KR100934559B1 - Fan Coils for Air Conditioner Evaporator Units and Air Conditioning Systems - Google Patents
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Abstract
하부 부분에 송풍기실 및 상부 부분에 증발기실을 갖는 증발기 유닛은 증발기 코일의 일 단부를 수용하고 보유하는 구조체를 각각 갖는 한 쌍의 내측부 부재들을 포함한다. 내측부 부재들 각각은 증발기 코일의 튜브 시트로부터 외측으로 연장되는 플랜지의 평면을 결합식으로 수용하는 평면 램프를 포함한다. 응축물 배수 팬은 증발기 코일과 함께 증발기실의 하류 부분을 부분적으로 형성한다. 한 상의 폐쇄 요소들 각각은 증발기실의 하류 부분의 측부들 각각을 폐쇄하도록 증발기 코일, 응축물 배수 팬 및 내측부 부재들 중 하나의 측부와 결합 관계로 위치된다.An evaporator unit having a blower chamber in the lower portion and an evaporator chamber in the upper portion includes a pair of inner member each having a structure for receiving and holding one end of the evaporator coil. Each of the inner members includes a planar lamp which jointly receives a plane of a flange extending outward from the tube sheet of the evaporator coil. The condensate drain pan partially forms the downstream portion of the evaporator chamber together with the evaporator coil. Each of the closing elements of the one phase is positioned in engagement with the side of one of the evaporator coil, the condensate drain pan and the inner member to close each of the sides of the downstream portion of the evaporator chamber.
증발기 유닛, 송풍기, 증발기, 램프, 내측부 부재, 플랜지 Evaporator unit, blower, evaporator, lamp, inner part, flange
Description
본 발명은 일반적으로 공기 조화 시스템용 증발기 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증발기실용 폐쇄 구조체에 관한 것이다.The present invention relates generally to an evaporator unit for an air conditioning system, and more particularly to a closed structure for an evaporator chamber.
많은 공기 조화, 난방 및 환기 시스템에 있어서, 조화된 공기는 공기 분배 또는 조화 유닛을 통해 내부 공간으로 배출된다. 예를 들면, 종종 분할 시스템으로 언급되는 하나의 일반적인 유형의 공기 조화 시스템은 분리식 실내 및 실외 유닛을 포함한다. 실외 유닛은 압축기, 열교환기 및 팬을 포함한다. 실내 유닛은 열교환기 및 팬을 포함하고, 증발기 유닛으로서 언급된다. 작동 시에, 실내 팬은 그 유입구를 통해 증발기 유닛 내로 공기를 흡인하고, 열교환기를 거쳐 그리고 내부의 유출 개구를 통해 증발기 유닛의 밖으로 공기를 강제 배출시킨다.In many air conditioning, heating and ventilation systems, the conditioned air is discharged into the interior space through an air distribution or conditioning unit. For example, one general type of air conditioning system, often referred to as a split system, includes separate indoor and outdoor units. The outdoor unit includes a compressor, a heat exchanger and a fan. The indoor unit includes a heat exchanger and a fan and is referred to as an evaporator unit. In operation, the indoor fan draws air through its inlet into the evaporator unit and forces the air out of the evaporator unit via the heat exchanger and through the internal outlet opening.
실외 팬은 실외 공기를 실외 유닛 내로 흡인하고, 이를 실외 열교환기 전체에 순환시킨 후 대기로 돌려보낸다. 동시에, 압축기는 냉장 유체가 실내 열교환기 및 실외 열교환기를 통해 그리고 그들 사이에서 순환하도록 한다. 실내 열교환기에서, 냉매는 공기를 냉각하도록 열교환기를 넘어 지나가는 공기로부터 열을 흡수한다. 동시에, 실외 열교환기에서, 열교환기를 넘어 지나가는 공기는 열교환기를 관통하는 냉매로부터 열을 흡수한다.The outdoor fan draws outdoor air into the outdoor unit, circulates it throughout the outdoor heat exchanger and returns it to the atmosphere. At the same time, the compressor allows the refrigeration fluid to circulate through and between the indoor and outdoor heat exchangers. In an indoor heat exchanger, the refrigerant absorbs heat from the air passing over the heat exchanger to cool the air. At the same time, in an outdoor heat exchanger, the air passing over the heat exchanger absorbs heat from the refrigerant passing through the heat exchanger.
