KR101819002B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR101819002B1
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air
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진근호
정재혁
문동수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 일측면은, 중앙으로 공기를 흡입하고, 원주방향으로 공기를 토출하는 원심팬; 상기 원심팬이 내부에 배치되고, 전면에 흡입구가 형성되고 가장자리에 토출구가 형성된 케이스; 및 상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 원심팬에서 토출된 공기와 열교환되고, 적어도 일부가 상기 원심팬과 동일 평면 상에 위치되는 열교환기;를 포함한다.
본 발명은 열교환기 및 원심팬을 동일 평면 상에 배치하여 실내기의 두께를 최소화시킬 수 있고, 케이스의 중앙에 형성된 흡입구를 통해 공기를 흡입한 후, 케이스의 가장자리를 따라 360도 전방향으로 형성된 토출구를 통해 공기를 토출할 수 있는 장점이 있다.

Description

공기조화기{Air conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반경방향으로 공기를 유동시킬 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위한 것이다. 공기조화기는 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기를 포함하고, 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방할 수 있다.
공기조화기는 구조적으로 구분할 때, 크게 일체형과 분리형으로 구분된다.
일체형은 압축기와 실내 열교환기와 증발기구와 실외 열교환기가 하나의 케이스에 설치된다. 분리형은 실내열교환기가 실내기에 설치되고 증발기구와 실외 열교환기와 압축기가 실외기에 설치되며 실내기와 실외기가 냉매 배관으로 연결된다.
최근에는 공기조화기에 대한 디자인과 인테리어의 니즈가 증가되고, 소비자의 취향에 어필하기 위해 두께가 얇은 형태의 실내기를 갖춘 공기조화기가 출시되고 있다.
그러나 종래의 실내기는 실내송풍팬 및 열교환기가 적층되는 구조를 채택하고 있기 때문에, 실내기의 두께는 축소하는데 한계가 있었다.
대한민국 등록특허 10-1577071
본 발명의 해결하려고 하는 과제는, 두께를 최소화할 수 있는 구조의 실내기를 포함하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하려고 하는 과제는, 열교환기 및 원심팬을 동일한 평면상에 배치되어 두께를 최소화할 수 있는 공기조화기의 실내기를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하려고 하는 과제는, 원심팬의 바깥쪽에 배치된 열교환기에서 토출구 바깥으로 응축수가 비산되는 것을 방지할 수 있는 공기조화기의 실내기를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하려고 하는 과제는, 열교환기 및 원심팬을 동일한 평면상에 배치되고, 중앙흡입 및 반경방향 토출구조의 공기조화기의 실내기를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하려고 하는 과제는, 열교환기 및 원심팬을 동일한 평면상에 배치되고, 반경방향 흡입 및 중앙 토출구조의 공기조화기의 실내기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면은, 중앙으로 공기를 흡입하고, 원주방향으로 공기를 토출하는 원심팬; 상기 원심팬이 내부에 배치되고, 전면에 흡입구가 형성되고 가장자리에 토출구가 형성된 케이스; 및 상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 원심팬에서 토출된 공기와 열교환되고, 적어도 일부가 상기 원심팬과 동일 평면 상에 위치되는 열교환기;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면은, 중앙으로 공기를 흡입하고, 원주방향으로 공기를 토출하는 원심팬; 상기 원심팬이 내부에 배치되고, 전면에 흡입구가 형성되고 가장자리에 토출구가 형성된 케이스; 상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 원심팬에서 토출된 공기와 열교환되고, 적어도 일부가 상기 원심팬과 동일 평면 상에 위치되는 열교환기; 상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 원심팬을 회전시키는 모터;를 포함하고, 상기 토출구는 상기 케이스의 가장자리를 따라 360도 전방향으로 형성되고, 상기 원심팬은 상기 토출구를 통해 상기 360도 전방향으로 공기를 토출시킨다.
