부로부터 공기토출면이 후방으로 향해 올라가 구배가 되며 공기공급실에 위치되어 열매체와 피공조공기를 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기와 함께 구배를 갖고 설치되는 가습기와, 상기 공기공급실의 하부에 배치되고 중간판의 공기유입구를 통한 공기를 열교환기 측으로 토출하는 송풍장치와, 상기 송풍장치의 상부에 설치되어 상기 열교환기에서 생기는 응축수를 처리하는 드레인 팬으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래 공기조화기의 구조를 나타내는 정면도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 종래 공기조화기의 프레임과 패널의 취부상태를 예시한 요부 단면도.

제4도는 본 발명의 공기조화기의 사시도.

제5도는 제4도의 정면도.

제6도는 본 발명의 공기조화기의 프레임과 패널의 취부상태를 예시한 요부 단면도.

제7도는 제5도의 측단면도.

제8도는 본 발명의 유도판의 다른 실시 예를 나타낸 요부 사시도.

제9도는 본 발명의 유도판의 또다른 실시예를 나타낸 요부 배면 사시도.

제10도는 본 발명의 공기조화기를 이용한 공조시스템도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 공기조화기 본체 67 : 공기도입실

68 : 공기공급실 76 : 송풍장치

76a : 송풍개구부 77 : 드레인 팬

78, 79 : 열교환기A, B 80 : 가습기

83 : 유도판

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

제4도 및 제5도는 본 발명의 실시 예인 공기조화기를 나타내는 사시도 및 정면도를 도시한 것이고, 제6도는 본 발명의 공기조화기의 프레임과 패널의 취부상태를 예시한 요부 단면도이고, 제7도는 제5도의 측단면도를 도시한 것이다.

도면부호 50은 공기조화기 본체이고, 이 공기조화기 본체(50)의 하부에는 공기조화기 전체를 지탱하는 베이스 다이(51)가 설치되며, 베이스 다이(51)로부터 입설되는 프레임(53)(54)을 통해 본체(50)의 전면부는, 각기 구획된 전면패널(55a)(55b)(55c), (56a)(56b)(56c)(56d)이 볼트 등의 고정수단으로 착탈 가능하게 부착되고, 마찬가지로 좌, 우측 측면패널(57)(58) 및 천장패널(59)(60)이 볼트 등의 고정수단으로 착탈 가능하게 부착된다.

상기 천장패널(59)(60)에는 각각 외기도입구(61)와 실내공기흡입구(62) 및 공기토출구(63)가 설치되고 이를 통해 각기 덕트(64)(65)(66)가 접속된다.

상기 공기조화기 본체(50) 내에는 공기도입실(67)과 공기공급실(68)이 형성되고, 이들 공기도입실(67)과 공기공급실(68)은 공기유입구(69a)를 갖는 중간판(69)에 의해 구획된다.

상기 공기도입실(67)에는 컨트롤 박스(70)가 설치되고, 그 일 측으로 필터A(71)와 필터B(72)가 차례로 설치되어 공기도입실(67)로 유입된 공기를 필터링하며, 상기 공기공급실(68)의 하부에는 송풍기 다이(73)와 모터(74), 홴(75) 및 홴케이싱(75a)으로 이루어진 송풍장치(76)가 배치되고, 송풍장치(76)의 송풍개구부(76a) 상단에는 이 송풍개구부(76a)를 제외하고 구획되어 후술하는 열교환기에서 생성되는 응축수를 받이하는 요철형 드레인 팬(77)과 함께 소음을 차단하는 흡음판(77c)이 설치된다. 그리고 상기 드레인 팬(77)의 일 측에는 드레인 접속구(77a)가 연결되고, 이를 통해 외부드레인배관(77b)이 연결된다.

상기 드레인 팬(77)의 상부에는 공기토출면(78a)(79a)이 각각 후방을 따라 올라가 구배를 이루는 열교환기A,B(78)(79)가 설치되고, 이와 함께 공기토출면(79a)측에 설치되는 가습기(80)도 구배를 갖고 설치된다.

도면부호 81과 82는 열교환기A,B(78)(79) 및 가습기(80)에 연결되는 내부배관이고, 81a와 82a는 상기 내부배관(81)(82)과 연결되는 배관 접속구를 도시한 것이다.

그리고 상기 드레인 팬(77)의 일 측 상부에는 열교환기A, B(78)(79)에서 생성되는 응축수를 드레인 팬(77)으로 유도하는 유도판(83)이 설치된다.

한편 프레임(53)(54)에 착탈 가능하게 부착되는 전면패널(55a)(55b)(55c), (56a)(56b)(56c)(56d)과 측면패널(57)(58)이 제6도에 도시된 바와 같이 ㄷ자 형태로 절곡되고, 이에 대응하여 프레임(53)(54)이 절곡된 두께 분만큼 내부방향으로 오프셋(OFF-SET)하여 형성된 플랜지부(53a)(54a)를 통해 부착되어 본체(50)의 외관이 미려해진다.

