KR20020006940A - 일체형 공기조화기의 응축수 배수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 응축수 배수장치에 관한 것이다. 본 발명은 실내열교환기(5)가 설치되고, 상기 실내열교환기(5)에서 발생되는 응축수를 배수하는 응축수채널(34)이 구비되는 에어가이드(30)와, 상기 응축수를 실외열교환기(19)로 전달하는 링(52)이 구비된 송풍팬(50)이 설치되고 상기 송풍팬(50)의 기류를 안내하는 쉬라우드(40)와, 상기 에어가이드(30)의 응축수채널(34)과 연결되어 상기 에어가이드(30)의 외부로 응축수를 배수하도록 상기 송풍팬(50)에 의해 형성되는 기류의 상류부에 설치되는 배수가이드(35)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 실외측으로 배출된 응축수가 베이스팬(1) 상의 특정위치에 머무르지 않고 송풍팬(50)의 하부로 원활하게 이동되므로 응축수를 보다 원활하게 실외열교환기(19)에 뿌려줄 수 있게 되므로 실외열교환기(19)의 열교환효율이 높아지고, 상기 베이스팬(1)에 별도의 단열부재를 설치하지 않아도 되는 이점이 있다.

Description

일체형 공기조화기의 응축수 배수장치{Discharge apparatus of Air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환과정에서 발생되는 응축수를 원활하게 배수할 수 있도록 하는 일체형 공기조화기의 응축수 배수장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 요부구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 이를 참고로 일체형 공기조화기의 내부구성을 살펴보면, 공기조화기의 바닥을 베이스팬(1)이 형성한다. 상기 베이스팬(1)의 실내측 전면에는 프론트그릴(3)이 설치된다.

상기 프론트그릴(3)에는 그 하측에 실내의 공기가 유입되는 통로인 흡입부(3i)가 형성되어 있고, 상측에는 공기조화기의 내부에서 열교환된 공기가 다시 실내로 토출되는 토출그릴(3e)이 형성되어 있다. 그리고 도면으로 도시되지는 않았지만 상기 흡입부(3i)에는 흡입그릴(도시되지 않음)이 설치되고, 상기 흡입그릴과 흡입부(3i)의 사이에는 필터(도시되지 않음)가 설치된다.

상기 프론트그릴(3)의 내측에는 실내열교환기(5)가 설치된다. 상기 실내열교환기(5)는 상기 흡입부(3i)를 통해 흡입되는 공기와 공기조화사이클의 작동유체 사이의 열교환을 위한 것으로, 보다 정확하게는 아래에서 설명될 에어가이드(7) 내에 설치된다.

상기 실내열교환기(5)의 후방에는 에어가이드(7)가 상기 베이스팬(1) 상에 설치된다. 상기 에어가이드(7)는 전체적으로 공기조화기를 실내측과 실외측으로 구획하는 역할을 하는 것이다. 따라서 실내측과 실외측은 상기 에어가이드(7)에 의해 차단되어 이들 사이의 공기의 유동등이 차단된다.

상기 에어가이드(7)에는 상기 실내열교환기(5)의 하단을 지지하는지지리브(7r)가 형성되어 있다. 상기 지지리브(7r)는 두개가 나란히 형성되어 상기 실내열교환기(5)의 하단을 지지한다. 상기 지지리브(7r)는 상기 에어가이드(7)의 응축수채널(8c)내에 형성된다. 상기 응축수채널(8c)은 상기 실내열교환기(5)에서 발생된 응축수를 배수하기 위한 것으로, 도1을 기준으로 상기 에어가이드(7)의 정면에서 좌측에서 우측으로 가면서 하향 경사지게 형성된다. 상기 응축수채널(8c)과 연결되게 상기 에어가이드(7)의 우측 후단에는 배수가이드(8)가 형성되어 있다. 상기 배수가이드(8)는 상기 응축수채널(8c)을 통해 전달된 응축수를 상기 베이스팬(1)의 A영역으로 배수하게 된다.

