KR19980050605A - 공기 조화기의 상방흡입 횡류형 실내기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기에 관한 것으로, 열교환기와 크로스플로팬과 스태빌라이저와 리어가이드를 포함하여 구성되며 외부의 공기가 유입되는 흡입구가 상방으로 형성된 공기조화기의 상방흡입횡류형 실내기에서, 상기 리어가이드는 곡률이 형성되는 리딩에지를 크로스플로팬의 중심 수평선상을 기준으로 50。 에서 70。 사이에 형성하고, 상기 스태빌라이저는 크로스플로팬과 가장 근접하는 근접점을 변곡점으로하여 상측에는 직선면부를 형성하고 하측에는 곡면부를 형성하여, 흡입구로 흡입되고 내부에서 열교환되어 토출구로 토출되는 공기의 흐름을 원활하게 함으로써 안정된 기류를 실내로 내보냄과 더블어 소음을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

Description

공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기

도 1는 종래 전,상방흡입 횡류형 실내기를 개릭적으로 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 공기조화기 상방흡입 횡류형 실내기를 도시한 단면도.

도 3는 본 발명의 공기조화기 상방흡입 횡류형 실내기에서 스태빌라이저 부분의 다른예가 적용된 것을 포함하여 실내기를 개략적으로 도시한 단면도.

도 4의 (a)내지 (b)는 공기조화기 상방흡입 횡류형 실내기에서 리딩에지의 위치에 따른 공기의 흐름상태를 포함하여 도시한 실내기의 단면도.

도 5는 본 발명의 공기조화기 상방흡입 횡류형 실내기를 천정에 설치한 상태를 도시한 단면도.

도 6는 본 발명의 공기조화기 상방흡입 횡류형 실내기를 바닥면에 도시한 상태를 도시한 단면도.

도 7 및 도 8는 공기조화기 상방흡입 횡류형 실내기에서 열교환기에 설치위치 따른 유입공기의 속도분표상태를 포함하여 도시한 실내기의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 열교환기 2 : 크로스플로펜

3 : 리어가이드 4 : 스태빌라이저

4a : 직선면부 4b : 곡면부

8 : 흡입구 L : 리딩에지

P : 변곡점

본 발명은 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기에 관한 것으로, 특히 상방에서 흡입되는 기류를 안정되게 토출시킬 수 있도록 한 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 내부에 냉동사이클장치를 구비하여 냉동사이클 장치의 열교환기에서 발생되는 냉,온기류를 이용하여 실내를 쾌적한 상태로 유지시켜 준다. 또한 공기조화기는 실내기와 실외기를 분리하여 구성한 형태와 실내기와 실외기를 일체형으로 구성한 형태로 분리된다.

도 1는 종래 공기조화기 실내기의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 실내기는 냉각 도는 가열된 기류를 형성하는 열교환기(1)와, 시계방항으로 회전하면서 볼텍스(voltex)유동을 형성시켜 등압을 발생 시키는 크로스플로팬(2 ; Cross Flow Fan)과, 동압을 일정 정압으로 회복시키는 리어가이드(3 : Rear Guide)와, 흡입영역과 토출영역을 구분시키는 스태빌라이저(4 : Stabilizer) 등으로 구성된다. 또한 상기 열교환기(1)의 하측으로 열교환기(1)에서 발생되는 응축수를 고이게 하는 물받이(5) 및 배수호스(미도시)가 설치되어 있다.

상기 실내기의 작동은, 크로스플로팬(2)이 회전하게 되면 회전에 의해 형성되는 볼텍스에 의해 열교환기(1)에서 열교환된 기류가 유입되어 리어가이드(3)를 통해 유동이 안정되면서 리어가이드(3)와 스태빌라이저(4)에 의해 형성된 토출구(6)로 토출된다.

상기 실내기에서 실내로 토출되는 기류가 안정되게 토출되기 위해서는 크로스플로팬(2)의 회전에 의해 발생되는 볼텍스의 중심이 토출구(6)부근에 존재해야 하며, 이로 인하여 흡입,토출 유동이 명확히 구분됨으로써 유동이 안정되고 또한 소음이 줄어들게 된다.

상기 볼텍스 중심의 위치를 조절하는 설계인자는 리어가이드(3)로서 그 곡률점이 시작되는 시작점임과 동시에 크로스플로팬(2)과 가장 가까운 점을 리딩에지(Leading Edge)(L)라고 하며, 이 리어가이드(3)의 곡률이 시작되는 리딩에지(L)의 위치가 볼텍스중심의 위치를 결정지어 전체 유동의 안정성과 소음수준을 결정하게 된다.