한편 제7도는 공기조화기의 측단면도를 도시한 것으로, 송풍장치(76)의 상부를 이루는 송풍장치 측면공간(68a)과 열교환기측 공간(68b)과 구분되어 설치된 드레인 팬(77)에 송풍장치(76)에서 토출되는 피공조공기를 통과시키는 송풍개구부(76a)가 형성되는 바, 상기 송풍개구부(76a)를 제외한 나머지 부분이 드레인 팬(77)과 함께 흡음판(77c)이 설치되어 상기 열교환기측 공간(68b)과 차단되게 되어 모터(74)의 발생음이 차단되도록 구성되어서 결국 조화된 공기가 공기토출구(63)에서 덕트(66)를 통해 실내로 전달되는 과정에서 소음을 감소시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 열교환기A(78)의 최하단부 아래 방향에 근접하여 응축수를 드레인 팬(77)으로 유도하는 유도판(83)이 설치되어 이 유도판(83)에 의해 상기 송풍장치(76)의 송풍개구부(76a) 측의 공간확보가 가능하여 열교환기B(79)와 가습기(80)등을 설치할 수 있게 되어 결국 제품을 대형화시키지 않고 냉난방 증대 및 제습기능을 부가할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 공기조화기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 각 덕트(64)(65)를 통해 외기도입구(61)에서 도입된 실외공기와, 실내공기흡입구(62)로 유입된 실내공기는 공기도입실(67)에 배치된 복수의 필터A,B(71)(72)를 차례로 통과하여 필터링되고, 중간판(69)에 형성된 공기유입구(69a)를 지나 공기공급실(68)의 하부에 배치된 송풍장치(76)의 홴케이싱(75a)을 따라 유도되어 홴(75)의 회전에 의해 정화된 공기는 송풍개구부(76a)를 통해 열교환기A,B(78)(79)를 통하여 냉각 또는 가열되고, 가습기(80)에 의해 가습되어서 조화된 공기는 공기토출구(63)에 접속된 덕트(66)를 통해 실내로 공급되는 것이다.

이때 냉방시에 열교환기A, B(78)(79)에서 생성된 응축수는 대부분이 드레인 팬(77)으로 곧바로 흘러내리게 되고, 나머지도 드레인 팬(77)의 일 측 상부에 설치된 유도판(83)에 의해 드레인 팬(77)으로 모여지게 되며, 이렇게 모여진 응축수는 드레인 접속구(77a)와 외부드레인배관(77b)을 통해 밖으로 배출된다.

한편 상기 공기조화기의 운전모드에 있어 핀-튜브형 열교환기A, B(78)(79)는 냉수를 공급하여 냉방운전, 온수를 공급하여 난방운전을 하고, 더욱이 각각의 냉수 및 온수를 공급하여 제습운전이 가능한 것이다.

제8도는 유도판(83)의 다른 실시 예를 도시한 것으로, 유도판(83)이 드레인 팬(77)쪽으로 곡면을 이루어 드레인 팬(77)으로 안내되도록 구성한 것이다. 이는 벽면분리에 의한 토출공기의 와류 발생을 억제하여 소음의 발생을 억제하고, 압력 손실을 줄여 송풍장치(76)의 동력을 절감할 수 있게 된다.

제9도는 유도판(83)의 또다른 실시 예를 도시한 것으로, 이는 유도판(83)의 하면부(83a)가 송풍장치(76)의 송풍개구부(76a) 중앙부에서부터 열교환기A(78)의 장방향으로 따라 올라가는 V자 형의 구배를 갖도록 구성하여 송풍개구부(76a)를 통해 토출되는 공기가 열교환기A(78)에서의 상기 V형 유도판(83)을 따라 안내되어 열교환기A(78)에서의 풍속 분포를 균등하게 하여 결국 열교환 효율을 향상시키고 열교환 성능을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

제10도는 상기의 각 실시 예에서 나타난 공기조화기를 사용한 시스템의 예를 도시한 것이다.

이는 냉수 또는 온수를 공급하는 열원기기(84)와 연결된 냉, 온수 순환펌프(85) 및 냉, 온수 배관(86)을 통해 냉수 또는 온수를 공기조화기(86)에 공급하면 공기조화기(86)에서는 내, 외 공기(RA)(OA)를 도입하여 필터링시키고, 송풍 및 열교환시켜 덕트(66)를 통해 분기되어 설치된 풍량가변장치(87)와 토출구(88)를 통해 실내(89)로 공급되게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 송풍장치(76)가 공기공급실(68)의 하부에 배치되어 공기조화기(86)의 무게중심 위치가 낮아지게 됨으로서 운반시, 취부공사시 및 운전시의 안전성이 향상되고, 열교환기A, B(78)(79)의 공기토출면(78a)(79a) 부분이 후방을 따라 구배를 갖고 설치됨으로서 열교환기의 전면 면적을 보다 넓게 할 수 있게 되고, 또한 열교환기의 전, 후 방향의 크기를 작게 하고도 필요한 전열면적을 확보할 수 있게 되어 코일의 바람통 크기를 작게 할 수 있다.

