KR102058064B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

공기조화기는 개구가 형성된 전면패널과 전면패널의 후방에 결합되는 후면패널을 포함하는 하우징과 전면패널의 후방에 회전가능하게 배치되는 사류팬, 개구를 통해 상기 전면패널의 전방으로 노출되는 토출구, 사류팬의 전방에 배치되는 디퓨져를 포함하고, 디퓨저는 상기 토출구 중앙에 배치되는 원형의 디스크 플레이트, 토출구의 외곽부와 결합하여 고정이 되는 환형의 그릴, 디스크 플레이트와 상기 그릴 사이에 배치되어 사류팬으로부터 불어오는 공기를 가이드 하는 블레이드;를 포함하며, 그릴의 환형내경은 그릴의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 연장형성된 것을 특징으로 한다. 이러한 구성을 통해 유로확산관과 그릴의 확산각을 넓힘으로서 실내기(10)의 가동효율이 증가하고, 토출성능을 향상시키며, 토출시 소음의 개선이 가능하다.

Description

공기조화기{AIRCONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송풍성능과, 소음 개선 구조를 가진 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동 사이클을 이용하여 인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도, 기류, 분포 등을 조절함과 동시에 공기 속에 있는 먼지 등을 제거하는 장치로서 압축기, 응축기, 증발기, 송풍팬 등을 구비한다.

공기조화기는 실내기와 실외기가 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와,, 실내기와 실외기가 하나의 캐비닛에 함께 설치되는 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다.

이 중 분리형 공기조화기의 실내기는 패널 내부로 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기와, 실내의 공기를 패널 내부로 흡입하고 흡입된 공기를 다시 실내로 송풍시키는 송풍팬을 구비한다.

일반적으로 분리형 공기조화기의 실내기의 하부에는 송풍팬이 배치되고, 상부에는 열교환기 및 공기가 토출되는 공기토출구가 배치된다. 송풍팬에 의해 흡입, 송풍된 공기는 실내기의 상부로 이동하고, 상부로 이동한 공기는 열교환기 및 공기 토출구를 거쳐 실내로 토출된다.

그러나 이러한 구조를 가지는 실내기의 경우, 송풍팬에 의해 유동하는 공기가 유로를 형성하는 덕트에 의해 유동이 제한되고, 나아가 토출되는 공기의 토출범위가 정해지게 되어 실내기의 상하좌우로의 토출각도의 한계가 있다. 또한 토출공기가 덕트에 의해 유동이 제한되어, 소음이 발생하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토출유로의 확산각을 넓힘에 따라 공기의 토출성능과, 소음을 개선시킬 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 개구가 형성된 전면패널과 상기 전면패널의 후방에 결합되는 후면패널을 포함하는 하우징과; 상기 전면패널의 후방에 회전가능하게 배치되는 사류팬; 상기 개구를 통해 상기 전면패널의 전방으로 노출되는 토출구; 상기 사류팬의 전방에 배치되는 디퓨져;를 포함하고 상기 디퓨저는 상기 토출구 중앙에 배치되는 원형의 디스크 플레이트; 상기 토출구의 외곽부와 결합하여 고정이 되는 환형의 그릴; 상기 디스크 플레이트와 상기 그릴 사이에 배치되어 상기 사류팬으로부터 불어오는 공기를 가이드 하는 블레이드;를 포함하며 상기 그릴의 환형내경은 상기 그릴의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 연장형성된 것을 특징으로 한다.

