KR100569337B1 - 일체형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 과부하 성능 개선을 위한 캐비넷 구조와 이를 적용한 일체형 공기조화기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 캐비넷은, 베이스와; 실내열교환기, 실내송풍팬, 에어가이드로 구성되는 실내측부와; 압축기, 모터, 실외송풍팬, 실외열교환기, 쉬라우드로 구성되는 실외측부와; 캐비넷으로 구성되는 일체형 공기조화기에 있어서, 실외측의 외기 흡입공간이 확대되기 위하여 상기 캐비넷의 전후 깊이가 상기 베이스의 전후 깊이보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캐비넷 구조를 갖는 일체형 공기조화기는, 캐비넷의 실외측 유로를 형성하는 흡입부의 측면이 개방되게 되어 전체 흡입부가 확장되는 것에 의하여 실외측 흡입풍량이 증대되고, 측면이 개방된 흡입부와 슬리브간의 간격이 확장되어서 이로 인하여 실외측 흡입풍량이 더욱 증대되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 또다른 효과는, 실외측 흡입풍량의 증대에 의하여 공기조화기의 전체적인 성능이 향상되어 최종적으로 소비전력이 절감될 뿐만 아니라, 과부하 성능이 현저하게 향상되는 효과가 있다.

일체형 공기조화기, 캐비넷, 흡입구, 유로

Description

일체형 공기조화기{Thru the wall type air conditioner}

도 1은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 주요 구성을 보인 분해사시도.

도 2는 일체형 공기조화기가 벽면에 장착되는 상태를 나타내는 도면.

도 3은 일체형 공기조화기의 실내측에서의 외기 흡입 및 토출 상태를 나타내는 도면.

도 4는 종래 기술에 따른 실외측에서의 외기 흡입 및 토출 상태를 나타내는 도면.

도 5는 도 4에 있어서, 실외측에서의 외기 흡입 및 토출 상태를 상세하게 나타내는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 캐비넷 구조 및 이를 적용한 일체형 공기조화기의 외관을 나타내는 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 실외측에서의 외기 흡입 및 토출 상태를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 캐비넷 구조하에서의 실외측 흡입풍량이 더욱 증대되는 과정을 나타내는 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

130 : 베이스 팬 150 : 쉬라우드 160 : 쉬라우드 커버

200 : 루버 그릴 210 : 캐비넷 C : 캐비넷 측면 후방부

W1,W2,W3 : 흡입외기

본 발명은 과부하 성능 개선을 위한 캐비넷 구조와 이를 적용한 일체형 공기조화기에 관한 것으로서, 캐비넷의 실외측 유로를 형성하는 흡입부의 측면이 개방되게 되어 전체 흡입부가 확장되는 것에 의하여 실외측 흡입풍량이 증대되고, 측면이 개방된 흡입부와 슬리브간의 간격이 확장되어서 이로 인하여 실외측 흡입풍량이 더욱 증대되고, 이로써 전체 흡입부의 확장에 따른 실외측 흡입풍량의 증대에 의하여 공기조화기의 전체적인 성능이 향상되어 최종적으로 소비전력이 절감될 뿐만 아니라, 과부하 성능이 현저하게 향상되도록 하는 일체형 공기조화기의 캐비넷 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 일체형 공기조화기는 공기조화를 위한 공간과 외부를 구획하고 있는 벽을 관통하는 관통구를 형성하고 상기 관통구 내에 설치하여 사용하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 주요 구성을 보인 분해사시도이고, 도 2는 일체형 공기조화기가 벽면에 장착되는 상태를 나타내는 도면이다.

이들 도면을 참조하여 일체형 공기조화기의 내부구성을 살펴보면, 공기조화기의 바닥을 베이스팬(130)이 형성한다. 상기 베이스팬(130)의 실내측 전면에는 프론트그릴(20)이 설치되는데, 상기 프론트 그릴(20)은 공기조화기의 정면 외관을 형성하게 되는 것으로 실질적으로는 아래에서 설명될 캐비넷(140)의 전면에 장착 된다.

이와 같은 프론트그릴(20)의 일측에는 공기조화를 위한 공간의 공기가 공기조화기의 내부로 흡입되는 흡입부가 형성되어 있고, 타측에는 공기조화기에서 열교환된 공기가 다시 실내로 토출되는 토출부가 형성되어 있다. 한편, 상기 흡입부에는 흡입그릴(10)이 설치되어 있다. 그리고 상기 토출부의 일측에는 공기조화기의 동작을 조작하기 위한 콘트롤박스(120)가 구비된다.

