KR101871723B1 - 실내기 및 그것을 구비하는 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기에 관한 것으로서, 공기 유입구와 공기 토출구를 구비하고, 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 외부 공기를 상기 공기 토출구를 향해 토출하도록 형성된 실내팬; 상기 실내팬과 상기 공기 토출구 사이에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기와 냉매를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기; 및 상기 본체 내에서 상기 실내팬의 일측에 구비되고 기설정된 길이를 구비하는 토출공기 안내부를 포함하고, 상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬으로부터 상기 토출공기 안내부를 향해 토출되는 공기를 상기 실내열교환기로 안내하기 위하여 기설정된 곡률반경을 가지는 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.

Description

실내기 및 그것을 구비하는 공기조화기{An Indoor unit and an air conditioner having it}

본 발명은 실내기 및 그것을 구비하는 공기조화기에 관한 것으로서, 구체적으로, 실내기 내에서 실내팬의 일측에 구비되는 토출공기 안내부에 의해, 상기 팬으로부터 토출되어 실내열교환기로 안내되는 공기의 유속 및 유량을 확보함과 동시에 난류 소음을 저감시킬 수 있는 실내기 및 그것을 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기, 실내공기와 열교환하는 실내열교환기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 실외공기와 열교환하는 실외열교환기를 포함한다.

상기 압축기 및 상기 실외열교환기는 실외기에 포함될 수 있고, 상기 팽창밸브 및 상기 실내열교환기는 실내기에 포함될 수 있다. 제품에 따라서, 상기 팽창밸브가 실외기에 포함되는 경우도 있다.

상기 실내기에는 외부 공기를 상기 실내기 내로 유입하여 실내열교환기와 열교환한 외부 공기를 상기 실내기 밖으로 토출시키기 위한 실내팬이 구비될 수 있다.

한편, 스탠드형 실내기의 경우, 원심 팬이 실내기 본체 내의 하부에 구비될 수 있다. 이때, 상기 원심 팬으로부터 토출되는 공기가 실내기 본체의 일 측면에 충돌함에 따라서 토출공기의 유속 저하와 유량 저감 및 압력 집중에 따른 난류소음이 발생될 수 있다.

도 1은 종래의 실내기의 주요 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 실내기는 외관을 형성하는 본체(1), 상기 본체(1) 내에 구비되는 실내팬(3), 상기 실내팬(3)의 전방에 구비되어 상기 실내팬(3)으로 유입되는 공기를 안내하는 밸마우스(4) 및 상기 본체(1)의 전방에 결합되는 커버(2)를 포함한다.

상기 실내팬(3)은 외부공기가 회전축 방향으로 유입되어 반경방향으로 토출되는 원심팬이 될 수 있다. 그리고, 상기 원심 팬(3)은 둘레방향을 따라 기 설정된 간격으로 이격된 복수 개의 블레이드를 구비할 수 있으며, 터보팬 및 시로코팬("다익팬"이라고도 함)을 포함할 수 있다.

터보팬의 블레이드는 팬의 회전방향과 반대 방향으로 경사지도록 구비될 수 있으며, 시로코팬의 블레이드는 팬의 회전방향과 동일한 방향으로 경사지도록 구비될 수 있다.

또한, 터보팬의 경우, 시로코팬에 비해 정압 효율이 높으나 발생 유량이 작다. 따라서, 터보팬을 사용하여 시로코팬과 동일한 유량을 확보하기 위해서는 팬의 직경이 확대되거나 높은 회전수로 팬을 구동시킬 필요가 있다.

따라서, 터보팬의 구동 시에, 터보팬으로부터 토출된 공기가 실내기 본체에 부딪히면서 난류가 발생될 수 있다.

예를 들어, 도 1에서, 실내팬(3)인 터보팬이 반시계 방향(도 1의 화살표 방향)으로 회전할 때, 실내팬(3)으로부터 토출된 공기는 실내기 본체(1)의 일 측면(5)(도 1에서 좌측면)에 충돌하여 공기의 충돌지점에 난류가 발생될 수 있다.

종래의 실내기는 전술한 난류로 인해 실내팬(3)의 구동 시에 소음이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 실내기는 실내팬(3)의 회전방향 일측에 위치한 실내기 본체의 일 측면(5)에 압력이 집중되어, 실내팬(3) 상부에 위치하는 열교환기(미도시)를 향하는 공기의 유속이 저하됨과 동시에 유량이 감소하는 문제점이 있다.