상기 디퓨져의 후면에 결합되며, 상기 사류팬에 의해 흡입된 공기가 상기 토출구로 토출되는 과정에서 이동하는 유로를 형성하는 덕트를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 덕트는, 상기 사류팬의 측면부에 배치되고 내경은 상기 덕트의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 측면이 경사지게 형성되는 유로형성관;과 상기 유로형성관의 전면에 배치되며 흡입공기가 경사지게 토출될 수 있도록 상기 유로형성관의 경사보다 더 기울어진 경사를 가지는 유로확산관;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 유로확산관의 경사와 상기 그릴의 경사는 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 토출구와 대응하는 위치에서 상기 후면패널에 형성되는 흡입구; 상기 사류팬과 상기 후면패널 사이에 배치되며, 상기 흡입구를 통해 유입된 공기로부터 열을 흡수하거나 상기 흡입구를 통해 유입된 공기로 열을 전달하는 열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 블레이드는 전면을 향하고 있는 전면부와, 후면을 향하고 있는 후면부를 포함하고, 상기 전면부는 상기 디스크플레이트에서 상기 그릴로 진행될수록 전면으로 돌출되는 형상으로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 그릴은 상기 블레이드의 상기 전면부와 상기 후면부 사이에 길이만큼 연장형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 그릴과 상기 토출구는 원형인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 공기조화기는 토출유로의 확산각을 넓히는 구조를 가지고, 보다 상세하게는 유로확산관과 그릴의 확산각을 넓힘으로서 실내기의 가동효율이 증가하고, 토출성능을 향상시키며, 토출시 소음의 개선이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 정면도이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 단면도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 정면도, 도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 실내기는 개구(101)가 형성된 전면패널(100)과 상기 전면패널(100)의 후방에 결합되는 후면패널(110)을 포함하는 하우징(20)과 상기 전면패널(100)의 후방에 회전가능하게 배치되는 사류팬(38), 상기 개구(101)를 통해 상기 전면패널(100)의 전방으로 노출되는 토출구(31), 상기 사류팬(38)의 전방에 배치되는 디퓨저(32)를 포함하고, 상기 디퓨저(32)는 상기 토출구(31) 중앙에 배치되는 원형의 디스크플레이트(33), 상기 토출구(31)의 외곽부와 결합하여 고정이 되는 환형의 그릴(34), 상기 디스크플레이트(33)와 상기 그릴(34) 사이에 배치되어 상기 사류팬(38)으로부터 불어오는 공기를 가이드 하는 블레이드(35)를 포함하며, 상기 그릴(34)의 환형내경은 상기 그릴(34)의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 연장형성된 것을 특징으로 한다.

하우징(20)은 사류팬 유닛(30)의 토출구(31)가 전방으로 노출될 수 있도록 개구(101)가 형성되는 전면패널(100)과 전면패널(100)의 후방에 결합되는 후면패널(110)을 포함하며 개구(101)는 원형으로 마련된다.

사류팬 유닛(30)은 토출구(31)를 형성하는 디퓨저(32)와, 디퓨저(32)의 후면에 결합되는 구동모터(37)와, 구동모터(37)에 회전 가능하게 결합되는 사류팬(38)과, 디퓨저(32)의 후면에 결합되어 사류팬(38)에 의해 흡입된 공기가 토출구(31)로 토출되는 과정에서 공기가 이동하는 유로(39)를 형성하는 덕트(40)를 구비한다.

디퓨저(32)는 원형의 디스크플레이트(33)와, 디스크플레이트(33)의 외주면에 결합되는 원형의 그릴(34)과, 디스크플레이트(33)와 그릴(34)과의 사이에 형성되는 링(Ring)형의 토출구(31)를 포함한다. 디퓨저(32)는 사류팬(38)의 전방에 배치되어 사류팬(38)을 지난 공기가 토출구(31)를 통해 전면패널(100)의 전방으로 토출될 수 있도록 한다.

그릴(34)은 블레이드(35)를 포함하며, 블레이드(35)의 날개 개수, 형상 또는 배치각도 등을 조절하여 토출구(31)를 통해 토출되는 공기의 풍향 및 풍량을 조절할 수 있다.

블레이드(35)는 전면을 향하고 있는 전면부와, 후면을 향하고 있는 후면부를 포함하고, 전면부는 상기 디스크플레이트(33)에서 상기 그릴(34)로 진행될 수록 전면으로 돌출되는 형상으로 배치될 수 있다. 즉 블레이드(35)는 원형의 디스크플레이트(33)에서 그릴(34)까지 디스크플레이트(33)의 원주면을 따라 형성되며, 블레이드(35)의 전후방을 기준으로한 단면의 면적은 디스크플레이트(33)에서 그릴(34)에 이르기까지 증가하는 형상을 가진다.

