KR100673721B1 - 공기조화기용 벽 매입형 실외기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기용 벽 매입형 실외기에 관한 것으로서, 최근 공기 조화 용량의 증가에 따라 커지고 있는 대용량의 실외기를 벽 매입형으로 설치할 수 있도록 한다.

이를 위해, 본 발명은, 건물 외벽의 개방 공간 내벽에 고정 설치되고, 복수개의 루버 블레이드를 포함하는 루버 프레임과; 상기 루버 프레임에 접하도록 설치되고, 상기 루버 프레임에 접하여 건물 외부와 연통되도록 개방된 전면부와, 상기 전면부 양측단에 형성되는 양 측면부와, 상기 전면부를 마주보도록 형성되는 배면부와, 상기 전면부, 양 측면부 및 배면부의 하단에 형성되는 저면부와, 상기 전면부, 양 측면부 및 배면부의 상단에 형성되는 상면부로 이루어지는 실외기 케이스와; 상기 실외기 케이스 내에 설치되며, 실내기로부터 상기 실외기 케이스 내로 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와; 상기 실외기 케이스 내에 설치되며, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와; 흡입용 오리피스가 상기 실외기 케이스의 상면부 및 저면부를 향하도록 설치되는 팬 하우징과, 상기 팬 하우징의 흡입용 오리피스 중 상기 실외기 케이스의 상면부 바로 아래에 설치되는 모터와, 상기 팬 하우징 내에 설치되면서 상기 모타 축에 축 연결되어 회전하는 원심형 냉각팬으로 구성되는 송풍팬부;로 이루어지는 공기조화기용 벽 매입형 실외기를 제공한다.

Description

공기조화기용 벽 매입형 실외기{BUILT-IN TYPE OUTDOOR UNIT FOR AIRCONDITIONER}

본 발명은 공기조화기용 실외기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내에 설치할 수 있는 공기조화기용 벽 매입형 실외기에 관한 것이다. 이런 의미에서 '실외기'라는 표현은 적절하지 않을 수 있으나, 본 발명의 설명에서 '실외기'는 분리형 공기조화기에서 '실내기'에 대응하여 압축기와 응축기를 포함하고 있는 유닛을 가르킨다.

냉방기 혹은 난방기 양자 모두를 포함하는 공기조화기는 일체형과 분리형으로 구분될 수 있다. 냉방기를 예로 들어 설명하는 경우, 본 발명의 대상이 되는 분리형 공기조화기는 실내에 설치되어 실내를 냉방시키는 실내기와, 실내기와 냉매배관에 의해 연결되며 대기와 접하는 실외에 설치되어 외부공기를 냉각매체로 응축기에서 냉매가스와 응축 열교환 후 응축된 냉매를 실내기의 증발기로 냉매배관을 통해 공급하는 실외기로 구성된다. 실내기는 냉매를 증발시켜 실내 공기로부터 증발열을 흡수하는 냉각 열교환을 행하는 증발기와 실내공기를 순환시키는 통풍팬을 포함하며, 실외기는 냉매가스를 압축하여 응축기로 공급하는 압축기와, 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와, 공냉식 응축기에 외부공기를 강제통풍시켜 냉매가스를 냉각 응축시키는 냉각팬을 포함한다. 상기 실외기의 압축기, 공냉식 응축기 및 냉각팬은 외관을 형성하는 실외기 케이스 내부에 수용된다. 종래의 육면체 형상의 실외기 케이스는, 세측면에 공냉식 응축기로 공기를 흡입시 키기 위한 공기 흡입부와, 그 상부면에 공냉식 응축기에서 열교환을 통해 냉매 가스로부터 응축열을 흡수한 공기를 외부로 토출시키기 위한 공기 토출부가 마련되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 공기조화기용 실외기는, 도시의 고밀도화와 환경관리의 강화로 인해 설치장소에 제한을 받고 있고, 소음 및 열기 방출로 인해 주변의 민원 제기 대상으로 되고 있다. 특히, 대규모 아파트 단지 등 공동주거시실에서는 미관과 소음문제로 실외기를 실내의 베란다 내부에 설치하도록 규제하고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 일본국 공개특허공보 평6-101873호는 공기조절장치의 실내 유닛이 공기 조절하고자 하는 실내 혹은 실내에 인접하여 설치되고, 공기조절장치의 실외 유닛이 공기 조절하고자 하는 실외에 설치된 공기조절장치 장착건물에 있어서, 외벽 혹은 지붕에 개구가 설치되고, 개구에는 루버가 설치되고, 루버의 안쪽에 공기조절장치의 실외 유닛이 설치되고, 실외 유닛의 흡기 혹은 배기는 루버의 날개판 간극을 통하여 행해지도록 되어 있는 공기조절장치 장착건물을 개시하고 있다.

