KR100389435B1 - 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 하부에어가이드(60)의 상단에 설치되어 공기조화를 위한 공간으로의 공기토출을 안내하는 상부에어가이드(70)의 상판(71)에 다수개의 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d)를 형성하였다. 상기 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d)는 판상으로 상기 상판(71)에 직립되게 형성되고, 그 표면이 상기 하부에어가이드(60) 내에 설치된 터보팬(65)에서 토출되는 공기의 방향에 수직되게 형성된다. 이와 같은 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d)는 상기 상부에어가이드(70)와 하부에어가이드(60) 사이를 연통시키는 연통부(75)의 둘레에 형성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 상기 상부에어가이드(70)에서 토출그릴(54)의 전체로 상대적으로 균일하게 공기가 전달되어 토출그릴(54)의 루버(56)의 설정방향으로 공기가 토출될 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조{An air discharge structure for air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일체형 공기조화기의 실내측에서 공기조화를 위한 공간으로 공기를 토출하는 공기토출구조에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 일체형 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 공기조화기의 바닥을 베이스팬(1)이 형성한다. 상기 베이스팬(1)에는 공기조화기를 형성하는 각종 부품이 설치된다.

상기 베이스팬(1)의 실내측 에는 전면그릴(3)이 설치된다. 상기 전면그릴(3)에는 공기조화를 위한 공간의 공기가 공기조화기의 내부로 흡입되는 흡입그릴(3i)이 형성되어 있다. 상기 흡입그릴(3i)은 상기 전면그릴(3)의 대략 하반부를 차지하게 형성된다. 그리고 상기 전면그릴(3)의 상단에는 공기조화기 내부에서 열교환된 공기가 다시 공기조화를 위한 공간으로 토출되도록 하는 토출그릴(3e)이 구비된다. 상기 토출그릴(3e)의 후방에는 상기 토출그릴(3e)을 통해 공기조화를 위한 공간으로 다시 토출되는 공기의 방향을 제어하는 베인(4)이 다수개 설치된다.

그리고 상기 전면그릴(3)의 상기 흡입부(3i)에 대응되게 실내열교환기(5)가 설치된다. 상기 실내열교환기(5)는 열교환사이클을 구성하는 것으로 작동유체가 그 내부에서 유동되어 실내열교환기(5)를 통과하는 공기와 열교환하도록 하는 것이다.

상기 실내열교환기(5)의 후방에는 실내열교환기(5)를 통과한 공기를 안내하는 오리피스(7)가 설치된다. 상기 오리피스(7)는 그 중앙에 오리피스공(8)이 형성되어 있고, 이와 같은 오리피스(7)는 상기 오리피스공(8)을 통해 실내열교환기(5)를 통과한 공기를 아래에서 설명될 팬(10)으로 안내하게 된다. 상기 오리피스(7)는 상기 실내열교환기(5)와 하부에어가이드(12)의 사이에 설치된다.

팬(10)은 공기조화를 위한 공간의 공기를 공기조화기의 내부로 흡입하여 상기 실내열교환기(5)에서 열교환하게 하고 다시 상기 공간으로 토출시키는 것으로, 그 전면이 상기 오리피스(7)와 인접하게 설치되어 상기 오리피스공(8)을 통해 실내열교환기(5)를 통과한 공기를 유동시키게 된다. 상기 팬(10)은 공기조화를 위한 공간에서 상기 흡입그릴(3i)을 통해 공기를 흡입하여 실내열교환기(5)를 거치면서 열교환시켜, 다시 공기조화를 위한 공간으로 토출시키는 원동력을 제공하는 것이다.

이와 같은 팬(10)은 상기 오리피스(7)와 하부에어가이드(12)의 사이에 설치된다. 상기 하부에어가이드(12)는 공기조화기의 내부에서 실내측과 실외측을 구획하는 역할을 하고, 그 선단 하면 상에 상기 실내열교환기(5)의 하단부가 위치된다.

상기 하부에어가이드(12)의 실외측에는 아래에서 설명될 팬(10)과 송풍팬(17)을 구동하기 위한 모터(15)가 장착된다. 물론 상기 모터(15)는 공기조화기의 설계조건에 따라 별도의 브라켓을 통해 장착될 수도 있다. 이와 같은모터(15)는 회전축이 그 양단으로 돌출되게 구비되어 팬(10)과 송풍팬(17)을 동시에 회전시켜 주게 된다.

