KR19980062911U - 공기조화기의 실외기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기조화기의 실외기에 관한 것으로, 그 목적은 열교환기의 구조를 개선하여 실외기의 열교환 효율을 향상시키는 것이다.

본 고안에 따른 공기조화기의 실외기는 열교환기(300)를 프로펠러팬(210)의 회전반경 방향으로 확장된 원형상으로 구성하고, 이의 중심부분에 팬모터(230)가 설치될 수 있도록 공간부(300a)를 형성하였다. 이에 따라 프로펠러팬(210)의 흡입 송풍력에 의해 흡입되는 공기의 대부분이 열교환기(300) 전체를 고르게 통과하여 열교환 효율이 향상되는 이점이 있다.

Description

공기조화기의 실외기

본 고안은 공기조화기의 실외기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입되는 공기와 열교환하는 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내에 설치되는 실내기와 실외에 설치되는 실외기로 구분된다. 실내기는 냉동사이클을 구성하는 열교환기와 팬이 구성된 것으로, 실내공기가 팬의 흡입력에 의해 열교환기를 지나면서 열교환되고, 이 공기가 실내로 토출됨으로써 냉방 또는 난방이 수행된다. 그리고 실외기는 냉동사이클을 이루는 압축기와 팬, 열교환기 등이 구비된 것으로, 냉방운전시 실외공기를 팬을 이용하여 열교환기를 응축시킴으로써 냉매의 온도를 저하시키는 기능을 한다.

이러한 기능을 하는 일반적인 분리형 공기조화기의 실외기는 도 1에 보인 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 본체케이스(10)에 공기배출구(12)와 공기흡입구(14)가 형성되어 있다. 본체케이스(10)는 공기배출구(12)가 형성되는 전면판(11)과 공기흡입구(14)가 형성되는 후면판(13)으로 구별되며, 이의 내부 공간은 흡입되는 공기가 열교환되는 열교환실(20)이다. 열교환실(20)에는 공기흡입구(14)와 인접하게 설치되어 흡입공기와 열교환하는 사각형상의 열교환기(30), 외부의 공기를 열교환실(20) 내부로 강제흡입하고 열교환기(30)를 지나면서 열교환된 공기를 공기배출구(12)를 통해 외부로 다시 내보내는 프로펠러팬(21)과 팬모터(23)가 열교환기(30)와 공기배출구(12) 사이에 개재되어 있다. 미설명부호 22는 회전축이고, 24는 열교환실(20)의 일측에 마련되어 냉매를 압축, 열교환기(30)로 공급하는 압축기이다.

이와 같이 구성된 공기조화기의 실외기는 외부전원이 공급되면, 압축기(24)가 냉매를 흡입 압축하여 열교환기(30)로 공급하고, 아울러 팬모터(23)의 구동에 의해 프로펠러팬(21)이 회전함에 따라 외기의 공기는 후면판(13)의 공기흡입구(14)를 통해 흡입되며 열교환기(30)를 거쳐 냉매와 열교환되고, 다시 전면판(11)의 공기배출구(12) 를 통해 외부로 강제 송풍된다. 이 때, 공기조화기가 냉방운전을 할 때는, 실외기의 열교환기(30)가 응축기로 사용되어 온풍이 배출되고, 난방운전을 할 때는 증발기로 사용되어 반대로 냉풍이 토출된다.

