KR20020027961A - 일체형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프런트 그릴의 사방으로 냉기 또는 온기가 배출되도록 하여 빠른 시간내에 실내의 쾌적한 공조환경을 조성할 수 있도록 한 일체형 공기조화기를 제공하기 위한 것으로,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 일체형 공기조화기는 중앙부에 공기흡입구가 형성되고, 이 공기흡입구의 주변부로 공기토출구가 형성된 프런트 그릴과; 공기흡입구의 후방에 설치된 실내측 열교환기와; 실내측 열교환기의 후방에 설치되되 외기를 강제 흡입하여 열교환된 공기를 토출하는 실내측 송풍팬과; 실내측 송풍팬의 후방에 실내측 열교환기의 면적에 비해 크게 형성되어 실내측 송풍팬에 의해 송풍된 공기를 프런트 그릴의 공기토출구로 안내하는 가이더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

일체형 공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 일체형 공기조화기에 관한 것으로, 프런트 그릴의 사방으로 냉기 또는 온기가 배출되도록 하여 빠른 시간내에 실내의 쾌적한 공조환경을 조성할 수 있도록 한 일체형 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 냉방과 난방을 위해 사용되고 있는 공기조화기는 크게 실내기와 실외기로 나누어지고, 이 실내기와 실외기가 한 몸체에 설치되어 구성된 것을 일체형 공기조화기라 하며, 각각 별도로 설치된 것을 분리형 공기조화기라 한다.

전자인 일체형 공기조화기의 대표적인 것에는 창문형이 대표적이고, 후자인 분리형 공기조화기에는 벽걸이형 또는 패키지형등이 대표적으로 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기중 일체형 타입의 일례인 창문형을 나타낸 분해 사시도이다. 여기서, 구성과 작용을 개별적으로 설명하지 않고 동시에 설명한다.

도시된 바와 같이, 실내측 열교환기(1)로부터 압축기(2)에 흡입된 저온저압의 냉매 가스는 압축기(2)에서 고온고압 상태로 압축되어 실외측 열교환기(3)에 흡입된다.

상기 압축기(2)로부터 유입된 고온고압의 냉매 가스는 팬(4)에 의해 실외측 열교환기(3)에서 상온의 주변 공기에 의해 열교환되어 상온 고압의 액 냉매로 된다.

이후, 실외측 열교환기(3)에서 상태 변화한 상온 고압의 액 냉매는 팽창 밸브(5)등을 통과하면서 압력이 강하된 상온 저압의 액 냉매로 되어 실내측 열교환기(1)로 유입된다.

상기 팽창 밸브(5)는 실외측 열교환기(3)에서 상태 변화한 상온 고압의 액 냉매를 실내측 열교환기(1)로 보내기 전에 미리 증발하기 쉬운 상태로까지 압력을 내리는 작용을 한다.

한편, 실내측 열교환기(1)속에는 팽창 밸브(5)에서 보내져 온 액 냉매와 증발한 기체 냉매와 함께 공존하고 있으며, 액체에서 기체로의 상태 변화가 이루어진다.

부언하면, 실내측 열교환기(1)속의 액 냉매는 실내측 열교환기(1) 주위의 공기(실내로부터 흡입된 공기)에서 증발에 필요한 열, 즉 증발의 잠열을 빼앗으면서 점진적으로 증발하여 간다. 열을 빼앗긴 공기는 냉각되어 자연 대류 또는 송풍팬(7)에 의해서 순환하여 실내로 다시 토출되어 실내가 냉방되도록 한다.

결과적으로, 상기와 같은 냉동 사이클의 반복에 의해 실내가 점점 냉방된다.

상기와 같은 냉동 사이클이 적용된 공기조화기는 별도로 냉매 순환관(8)에 4방 밸브를 마련함으로써, 냉매의 흐름을 반대로 하여 실내측 열교환기에서 냉매를 응축 액화하고, 실외측 열교환기(3)에서 액 냉매를 증발시키면 열의 이동이 반대로 되어 실외측 열교환기(3)에서 흡열된 열을 실내측 열교환기(1)를 통해 실내로 방출하는 난방기로도 사용될 수 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 종래 일체형 공기조화기는, 베이스 플레이트(9)의 전면부 상면에 실내측 열교환기(1)가 설치되어 있고, 이 실내측 열교환기(1)의 후면 및 어느 일측면으로부터 소정 간격 이격되도록 베이스 플레이트(9)의 상면에 열교환기 케이스(10)가 설치되어 있으며, 실내측 열교환기(1)의 후면과 열교환기 케이스(10)의 전면 사이에 형성된 공간에는 열교환기 케이스(10)의 외측에 구비된 모터(9)의 회전력을 전달받아 회전되는 송풍팬(7)의 일종인 시로코팬이 설치되어 있으며, 캐비넷(11)의 전면에 설치되는 프런트 그릴(12)에는 실내의 공기가 흡입되어 실내측 열교환기(1)측으로 이동하도록 흡입구(12a)가 형성되어 있으며, 그 일측에는 토출구(12b)가 형성되어 있는 구조로 되어 있기 때문에 공기조화기의 운전되면 모터(9)의 구동력을 전달받은 시로코팬(7)은 실내의 공기를 프런트 그릴(12)의 흡입구(12a)를 통해 강제 흡입하여 실내측 열교환기(1)에서 열교환되도록 함과 아울러 풍향을 실내측 열교환기(1)와 열교환기 케이스(10)의 측부 사이에 형성된 토출구(10a)로 전환시킨 후 최종적으로 프런트 그릴(12)의 토출구(12b)를 통해 실내로 송풍된다.