또한, 열교환기를 향하는 공기의 유속의 저하 및 유량의 감소는 열교환 효율을 저하시키는 문제점을 발생시킬 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실내팬의 구동 시에 발생될 수 있는 난류 소음을 저감할 수 있는 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 실내팬에서 토출되어 열교환기로 향하는 공기의 유속의 저하 및 유량의 감소를 방지할 수 있는 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 실내팬으로부터 열교환기를 향하는 공기의 유속 및 유량을 확보하여, 열교환 효율을 증대시킬 수 있는 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 것으로서, 공기 유입구와 공기 토출구를 구비하고, 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 외부 공기를 상기 공기 토출구를 향해 토출하도록 형성된 실내팬; 상기 실내팬과 상기 공기 토출구 사이에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기와 냉매를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기; 및 상기 본체 내에서 상기 실내팬의 일측에 구비되고 기설정된 길이를 구비하는 토출공기 안내부를 포함하고, 상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬으로부터 상기 토출공기 안내부를 향해 토출되는 공기를 상기 실내열교환기로 안내하기 위하여 기설정된 곡률반경을 가지는 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기를 제공한다.

이때, 상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬의 중심을 기준으로 상측의 회전방향 일측에 구비되고, 상기 절곡부는 상기 실내팬을 향해 돌출하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부는 일 면이 상기 실내팬의 둘레를 향하도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 절곡부의 곡률중심은 상기 토출공기 안내부를 기준으로 상기 실내팬의 맞은편에 위치될 수 있다.

또한, 상기 실내팬은 원심 터보팬이며, 상기 절곡부는 상기 실내팬의 상단부에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부는 기설정된 폭을 구비하고, 상기 절곡부의 폭방향 일측과 타측은 서로 다른 곡률반경을 구비할 수 있다.

또한, 상기 실내팬은 유입되는 공기를 안내하는 쉬라우드, 모터에 고정되는 허브 및 상기 허브와 쉬라우드 사이에서 둘레방향을 따라 구비되는 복수 개의 날개를 포함하고, 상기 절곡부의 폭방향 일측은 상기 쉬라우드에 대응하고 상기 절곡부의 폭방향 타측은 상기 허브에 대응하도록 배치되며, 상기 절곡부의 폭방향 일측의 곡률반경에 비해 폭방향 타측의 곡률반경이 더 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 절곡부의 폭방향 일측은 폭방향 타측에 비해 상기 공기 유입구에 가까이 배치될 수 있다.

또한, 상기 절곡부의 폭방향 일측의 곡률반경과 폭방향 타측의 곡률반경의 비는 1:3이 될 수 있다.

또한, 본 발명은 냉매를 압축하는 압축기와 냉매를 실외공기와 열교환시키는 실외열교환기와 냉매를 팽창시키는 팽창밸브를 구비하는 실외기 및 냉매를 실내공기와 열교환시키는 실내열교환기와 실내팬을 구비하는 실내기를 포함하는 공기조화기로서, 상기 실내기는, 공기 유입구와 공기 토출구를 구비하고, 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 외부 공기를 상기 공기 토출구를 향해 토출하도록 형성된 실내팬; 상기 실내팬과 상기 공기 토출구 사이에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기와 냉매를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기; 및 상기 본체 내에서 상기 실내팬의 일측에 구비되고, 기설정된 길이를 가지는 평판 형태의 토출공기 안내부를 포함하며, 상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬으로부터 토출된 공기를 상기 실내열교환기로 안내하기 위하여 상기 실내팬을 향하여 돌출된 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기를 제공한다.

이때, 상기 실내팬은 원심 터보팬이며, 상기 절곡부의 곡률중심은 상기 토출공기 안내부를 기준으로 상기 실내팬의 맞은편에 위치될 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부는 기설정된 폭을 구비하고, 상기 절곡부의 폭방향 일측과 타측은 서로 다른 곡률반경을 구비할 수 있다.