그러나 이러한 종래의 실외기는 프로펠러팬(21)을 구동하기 위한 팬모터(23)가 열교환기(30) 전방에 위치되기 때문에, 이 만큼의 설치공간이 필요하여 실외기의 전체적인 본체케이스(10) 사이즈가 커지게 된다. 그리고 프로펠러팬(21)에 의해 발생하는 공기 유량은 프로펠러팬(21)의 팁(tip)부분에서 가장 많고 허브부분으로 갈수록 감소된다. 이에 따라 공기의 흡입력은 도 1에 도시한 바와 같이, 팬모터(23)의 후면부와 이웃하는 열교환기(30)의 중심부분에는 미치지 못하고, 프로펠러팬(21)의 회전반경과 대응하는 부분에 편중됨으로써, 열교환기(30)의 모서리부분과 팬모터(23) 후면부와 상응하는 중심부분에서는 열교환이 거의 발생하지 않아 열교환 효율이 저하된다. 그리고 프로펠러팬(21)의 흡입력이 미치는 곳에 팬모터(23)가 설치되어 공기의 흡입저항이 발생함으로써, 작동소음이 가중된다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 열교환기를 프로펠러팬의 회전반경 방향으로 확장된 원형상으로 구성하고, 이의 중심부분에 팬모터가 설치될 수 있도록 공간부를 형성함으로써, 프로펠러팬의 흡입 송풍력에 의해 흡입되는 공기의 대부분이 열교환기 전체를 고르게 통과하여 열교환 효율을 향상시키는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 공기조화기 실외기의 내부구성을 개략적으로 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 공기조화기 실외기의 내부구성을 개략적으로 보인 단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 열교환기의 전체적인 구조를 보인 발췌사시도이다.

도 4는 실외기의 열교환효율이 종래의 것과 비교하여 본 고안에 따른 열교환기를 통해서 진보된 것을 보인 그래프이다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예를 보인 실외기의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

100..본체케이스 110..전면판 120..공기배출구

130..후면판 200열교환실 210..프로펠러팬

220..회전축 230..팬모터 300..열교환기

300a..공간부 310..전도핀 320..냉매관

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 공기배출구와 공기흡입구가 형성된 본체케이스, 본체케이스에 내설되어 공기와 열교환하는 열교환기, 공기배출구와 열교환기 사이에 개재되어 열교환된 공기를 공기배출구를 통해 외부로 강제송풍시키는 팬과 팬모터를 갖춘 공기조화기의 실외기에 있어서, 열교환기는 팬의 회전반경 방향으로 확장된 원형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 공기조화기 실외기의 구성을 개략적으로 보인 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 실외기의 열교환기를 보인 발췌사시도이다.

본 고안에 따른 공기조화기의 실외기는 이에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루고 내부에 전장품이 설치되며 열교환실(200)을 이루는 본체케이스(100)로 구성되어 있는데, 본체케이스(100)는 원형의 공기배출구(120)가 형성된 전면판(110)과 다수의 공기흡입구(140)가 형성된 후면판(130)으로 구별된다. 그리고 본체케이스(100) 내부의 열교환실(200)에는 공기흡입구(140)와 인접하게 열교환기(300), 냉매를 압축하여 열교환기(300)로 공급하는 압축기(240)가 설치되어 있고, 열교환기(300)와 공기배출구(120) 사이에는 공기를 흡입 송풍시키는 수단으로 팬모터(230)와 회전축(220)을 매개로 결합된 프로펠러팬(210)이 구성된다.

한편, 흡입공기와 열교환하는 열교환기(300)는 본 고안의 특징적인 요소로, 프로펠러팬(210)의 회전반경 방향으로 확장된 원판상으로 구성되어 있다. 다수의 전도핀(310)과 이를 관통하는 냉매관(320)으로 이루어진 열교환기(300)를 두루말이 식으로 말아 원형상으로 구성하였다. 그리고 열교환기(300)의 중심부분에는 팬모터(230)가 삽입 설치될 수 있도록 공간부(300a)가 형성되어 있어서, 본체케이스(100)의 전체적인 사이즈를 작게 형성할 수 있다. 즉, 두루말이 식으로 마련된 원판상의 열교환기(300)를 공기흡입구(140)와 인접하게 설치하고, 팬모터(230)를 열교환기(300) 중심부의 공간부(300a)에 설치함으로써, 팬모터(230)와 열교환기(300)의 설치를 위해 소요되는 가로폭이 줄어들게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 실외기의 작동을 설명한다.