상기 프론트그릴(20)의 내측에는 실내열교환기(30)가 설치된다. 상기 실내열교환기(30)는 상기 프론트그릴(20)의 흡입부를 통해 흡입되는 공기와 공기조화사이클의 작동유체 사이의 열교환을 위한 것으로, 보다 정확하게는 아래에서 설명될 에어가이드(40)에 설치된다.

상기 실내열교환기(30)가 설치되는 에어가이드(40)의 구성을 살펴보면, 에어가이드(40)에는 상기 실내열교환기(30)를 통과한 공기가 안내되는 통공이 중앙에 형성된다.

이와 같은 에어가이드(40)의 바닥면에는 상기 실내열교환기(30)에서 발생된 응축수를 배수하기 위한 배수구조가 형성되어 있고, 상기 에어가이드(40)와 결합되는 스크롤(60)이 설치되고, 상기 스크롤(60)의 내면에는 유동가이드면이 형성되어 아래에서 설명될 실내송풍팬(80)에 의해 형성되는 기류를 안내하게 된다.

그리고, 상기 프론트그릴(20)의 토출부 일측에는, 공기조화기의 제어를 위한 각종 전장부품이 구비되는 콘트롤박스(120)가 설치된다.

다음으로 상기 스크롤(60)의 후면에 밀착되어서는 공기조화기의 실내측과 실외측을 구획하는 베리어(70)가 설치된다. 상기 베리어(70)는 공기조화기의 실내측과 실외측을 구획하여 실내측 환경과 실외측 환경이 서로 영향을 받지 않도록 한다

다음, 상기 베리어(70)의 후단, 즉 실외측에는 모터마운트(90)가 베이스팬 (130)에 안착되어 설치되고, 이에 모터(100)가 설치된다. 상기 모터(100)는 그 축이 실내측과 실외측으로 각각 돌출되게 형성되는 것으로, 일측의 축은 상기 베리어(70)를 관통하여 실내측의 스크롤(60) 내부로 돌출 된다. 상기 실내측으로 돌출된 축에는 실내송풍팬(80)이 설치된다. 상기 실내송풍팬(80)은 공기조화를 위한 공간의 공기를 흡입하여 상기 실내열교환기(30)를 통과시키고 다시 실내로 토출되도록 하는 역할을 하는 것이다.

상기 모터(100)의 실외측 축에는 실외송풍팬(110)이 설치된다. 상기 실외송풍팬(110)은 실외의 공기를 흡입하여 공기조화기 실외측의 실외열교환기(170)를 통과하면서 열교환되도록 하는 것이다. 한편, 상기 실외측에는 상기 실외송풍팬(110)에 의해 형성되는 기류를 안내하는 쉬라우드(150)가 설치된다. 상기 쉬라우드(150)는 실외열교환기(170)로 외부에서 흡입된 공기를 고르게 전달하는 역할을 한다. 이와 같은 쉬라우드(150)의 중앙에는 상기 실외송풍팬(110)이 설치되는 통공이 형성되어 있다.

도면부호 (160)는 쉬라우드(150)의 상면을 형성하는 쉬라우드 커버이다. 그리고 도면부호(180)는 상기 스크롤(60)과 쉬라우드 커버(160)의 상단을 연결하여 그 설치상태를 견고하게 하는 브레이스이다.

그리고, 실외열교환기(170)는 상기 베이스팬(130)상에 설치되는 것으로, 실외측 가장 외곽에 설치되는데, 이와같이 실외열교환기(170)는 실외에서 흡입된 공기와 작동유체 사이에서 열교환할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 베이스팬(130)상에 설치되는 각종 부품을 차폐하도록 하는 캐비넷 (140)이 구비되되, 상기 캐비넷(140)은 상기 베이스팬(130)과 체결되어 설치되고, 공기조화기의 양측면과 상단을 차폐한다.

그리고, 상기 실외측에는 공기조화사이클의 구성요소인 압축기(미도시)와 팽창밸브(미도시)등이 더 구비된다.

이와 같은 구성을 가지는 일체형 공기조화기는 상기 실내측에 해당되는 부분이 실내를 향하도록 설치되어 공기조화를 위한 공간으로 사용되고, 상기 실외측에 해당되는 부분이 실외측을 향하도록 설치되어 사용된다.

즉, 상기와 같은 구성의 일체형 공기조화기는 벽면에 형성된 장착홀내에 삽입되어 장착되는데, 이때 상기 창착홀의 내측에는 벽면 슬리브(190)라는 판넬이 미리 설치되어 있고, 그 후방에는 실외측의 외기가 흡입 및 토출되도록 루버그릴 (200)로 마감처리 되어 있다.