상기한 바와 같은 종래의 실내기에서 곡률이 시작되는 리딩에지(L)의 위치는 크로스플로판(2)의 수평선상을 기준으로 하여 10。 - 40。의 범위에 위치하도록 형성되어 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 실내기는 열교환기(1)를 절곡되게 설치함과 함께 전방과 상방의 흡입구(6)에 설치된 그릴(7 : Grille)를 통해 공기가 유입되고 열교환되어 토출되는 구조로, 일반적으로 벽에 설치되는벅걸이형으로 적합하나 천정이나 바닥에 설치하는데는 물반이의 위치나 흡,토출구의 위치 등에 따른 구조적인 문제로 한계성이 있있다.

한편, 이를 극복하기 위하여 천정과 바닥면에 동시에 설치가 가능하도록 한 구조로 흡입구가 상방에 형성되는 상방흡입형 구조가 설게된다. 상기 상방흡입형 구조는 외부에서 공기가 유입되는 흡입구가 상방에 형성됨으로 이에 대하여 토출기류가 안정되게 토출될 수 있도록 구조적으로 최적화시키는 것이 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은 상방에서 흡입되는 기류를 안정되게 토출시킬 수 있도록 한 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기가 제공된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 열교환기와 크로스플로팬과 스태빌라이저와 리어가이드를 포함하여 구성되며 외부의 공기가 유입되는 흡입구가 상방으로 형성된 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기에 있어서; 상기 리어가이드는 곡률이 형성되는 리딩에지가 크로스플로팬의 중심 수평선상을 기준으로 50 。 에서 70。 사이에 형성되고, 상기 스태빌라이저는 크로스플로팬과 가장 근접하는 근접점을 변곡점으로 하여 상측에는 직선면부가 형성되고 하측에는 곡면부가 형성됨을 특징으로하는 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기가 제공된다.

또한 상기 스태빌라이저는 크로스플로팬과 가장 근접하는 근접점을 변곡점으로 양측에 각각 직선면부가 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기가 제공된다.

열교환기와 크로스플로팬과 스태빌라이저와 리어가이드를 포함하여 구성되며 외부의 공기가 유입되는 흡입구가 상방으로 형성된 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기에 있어서; 상기 열교환기는 흡입구가 형성된 면에 위치하는 일측이 상측에 위치하고 타측이 하측에 위치하도록 경사지게 설치됨을 특징으로 하는 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기가 제공된다.

또한 상기 열교환기는 흡입구가 형성된 전면을 기준으로 90도 이내로경사지게 설치됨을 특징으로 하는 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기가 제공된다.

이하 본 발명의 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 공기조화기의 상방흡입형 실내기는, 도 2에 도시한 바와같이, 열교환기(1)와 크로스플로팬(2)과 스태빌라이저(4)와 리어가이드(3)를포함하여 구성되며 외부의 공기가 유입되는 흡입구(8)상방으로 형성된 구조에서, 리어가이드(3)는 곡률이 형성되는 리딩에지(L)가 크로스플로판(2)의중심 수평선상을 기준으로 50。에서 70。사이에 형성되고, 상기 스태빌라이저(4)는 크로스플로팬(2)와 가장 근접하는 근접점을 변곡점(P)으로 하여 상측에는 직선면부(4a) 형성되고 하측에는 흑면부(4b)가 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 스태빌라이저(4)의 변형예로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 스태빌라이저(4)는 크로스플로팬(2)과 가장 근접하는 근접점을 변곡점(P)으로 양측에 각각 직선면부(4a)가 형성된다.

상기 열교환기(1)는 경사지게 설치되며 경사진 하측으로 응축수가 고이도록 물받이(5')가 형성된다. 또한 천정에 설치될 경우 응축수가 고이도록 전면에 오목하게 형성된다.

이하, 본 발명의 공기조화기 상방흡입 횡류형 실내기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상방흡입 횡류형 실내기는 흡입구(8)의 위치가 상방으로 형성됨으로 유입되는 공기의 유로가 변하게 되어 기류가 안정되어 토출되기 위해서는 그에 적절한 유로가 형성되어야 한다. 또한 적절한 유로를 찾기 위해서는 크로스플로팬(2)에 의해 형성되는 볼텍스 중심의 위치를 변화시키는 리딩에지(L)의 최적 위치를 찾아야 한다.