그 결과 풍압손실이 감소되어 송풍장치(76)의 동력을 절감할 수 있게 되고, 소음을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

또한 송풍장치(76)에서 발생되는 소음이 흡음판(77c)과 함께 드레인 팬(77)에 의해 차단되어 열교환기 및 가습기(80)를 통과하여 조화된 공기가 덕트(66)를 통해 실내로 전달될 때 그 소음을 차단할 수 있게 되어 종래와 같은 덕트에 소음차단 기구를 설치하지 않아도 된다.

또한 송풍장치(76)의 송풍개구부(76a) 일 측 상부에 열교환기에서 생성되는 응축수를 드레인 팬(77)으로 유도하는 유도판(83)이 위치하여 열교환기의 하단부가 상기 송풍개구부(76a)로 배치하는 것이 가능해지게 되어 열교환기의 공기토출면 측에 가습기(80) 등의 설치공간이 확보되어 공기조화기(86)의 콤팩트화를 실현할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기 유도판(83)에 의해 드레인 팬의 개구 중앙에서 열교환기의 장방향을 따라 올라가는 V자형 구배에 의해 열교환기에 공급되는 풍속분포를 균등하게 하여 열교환효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 송풍장치가 공기공급실의 하부에 설치된 것과, 상기 송풍장치의 바로 상부에 드레인 팬과 함께 흡음관이 설치된 것과, 상기 드레인 팬 바로 상부에 유도판의 설치에 따라 구배를 갖고 설치되는 열교환기 및 가습기의 구성에 의해 조화된 공기가 덕트를 통해 실내로 유입될 때 소음을 감소시키는 효과와, 무게중심이 낮게 되어 공기조화기의 취부공사시, 운반시 및 운전시의 안전성을 향상시키고, 또한 보수시 작업의 안전성 및 향상을 도모하고 공사성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims (6)

1. 공기흡입구(61)(62) 및 공기토출구(63)를 가지고, 베이스 다이(51), 프레임(53)(54), 전면패널 및 좌우측패널, 후면패널, 천장패널 등이 있는 본체(50)와, 상기 본체(50) 내에 형성된 공기도입실(67) 및 공기공급실(68)과, 이들 공기도입실(67)과 공기공급실(68)이 공기유입구(69a)를 갖는 중간판(69)에 의해 구획된 공기 조화기에 있어서, 상기 본체(50)의 전면부를 통해 자유롭게 착탈할 수 있고 동시에 본체 전면부로부터 공기토출면(78a)(79a)이 후방으로 향해 올라가 구배가 되며 공기공급실(68)에 위치되어 열매체와 피공조공기를 열교환시키는 열교환기(78)(79)와, 상기 열교환기(78)(79)와 함께 구배를 갖고 설치되는 가습기(80)와, 상기 공기공급실(68)의 하부에 배치되고 중간판(69)의 공기유입구(69a)를 통한 공기를 열교환기(78)(79) 측으로 토출하는 송풍장치(76)와, 상기 송풍장치(76)의 상부에 설치되어 상기 열교환기(78)(79)에서 생기는 응축수를 처리하는 드레인 팬(77)으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 드레인 팬(77)의 하부에는 송풍장치(76)의 송풍개구부(76a)를 제외하고 소음을 차단하는 흡음판(77c)이 함께 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제1항에 있어서, 상기 드레인 팬(77)의 일 측 상부에는 열교환기에서 생성되는 응축수를 드레인 팬(77)으로 유도하는 유도판(83)이 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제3항에 있어서, 상기 유도판(83)은 토출공기의 와류발생 억제를 위해 드레인 팬(77)쪽으로 곡면을 이루면서 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제3항에 있어서, 상기 유도판(83)은 풍속분포의 균등을 위해 그 하면부(83a)가 송풍장치(76)의 송풍개구부(76a) 중앙부에서부터 열교환기의 장방향으로 따라 올라가는 V자 형의 구배를 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제1항에 있어서, 상기 프레임(53)(54)은 전면패널과 측면패널의 ㄷ자 형태로 절곡된 것과 대응하여 절곡된 두께 분만큼 내부방향으로 플랜지부(53a),(54a)를 형성한 것을 특징으로 하는 공기조화기.

Images