KR100898233B1

KR100898233B1 - 공기 조화 장치

Info

Publication number: KR100898233B1
Application number: KR1020080034432A
Authority: KR
Inventors: 세이이찌 고가; 노부히로 오구라; 가즈히로 히우가노; 아끼라 오까다; 아끼히로 노나까
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2009-05-18
Also published as: CN101354160A; JP2009030829A; EP2023048A1; KR20090012035A; CN100578100C; EP2023048B1; US20090025413A1

Abstract

본 발명의 과제는 건물의 천장 공간에 설치되는 유닛 본체의 외측면에 장착된 전장 상자를 간단하게 냉각할 수 있는 공기 조화 장치를 제공하는 것이다.

송풍 팬(29A, 29B) 및 실내 열교환기를 수용한 유닛 본체(5)의 외측면에 전장 상자(41)를 구비한 공기 조화 장치에 있어서, 전장 상자(41)가, 제어 기판(42)을 수납한 수납부(45)와, 이 수납부(45)에 연접되고 서로의 내부가 연통하고 공기의 도입구(46) 및 배출구(47)를 갖는 돌출부(48)를 구비하고, 전장 상자(41)를, 돌출부(48)를 유닛 본체(5)의 외측면에 형성한 개구(52)에 삽입하고, 당해 돌출부(48)를 송풍 팬의 송풍 경로 내에 돌출시킨 상태에서, 유닛 본체(5)의 외측면에 장착했다.

송풍 팬, 유닛 본체, 전장 상자, 수납부, 돌출부, 개구

Description

공기 조화 장치 {AIR CONDITIONER}

본 발명은, 예를 들어 건물의 천장 공간에 설치되는 유닛 본체의 외측면에 전장 상자를 구비하는 공기 조화 장치에 관한 것이다.

종래, 건물의 천장 공간에 설치되고, 열교환기 및 송풍 팬을 수용한 유닛 본체의 외측면에 전장 상자를 구비하는 공기 조화 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

이러한 종류의 공기 조화 장치에서는, 유닛 본체는 천장 공간에 설치되기 때문에, 이 유닛 본체 내의 열교환기에 의해 열교환된 공기를, 예를 들어 분출 덕트를 통해 실내의 적절한 위치로 유도하여 실내에 분출할 수 있으므로, 실내의 미관을 손상시키지 않고 공기 조화를 실현할 수 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 제2562675호 공보

그런데, 전장 상자에는, 송풍 팬이나 열교환기에 접속되는 전자 팽창 밸브의 동작을 제어하는 제어 기판이 수용되어 있다. 이 제어 기판은, 상기 송풍 팬이나 전자 팽창 밸브의 운전 동작에 수반하여 발열하여, 전장 상자 내의 온도가 상승하기 때문에, 당해 전장 상자를 냉각할 필요가 있다.

그러나, 전장 상자는 유닛 본체와 함께 천장 공간에 배치되어 있기 때문에, 이 전장 상자에 천장 공간과 연통하는 개구를 형성했다고 해도, 당해 전장 상자를 충분히 냉각할 수 없고, 또한, 천장 공간의 공기는 일반적으로 진애를 많이 포함하고 있기 때문에, 전장 상자의 개구에 진애를 제거하는 필터를 필요로 하여, 전장 상자의 구성이 번잡해지는 등의 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 건물의 천장 공간에 설치되는 유닛 본체의 외측면에 장착된 전장 상자를 간단하게 냉각할 수 있는 공기 조화 장치를 제공하는 것에 있다.

상술 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 송풍 팬 및 실내 열교환기를 수용한 유닛 본체의 외측면에 전장 상자를 구비한 공기 조화 장치에 있어서, 상기 전장 상자가, 제어 기판을 수납한 수납부와, 이 수납부에 연접되고 서로의 내부가 연통하고 공기의 도입구 및 배출구를 갖는 돌출부를 구비하고, 상기 전장 상자가, 상기 돌출부를 유닛 본체의 외측면에 형성한 개구에 삽입하고, 당해 돌출부를 상기 송풍 팬의 송풍 경로 내에 돌출시킨 상태에서, 상기 유닛 본체의 외측면에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 유닛 본체의 외측면에 전장 상자를 구비한 공기 조화 장치라도, 상기 전장 상자가, 제어 기판을 수납한 수납부와, 이 수납부에 연접되고, 서로의 내부가 연통하고, 공기의 도입구 및 배출구를 갖는 돌출부를 구비하고, 상기 전장 상자가, 상기 돌출부를 유닛 본체의 외측면에 형성한 개구에 삽입하고, 당해 돌출부를 상기 송풍 팬의 송풍 경로 내에 돌출시킨 상태에서, 상기 유닛 본체의 외측면에 장착되어 있기 때문에, 송풍 팬의 송풍에 의해 돌출부에 유입된 공기가, 서로의 내부가 연통한 수납부에 유입되고, 이 공기에 의해 수납부 내의 제어 기판이 효율적으로 냉각된다.