본 발명의 또 다른 측면은, 도넛형태로 형성되어 내측에 흡입구가 형성되고 가장자리에 360도 전방향으로 토출구가 형성된 케이스; 도넛 형태로 형성되고, 상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 흡입구를 통해 중앙으로 공기를 흡입하고, 상기 토출구를 통해 원주방향으로 공기를 토출시키는 원심팬; 상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 원심팬에서 토출된 공기와 열교환되고, 적어도 일부가 상기 원심팬과 동일 평면 상에 위치되는 열교환기; 도넛 형태로 형성되고, 상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 원심팬을 회전시키는 모터;를 포함한다.
본 발명의 열교환기는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 본 발명은 열교환기 및 원심팬을 동일 평면 상에 배치하여 실내기의 두께를 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 케이스의 중앙에 형성된 흡입구를 통해 공기를 흡입한 후, 케이스의 가장자리를 따라 360도 전방향으로 형성된 토출구를 통해 공기를 토출할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 실내기를 중공부가 형성된 도넛 형태로 제작하여 후방을 볼 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명은 열교환기를 구성하는 플랫튜브를 반경방향으로 적층하여 열교환기 용량을 증감시킬 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 본 발명은 로터를 원심팬에 장착하여 별도의 동력전달수단 없이 직접 구동할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화기 실내기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 측단면도이다.
도 4는 도 3의 일부 확대도이다.
도 5는 도 4에 도시된 팬 및 모터의 분해 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 열교환기의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제 2 열교환기의 개략 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기 헤더의 일부 사시도이다.
도 9는 도 7에 도시된 헤더의 정면도이다.
도 10은 공기 유속에 따른 열교환기 밴딩 각도 그래프이다.
도 11은 도 10에 따른 열교환기의 밴딩 예시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 제 1 실시예에 따른 공기조화기의 실내기에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화기 실내기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 측단면도이고, 도 4는 도 3의 일부 확대도이고, 도 5는 도 4에 도시된 팬 및 모터의 분해 사시도이고, 도 6은 도 4에 도시된 팬 및 모터의 적층구조가 도시된 단면사시도이다.
본 실시예에 따른 공기조화기의 실내기(100)는 열교환기(40)의 적어도 일부가 원심팬(20)과 동일 평면상에 위치되고, 전후 방향 두께를 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 공기조화기의 실내기(100)는 케이스(10)와, 상기 케이스(10) 내부에 배치된 원심팬(20)과, 상기 원심팬(20)을 구동시키는 모터(30)와, 상기 케이스(10) 내부에 배치되고, 상기 원심팬(20)과 적어도 일부가 동일 평면 상에 배치되고, 상기 원심팬(20)에서 토출되는 공기와 열교환되는 열교환기(40)를 포함한다.
상기 케이스(10)는 프론트케이스(12) 및 리어케이스(14)를 포함한다.
상기 케이스(10)는 흡입구(101)가 형성된 프론트케이스(12)와, 상기 프론트케이스(12)의 배면 측에 배치되고, 상기 프론트케이스(12)와 결합되고, 상기 프론트케이스(12)와 이격되어 토출구(102)를 형성시키는 리어케이스(14)를 포함한다.
흡입구(101)는 프론트케이스(12)에 형성된다. 토출구(102)는 상기 프론트케이스(12) 및 리어케이스(14) 사이에 형성된다.
상기 흡입구(101)는 케이스(10)에 대하여 전후 방향으로 공기를 흡입한다.상기 흡입구(101)는 정면을 향하도록 형성된다.
상기 토출구(102)는 상기 케이스(10)에 대하여 반경방향으로 공기를 토출한다. 상기 토출구(102)는 상기 케이스(10)에 대하여 방사상으로 공기를 토출한다. 상기 토출구(102)는 상기 케이스(10)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 상기 토출구(102)는 링형태로 형성될 수 있다.
상기 토출구(102)는 상기 케이스(10)의 가장자리에 배치되고, 360도 전방향으로 공기를 토출시킬 수 있다.
상기 토출구(102)는 상기 프론트케이스(12) 또는 리어케이스(14) 중 어느 하나에 형성될 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 프론트케이스(12) 및 리어케이스(14)를 이격시키고, 그 사이에 상기 토출구(102)가 형성된다.
