KR20000056359A - 창문형 공기조화기의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창문형 공기조화기에 관한 것으로서, 상기 창문형 공기조화기의 전체적인 구조를 개선하여 보다 안정적인 공기조화기의 구동이 이루어질 수 있도록 함과 함께 진동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 실내에 위치된 실내기와 실외에 위치된 실외기가 일체로 이루어진 창문형 공기조화기에 있어서, 본체(100)의 중앙에 압축기(50)를 설치하고, 상기 압축기를 기준으로 본체내 실내측 및 실외측을 서로 구획하여 공기의 유동을 안내하는 에어가이드(320)(420)를 서로 대칭되도록 각각 설치하며, 상기 각 에어가이드의 내측에는 공기의 흡입 및 토출을 위한 팬(310)(410)을 서로 대칭되도록 각각 설치하고, 상기 각 팬에는 구동력을 전달하는 팬모터(210)(220)를 각각 축결합하며, 상기 본체내 각 팬의 일측에는 실내측 열교환기(330) 및 실외측 열교환기(430)를 서로 대칭되도록 각각 설치하여서 됨을 특징으로 하는 창문형 공기조화기의 구조가 제공된다.

Description

창문형 공기조화기의 구조{structure for window type air-conditioner}

본 발명은 창문형 공기조화기에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 상기 창문형 공기조화기에서 발생하는 전체적인 진동을 저감시킬 수 있도록 함과 함께 소음을 저감시킬 수 있도록 한 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 더운 공기를 흡입한 후, 이 흡입된 더운 공기를 열교환시켜 차가운 공기로 바꾼 다음 상기 차가워진 공기를 다시 실내로 토출시켜 실내를 적정온도로 냉방하는 기기이다.

이와 같은 공기조화기는 그 설치위치에 따라 거치형, 벽걸이형, 천장형, 창문형 등등 여러 가지로 구분될 수 있는데, 이 중 창문형 공기조화기는 실외기 및 실내기가 일체로된 공기조화기이다.

이러한 창문형 공기조화기는 본체(10)가 양축모터(20)를 기준으로 하여 실내에 위치한 실내측과 실외에 위치한 실외측이 구획되는데, 이를 도시한 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 본체내 양축모터(20)를 기준으로 실내측에는 시로코팬(sirocco fan)(31)이 상기 양축모터의 실내측 축(21)에 결합되어 있고, 상기 시로코팬의 외부 둘레에는 본체(10)내 실내측 공기의 유동방향을 안내하는 에어가이드(32)가 설치되어 있으며, 상기 본체의 실내측 전면에는 공기의 흡입 및 토출을 위한 실내측 흡입구(11a)와 실내측 토출구(11b)가 형성된 전면 패널(11)이 결합되어 있고, 상기 본체내 전면 패널(11)과 에어가이드(32) 사이에는 본체(10) 내로 유입된 실내측 공기가 열교환 될 수 있도록 그 내부에 찬 냉매가 유동하는 실내측 열교환기(33)가 설치되어 있다.

또한, 본체(10)내 양축모터(20)를 기준으로 실외측에는 축류팬(41)이 상기 양축모터의 실외측 축(22)에 결합되어 있고, 상기 축류팬의 외부 둘레에는 본체(10)내 실외측 공기의 유동방향을 안내하는 쉬라우드(42)가 설치되어 있으며, 상기 본체의 실외측 외주면에는 실외공기의 흡입을 위한 실외측 흡입구(12a)가 형성되어 있고, 상기 쉬라우드의 후방에는 상기 실외측 흡입구를 통해 본체(10)내 실외측으로 흡입된 외부 공기가 열교환되는 실외측 열교환기(43)가 설치되어 있고, 상기 본체의 후면에는 상기 실외측 열교환기에 의해 열교환된 공기가 실외로 토출될 수 있도록 실외측 토출구(12b)가 형성되어 있다.

한편, 본체(10)내 일측에는 실내측 열교환기(33) 내를 유동하여 온도가 상승된 냉매가 유입되고, 이 냉매를 고온, 고압으로 압축시켜 실외측 열교환기(43) 내로 토출시키는 압축기(50)가 설치되어 있다.

이러한 구조의 창문형 공기조화기는 전원을 공급시킨 상태에서 사용자가 냉방운전모드를 선택하게 되면, 본체(10) 내에 설치된 양축모터(20)에서 구동력이 발생되고, 이와 같은 구동력은 상기 양축모터의 각 축(21)(22)에 결합된 실내측의 시로코팬(31)과 실외측의 축류팬(41)을 회전시키게 된다.