이 경우에 있어서, 상기 돌출부는 상기 송풍 팬의 흡입구에 근접한 위치에 형성되는 구성으로 해도 좋다. 또한, 상기 공기의 배출구는 상기 송풍 팬의 흡입구에 대향하는 면에 형성되는 구성으로 해도 좋다. 또한, 상기 공기 도입구는 상기 돌출부의 측면에 형성되는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따르면, 유닛 본체의 외측면에 전장 상자를 구비한 공기 조화 장치라도, 전장 상자가, 전자 부품을 수납한 수납부와, 이 수납부에 연접되고, 서로의 내부가 연통하고, 공기의 도입구 및 배출구를 갖는 돌출부를 구비하고, 전장 상자가, 돌출부를 유닛 본체의 외측면에 형성한 개구에 삽입하고, 당해 돌출부를 송풍 팬의 송풍 경로 내에 돌출시킨 상태에서, 유닛 본체의 외측면에 장착되어 있기 때문에, 송풍 팬의 송풍에 의해 돌출부에 유입된 공기가, 서로의 내부가 연통한 수납부에 유입되고, 이 공기에 의해 수납부 내의 전자 부품이 효율적으로 냉각된다. 따라서, 건물의 천장 공간에 설치되는 유닛 본체의 외측면에 장착된 전장 상자를 간단하게 냉각할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태를 도면을 기초로 하여 설명한다.

도1 및 도2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 빌트인형 공기 조화 장치(이하, 공기 조화 장치와 부름)를 도시하고 있다.

이 공기 조화 장치(1)는, 건물의 천장 공간(3) 내에 볼트를 통해 현수하여 배치되는 강판제 상자형의 유닛 본체(5)를 구비하고 있다.

유닛 본체(5)는, 도3에 도시하는 바와 같이, 서로 대향 배치되어 사각 프레임 형상으로 설치된 4매의 측판(11)을 구비하고, 각 측판(11)의 상부 모서리부에 천장판(13)이 고정되고, 각 측판(11)의 하부 모서리부에 바닥판(15)이 고정되어 있다. 이들의 측판(11), 천장판(13) 및 바닥판(15)의 일부에는 단열재가 점착되어 있다. 이 측판(11) 중, 짧은 변측의 측판(11A, 11B)의 양단부에, 현수 금속 부재(17)가 고정 장착되고, 이 현수 금속 부재(17)가, 건물의 천장으로부터 수직 하강된 현수 볼트(도시하지 않음)에 고정 장착되고, 이에 의해, 유닛 본체(5)가 천장에 현수되어 있다.

이 유닛 본체(5)의 내부는, 도1에 도시하는 바와 같이, 구획판(7)에 의해 도면 중 좌측의 기계실(9)과, 도면 중 우측의 열교환실(10)로 나누어져 있고, 우측의 열교환실(10)에는, 실내 열교환기(21)와, 이 실내 열교환기(21)의 하방에 당해 실내 열교환기(21)로부터 흘러 내려지는 드레인수를 받는 드레인 팬(23)과, 이 드레인 팬(23)에 저류된 드레인수를 기기 밖으로 배출하기 위한 드레인 펌프(25)가 배치되어 있다. 좌측의 기계실(9)에는, 도2에 도시하는 바와 같이, 송풍 팬 구동 모터(27)와, 유닛 본체(5)의 길이 방향으로 송풍 팬 구동 모터(27)를 통해 직렬로 결합되는 송풍 팬(29A, 29B)[예를 들어 약 50매의 날개열(列)로 이루어지는 시로코 팬(sirroco fan)]이 배치되어 있다.