아울러, 일본국 공개특허공보 평3-213928호는 벽에 매설되는 상기 벽과 대략 동일 치수의 두께의 외곽을 갖는 공기조화기용의 실외기 본체와, 상기 실외기 본체의 동일면측에 배설한 열 교환용 공기의 흡입구 및 열교환 후의 공기의 취출구를 구비하는 벽 매립형의 공기조화기용 실외기를 개시하고 있다.

최근의 실외기는 공기조화용량의 증가에 따라 보다 그 부피 및 중량이 커지고 있으며, 이에 더하여 전면 흡토출 방식의 실외기에서는 전면, 즉 한쪽면으로만 공기가 흡입되므로, 3면 흡입방식의 종래 실외기에 비해 흡입부의 면적이 작아서 흡입 저항이 증가하는 문제점이 있다. 그러나, 상술한 종래기술들은 실외기 자체를 단순히 건물 외벽에 형성된 공간내에 삽입하는 기술을 개시하고 있을 뿐이어서, 점점 더 큰 부피와 중량을 갖게 되는 현재의 전면 흡토출형의 실외기를 실제로 벽 매립형으로 효과적으로 설치하기 위한 구조에 대해 개시하는 바가 없으며, 아울러 이렇게 큰 부피와 중량을 갖는 전면 흡토출형 실외기에서 문제시되는 흡입 저항의 증가를 효과적으로 극복할 수 있는 방안에 대해서도 전혀 개시하는 바가 없다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전면 흡토출형 실외기가 갖는 흡입저항의 증가라는 문제점을 해결하면서 이와 동시에 점점 더 부피와 중량이 커지고 있는 상기 실외기를 상업용 및/또는 주거용 건물 외벽에 용이하게 매입하여 설치할 수 있는 현실적인 설치 구조를 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명은 종래 세측면으로 흡입되고 상면으로 토출되는 형식의 실외기로부터 전면 흡토출 방식으로 변환하면서 실외기 내부에서 생기는 흡입 저항의 증가에 대응할 수 있는 냉각팬 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에 유효하게 적용될 수 있는 냉각팬 구조를 제공하여, 종래 구조의 실외기에 필적하거나 그 이상의 열교환효율을 가져오는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 냉각팬을 안정적으로 고정하는 팬 프레임과, 이 팬 프레 임이 실외기에 용이하게 결합 고정될 수 있도록 하는 팬 프레임 가이드를 제공하여, 그 조립이 용이한 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은, 건물 외벽의 개방 공간 내벽에 고정 설치되고, 복수개의 루버 블레이드를 포함하는 루버 프레임과; 상기 루버 프레임에 접하도록 설치되고, 상기 루버 프레임에 접하여 건물 외부와 연통되도록 개방된 전면부와, 상기 전면부 양측단에 형성되는 양 측면부와, 상기 전면부를 마주보도록 형성되는 배면부와, 상기 전면부, 양 측면부 및 배면부의 하단에 형성되는 저면부와, 상기 전면부, 양 측면부 및 배면부의 상단에 형성되는 상면부로 이루어지는 실외기 케이스와; 상기 실외기 케이스 내에 설치되며, 실내기로부터 상기 실외기 케이스 내로 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와; 상기 실외기 케이스 내에 설치되며, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와; 흡입용 오리피스가 상기 실외기 케이스의 상면부 및 저면부를 향하도록 설치되는 팬 하우징과, 상기 팬 하우징의 흡입용 오리피스 중 상기 실외기 케이스의 상면부 바로 아래에 설치되는 모터와, 상기 팬 하우징 내에 설치되면서 상기 모타 축에 축 연결되어 회전하는 원심형 냉각팬으로 구성되는 송풍팬부;로 이루어지는 공기조화기용 벽 매입형 실외기를 제공한다.