한편, 상기 에어가이드(7)의 내부에는 스크롤(9)이 설치된다. 상기 스크롤(9)은 그 내부에 일측에서 타측으로 소정의 곡률을 가지고 형성되는 유동가이드면(9g)이 형성되어 있다. 이와 같은 스크롤은 그 내부에서 공기가 유동되는 것을 안내하고, 실내측과 실외측 사이의 열전달을 차단하는 역할도 하게 된다.

다음으로 상기 스크롤(9)의 전면, 즉 상기 실내열교환기(5)와 대응되게 오리피스(11)가 설치된다. 상기 오리피스(11)에는 상기 실내열교환기(5)를 통과해서 유동되는 공기를 아래에서 설명될 시로코팬(13)으로 안내하는 오리피스공(12)이 천공되어 있다. 그리고 상기 오리피스(11)의 상단에는 상기 토출그릴(3e)로 열교환된 공기를 안내하는 토출가이드(11e)가 일체로 형성되어 있다.

한편 상기 스크롤(9)의 내부에는 시로코팬(13)이 설치되어 실내의 공기를 상기 흡입부(3i), 실내열교환기(5) 및 오리피스공(12)을 거쳐 유동되게 한다. 상기 시로코팬(13)은 상기 오리피스공(12)을 통해 공기를 흡입하여 그 원심방향으로 불어내는 것으로, 불어내어진 공기는 상기 유동가이드면(9g)을 따라 안내되어 상기 토출가이드(11e)로 유동된다.

지금까지 설명된 부분은 일체형 공기조화기의 실내측이고, 이제 상기 에어가이드(7)에 의해 실내측과 구획되는 실외측의 구성을 설명한다.

상기 에어가이드(7)의 실외측에는 상기 시로코팬(13)과 아래에서 설명될 송풍팬(17)을 회전시키는 모터(15)가 장착된다. 상기 모터(15)는 회전축이 서로 대향되는 방향으로 돌출되어 있다. 그중 일측 회전축은 상기 에어가이드(7)를 관통하여 상기 스크롤(9)의 중심까지 연장설치되어 상기 시로코팬(13)을 회전시키게 된다.

그리고 상기 모터(15)의 실외측 회전축에는 송풍팬(17)이 설치된다. 상기 송풍팬(17)은 공기조화기의 실외측으로 외부의 공기를 흡입하여 아래에서 설명될 실외열교환기(19)를 통과시켜 열교환시키는 역할을 하게 된다. 이와 같은 송풍팬(17)에는 그 날개 끝부분을 연결하는 링(17r)이 구비되어 있다. 상기 링(17r)은 상기 베이스팬(1) 상으로 전달된 응축수를 튀겨서 아래에서 설명될 실외열교환기(19)에 뿌려 열교환이 보다 잘 이루어지도록 하는 역할을 한다.

다음으로 상기 송풍팬(17)이 형성하는 기류를 안내하는 쉬라우드(18)가 상기 베이스팬(1) 상에 설치된다. 상기 쉬라우드(18)에는 상기 송풍팬(17)이 위치되도록 실외열교환기(19)측과 연통되는 통공(18')이 형성되어 있다.

상기 쉬라우드(18)와 마주보게 상기 베이스팬(1)의 실외측에는 실외열교환기(19)가 설치된다. 상기 실외열교환기(19)는 외부에서 흡입된 공기와 공기조화사이클의 작동유체가 열교환하도록 한다. 그리고 도면으로 도시되지는 않았지만 상기 실외측에는 공기조화사이클의 구성요소인 압축기와 팽창밸브 등이 설치된다.

마지막으로 상기와 같이 공기조화기를 형성하는 각종 부품을 아웃케이스(20)가 외부와 차폐하게 된다. 이와 같은 상기 아웃케이스(20)는 공기조화기의 외관을 구성하게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 일체형 공기조화기가 냉방을 위해 동작됨에 있어서, 상기 실내열교환기(5)에서는 응축수가 발생된다. 상기 응축수는 냉방을 위한 공간에 있는 공기에 포함되어 있던 것으로, 상기 공기가 실내열교환기(5)와 열교환할 때, 응축되어 생기는 것이다.