그릴(34)은 블레이드(35)의 전면부와 후면부 사이에 길이만큼 연장형성될 수 있다. 그릴(34)의 앞뒤길이는 블레이드(35)의 앞뒤길이와 동일하지 않고 돌출되어 연장형성되어 토출공기를 전방으로 향할 수 있도록 안내할 수도 있다. 또한 블레이드(35)의 전면부와 후면부 사이에 길이인, 앞뒤길이만큼 그릴(34)의 측면부 길이가 형성되어, 즉 블레이드(35)의 앞뒤길이와 동일하도록 형성되어, 토출공기를 측방, 상하방향으로 보다 효과적으로 토출되도록 할 수 있다.

그릴(34)은 환형으로 형성되며, 그릴(34)의 환형내경은 그릴(34)의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 연장형성된다. 이로써 그릴(34)은 후면보다 전면의 내경이 더 큰 형상을 갖게 되어 사류팬(38)을 지난 공기가 토출구(31)를 통해 전면패널(100)의 전방으로 토출시에 상하좌우로 토출을 보다 용이하게 하게 된다. 이러한 구성을 통해 공기조화기의 토출성능을 보다 높일 수 있고, 토출공기가 그릴(34)에 부딪혀서 발생하는 소음을 줄일 수 있게 된다.

또한, 디스크플레이트(33)와 그릴(34) 간의 간격을 조절하여 토출구(31)의 반경 방향 폭을 줄이거나 키움으로써, 토출구(31)를 통해 토출되는 공기의 풍향 및 풍량을 조절할 수도 있으며, 디스크플레이트(33)의 직경을 조절하여 토출구(31)를 통해 토출되는 공기의 풍향 및 풍량을 조절할 수도 있다.

구동모터(37)는 그 회전축(37a)이 후면패널(110)을 향하는 방향으로 배치되도록 디스크플레이트(33)의 후면에 결합되어 사류팬(38)을 회전 구동한다.

사류팬(38)은 디퓨저(32)와 열교환기(50) 사이에 배치되어 열교환기(50)에서 열을 교환한 공기를 흡입하여 토출구(31) 통해 토출되도록 하는 구성으로, 구동모터(37)의 회전축(37a)에 결합되는 허브(38a)와, 허브(38a)의 외주면에 결합되는 복수의 날개(38b)를 포함한다.

허브(38a)의 직경은 구동모터(37)의 회전축(37a)이 향하는 방향, 즉 후면패널(110)을 향하는 방향으로 점차 감소하도록 마련된다. 허브(38a)의 외주면은 사류팬(38)에 흡입된 공기가 토출구(31)를 향하여 경사지게 토출될 수 있도록 경사지게 마련된다.

날개(38b)는 적어도 3개 이상이 허브(38a)의 외주면을 따라 등 간격으로 이격 배치된다. 날개(38b)는 허브(38a)와 함께 회전하는 과정에서 사류팬(38)의 전,후 방향으로 압력 구배를 형성하여 일정한 공기의 흐름을 형성시킨다.

덕트(40)는 디퓨저(32)의 후면에 결합되며, 사류팬(38)에 의해 흡입된 공기가 토출구(31)로 토출되는 과정에서 이동하는 유로(39)를 형성한다.

덕트(40)는 사류팬(38)을 둘러싸는 원형의 형상으로 마련되어 사류팬(38)의 측면부에 배치되고 내경은 상기 덕트(40)의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 측면이 경사지게 형성되는 유로형성관(40a)과 상기 유로형성관(40a)의 전면에 배치되며 흡입공기가 경사지게 토출될수 있도록 상기 유로형성관(40a)의 경사보다 더 바깥쪽을 향해 기울어진 경사를 가지는 유로확산관(40b), 유로형성관(40a)의 후방에 연결되어 덕트(40)를 하우징(20) 내에 고정시키기 위한 고정플레이트(40c)를 포함한다.

유로확산관(40b)의 입구 전면에는 디퓨저(32)가 결합, 고정되며, 덕트(40)는 사각 형상으로 형성되는 고정플레이트(40c)를 통해 고정프레임(60)에 결합, 고정된다.

