KR200342070Y1 - 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기 - Google Patents

전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기 Download PDF

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KR200342070Y1
KR200342070Y1 KR20-2003-0036620U KR20030036620U KR200342070Y1 KR 200342070 Y1 KR200342070 Y1 KR 200342070Y1 KR 20030036620 U KR20030036620 U KR 20030036620U KR 200342070 Y1 KR200342070 Y1 KR 200342070Y1
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차강욱
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강승민
김태근
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Abstract

본 고안은 종래 기술에서 대용량화와 흡입 공기량의 감소에 따른 문제를 해결하기 위해, 외부로 향하는 1면은 개방되고, 나머지 면들은 폐쇄되며, 그 내부가 흡입부 및 토출부로 구획되는 실외기 케이싱과, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에 설치되며, 실내기로부터 배관을 통해 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에, 상기 1면 및 적어도 나머지 면들 중 상기 1면과 접하고 평행한 2면들과 대향하도록 위치되어, 열교환을 위해 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기를 상기 대향하는 면들과의 각 간극을 통하여 유도하여, 상기 1면과 상기 대향하는 면들의 방향으로 흡입된 외부 공기에 의해 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 토출부애 설치되며, 외부 공기를 상기 공냉식 응축기로 공급시키고 열교환된 공기를 배출시키는 냉각팬으로 이루어진 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 제공한다.

Description

전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기{FRONT SUCTION/DISCHARGE TYPE OUTDOOR UNIT FOR AIRCONDITIONER}
본 고안은 공기조화기용 실외기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에 관한 것이다.
냉방기 혹은 난방기 양자 모두를 포함하는 공기조화기는 일체형과 분리형으로 구분될 수 있다. 냉방기를 예로 들어 설명하는 경우, 본 고안의 대상이 되는 분리형 공기조화기는 실내에 설치되어 실내를 냉방시키는 실내기와, 실내기와 냉매배관에 의해 연결되며 대기와 접하는 실외에 설치되어 외부공기를 냉각매체로 응축기에서 냉매가스와 응축 열교환 후 응축된 냉매를 실내기의 증발기로 냉매배관을 통해 공급하는 실외기로 구성된다. 실내기는 냉매를 증발시켜 실내 공기로부터 증발열을 흡수하는 냉각 열교환을 행하는 증발기와 실내공기를 순환시키는 통풍팬을 포함하며, 실외기는 냉매가스를 압축하여 응축기로 공급하는 압축기와, 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와, 공냉식 응축기에 외부공기를 강제통증시켜 냉매가스를 냉각 응축시키는 냉각팬을 포함한다. 상기 실외기의 압축기, 공냉식 응축기 및 냉각팬은 외관을 형성하는 실외기 케이싱 내부에 수용된다. 종래의 육면체 형상의 실외기 케이싱은, 세측면에 공냉식 응축기로 공기를 흡입시키기 위한 공기 흡입부와, 그 상부면에 공냉식 응축기에서 열교환을 통해 냉매 가스로부터 응축열을 흡수한 공기를 외부로 토출시키기 위한 공기 토출부가 마련되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 공기조화기용 실외기는, 도시의 고밀도화와 환경관리의 강화로 인해 설치장소에 제한을 받고 있고, 소음 및 열기 방출로 인해 주변의 민원 제기 대상으로 되고 있다. 특히, 대규모 아파트 단지 등 공동 주거시설에서는미관과 소음문제로 실외기를 실내의 베란다 내부에 설치하도록 규제하고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 일본국 공개특허공보 평6-101873호는 공기조절장치의 실내 유닛이 공기 조절하고자 하는 실내 혹은 실내에 인접하여 설치되고, 공기조절장치의 실외 유닛이 공기 조절하고자 하는 실외에 설치된 공기조절장치 장착건물에 있어서, 외벽 혹은 지붕에 개구가 설치되고, 개구에는 루버가 설치되고, 루버의 안쪽에 공기조절장치의 실외 유닛이 설치되고, 실외 유닛의 흡기 혹은 배기는 루버의 날개판 간극을 통하여 행해지도록 되어 있는 공기조절장치 장착건물을 개시하고 있다.
아울러, 일본국 공개특허공보 평3-213928호는 벽에 매설되는 상기 벽과 대략 동일 치수의 두께의 외곽을 갖는 공기조화기용의 실외기 본체와, 상기 실외기 본체의 동일면측에 배설한 열 교환용 공기의 흡입구 및 열교환 후의 공기의 취출구를 구비하는 벽 매립형의 공기조화기용 실외기를 개시하고 있다.