상기 실외기 케이스는 흡입부와 토출부로 구획되고, 상기 송풍팬부는 상기 토출부에 설치되는 것이 바람직한데, 그 중 상기 송풍팬부의 원심형 냉각팬은 시로코 냉각팬인 것이 더욱 바람직하다.

아울러, 상기 시로코 냉각팬의 팬 하우징은 상기 토출부의 모서리를 구성하는 프레임에 의해 지지되는 것이 좋은데, 이 경우, 상기 시로코 냉각팬의 팬 하우징을 상기 프레임에 고정 지지하기 위해 별도의 부재가 제공되는 것이 더욱 좋다. 그리고, 상기 별도의 부재는 프레임에 일체로 혹은 별개의 부재로 형성되는 팬 브라켓트이고, 상기 팬 브라켓트는 시로코 냉각팬의 하우징에 별개의 체결수단에 의해 결합될 수 있다. 아울러, 상기 별도의 부재는 시로코 냉각팬의 토출 하우징의 일부 둘레를 에워싸도록 형성되는 플랜지부이고, 상기 플랜지부는 상기 토출부의 개방된 전면부에 일체로 혹은 별개의 부재로 형성되며, 상기 플랜지부와 상기 토출 하우징의 일부 둘레는 별개의 체결수단에 의해 결합될 수도 있다.

또한, 상기 토출부의 모서리를 구성하는 프레임의 외부면에는, 팬의 작동에 따라 상기 프레임이 양 측면부, 배면부 및 상면부와 접촉하여 소음이 생기는 것을 막는 방진 부재가 추가로 설치될 수도 있다.

어느 경우든, 상기 팬 하우징은 컷오프 각도가 90도 이상인 확산기를 포함하는 것이 좋은데, 이 경우, 상기 확산기의 컷오프부는, 하우징과 별개의 부재로 절곡 형성되어 상기 하우징 내면에 결합 설치되면 더욱 좋다.

그리고, 상기 원심형 냉각팬은 터보 냉각팬일 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기용 벽 매입형 실외기의 일실시예의 구조를 보여주는 일부 절단 사시 단면도이다.

도 2는 도 1에 보인 일실시예의 설치 결합예를 보여준다.

도 3은 도 1에 보인 실외기의 분해 사시도이다.

도 4A 내지 4C는 도 3의 팬 프론트의 배면 사시도와, 팬 프레임과 시로코 냉각팬의 결합도 및 그 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따라 시로코 냉각팬이 실외기의 토출부에 설치된 상태를 보여주는 사시도이다.

도 6은 실외기 토출부에 설치되는 본 발명에 따른 시로코 냉각팬의 확산기 구조를 설명하기 위한 도면들이다.

도 7은 도 1에 보인 실외기의 장착 구성을 보여주는 평면도이다.

도 1 내지 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기용 벽 매입형 실외기의 구조를 보여준다.

주거용 및/또는 상업용 건물의 외벽(2)에 건물 외부와 연통하도록 개방된 개방 공간 내벽에 외부 프레임(4)이 고정 설치되고, 상기 외부 프레임(4) 안쪽에 내부 프레임(6)이, 상기 외부 프레임(4)에 고정 설치된다. 경우에 따라서는 상기 내외부 프레임(4, 6)은 일체로 형성될 수도 있다. 상기 내부 프레임(6)의 안쪽 영역은 흡입 영역(7a)과 토출 영역(7b)으로 구획 분리되며, 각 영역내에는 복수개의 루버 블레이드(8)가 설치되어 이들 루버 블레이드(8) 사이의 간극을 통해 공기가 흡입되거나 토출된다.