다음으로 상기 모터(15)에 의해 구동되도록 송풍팬(17)이 실외측에 설치된다. 상기 송풍팬(17)은 상기 모터(15)의 회전축에 설치되어 구동되는 것으로, 공기조화기 외부(실외)의 공기를 흡입하여 아래에서 설명될 실외열교환기(24)를 통과시켜 외부의 공기와 열교환되게 한다. 상기 송풍팬(17)의 선단부를 연결하게 링(18)이 설치되어 있다. 상기 링(18)은 송풍팬(17)의 회전시에 베이스팬(1) 바닥면에 있는 응축수를 실외열교환기(24)로 튀겨주는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 송풍팬(17)에 의해 형성되는 기류를 안내하기 위한 쉬라우드(20)가 상기 베이스팬(1) 상에 설치된다. 상기 쉬라우드(20)의 중앙을 관통하여서는 상기 송풍팬(17)이 위치되는 통공(21)이 형성되어 있다.

그리고 상기 쉬라우드(20)와 마주보도록 상기 베이스팬(1) 상에 실외열교환기(24)가 설치된다. 상기 실외열교환기(24)는 상기 송풍팬(17)에 의해 공기조화기의 외부에서 흡입된 공기가 통과하면서 작동유체와 열교환하도록 하는 것이다.

다음으로 상기 하부에어가이드(12)의 상단에는 상기 팬(10)에서 토출된 공기를 상기 토출그릴(3e)로 안내하는 상부에어가이드(27)가 설치된다. 이와 같은 상부에어가이드(27)에는 그 내부와 상기 하부에어가이드(12)의 내부를 연통하는 연통부(27')가 형성되어 있다. 상기 연통부(27')를 통해서는 상기 팬(10)에서 토출된 공기가 상부에어가이드(27)의 내부로 전달된다. 여기서 상기 상부에어가이드(27)의 상부는 아래에서 설명될 아웃케이스(28)에 의해 차폐된다.

그리고 상기 설명된 각종 부품들은 아웃케이스(28)에 의해 외부와 차폐된다. 상기 아웃케이스(28)에는 상기 송풍팬(17)에 의해 공기조화기의 내외부로 유동되는 공기를 위한 공기통공부(29)가 형성되어 있다.

이와 같은 구성을 가지는 공기조화기는 냉방과 난방기능을 수행할 수 있는데, 예를 들어 냉방의 경우에는 상기 실내열교환기(5)에서 냉방을 위한 공간의 열을 전달받고, 상기 실외열교환기(24)에서 외부로 상기 열을 방출하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 공기조화기에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 하부에어가이드(12) 내부에서 상기 연통부(27')를 통해 상부에어가이드(27)의 내부로 토출되는 공기는 상기 팬(10)의 회전방향으로 집중되어 전달된다. 즉 공기조화기를 실내측 정면에서 보았을 때, 상기 팬(10)의 회전방향이 반시계방향이라면 상기 상부에어가이드(27)의 좌측으로 집중된다. 이와 같이 상부에어가이드(27)의 내부로 토출되는 공기가 일측으로 집중됨에 의해 상기 토출그릴(3e)을 통해 공기조화를 위한 공간으로 토출되는 공기 역시 일측으로 집중되어 유동되어 공기조화를 위한 공간을 신속하게 균일온도로 만들 수 없게 된다.

즉 도 2a에 도시된 바와 같이, 루버(4)의 방향을 좌측으로 설정한 경우에 그래프에 도시된 바와 같이, 토출그릴(3e)의 전체 영역중에서 좌측으로 거의 대부분의 공기가 집중되어 토출된다.

그리고 도 2b에 도시된 바와 같이 루버(4)의 방향을 우측으로 설정한 경우에도 토출그릴(3e)의 전체 영역중에서 좌측으로 거의 대부분의 공기가 집중되어 토출된다.

이는 상기 상부에어가이드(27) 내부로 상기 팬(10)에 의해 토출된 공기가 팬(10)의 회전방향으로만 집중되어 전달되기 때문이다. 다시 말해 팬의 회전방향으로는 토출되는 공기의 토출압력이 커서 풍량이 많지만 반대방향으로는 그러하지 않기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기조화를 위한 공간으로 토출되는 공기의 양을 토출부의 전 영역에서 상대적으로 균일하게 되도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공기조화를 위한 공간으로 토출되는 공기의 방향조절이 원하는 대로 이루어지도록 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도.