최근의 실외기는 공기조화용량의 증가에 따라 보다 열교환효율의 향상이 요구되고 있으나, 상술한 전면 흡토출 방식의 실외기에서는 전면, 즉 한쪽면으로만 공기가 흡입되므로, 3면 흡입방식의 종래 실외기에 비해 흡입부의 면적이 작아서 열교환효율이 떨어질 수 밖에 없었다. 그러나, 지금까지의 기술은 외부 공기의 흡입 면적이 불가피하게 줄어들 수 밖에 없는 전면 흡토출 방식의 실외기에서 열교환효율을 효과적으로 향상시킬 수 있는 구조나 배치에 대해 전혀 개시하고 있지 않다.
따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 흡입부의 면적이 줄어들게 되어 전면, 즉 한쪽면만을 통하여 흡입되는 외부 공기를 보다 효율적으로 공냉식 응축기로 유도하여 열교환효율을 증가시키는 것이다.
또한, 본 고안은 종래 세 측면으로 흡입되고 상면으로 토출되는 형식의 실외기의 용량을 전면 흡토출 방식으로 변환함과 동시에, 흡입되는 외부 공기가 모두 공냉식 응축기를 통과하여 외부로 토출되도록 하여 열교환효율을 증가시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 고안은 종래 세 측면으로 흡입되고 상면으로 토출되는 형식의 실외기의 용량을 전면 흡토출 방식으로 변환함과 동시에, 제한된 실외기 케이싱 내부의 공간에서 보다 효율적으로 외부 공기가 흡입되도록 공냉식 응축기를 배치하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 고안은 종래 세 측면으로 흡입되고 상면으로 토출되는 형식의 실외기의 용량을 전면 흡토출 방식으로 변환함과 동시에, 공냉식 응축기가 흡입되는 외부 공기를 보다 많이 흡입할 수 있는 구조를 지니도록 하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 공기조화기용 벽 매입형 실외기의 일실시예의 구조를 보여주는 일부 절단 사시 단면도이다.
도 2는 도 1에 보인 일실시예에 따른 실외기의 분해 사시도이다.
도 3A 내지 3C는 도 1에 보인 일실시예에 따른 실외기에서 응축기 장착 구성에서의 흡입된 외부 공기의 흐름을 보여준다.
도 4A 및 4B는 본 고안에 따른 실외기에서 응축기의 구부러짐 크기(R)에 따른 흡입된 외부 공기의 흐름을 예시적으로 보여준다.
도 5A 내지 5F는 본 고안에 따른 실외기에서 응축기 형태 및 장착 구성의 다양한 실시예들을 보여준다.
도 6A 및 6B는 응축기 커버의 다른 실시예들이다.
상술된 목적들을 성취하기 위해 본 고안은 외부로 향하는 1면은 개방되고, 나머지 면들은 폐쇄되며, 그 내부가 흡입부 및 토출부로 구획되는 실외기 케이싱과, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에 설치되며, 실내기로부터 배관을 통해 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에, 상기 1면과 대향하도록 위치되면서, 적어도 나머지 면들 중 상기 1면과 접하고 평행한 2면들과 대향하도록 위치되어, 열교환을 위해 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기를 상기 대향하는 면들과의 각 간극을 통하여 유도하여, 상기 1면과 상기 대향하는 면들의 방향으로 흡입된 외부 공기에 의해 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 토출부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공냉식 응축기로 공급시키고 열교환된 공기를 배출시키는 냉각팬으로 이루어진 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 제공한다.
이때, 상기 실외기는 상기 토출부 방향의 상기 공냉식 응축기의 상단에서 상기 공냉식 응축기를 상기 대향하는 면들에 고정 지지하는 제1지지부재를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 양 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 대향하는 면들에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공냉식 응축기의 일 단부는 상기 1면과 마주하는 면에 부착되고, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 나머지 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 1면과 마주하는 면에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하거나, 상기 공냉식 응축기의 일 단부는 상기 1면과 마주하는 면에 부착되고, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 나머지 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 1면과 마주하는 면에 인접하면서, 상기 1면에 인접하는 면에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실외기 케이싱은 흡입부에 대응하는 흡입 케이싱과, 토출부에 대응하는 토출 케이싱으로 구분되고, 상기 제1지지부재는 상기 흡입 케이싱과 토출 케이싱에 동시에 접하도록 위치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1과 제2지지부재는 상기 흡입 케이싱의 면들에 밀착 고정되고, 상기 공냉식 응축기의 하단은 상기 나머지 면들 중의 1면에 부착되어, 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기가 모두 상기 공냉식 응축기를 통과하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공냉식 응축기는 라운드 처리된 부분을 지니는 것이 바람직하고, 상기 공냉식 응축기는 상기 흡입 케이싱의 상기 대향하는 면들과 일정간극을 지니는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 공냉식 응축기는 "U"자 형상의 횡단면을 지니는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 상기 공냉식 응축기의 "U"자 형상의 구부러짐의 크기 R값이 상기 간극의 크기 D값의 2배 이상인 것이다.