루버 블레이드(8)의 개방 각도를 조작하여 공기가 흡입 및/또는 토출되는 방향을 조절할 수도 있다. 또는, 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)의 루버 블레이드(8)를 각각의 서로 다른 개방 각도로 조작하여 흡입되는 공기의 방향과 토출되는 공기의 방향을 서로 다르게 조절하는 것이 가능하다. 이렇게 루버 블레이드(8)를 개방하기 위한 제어 수단은 사용자의 힘에 의해 조작되는 수동식 개방장치(도시되지 않음)와, 실외기(10)의 동작에 따라 즉 냉난방을 위한 일련의 과정을 수행하는 실외기(10)의 제어 명령에 따라 루버 블레이드(8)를 자동으로 조작하는 자동식 개방장치(도시되지 않음)가 추가적으로 설치될 수 있다. 이러한 루버 블레이드의 수동식 개방장치 및 자동식 개방장치의 구조 및 구성은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 인식된다. 또는, 외부 환경 등을 고려하여 공기의 흡토출 방향을 결정하여 루버 블레이드(8)를 일정 각도로 개방시킨 채로 유지하는 것도 가능하다.

한편, 상기 외부 프레임(4) 및/또는 내부 프레임(6)에 접하도록 상기 건물 외벽(2) 안쪽으로 고정 설치되는 실외기(10)는 실외기 케이스를 갖는데, 이 실외기 케이스는 도 3에 보인 구성 부품으로 이루어지고, 아울러, 이 실외기 케이스 내부에 역시 도 3에 보인 실외기 구성 부품들이 설치되어 있다.

먼저, 실외기 케이스는 내부 프레임(6)의 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)과 면하는 전면부가 개방되어 있는데, 상기 실외기 케이스는 흡입부(11a) 및 토출부(11b)로 구획 분리되어 내부 프레임의 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)에 대응한다. 그리고, 상기 전면부 양측단에 형성되는 양 측면부(12a, 12b)와, 상기 전면부를 마주 보도록 형성되는 배면부(12c)와, 상기 전면부, 양 측면부 및 배면부의 하단에 형성되는 저면부(14)와, 상기 전면부, 양 측면부 및 배면부의 상단에 형성 되는 상면부(16)는 폐쇄되어 전체적으로 직육면체 형상을 이룬다. 아울러, 상기 실외기 케이스는 흡입부(11a)에 대응하는 흡입 케이스와, 토출부(11b)에 대응하는 토출 케이스로 구분되어 서로 분리 결합이 가능하도록 구성할 수도 있다.

저면부(14)에는 복수개의 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)가 외부로 돌출 형성되어 있는데, 이 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들이 건물의 바닥, 예를 들면 아파트 베란다의 바닥에 지지되어 실외기(10)의 무거운 하중을 지지한다. 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)의 숫자는 저면부(14)의 형상을 고려하는 경우 4개 정도가 바람직할 것이다. 아울러, 이들 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들을 서로 연결 보강하는 다리 보강재(19)가 저면부(14) 아래에 횡방향으로 형성되어 있다. 아울러, 상기 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들은 높이조절이 가능한 나사(도시되지 않음)를 추가로 포함하여, 건물의 바닥, 예를 들면 아파트 베란다의 바닥의 편평도가 바르지 않을 경우 실외기(10)의 수평도를 맞추는데 사용할 수 있다. 아울러, 상기 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들 중 예를 들면 전방쪽(건물 외벽쪽) 두 개의 다리 부재(18a, 18b)가 이동용 바퀴(도시되지 않음)를 추가로 포함하는 경우, 무거운 하중의 실외기(10)를 운반하는데 상당히 편리해진다.

아울러, 실외기 케이스의 흡입부(11a) 내에는 실내기로부터 상기 실외기 케이스 내로 공급되는 냉매 가스를 압축하는 압축기(20)가 압축기 체결부(22) 위에 설치되고, 상기 압축기(20)로부터 공급되는 냉매 가스를 외부 공기와 열교환을 통해 응축시키는 공냉식 응축기(30)가 설치되어 있다. 공냉식 응축기(30)는 수 많은 응축기 핀들 사이로 복수열의 응축기 배관이 지그재그 형상으로 설치되어 있다. 공 냉식 응축기의 구조 및 형상은 이미 공지의 것이기 때문에 구체적으로 설명하지 않는다. 압축기(20)로부터 압축된 냉매 가스는 상기 응축기(30)의 배관을 통해 흐르면서 외부로부터 공급되는 공기에 응축열을 빼앗기고 응축된다.