그리고, 상기의 일체형 공기조화기가 상기 벽면 슬리브(190)에 견고하게 장착되게 하기 위하여, 배면에서는 각종 차단부재(210)가 보조적으로 사용되고 , 전 면에서는 트림(220)등의 부재가 사용된다.

한편, 공기조화기가 냉방을 위해 동작되는 것을 살펴보면, 공기조화기가 구동되면, 공기조화사이클이 동작되고 상기 모터(100)가 상기 실내송풍팬(80) 및 실외송풍팬(110)을 회전시키게 된다. 따라서 실내측에서는 공기조화를 위한 공간의 공기가 프론트그릴(20)의 흡입부를 통해 흡입되어 실내열교환기(30)로 전달된다.

이때, 상기 흡입된 공기는 실내열교환기(30)를 통과하면서 작동유체와 열교환하여 상대적으로 낮은 온도로 되고, 상기 실내송풍팬(80)의 회전에 의해 상기 열교환된 공기는 상기 에어가이드(40)의 통공을 통해 실내송풍팬(80)으로 흡입된 후, 스크롤(60)의 내부를 따라 안내되면서 최종적으로 프론트그릴(20)의 토출부를 통해 공기조화를 위한 공간으로 토출된다.

한편, 상기 실외측에서는 상기 실내열교환기(30)에서 작동유체가 전달받은 열을 외부로 배출하는 동작이 진행된다. 즉 상기 실외송풍팬(110)에 의해 외부의 공기가 공기조화기의 실외측으로 흡입되고, 상기 쉬라우드(150)에 의해 안내되어 상기 실외열교환기(170)를 통과하면서 작동유체와 열교환하여 외부로 열을 방출하게 된다.

상기와 같이 실내측 및 실외측에서의 공기의 흡입 및 토출 상태를 다시 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 일체형 공기조화기의 실내측에서의 외기 흡입 및 토출 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 종래 기술에 따른 실외측에서의 외기 흡입 및 토출 상태를 나타내는 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 실내측에서의 실내 공기는 공기조화기의 흡입그릴 (10)을 통하여 흡입되고, 상기 흡입그릴(10)의 상측에 형성된 토출부를 통하여 토출되게 되고, 반면에 실외측에서의 실외공기는 루버그릴(200)내의 흡입영역(실외열교환기영역을 제외한 나머지 영역)으로 흡입되어 상기 루버그릴(200)내의 토출영역 (실외열교환기에 근접한 영역)으로 토출되게 된다.

그러나, 종래의 기술에 따른 일체형 공기조화기에 있어서는 실외측에서의 외기흡입이 원활치 못한 문제점이 있다.

도 5는 도 4에 있어서, 루버그릴(200)을 제거한 상태에서의 실외측의 외기 흡입 및 토출 상태를 상세하게 나타내는 도면과 캐비넷에 의하여 외기의 흡입이 제한을 받는 상태를 나타내는 도면이다.

도 5를 살펴보면, 실외측의 실외공기는 흡입영역(실외열교환기(170)를 제외한 나머지 영역)에서 흡입되는데, 이때 흡입되는 외기는 도면에 표시된 'W1'만 해당될 뿐, 'W2'는 해당이 되지 않는다. 이는 캐비넷(140)의 측면 후방에 위치한 캐비넷 측면 후방부(C)의 차단에 의하여 흡입외기(W1, W2)중에서 W2는 실내측으로 유입되지 못하고 차단되기 때문이다. 즉, 상기 캐비넷 측면 후방부(C)는 흡입외기(오직 W1뿐임)의 유로를 형성하는 가이드 역활만을 할 따름이다.