또한, 상기 실내팬은 유입되는 공기를 안내하는 쉬라우드, 모터에 고정되는 허브 및 상기 허브와 쉬라우드 사이에서 둘레방향을 따라 구비되는 복수 개의 날개를 포함하고, 상기 절곡부의 폭방향 일측은 상기 쉬라우드에 대응하고 상기 절곡부의 폭방향 타측은 상기 허브에 대응하도록 배치되며, 상기 절곡부의 폭방향 일측의 곡률반경에 비해 폭방향 타측의 곡률반경이 더 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 토출공기 안내부는 상기 본체의 일 측면에 분리가능하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부는 상기 절곡부를 기준으로 상측이 하측보다 더 길게 형성되며, 토출공기 안내부의 하측은 상기 실내팬의 둘레에 대응하도록 배치되고, 토출공기 안내부의 상측은 상기 상측을 연장한 가상선이 실내팬의 회전축과 만나도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 절곡부를 기준으로 상기 토출공기 안내부의 하측은 실내팬의 허브 또는 쉬라우드의 곡률에 대응하는 곡률로 만곡되도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 실내팬의 구동 시에 발생될 수 있는 난류 소음을 저감할 수 있는 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 실내팬에서 토출되어 열교환기로 향하는 공기의 유속의 저하 및 유량의 감소를 방지할 수 있는 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 실내팬으로부터 열교환기를 향하는 공기의 유속 및 유량을 확보하여, 열교환 효율을 증대시킬 수 있는 실내기 및 그것을 포함하는 공기조화기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 실내팬에서 토출된 공기의 난류가 방지되므로, 소비전력이 감소되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 실내기의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 측면 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 내부를 정면에서 본 모습을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실내기에 구비되는 토출공기 안내부의 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 공기조화기를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기(10)는 압축기(100), 실내열교환기(200), 팽창밸브(300), 실외열교환기(400)를 포함한다. 도시된 실시예에서, "I"는 실내기를 나타내고 "O"는 실외기를 나타낼 수 있다. 도 2에서, 상기 팽창밸브(300)는 실내기(I) 내에 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 상기 팽창밸브(300)는 실외기(O)에 구비되는 것도 가능하다.

압축기(100)는 냉매를 압축하도록 형성된다. 즉, 상기 압축기(100)는 저온 저아의 냉매를 가압하여 고온 고압의 냉매로 만들도록 형성될 수 있다. 상기 압축기(100)는 공기조화장치(10) 내에 하나 이상이 구비될 수 있다.

상기 압축기(100)가 공기조화장치(10) 내에 복수 개 구비되는 경우, 복수 개의 압축기는 냉매의 유동방향을 따라서 직렬 및/또는 병렬로 마련될 수 있다.

상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 상기 실내열교환기(200) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 실내열교환기(200)는 공기조화장치(100)의 냉방 모드에서 증발기의 기능을 수행하고, 난방 모드에서 응축기의 기능을 수행할 수 있다.

상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 상기 실외열교환기(400) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 실외열교환기(400)는 공기조화장치(100)의 냉방 모드에서 응축기의 기능을 수행하고, 난방 모드에서 증발기의 기능을 수행할 수 있다.

상기 실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)는 핀-튜브 방식의 열교환기가 될 수 있다. 또한, 상기 실내열교환기(200) 측에는 실내팬(210)이 마련될 수 있고, 상기 실외열교환기(400) 측에는 실외 팬(410)이 마련될 수 있다.

상기 공기조화장치(10)는 압축기(100)로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기로부터 오일을 분리하기 위한 오일분리기(500)를 포함할 수 있다.

상기 오일분리기(500)는 압축기(100)로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기로부터 오일을 분리하여 다시 압축기(100)로 공급하도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 오일분리기(500)로 유입된 혼합기에서 분리된 냉매는 실내열교환기(200)와 실외열교환기(400)를 포함하는 냉매 사이클을 순환할 수 있다.

예를 들어, 압축기(100)로부터 토출된 혼합기는 공급유로(105)를 통해 오일분리기(500)로 공급될 수 있다. 그리고, 오일분리기(500)에서 분리된 액상 오일은 회수유로(505)를 통해 다시 압축기(100)로 공급되고, 상기 오일분리기(500)에서 분리된 기상 냉매는 냉매 사이클을 순환할 수 있다.

상기 공기조화장치(10)는 냉방 모드와 난방 모드가 전환될 때, 냉매의 순환방향을 전환시키기 위한 유로전환밸브(600)를 포함할 수 있다. 상기 유로전환밸브(600)는 4방 밸브(four-way valve)로 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 유로전환밸브(600)는 냉방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실외기로 안내하고, 난방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실내기로 안내하도록 형성될 수 있다.

한편, 실내기(I)는 스탠드형 실내기가 될 수 있으며, 이러한 실내기(I)에 구비되는 실내팬(210)은 원심팬이 될 수 있다. 원심팬은 터보팬과 시로코팬을 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 실내기(I)에는 시로코팬에 비해 정압 효율이 높은 터보팬이 적용될 수 있다.

실내팬(210)으로 원심 터보팬이 사용되는 경우, 실내팬(210)의 작동 시에 난류 소음의 발생, 및 난류로 인한 토출공기의 유속저하와 유량감소의 문제점이 발생될 수 있다.