한편, 본 발명의 대상이 되는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에서는 개방된 전면부를 통해서만 외부 공기를 흡입시키기 때문에, 제한 흡입 유로에서 최대한의 열교환 효율을 얻기 위해 도면에 보인 바와 같이, "U"자의 횡단면 형상의 공냉식 응축기(30)가 설치되는 것이 좋다. 이 경우, 개방된 전면부를 통해 흡입되는 외부 공기 전부를 응축기(30)로 통과시키기 위해 응축기 상단부에 상부 커버(32a, 32b, 32c)를 설치하고, 응축기 양단부에 측면 커버(34a, 34b)를 설치한다. 즉, 공냉식 응축기(30)는 상부 커버(32a, 32b, 32c) 및 측면 커버(34a, 34b)를 이용하여 실외기 케이스의 양 측면부(12a, 12b) 및/또는 저면부(14)에 고정 지지된다. 도면에 보인 본 발명의 바람직한 실시예에서는 응축기(30)의 양 끝단에 형성된 응축기 브라켓트(35)를 측면 커버(34a, 34b)에 고정시키고, 다시금 측면 커버(34a, 34b)를 양 측면부(12a, 12b)에 고정시킴으로써 응축기(30)를 실외기 케이스에 고정 설치한다. 이 경우, 상기 상부 커버(32a, 32b, 32c)는 응축기(30)의 상단부를 덮도록 설치되고, 상기 측면 커버(34a, 34b)는 양 측면부(12a, 12b)와 응축기(30) 사이의 공간부를 폐쇄하도록 설치된다. 이에 따라, 개방된 전면부를 통해 외부로부터 유입되는 공기가 응축기(30)를 거치지 않고 토출부(11b)내로 공급되는 일이 없게 된다. 즉, 외부로부터 공급된 공기가 응축기(30)로 향하도록 풍로를 형성한다. 도면에 보인 상기 상부 커버(32a, 32b, 32c)는 세 개의 부재로 이루어지지만, 하나의 부재로 혹은 두 개의 부재로 상술한 목적을 달성하도록 얼마든지 만들어질 수 있다. 특히, 전술한 바와 같이, 실외기 케이스를 흡입 케이스와 토출 케이스로 분리하여 구성하는 경우에는, 상기 상부 커버가 흡입 케이스의 상면부를 형성하도록 구성하면서 토출 케이스와의 결합시 결합 부재로 이용하도록 구성할 수도 있다.

특히, 종래 세측면으로 외부 공기가 흡입되고 상면으로 열교환된 공기가 토출되는 형식의 실외기와는 달리, 전면 흡토출 방식을 채용하는 본 발명에서는 흡입면이 제한되므로 시스템 내에서 흡입 저항이 크다. 따라서, 본 발명의 가장 큰 특징 중의 하나는 축류팬(axial fan)을 사용하는 종래 구조와는 달리, 원심형 냉각팬을 사용하는 것에 있다. 도면에는 원심형 냉각팬 중의 하나인 시로코(sirocco) 냉각팬을 예로 들어 설명하고 있으나, 다른 종류의 원심형 냉각팬, 즉 터보 냉각팬 역시 본 발명에서와 같은 원리로 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에서는, 실외기 케이스의 토출부(11b)에, 외부 공기를 상기 흡입 영역(7a)을 통해 상기 공냉식 응축기(30)로 공급시키고 열 교환된 공기를 상기 토출 영역(7b)을 통해 배출시키는 시로코 냉각팬(40)이 팬 프레임(42)과, 팬 브라켓트(44) 및 팬 프론트(46)에 의해 양 측면부(12a, 12b), 배면부(12c) 및 상면 커버(16)에 고정 설치된다. 이 팬 프레임(42)의 상면과 하면의 수평소자들는 절곡된 "U"자형 단면을 지니고, 이 수평소자들을 서로 연결하는 수직소자들은 "L"형 단면을 지니는 것이 좋다.