드레인 팬(23)의 하방은, 도1 및 도2에 도시하는 바와 같이, 상술한 바닥판(15)으로 덮이고, 송풍 팬(29A, 29B)의 하방은 개방되고, 여기서는 도시를 생략한 흡입 그릴이 제거 가능하게 장착되어 있다. 이 개방된 부분이, 유닛 본체(5)로의 흡입구(30)로 되어 있고, 유닛 본체(5)로부터의 분출구(40)는 측판(11C)에 형성되어 있다.

또한, 도1 및 도2에 도시하는 바와 같이, 유닛 본체(5)의 도면 중 우측의 측판(11B)으로부터는, 냉매(액체) 배관 접속구(31), 냉매(기체) 배관 접속구(32), 드레인 배관 접속구(33)가 연장되고, 냉매(액체) 배관 접속구(31), 냉매(기체) 배관 접속구(32)는 일단부가 실내 열교환기(21)에 접속되고, 타단부가 도시하지 않은 실외기와 연결되어 있다. 또한, 드레인 배관 접속구(33)는 일단부가 드레인 펌프(25)에 접속되고, 타단부가 도시하지 않은 드레인 호스에 접속되고, 드레인 호스는 옥외에 도출되어 있다.

본 실시 형태에서는, 도2 및 도3에 도시하는 바와 같이, 짧은 변측의 측 판(11B)에 있어서의 기계실(9)측의 외면에 전장 상자(41)가 장착되어 있다.

이 전장 상자(41)는, 도4 및 도5에 도시하는 바와 같이, 상자형의 수납부(45)와, 이것에 연통, 연접된 상자형의 돌출부(48)를 구비하고 있다. 상자형의 수납부(45)에는, 송풍 팬(29A, 29B)이나 실내 열교환기(21)에 접속되는 전자 팽창 밸브(도시하지 않음) 등의 동작을 제어하는 제어 기판(42), 전장 부품(43) 및 히트 싱크(44) 등이 수납되고, 상기 제어 기판(42)은, 수납부(45)와 돌출부(48)를 연통하는 연통 개구(49)에 대향하여 배치되고, 이 개구(49)보다도 큰 판면을 갖고, 복수의 고정 부재(50)에 의해, 수납부(45)의 벽면(45A)에, 당해 벽면(45A)과의 사이에 소정의 간격(K)을 두고 고정 장착되어 있다. 또한, 돌출부(48)의 하방에는, 상기 제어 기판(42), 전장 부품(43)에 접속되는 배선을 통과시키기 위한 원형 구멍(54)이 형성되어 있다.

상자형의 돌출부(48)는, 수납부(45)에 대해, 히트 싱크(44)측으로 치우쳐 연접되고, 서로의 내부가 상기 개구(49)를 통해 연통하고 있고, 또한, 공기의 도입구(슬릿)(46) 및 배출구(슬릿)(47)를 갖고 있다. 돌출부(48)는 수납부(45)와 서로 유사한 것으로, 상사비(相似比) 3분의 1 정도의 크기이며, 그 용적은 수납부(45)보다도 상당히 작고, 그 내측은 중공이고, 상기 중공부는 송풍 경로로 된다.

이 전장 상자(41)는, 도3에 도시하는 바와 같이, 장착 브래킷(51)을 갖고, 상기 돌출부(48)를 유닛 본체(5)의 측판(11B)에 형성한 개구(52) 내에 삽입한 상태에서, 유닛 본체(5)의 외측면에 대해, 브래킷(51)을 통해 고정되어 있다.

측판(11B)의 개구(52) 내에 삽입된 돌출부(48)는, 도2에 도시하는 바와 같 이, 한쪽의 송풍 팬(29B)에 의한 송풍 경로(55) 내로 돌출되고, 이 상태에서, 공기의 도입구(슬릿)(46)를 도면 중 아래를 향해, 배출구(슬릿)(47)를 송풍 팬(29B)의 흡입 축 방향을 향해 배치되어 있다. 도입구(46)는 돌출부(48)의 측판(48A)에 형성되어 있다. 또한, 배출구(47)는, 측판(48A)에 인접하는 동시에, 상기 송풍 팬(29B)의 흡입구(60)에 대향하는 측판(48B)의 도입구(46)로부터 먼 위치에 형성되어 있다.