상기와 같이 하여 회전되는 시로코팬(31)의 회전력에 의해 실내의 더운 공기가 전면 패널(11)에 형성된 실내측 흡입구(11a)를 통해 실내측으로 흡입되고, 이 흡입된 실내의 더운 공기는 상기 전면 패널의 후방에 설치되어 찬 냉매를 유동하는 실내측 열교환기(33)를 통과하는 과정에서 열교환이 이루어져 차가워 진다.

또한, 상기와 같이 차가워진 공기는 계속해서 회전되는 시로코팬(31)의 회전력에 의해 에어가이드(32) 내를 유동하면서 실내측 토출구(11b)로 안내되어 상기 실내측 토출구를 통해 실내로 토출되므로 실내가 적정온도로 냉방된다.

상기와 같은 동작이 이루어지는 과정에서 실내측 열교환기(33) 내를 유동하면서 실내의 더운 공기와 열교환됨에 따라 온도가 상승된 냉매는 본체(10) 내에 설치된 압축기(50) 내로 유입되고, 상기 유입된 냉매는 압축기에서 고온, 고압의 냉매로 압축된 다음 토출되어 실외측 열교환기(43) 내로 유입되어 상기 실외측 열교환기에서 열교환이 이루어져 온도가 하강된 상태로 모세관(도시는 생략함)으로 유입되며, 상기 모세관으로 유입된 냉매는 팽창하면서 온도와 압력이 급격히 내려간 상태로써 다시 실내측 열교환기(33) 내로 유입된다.

이 때, 양축모터(20)의 구동력을 전달받아 회전되는 축류팬(41)의 회전력에 의해 본체(10)의 후방측 상부면 및 양측면에 형성된 실외측 흡입구(12a)를 통해 실외측으로 흡입되는 외부 공기는 실외측 열교환기(43)를 통과하면서 열교환이 이루어져 온도가 상승되며, 상기 온도가 상승된 외부 공기는 계속해서 회전되는 축류팬(41)의 회전력에 의해 본체(10)의 후방면에 형성된 실외측 토출구(12b)를 통해 창문형 공기조화기의 외부로 토출된다.

전술한 바와 같이 구동하는 창문형 공기조화기는 일반적으로 본체내 실내측과 실외측이 서로 다른 구성을 이루면서 동작을 행함에 따라 후술하는 바와 같은 각종 문제점이 발생하게 되었다.

첫째, 실내공기 및 실외공기가 비대칭적으로써 본체내로 유입되므로 유동의 불규칙 현상이 발생하게 되었다.

이는, 본체내 실내측 및 실외측에 각각 설치된 팬이 서로 다른 종류임에 따라 그 구동 역시 서로 다른 형태로써 이루어지기 때문이다.

이에 따라 일반적으로 실외측 열교환기 측으로 보다 많은 공기의 방출이 이루어져야 함을 감안하여 실외측 축류팬의 회전을 높이게 되면 실내측 시로코팬 역시 그 회전이 많이 이루어지게 되어 결국, 유동이 불규칙해지게 될 뿐만 아니라 비 효율적인 전력의 소모가 이루어지게 된다.

둘째, 상기 첫째 문제점과 같은 본체내 공기 유동의 불규칙 현상으로 인해 전체적인 공기의 속도분포가 불균일하게 되므로 공기조화기를 구성하는 본체내 각 부분에는 진동이 발생하게 되고, 또한, 소음이 증가하게 되는 원인이 되었다.

셋째, 비교적 무게가 많이 나가는 압축기가 본체내 일측에 위치되어 있음에 따라 무게의 편중이 발생하게 되고, 이는 공기조화기의 설치시 많은 어려움을 유발하게 된 문제점이 있다.

넷째, 창문형 공기조화기에 구비된 팬의 구조상 일정한 공간의 확보가 이루어져야만 공기의 유동이 원활히 이루어질 수 있기 때문에 공기조화기의 설시상 공간의 제한을 받게되는 문제점이 있다.

결국, 상기와 같은 각 문제점으로 인해 창문형 공기조화기의 전체적인 성능이 저하되어 소비자의 신뢰감을 저하시키게 되는 결정적인 요인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 창문형 공기조화기의 전체적인 구조를 개선하여 보다 안정적인 공기조화기의 구동이 이루어질 수 있도록 함과 함께 진동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 공기조화기에서 흡입 토출되는 공기의 유동 방향이 실내측과 실외측이 각각 대칭되도록 하여 유동의 비대칭에 의한 문제를 해결하고, 기기의 무게중심이 중앙부에 위치하도록 하여 팬과 압축기의 구동에 의한 진동을 최소화 시킨 것으로 이를 위해 본 발명은 실내에 위치된 실내기와 실외에 위치된 실외기가 일체로 이루어진 창문형 공기조화기에 있어서, 실내측의 흡입구와 실외측 흡입구, 실내측 토출구와 실외측 토출구를 각각 대칭되도록 구성하여 실내외측의 흡입, 토출 유동이 대칭되어 균형을 이루도록 함을 특징으로 하는 창문형 공기조화기의 구조가 제공된다.