아울러, 도면에 보인 바와 같이, 시로코 냉각팬(40)을 실외기 케이스에 고정하기 위한 팬 지지부재가 필요한데, 이 지지부재들은 도시한 바와 같이 토출부(11b)의 모서리들을 보강 지지하는 팬 프레임(42)과, 상기 팬 프레임(42)에 시로코 냉각팬(40)의 팬 하우징(41)을 연결 고정하기 위한 펜 브라켓트(44) 및 팬 프레임(42)과 결합하면서 열교환된 공기가 토출되는 시로코 냉각팬(40)의 팬 하우징(41)의 토출부 측면들과 결합하는 팬 프론트(46)로 이루어지고, 이점에 대하여서 하기에서 상술된다. 아울러, 전술한 바와 같이 실외기 케이스가 흡입부(11a)에 대응하는 흡입 케이스와, 토출부(11b)에 대응하는 토출 케이스로 구분되는 경우에는, 상기 팬 프레임(42)은 상기 토출 케이스를 보강 지지한다.

시로코 냉각팬(40)의 설치방향에 따라 팬 브라켓트(44)의 형상은 달라질 수 있는데, 본 발명은, 흡입용 오리피스(36)가 상기 실외기 케이스의 상면부(16) 및 저면부(14)를 향하도록 설치되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 저면부(14)를 향하는 흡입용 오리피스(36)로는 아무런 흡입 저항이 없이 응축기(30)를 통과한 열교환된 공기가 냉각팬(40)으로 흡입될 수 있게 된다.

아울러, 배면부(12c) 안쪽에는 실외기의 동작 제어를 위한 제어박스(50)가 제공되고, 제어박스(50) 아래에는 실내기에서 증발된 냉매가스가 흘러 들어오는 냉매 배관과, 실외기에서 응축된 응축 냉매가 흘러나가는 냉매 배관의 통로인 밸브 어셈블리(52)가 제공된다. 실외기(10) 전면에는, 즉 상기 내부 프레임(6)의 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)과 면하는 개방된 1 측면 앞에는, 메쉬 형상의 프론트 그릴(60)이 추가로 설치되어 외부로부터의 동물(예를 들면, 쥐 등)의 침입을 막는다. 또한, 실외기(10) 케이스의 전면에 위치하는 프론트 그릴(60)과 앞에 판상 방진 부재(66)를 부착하여 실외기(10)의 진동이 내외부 프레임(4, 6) 및 루버 블레이 드(8)에 전달되지 않도록 배려한다.

이상과 같은 구성을 갖는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기의 작동을 살펴본다.

밸브 어셈블리(52)의 냉매 배관을 통해 실내기로부터 흘러들어온 냉매 가스는 압축기(20)를 거치면서 압축되고 응축기(30)로 공급된다. 이 때, 냉각팬(40)이 작동되고 있으므로, 외부로부터 흡입 영역(7a)의 루버 블레이드(8) 사이의 간극을 통해 흡입된 공기는 상부 커버(32a, 32b, 32c)와 측면 커버(34a, 34b)가 만드는 풍로를 통해 "U"자형 응축기(30)의 3면에 형성된 핀 사이를 골고루 통과하면서 상기 핀 사이에 끼워져 있는 응축기 배관을 흐르는 냉매가스로부터 응축열을 빼앗아 온도가 올라간 채로 냉각팬(40)을 거치고, 토출 영역(7b)의 루버 블레이드(8) 사이의 간극을 통해 외부로 토출된다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시로코 냉각팬의 설치 구조를 보다 상세히 설명한다.

먼저, 도 3의 팬 프론트(46)의 배면 사시도와, 팬 프레임과 시로코 냉각팬의 결합도 및 그 단면도를 보여주는 도 4A 내지 4C을 참조로 설명한다.

도 4A에서, 팬 프론트(46)는 실외기 토출부(11b) 내측을 향하여 냉각팬 토출 하우징의 일부 둘레를 에워싸도록 형성되는 플랜지부(46a)를 지닌다. 도 4B에서, 이 플랜지부(46a) 내측으로 냉각팬 토출 하우징의 일부가 삽입되어 결합된 상태가 도시되며, 도 4C에서, 이 플랜지(46a)와 시로코 냉각팬(40)의 하우징의 일부분이 결합부재(46b)(도면에서는 나사)에 의해 결합된 상태에서의 단면도가 도시된다. 이 결합부재(46b)의 단부에 너트(도시되지 않음)가 추가적으로 설치될 수 있다. 이러한 플랜지부(46a)와 시로코 냉각팬(40)의 하우징의 일부분의 결합에 의해, 팬 프레임(42)과 팬 프론트(46)와 시로코 냉각팬(40)의 결합이 용이하게 이루어지며, 그 결합 강도도 향상된다. 상기 플랜지부는 상기 토출부의 개방된 전면부에 일체로 혹은 별개의 부재로 형성될 수 있다.