이런 분할 유형의 공기 조화기 유닛은 통상 넓은 범위의 냉각 용량을 가지도록 제조된다. 이런 증발기 유닛을 제조함에 있어서, 특히 증발기 유닛이 커질수록 다양한 구성부품들의 제조 및 조립은 귀찮고 성가시게 된다. 통상적으로, 증발기 유닛이 커질수록 구성부품들은 더 필요하게 되고 모든 구성부품들의 조립을 위해서 더 많은 체결구들이 필요하게 된다. 제조 및 조립 공정 시에 필요한 구성부품 및 체결구의 개수를 최소화하는 것이 매우 바람직한 것으로 여겨진다.This split type air conditioner unit is usually manufactured to have a wide range of cooling capacity. In the manufacture of such evaporator units, in particular, the larger the evaporator unit, the more cumbersome and cumbersome the manufacture and assembly of the various components. Typically, the larger the evaporator unit, the more components are needed and the more fasteners are needed for the assembly of all components. It is considered very desirable to minimize the number of components and fasteners needed in the manufacturing and assembly process.
공기 조화 시스템용 증발기 유닛은 후방 패널과 공기 유입 개구 및 공기 배출 개구를 형성하는 전방 패널을 갖는 하우징을 포함한다. 하우징은 증발기 유닛을 통해 유입 개구로부터 송풍기실까지, 증발기실까지 그리고 배출 개구까지 연장하는 공기 유로를 형성한다. 증발기 코일은 하우징 내에 그리고 공기 유로 내에 지지되고, 증발기 팬은 공기가 공기 유로를 따라 그리고 조화될 증발기 코일을 통해 유동하도록 한다. 증발기 코일에 대한 전체적인 지지는, 후방 패널에 부착되고 내측부 상에 증발기 코일의 일 단부를 수용하는 캐비티를 갖는 한 쌍의 측부 부재에 의해 제공된다. 측부 패널은 증발기의 후방 및 상부 에지에 의해 결합될 평면(planar surface)을 갖고, 단일 체결구는 측부 부재 각각을 증발기 코일에 고정한다. 증발기 공기실의 하류 부분은 증발기 코일에 의해 그리고 응축물 배수 팬에 의해 부분적으로 형성된다. 한 쌍의 폐쇄 요소들은 증발기실의 하류 부분의 각각의 측부들을 폐쇄하도록 증발기 코일, 응축물 배수 팬 및 내측부 부재들 중 하나와 결합 관계로 각각 위치된다. 폐쇄 요소들은 스티로폼 재료로 이루어지고 공기 유동의 관통을 방지하도록 증발기실의 단부를 폐쇄하는 기능을 한다.An evaporator unit for an air conditioning system includes a housing having a rear panel and a front panel forming an air inlet opening and an air outlet opening. The housing forms an air flow path extending through the evaporator unit from the inlet opening to the blower chamber, to the evaporator chamber and to the outlet opening. The evaporator coil is supported in the housing and in the air passage, and the evaporator fan allows air to flow along the air passage and through the evaporator coil to be matched. Overall support for the evaporator coil is provided by a pair of side members attached to the rear panel and having a cavity on the inner side for receiving one end of the evaporator coil. The side panel has a planar surface to be joined by the rear and top edges of the evaporator, and a single fastener secures each side member to the evaporator coil. The downstream part of the evaporator air chamber is formed in part by the evaporator coil and by the condensate drain pan. The pair of closing elements are respectively located in engagement with the evaporator coil, the condensate drain pan and one of the inner members to close the respective sides of the downstream portion of the evaporator chamber. The closing elements are made of styrofoam material and serve to close the ends of the evaporator chamber to prevent penetration of air flow.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설치된 증발기의 사시도이다.1 is a perspective view of an installed evaporator in accordance with one embodiment of the present invention.
도2는 도1의 분해도이다.2 is an exploded view of FIG.
도3은 좌측 내측부 부재의 내부 부분의 부분 사시도이다.3 is a partial perspective view of the inner portion of the left inner side member.
도4는 좌측 내측부 부재 내에 설치된 코일의 부분 사시도이다.4 is a partial perspective view of a coil provided in the left inner side member.
도5는 도4의 선 5-5를 따라 도시된 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line 5-5 of FIG.