이하, 다른 도면을 참조하여, 상기 문제점이 해결될 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 실내기(I)의 구조에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 측면 단면도를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실내기(I)는 본체(220), 상기 본체(220) 내에 구비되는 실내팬(210), 상기 실내팬(210)에서 토출된 공기와 냉매를 열교환시키는 실내열교환기(200) 및 실내팬(210)에서 토출된 공기의 적어도 일부를 실내열교환기(200)를 향해 안내하도록 형성된 토출공기 안내부(250)를 포함한다.

상기 본체(220)는 실내기(I)의 외관을 형성할 수 있으며, 공기 유입구(221) 및 공기 토출구(222)를 구비할 수 있다. 외부 공기는 상기 공기 유입구(221)를 통해 상기 본체(220) 내로 유입될 수 있고, 상기 공기 토출구(222)를 통해 상기 본체(220) 밖으로 토출될 수 있다.

상기 실내기(I)는 스탠드형 실내기로 형성될 수 있으며, 상기 공기 유입구(221)는 상기 본체(220)의 정면에서 하부에 구비될 수 있고, 상기 공기 토출구(222)는 상기 본체(220)의 정면에서 상부에 구비될 수 있다.

상기 실내팬(210)은 상기 본체(220) 내에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 실내팬(210)은 상기 본체(220) 내에서 하측에 구비될 수 있다. 또한, 상기 실내팬(210)은 상기 본체(220) 내에서 상기 공기 유입구(221)에 대응하는 위치에 마련될 수 있다.

예를 들어, 상기 실내팬(210)은 원심팬이 될 수 있고, 상기 실내팬(210)은 상기 실내팬(210)의 정면이 상기 공기 유입구(221)를 마주하도록 배치될 수 있다.

상기 실내열교환기(200)는 상기 본체(220) 내에서 상기 실내팬(210)과 상기 공기 토출구(222) 사이에 구비될 수 있다. 또한, 상기 실내열교환기(220)는 상기 공기 유입구(221)를 통해 유입된 공기와 냉매를 열교환시키도록 형성될 수 있다.

상기 실내열교환기(200)는 본체(220) 내에서 상기 실내팬(210)의 상측에 배치될 수 있다. 따라서, 실내팬(210)의 둘레방향 또는 반경방향으로 토출된 공기는 공기 토출구(222)로 토출되기 전에 상기 실내팬(210)의 상측에 배치된 실내열교환기(200)를 경유할 수 있다.

도 3에 화살표로 도시된 바와 같이, 실내팬(210)이 구동되면, 외부 공기는 공기 유입구(221)를 통해 본체(220) 내로 유입되고, 실내팬(210)의 반경방향으로 토출된 공기는 실내열교환기(200) 내를 유동하는 냉매와 열교환된 후에 공기 토출구(222)를 통해 토출될 수 있다.

한편, 원심팬인 실내팬(210)으로부터 토출되는 공기는 일정한 방향성을 가지고 상기 실내팬(210)으로부터 토출된다. 이때, 실내팬(210)으로부터 토출된 공기 중 적어도 일부가 본체(220)의 일 측면에 충돌하여 난류가 발생될 수 있으며, 이러한 난류는 난류 소음을 발생시킬 수 있다.

본 발명은 상기 실내팬(210)으로부터 토출된 공기에 의한 난류 소음을 방지하기 위하여, 실내팬(210)의 일측에 토출공기 안내부(250)를 구비할 수 있다.

상기 토출공기 안내부(250)는 상기 본체(220) 내에서 상기 실내팬(210)의 일측에 구비되고, 기 설정된 길이를 구비할 수 있다.

이하, 다른 도면을 참조하여, 상기 토출공기 안내부(250)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 주요 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실내기의 내부를 정면에서 본 모습을 나타낸다.

도 4 및 5를 함께 참조하면, 본체(220) 내에 실내팬(210)이 구비될 수 있으며, 상기 실내팬(210)은 본체(220)의 후면에 구비되는 모터(M)에 의해 회전될 수 있다.

구체적으로, 상기 실내팬(210)은 원심팬이 될 수 있으며, 바람직하게는, 상기 실내팬(210)은 터보팬이 될 수 있다.

상기 실내팬(210)은 허브(221), 상기 허브(211)로부터 기설정된 간격으로 이격되어 상기 허브(211)의 전방에 구비되는 쉬라우드(212), 상기 쉬라우드(212)의 전방에 구비되는 밸마우스(214), 및 상기 허브(211)와 상기 쉬라우드(212) 사이에서 둘레방향을 따라 구비되는 복수 개의 블레이드들(213)을 포함할 수 있다.