도 1 은 종래 일반적인 창문형 공기조화기를 나타낸 분해 사시도

도 2 는 일반적인 공기조화기를 측면에서 본 구성도

도 3 은 도 2 의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도

도 4 는 본 발명에 따른 창문형 공기조화기를 나타낸 분해 사시도

도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기를 측면에서 본 구성도

도 6 은 도 5 의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100. 본체 121. 실외측 흡입구

122. 실외측 토출구 210. 실내측 팬모터

220. 실외측 팬모터 310. 실내측 크로스플로우팬

320. 실내측 에어가이드 330. 실내측 열교환기

410. 실외측 크로스플로우팬 420. 실외측 에어가이드

430. 실외측 열교환기

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부한 도 4 내지 도 6 을 참조로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명에 따른 창문형 공기조화기를 나타낸 분해 사시도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기를 측면에서 본 구성도이며, 도 6 은 도 5 의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 본 발명은 창문형 공기조화기를 구성하는 본체(100)의 중앙에 압축기(50)를 설치하고, 상기 압축기를 기준으로 본체내 실내측 및 실외측을 서로 구획하여 공기의 유동을 안내하는 에어가이드(320)(420)를 서로 대칭되도록 각각 설치하며, 상기 각 에어가이드의 내측에는 공기의 흡입 및 토출을 위한 팬(310)(410)을 서로 대칭되도록 각각 설치하고, 상기 각 팬에는 구동력을 전달하는 팬모터(210)(220)를 각각 축결합하며, 상기 본체내 각 팬(310)(410)의 일측에는 실내측 열교환기(330) 및 실외측 열교환기(430)를 서로 대칭되도록 각각 설치한다.

상기에서 본체(100)내 설치되는 각 팬(310)(410)은 서로 동일한 종류의 팬을 사용하는 것이 공기 유동의 균형을 이루기 위해 바람직하며, 더욱 바람직 하기로는 크로스플로우팬을 사용하는 것이 좋다.

이는, 상기와 같이 크로스플로우팬을 사용함으로써 전술한 바와 같은 공기의 유동을 균형적으로 유지할 수 있게 됨과 동시에 공기조화기를 설치함에 따른 공간의 확보가 용이할 수 있기 때문이다.

즉, 종래 일반적으로 사용되는 시로코팬은 그 구조상 공기의 원활한 유동을 위해서는 일정한 공간의 확보가 이루어져야 하지만, 크로스플로우팬은 상기와 같은 제한 없이 좁은 공간에서도 원활한 공기의 유동이 이루어질 수 있기 때문이다.

이에 따라 본 발명에서는 창문형 공기조화기에 사용하는 팬을 크로스플로우팬으로 구성함으로써 보다 안정적이고 원활한 공기의 유동이 이루어질 수 있도록 한다.

상기에서 크로스플로우팬(310)(410)은 본체(100)를 평면에서 봤을 때 횡방향으로 설치하여 안정적인 지지가 가능하도록 하는데, 이 때, 상기 팬의 지지는 일반적인 방법과 같이 별도의 지지수단에 의해 지지된 팬모터(210)(220)에 그 일단을 지지하고 다른 일단은 본체(100)내 벽면에 베어링(도시는 생략함) 결합하여 회전가능하게 하든지, 혹은 다른 별도의 수단에 의해 지지를 하든지 큰 상관은 없다.

또한, 상기와 같은 크로스플로우팬으로 인해 실외측 흡입구(121)는 본체(100)의 후면 하부측에 형성하고, 실외측 토출구(122)는 본체(100)의 후면 상부측에 형성함으로써 공기의 유동이 실내측과 실외측 모두 동일하게 이루도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 사용자의 필요에 따라 전원이 공급된 상태에서 냉방운전모드를 선택하면 본체(100) 내에 설치된 각 팬모터(210)(220)에 구동력이 발생되고, 상기 각 팬모터의 구동력으로 인해 본체(100)내 실내측과 실외측에 위치된 각 크로스플로우팬(310)(410)이 회전된다.