이상과 같이, 팬 하우징(41) 토출부의 일부가 팬 프론트(46)의 플랜지부(46a)에 결합되며, 팬 하우징(41)의 반대쪽 부분은 팬 브라켓트((44)에 고정된다. 그러나, 이상의 팬 결합 구조는 동등한 다른 형태의 결합 구조에 의해서도 얼마든지 얻어질 수 있다.

도 5는 이상과 같은 구성으로 냉각팬(40)이 장착된 상태를 보여준다. 도면에 보인 바와 같이, 상기 냉각팬의 팬 하우징(41)의 흡입용 오리피스 중 상기 실외기 케이스의 상면부(16) 바로 아래에 위치하는 흡입용 오리피스(36) 위에 냉각팬 회전을 위한 모터(38)가 설치된다. 흡입용 오리피스 중 아래쪽 오리피스에 상기 모터(38)를 설치하는 경우, 흡입 저항으로 작용하므로, 상대적으로 흡입 유량이 적은 위쪽 오리피스(36) 위에 상기 모터를 설치하는 것이 좋다. 이에 따라, 응축기(30)을 통과하면서 열교환을 수행한 공기는 상부 커버(32a, 32b, 32c)가 형성하는 개방부를 지나서 도 5의 화살표 방향으로 팬 하우징의 상하 오리피스(36)로 흡입되고, 팬 하우징의 토출부의 화살표 방향대로 토출된다.

이상과 같이, 본 발명에서는 흡입 유로가 적은 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에서 송풍량을 극대화하기 위해, 원심형 냉각팬을 사용함과 아울러 흡 입용 오리피스를 상하 방향으로 향하도록 구성하는 것을 가장 큰 특징으로 한다.

도 6은 실외기 케이스의 토출부에 설치되는 본 발명에 따른 시로코 냉각팬의 확산기 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시로코 냉각팬(40)의 확산기(diffuser)(41')는 컷오프각인 α를 갖는다. 상기 컷오프각이 90도 미만인 경우에는 확산기(41')가 토출저항으로 작용하고 토출면적이 줄어들지만, 컷오프각이 90도 이상인 경우에는 확산기(41')가 토출저항으로 작용하지 않고 토출면적도 증가하여 동일 풍량 대비 팬 토출부에서의 유속이 저감하고 프론트 그릴(60)의 메쉬에 의한 저항도 감소하여 풍량의 증대를 이룰 수 있다. 그런데, 본 발명의 또 다른 특징은 상기 컷오프 부분을 별도의 부재로 형성하는데 있다. 상기 컷오프 부분을 팬 하우징(41)과 일체의 부재로 형성하기 위해서는 도면에 보인 바와 같은 절곡부를 형성해야 하는데, 이를 실제로 구현하기에는 상당한 노력과 비용이 요구된다. 따라서, 본 발명은 상기 컷오프 부분에 해당하는 컷오프 부재(41a)를 별도의 부재로 성형한 후, 도면에 보인 바와 같이 별도의 체결부재를 이용하여 결합하거나, 스폿 웰딩 등의 방법으로 결합시키는 것을 특징으로 한다. 이로써, 번거롭고 비용이 많이 드는 컷오프 부분을 손쉽게 만들 수 있게 된다.