상기 허브(221)는 모터(M)의 회전축(S)에 고정되어, 상기 모터(M)의 구동에 의해 상기 회전축(S)과 함게 회전될 수 있다. 또한, 상기 허브(221)는 원형 판 형태로 형성될 수 있으며, 상기 허브(221)의 중앙부는 전방으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 허브(221)의 중앙부의 후면에 상기 회전축(S)이 결합될 수 있다.

상기 쉬라우드(212)는 원형 링 형태로 형성되어, 실내팬(210)으로 유입되는 외부 공기를 상기 허브(211)를 향해 안내하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 쉬라우드(212)는 상기 허브(211)의 전방에 구비되어 상기 허브(211)와 함께 블레이드들(213)을 고정하도록 형성될 수 있다.

상기 밸마우스(214)는 원형 링 형태로 형성되어 상기 쉬라우드(212)의 전방에 마련될 수 있다. 사익 밸마우스(214)의 내주변은 상기 허브(211)를 향하여 만곡되도록 형성될 수 있다. 따라서, 외부 공기는 상기 밸마우스(214) 및 상기 쉬라우드(212)에 의해 상기 허브(211)를 향해 안내될 수 있다.

상기 블레이드들(213)은 기설정된 간격으로 상기 실내팬(210)의 둘레방향을 따라 배열될 수 있으며, 상기 실내팬(210)의 회전방향으로 경사지도록 구비될 수 있다.

본체(220)의 전방에서 상기 실내팬(210)에 대응하는 위치에는 전방 커버(225)가 구비될 수 있다. 상기 전방 커버(225)는 상기 실내팬(210)에 대응하는 위치에 실내팬(210)을 본체(220) 내에 탈부착하기 위한 팬홀(226)을 구비할 수 있다.

실내팬(210)이 구동되면, 상기 실내팬(210)의 전방을 통해 유입된 외부공기는 상기 실내팬(210)의 반경방향으로 토출된다.

도 3에서 화살표를 통해 설명한 공기의 유로가 형성될 수 있다. 즉, 실내팬(210)으로부터 토출된 공기는 상기 실내팬(210)의 상측에 구비되는 실내열교환기(200, 도 3 참조)를 향하여 유동한다.

이때, 실내팬(210)의 회전방향에 따라서, 실내팬(210)으로부터 토출된 공기가 본체(220)의 일 측면에 충돌하여 난류를 발생시킬 수 있다.

예를 들어, 도 4 및 5에서, 실내팬(210)이 화살표로 나타낸 반시계 방향으로 회전할 때, 상기 실내팬(210)으로부터 토출되는 공기의 적어도 일부는 본체(220)의 일측 벽(도시된 실시예에서, 좌측 벽)을 향하여 유동한다.

이때, 실내팬(210)으로부터 토출되어 본체(220)의 좌측 벽에 충돌하는 공기의 유동은 난류 유동으로 바뀔 수 있다.

이러한 난류는 소음을 발생시킬 뿐만아니라, 공기의 유속 및 유량을 저감시키는 문제점이 있다.

이러한 문제의 해결을 위해, 본 발명은 상기 실내팬(210)으로부터 토출된 공기를 안내하기 위한 토출공기 안내부(250)를 포함한다.

상기 토출공기 안내부(250)는 상기 본체(220) 내에서 상기 실내팬(210)의 일측에 구비될 수 있으며, 기설정된 길이를 구비하는 평판 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부(250)는 상기 실내팬(210)으로부터 상기 토출공기 안내부(250)를 향해 토출되는 공기를 상기 실내열교환기(200)로 안내하기 위하여 기설정된 곡률반경을 가지는 절곡부(255)를 구비할 수 있다.

상기 절곡부(255)는 실내팬(210)으로부터 토출되는 공기의 압력을 분산시키기 위한 디퓨져로서 기능할 수 있다. 따라서, 상기 절곡부(255)에 의해 실내팬(210)으로부터 토출된 공기의 압력이 분산되어 난류 소음이 감소될 뿐만아니라, 실내열교환기(200)를 향하는 공기의 유속 및 유량이 증대될 수 있다.

상기 토출공기 안내부(250)는 상기 실내팬(210)의 중심(C)을 기준으로 상측의 회전방향 일측에 구비될 수 있다. 도 4 및 5에서, 실내팬(210)은 반시계방향으로 회전되고, 실내팬(210)의 상측의 회전방향을 좌측이 된다. 이 경우, 상기 토출공기 안내부(250)는 상기 실내팬(210)의 좌측에 배치될 수 있다.

또한, 상기 절곡부(255) 는 상기 실내팬(210)을 향하여 돌출하도록 형성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 절곡부(255)의 곡률중심은 상기 토출공기 안내부(250)를 기준으로 상기 실내팬(210)의 맞은편에 위치될 수 있다.

