KR100437053B1 - 일체형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐비닛 내부에 설치된 증발기와 응축기가 에어 가이드에 의해 구획되는 일체형 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 증발기와 응축기를 연결하는 냉매배관이 관통되도록 에어 가이드에 형성된 절개부를 통하여 실외공기가 증발기 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 일체형 공기조화기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 일체형 공기조화기는 캐비닛 일측에 설치되어 실내공기와 냉매를 열교환시키는 증발기와, 상기 캐비닛 타측에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환시키는 응축기와, 상기 증발기와 응축기를 연결하는 냉매배관과, 실내공기의 흡,토출유로를 형성함과 아울러 상기 증발기와 응축기를 구획하도록 일측에 상기 냉매배관이 관통되는 절개부가 형성된 에어 가이드와, 상기 에어 가이드의 절개부에 개폐 가능하게 설치되어 실외공기가 증발기 측으로 유입되는 것을 방지하는 차폐수단으로 이루어져 열교환 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

일체형 공기조화기 { An air-conditioner }

본 발명은 캐비닛 내부에 설치된 증발기와 응축기가 에어 가이드에 의해 구획되는 일체형 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 증발기와 응축기를 연결하는 냉매배관이 관통되도록 에어 가이드에 형성된 절개부를 통하여 실외공기가 증발기 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 일체형 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내 공기를 쾌적한 조건으로 유지할 수 있도록 흡입공기를 처리하여 건물 또는 방에 공급하는 장치로서 크게 분리형(seperate type 또는 split type)과 일체형(window type)으로 구분된다.

상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내측에 냉각 장치를 설치하고 실외측에 방열 및 압축 장치를 설치하여 서로 분리된 두 장치간을 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이다.

상기한 일체형 공기조화기는 실내쪽에 위치되는 실내 열교환기(이하 '증발기'라 함)와 실외쪽에 위치되는 실외 열교환기(이하 '응축기'라 함)가 하나의 캐비닛 안에 설치되어 소정의 실내 공간을 냉방시킬 수 있도록 이루어진다.

도 1은 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기의 내부가 도시된 구성도이다.

종래의 일체형 공기조화기는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 일측에 실외공기가 유,출입되는 흡입구(2a) 및 토출구(2b)가 형성되어 벽 또는 창문에 장착된 캐비닛(2)과, 상기 캐비닛(2)의 실내측 전면에 결합되어 실내공기가 유출입되는 흡입구(4a) 및 토출구(4b)가 형성된 전면패널(4)과, 상기 캐비닛(2)의 전방에 위치되어 흡입되는 실내공기와 냉매를 열교환시키는 실내기(10)와, 상기 캐비닛(2)의 후방에 위치되어 흡입되는 실외공기와 냉매를 열교환시키는 실외기(20)와, 상기 실내기(10)와 실외기(20)를 구획할 뿐 아니라 상기 흡입구(4a)를 통하여 상기 실내기(10) 측으로 유입된 공기를 상기 토출구(4b) 측으로 안내하는 에어 가이드(15)와, 상기 실외기(20) 측으로 유입되는 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드(18)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 실내기(10)는 상기 캐비닛(2) 내부로 공기를 흡입하는 터보팬(12)과, 상기 터보팬(12)에 의해 흡입된 실내공기를 냉매와 열교환시키는 증발기(14)로 이루어진다.

그리고, 상기 실외기(20)는 상기 증발기(14)를 통과한 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축하는 압축기(22)와, 상기 캐비닛(2) 내부로 공기를 흡입하는 축류팬(24)과, 상기 압축기(22)와 연결되어 상기 압축기(22)를 통과한 냉매를 상기 축류팬(24)에 의해 흡입된 실외공기와 열교환시키는 응축기(26)와, 상기 응축기(26)를 통과한 공기를 저온저압의 기체 냉매로 감압시키는 팽창밸브(28)로 이루어지며, 상기 터보팬(12)과 축류팬(24)은 양축 모터(16)와 연결되어 회전 작동된다.