상기 응축수는 상기 실내열교환기(5)의 하부에 있는 응축수채널(8)로 전달되어 그 경사를 따라 이동되고 결국 상기 배수가이드(8)를 통해, 일단 상기 베이스팬(1)의 A영역으로 전달된다. 상기 A영역으로 전달된 응축수는 공기조화기가 전체적으로 상기 베이스팬(1)의 후방이 하향 경사지도록 설치되어 있음으로 인해 베이스팬(1)의 후방으로 전달된다.

상기 베이스팬(1)의 후방으로 전달된 응축수는 상기 송풍팬(17)의 링(17r)에 의해 튀겨져 상기 실외열교환기(19)에 뿌려진다. 이때 상기 응축수는 상대적으로 낮은 온도이어서, 상기 실외열교환기(19)에 뿌려져 실외열교환기(19)를 지나는 상대적으로 고온의 냉매와 열교환하여 열교환효율을 높이게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 실외측에서 상기 송풍팬(17)의 회전방향은 도 1에서 볼 때, 반시계방향이다. 따라서 상기 송풍팬(17)의 회전에 의해 상기 쉬라우드(18)의 내부에 형성되는 기류는 상기 베이스팬(1)의 정면 좌측에서 우측방향으로 형성된다.

이와 같이 기류가 형성되면, 상기 쉬라우드(18)의 하단에 해당되는 베이스팬(1) 상으로 상기 배수가이드(8)에서부터 응축수가 제대로 전달되지 않게 된다. 즉 상기 배수가이드(8)에 의해 A영역으로 전달된 응축수가 상기 송풍팬(17)의 동작중에는 상기 A영역에서 맴돌면서 머물게 된다.

따라서, 상기 A영역에는 실내열교환기(5)에서 전달된 상대적으로 낮은 온도의 응축수가 오랜 시간 머무르게 되어, 그에 대응되는 베이스팬(1)의 하면에는 외부의 공기와의 접촉에 의해 물방울이 맺히게 된다. 이와 같이 베이스팬(1)의 하면에 맺힌 물방울은 베이스팬(1)의 하면을 타고 전달되다가 하부로 낙하되어 사용자들의 불만요소가 되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 베이스팬(1)의 A영역에 별도의 단열부재를 설치하는 경우도 있다. 하지만 별도의 단열부재를 사용하게 되면, 조립공수가 늘어나고 부품의 수가 늘게 되어 제조원가가 높아지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기조화기에서 발생하는 응축수를 보다 원활하게 처리하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공기조화기의 내부와 외부의 온도차에 의한 물방울 맺힘현상을 방지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공기조화기의 부품수를 최소화하고 조립공정을 간단하게 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도.

도 2는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 응축수 배수장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 요부 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예의 원리를 설명하는 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

5: 실내열교환기 19: 실외열교환기

30: 에어가이드 30': 방풍스컷트

32: 지지리브 34: 응축수채널

35: 배수가이드 40: 쉬라우드

50: 송풍팬 52: 링

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 실내열교환기가 설치되고, 상기 실내열교환기에서 발생되는 응축수를 배수하는 응축수채널이 구비되는 에어가이드와, 상기 응축수를 실외열교환기로 전달하는 링이 구비된 송풍팬이 설치되고 상기 송풍팬의 기류를 안내하는 쉬라우드와, 상기 에어가이드의 응축수채널과 연결되어 상기 에어가이드의 외부로 응축수를 배수하도록 상기 송풍팬에 의해 형성되는 기류의 상류부에 설치되는 배수가이드를 포함하여 구성된다.

상기 배수가이드는 상기 에어가이드에 의해 구획되는 실외측 까지 돌출 형성되는데, 상기 에어가이드가 실외측으로 돌출되는 부분에는 상기 에어가이드에서 방풍스컷트가 상기 에어가이드의 내부로 까지 연장형성된다.