상기와 같은 각 팬중 본체(100)내 실내측에 위치된 크로스플로우팬(310)의 회전력에 의해 실내의 더운 공기가 전면 패널(10)의 하부에 형성된 실내측 흡입구(11a)를 통해 본체내 실내측으로 유입되고, 이와 같은 과정에서 상기 흡입된 더운 공기는 실내측 흡입구(11a) 후방에 설치된 실내측 열교환기(330)를 통과하면서 열교환하게 된다.

상기와 같이 하여 찬 공기로 열교환된 실내 공기는 계속되는 실내측 크로스플로우팬(310)의 회전력에 의해 실내측 에어가이드(320)의 안내를 받아 실내측 토출구(11b)로 안내되어 상기 실내측 토출구를 통해 실내로 토출됨으로써 실내를 냉방시키게 된다.

한편, 상기와 같은 과정에서 실내측 열교환기(330) 내를 유동하면서 실내의 더운 공기와 열교환되어 온도가 상승된 냉매는 본체(100)내 실외측에 설치된 압축기(50) 내로 유입되고, 상기 유입된 냉매는 압축기에서 고온 고압의 냉매로 압축된 다음 토출되어 실외측 열교환기(430) 내로 유입된다.

이렇게 실외측 열교환기(430)내로 고온의 냉매가 유입됨에 따라 상기 실외측 열교환기의 주변 온도는 상승하게 된다.

하지만, 이 때에는 본체(100)내 실외측에 설치된 실외측 크로스플로우팬(410)이 실외측 팬모터(220)의 구동력을 전달받아 회전을 하면서 실외측 흡입구(121)를 통해 실외 공기를 본체내 실외측에 순환시키고 있음에 따라 결국, 상기 더워진 실외측 열교환기(430) 주변은 상기와 같이 본체(100)내 실외측을 순환하는 공기에 의해 열교환되어 찬 냉매로 변하게 되고, 상기와 같이 하여 발생된 더운 공기는 계속적인 실외측 크로스플로우팬(410)의 회전력에 의해 실외측 에어가이드(420)를 타고 실외측 토출구(122)를 통해 실외로 토출됨은 이해 가능하다.

상기에서 실외측 크로스플로우팬(410)의 회전력에 의해 실외 공기가 본체(100)내 실외측으로 순환하는 과정은 전술한 실내측 크로스플로우팬(310)의 회전력에 의해 실내 공기가 본체(100)내 실내측으로 순환하는 과정과 동일함에 따라 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.

결국, 상기와 같은 각 과정이 반복적으로 이루어지면서 실내는 냉방된다.

전술한 바와 같은 창문형 공기조화기의 작동 과정에서 실내 혹은 실외에서 본체내로 흡입되어 다시 실내 혹은 실외로 토출되는 공기의 유동은 본체내 실내측이나 실외측이나 서로 동일하게 이루어지게 됨에 따라 보다 안정적인 공기조화기의 구동이 수행될 수 있게 됨은 이해 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 창문형 공기조화기를 구성하는 각 구성부품의 배치를 개선하여 보다 안정적인 공기조화기의 동작을 수행할 수 있도록 함으로써 다음과 같은 각 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 원활한 공기의 유동으로 인한 진동발생을 방지할 수 있게 되고, 이로 인해 본체내에서 발생하는 소음을 저감시킬 수 있게된 효과가 있다.

둘째, 창문형 공기조화기를 구성하는 각 구성부품이 본체내 중앙에 위치된 압축기를 중심으로 좌우 대칭적으로 설치됨에 따라 무게의 편중이 방지될 수 있게 되어 창문형 공기조화기의 설치가 안정적으로 이루어질 수 있게된 효과가 있다.

셋째, 공기의 흡입 및 토출을 위해 회전하는 팬을 크로스플로우팬으로 구성함에 따라 안정적인 균형을 유지할 수 있게됨과 동시에 설치를 위한 공간 확보에 구애를 받지 않게 됨으로써 설치작업이 용이하게 이루어질 수 있게 된 효과가 있다.

넷째, 하나의 모터를 이용한 종래의 방법과는 달리 개개의 모터로써 팬을 회전시킬 수 있도록 구성함에 따라 필요에 따른 회전력의 증감을 각각 제어할 수 있게 되어 전력의 낭비를 방지할 수 있게 된 효과가 있다.

Claims (1)

1. 실내측에 위치된 실내기와 실외측에 위치된 실외기가 서로 일체로 이루어진 창문형 공기조화기에 있어서,

   실내측의 흡입구와 실외측 흡입구, 실내측 토출구와 실외측 토출구를 각각 대칭되도록 구성하여 실내외측의 흡입, 토출 유동이 대칭되어 균형을 이루도록 함을 특징으로 하는 창문형 공기조화기의 구조.