물론, 상기 증발기(14)는 상기 압축기(22) 및 팽창밸브(28)와 냉매배관(17)에 의해 연결되도록 상기 에어 가이드(15)에는 상기 냉매배관(17)이 관통되는 절개부(15a)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 일체형 공기조화기는 실내기(10) 측의 터보팬(12)이 작동되면서 실내공기가 상기 캐비닛(2)의 일측 내부로 유입되어 증발기(14)를 통과하게 되고, 실내공기는 상기 증발기(14) 내부를 지나는 냉매와 열교환되어 차가워지며, 차가워진 공기는 상기 에어 가이드(15)에 의해 유동이 안내되어 실내 측으로 토출된다.

한편, 실외기(20) 측의 축류팬(14)도 상기 터보팬(12)과 같이 작동되면서 실외공기가 상기 캐비닛(2)의 타측 내부로 유입되어 응축기(26)를 통과하게 되고, 실외공기는 상기 응축기(26) 내부를 지나는 냉매와 열교환되어 뜨거워지며, 뜨거워진 공기는 실외 측으로 토출된다.

그러나, 종래의 일체형 공기조화기는 캐비닛(2) 내부에 실내기(10)와 실외기(20)가 에어 가이드(15)에 의해 구획되어 일측에는 실내공기가 유,출입되고, 타측에는 실외공기가 유,출입되는데, 상기 에어 가이드(15)의 일측에는 증발기(14)와 압축기(22) 및 팽창밸브(28)와 연결되는 냉매배관(17)이 관통될 수 있도록 절개부(15a)가 형성되기 때문에 상기 절개부(15a)를 통하여 뜨거운 실외공기가 실내기(10) 측으로 유입되어 실내공기의 열교환 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실내기와 실외기를 구획하도록 캐비닛에 설치된 에어 가이드에 증발기와 응축기를 연결하는 냉매배관이 관통되도록 형성된 절개부를 통하여 실외공기가 실내 측으로 유입되는 것을 방지하여 열교환 효율을 높일 수 있는 일체형 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기가 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기의 내부가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기가 도시된 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 내부가 도시된 구성도,

도 5는 본 발명의 주요부가 확대 도시된 도면,

도 6은 본 발명의 주요부 작동 상태가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 캐비닛 60 : 실내기

62 : 터보팬 64 : 증발기

67 : 냉매배관 70 : 실외기

72 : 압축기 74 : 축류팬

76 : 응축기 78 : 팽창밸브

80 : 에어 가이드 82 : 로우어 가이드

82a : 절개부 84 : 오리피스

86 : 어퍼 가이드 90 : 도어

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 일체형 공기조화기는 캐비닛 일측에 설치되어 실내공기와 냉매를 열교환시키는 증발기와, 상기 캐비닛 타측에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환시키는 응축기와, 상기 증발기와 응축기를 연결하는 냉매배관과, 실내공기의 흡,토출유로를 형성함과 아울러 상기 증발기와 응축기를 구획하도록 일측에 상기 냉매배관이 관통되는 절개부가 형성된 에어 가이드와, 상기 에어 가이드의 절개부에 개폐 가능하게 설치되어 실외공기가 증발기 측으로 유입되는 것을 방지하는 차폐수단으로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기가 도시된 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 내부가 도시된 구성도이며, 도 5는 본 발명의 주요부가 확대 도시된 도면이다.

상기 본 발명에 따른 일체형 공기조화기는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이일측에 실외공기가 유출입되는 흡입구(52a) 및 토출구(52b)가 형성된 캐비닛(52)과, 상기 캐비닛(52)의 전면에 결합되어 실내공기가 유,출입되는 흡입구(54a) 및 토출구(54b)가 형성된 전면패널(54)과, 상기 캐비닛(52)의 전방에 위치되어 흡입되는 실내공기와 냉매를 열교환시키는 실내기(60)와, 상기 캐비닛(52)의 후방에 위치되어 흡입되는 실외공기와 냉매를 열교환시키는 실외기(70)와, 상기 실내기(60) 측으로 유동되는 공기와 실외기(70) 측으로 유동되는 공기를 구획할 뿐 아니라 상기 실내기(60) 측의 공기 유동을 안내하는 에어 가이드(80)와, 상기 실외기(70) 측으로 유입되는 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드(88)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 실내기(60)는 상기 캐비닛(52) 내부로 공기를 흡입하는 터보팬(62)과, 상기 터보팬(62)에 의해 흡입된 실내공기를 냉매와 열교환시키는 증발기(64)로 이루어진다.

