KR102533782B1

KR102533782B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR102533782B1
Application number: KR1020180044998A
Authority: KR
Inventors: 방기석; 손상육; 이경중
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2023-05-17
Also published as: KR20190121554A; EP3557148B1; US20190323730A1; US11149982B2; EP3557148A1

Abstract

공기조화기는 외기 흡입부와 공기 토출부가 형성되고 좌측판과 우측판 중 어느 하나에 출입구가 형성되고 내부에 공기가 통과하는 공간이 형성된 케이스와; 외기 흡입부와 공기 토출부 사이에 배치된 열교환기 및 팬과; 출입구를 통해 공간으로 출입되고 양측면 중 출입구와 근접한 측면에 손잡이가 제공된 히터 모듈과; 케이스에 설치되고 히터 모듈을 슬라이드 안내하는 한 쌍의 가이드 브래킷과; 출입구를 개폐하고, 손잡이에 접촉되어 손잡이를 출입구의 반대편으로 가압하는 도어 모듈을 포함한다.

Description

공기조화기{Air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기를 가열하는 히터 모듈을 갖는 공기조화기에 관한 것이다.

공기조화기는 실내의 공기를 흡입하여 온도, 습도, 청정도 등을 변화시킨 후 실내로 다시 토출하는 기기이다.

공기조화기는 냉매나 냉각수 등의 매체가 통과하는 열교환기와, 실내의 공기를 흡입하여 열교환기로 송풍하는 송풍기를 포함할 수 있다.

공기조화기에는 실내의 공기가 흡입되는 공기흡입구가 형성될 수 있고, 열교환기와 열교환된 공기가 토출되는 공기토출구가 형성될 수 있다.

송풍기의 구동시, 실내의 공기는 공기흡입구를 통해 공기조화기의 내부로 흡입될 수 있고, 송풍기에 의해 열교환기로 유동되어 열교환기와 열교환될 수 있으며, 공기토출구를 통해 공기조화기의 외부로 토출될 수 있다.

공기조화기는 실내의 공기를 흡입하여 가열하거나 냉각한 후 실내로 다시 토출하는 것이 가능하고, 실외의 공기(외기)를 흡입하여 가열하거나 냉각한 후 실내로 토출하는 것이 가능하다.

상기와 같이, 외기를 흡입하여 공조시킨 후 실내로 토출하는 공기조화기는 외기전담 공조 시스템(Dedeicated Outdoor Air System)은 천장에 장착되거나 기계실에 장착될 수 있고, 토출덕트를 통해 실내와 연결될 수 있다.

상기와 같은 공기조화기는 냉매나 냉각수 등의 매체가 통과하는 열교환기와, 열교환기를 향해 유동되는 공기를 가열하는 히터 모듈를 함께 포함할 수 있고, 히터 모듈에 의해 승온된 공기는 열교환기를 통과하면서 열교환기와 열교환된 후 실내로 토출될 수 있다.

대한민국 공개실용신안공보 실1999-0021149 U (1999년06월25일 공개)

본 발명은 히터 모듈을 케이스에 고정 장착하기 위한 별도의 체결부재가 필요하지 않아 부품수를 최소화될 수 있고 작업자가 히터 모듈을 간편하게 장착될 수 있는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기는 외기 흡입부와 공기 토출부가 형성되고 좌측판과 우측판 중 어느 하나에 출입구가 형성되고 내부에 공기가 통과하는 공간이 형성된 케이스와; 외기 흡입부와 공기 토출부 사이에 배치된 열교환기 및 팬과; 출입구를 통해 공간으로 출입되고 양측면 중 출입구와 근접한 측면에 손잡이가 제공된 히터 모듈과; 케이스에 설치되고 히터 모듈을 슬라이드 안내하는 한 쌍의 가이드 브래킷과; 출입구를 개폐하고, 손잡이에 접촉되어 손잡이를 출입구의 반대편으로 가압하는 도어 모듈을 포함한다.

도어 모듈은 케이스에 연결된 도어 바디와, 도어 바디 중 케이스 내부를 향하는 면에 손잡이와 대응되게 배치된 고정 브래킷과; 고정 브래킷 중 손잡이을 향하는 면에 제공되어 손잡이에 접촉되는 절연재를 포함할 수 있다.

히터 모듈은 히터 모듈 중 도어 모듈을 향하는 측면에 돌출되게 배치된 터미널 블록을 더 포함할 수 있다. 터미널 블록의 좌우 방향 폭은 손잡이의 좌우 방향 폭과 절연재의 두께와 고정 브래킷의 좌우 방향 폭의 합 보다 짧을 수 있다.