따라서, 상기 실내팬(210)으로부터 상기 절곡부(255)를 향해 토출된 공기는 상기 절곡부(255)에서 상부 유동 및 하부 유동으로 나뉠 수 있다.

상기 절곡부(255)에서 하부 유동으로 분리된 공기는 다시 실내팬(210)으로 유입되거나 실내팬(210)의 하측을 경유하여 실내열교환기(200)를 향해 상승할 수 있다.

상기 절곡부(255)에서 상부 유동으로 분리된 공기는 상기 토출공기 안내부(250)에 의해 상기 실내열교환기(200)를 향해 상방으로 안내될 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부(250)는 일 면이 상기 실내팬(210)의 둘레를 향하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 토출공기 안내부(250)는 그 일 면이 상기 실내팬(210)의 둘레와 마주하고, 타면은 본체(220)의 측면을 마주하도록 배치될 수 있다.

따라서, 상기 실내팬(210)으로부터 상기 토출공기 안내부(250)를 향해 토출된 공기는 상기 토출공기 안내부(250)의 일면을 따라서 실내열교환기(200)로 안내될 수 있다.

상기 절곡부(255)는 상기 실내팬(210)의 상단부에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 이는 상기 실내팬(210)의 상단부에서 상기 토출공기 안내부(250)를 향한(즉, 본체(220)의 좌측면을 향한) 공기 유동이 가장 많기 때문이다.

한편, 외부 공기가 상기 실내팬(210)의 전방으로 유입될 때, 실내팬(210) 내의 공기의 유량은 실내팬(210)의 허브(211)에 가까울수록 더 많아진다.

즉, 실내팬(210)의 쉬라우드(212)에 대응하는 위치의 공기 유량에 비해 실내팬(210)의 허브(211)에 대응하는 위치의 공기 유량이 더 많다. 이는, 실내팬(210)이 회전될 때, 실내팬(210)의 전방을 통해 그리고 허브(211)를 향하여 외부 공기가 유입되기 때문이다.

이때, 실내팬(210)으로부터 토출되는 공기 역시, 실내팬(210)의 쉬라우드(212)에 대응하는 위치에서 반경방향으로 토출되는 공기의 유량에 비해 실내팬(210)의 허브(211)에 대응하는 위치에서 반경방향으로 토출되는 공기의 유량이 더 많다.

따라서, 토출공기 안내부(250)는 이러한 실내팬(210) 내의 공기 유량의 차이에 기초하여 형성될 수 있으며, 이하, 다른 도면을 함께 참조하여, 토출공기 안내부(250)의 구체적인 특징에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실내기에 구비되는 토출공기 안내부의 사시도이다. 이하, 도 4 내지 6을 함께 참조하여 설명한다.

도 6을 참조하면, 토출공기 안내부(250)는 기설정된 폭(W)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 절곡부(255)의 폭방향 일측(255-1) 및 폭방향 타측(255-2)은 서로 다른 곡률반경(R1, R2)을 각각 구비할 수 있다.

이는, 전술한 실내팬(210)에서 토출되는 공기유량이 실내팬(210)의 축방향(즉, 모터의 회전축방향)을 따라서 상이하기 때문이다.

구체적으로, 절곡부(255)의 폭방향 일측(255-1)은 실내팬(210)의 쉬라우드(212)에 대응하고 상기 절곡부(225)의 폭방향 타측(255-2)은 실내팬(210)의 허브(211)에 대응하도록 배치될 수 있다.

다시 말해서, 상기 절곡부(255)의 폭방향 일측(255-1)은 폭방향 타측(255-2)에 비해 전술한 공기 유입구(221)에 가까이 배치되고, 상기 절곡부(255)의 폭방향 타측(255-2) 상기 폭방향 일측(255-1)에 비해 본체(220)의 후면에 가까이 배치될 수 있다.

이때, 상기 절곡부(255)의 폭방향 일측(255-1)의 곡률반경(R1)에 비해 폭방향 타측(255-2)의 곡률반경(R2)이 더 큰 것이 바람직한다.

즉, 상기 절곡부(255)의 폭방향 일측(255-1)의 곡률에 비해 폭방향 타측(255-2)의 곡률이 더 작을 수 있다. 또한, 상기 절곡부(255)의 폭방향 일측(255-1)에 비해 폭방향 타측(255-2)이 더 길게 형성될 수 있다.

이는, 절곡부(255)의 폭방향 타측(255-2)이 상대적으로 유량이 많은 실내팬(210)의 허브(211)에 대응하여 배치되기 때문이다.