도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 의한 공기조화기에서 공기조화를 위한 공간으로 공기가 토출되는 것을 설명하는 설명도.

도 3은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.

도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 상부에어가이드의 다른 실시예의 구성을 보인 사시도.

도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 또 다른 실시예의 구성을 보인 사시도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에서 공기조화를 위한 공간으로 공기가 토출되는 것을 설명하는 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50: 전면그릴 52: 흡입그릴

54: 토출그릴 56: 루버

58: 콘트롤패널 60: 하부에어가이드

62: 유로형성부 63: 콘트롤박스안착부

65: 터보팬 70: 상부에어가이드

71: 상판 72,72': 측벽

73: 배면벽 75: 연통부

77a,77b,77c,77d: 제1,2,3,4 풍량분배리브

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 공기조화를 위한 공간에서 팬에 의해 흡입되어 열교환된 공기를 다시 공기조화를 위한 공간으로 안내하는 상부에어가이드와, 상기 상부에어가이드의 전방에 구비되어 공기조화를 위한 공간으로 공기의 방향을 제어하여 토출하는 토출그릴과, 상기 상부에어가이드에서 상기 토출그릴 전체영역으로는 공기를 전달하도록 상기 상부에어가이드와 토출그릴 사이에 구비되는 풍량분배리브를 포함하여 구성된다.

상기 풍량분배리브는 판상으로 형성된 것으로 그 일측 표면이 상기 팬에서의 공기토출방향과 반대방향을 향하고, 상기 상부에어가이드의 내부로 공기가 유입되는 연통부의 둘레에 다수개가 구비된다.

상기 풍량분배리브는 상기 팬의 회전중심을 중심으로 일측에 상대적으로 많은 개수가 형성된다.

상기 풍량분배리브는 상기 팬의 회전중심을 중심으로 양측에 동일한 개수가 형성된다.

상기 풍량분배리브는 상기 상부에어가이드에 일체로 형성된다.

상기 풍량분배리브는 상기 팬에서의 공기토출방향과 반대방향을 향해 경사지게 형성된다.

상기 풍량분배리브중 상기 팬에서의 토출방향 최외측에는 원거리기류를 형성하도록 상기 풍량분배리브에 대해 소정의 경사를 가지는 안내리브가 더 구비된다.

상기 풍량분배리브중 상기 팬에서의 토출방향 최외측에 형성되는 것은 상기 상부에어가이드의 측벽과 상기 연통부의 사이에 해당되는 상판상에 구비된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 상부에어가이드에 의하면 하부에어가이드에 설치된 팬에서 토출되어 전달되는 공기를 보다 균일하게 공기조화를 위한 공간으로 전달할 수 있게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 바에 따르면, 일체형 공기조화기의 전면을 형성하는 전면그릴(50)에는 공기조화를 위한 공간에서 공기를 흡입하는 통로가 되는 흡입그릴(52)이 형성된다. 그리고 상기 전면그릴(50)의 상단을 따라서는 공기조화기의 내부에서 열교환된 공기가 토출되는 토출그릴(54)이 형성된다. 이와 같은 토출그릴(54)의 후방에는 토출되는 공기의 방향을 조절하기 위한 루버(56)가 설치된다. 도면 부호 58은 콘트롤패널이다.

다음으로 상기 전면그릴(50)의 후방에는 하부에어가이드(60)가 설치된다. 물론 상기 전면그릴(50)의 후방과 상기 하부에어가이드(60)의 선단 사이에는 실내열교환기(도시되지 않음)가 설치되어 공기조화를 위한 공간에서 흡입된 공기의 열교환을 담당하게 된다. 그리고 상기 실내열교환기의 후방에는 오리피스(도시되지 않음)가 설치된다.

상기 하부에어가이드(60)의 내부에는 상기 실내열교환기의 후방에 대응되는 위치에 유로형성부(62)가 형성되고, 상기 유로형성부(62)의 내부에는 터보팬(65)이 설치된다. 상기 터보팬(65)은 공기조화를 위한 공간에서 공기를 흡입하고, 다시 공기조화를 위한 공간으로 공기를 토출하는 원동력을 제공하게 된다. 도면부호 63은 콘트롤박스안착부이다.