또한, 상술된 목적들을 성취하기 위해 본 고안은 외부로 향하는 1면은 개방되고, 나머지 면들은 폐쇄되며, 그 내부가 흡입부 및 토출부로 구획되는 실외기 케이싱과, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에 설치되며, 실내기로부터 배관을 통해 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에, 상기 1면과 대향하도록 위치되면서, 적어도 나머지 면들 중 상기 1면과 접하고 평행한 2면들과 대향하도록 위치되고, 그 양 단부가 상기 나머지 면들 중의 적어도 하나 이상의 면에 부착되어, 열교환을 위해 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기를 상기 대향하는 면들과의 각 간극을 통하여 유도하여, 상기 1면과 상기 대향하는 면들의방향으로 흡입된 외부 공기에 의해 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 토출부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공냉식 응축기로 공급시키고 열교환된 공기를 배출시키는 냉각팬으로 이루어진 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 제공한다.
또한, 상술된 목적들을 성취하기 위해 본 고안은 외부로 향하는 1면은 개방되고, 나머지 면들은 폐쇄되며, 그 내부가 흡입부 및 토출부로 구획되는 실외기 케이싱과, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에 설치되며, 실내기로부터 배관을 통해 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에, 상기 1면과 대향하도록 위치되면서, 적어도 나머지 면들 중 상기 1면과 접하고 평행한 2면들과 대향하도록 위치되고, 열교환을 위해 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기를 상기 대향하는 면들과의 각 간극을 통하여 유도하고, 라운드 처리된 부분을 포함하여, 상기 1면과 상기 대향하는 면들의 방향으로 흡입된 외부 공기에 의해 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와, 상기 실외기 케이싱 내의 토출부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공냉식 응축기로 공급시키고 열교환된 공기를 배출시키는 냉각팬으로 이루어진 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 제공한다.
바람직한 실시예의 설명
도 1 내지 2는 본 고안의 일실시예에 따른 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기의 구조를 보여준다.
주거용 및/또는 상업용 건물의 외벽(2)에 형성된 직사각형 형상의 공간내벽에 외부 프레임(4)이 고정 설치되고, 상기 외부 프레임(4) 안쪽에 내부 프레임(6)이, 상기 외부 프레임(4)에 고정 설치된다. 경우에 따라서는 상기 내외부 프레임(4, 6)은 일체로 형성될 수도 있다. 상기 내부 프레임(6)의 안쪽 영역은 흡입 영역(7a)과 토출 영역(7b)으로 구획 분리되며, 각 영역내에는 복수개의 루버 블레이드(8)가 설치되어 이들 루버 블레이드(8) 사이의 간극을 통해 공기가 흡입되거나 토출된다.
루버 블레이드(8)의 개방 각도를 조작하여 공기가 흡입 및/또는 토출되는 방향을 조절할 수도 있다. 또는, 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)의 루버 블레이드(8)를 각각의 서로 다른 개방 각도로 조작하여 흡입되는 공기의 방향과 토출되는 공기의 방향을 서로 다르게 조절하는 것이 가능하다. 이렇게 루버 블레이드(8)를 개방하기 위한 제어 수단은 사용자의 힘에 의해 조작되는 수동식 개방장치(도시되지 않음)와, 실외기(10)의 동작에 따라 즉 냉난방을 위한 일련의 과정을 수행하는 실외기(10)의 제어 명령에 따라 루버 블레이드(2)를 자동으로 조작하는 자동식 개방장치(도시되지 않음)가 추가적으로 설치될 수 있다. 이러한 루버 블레이드의 수동식 개방장치 및 자동식 개방장치의 구조 및 구성은 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 인식된다. 또는, 외부 환경 등을 고려하여 공기의 흡토출 방향을 결정하여 루버 블레이드(8)를 일정 방향으로 개방시킨 채로 유지하는 것도 가능하다.