상기 프론트케이스(12)는 정면에서 보았을 때, 원형으로 형성될 수 있다. 상기 리어케이스(14) 역시 정면에서 보았을 때 원형으로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 프론트케이스(12)는 정면에서 볼 때, 도넛 형태로 형성된다. 상기 리어케이스(14) 역시 정면에서 볼 때, 도넛 형태로 형성된다.
그래서 상기 프론트케이스(12)의 내측에는 프론트중공부(11)가 형성되고, 상기 리어케이스(14)의 내측에는 리어중공부(13)가 형성된다. 상기 프론트중공부(11)는 흡입구(101)로 기능한다. 본 실시예와 달리 상기 리어케이스(14)는 리어중공부(13)를 형성시키지 않고 막힌 형태로 제작할 수도 있다.
실내기(10)를 실내 벽과 이격하여 설치하는 경우, 상기 리어중공부(13)를 통해서도 공기를 원심팬(20) 중앙으로 흡입할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 실내기는 전방 및 후방에서 공기를 흡입한 후, 원심팬의 반경방향인 360도 전방향으로 공기를 토출할 수 있는 구조이다.
상기 프론트중공부(11) 및 리어중공부(13)는 소정간격 이격되어 흡입구(101) 중 일부를 형성시킨다. 상기 프론트중공부(11) 및 리어중공부(13)의 이격된 간격을 흡입이격부(15)로 정의한다. 상기 흡입이격부(15)는 상기 프론트중공부(11)에서 상기 리어케이스(14) 사이에 이격되어 형성된다.
상기 흡입중공부(11) 및 흡입이격부(15)가 상기 흡입구(101)를 형성한다. 그래서 전후 방향으로 흡입된 공기는 반경방향 외측으로 유동방향이 전환된다.
상기 흡입구(101) 또는 토출구(102)에는 그릴이 설치될 수 있다.
상기 그릴은 사용자의 인체가 상기 케이스(10) 내부로 삽입되는 것을 방지하기 위한 것이다. 사용자의 손이 케이스(10) 내부로 삽입되는 경우 원심팬(20)과 접촉되어 안전사고가 발생될 수 있다.
상기 흡입구(101)에는 흡입그릴(104)이 배치되고, 상기 토출구(102)에는 토출그릴(105)이 배치될 수 있다.
상기 흡입그릴(104)은 프론트중공부(11) 또는 흡입이격부(15) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 흡입이격부(15)에 흡입그릴(104)이 배치된다. 상기 흡입그릴(104)은 링형태로 형성된다.
그래서 본 실시예에 따른 공기조화기의 실내기는 상기 프론트중공부(11) 및 리어중공부(13)를 통해 실내기(100)의 후방을 볼 수 있다.
상기 토출그릴(105)은 상기 토출구(102)에 배치된다. 상기 토출그릴(105)은 링형태 또는 도넛형태로 형성될 수 있다.
링형태로 형성되는 경우, 상기 토출구(102) 전체를 커버할 수 있다.
도넛형태로 형성되는 경우, 상기 토출구(102) 안쪽에 배치된다.
상기 토출그릴(105)은 프론트케이스(12) 또는 리어케이스(14) 중 적어도 어느 하나에 조립될 수 있다. 상기 토출그릴(105)은 도넛형태로 형성되고, 프론트케이스(12)의 배면 또는 리어케이스(14)의 전면에 결합될 수 있다.
상기 케이스(10)는 상기 원심팬(20)의 형상에 대응하는 형태로 형성된다. 상기 케이스(10)의 형상은 상기 원심팬(20)의 흡입 및 토출구조에 대응된다.
상기 케이스(10)의 형상은 본 실시예와 달리 다양하게 형성될 수 있다.
상기 케이스(10)는 좌우길이 또는 상하 길이에 비해 전후 길이가 짧게 형성된다.
상기 원심팬(20)은 중앙으로 공기를 흡입한 후 원주방향으로 공기를 토출한다. 상기 원심팬(20)은 팬베이스(22) 및 상기 팬베이스(22)에서 돌출되고 공기를 가압하는 팬날개(24)를 포함한다.