그런데, 상술한 바와 같이, 시로코팬(7)의 회전에 의해 흡입되어 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 시로코팬(7)을 중앙으로 하여 좌,우측 어느 한 부분에 형성되어 있기 때문에 빠른 시간내에 실내의 쾌적한 공조환경을 조성하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 프런트 그릴의 사방으로 냉기 또는 온기가 배출되도록 하여 빠른 시간내에 실내의 쾌적한 공조환경을 조성할 수 있도록 한 일체형 공기조화기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기중 일체형 타입의 일례인 창문형을 나타낸 분해 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 일체형 공기조화기의 수평 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 구성을 나타낸 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 프런트 그릴이 설치되지 않은 상태에서의 공기조화기의 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 실내측 송풍팬의 외관 사시도.

도 6은 도 5의 A-A선의 단면도.

도 7은 도 5의 B-B선의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

22 : 실내측 열교환기24 : 실내측 송풍팬

29 : 가이더30 : 프런트 그릴

31 : 공기흡입구32 : 공기토출구

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 일체형 공기조화기는 중앙부에 공기흡입구가 형성되고, 이 공기흡입구의 주변부로 공기토출구가 형성된 프런트 그릴과; 공기흡입구의 후방에 설치된 실내측 열교환기와; 실내측 열교환기의 후방에 설치되되 외기를 강제 흡입하여 열교환된 공기를 토출하는 실내측 송풍팬과; 실내측 송풍팬의 후방에 실내측 열교환기의 면적에 비해 크게 형성되어 실내측 송풍팬에 의해 송풍된 공기를 프런트 그릴의 공기토출구로 안내하는 가이더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 프런트 그릴이 설치되지 않은 상태에서의 공기조화기의 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 실내측 송풍팬의 외관 사시도이며, 도 6은 도 5의 A-A선의 단면도이며, 도 7은 도 5의 B-B선의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 전면부가 개구됨과 아울러 후면 폐쇄벽에 공기 통과공(미도시)이 형성된 대략 사각 형상의 캐비넷(20) 내부에는 압축기(21), 실내,외측 열교환기(22,23), 실내측 송풍팬(24), 실외측 송풍팬(25), 팽창밸브(26)가 설치되는 바, 상기 부품들은 소정 크기의 베이스 플레이트(27) 상부면에 안착 설치된다.

상기 베이스 플레이트(27)의 중간을 기준으로 하여 캐비넷(20)의 후면 폐쇄벽측에 대응되는 상면 공간에는 응축기 케이스(28)가 설치되고, 이 응축기 케이스(28)내에는 실외측 열교환기(23)가 설치되며, 응축기 케이스(28)의 전면에는 실외측 송풍팬(25)이 설치된다.

한편, 베이스 플레이트(27)의 중간을 기준으로 하여 캐비넷(20)의 전면 개구된 부분에 대응되는 상면 공간에는 실내측 열교환기(22)와, 가이더(29)와, 실내측 송풍팬(24)이 설치된다.

상기 실내측 열교환기(22)는 베이스 플레이트(27)의 전단의 상면에 설치되고, 이 실내측 열교환기(22)의 후방에는 외기를 강제 흡입하여 소정의 방향으로 열교환된 공기를 토출하는 실내측 송풍팬(24)이 설치된다.

상기 가이더(29)는 실내측 송풍팬(24)의 후방에 설치되어 열교환된 공기가 실내측 열교환기(22)의 사방 주변으로 토출되로록 안내하는 역할을 한다.

상기 가이더(29)의 형상은 전면부가 개방되고, 사방으로 대략 각지게 절곡된 안내리브(29a)를 구비하고 있으며, 개방된 부분의 면적이 상기 실내측 열교환기(22)의 면적에 비해 크게 형성된다.