한편, 상기 외부 프레임(4) 및/또는 내부 프레임(6)에 접하도록 상기 건물외벽(2) 안쪽으로 고정 설치되는 실외기(10)는 실외기 케이싱을 갖는데, 이 실외기 케이싱은 도 2에 보인 구성 부품으로 이루어지고, 아울러, 이 실외기 케이싱 내부에 역시 도 2에 보인 실외기 구성 부품들이 설치되어 있다.
먼저, 실외기 케이싱은 내부 프레임(6)의 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)과 면하는 1 측면이 개방되어 있는데, 상기 개방된 측면부는 흡입부(11a) 및 토출부(11b)로 구획 분리되어 내부 프레임의 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)에 대응한다. 그리고, 다른 세 측면 커버(12a, 12b, 12c)와, 저면 커버(14) 및 상면 커버(16)는 폐쇄되어 전체적으로 직육면체 형상을 이룬다. 아울러, 상기 실외기 케이싱은 흡입부(11a)에 대응하는 흡입 케이싱과, 토출부(11b)에 대응하는 토출 케이싱으로 별도의 분리 결합이 가능한 케이싱으로 이루어질 수 있다. 저면 커버(14)에는 복수개의 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)가 외부로 돌출 형성되어 있는데, 이 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들이 건물의 바닥, 예를 들면 아파트 베란다의 바닥에 지지되어 실외기(10)의 무거운 하중을 지지한다. 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)의 숫자는 저면 커버(14)의 형상을 고려하는 경우 4개 정도가 바람직할 것이다. 아울러, 이들 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들을 서로 연결 보강하는 다리 보강재(19)가 저면 커버(14) 아래에 횡방향으로 형성되어 있다. 아울러, 상기 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들은 높이조절이 가능한 나사(도시되지 않음)를 추가로 포함하여, 건물의 바닥, 예를 들면 아파트 베란다의 바닥의 편평도가 바르지 않을 경우 실외기(10)의 수평도를 맞추는데 사용할 수 있다. 아울러, 상기 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들 중 예를 들면 전방쪽(건물 외벽쪽) 두 개의 다리 부재(18a, 18b)가 이동용 바퀴(도시되지 않음)를 추가로 포함하는 경우, 무거운 하중의 실외기(10)를 운반하는데 상당히 편리해진다.
아울러, 실외기 흡입부(11a)에는 압축기(20)가 압축기 체결부(22) 위에 설치되고, "U"자 형상의 공냉식 응축기(30)가 응축기 커버(32a, 32b, 32c) 및 응축기 브라켓트(34a, 34b)를 이용하여 측면 커버(12a, 12b) 및 저면 커버(14)에 고정 지지된다. 즉, 상기 응축기(30)는 상기 내부 프레임(6)의 흡입 영역(7a)에 면하는 개방된 1 측면에 면하면서, 상기 개방된 1 측면에 접하고 평행한 2 측면, 즉 측면 커버(12a, 12b)에 동시에 면하는 "U"자 형상의 횡단면을 가지면서 상기 측면 커버(12a, 12b)와는 일정 간극을 가지고 있다. 따라서, 흡입 영역(7a)을 통해 흡입되는 외부 공기는 곧바로 응축기(30)를 통과하거나 측면 커버(12a, 12b)와 응축기(30) 사이의 간극을 지나다가 응축기(30)를 통과하게 된다. 이 구성은 도 3A 내지 3C에 잘 도시되고, 하기에서 설명된다. 공냉식 응축기(30)는 수많은 응축기 핀들 사이로 복수열의 응축기 배관이 지그재그 형상을 갖는다. 공냉식 응축기의 구조 및 형상은 이미 공지의 것이기 때문에 구체적으로 나타내지 않는다.
압축기(20)로부터 압축된 압축 냉매 가스는 상기 응축기(30)의 배관을 통해 흐르면서 외부로부터 공급되는 공기에 응축열을 빼앗기고 응축된다. 결국, 흡입 영역(7a)의 루버 블레이드(8) 사이의 간극을 통해 흡입된 외부 공기는 상기 응축기 커버(32a, 32b, 32c) 및 응축기 브라켓트(34a, 34b)가 형성하는 풍로로 따라 "U"자형 응축기(30)를 통과하면서 응축기 배관을 흐르는 냉매 가스와 열교환 한다.