상기 팬베이스(22)는 내측에 중공이 형성된 링형태이다. 상기 팬베이스(22)에 형성된 중공부를 팬중공부(21)로 정의한다.
상기 팬베이스(22)는 두께보다 반경방향 길이가 더 길게 형성된다.
상기 팬날개(24)는 상기 팬베이스(22)에서 수직하게 배치되고, 회전 시 공기를 가압할 수 있도록 만곡되게 형성된다.
상기 팬날개(24)는 상기 팬베이스(22)를 따라 복수개가 배치된다. 상기 팬날개(24)는 중심 측에서 반경방향 외측으로 공기를 송풍할 수 있는 형태로 형성된다.
본 실시예에서는 중앙흡입-반경방향 외측 토출구조로 팬날개(24)가 형성되지만, 본 실시예와 달리 반경방향 내측 흡입-중앙토출 구조로 팬날개를 형성시킬 수 있다. 상기 팬날개(24)의 형상 및 설계기준은 당업자에게 일반적인 기술이기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
상기 열교환기(40) 마이크로 채널 타입 열교환기가 사용된다. 마이크로 채널 타입 열교환기는 핀-튜브 타입 열교환기에 비해 효율이 우수하기 때문에, 작은 면적에서도 충분한 열교환용량을 제공한다.
상기 열교환기(40)는 상기 원심팬(20)의 가장자리와 이격되어 배치된다.
상기 열교환기(40)는 상기 원심팬(20)의 적어도 일부를 감싸게 형성된다.
상기 열교환기(40)는 원형 또는 호 형상으로 형성된다. 마이크로 채널 타입 열교환기의 제작 특성 상 형태를 자유롭게 형성하기 어려운 점이 있다.
이를 위해 본 실시예에서는 호 형상의 열교환기를 2개 배치한다.
본 실시예에서 상기 열교환기(40)는 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2)를 포함하고, 상기 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2)에 연결되고, 냉매를 공급 및 회수하는 분배커넥터유닛(50)을 포함한다.
상기 제 1 열교환기(40-1)는 상기 원심팬(20)의 일측을 감싸게 형성된다. 상기 제 2 열교환기(40-2)는 상기 원심팬(20)의 타측을 감싸게 형성된다.
상기 제 1 열교환기(40-1)는 좌측에 배치되고, 제 2 열교환기(40-2)는 우측에 배치된다. 상기 분배커넥터유닛(50)은 상기 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2) 사이에 배치된다.
상기 분배커넥터유닛(50)은 상기 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2)의 하단을 연결한다. 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2)의 상단은 이격되어 배치된다. 상기 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2)의 상단 사이에는 실내기의 전장부(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 분배커넥터유닛(50)은 상기 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2)에 각각 냉매를 공급한 후, 각각의 열교환기를 순환한 냉매를 회수한다. 상기 분배커넥터유닛(50)은 실외기(미도시)와 냉매배관(미도시)을 통해 연결된다.
상기 제 1 열교환기(40-1) 및 제 2 열교환기(40-2)의 구조는 동일하다.
마이크로 채널형 열교환기는 내부의 복수개의 유로가 형성된 복수개의 플랫튜브(41)들과, 상기 2개의 플랫튜브(41)들 사이에 배치되고, 2개의 플랫튜브(41)에 각각 결합되어 열을 전도시키는 핀(미도시)과, 상기 복수개의 플랫튜브(41)들 양단에 각각 조립되어 냉매를 유동시키는 제 1 헤더(42) 및 제 2 헤더(44)를 포함한다.
본 실시예에서는 상기 제 2 헤더(44)에 상기 분배커넥터유닛(50)이 연결된다.
상기 플랫튜브(41)들은 2층으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 호 형상으로 형성되는 바, 내측 및 외측으로 적층될 수 있다. 내측에 배치된 플랫튜브들을 제 1 패스(41-1)로 정의하고, 외측에 배치된 플랫튜브들을 제 2 패스(41-2)로 정의한다. 제 1 패스(41-1) 및 제 2 패스(41-2)의 냉매 유동방향은 반대이다.