손잡이는 터미널 블록의 아래에 터미널 블록과 이격되게 배치될 수 있다.

히터 모듈은 프레임과, 프레임에 장착된 히터 장착 브래킷과, 히터 장착 브래킷에 장착된 전기히터를 포함하고, 프레임의 하면에는 케이스의 하판에 접촉되는 가이드 돌기가 돌출되게 제공될 수 있다.

가이드 돌기는 한 쌍의 가이드 브래킷 사이의 간격 보다 짧고, 한 쌍의 가이드 브래킷 사이에서 슬라이드될 수 있다.

가이드 돌기는 복수개가 히터 모듈의 슬라이드 방향으로 이격될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 히터 모듈이 한 쌍의 브래킷을 따라 슬라이드 안내될 수 있고, 히터 모듈이 출입되는 출입구를 개폐하기 위한 도어 모듈이 히터 모듈을 가압하여 히터 모듈을 고정하므로, 히터 모듈을 케이스 내부에 스크류 등의 고정하기 위한 작업이 필요하지 않고, 작업자가 히터 모듈을 출입구로 밀어 넣고 도어 모듈을 닫는 간단한 동작으로 히터 모듈을 손쉽게 장착 완료할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기가 천장에 설치되었을 때의 측면도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시 예의 도어 모듈이 열리고 히터 모듈이 출입구를 통과할 때의 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 A-A선 단면도,
도 5는 본 발명의 실시 예의 히터 모듈이 장착되기 이전일 때의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시 예의 히터 모듈이 장착되는 중일 때의 단면도,
도 7은 본 발명의 실시 예의 히터 모듈이 장착 완료되었을 때의 단면도,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 히터 모듈의 사시도,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 도어 모듈의 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기가 천장에 설치되었을 때의 측면도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예의 도어 모듈이 열리고 히터 모듈이 출입구를 통과할 때의 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 A-A선 단면도이다.

공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 천장(C)과 천장 텍스(CT) 사이의 공간에 배치될 수 있고, 흡입덕트(ID)를 통해 건물 외부와 연통될 수 있고, 토출덕트(ED) 및 디퓨져(D)를 통해 실내(R)와 연결될 수 있다. 공기조화기는 건물 외부의 공기(이하, 외기라 칭함)를 흡입덕트(ID)를 통해 흡입할 수 있고, 히터 모듈(4) 및 열교환기(2)에 의해 공조시킨 후 토출덕트(ED)를 통해 실내(R)로 토출할 수 있다.

공기조화기는 케이스(1)와, 열교환기(2)과, 팬(3)과; 히터 모듈(4)과, 한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6) 및 도어 모듈(7)을 포함한다.

케이스(1)에는 외기 흡입부(11)와 공기 토출부(12)가 형성될 수 있다. 케이스(1)의 내부에는 공기가 통과하는 공간(13)이 형성될 수 있다. 케이스(1)는 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있고, 전체적으로 육면체 형상일 수 있다. 케이스(1)는 좌측판(14)과, 우측판(15)와, 외기 흡입판(17)과, 공기 토출판(18)과, 상판(19) 및 하판(20)을 포함할 수 있다.

외기 흡입부(11)와 공기 토출부(12)는 좌측판(14)와 우측판(15) 이외에 형성될 수 있다.

케이스(1)는 외기 흡입부(11)가 결합된 외기 흡입판(17)과, 공기 토출부(12)가 결합된 공기 토출판(18)을 포함할 수 있다. 외기 흡입판(17)과 공기 토출판(18)는 서로 마주보게 배치될 수 있다. 외기 흡입판(17)과 공기 토출판(18)은 좌측판(14)과 우측판(15) 각각과 직교할 수 있다.

외기 흡입판(17)과 공기 토출판(18)은 둘 중 하나가 전면판일 수 있고, 다른 하나가 후면판일 수 있다.

상판(19)과 하판(20) 각각은 좌측판(14)와 우측판(15)과 외기 흡입판(17) 및 공기 토출판(18)과 직교할 수 있다.

외기 흡입부(11)에는 실외의 공기(외기)를 케이스(1) 내부로 안내하는 흡입덕트(ID, 도 1 참조)가 연결될 수 있고, 공기 토출부(12)에는 케이스(1) 내부에서 가열되거나 냉각된 공기를 실내로 토출하기 위해 안내하는 토출덕트(ED, 도 1 참조)가 연결될 수 있다.