이 구성에서는, 도입구(46)로부터 들어간 공기가, 제어 기판(42)의 이면을 냉각하고, 도입구(46)로부터 먼, 측판(48B)에 형성한 배출구(47)로부터, 송풍 팬(29B)의 흡입 축 방향으로 분출되고, 당해 송풍 팬(29B)에 흡인된다.

다음에 동작을 설명한다.

본 실시 형태에서는, 송풍 팬(29A, 29B)이 구동되면, 유닛 본체(5)로의 공기의 흡입구(30)로부터 유닛 본체(5)에 공기가 흡입되고, 이 공기가, 실내 열교환기(21)에서 열교환되어, 유닛 본체(5)의 분출구(40)로부터 분출되고, 이 분출구(40)에 덕트 접속된 실내측의 분출구를 통해 실내에 조화 공기가 분출된다.

이 과정에 있어서, 송풍 팬(29B)의 흡입 경로에는, 수납부(45)로부터 돌출된 돌출부(48)가 위치하고 있기 때문에, 흡입된 공기의 일부는, 돌출부(48)에 형성한 도입구(46)로부터, 돌출부(48)의 내부에 들어가고, 돌출부(48)에 들어간 공기는, 슬릿(46)을 통과할 때에 박리하여 난류로 된다.

수납부(45) 내에는 제어 기판(42)의 이면이 노출되고, 공기는 기판 이면을 통과할 때에, 강제 대류에 의해 열교환하고, 열교환하여 고온으로 된 공기는, 그 후, 돌출부(48)의 측판(48B)의 슬릿(47)으로부터 돌출부(48) 밖으로 나와, 흡입 압력에 의해 송풍 팬(29B)의 흡입구(60)의 외주부로 유도된다.

본 구성에서는, 도입구(46)로부터 들어간 공기가, 도입구(46)로부터 먼 배출구(47)로부터 분출되기 때문에, 이 공기는 돌출부(48)의 내부를 넓게 순환하여, 제어 기판(42)의 이면을 효과적으로 냉각한다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 유닛 본체(5)가 설치된 천장 이면 공간보다도 온도가 낮은 실내 공기에 의해, 기판 이면이 항상 강제 대류에 노출되기 때문에, 종래의 것에 비해 전장 상자(41)를 더욱 간단하게 냉각할 수 있다. 전장 상자(41) 내부를 통과하는 공기량이 증대되어, 전장 상자(41)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 돌출부(48)에 슬릿을 형성하지 않는 경우의 전장 상자(41)의 온도와 비교하면, 부위에 따라서는 최대 약 40 ℃의 온도차가 발생한다고 하는 실험 데이터가 있다.

이상, 일 실시 형태를 기초로 하여 본 발명을 설명했으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는, 돌출부 본체가 직방체이며, 개구부로서 세로로 새긴 슬릿을 예로 들었으나, 돌출부 본체를 원기둥 형상으로 형성하거나, 또는 슬릿을 메쉬 형상의 구조 등으로 할 수도 있다.

도1은 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 단면도.

도2는 도1을 아래로부터 본 평면도.

도3은 유닛 본체의 사시도.

도4는 전장 상자의 측면도.

도5는 전장 상자의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공기 조화 장치

5 : 유닛 본체

7 : 구획판

9 : 기계실

10 : 열교환실

21 : 실내 열교환기

29A, 29B : 송풍 팬

41 : 전장 상자

42 : 제어 기판

45 : 수납부

46 : 도입구(슬릿)

47 : 배출구(슬릿)

48 : 돌출부

60 : 흡입구

Claims

송풍 팬 및 실내 열교환기를 수용한 유닛 본체의 외측면에 전장 상자를 구비한 공기 조화 장치에 있어서,

상기 전장 상자가, 제어 기판을 수납한 수납부와, 상기 수납부에 연접되고, 서로의 내부가 연통하고, 공기의 도입구 및 배출구를 갖는 돌출부를 구비하고, 상기 전장 상자가, 상기 돌출부를 유닛 본체의 외측면에 형성한 개구에 삽입하고, 당해 돌출부를 상기 송풍 팬의 송풍 경로 내에 돌출시킨 상태에서, 상기 유닛 본체의 외측면에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
제1항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 송풍 팬의 흡입구의 근접한 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
제2항에 있어서, 상기 공기의 배출구는 상기 송풍 팬의 흡입구에 대향하는 면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
제3항에 있어서, 상기 공기의 도입구는 상기 돌출부의 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.