그리고, 흡입외기 W1는 상기와 같이 실외측의 후방으로부터 직선 방향으로만 흡입될 뿐, 측방으로 흡입되는 흡입외기 W3은 존재하지 않는데, 이와같이 캐비넷 (140)에 의하여 실외측에서의 외기의 흡입이 제한받게 됨에 따라 실외측 흡입풍량이 격감되고, 실외측 흡입풍량의 감소에 의하여 공기조화기의 전체적인 성능이 저 하되어 최종적으로 소비전력이 증대될 뿐만 아니라, 과부하 성능이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 특히 캐비넷의 실외측 유로를 형성하는 흡입부의 측면이 개방되게 되어 전체 흡입부가 확장되는 것에 의하여 실외측 흡입풍량이 증대되고, 측면이 개방된 흡입부와 슬리브간의 간격이 확장되어서 이로 인하여 실외측 흡입풍량이 더욱 증대될 뿐만 아니라, 이로써 전체 흡입부의 확장에 따른 실외측 흡입풍량의 증대에 의하여 공기조화기의 전체적인 성능이 향상되어 최종적으로 소비전력이 절감될 뿐만 아니라, 과부하 성능이 현저하게 향상되도록 하는 일체형 공기조화기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 캐비넷은 베이스와; 실내열교환기, 실내송풍팬, 에어가이드로 구성되는 실내측부와; 압축기, 모터, 실외송풍팬, 실외열교환기, 쉬라우드로 구성되는 실외측부와; 캐비넷으로 구성되는 일체형 공기조화기에 있어서, 실외측의 외기 흡입공간이 확대되기 위하여 상기 캐비넷의 전후 깊이가 상기 베이스의 전후 깊이보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다. .

삭제

이와같은 구성의 본 발명에 따른 캐비넷 구조를 갖는 일체형 공기조화기는, 캐비넷의 실외측 유로를 형성하는 흡입부의 측면이 개방되게 되어 전체 흡입부가 확장되는 것에 의하여 실외측 흡입풍량이 증대되고, 측면이 개방된 흡입부와 슬리브간의 간격이 확장되어서 이로 인하여 실외측 흡입풍량이 더욱 증대되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 또다른 효과는, 실외측 흡입풍량의 증대에 의하여 공기조화기의 전체적인 성능이 향상되어 최종적으로 소비전력이 절감될 뿐만 아니라, 과부하 성능이 현저하게 향상되는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 캐비넷 구조를 갖는 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에만 제한된다고 할 수 없으며, 또다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있다.

본 발명에 따른 일체형 공기조화기는, 실내열교환기를 포함하는 실내측과 실외열교환기를 포함하는 실외측과 상기 실내측 및 실외측의 외관을 구성하는 케비넷을 포함하여서 이루어지는 일체형 공기조화기에 있어서, 특히 상기 케비넷의 구조를 개선하므로써, 캐비넷의 실외측 유로를 형성하는 흡입부의 측면이 개방되게 하여서 전체 흡입부가 확장되는 것에 의하여 실외측 흡입풍량이 증대되도록 하는 구조인 것이다.

일반적으로 벽면에 설치되는 일체형 공기조화기는, 제품의 특성상 이미 형성 된 벽면상의 장착홀에 삽입되어 사용하는 것으로서, 상기 장착홀 및 일체형 공기조화기의 크기에 관한 것등이 대략 정하여져 있는바, 예를들면 북미 지역의 경우 상기 장착홀은 가로 X 세로의 크기가 대략 26" X 15_ 17/32 정도이며, 이에 상응하는 일체형 공기조화기의 가로 X 세로의 크기는 대략 24_ 21/32" X 14_ 13/32 정도이다.

따라서 상기와 같이 동일하게 정해진 크기의 제품에 있어서, 그 성능을 극대화해야 할 필요가 있다.

도 6은 본 발명에 따른 캐비넷 구조 및 이를 적용한 일체형 공기조화기의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 실외측에서의 외기 흡입 및 토출 상태를 나타내는 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 캐비넷(141)은 종래의 기술에 따른 일체형 공기조화기의 캐비넷(140)과 대비할 때 좌우의 폭(W)과 상하 높이(H)는 동일하되, 전후의 깊이(D)가 일정 길이만큼 짧은 것이 특징이다. 이에 따라 상기 캐비넷(141)은 실내측부와 상기 쉬라우드 커버(160)의 소정 부분을 둘러서 형성되게 된다.

즉, 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 캐비넷(141)은 실외측에 해당하는 부분인 캐비넷 후반부측이 전체적으로 절단(cutting)된 형태를 취하는 것으로서, 대략 절단된 폭은 실외열교환기(170)의 두께를 훨씬 넘는 것으로써 실외측의 배리어(70)의 배면에 근접할 정도인 것이다.

이상과 같이 실외측의 외기흡입과 관련한 유로 구조가 개선된 캐비넷(141)을 구비한 일체형 공기조화기의 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.

상기의 일체형 공기조화기가 구동되면, 공기조화사이클이 동작되고 상기 모 터(100)가 상기 실내송풍팬(80) 및 실외송풍팬(110)을 회전시키게 된다. 따라서 실내측에서는 공기조화를 위한 공간의 공기가 프론트그릴(20)의 흡입부를 통해 흡입되어 실내열교환기(30)로 전달되어 작동유체와 열교환을 행한후 프론트그릴(20)의 토출부를 통해 공기조화를 위한 공간으로 토출된다.