본 고안에 따른 공기조화기의 실외기는 전원이 인가됨에 따라 팬모터(230)와 압축기(240)가 구동되는데, 프로펠러팬(210)의 흡입력에 의해 외기의 공기는 공기흡입구(140)를 통해 본체케이스(100)의 열교환실(200)로 흡입되며, 열교환기(300)를 지나면서 냉매와 열교환을 한다. 계속하여 열교환된 공기는 공기배출구(120)를 통해 다시 외부로 강제 송풍된다.

이 때, 흡입되는 공기 유량은 프로펠러팬(210)의 팁부분으로 갈수록 증대되는데, 열교환기(300)의 형상이 프로펠러팬(210)의 회전반경과 대응한 원판상으로 구성되어 있기 때문에 흡입공기의 대부분이 열교환기(300)를 고르게 통과하게 된다. 즉, 공기가 통과하지 않는 사각지역이 존재하지 않기 때문에 열교환기(300)의 열교환효율이 증대된다.

도 4는 이러한 실시예에 따른 결과를 종래의 것과 비교하여 그래프로 도시한 것이다. 열교환기 내부에 흐르는 냉매의 유량 및 온도를 일정하게 유지시킨 상태에서 열전달량을 측정한 것으로, A는 종래 직사각형 형태의 열교환기(30,도 1참조)의 열전달량을 도시한 것이고, B는 냉매관의 길이를 종래 길이와 동일하게 구성한 본 고안에 따른 열교환기(300,도 3참조)의 열전달량을 도시한 것이다. 이에 도시한 바와 같이, 종래의 열교환기(30)에 비해 본 고안에 따른 열교환기(300)의 열교환량이 약 5-6%가량 증대된 것을 알 수 있다. 이것은 열교환기의 전열면적은 동일하지만 프로펠러팬에 의해 발생되는 공기 흡입력이 원판상의 열교환기(300) 전체에 고르게 영향을 미치기 때문이다.

또한 프로펠러팬(210)을 구동시키는 팬모터(230)를 열교환기(300)에 형성된 공간부(300a)에 삽입 설치함으로써, 팬모터(230) 설치를 위한 그 만큼의 공간이 필요 없어 본체케이스(100)의 크기를 줄일 수 있다. 결국, 실외기의 컴팩트화가 가능하다.

이러한 기술적 사상은 이에 국한하지 않고 도 5에 도시한 바와 같이, 프로펠러팬(230)의 전방에 열교환기(300')를 추가로 설치하게 되면 실외기의 열교환효율을 더욱 증대시킬 수 있다. 본 고안에 따른 실외기는 팬모터(230)가 공기흡입구(140)와 인접하게 설치된 열교환기(300)의 공간부(300a)에 설치되어 열교환실(200) 공간이 여유있게 형성된다. 따라서 본체케이스(100)의 사이즈를 증대하지 않은 상태에서 프러펠러팬(210)의 전방에 별도의 열교환기(300')를 설치함으로써, 실외기의 사이클 효율이 향상된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 공기조화기의 실외기는 열교환기를 프로펠러팬의 회전반경 방향으로 확장된 원형상으로 구성하고, 이의 중심부분에 팬모터가 설치될 수 있도록 공간부를 형성하였다. 이에 따라 프로펠러팬의 흡입 송풍력에 의해 흡입되는 공기의 대부분이 열교환기 전체를 고르게 통과하여 열교환 효율이 향상되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 공기배출구(120)와 공기흡입구(140)가 형성된 본체케이스(100), 상기 본체케이스(100)에 내설되어 공기와 열교환하는 열교환기(300), 상기 공기배출구(120)와 상기 열교환기(300) 사이에 개재되어 열교환된 공기를 공기배출구(120)를 통해 외부로 강제송풍시키는 팬(210)과 팬모터(230)를 갖춘 공기조화기의 실외기에 있어서, 상기 열교환기(300)는 상기 팬(210)의 회전반경 방향으로 확장된 원형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 열교환기(300)는 다수의 전도핀(310)과 이를 관통하는 냉매관(320)으로 이루어지며 두루말이식으로 감겨진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 열교환기(300)의 중심부분에는 상기 팬모터(230)가 설치되도록 공간부(300a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.