그리고, 상기 실외기(70)는 상기 증발기(64)를 통과한 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축하는 압축기(72)와, 상기 캐비닛(52) 내부로 공기를 흡입하는 축류팬(74)과, 상기 압축기(72)와 연결되어 상기 압축기(72)를 통과한 냉매를 상기 축류팬(74)에 의해 흡입된 실외공기와 열교환시키는 응축기(76)와, 상기 응축기(76)를 통과한 공기를 저온저압의 기체 냉매로 감압시키는 팽창밸브(78)로 이루어지며, 상기 터보팬(62)과 축류팬(74)은 양축 모터(66)와 연결되어 회전 작동된다.

한편, 상기 에어 가이드(80)는 상기 증발기(64)와 응축기(76) 사이를 구획하는 로우어 가이드(82)와, 상기 로우어 가이드(82) 전면에 결합되어 상기 터보팬(62) 측으로 공기를 안내하여 흡입되는 공기의 유로를 형성하는오리피스(84)와, 상기 로우어 가이드(82) 상측에 결합되어 열교환된 공기가 토출되는 유로를 형성하는 어퍼 가이드(86)로 구성된다.

특히, 상기 로우어 가이드(82) 일측에는 상기 증발기(64)가 상기 압축기(72) 및 팽창밸브(78)를 연결하는 냉매배관(67)이 관통되도록 절개부(82a)가 형성되고, 상기 절개부(82a)에는 실외공기가 실내기(60) 측으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 차폐수단이 개폐 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 차폐수단은 상기 절개부(82a)를 막을 수 있도록 상기 절개부(82a)에 일단이 힌지 연결된 도어(90)로써, 상기 로우어 가이드(82)에 일단이 절첩될 수 있도록 상기 로우어 가이드(82)의 일부가 절개되어 상기 도어(90)가 형성된다.

즉, 상기 도어(90)는 일단이 상기 로우어 가이드(82)의 절개부(82a) 일단에 힌지 연결되고, 타단이 상기 로우어 가이드(82)의 절개부(82a) 타단과 맞물리게 되어 상기 절개부(82a)를 막도록 설치된다.

물론, 상기 도어(90)의 타단은 상기 절개부(82a)의 타단 내측에 끼움 고정되거나, 상기 도어(90)의 타단에는 돌기(미도시)가 형성되고, 상기 절개부(82a)의 타단에는 끼움홈(미도시)이 형성되어 상기 도어(90)가 닫힐 경우 상기 도어(90)의 돌기가 상기 절개부(82a)의 끼움홈에 고정될 수 있다.

그리고, 상기 도어(90)의 하단에는 상기 도어(90)의 일면에 대해 소정 각도(θ)로 경사지게 복수개의 날개(92)가 형성되어 상기 도어(90)가 닫힐 경우 상기 냉매배관(67)의 상단에 상기 날개(92)의 하단이 걸림되어 근접한 날개(92)의 하단이서로 겹쳐지게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 주요부 작동 상태가 도시된 도면이다.

먼저, 캐비닛(52) 내측에 로우어 가이드(82)를 설치하고, 전후방에 각각 증발기(64)와 응축기(76)를 배치한 뒤, 상기 실외기(70) 측에는 압축기(72)와 팽창밸브를 설치한다.

그리고, 상기 로우어 가이드(82)의 일측에 형성된 절개부(82a)에는 상기 증발기(64)와 압축기(76) 및 팽창밸브(78)를 연결하는 냉매배관(67)이 상기 절개부(82a)에 힌지 연결된 도어(90)가 열린 상태에서 배설된다.

이후, 상기 도어(90)를 닫으면, 상기 도어(90)의 타단은 상기 절개부(82a)의 타단에 끼움됨과 동시에 상기 도어(90)의 하단에 형성된 날개(90)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 냉매배관(67)의 상단에 걸림되면서 근접한 날개(92)끼리 서로 겹쳐지게 된다.