도 4는 리어가이드(3)에 형성되는 리딩에지(L) 위치의 여러 형태를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 리딩에지(L)의 위치가 크로스플로판(2)의 중심 수평선상을 기준으로 하여 30。 근방에 위치할 경우 볼텍스 중심이 180。 근방에서 형성되어 토출구(6)쪽에서 공기가 유입되는 역류현상이 발생하여 불규칙적인 유동소음이 크게 발생된다. 또한 리딩에지(L)의 위치가 60。 근방에 위치할 경우, 볼텍스 중심이 225。 근방에서 형성되어 흡입,토출 유동이 방향성있게 안정될 뿐만 아니라 소음이 규칙적이고 크게 감소한다. 또한 리딩에지(L)의 위치가 90。 근방에 위치할 경우 볼텍스 중심이 230。 부근에 형성되어 흡입,토출 유동이 방향성있게 안정되고 소음이 규척적이지만 리딩에지(L)의 위치가 60。 근방에 위치할 경우에 비교하여 소음이 약간 증가 한다.

이 실험치에서 보는 바와 같이 리딩에지(L)의 위치가 50。에서 70。의 위치에 있을 때 토출기류가 안정되고 소음이 규칙적일 뿐만 아니라 발생되는 소음이 최소화된다.

상기 스태빌라이저(4)에 변곡점(P)을 중심으로 하여 곡면부(4a)와 직선면부(4b)를 형성하게 됨으로써 크로스플로팬(2)에 의해 형성되는 볼텍스의 중심을 보다 안정화시키는 역할을 하게 되어 유동의 흡입,토출이 안정되고 더불어 소음이 규척적이고 적게 된다.

본 발명의 실내기를 천정에 설치할 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡입구(8)와 토출구(6)측이 아래로 항하도록 설치되며, 실내의 공기가 흡입구(6)로 유입되어 내부에서 열교환을 이루고 토출구(6)를 통하여 실내로 다시 토출된다. 이 과정에서 열교환기(1)에서 발생되는 응축수는 전면에 오목하게 형성된 부분에 응축수가 고이게 되어 처리된다.

또한 실내기를 바닥면에 설치할 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 흡입구가 하측으로 위치하고 토출구(6)가 상측으로 위치하도록 설치된다.

작동시 발생되는 응축수는 열교환기(1) 하측에 형성된 물반이(5')에 고이게 되어 처리된다.

한편, 상방흡입 횡류형 실내기에서, 도 7에 도시한 바와 같이, 실내기의 내부에 설치되는 열교환기(1)가 전면에 위치하는 일측이 타측보다 낮게 위치하도록 설치될 경우 크로스플로팬(2)에 의해 유입되는 공기의 흡입속도가 불균일한 속도분포를 이루게 되며 이로 인하여 소음발생의 원인이 된다. 만일 상기 제풍을 바닥설치와 천정설치가 동시에 가능한 구조로 하려면 물받이가 2개 설치되어야 한다. 따라서, 도 8에 도시한 바와 같이, 실내기의 내부에 설치되는 열교환기(1)가 전면에 위치하는 일측이 타측보다 높게 위치하도록 설치하게 되면 크로스플로팬(2)에 의해 유입되는 공기의 흡입속도분포를 균일하게 할 수 있게 된다. 또 물밭이가 1개면 응축수 처리가 가능하므로 부품수를 절감할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기는 천정과 바닥면에 설치가 가능하도록 상방에 흡입구(8)를 형성한 구조에서 흡입구(8)로 흡입되고 내부에서 열교환되어 토출구(6)로 토출되는 공기의 흐름을 원활하게 함으로써 안정된 기류를 실내로 내보냄과 더블어 소음을 최소화할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가있다.

Claims (3)

1. 열교환기와 크로스플로팬과 리어가이드와 스태빌라이저를 포함하여 구성되며 외부의 공기가 유입되는 흡입구가 상방으로 형성된 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기에 있어서; 상기 리어가이드는 곡률이 형성되는 리딩에지가 크로스플로팬의 중심 수평선상을 기준으로 50。 에서 70。 사이에 형성되고, 상기 스태빌라이저는 크로스플로팬과 가장 근접하는 근접점을 변곡점으로 하여 상측에는 직선면부가 형성되고 하측에는 곡면부가 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기.
2. 열교환기와 크로스플로팬과 스태빌라이저와 리어가이드를 포함하여 구성되며 외부의 공기가 유입되는 흡입구가 상방으로 형성된 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기에 있어서; 상기 열교환기는 흡입구가 형성된 면에 위치하는 일측이 상측에 위치하고 타측이 하측에 위치하도록 경사지게 설치됨을 특징으로 하는 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기.
3. 제2항에 있어서, 상기 열교환기는 흡입구가 형성된 전면을 기준으로90。 이내로 겅사지게 설치됨을 특징으로 하는 공기조화기의 상방흡입 횡류형 실내기.