도6은 우측 내측부 부재의 내부 부분의 부분 사시도이다.6 is a partial perspective view of an inner portion of the right inner side member.
도7은 명료함을 위해 제거된 임의의 구성부품들을 갖는 본 발명의 증발기 유닛의 사시도이다.Figure 7 is a perspective view of the evaporator unit of the present invention with any components removed for clarity.
도8은 도7의 선 8-8을 따라 도시된 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along the line 8-8 of FIG.
도9는 도7의 선 9-9를 따라 도시된 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG. 7.
도10 및 도11은 본 발명의 일 실시예에 다른 폐쇄 요소의 사시도들이다.10 and 11 are perspective views of a closing element according to one embodiment of the present invention.
도12는 본 발명의 일 실시예에 따라 설치된 바와 같은 폐쇄 요소의 부분 사시도이다.12 is a partial perspective view of a closure element as installed in accordance with one embodiment of the present invention.
도13은 설치된 바와 같이 응축물 배수 팬과 마주하는 폐쇄 요소의 부분 사시도이다.Figure 13 is a partial perspective view of the closing element facing the condensate drain pan as installed.
이제 도1을 참조하면, 증발기 유닛(11)은 가능한 설치 위치 중 하나에서 후방 측부(12)가 측벽에 대해 접촉된 상태로 도시되어 있다. 동일한 증발기 유닛이 그 후방 측부(12)가 방의 천장에 대해 대안적으로 설치되도록 구성되지만, 도시된 바와 같이 수직 배치로 설치된 상황으로 본 명세서에서는 서술된다. 증발기 유닛은 전방 측부(13), 좌측 단부(14), 우측 단부(15), 상부(16) 및 저부(17)를 갖는다.Referring now to FIG. 1, the evaporator unit 11 is shown with the
작동 시에, 증발기 유닛은 유입 개구(18)를 거쳐 방으로부터 공기를 흡인하는 송풍기를 포함하고, 그 후, 공기가 열교환기 코일을 통과한 후, 배출 개구(19)를 거쳐 증발기 유닛으로부터 배출된다.In operation, the evaporator unit comprises a blower that draws air from the room via the inlet opening 18, after which the air passes through the heat exchanger coil and then is discharged from the evaporator unit via the outlet opening 19. .
도2를 참조하면, 증발기 유닛은 조립 전에 모든 다양한 구성부품들을 포함하도록 분해도로 도시되어 있다. 이제 조립의 순서 및 방식이 서술된다.2, the evaporator unit is shown in exploded view to include all the various components prior to assembly. The order and manner of assembly are now described.
후방 패널(21)은 제1 구조 부품 및 증발기 유닛의 하우징의 일부를 형성한다. 상부 폐쇄 조립체(22)는 우선 후방 패널(21)의 상부 에지 전체에 걸쳐 그 상부 에지를 결합한 후 체결구(23)에 의해 2개의 구성요소들을 함께 고정함으로써 후방 패널(21)에 고정된다. 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)는 체결구에 의해 후방 패널(21)에 부착된다. 그 후, 팬 조립체(27)는 체결구(28)에 의해 후방 패널(21)의 하부 부분에 고정된다.The