예를 들어, 상기 절곡부(255)의 폭방향 타측(255-2)의 곡률반경(R2)은 폭방향 일측(255-1)의 곡률반경(R1)의 2배 내지 5배가 될 수 있다. 바람직하게는, 상기 절곡부(255)의 폭방향 일측(255-1)의 곡률반경(R1)과 폭방향 타측(255-2)의 곡률반경(R2)의 비는 대략 1:3이 될 수 있다.

따라서, 실내팬(210)으로부터 토출되는 공기의 유량이 집중되는 실내팬(210)의 허브(211)에 대응하는 위치에서 발생되는 난류 및 소음이 상기 절곡부(255)에 의해 저감 또는 방지될 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부(250)는 전술한 본체(220)의 일 측면(도 4 및 5에서 본체(220)의 좌측면)에 분리가능하게 결합될 수 있다.

이때, 상기 토출공기 안내부(250)는 대략 "ㄱ"자 형태로 형성될 수 있으며, 길이방향 상단(251) 및 하단(252)이 본체(220)의 일 측면에 분리가능하게 결합될 수 있다.

이때, 상기 토출공기 안내부(250)는 상기 절곡부(255)를 기준으로 상측(258)이 하측(259)보다 더 길게 형성될 수 있다. 즉, 상기 토출공기 안내부(250)의 상측(258)의 길이(L1)는 하측(259)의 길이(L2)보다 더 길 수 있다.

또한, 상기 토출공기 안내부(250)의 하측(259)은 상기 실내팬(210)의 둘레에 대응하도록 배치되고, 상기 토출공기 안내부(250)의 상측(258)은 상기 상측(258)을 연장한 가상선 또는 가상면(V)이 실내팬(210)의 회전축과 만나도록 형성될 수 있다(도 5 참조).

즉, 상기 토출공기 안내부(250)의 상측(258)은 상기 실내팬(220)을 향해 상기 상측(258)을 연장한 가상선 또는 가상면(V)이 상기 실내팬(210)의 회전축(즉, 모터(M)의 회전축(S))과 만나도록 형성될 수 있다.

다시 말해서, 상기 토출공기 안내부(250)의 상측(258)을 상기 실내팬(220)을 향해 연장한 가상선 또는 가상면(V)은 상기 실내팬(210)의 허브(211)의 중심과 만날 수 있다.

또한, 상기 절곡부(255)를 기준으로, 상기 토출공기 안내부(250)의 상측(258)은 본체(220)의 일측면(도시된 실시예에서, 좌측면)을 향해 상향 경사지고, 상기 토출공기 안내부(250)의 하측(259)은 본체(220)의 일측면(도시된 실시예에서, 좌측면)을 향해 하향 경사지도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 토출공기 안내부(250)의 하측(259)은 허브(211)의 곡률 또는 쉬라우드(212)의 곡률에 대응하는 곡률로 만곡되도록 형성될 수 있다.

따라서, 실내팬(210)으로부터 토출되어 상기 토출공기 안내부(250)를 향하는 공기는 상기 절곡부(255)에서 압력이 분산된다. 이때, 절곡부(255)에 도달한 공기 중 일부는 상기 토출공기 안내부(250)의 상측(258)에 의해 실내열교환기(200)로 바로 안내되고, 나머지 공기는 상기 토출공기 안내부의 하측(259)에 의해 실내팬(210) 내로 다시 유입되거나 실내팬(210)의 하측을 경유하여 실내열교환기(200)로 안내될 수 있다.

전술한 본 발명에 따르면, 실내팬(210)의 구동 시에 발생될 수 있는 난류 소음을 저감할 수 있고, 실내팬(210)에서 토출되어 실내열교환기(200)로 향하는 공기의 유속의 저하 및 유량의 감소를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 실내팬(210)으로부터 실내열교환기(200)를 향하는 공기의 유속 및 유량을 확보하여, 실내열교환기(200)의 열교환 효율을 증대시킬 수 있으며, 소비전력이 감소될 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 압축기 200 실내열교환기
210 실내팬 250 토출공기 안내부
300 팽창밸브 400 실외열교환기
500 오일분리기 600 유로전환밸브

Claims (16)