상기 하부에어가이드(60)의 상단에는 상부에어가이드(70)가 설치된다. 상기 상부에어가이드(70)는 상기 하부에어가이드(60)의 유로형성부(62)와 연통되어 터보팬(65)에 흡입되었다가 토출되는 공기를 상기 토출그릴(54)로 안내하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 상부에어가이드(70)는 상판(71)과 그 양측의 측벽(72,72') 및 후방의 배면벽(73)에 의해 그 내부 공간이 형성된다. 물론 상기 상부에어가이드(70)의 상방은 아웃케이스(도시되지 않음)에 의해 구획되고, 전방은상기 토출그릴(54)과 연통되게 개방된다.

한편, 상기 하부에어가이드(60)의 유로형성부(62)와의 연통을 위해 상기 상판(71)의 일측에는 연통부(75)가 형성된다. 상기 연통부(75)는 상부에어가이드(70) 하부에 있는 터보팬(65)으로부터 토출된 공기가 상부에어가이드(70)의 내부로 유입되는 통로의 역할을 한다.

그리고 상기 상부에어가이드(70)의 상판(71) 상에는 제1,2,3,4 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d)가 판상으로 돌출되게 형성된다. 이중 제1,2,3 풍량분배리브(77a,77b,77c)는 상기 연통부(75)의 전방에 형성된다. 특히 상기 제1,2 풍량분배리브(77a,77b)는 상기 터보팬(65)의 회전중심에서 토출방향측에 위치된다. 그리고 제4풍량분배리브(77d)는 상기 터보팬(65)에서 토출되는 공기의 방향으로 최외각에 형성된다.

이와 같은 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d)는 모두 상기 터보팬(65)의 회전에 의해 공기가 토출되는 방향과 수직되는 방향으로 그 표면이 형성된다. 따라서 상기 터보팬(65)에 의해 토출된 공기중 일부가 상기 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d)에 의해 반대방향으로 전달될 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이에 따르면 상부에어가이드(70)에는 상기 제4풍량분배리브(77d)의 선단에 안내리브(78)가 형성되어 있다. 상기 안내리브(78)는 에어가이드(70)의 선단을 향해 경사지게 형성되는 것으로, 그 선단이 상기 측벽(72')에 연결되도록 경사지게 된다. 이와 같은 안내리브(78)에 의해서는 토출되는 공기가 더 멀리 전달될 수 있게 되어 상대적으로 넓은 공간을 신속하게 공기조화할 수 있게 된다.

다음으로 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 상부에어가이드(70')의 상판(71)에 연통부(75)를 둘러 제1,2,3,4,5,6 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d,78a,78b)가 다수개 형성된다. 제1,2,3 풍량분배리브(77a,77b,77c)의 위치는 상기 실시예와 동일하며, 제4 풍량분배리브(77d)의 위치는 상대적으로 상기 연통부(75)에 인접하게 된다. 그리고 상기 제5,6 풍량분배리브(78a,78b)는 상기 제2 및 제3풍량분배리브(77b,77c)의 사이에 위치된다.

그리고 상기 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d,78a,78b)들은 각각 상기 터보팬(65)에 의해 형성되는 풍향과 반대방향을 향하도록 경사지게 형성된다. 예를 들어 상부에어가이드(70')를 정면에서 볼 때, 터보팬(65)에 의해 토출되는 공기의 풍향이 좌측이라면 상기 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d,78a,78b)들의 경사방향은 우측을 향해 형성된다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 상부에어가이드의 작용을 상세하게 설명한다. 여기서는 냉방운전의 경우를 예로 들어 설명한다.

공기조화기가 구동되면 열교환사이클이 동작되면서 실내열교환기의 내부로 상대적으로 낮은 온도의 작동유체가 공급된다. 그리고 상기 터보팬(65)의 구동에 의해 공기조화기의 내부로 공기조화를 위한 공간의 공기가 흡입된다.

즉 상기 흡입그릴(52)을 통해 공기가 흡입되고, 상기 실내열교환기를 통과하면서 상대적으로 온도가 낮아진 공기는 오리피스를 거쳐 상기 하부에어가이드(60)의 터보팬(65)으로 흡입된다. 상기 터보팬(65)으로 흡입된 공기는 상기 터보팬(65)의 원주방향으로 토출되는데, 본 발명에서는 상기 터보팬(65)이 도 3의 화살표방향, 즉 반시계방향으로 회전하는 경우를 예로 들어 설명한다.