실외기 토출부(11b)에는, 외부 공기를 상기 흡입 영역(7a)을 통해 상기 공냉식 응축기(30)로 공급시키고 열 교환된 공기를 상기 토출 영역(7b)을 통해 배출시키는 냉각팬(40)이 냉각팬 지지부재(42) 및 냉각팬 브라켓트(44)에 의해 측면 커버(12a, 12b, 12c) 및 상면 커버(16)에 고정 설치되어 있다. 도면은 냉각팬(40)의 일예로 시로코 팬(sirocco fan)을 보여준다. 도면번호 46은 냉각팬(40) 앞에 설치되는 팬 프론트(fan front)를 나타낸다.
아울러, 측면 커버 중 배면을 구성하는 측면 커버 12c 안쪽에는 실외기의 동작 제어를 위한 제어박스(50)가 제공되고, 제어박스(50) 아래에는 실내기에서 증발된 냉매가스가 흘러들어오는 냉매 배관과, 실외기에서 응축된 응축 냉매가 흘러나가는 냉매 배관의 통로인 밸브 어셈블리(52)가 제공된다.
실외기(10) 전면에는, 즉 상기 내부 프레임(6)의 흡입 영역(7a) 및 토출영역(7b)과 면하는 1측면 앞에는, 메쉬 형상의 프론트 그릴(60)이 추가로 설치되어 외부로부터의 동물(예를 들면, 쥐 등)의 침입을 막는다.
도 3A 내지 3C는 도 1에 보인 일실시예에 따른 실외기에서 응축기 장착 구성에서의 흡입된 외부 공기의 흐름을 보여준다.
도 3A는 도 1의 기준선(I-I')에 따른 실외기(10)의 단면도이다. 전술한 응축기 브라켓트(34a, 34b)가 응축기(30)의 양 단부에서 상기 응축기(30)를 일정한 크기의 간극을 사이에 두고 측면 커버(12a, 12b)에 고정 지지하므로, 상기 개방된 1 측면으로 유입된 외부 공기는 측면 커버(12a, 12b)와 응축기(30) 사이의 간극을 통해 응축기(30)를 통과하도록 도 3A의 화살표와 같이 안내된다.
또한, 상기 응축기(30)는 라운드 처리된 곡면부(30a, 30b)를 구비하여, 외부공기가 상기 개방된 1측면을 통해 흡입될 때 보다 응축기(30)를 용이하게 통과하도록 된다. 바람직하게는 도시된 바와 같이, "U"자형을 지닌다.
도 3B는 실외기(10)로부터 프론트 그릴(60)을 제거한 후의 부분정면도를 도시한 것이고, 도 3C는 실외기(10)로부터 측면 커버(12b)를 제거한 후의 부분측면도를 도시한 것이다.
도 3B에 도시된 바와 같이, 전술한 응축기 커버(32a, 32b, 32c)가 응축기(30)의 최상단에서 상기 응축기(30)를 측면 커버(12a, 12b)에 고정 지지하여, 상기 개방된 1 측면으로 유입되는 외부 공기는 응축기 커버(32a, 32b, 32c)와 저면 커버(14)에 의해 응축기(30)로 유도된다.
도 3C에 도시된 바와 같이, 측면 커버(12a, 12b)와 응축기(30) 사이의 간극을 통해 들어온 외부 공기는 응축기 커버(32a, 32b, 32c)와 저면 커버(14) 및 응축기 브라켓트(34a, 34b)에 의해 응축기(30)로 유도된다.
그런데, 전술한 바와 같이, 만약 실외기 케이싱이 흡입부(11a)에 대응하는 흡입 케이싱과 토출부(11b)에 대응하는 토출 케이싱으로 구분되는 경우에는, 상기 응축기 커버(32a, 32b, 32c)는 상기 토출 케이싱과 접하는 상기 흡입 케이싱 부분에 고정 지지되어야 한다. 즉, 상기 응축기 커버(32a, 32b, 32c)와 응축기 브라켓트(34a, 34b)는 측면 커버(12a, 12b) 및/또는 흡입 케이싱(실외기 케이싱이 분리되는 경우)에 밀착 고정되어, 내부 프레임(6)의 흡입영역(7a)을 통해 흡입되는 외부 공기가 응축기(30)를 통과하도록 안내하고 응축기(30)를 통과하지 않고 토출부(11b) 등의 다른 외부로 누설되는 것을 막는다.
이상과 같은 구성을 갖는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기의 작동을 살펴본다.