유로확산관(40b)의 경사는 그릴(34)의 경사와 무관하게 토출공기의 토출성능에 맞도록 설계할 수 있으나, 압력구배와 토출공기의 속도를 고려하여 그릴(34)의 경사와 비교했을 때 경사가 보다 기울어 진 것이 바람직하다. 즉, 구동모터(37)의 회전축(37a)을 기준으로 했을 때, 그릴(34)의 연장선상과 회전축(Lc)(37a)이 만나는 각도를 L1, 유로확산관(40b)의 연장선상과 회전축(Lc)(37a)이 만나는 각도를 L2라고 할 때, L2 = L1 인 경우가 바람직하다. 또한 공기의 원활한 유동을 위해 유로형성관(40a)과 곡면을 이루며 이어지도록 형성된다.

열교환기(50)는 사류팬 유닛(30)과 후면패널(110)에 형성된 흡입구(111) 사이에 배치되어 흡입구(111)를 통해 유입된 공기로부터 열을 흡수하거나 흡입구(111)를 통해 유입된 공기로 열을 전달한다. 열교환기(50)는 튜브(51)와, 튜브(51)의 상하측에서 결합되는 헤더(52)를 포함한다.

흡입구(111)는 열교환기(50)의 후방에 배치되는 후면패널(110) 상에 마련되어 실내기(10) 외부의 공기가 실내기(10) 내부로 유입되도록 안내한다.

그릴(34)과 토출구(31)의 형상은 사각형상일 수도 있고, 경우에 따라 이를 변경할 수도 있으나, 본 실시예에서는 그릴(34)과 토출구(31)가 원형인 것을 특징으로 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 단면도이다.

본 발명의 다른 일 측면은 개구(101)가 형성된 전면패널(100)과 상기 전면패널(100)의 후방에 결합되는 후면패널(110)을 포함하는 하우징(20)과 상기 전면패널(100)의 후방에 회전가능하게 배치되는 사류팬(38), 상기 개구(101)를 통해 상기 전면패널(100)의 전방으로 노출되는 토출구(31), 상기 사류팬(38)의 전방에 배치되는 디퓨저(32)를 포함하고, 상기 디퓨저(32)는 상기 토출구(31) 중앙에 배치되는 원형의 디스크플레이트(33), 상기 토출구(31)의 외곽부와 결합하여 고정이 되는 환형의 그릴(34), 상기 디스크플레이트(33)와 상기 그릴(34) 사이에 배치되어 상기 사류팬(38)으로부터 불어오는 공기를 가이드 하는 블레이드(35)를 포함하며, 상기 그릴(34)의 환형내경은 상기 그릴(34)의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 연장형성되고, 상기 디퓨저(32)의 후면에 결합되며, 상기 사류팬에 의해 흡입된 공기가 상기 토출구(31)로 토출되는 과정에서 이동하는 유로(39)를 형성하는 덕트(40)를 포함하고, 상기 덕트(40)는, 상기 사류팬(38)의 측면부에 배치되고 내경은 상기 덕트(40)의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 측면이 경사지게 형성되는 유로형성관(40a)과 상기 유로형성관(40a)의 전면에 배치되며 흡입공기가 경사지게 토출될 수 있도록 상기 유로형성관(40a)의 경사보다 더 기울어진 경사를 가지는 유로확산관(40b)을 포함하며, 상기 유로확산관(40b)의 경사는 그릴(34)의 경사와 동일하게 형성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 그릴(34)의 연장선상과 회전축(Lc)(37a)이 만나는 각도인 L1과 유로확산관(40b)의 연장선상과 회전축(Lc)(37a)이 만나는 각도인 L2를 같게(L1 = L2) 형성할 수도 있다. 유로확산관(40b)은 환형으로 구비되고 후면에서 전면으로 진행될수록 환형내경이 커지도록 구비가 되는데, 유로확산관(40b)과 결합이 되는 그릴(34)의 경사와 동일하게 형성함으로써, 토출공기가 그릴(34)측면에 부딪히지 않고 외부로 토출될 수 있게 된다.