케이스(1)는 좌측판(14)과 우측판(15) 중 어느 하나에 출입구(16, 도 3 참조)가 형성될 수 있다.

출입구(16)는 히터 모듈(4) 보다 크게 형성될 수 있고, 좌측판(14)와 우측판(15) 중 어느 하나에 공기 유동 방향(X 방향)과 직교한 방향(Y 방향)으로 개방될 수 있다.

작업자는 출입구(16) 옆에 히터 모듈(4)을 위치시킨 후, 히터 모듈(4)를 출입구(16)을 통과시켜 케이스(1) 내부에 장착할 수 있고, 케이스(1) 내부에 장착된 히터 모듈(4)을 잡고 출입구(16)을 통해 출입구(16) 옆으로 인출할 수 있다.

열교환기(2) 및 팬(3)은 도 4에 도시된 바와 같이, 외기 흡입부(11)와 공기 토출부(12) 사이에 배치될 수 있다.

열교환기(2)는 냉매나 냉수나 온수 등의 매체가 통과하는 튜브를 포함할 수 있고, 케이스(1)의 공간(13)을 통과하는 공기를 가열하거나 냉각할 수 있다.

팬(3)은 외기 흡입부(11)와 열교환기(2)의 사이에 배치되거나 열교환기(2)와 공기 토출부(12) 사이에 배치될 수 있으며, 외기를 케이스(1)의 공간(13)으로 흡인하여 열교환기(2)를 통과시키고, 열교환기(2)와 열교환된 외기를 공기 토출부(12)로 토출할 수 있다.

히터 모듈(4)은 출입구(16)를 통해 공간(13)으로 출입될 수 있다. 히터 모듈(4)은 케이스(1) 내 공기 유동 방향으로 열교환기(2) 이전에 위치되게 배치될 수 있고, 열교환기(2)가 공기를 가열하는 난방용 열교환기(2)로 기능할 경우, 열교환기(2)를 향해 유동되는 외기를 가열하는 예열기로 기능할 수 있다.

히터 모듈(4)의 양측면 중 출입구(16)와 근접한 측면(41, 도 3 참조)에 손잡이(43)가 제공될 수 있다. 손잡이(43)는 히터 모둘(4)의 좌,우 중 일측에 형성될 수 있고, 히터 모듈(4)의 양측면 중 출입구(16)와 근접한 측면(41)에 돌출되게 장착될 수 있다.

한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6)은 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(1)에 설치될 수 있다. 한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6)은 히터 모듈(4)을 공기의 유동 방향(X 방향)과 직교한 방향(Y 방향)으로 슬라이드 안내할 수 있다.

한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6)은 케이스(1)의 하판(20)에 장착될 수 있고, 공기 유동방향(X 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6)은 히터 모듈(4)의 슬라이딩 착탈을 안내하는 가이드 레일로 기능할 수 있고, 히터 모듈(4)의 프레임(44) 하부나 가이드 돌기(48)는 한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6)에 안내되면서 한 쌍의 브래킷(5)(6)의 길이 방향(Y 방향)으로 슬라이드 안내될 수 있다.

도어 모듈(7)은 출입구(16)를 개폐할 수 있다. 도어 모듈(7)은 케이스(1)에 힌지(H, 도 1 및 도 2 참조)로 회전 가능하게 연결될 수 있다.

도어 모듈(7)에는 케이스(1)에 걸 수 있는 걸이기구(8, 도 3 참조)가 장착될 수 있고, 걸이기구(8)는 작업자가 손으로 잡고 돌리는 핸들(81, 도 2 참조)과, 핸들(81)에 연결된 걸쇠(미도시)를 포함할 수 있고, 걸쇠(미도시)는 케이스(1)의 출입구(16) 주변에 설치된 걸쇠 걸이부재에 삽입될 수 있고, 걸쇠 걸이부재에 히터 모듈(4)의 슬라이딩 방향으로 걸릴 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예의 히터 모듈이 장착되기 이전일 때의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예의 히터 모듈이 장착되는 중일 때의 단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시 예의 히터 모듈이 장착 완료되었을 때의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 히터 모듈의 사시도이고, 도 9은 본 발명의 실시 예에 따른 도어 모듈의 사시도이다.

히터 모듈(4)은 프레임(44)과, 프레임(44)에 장착된 히터 장착 브래킷(45)과, 히터 장착 브래킷(45)에 장착된 전기히터(46)를 포함할 수 있다. 히터 모듈(4)은 히터 모듈(4) 중 도어 모듈(7)을 향하는 측면(41)에 돌출되게 배치된 터미널 블록(47)을 더 포함할 수 있다.