도 7은 도 1에 보인 실외기의 장착 구성을 보여주는 평면도이다. 도시된 바와 같이, 실외기(10)의 폭은 외벽 안쪽에 고정 설치되는 외부 프레임(4)의 내부 공간 폭보다 작아서, 별도의 체결 부재, 예를 들면 도면에 보인 "L"자형 브라켓트(62)에 의해 외부 프레임(4) 및/또는 내부 프레임(6)과 양 측면부(12a, 12b)에 고정한다. 이 경우, 실외기(10)를 콘크리트 외벽(2)에 고정하지 않으므로 고정 설치가 유리하고, 콘크리트 외벽(2)과 실외기(10) 사이에 적어도 외부 프레임(4) 만큼의 간극이 존재하므로 고정 설치 작업에 손쉽게 이루어질 수 있다. 아울러, 이 때 내부 프레임(6)과 실외기(10) 케이스 사이에 판상 방진 부재(66)를 삽입하여, 외부에서 흡입 영역(7a)을 통해 흡입되는 공기가 다른 곳(예를 들면 토출부(11b))으로 누출되지 않고 흡입부(11a)를 통과하고 토출부(11b)를 나온 공기가 다른 곳(예를 들면 흡입부(11a))으로 누출되지 않고 토출영역(7b)을 통해 외부로 토출되도록 하며, 동시에 실외기(10)의 진동이 내외부 프레임(4, 6) 및 루버 블레이드(8)에 전달되지 않도록 배려한다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예들 및 첨부도면에 기초하여 공기 조화기용 벽 매입형 실외기를 예로 들어 상세하게 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

Claims (11)

1. 건물 외부와 연통되도록 개방된 전면부와, 상기 전면부 양측단에 형성되는 양 측면부(12a, 12b)와, 상기 전면부를 마주 보도록 형성되는 배면부(12c)와, 상기 전면부, 양 측면부(12a, 12b) 및 배면부(12c)의 하단에 형성되는 저면부(14)와, 상기 전면부, 양 측면부(12a, 12b) 및 배면부(12c)의 상단에 형성되는 상면부(16)로 이루어지는 실외기 케이스와;

   상기 실외기 케이스 내에 설치되며, 실내기로부터 상기 실외기 케이스 내로 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기(20)와;

   상기 실외기 케이스 내에 설치되며, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기(30)와;

   흡입용 오리피스(36)가 상기 실외기 케이스의 상면부(16) 및 저면부(14)를 향하도록 설치되는 팬 하우징(41)과, 상기 팬 하우징(41)의 흡입용 오리피스(36) 중 상기 실외기 케이스의 상면부(16) 바로 아래에 설치되는 모터(38)와, 상기 팬 하우징(41) 내에 설치되면서 상기 모타(38) 축에 축 연결되어 회전하는 원심형 냉각팬으로 구성되는 송풍팬부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 실외기 케이스는 흡입부(11a)와 토출부(11b)로 구획되고, 상기 송풍팬부는 상기 토출부(11b)에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 송풍팬부의 원심형 냉각팬은 시로코 냉각팬(40)인 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 시로코 냉각팬(40)의 팬 하우징(41)은 상기 토출부의 모서리를 구성하는 프레임(42)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 시로코 냉각팬의 팬 하우징(41)을 상기 프레임(42)에 고정 지지하는 별도의 부재가 제공되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 별도의 부재는 프레임(42)에 일체로 혹은 별개의 부재로 형성되는 팬 브라켓트(44)이고, 상기 팬 브라켓트(44)는 시로코 냉각팬의 상부 흡입용 오리피스 쪽 팬 하우징(41)에 별개의 체결수단에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
7. 제5항에 있어서,

   상기 별도의 부재는 시로코 냉각팬의 토출 하우징의 일부 둘레를 에워싸도록 형성되는 플랜지부(46a)이고, 상기 플랜지부(46a)는 상기 토출부의 개방된 전면부에 일체로 혹은 별개의 부재로 형성되며, 상기 플랜지부(46a)와 상기 토출 하우징이 일부 둘레는 별개의 체결수단에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기용 벽 매입형 실외기.
8. 제4항에 있어서,

   상기 토출부의 모서리를 구성하는 프레임의 외부면에는, 팬의 작동에 따라 상기 프레임이 양 측면부, 배면부 및 상면부와 접촉하여 소음이 생기는 것을 막는 방진 부재(66)가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 팬 하우징(41)은 컷오프 각도가 90도 이상인 확산기(41')를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
10. 제9항에 있어서,

    상기 확산기(41')의 컷오프부는, 하우징과 별개의 부재로 절곡 형성되어 상기 하우징 내면에 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.
11. 제1항에 있어서,

    상기 원심형 냉각팬은 터보 냉각팬인 것을 특징으로 하는 공기조화기용 벽 매입형 실외기.

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