이하는 상기 구성에 따른 공기조화기의 동작 및 공기의 유동에 관해 기술한다.

열교환기(50) 유닛의 후면에 위치하는 흡입구(111)에서 흡입된 공기는 열교환기(50) 유닛을 지나면서 열을 흡수하거나 빼앗긴다. 열교환기(50) 유닛을 거치면서 열을 교환한 공기는 사류팬(38)에 의해 흡입되어 덕트(40)를 통해 그릴(34)과 디스크플레이트(33) 사이에 공간인 토출구(31)로 진행된다. 그릴(34)과 덕트(40)의 유로확산관(40b)의 의해 토출공기는 상하좌우로 효과적으로 진행되어 토출구(31)를 통해 공기조화기의 실내기(10) 외부로 토출된다, 이로서 토출성능과 토출공기의 공기조화기 내부 부품과의 부딪힘에 의해 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10 : 실내기 20 : 하우징
30 : 사류팬유닛
31 : 토출구 32 : 디퓨저
33 : 디스크플레이트 34 : 그릴
35 : 블레이드 37 : 구동모터
37a : 회전축 38 : 사류팬
38a : 허브 38b : 복수의 날개
39 : 유로 40 : 덕트
40a : 유로형성관 40b : 유로확산관
40c : 고정플레이트
50 : 열교환기 51 : 튜브
52 : 헤더
60 : 고정프레임
100 : 전면패널 101 : 개구
110 : 후면패널 111 : 흡입구

Claims (9)

1. 개구가 형성된 전면패널과 상기 전면패널의 후방에 결합되는 후면패널을 포함하는 하우징;과
   원형의 디스크플레이트와 상기 디스크플레이트의 외주면에 형성되는 토출구 및 원형의 그릴을 포함하는 디퓨저;와
   상기 디퓨저의 후면에 결합되는 구동모터;와
   상기 구동모터의 회전축에 결합되는 허브와 상기 허브의 외주면에 마련되는 복수의 날개를 포함하는 사류팬; 및
   상기 토출구로 공기의 이동을 안내하도록 상기 복수의 날개 측면에 마련되는 덕트;를 포함하고,
   상기 복수의 날개가 회전하여 상기 후면패널을 통해 유입되는 공기를 상기 토출구로 안내하는 경사 구조가 상기 그릴과 상기 허브 및 상기 덕트에 마련되고, 상기 그릴의 경사 구조는 상기 전면패널로부터 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기
2. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징은 내부에 고정프레임을 포함하고,
   상기 덕트에는 상기 고정프레임에 결합되는 고정플레이트가 마련되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 덕트 경사 구조는,
   상기 사류팬의 측면부에 배치되고 내경이 상기 덕트의 후면에서 전면으로 진행될수록 커지도록 측면이 경사지게 형성되는 유로형성관과 상기 유로형성관의 전면에 배치되며 흡입공기가 경사지게 토출될 수 있도록 상기 유로형성관의 경사보다 더 기울어진 경사를 가지는 유로확산관을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 사류팬의 회전축을 기준으로 상기 유로확산관의 경사를 상기 유로형성관의 경사와 상기 그릴의 경사보다 더 크게 마련하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 디스크플레이트와 상기 토출구는 상기 전면패널 전방에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
8. 삭제
9. 개구가 형성된 전면패널과 상기 전면패널의 후방에 결합되는 후면패널을 포함하는 하우징과;
   상기 전면패널의 후방에 회전 가능하게 배치되는 사류팬;
   상기 전면패널의 전방으로 노출되는 토출구;
   상기 토출구로 공기의 이동을 안내하는 덕트; 및
   상기 사류팬의 전방에 배치되는 디퓨저;를 포함하고
   상기 후면패널을 통해 흡입되는 공기를 상기 토출구로 안내하는 경사 구조가 상기 디퓨저의 환형 그릴과 상기 사류팬의 허브 및 상기 덕트에 마련되고, 상기 그릴의 경사 구조는 상기 전면패널 전방으로 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한 공기조화기

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