상기와 같이 공기조화기의 조립이 완료되고, 공기조화기가 작동되면, 공기조화기가 작동됨과 동시에 압축기(72)와 양축 모터(66)가 작동되어 냉매는 압축기(72)를 지나면서 고온 고압의 기체 냉매로 압축되고, 상기 압축기(72)를 통과한 냉매는 응축기(76)를 지나면서 액체와 기체 냉매로 응축된다.

이때, 상기 양축 모터(66)가 작동됨에 따라 상기 양축 모터(66)의 일측에 설치된 축류팬(74)이 회전됨으로 실외공기가 캐비닛(52) 내부로 유입되고, 상기 캐비닛(52) 내부로 유입된 공기는 응축기(76)를 통과하면서 냉매와 열교환된 뒤, 뜨거워져 다시 실외 측으로 토출된다.

이후, 상기 응축기(76)를 통과한 냉매는 팽창밸브(78)를 지나면서 저온 저압의 기체 냉매로 감압되고, 상기 팽창밸브(78)를 통과한 냉매는 증발기(64)를 지나게 된다.

이때, 상기 양축 모터(66)의 타측에 설치된 터보팬(62)이 회전됨으로 실내공기가 캐비닛(52) 내부로 유입되고, 상기 캐비닛(52) 내부로 유입된 공기는 증발기(64)를 통과하면서 냉매와 열교환된 뒤, 차가워진 공기는 에어 가이드(80) 즉 오리피스(84)와 로우어 가이드(82) 및 어퍼 가이드(86)를 순차적으로 지나면서 유동이 안내되어 실내 측으로 토출된다.

이후, 상기 증발기(64)를 통과한 냉매는 상기 압축기(72) 측으로 유입되어 다시 순환하게 된다.

상기와 같이 실내기(60) 측으로 순환되는 실내공기와 실외기(70) 측으로 순환되는 실외공기를 구획하는 로우어 가이드(82) 일측에는 냉매배관(67)이 관통되는 절개부(82a)가 형성되지만, 상기 절개부(82a)에는 상기 도어(90)가 닫힘 상태이기 때문에 상기 도어(90) 하단의 날개(92)가 상기 냉매배관(67)의 상단에 걸림되어 서로 근접한 날개(92)끼리 겹쳐짐으로 뜨거운 실외공기가 실내기(60) 측으로 유입되는 것을 방지하여 실내공기의 열교환 효율을 높일 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 일체형 공기조화기는 실내기와 실외기를 구획함과 아울러 증발기와 응축기를 연결하는 냉매배관이 관통되도록 절개부가 형성된 에어 가이드에 상기 절개부를 막아줄 수 있도록 도어가 개폐 가능하게 설치되기 때문에 공기조화기 작동시 도어가 닫힘되어 있으므로 절개부를 통하여 실외공기가 실내 측으로 유입되는 것을 방지하여 열교환 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 캐비닛 일측에 설치되어 실내공기와 냉매를 열교환시키는 증발기와,

   상기 캐비닛 타측에 설치되어 실외공기와 냉매를 열교환시키는 응축기와,

   상기 증발기와 응축기를 연결하는 냉매배관과,

   실내공기의 흡,토출유로를 형성함과 아울러 상기 증발기와 응축기를 구획하도록 일측에 상기 냉매배관이 관통되는 절개부가 형성된 에어 가이드와,

   상기 에어 가이드의 절개부에 개폐 가능하게 설치되어 실외공기가 증발기 측으로 유입되는 것을 방지하는 차폐수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어 가이드는 상기 증발기와 응축기를 구획하는 로우어 가이드와, 상기 로우어 가이드 전면에 결합되어 흡입되는 공기의 유로를 형성하는 오리피스와, 상기 로우어 가이드 상측에 결합되어 열교환된 공기가 토출되는 유로를 형성하는 어퍼 가이드로 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 차폐수단은 상기 냉매배관이 관통되도록 상기 로우어 가이드에 형성된 절개부에 일단이 힌지 연결된 도어인 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 도어는 닫힘된 경우 상기 냉매배관의 상단과 걸림되는 복수개의 날개가 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 날개는 상기 도어가 닫힌 경우 상기 냉매배관의 상단에 날개의 하단이 걸림되어 근접한 날개의 하단이 서로 겹쳐지도록 상기 도어에 대해 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.