조립 공정 시, 다음 단계는 각각의 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26) 내에 그 단부를 위치시킴으로써 하우징 내로 증발기 코일(29)을 설치하는 것이다. 그 후, 증발기 코일(29)은 내측부 부재를 통해 그리고 증발기 코일(29)의 단부에서 튜브 시트 내로 통과하는 그 단부 각각에서 단일 스크류에 의해 그 설치 위치에 고정된다. 증발기 코일(29)은 후방 패널(21)과 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)에 의해 부분적으로 형성되는 증발기실 내에 배치된다. 그러나, 관통하는 공기의 유동을 방지하기 위하여 여전히 증발기실의 단부를 폐쇄할 필요가 있다. 이는 체결구 없이 제 위치에 단순히 위치된 후 또한 증발기실을 형성하는 배수 팬(33)과 결합함으로써 제 위치에 유지되는 좌측 및 우측 폐쇄 요소(31, 32)에 의해 실현된다. 배수 팬(33)은 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)를 배수 팬(33)에 고정하기 위해 단부 각각에 체결구에 의해 제 위치에 고정된다. 배수 호스(34)는 배수 팬(33)의 배수 요소에 부착된다. 그 후, 전방 패널(36)은 배수 팬(33) 위에 위치되고 체결구에 의해 제 위치에 고정되어 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26) 모두에 그리고 후방 패널(21)의 팬 데크 부분에 또한 부착된다.In the assembly process, the next step is to install the
유닛의 측부들을 참조하면, 제어 박스(37)는 좌측 내측부 부재(24) 내로 스냅 끼움됨으로써 설치되고, 스테핑 모터(38)는 또한 좌측 내측부 부재(24)에 고정된다.Referring to the sides of the unit, the
후방 패널(21)의 하부 부분에 의해 그리고 팬 조립체(27)에 의해 부분적으로 형성되는 송풍기실은 내부에 공기 흡입 개구를 갖는다. 흡입 개구는 복수의 필터 요소들(41)이 위치되는 그릴에 의해 부분적으로 폐쇄된다.The blower chamber, which is formed in part by the lower part of the
다음 단계는 스테핑 모터(38)를 상부 폐쇄 조립체(22) 상의 수평 루버 기구에 연결하고, 수평 루버(42)는 그 단부에서 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)에 그리고 그 중간 부분에서 상부 폐쇄 조립체(22)에 고정된다는 것이다. 좌측 및 우측 단부 캡(43, 44)은 조립 공정을 완료하기 위하여 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)에 각각 고정된다.The next step is to connect the
이제 증발기 유닛 내의 증발기 코일을 지지하는 구조체를 참조하면, 도3 및 도6에 각각이 증발기 코일(29)의 일 단부를 수용하고 보유하도록 구성된 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)의 각 부분들이 도시되어 있다. 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)는 그 각각의 후방 에지(46, 47)에서 후방 패널(21)에 고정되고, 폐쇄 조립체(22)는 또한 후방 패널(21)에 부착된다.Referring now to the structure for supporting the evaporator coils in the evaporator unit, in FIGS. 3 and 6, the respective portions of the left and right
도3을 참조하면, 좌측 내측부 부재(24)의 내부 구조는 후방 에지(46)와 그리고 라운드진 기부 구조체(49)의 저부에서 경사각을 형성하는 램프면(48)을 포함하도록 도시되어 있다. 기부 구조체(49)는 작은 노치(52)가 있는 후방에서 사실상의 수평면(51)을 포함한다. 수평면(51) 및 노치(52)는 후술되는 바와 같이 증발기 코일(29)의 단부 플랜지를 수용하도록 설계된다.Referring to FIG. 3, the internal structure of the left
램프면(48)의 상부 단부 근방에는 사실상의 수직벽(53)이 제공되고, 램프면(48)의 상부 단부 위에는 평면(56)을 갖는 보유 구조체(54)가 있다. 램프면(48), 기부 구조체(49), 수직벽(53) 및 평면(56)은 내부에 증발기 코일(29)의 일 단부를 수용하기 위한 캐비티의 경계를 형성하도록 협력한다.Near the upper end of the
증발기 코일이 캐비티(57) 내에 설치되는 방식은 도4 및 도5에 도시되어 있다. 증발기 코일 플랜지(58)는 보통 도4에 도시된 바와 같이 단부로부터 대체로 외측으로 연장하고, 도5에 도시된 바와 같이 노치(52)와 결합될 수평면(51) 위로 슬라이딩하는 하부 단부(59)에 의해 램프면(48) 상에 안착한다. 그 후, 코일의 상부 단부는 수직벽(53) 및 평면(56)에 의해 포획된다. 노치(52)는 그 설치된 위치에 증발기 코일(29)을 고정하는 수단일 의도는 아니고, 오히려 체결구에 의해 최종 고정될 수 있을 때까지 그 위치에서 유지하는 수단이다. 이 방식에서는, 증발기 코일(29)이 적절히 고정될 수 있을 때까지 제 위치에 증발기 코일(29)을 임시로 유지할 때 조립체에 매우 도움이 된다.The manner in which the evaporator coil is installed in the