밸브 어셈블리(52)의 냉매 배관을 통해 실내기로부터 흘러들어온 냉매가스는 압축기(20)를 거치면서 압축되고 응축기(30)로 공급된다. 이 때, 냉각팬(40)이 작동되고 있으므로, 외부로부터 흡입 영역(7a)의 루버 블레이드(8)사이의 간극을 통해 흡입된 공기는 응축기 커버(32a, 32b, 32c)와 응축기 브라켓트(34a, 34b)가 만드는 풍로를 통해 "U"자형 응축기(30)의 3면에 형성된 핀 사이를 골고루 통과하면서 상기 핀 사이에 끼워져 있는 응축기 배관을 흐르는 냉매가스로부터 응축열을 빼앗아 온도가 올라간 채로 냉각팬(40)을 거치고, 토출 영역(7b)의 루버 블레이드(8) 사이의 간극을 통해 외부로 토출된다.
도 4A 및 4B는 본 고안에 따른 실외기에서 응축기의 구부러짐 크기(R)에 따른 흡입된 외부 공기의 흐름을 예시적으로 보여준다.
상기 응축기(30)의 단면 형상 중 구부러짐의 크기인 R 값이 적은 경우에는, 도 4A의 화살표 A 및 A'로 보인 것처럼, 응축기를 통과하면서 열교환을 해서 뜨거워진 공기가 다시금 측면 커버(12a, 12b)와 응축기 사이의 간극으로 나왔다가 다시 응축기(30)의 핀 사이를 통과하여 열교환 효율을 떨어뜨리게 될 수 있다. 따라서, 본 고안자들은 상기 측면 커버(12a, 12b)와 응축기 사이의 간극 거리인 D값과 상기 응축기(30)의 구부러짐의 크기 R 값 사이의 관계를 수치해석을 통해 연구한 끝에, 최소 R 값이 D값의 2배 이상이어야 한다는 결과를 얻었다. 그러한 경우 도 4B에 보인 바와 같이 응축기(30)를 통과하면서 뜨거워진 공기가 다시 측면 커버(12a, 12b)와 응축기(30) 사이의 간극으로 역류할 가능성은 없어진다. 물론, R 값의 크기를 그 이상 증가시킬수록 그 가능성은 더욱 없어지겠지만, 그 경우 단위면적당 응축기(30)의 배관길이가 줄어들게 되므로 역시 열교환 효율을 떨어뜨린다. 여기서, R 값이란, 응축기(30)의 곡면부(bending)를 구성하는 호의 반지름으로 정의된다.
도 5A 내지 5F는 본 고안에 따른 실외기에서 응축기 형태 및 장착 구성의 다양한 실시예들을 보여준다.
도 5A에 도시된 바와 같이, 실외기(10)에 장착된 응축기(30)는 실외기(10) 내부의 소정의 구성소자들의 배치에 따라 좌우가 대칭되지 않은 형태를 지닐 수 있으며, 응축기 커버(도시되지 않음) 및 응축기 브라켓트(34a, 34b)를 이용하여 측면 커버(12a, 12b) 및 저면 커버(14)에 고정 지지된다. 이러한 형태의 응축기(30)는 실외기(10)의 구성부품들의 적절한 배치를 위해 사용될 수 있다.
도 5B 내지 5D에 도시된 바와 같이, 실외기(10)에 장착된 응축기(30)는 다양한 형태로 측면 커버(12a, 12b) 또는 (12c)와 일정한 크기의 간극을 두고 설치되며, 양 단부는 하나의 측면 커버(12c)에 부착되거나 서로 다른 측면 커버(12b, 12c)에 각각 부착되며, 응축기 커버(도시되지 않음)가 응축기(30)의 최상단에서 상기 응축기(30)를 측면 커버(12a, 12b, 12c)에 고정 지지한다. 즉, 응축기 브라켓트없이 응축기 커버만으로 외부 공기를 유도하는 풍로를 형성할 수 있는 응축기(30)의 예로서, 실외기(10)에 요구되는 구성부품의 개수를 감소시킬 수 있다.
도 5E 및 5F에 도시된 바와 같이, 실외기(10)에 장착된 응축기(30)는 다양한형태로 측면 커버(12a, 12b) 또는 (12c)와 일정한 크기의 간극을 두고 설치되며, 그 하나의 단부는 측면 커버(12c)에 부착되고, 다른 단부는 응축기 브라켓트(34c)에 의해 측면 커버(12b) 또는 (12c)에 고정 지지되며, 응축기 커버(도시되지 않음)가 응축기(30)의 최상단에서 상기 응축기(30)를 측면 커버(12a, 12b, 12c)에 고정 지지한다. 그럼으로써, 이러한 형태의 응축기(30)는 실외기(10)의 구성부품들의 개수를 감소시킬 뿐 아니라, 이들 구성부품들의 적절한 배치를 위해 사용될 수 있다.