상기 제 1 헤더(42) 내부는 하나의 공간으로 형성된다. 상기 제 1 헤더(42) 내부에서 냉매의 유동방향이 전환된다.
상기 제 2 헤더(42)는 2개의 층으로 구획된다. 하나는 상기 제 1 패스(41-1)과 연결되고, 나머지 하나는 제 2 패스(41-2)과 연결된다.
상기 제 1 패스(41-1)에 공급관(45)이 연결되고, 상기 제 2 패스(41-2)에 회수관(46)이 연결된다.
상기 분배커넥터유닛(50)은 제 1 열교환기(40-1)의 공급관(45) 및 제 2 열교환기(40-2)의 공급관(45)에 각각 냉매를 공급한다.
상기 제 1 열교환기(40-1)를 순환한 냉매는 상기 제 1 열교환기(40-1)의 회수관(46)을 통해 상기 분배커넥터유닛(50)으로 회수된 후, 실외기로 순환된다.
상기 제 2 열교환기(40-2)를 순환한 냉매는 상기 제 2 열교환기(40-2)의 회수관(46)을 통해 상기 분배커넥터유닛(50)으로 회수된 후, 실외기로 순환된다.
상기 분배커넥터유닛(50)은 상기 제 1 열교환기(40-1)의 회수관(46) 및 상기 제 2 열교환기(40-2)의 회수관(46)을 연결하고, 각각의 회수관(46)의 냉매를 모아서 상기 실외기의 압축기에 제공한다.
상기 모터(30)는 스테이터(32) 및 로터(34)로 구성된다. 상기 스테이터(32)는 코일이 권선되고, 인가된 전류에 의해 자기장을 형성한다. 상기 로터(34)는 영구자석이 배치되고, 상기 스테이터(32)에서 형성된 전자기장과 상호 작용되어 회전된다.
본 실시예에서 상기 스테이터(32) 및 로터(34)는 원심팬(20)의 형태에 대응되어 형성된다. 상기 스테이터(32)는 도넛 형태로 형성되고, 상기 로터(34) 역시 도덧 형태로 형성된다.
그래서 상기 스테이터(32) 내측에 스테이터 중공부(31)가 형성되고, 로터의 내측에 로터 중공부(33)가 형성된다. 상기 스테이터(32)의 형상 및 로터(34)의 형상은 서로 대응되고, 상기 스테이터 중공부(31) 및 로터 중공부(33)의 형상도 서로 대응된다.
즉, 본 실시예에 따른 모터(30)의 내측에는 중공부(31)(33)들이 형성될 수 있다. 본 실시예와 달리 상기 모터(30)는 중공부(31)(33)들이 형성되지 않아도 무방하다.
본 실시예에서 상기 스테이터(32)는 리어케이스(14)에 설치되고, 상기 로터(34)는 상기 원심팬(20)에 설치된다.
상기 로터(34)는 상기 스테이터(32)에 대해 다양한 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어 이너로터 타입인 경우, 상기 스테이터(32)의 내측에 위치된다. 이 경우, 상기 스테이터 중공부(31)에 상기 로터(34)가 위치될 수 있다.
예를 들어, 아우터로터 타입인 경우, 상기 스테이터(32)의 외측에 위치된다. 이 경우, 상기 스테이터(32)의 바깥쪽 가장자리를 감싸도록 로터(34)가 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 아우터로터 타입으로 상기 로터(34)가 배치된다. 그래서 상기 스테이터(32)가 내측에 위치되고, 로터(34)가 외측에 위치된다.
상기 스테이터(32)는 리어케이스(14) 전면에 설치되고, 상기 로터(34)는 팬베이스(22)의 배면에 설치되며, 상기 스테이터(32) 및 로터(34)는 소정간격 이격된다.
상기 원심팬(20)은 상기 케이스(10)에 회전가능하게 설치되고, 본 실시예에서는 상기 리어케이스(14)에 회전가능하게 설치된다. 즉, 상기 원심팬(20)은 상기 리어케이스(14)에 설치된 상태에서 상기 로터(32) 및 스테이터(34)를 소정간격 이격시킨다.