프레임(44)은 전체적인 형상이 사각일 수 있고, 상부 프레임과 하부 프레임과 좌측 프레임과 우측 프레임의 사이에는 전기히터(46)가 수용될 수 있고, 공기가 통과할 수 있는 공간(S)이 형성될 수 있다.

프레임(44)은 전기히터(46)의 외둘레를 둘러싸는 것으로서, 합성수지 등의 절연재질로 이루어질 수 있다.

프레임(44)의 하면에는 케이스(1)의 하판(20)에 접촉되는 가이드 돌기(48, 도 8 참조)가 돌출되게 제공될 수 있다.

히터 모듈(4)의 장착이나 분리시, 프레임(44)의 하면은 케이스(1)의 하판(20)에 직접 면접촉되지 않고, 가이드 돌기(48)의 하단이 케이스(1)의 하판(20)에 선접촉되거나 면접촉될 수 있다.

가이드 돌기(48)는 하측 방향으로 볼록한 곡면을 갖을 수 있고, 가이드 돌기(48)는 케이스(1)의 하판(20)와 최소한의 접촉면적으로 접촉되면서 히터 모듈(4)의 슬라이딩을 도울 수 있다.

가이드 돌기(48)는 한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6) 사이의 간격(G, 도 6 참조) 보다 짧고, 한 쌍의 가이드 브래킷(5)(6) 사이에서 슬라이드될 수 있다.

가이드 돌기(48)는 프레임(44)에 복수개 형성될 수 있고, 복수개의 가이드 돌기(48)는 히터 모듈(4)의 슬라이드 방향(Y 방향)으로 서로 이격될 수 있다.

히터 장착 브래킷(45)는 프레임(44)의 상부 프레임과 하부 프레임을 잇게 장착되거나 좌측 프레임과 우측 프레임을 잇게 장착될 수 있다.

전기히터(46)는 히터 장착 브래킷(45)에 스크류 등의 체결부재나 후크 등의 걸이부로 착탈될 수 있다.

전기히터(46)는 히터 장착 브래킷(45)에 장착되는 히터 프레임(46A)과, 히터 프레임(46) 내부에 장착된 열선히터(46B)를 포함할 수 있다.

터미널 블록(47)에는 전기히터(46)와 연결된 이너 전선이 연결될 수 있고, 전원 공급부에서 연장된 아우터 전선이 연결될 수 있다.

터미널 블록(47)이 도어 모듈(7)을 개방한 상태에서 아우터 전선의 연결이 용이하도록 출입구(16)와 히터 모듈(4)이 양측면(41)(42) 중 출입구(16)와 근접한 측면(41)에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 히터 모듈(4)은 그 장착 완료시, 그 양측면(41)(42) 중 손잡이(43)이 반대편 측면(42)이 케이스(1)에 접촉되므로, 터미널 블록(47)은 히터 모듈(4)이 양측면(41)(42) 중 손잡이(43)가 배치된 측면(41)에 손잡이(42)와 함께 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 터미널 블록(47)은 도어 모듈(7)을 닫았을 때, 도어 모듈(7)과 접촉되지 않는 폭을 갖는 것이 바람직하고, 터미널 블록(47)의 좌우 방향 폭(Y 방향)은 손잡이(42)의 좌우 방향 폭(L2)과 후술하는 절연재(74)의 두께(T)와 후술하는 고정 브래킷(73)의 좌우 방향 폭(L3)의 합(L2+T+L3) 보다 짧을 수 있다.

히터 모듈(4)의 손잡이(43)는 터미널블록(47)과 충분한 절연거리를 갖는 것이 바람직하다. 히터 모듈(4)의 손잡이(43)은 도 8에 도시된 바와 같이, 터미널 블록(47)의 아래에 터미널 블록(47)과 이격되게 배치될 수 있다.

공기조화기는 천장에 장착된 상태에서, 히터 모듈(4)이 세척되거나 서비스될 수 있고, 사용자가 히터 모듈(4)을 편하게 잡을 수 있도록 손잡이(43)는 가급적 그 높이가 낮게 배치되는 것이 바람직하고, 히터 모듈(4)의 측면(41) 하부에 터미널 블록(47)과 상하 방향으로 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.

도어 모듈(7)은 손잡이(43)에 접촉되어 손잡이(43)를 출입구(16)의 반대편(21)으로 가압할 수 있다. 케이스(1)는 출입구(16)의 반대편(21)이 막힌 형상일 수 있고, 히터 모듈(4)의 장착 완료시, 출입구(16)의 반대편(21)은 히터 모듈(4)과 접촉될 수 있다.