1. 공기 유입구와 공기 토출구를 구비하고, 외관을 형성하는 본체;
   상기 본체 내에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 외부 공기를 상기 공기 토출구를 향해 토출하도록 형성된 실내팬;
   상기 실내팬과 상기 공기 토출구 사이에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기와 냉매를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기; 및
   상기 본체 내에서 상기 실내팬의 일측에 구비되고 기설정된 길이를 구비하는 토출공기 안내부를 포함하고,
   상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬으로부터 상기 토출공기 안내부를 향해 토출되는 공기를 상기 실내열교환기로 안내하기 위하여 기설정된 곡률반경을 가지는 절곡부를 구비하고,
   상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬의 중심을 기준으로 상부에 구비되고 상기 실내팬의 회전방향 일측에 배치되며,
   상기 토출공기 안내부의 상기 절곡부를 기준으로 하측은 일 면이 상기 실내팬의 둘레를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 절곡부는 상기 실내팬을 향해 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 절곡부의 곡률중심은 상기 토출공기 안내부를 기준으로 상기 실내팬의 맞은편에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 실내팬은 원심 터보팬이며, 상기 절곡부는 상기 실내팬의 상단부에 대응하는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
6. 제4항에 있어서,
   상기 토출공기 안내부는 기설정된 폭을 구비하고, 상기 절곡부의 폭방향 일측과 타측은 서로 다른 곡률반경을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 실내팬은 유입되는 공기를 안내하는 쉬라우드, 모터에 고정되는 허브 및 상기 허브와 쉬라우드 사이에서 둘레방향을 따라 구비되는 복수 개의 날개를 포함하고,
   상기 절곡부의 폭방향 일측은 상기 쉬라우드에 대응하고 상기 절곡부의 폭방향 타측은 상기 허브에 대응하도록 배치되며,
   상기 절곡부의 폭방향 일측의 곡률반경에 비해 폭방향 타측의 곡률반경이 더 큰 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 절곡부의 폭방향 일측은 폭방향 타측에 비해 상기 공기 유입구에 가까이 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
9. 제7항에 있어서,
   상기 절곡부의 폭방향 일측의 곡률반경과 폭방향 타측의 곡률반경의 비는 1:3인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
10. 냉매를 압축하는 압축기와 냉매를 실외공기와 열교환시키는 실외열교환기와 냉매를 팽창시키는 팽창밸브를 구비하는 실외기 및 냉매를 실내공기와 열교환시키는 실내열교환기와 실내팬을 구비하는 실내기를 포함하는 공기조화기로서,
    상기 실내기는,
    공기 유입구와 공기 토출구를 구비하고, 외관을 형성하는 본체;
    상기 본체 내에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 외부 공기를 상기 공기 토출구를 향해 토출하도록 형성된 실내팬;
    상기 실내팬과 상기 공기 토출구 사이에 구비되어 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기와 냉매를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기; 및
    상기 본체 내에서 상기 실내팬의 일측에 구비되고, 기설정된 길이를 가지는 평판 형태의 토출공기 안내부를 포함하며,
    상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬으로부터 토출된 공기를 상기 실내열교환기로 안내하기 위하여 기설정된 곡률반경으로 상기 실내팬을 향하여 돌출된 절곡부를 구비하고,
    상기 토출공기 안내부는 상기 실내팬의 중심을 기준으로 상부에 구비되고 상기 실내팬의 회전방향 일측에 배치되며,
    상기 토출공기 안내부의 상기 절곡부를 기준으로 하측은 일 면이 상기 실내팬의 둘레를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 실내팬은 원심 터보팬이며,
    상기 절곡부의 곡률중심은 상기 토출공기 안내부를 기준으로 상기 실내팬의 맞은편에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 토출공기 안내부는 기설정된 폭을 구비하고, 상기 절곡부의 폭방향 일측과 타측은 서로 다른 곡률반경을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 실내팬은 유입되는 공기를 안내하는 쉬라우드, 모터에 고정되는 허브 및 상기 허브와 쉬라우드 사이에서 둘레방향을 따라 구비되는 복수 개의 날개를 포함하고,
    상기 절곡부의 폭방향 일측은 상기 쉬라우드에 대응하고 상기 절곡부의 폭방향 타측은 상기 허브에 대응하도록 배치되며,
    상기 절곡부의 폭방향 일측의 곡률반경에 비해 폭방향 타측의 곡률반경이 더 큰 것을 특징으로 하는 공기조화기.
14. 제11항에 있어서,
    상기 토출공기 안내부는 상기 본체의 일 측면에 분리가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
15. 제11항에 있어서,
    상기 토출공기 안내부는 상기 절곡부를 기준으로 상측이 하측보다 더 길게 형성되며,
    토출공기 안내부의 하측은 상기 실내팬의 둘레에 대응하도록 배치되고, 토출공기 안내부의 상측은 상기 상측을 연장한 가상선이 실내팬의 회전축과 만나도록 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
16. 제13항에 있어서,
    상기 절곡부를 기준으로 상기 토출공기 안내부의 하측은 실내팬의 허브 또는 쉬라우드의 곡률에 대응하는 곡률로 만곡되도록 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.

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