도 6A 및 6B는 응축기 커버의 다른 실시예들이다. 도 2에 도시된 응축기 커버(32a, 32b, 32c)는 3개의 소자로 이루어지나, 도 6A 및 6B에 도시된 바와 같이, 일체형이거나 2개의 소자와 같이 이루어질 수 있어서, 보다 응축기(30)의 최상단과 측면 커버(12a, 12b, 12c)를 연결하기 용이하도록 변경 및 변형될 수 있다.
이상에서, 본 고안은 본 고안의 실시예들 및 첨부도면에 기초하여 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 예로 들어 상세하게 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 고안의 범위가 제한되지는 않으며, 본 고안의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
본 고안에 따르면, 흡입부의 면적이 줄어들게 되어 전면, 즉 한쪽면만을 통하여 흡입되는 외부 공기를 보다 효율적으로 공냉식 응축기로 유도하여 열교환효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래 세 측면으로 흡입되고 상면으로 토출되는 형식의 실외기의 용량을 전면 흡토출 방식으로 변환함과 동시에, 흡입되는 외부 공기가 모두 공냉식 응축기를 통과하여 외부로 토출되도록 하여 열교환효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 고안에 따르면, 종래 세 측면으로 흡입되고 상면으로 토출되는 형식의 실외기의 용량을 전면 흡토출 방식으로 변환함과 동시에, 제한된 실외기 케이싱 내부의 공간에서 보다 효율적으로 외부 공기가 흡입되도록 공냉식 응축기를 배치할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 세 측면으로 흡입되고 상면으로 토출되는 형식의 실외기의 용량을 전면 흡토출 방식으로 변환함과 동시에, 공냉식 응축기가 흡입되는 외부 공기를 보다 많이 흡입할 수 있는 구조를 지니도록 할 수 있다.

Claims (35)

  1. 외부로 향하는 1면은 개방되고, 나머지 면들은 폐쇄되며, 그 내부가 흡입부 및 토출부로 구획되는 실외기 케이싱과,
    상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에 설치되며, 실내기로부터 배관을 통해 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와,
    상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에, 상기 1면과 대향하도록 위치되면서, 적어도 나머지 면들 중 상기 1면과 접하고 평행한 2면들과 대향하도록 위치되어, 열교환을 위해 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기를 상기 대향하는 면들과의 각 간극을 통하여 유도하여, 상기 1면과 상기 대향하는 면들의 방향으로 흡입된 외부 공기에 의해 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축 시키는 공냉식 응축기와,
    상기 실외기 케이싱 내의 토출부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공냉식 응축기로 공급시키고 열교환된 공기를 배출시키는 냉각핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실외기는 상기 토출부 방향의 상기 공냉식 응축기의 상단에서 상기 공냉식 응축기를 상기 대향하는 면들에 고정 지지하는 제1지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 양 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 대향하는 면들에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 일 단부는 상기 1면과 마주하는 면에 부착되고, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 나머지 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 1면과 마주하는 면에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 일 단부는 상기 1면과 마주하는 면에 부착되고, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 나머지 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 1면과 마주하는 면에 인접하면서, 상기 1면과 인접하는 면에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 실외기 케이싱은 흡입부에 대응하는 흡입 케이싱과, 토출부에 대응하는 토출 케이싱으로 구분되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1지지부재는 상기 흡입 케이싱과 토출 케이싱에 동시에 접하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기 조화기용 실외기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1과 제2지지부재는 상기 흡입 케이싱의 면들에 밀착 고정되고, 상기 공냉식 응축기의 하단은 상기 나머지 면들 중의 1면에 부착되어, 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기가 모두 상기 공냉식 응축기를 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 라운드 처리된 부분을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 상기 흡입 케이싱의 상기 대향하는면들과 일정 간극을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 "U"자 형상의 횡단면을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 "U"자 형상의 구부러짐의 크기 R값이 상기 간극의 크기 D값의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  13. 외부로 향하는 1면은 개방되고, 나머지 면들은 폐쇄되며, 그 내부가 흡입부 및 토출부로 구획되는 실외기 케이싱과,
    상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에 설치되며, 실내기로부터 배관을 통해 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와,
    상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에, 상기 1면과 대향하도록 위치되면서, 적어도 나머지 면들 중 상기 1면과 접하고 평행한 2면들과 대향하도록 위치되고, 그 양 단부가 상기 나머지 면들 중의 적어도 하나 이상의 면에 부착되어, 열교환을 위해 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기를 상기 대향하는 면들과의 각 간극을 통하여 유도하여, 상기 1면과 상기 대향하는 면들의 방향으로 흡입된 외부 공기에 의해 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와,