도어 모듈(7)은 케이스(1)에 힌지(H)로 연결된 도어 바디(71)와, 도어 바디(71) 중 케이스(1) 내부를 향하는 면(72)에 손잡이(43)와 대응되게 배치된 고정 브래킷(73)과; 고정 브래킷(73) 중 손잡이(43)를 향하는 면(76)에 제공되어 손잡이(43)에 접촉되는 절연재(74)를 포함할 수 있다.

고정 브래킷(73)은 손잡이(43)와 같은 높이에 장착될 수 있다. 고정 브래킷(73)은 접착재나 스크류 등의 체결부재로 도어 바디(71)에 장착될 수 있다.

도어 바디(71)를 닫았을 때, 절연재(74)와 고정 브래킷(73)은 손잡이(43)와 도어 바디(71) 사이에서 손잡이(43)를 출입구(16)의 반대편 방향으로 가압할 수 있다.

고정 브래킷(73)은 좌우 방향으로 소정의 폭(L3)을 갖을 수 있고, 히터 모듈(4)이 장착 완료되었을 때, 히터 모듈(4)이 출입구(16)를 향해 유동되지 않게 지지할 수 있다.

고정 브래킷(73)은 충분한 강성을 확보할 수 있도록 스틸 등의 금속 재질로 형성될 수 있다. 고정 브래킷(73)은 단면 형상이 'ㄷ'형상인 본체부와, 본체부의 돌출되어 도어 바디(71)에 체결되는 한 쌍의 체결부를 포함할 수 있다.

절연재(74)는 절연 재질로 형성될 수 있고, 고정 브래킷(73) 중 손잡이(43)와 가장 근접한 면(76)에 양면 접착재 등을 이용하여 부착될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 케이스 2: 열교환기
3: 팬 4: 히터 모듈
5,6 : 브래킷 7: 도어 모듈
16: 출입구 43: 손잡이

Claims

외기 흡입부와 공기 토출부가 형성되고 좌측판과 우측판 중 어느 하나에 출입구가 형성되고 내부에 공기가 통과하는 공간이 형성된 케이스와;
상기 외기 흡입부와 공기 토출부 사이에 배치된 열교환기 및 팬과;
상기 출입구를 통해 상기 공간으로 출입되고 양측면 중 상기 출입구와 근접한 측면에 손잡이가 제공된 히터 모듈과;
상기 케이스에 설치되고 상기 히터 모듈을 슬라이드 안내하는 한 쌍의 가이드 브래킷과;
상기 출입구를 개폐하고, 상기 손잡이에 접촉되어 상기 손잡이를 상기 출입구의 반대편으로 가압하는 도어 모듈을 포함하고,
상기 도어 모듈은
상기 케이스에 연결된 도어 바디와;
상기 도어 바디 중 상기 케이스 내부를 향하는 면에 상기 손잡이와 대응되게 배치된 고정 브래킷과;
상기 고정 브래킷 중 상기 손잡이를 향하는 면에 제공되며, 상기 손잡이에 접촉되어 상기 손잡이를 상기 출입구의 반대편 방향으로 가압하기 위한 절연재를 포함하는 공기조화기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 히터 모듈 중 상기 도어 모듈을 향하는 측면에 돌출되게 배치된 터미널 블록을 더 포함하고,
상기 터미널 블록의 좌우 방향 폭은 상기 손잡이의 좌우 방향 폭과 절연재의 두께와 상기 고정 브래킷의 좌우 방향 폭의 합 보다 짧은 공기조화기.
제 3 항에 있어서,
상기 손잡이는 상기 터미널 블록의 아래에 상기 터미널 블록과 이격되게 배치된 공기조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 히터 모듈은
프레임과,
상기 프레임에 장착된 히터 장착 브래킷과,
상기 히터 장착 브래킷에 장착된 전기히터를 포함하고,
상기 프레임의 하면에는 상기 케이스의 하판에 접촉되는 가이드 돌기가 돌출되게 제공된 공기조화기.
제 5 항에 있어서,
상기 가이드 돌기는 한 쌍의 가이드 브래킷 사이의 간격 보다 짧고, 한 쌍의 가이드 브래킷 사이에서 슬라이드되는 공기조화기.
제 5 항에 있어서,
상기 가이드 돌기는 복수개가 상기 히터 모듈의 슬라이드 방향으로 이격된 공기조화기.