증발기 유닛의 다른 측부에서, 우측 내측부 부재(26)는 그 관련 플랜지에 의해 증발기 코일(29)의 다른 단부를 유지하기 위한 유사한 구조체를 포함한다. 즉, 내부에 증발기 코일(29)의 우측 단부를 수용하기 위한 캐비티를 단체적으로 형성하는 램프면(61), 수평면(62), 수직벽(63), 보유 구조체(64) 및 평면(66)이 제공된다. 도3 실시예와의 기본적인 차이는 노치(52)가 제공되지 않았지만 이런 구조는 원한다면 제공될 수 있다.On the other side of the evaporator unit, the right
이제 도7을 참조하면, 설치 위치에 증발기 코일(29)은 있지만 설치될 배수 팬(33) 및 전방 패널(36)은 없는 증발기 유닛이 도시되어 있다. 증발기 코일(29)은 한 쌍의 체결구들에 의해 제 위치에 고정되고, 증발기 코일(29) 각각은 내측부 부재 각각을 통해 그리고 증발기 코일의 튜브 시트 내로 통과한다. 우측 내측부 부재(26)용 체결구는 도면부호 67로 도시되어 있다. 증발기 코일(29)이 그 설치 위치에 고정되어 있을 때, 각각의 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26) 및 후방 패널(21)과 함께 증발기 코일(29)은 증발기 유닛의 강성이고 안정한 백본(backbone)임을 주지하는 것은 중요한 일이다.Referring now to FIG. 7, there is shown an evaporator unit with an
공기가 냉각될 증발기 코일(29)을 통과한 후, 후방 측부 상의 증발기 코일(29), 전방 측부 상의 응축물 배수 팬(33) 및 상부 측부 상의 폐쇄 조립체(22)에 의해 형성되는 증발기실의 하류 부분으로 진입한다. 증발기실의 하류 부분의 단부들은 그 좌측 및 우측 폐쇄 요소(31, 32) 각각과 함께 좌측 및 우측 내측부 부재(24, 26)에 의해 폐쇄된다. 폐쇄 요소(31, 32)는 증발기실 상부 부분의 단부를 밀폐하는 경량의 스티로폼 재료로 형성되고, 폐쇄 조립체(22)와 관련된 배출 개구 밖으로만 유동하도록 조화된 공기의 배출을 방지한다. 도7 내지 도9에 도시되는 바와 같이, 폐쇄 요소는 삼각형 형상이고 그 일 측부는 증발기 코일(29)의 하류 측부에 대해 설치되고 상부 측부는 폐쇄 조립체(22)에 대해 배치되며 전방 측부는 응축물 배수 팬(33)의 내측부(미도시)와 결합된다.After the air has passed through the
이제 도10을 참조하면, 좌측 폐쇄 요소(31)는 3개의 측부들(71, 72, 73)을 갖는 삼각형 형상의 요소로서 도시되어 있다. 후술되는 바와 같이, 제1 측부(71)는 증발기 코일(29)의 표면에 대해 안착하도록 구성되고, 제3 측부(72)는 폐쇄 조립체(22)에 대해 안착하도록 구성되며, 제2 측부(73)는 응축물 배수 팬(33)의 내측부와 결합하도록 구성된다. 폐쇄 요소(31)의 외측부(74)는 좌측 내측부 부재(24)의 내측부와 결합하도록 구성된다.Referring now to FIG. 10, the
우측 폐쇄 요소(32)는 또한 증발기 코일(29), 폐쇄 조립체(22) 및 응축물 배수 팬(33)과 각각 결부되는 3개의 측부들(76, 77, 78)을 갖는다. 폐쇄 요소(32)의 외측부(79)는 우측 내측부 부재(26)와 결부된다.The
폐쇄 요소(31, 32)는 스티로폼 등과 같은 경량의 강성 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 폐쇄 요소(31, 32)는 단순히 제 위치에 위치될 필요가 있고, 어떠한 체결구도 요구되지 않고 포위(surrounding) 요소에 의해 유지된다.The
이제 도12 및 도13을 참조하면, 우측 폐쇄 요소(32)는 증발기실의 하류 부분의 단부를 폐쇄하도록 증발기 코일(29) 및 우측 내측부 부재(26)에 대해 설치되는 것으로 도시되어 있다. 도12에서, 우측 폐쇄 요소(32)는 응축물 배수 팬(33)을 설치하기 전을 도시하고 있고, 도13에서, 그 최종 위치에 위치될 때 응축물 배수 팬(33)과 결부되는 것으로 도시되어 있다.Referring now to FIGS. 12 and 13, the
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