상기 배수가이드는 상기 에어가이드에서 실외측을 향해 하향 경사지게 형성됨된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 응축수 배수장치는 실내열교환기에서 발생된 응축수가 쉬라우드 측으로 보다 원활하게 전달되어 실외열교환기로 전달되므로 베이스팬의 하면에 물방울맺힘현상이 발생하지 않게 되고 보다 찬 온도의 응축수를 실외열교환기로 전달할 수 있어 냉방능력이 향상되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 공기조화기의 응축수 배수장치의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다. 종래 기술의 것과 동일한 것으로 종래의 도면부호를 원용하여 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바에 따르면, 에어가이드(30)의 선단 하면에는 실내열교환기(5)의 하부가 설치되어 지지되는 지지리브(32)가 형성되어 있다. 상기 지지리브(32)는 상기 실내열교환기(5)에서 발생되는 응축수를 안내하기 위한 응축수채널(34)의 내부에 형성된다. 여기서 상기 응축수채널(34)은 아래에서 설명될 배수가이드(35) 쪽을 향해 하향 경사지게 형성된다. 이와 같은 응축수채널(34)의 경사는 상기 실내열교환기(5)에서 발생된 응축수를 보다 원활하게 배수시키기 위함이다.

상기 에어가이드(30)에는 상기 응축수채널(34)을 통해 전달된 응축수를 배수하기 위한 배수가이드(35)가 형성되어 있다. 상기 배수가이드(35)는 상기 에어가이드(30)의 후방에서부터 실외측으로 돌출되게 형성된다. 상기 배수가이드(35)에는 상기 응축수채널(34)이 연장 형성된다.

그리고 상기 배수가이드(35)는 그 선단부, 즉 상기 에어가이드(30)에서 실외측을 향해 도 3에 잘 도시된 바와 같이 하향 경사지게 형성되어 있다. 이는 상기 배수가이드(35)를 통해 실외측으로 응축수가 보다 원활하게 배수될 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 배수가이드(30)의 내부로는 상기 에어가이드(30)에 일체로 하향 형성된 방풍스컷트(30')가 연장되어 있다. 상기 방풍스컷트(30')는 상기 배수가이드(30) 내부의 응축수채널(34)을 통해 실내측으로 실외측의 공기가 역류되지 않도록 하는 것이다.

이와 같은 배수가이드(35)가 설치되는 위치는 아래에서 설명될 쉬라우드(40)의 내에 설치되는 송풍팬(17)의 회전방향과 관계된다. 즉, 상기 배수가이드(35)의 응축수채널(34)을 통해 실외측의 베이스팬(1)으로 배수된 응축수가 상기 송풍팬(19)에 회전에 의해 형성되는 기류의 도움으로 원활하게 상기 송풍팬(19)의 하부로 전달될 수 있는 위치에 상기 배수가이드(35)가 형성된다.

본 실시예에서는 상기 배수가이드(35)를 도 4를 기준으로 상기 에어가이드(30)의 좌측에 설치한다. 이때, 상기 송풍팬(17)의 회전방향으로 반시계방향으로 설정되어야 한다. 이에 따라 형성되는 기류의 방향은 화살표C 방향이고, 상기 기류에 의해 상기 베이스팬(1)의 표면에서는 상기 응축수가 상기 화살표C 방향으로 유동된다.

한편, 도면에 도시되어 있는 상기 에어가이드(30)의 다른 구성은 본 발명의 요지와 관계없고, 반드시 도면에 도시된 구성을 가질 필요가 없으므로 설명을 생략하기로 한다.

다음으로 공기조화기의 실외측에는 실외열교환기(19)로 전달되는 외부공기의 흐름을 안내하는 쉬라우드(40)가 상기 베이스팬(1) 상에 설치된다. 그리고 상기 쉬라우드(40)에는 공기조화기의 내부로 실외공기를 흡입하여 상기 실외열교환기(19)로 전달하는 송풍팬(50)이 설치된다. 상기 송풍팬(50)의 날개 끝부분을 따라서는 그 하부의 베이스팬(1)에 고인 응축수를 실외열교환기(19)로 튀겨주기 위한 링(52)이 구비되어 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 실시예가 동작되는 것을 상세하게 설명하기로 한다.