    상기 실외기 케이싱 내의 토출부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공냉식 응축기로 공급시키고 열교환된 공기를 배출시키는 냉각팬으로 이루어지는 것 을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 각 단부가 상기 나머지 면들 중의 하나의 면에 함께 부착되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 실외기는 상기 토출부 방향의 상기 공냉식 응축기의 상단에서 상기 공냉식 응축기를 상기 대향하는 면들에 고정 지지하는 제1지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  16. 제13항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 실외기 케이싱은 흡입부에 대응하는 흡입 케이싱과, 토출부에 대응하는 토출 케이싱으로 구분되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1지지부재는 상기 흡입 케이싱과 토출케이싱에 동시에 접하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1지지부재는 상기 흡입 케이싱의 면들에 밀착 고정되고, 상기 공냉식 응축기의 하단은 상기 나머지 면들 중의 1면에 부착되어, 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기가 모두 상기 공냉식 응축기를 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  19. 제18항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 라운드 처리된 부분을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 상기 흡입 케이싱의 상기 대향하는면들과 일정 간극을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  21. 제20항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 "U"자 형상의 횡단면을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 "U"자 형상의 구부러짐의 크기 R값이 상기 간극의 크기 D값의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  23. 외부로 향하는 1면은 개방되고, 나머지 면들은 폐쇄되며, 그 내부가 흡입부 및 토출부로 구획되는 실외기 케이싱과,
    상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에 설치되며, 실내기로부터 배관을 통해 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기와,
    상기 실외기 케이싱 내의 흡입부에, 상기 1면과 대향하도록 위치되면서, 적어도 나머지 면들 중 상기 1면과 접하고 평행한 2면들과 대향하도록 위치되고, 열교환을 위해 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기를 상기 대향하는 면들과의 각 간극을 통하여 유도하고, 라운드 처리된 부분을 포함하여, 상기 1면과 상기 대향하는 면들의 방향으로 흡입된 외부 공기에 의해 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와,
    상기 실외기 케이싱 내의 토출부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공냉식 응축기로 공급시키고 열교환된 공기를 배출시키는 냉각팬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  24. 제23항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 상기 흡입 케이싱의 상기 대향하는 면들과 일정 간극을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  25. 제24항에 있어서, 상기 공냉식 응축기는 "U"자 형상의 횡단면을 지닌 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  26. 제25항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 "U"자 형상의 구부러짐의 크기 R값이 상기 간극의 크기 D값의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  27. 제23항에 있어서, 상기 실외기는 상기 토출부 방향의 상기 공냉식 응축기의 상단에서 상기 공냉식 응축기를 상기 대향하는 면들에 고정 지지하는 제1지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  28. 제27항에 있어서, 상기 실외기 케이싱은 흡입부에 대응하는 흡입케이싱과, 토출부에 대응하는 토출 케이싱으로 구분되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  29. 제28항에 있어서, 상기 제1지지부재는 상기 흡입 케이싱과 토출 케이싱에 동시에 접하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  30. 제29항에 있어서, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 양 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 대향하는 면들에 고정 지지하는 제2기지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  31. 제29항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 일 단부는 상기 1면과 마주하는 면에 부착되고, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 나머지 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 1면과 마주하는 면에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  32. 제29항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 일 단부는 상기 1면과 마주하는 면에 부착되고, 상기 실외기는 상기 공냉식 응축기의 나머지 단부에서 상기 공냉식 응축기를 상기 1면과 마주하는 면에 인접하면서, 상기 1면과 인접하는 면에 고정 지지하는 제2지지부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  33. 제30항 내지 제32항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1과 제2지지부재는 상기 흡입 케이싱의 면들에 밀착 고정되고, 상기 공냉식 응축기의 하단은 상기 나머지 면들 중의 1면에 부착되어, 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기가 모두 상기 공냉식 응축기를 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  34. 제29항에 있어서, 상기 공냉식 응축기의 양 단부가 상기 나머지 면들 중의 적어도 하나 이상의 면에 부착된 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제1지지부재는 상기 흡입 케이싱의 면들에 밀착 고정되고, 상기 공냉식 응축기의 하단은 상기 나머지 면들 중의 1면에 부착되어, 상기 1면을 통하여 흡입된 외부 공기가 모두 상기 공냉식 응축기를 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
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