상기 터보팬(65)에서 토출되는 공기는 상기 연통부(75)를 통해 상기 상부에어가이드(70)로 전달된다. 이때 상기 터보팬(65)의 회전방향이 반시계방향으로 형성됨에 의해 제3풍량분배리브(77c)에서 상기 제4풍량분배리브(77d)의 방향으로 주로 유동된다.

하지만 상기 풍량분배리브(77a,77b,77c,77d)에 공기가 부딪쳐서 그 풍향이 제어됨에 의해 상기 상부에어가이드(70)를 통과하여 상기 루버(56)에 이르러서는 상기 상부에어가이드(70) 전체에 상대적으로 균일하게 분포하게 된다.

따라서 상기 루버(56)가 설정된 방향으로 상기 토출그릴(54)을 통해 공기조화를 위한 공간으로 공기가 토출되게 된다.

이와 같은 본 발명에서 상기 루버(56)가 좌측방향으로 설정되어 있는 경우에 상기 토출그릴(54)을 통해 공기가 토출되는 상태가 도 6a에 도시되어 있다. 이에서 알 수 있는 바와 같이, 종래에 비해 상대적으로 토출그릴(54) 전체를 통해 공기가 토출되는데, 비록 토출그릴(54)의 좌측을 통해서 많은 공기가 토출되지만 우측을 통해서도 공기가 토출된다. 여기서 실선으로 표시된 것은 도 3에 도시된 실시예의 경우이고, 점선으로 표시된 것은 도 4에 도시된 실시예의 경우이다.

그리고 상기 루버(56)가 우측방향으로 설정되어 있는 경우에 토출그릴(54)을 통해 공기가 토출되는 상태가 도 6b에 도시되어 있다. 이에 따르면, 토출그릴(54)을 통해 토출되는 공기가 전체적으로 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있다. 특히 토출그릴(54)의 좌측을 통해 토출되는 공기의 양이 상대적으로 줄어들고 우측을 통해 토출되는 공기의 양이 많아지면서, 전체적으로 풍향이 전체 토출그릴(54)에 고르게 형성된다. 여기서도 실선은 도 3에 도시된 실시예의 경우이고, 점선은 도 4에 도시된 실시예의 경우이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 공기조화기의 하부에어가이드는 하부에어가이드에 의해 공기조화를 위한 공간으로 안내되는 공기가 토출그릴 전체를 통해 배출될 수 있도록 구성되었으므로, 공기조화를 위한 공간 전체로 상대적으로 균일하면서도 신속하게 열교환된 공기를 공급할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 공기조화를 위한 공간에서 팬에 의해 흡입되어 열교환된 공기를 다시 공기조화를 위한 공간으로 안내하는 상부에어가이드와,

   상기 상부에어가이드의 전방에 구비되어 공기조화를 위한 공간으로 공기의 방향을 제어하여 토출하는 토출그릴과,

   상기 상부에어가이드에서 상기 토출그릴 전체영역으로 공기를 전달하도록 상기 상부에어가이드와 토출그릴 사이에 구비되는 풍량분배리브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 풍량분배리브는 판상으로 형성된 것으로 그 일측 표면이 상기 팬에서의 공기토출방향과 반대방향을 향하고, 상기 상부에어가이드의 내부로 공기가 유입되는 연통부의 둘레에 다수개가 구비됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 풍량분배리브는 상기 팬의 회전중심을 중심으로 일측에 상대적으로 많은 개수가 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 풍량분배리브는 상기 팬의 회전중심을 중심으로 양측에 동일한 개수가 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 풍량분배리브는 상기 상부에어가이드에 일체로 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 풍량분배리브는 상기 팬에서의 공기토출방향과 반대방향을 향해 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 풍량분배리브중 상기 팬에서의 토출방향 최외측에는 원거리기류를 형성하도록 상기 풍량분배리브에 대해 소정의 경사를 가지는 안내리브가 더 구비됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.
8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 풍량분배리브중 상기 팬에서의 토출방향 최외측에 형성되는 것은 상기 상부에어가이드의 측벽과 상기 연통부의 사이에 해당되는 상판상에 구비됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 실내측 공기토출구조.