공기조화기가 동작되어 열교환사이클이 작동되면 상대적으로 낮은 온도를 가지는 냉매가 상기 실내열교환기(5)에서 공기조화를 위한 실내공간의 공기와 열교환한다. 이때, 상기 공기로부터 상기 냉매로 열이 전달되는데, 상기 공기는 상대적으로 높은 온도이어서 많을 수분을 가지고 있다가 상기 냉매로 열이 전달되면서 온도가 낮아져, 함유하고 있던 수분이 물방울로 된다. 이와 같은 물방울을 일반적으로 응축수라고 하는데, 이는 상기 실내열교환기(5)의 표면에 결빙되기도 하고, 상기 실내열교환기(5)의 하부로 전달되기도 한다.

상기와 같이 실내열교환기(5)의 하부로 전달된 응축수는 상기 응축수채널(34)을 따라 유동된다. 그리고 상기 응축수채널(34)의 하류부, 즉 상기 배수가이드(35)에서 상기 베이스팬(1) 상으로 전달된다.

상기 베이스팬(1) 상으로 전달된 응축수는 상기 송풍팬(50)의 회전에 의해 형성되는 기류의 도움으로 상기 송풍팬(50)의 하부로 이동된다. 즉 도 4에 화살표F로 표시된 바와 같이 상기 송풍팬(50)의 회전에 의해 상기 베이스팬(1)의 표면을 기준으로 화살표 C방향으로 형성되는 기류에 의해 상기 송풍팬(50)의 하부로 전달되고, 상기 송풍팬(50)의 하부에서 상기 링(52)에 의해 튀겨져 상기 실외열교환기(19)의 표면에 뿌려진다.

상기 실외열교환기(19)에 뿌려진 응축수는 상대적으로 낮은 온도이어서 상기실외열교환기(19)를 통과하는 냉매로부터 열을 전달받고, 상기 송풍팬(17)에 의해 기화되면서 실외열교환기(19)에서의 열교환을 돕게 된다.

그리고 상기 에어가이드(30)에 의해 구획되는 실외측의 기류가 상기 배수가이드(35)를 통해 에어가이드(30)의 내부로 전달되는 것은 상기 방풍스컷트(30')에 의해 방지된다. 즉 상기 방풍스컷트(30')가 상기 배수가이드(35)의 내부로 까지 연장되어 있어, 실외측의 기류가 실내측으로 전달되는 것이 최소로 된다. 물론 상기 방풍스컷트(30')는 상기 배수가이드(35)의 바닥면에 닿지 않으므로 응축수가 전달되는 것을 방해하지는 않는다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 응축수 배수장치는 응축수가 실외측의 베이스팬상에서 머루르지 않고 보다 원활하게 송풍팬으로 전달되도록 하였으므로, 송풍팬에 의해 실외열교환기의 표면에 보다 많은 양의 응축수가 전달되어 실외열교환기의 열교환효율이 높아지게 된다.

그리고, 또한 실내측에서 실외측으로 전달된 응축수가 베이스팬의 일측에 머무르지 않고 원활하게 이동되므로, 베이스팬의 특정 위치 하면에서 물방울이 발생하는 현상이 방지되어, 베이스팬에 별도의 단열부재를 설치하지 않아도 되므로 공기조화기의 부품을 최소화할 수 있게 되고, 따라서 조립작업의 조립공수가 또한 줄어들게 되는 효과도 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 실내열교환기가 설치되고, 상기 실내열교환기에서 발생되는 응축수를 배수하는 응축수채널이 구비되는 에어가이드와,

   상기 응축수를 실외열교환기로 전달하는 링이 구비된 송풍팬이 설치되고 상기 송풍팬의 기류를 안내하는 쉬라우드와,

   상기 에어가이드의 응축수채널과 연결되어 상기 에어가이드의 외부로 응축수를 배수하도록 상기 송풍팬에 의해 형성되는 기류의 상류부에 설치되는 배수가이드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 응축수 배수장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배수가이드는 상기 에어가이드에 의해 구획되는 실외측 까지 돌출 형성되는데, 상기 에어가이드가 실외측으로 돌출되는 부분에는 상기 에어가이드에서 방풍스컷트가 상기 에어가이드의 내부로 까지 연장형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 응축수 배수장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 배수가이드는 상기 에어가이드에서 실외측을 향해 하향 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 응축수 배수장치.