한편, 상기 실외측에서는 상기 실내열교환기(30)에서 작동유체가 전달받은 열을 외부로 배출하는 동작이 진행된다. 즉 상기 실외송풍팬(110)에 의해 외부의 공기가 공기조화기의 실외측으로 흡입되고, 상기 쉬라우드(150)에 의해 안내되어 상기 실외열교환기(170)를 통과하면서 작동유체와 열교환하여 외부로 열을 방출하게 되는데, 이때 실외측의 외기흡입과 관련한 유로 구조가 개선됨에 따라 열교환 성능이 개선되게 되는데, 이는 캐비넷(141)의 구조가 개선됨에 기인하는 것이다.

이를 상세하게 살펴보면, 상기 실외송풍팬(110)에 의하여 외부로부터 공기가 흡입됨에 있어서, 외부 공기는 후방을 전단하여서 형성되거나, 캐비넷의 후방의 특정부위만을 전단하여서 형성되는 외부공기 흡입영역을 경유하여 유입되게 되는데, 본 발명에 따른 캐비넷(141)은 종래의 기술에 따른 캐비넷(140)과는 달리, 실외측에서의 외기의 흡입이 덜 제한을 받게되는데, 이는 실외열교환기에 대향되는 부근에 캐비넷(141)이 전단(cutting)되어 형성되기 때문이다.

도 8은 본 발명에 따른 캐비넷 구조하에서의 실외측 흡입풍량이 더욱 증대되는 과정을 나타내는 개략도이다.

도 8을 참조하면, 실외측의 실외공기는 흡입영역(실외열교환기(170)를 제외한 나머지 영역) 전체에서 흡입되는데, 이때 흡입되는 외기는 도면에 표시된 'W1' 뿐만 아니라, 'W2'도 해당된다. 이는 캐비넷(140)의 측면 후방에 위치한 캐비넷 측면 후방부(도 5의 C)의 차단에 의하여 흡입외기(W1, W2)중에서 W2는 실내측으로 유입되지 못하고 차단되며, 상기 캐비넷 측면 후방부(C)는 흡입외기(오직 W1뿐임)의 유로를 형성하는 가이드 역활만을 하는 종래 기술에 따른 캐비넷의 구조와는 달리, 본 발명에 따른 캐비넷의 구조에 있어서는 흡입외기 W1, W2가 모두 실외측에 유입되게 되며, 특히 측방으로부터 흡입되는 흡입외기 W3도 실외측으로 유입되게 된다.

이와같이 본 발명에 따른 캐비넷 구조를 갖는 일체형 공기조화기는, 흡입외기의 유입이 원활하게 되어 실외측 흡입풍량이 획기적으로 증대되게 된다.

본 발명에 따른 캐비넷 구조를 갖는 일체형 공기조화기는, 캐비넷의 실외측 유로를 형성하는 흡입부의 측면이 개방되게 되어 전체 흡입부가 확장되는 것에 의하여 실외측 흡입풍량이 증대되고, 측면이 개방된 흡입부와 슬리브간의 간격이 확장되어서 이로 인하여 실외측 흡입풍량이 더욱 증대되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 또다른 효과는, 실외측 흡입풍량의 증대에 의하여 공기조화기의 전체적인 성능이 향상되어 최종적으로 소비전력이 절감될 뿐만 아니라, 과부하 성능이 현저하게 제고되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 베이스와; 실내열교환기, 실내송풍팬, 에어가이드로 구성되는 실내측부와; 압축기, 모터, 실외송풍팬, 실외열교환기, 쉬라우드로 구성되는 실외측부와; 캐비넷으로 구성되는 일체형 공기조화기에 있어서,

   실외측의 외기 흡입공간이 확대되기 위하여 상기 캐비넷의 전후 깊이가 상기 베이스의 전후 깊이보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
2. 베이스와; 실내열교환기, 실내송풍팬, 에어가이드로 구성되는 실내측부와; 압축기, 모터, 실외송풍팬, 실외열교환기, 쉬라우드로 구성되는 실외측부와; 캐비넷으로 구성되는 일체형 공기조화기에 있어서,

   상기 캐비넷은 상기 실내측부와 쉬라우드 커버의 소정 부분을 둘러서 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 쉬라우드의 일측면과 상기 캐비넷의 일측면에 의하여 형성되는 흡입구를 통하여 외부공기가 흡입되고, 흡입된 외부공기는 상기 실외열교환기와 열교환을 한후 토출되는 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
4. 삭제

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