상기 실내측 송풍팬(24)은 상기 가이더(29)에 설치된 팬모터(미도시)의 구동에 회전되는 것으로, 외기를 실내측 열교환기(22)를 강제로 통과하도록 흡입함과 아울러 열교환된 공기를 원주 방향으로 토출하도록 구성된 것으로, 그 일례로 도 5 내지 도 7에 도시하였다.

도시된 바와 같이, 실내측 송풍팬(24)은 상기 팬모터의 모터축에 고정 설치되는 허브(24a)와, 이 허브(24a)로부터 소정 간격 이격되게 배치되어 공기의 유입구 역할을 하는 쉬라우드(24b)와, 상기 허브(24a)와 쉬라우드(24b) 사이에 방사상으로 설치되는 다수의 에어포일(airfoil) 형상의 블레이드(24c)로 이루어진다.

상기 블레이드(24c)는 입구각(β1)이 동일하되 출구각(β2)이 다른 3차원 형상으로 형성된다.

상기 블레이드(24c)가 3차원인 경우에는 자연히 허브(24a)와 쉬라우드(24b)의 형상에서 코드(chord) 길이(L)이 달라지게 된다. 즉, 블레이드(24c)의 직선 거리가 달라지게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 실내측 송풍팬(24)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 팬모터가 구동되어 실내측 송풍팬(24)이 소정의 방향으로 회전하게 되면, 그 회전력에 의해 쉬라우드(24b)내로 외기가 실내측 열교환기(22)를 강제로 통과하여 유입된 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 쉬라우드(24b)와 허브(24a)를 연결하는 각 블레이드(24c) 사이의 입구(C)측을 통해 출구측(D)으로 토출된다.

결과적으로, 상기 실내측 열교환기(22)에서 열교환된 외기는 실내측 송풍팬(24)의 원주 방향으로 토출되는 것이다.

여기서, 상기 실내측 송풍팬이 외기를 중앙으로 흡입하여 원주 방향으로 토출하도록 구성되어 있으면 그 어떤것을 사용하여도 무방하며, 종래에 사용되었던 시로코팬을 사용하여도 무방하다.

한편, 상기 캐비넷(20)의 전면에 개구된 부분에는 프런트 그릴(30)이 착탈 가능하게 설치되는 데, 프런트 그릴(30)은 중앙부에 공기흡입구(31)가 형성되고, 상기 공기흡입구(31)의 주변부로 공기토출구(32)가 형성된다.

부언하면, 공기흡입구(31)는 실내측 열교환기(22)의 전면에 대응하는 부분에 형성되고, 공기토출구(32)는 실내측 열교환기(22)의 사방 외측과 가이더(29) 사이에 대응하는 부분에 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 팬모터(미도시)의 구동에 따라 실내측 송풍팬(24)이 회전되면, 프런트 그릴(30)의 공기흡입구(31)를 통해 외기가 흡입되며, 이 흡입된 외기는 실내측 송풍팬(24)의 회전력에 의해 실내측 열교환기(22)를 강제로 통과한다.

상기와 같이, 실내측 열교환기(22)를 통과한 외기는 실내측 열교환기(22)에서 열교환된 후 실내측 송풍팬(24)의 쉬라우드(24b)내를 지나 다수개의 블레이드(24c) 사이로 토출된다.

이렇게, 실내측 송풍팬(24)의 블레이드(24c) 사이에서 토출된 열교환된 공기는 가이더(29)의 안내를 받아 실내측 열교환기(22)의 사방 외측과 가이더(29) 사이의 공간을 경유한 후에 최종적으로 프런트 그릴(30)의 공기토출구(32)를 통과함으로써 실내로 토출된다.

따라서, 실내에서 흡입된 공기는 실내측 열교환기(22)에서 열교환된 후에 프런트 그릴(30)의 사방향으로 토출되는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 일체형 공기조화기에 따르면, 프런트 그릴의 사방으로 냉기 또는 온기가 배출되도록 하여 빠른 시간내에 실내의 쾌적한 공조환경을 조성할 수 있게된다.

Claims (1)

1. 중앙부에 공기흡입구(31)가 형성되고, 상기 공기흡입구(31)의 주변부로 공기토출구(32)가 형성된 프런트 그릴(30)과;

   상기 공기흡입구(31)의 후방에 설치된 실내측 열교환기(22)와;

   상기 실내측 열교환기(22)의 후방에 설치되되 외기를 강제 흡입하여 열교환된 공기를 토출하는 실내측 송풍팬(24)과;

   상기 실내측 송풍팬(24)의 후방에 상기 실내측 열교환기(22)의 면적에 비해 크게 형성되어 상기 실내측 송풍팬(24)에 의해 송풍된 공기를 상기 프런트 그릴(30)의 공기토출구(32)로 안내하는 가이더(29)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.