상기 원심팬(20)이 원활히 회전되도록 베어링(25)이 배치된다. 상기 베어링(25)을 통해 상기 원심팬(20) 및 리어케이스(14)가 결합될 수 있다. 이 경우, 베어링하우징이 2파트로 구성되고, 한쪽이 원심팬(20)에 고정되고, 다른 하나가 리어케이스(14)에 고정될 수 있다.
본 실시예에서 상기 베어링(25)은 스테이터(32)에 내측에 위치되고, 상기 스테이터 중공부(31)에 위치된다.
본 실시예와 달리 이너로터 타입인 경우, 상기 로터(34)가 스테이터 중공부(31)에 배치되고, 베어링(25)이 스테이터(32) 외측에 배치될 수 있다.
상기 로터(34)가 상기 팬베이스(22)의 가장자리에 배치되기 때문에, 원심팬(20)의 회전 시 진동을 저감할 수 있다.
본 실시예에서는 로터(34)에 기어나 축 등이 구비되지 않아도 무방하기 때문에 제작비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 스테이터(32)가 원심팬(20)에 부착된 로터(34)를 직접 구동(Direct Drive)하는 방식이기 때문에, 설치공간을 최소화하고, 정확한 제어가 가능하다.
또한, 모터(30)의 축이 구비되지 않기 때문에, 두께를 최소화할 수 있다. 모터 두께를 축소한 만큼 팬날개(24)의 높이를 증가시킬 경우, 더 큰 풍량을 얻을 수 있다.
본 실시예에서는 모터(30)가 아우터 로터 타입 및 직접 구동 방식으로 작동되기 때문에, 무게가 무거운 원심팬(20)도 구동할 수 있고, 원심팬(20)의 밸런스를 향상시킬 수 있다. 특히 원심팬(20)에 로터(34)가 고정되기 때문에, 원심팬(20)에 큰 토크를 형성시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 실내기(100)는 원심팬(20)의 반경방향 외측에 열교환기(40)가 배치되기 때문에, 실내기(100)의 전후 방향 두께를 최소화할 수 있다.
또한, 상기 열교환기(40)가 원심팬(20)을 감싸게 배치되기 때문에, 원주방향으로 토출되는 공기와 고르게 열교환될 수 있다.
열교환기 및 팬이 전후 방향으로 적층된 구조인 경우, 실내기의 두께가 본 실시예보다 두껍게 형성될 수 밖에 없다. 특히, 열교환기 및 팬이 전후 방향으로 적층된 구조에서 전면 흡입 및 원주방향 토출구조인 경우, 열교환기 전체 면적에서 열교환이 고르게 이루어지지 않는다. 이는 흡입구의 각 부분에서의 유속이 다르기 때문이다.
본 실시예에 따른 실내기는 원심팬(20)이 원심팬이고, 열교환기(40)가 환형으로 원심팬(20)을 둘러싸기 때문에, 각 부분에서 고르게 열교환이 이루어진다.
특히 열교환기(40)가 흡입구(101)가 아닌 토출구(102) 측에 배치되기 때문에, 열교환된 공기가 실내로 바로 토출될 수 있다.
열교환기(40)가 토출 측에 배치되기 때문에, 공기 및 열교환기(40)의 열교환과정에서 응축수가 실내로 토출될 가능성이 있다. 팬의 풍량이 큰 경우, 열교환기(40) 표면에 맺힌 응축수가 실내로 비산될 가능성이 더욱 크다.
도 10 및 도 11은 응축수의 비산을 억제하기 위한 열교환기의 밴딩 가능 그래프이다.
"NG"로 표시된 부분이 응축수가 비산될 가능성이 있는 밴딩각도이고, "OK"로 표시된 부분이 응축수가 비산되지 않거나 최소화할 수 있는 밴딩각도이다.
공기의 유속이 빠를수록 열교환기(40)의 밴딩각이 커져야하고, 유속이 느릴 수록 열교환기(40)의 밴딩각이 작을 수 있다.
본 실시예에서는 원심팬(20)의 최대 유속을 고려하여, 열교환기(40)의 밴딩각을 30도 내지 35도로 형성한다. 상기 원심팬(20)의 최대 유속에 따라 밴딩각을 변경할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 케이스 11 : 프론트중공부
12 : 프론트케이스 13 : 리어중공부
14 : 리어케이스 15 : 흡입이격부
20 : 팬 21 : 팬중공부
22 : 팬베이스 24 : 팬날개
25 : 베어링 30 : 모터
31 : 스테이터 중공부 32 : 스테이터
33 : 로터 중공부 34 : 로터
40 : 열교환기 40-1 : 제 1 열교환기
40-2 : 제 2 열교환기 41 : 플랫튜브
42 : 제 1 헤더 44 : 제 2 헤더
45 : 공급관 46 : 회수관
50 : 분배유닛커넥터

Claims (16)

  1. 전방에 형성된 프론트중공부, 외측면에 형성된 토출구 및 후방에 형성된 리어중공부를 포함하는 케이스;
    상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 프론트중공부 및 리어중공부를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구로 유동시키는 원심팬;
    상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 토출구로 유동되는 공기와 열교환되고, 적어도 일부가 상기 원심팬과 동일 평면 상에 위치되는 열교환기;를 포함하고,
    상기 케이스는,
    전방에 배치되고, 내측에 상기 프론트중공부가 형성된 프론트케이스;
    상기 프론트케이스의 배면 측에 배치되고, 내측에 상기 리어중공부가 형성되고, 내측 및 외측이 상기 프론트케이스와 소정간격 이격되고, 상기 프론트케이스와 결합되는 리어케이스;
    상기 프론트중공부 및 리어중공부가 이격되어 형성되는 흡입이격부;
    상기 프론트케이스 및 리어케이스의 가장자리가 이격되어 형성되고, 상기 케이스의 반경방향으로 공기를 토출시키는 상기 토출구;를 포함하고, 상기 흡입이격부 및 토출구는 대향되게 배치되고, 상기 프론트중공부 및 리어중공부를 통해 전방 및 후방에서 흡입되어 상기 흡입이격부로 흡입된 공기는 상기 원심팬에 의해 반경방향 외측으로 유동되고, 상기 토출구를 통해 상기 케이스의 반경방향 외측으로 토출되는 공기조화기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 원심팬의 가장자리와 이격되어 배치되고, 상기 원심팬을 감싸도록 호 형상으로 형성된 공기조화기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 원심팬의 일측을 감싸게 형성된 제 1 열교환기;
    상기 원심팬의 타측을 감싸게 형성된 제 2 열교환기;
    상기 제 1 열교환기 및 제 2 열교환기 사이에 배치되고, 상기 제 1 열교환기 및 제 2 열교환기와 각각 결합되어 냉매를 순환시키는 분배커넥터유닛;을 포함하는 공기조화기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 리어케이스는, 후방으로 개구되어 형성되고, 상기 프론트중공부와 연통되는 리어중공부를 포함하고, 상기 프론트중공부 및 리어중공부 사이에 흡입그릴이 배치되는 공기조화기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출구는 상기 원심팬의 반경방향 외측에 배치되고, 상기 프론트케이스 및 리어케이스의 가장자리를 따라 360도 전방향으로 형성된 공기조화기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 원심팬을 회전시키는 모터를 더 포함하고,
    상기 모터는,
    상기 리어케이스에 설치되는 스테이터; 및
    상기 원심팬에 설치되고, 상기 스테이터와의 전자기적 상호 작용에 의해 회전되는 로터;를 포함하는 공기조화기.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 로터는 상기 스테이터의 외측에 배치되는 공기조화기.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 로터는 상기 스테이터의 내측에 배치되는 공기조화기.
  11. 삭제
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이스는 정면에서 볼 때, 도넛형태로 형성되고, 프론트흡입구 및 리어흡입구는 상기 케이스의 중앙에 배치되고, 상기 토출구는 상기 케이스의 가장자리를 따라 360도 전방향으로 형성된 공기조화기.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 원심팬의 내측에 개구되어 형성되고, 상기 프론트중공부 및 리어중공부와 연통되는 팬중공부;를 포함하는 공기조화기.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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