KR20040073370A - 분리형 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

높이를 보다 낮게 하여, 고성능으로 콤팩트한 실내 유닛을 실현한 분리형 공기 조화기를 제공한다.

하우징 본체와, 하우징 본체의 전면 하부에 설치한 흡입부와, 흡입부에서 흡입된 공기를 송풍하는 송풍부와, 송풍부의 상부에 설치하고, 송풍부에서 송풍되는 송풍의 상류측에 굴곡부를 구비하여 대략 V자 형상을 갖는 열교환기와, 열교환기의 상부에 설치한 취출부와, 굴곡부의 하부에 설치한 물받이부를 구비하고 있다.

Description

분리형 공기 조화기{SEPARATE TYPE AIR CONDITIONER}

본 발명은 분리형 공기 조화기의 실내 유닛에 특징이 있고, 보다 자세하게는 열교환기의 배치 구성에 관한 것이다.

거실형 실내 유닛을 갖는 분리형 공기 조화기의 종래 기술에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 종래의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 측면도이다. 도 4a에 도시하는 바와 같이, 종래의 공기 조화기는 상자형 하우징의 하부에 흡입부(4) 및 송풍부(3)를 갖고, 그 상부에 열교환기(2) 및 취출부(6)를 배치하여, 흡입부(4), 송풍부(3), 열교환기(2), 취출부(6)의 순서로 공기류의 송풍 경로를 구성하고 있다. 흡입부(4)는 전면(前面) 프레임에 슬릿을 설치하여 공기를 흡입하는 구성으로 하고, 집진용 필터(도시하지 않음)를 그 하류측에 배치하고 있다. 송풍부(3)는 상자형 하우징의 배면측에 원심팬(3a)과케이스(3b)로 구성되고, 흡입부(4)로부터 공기를 흡입하여 윗쪽에 배치된 열교환기(2)를 향해 취출한다. 열교환기(2)는 전면 하방에서 배면 상방으로 대략 평면 형상으로 경사져서 배치되어 있다. 또한, 취출부(6)는 취출면으로 되는 대략 직사각형의 취출 프레임(6c)과, 풍향을 상하로 변경하기 위한 상하 날개(6a)와, 풍향을 좌우로 변경하기 위한 좌우 날개(6b)를 갖고 있다. 또한, 도 4a에 화살표로 도시하는 바와 같이, 송풍부(3)로부터 취출되는 공기류의 풍속 분포는 일반적으로 배면측에서 높기 때문에, 보조 가열부로 되는 히터(7)를 열교환기(2) 윗쪽의 배면측에 배치하고 있다.

이와 같이 열교환기(2)를 평면 형상으로 배치하면, 실내 유닛은 높이가 높은 구성으로 되고, 난방시와 같이 따뜻한 공기를 마루바닥에 보내는 경우에는 맞지 않게 되어, 높이를 매우 낮게 할 필요가 있다. 또한, 에너지 절약의 관점에서는, 열교환기의 전열 면적을 크게 할 필요도 있다. 이것에 대하여, 열교환기를 크게 하기 위해서 열교환기의 열(列) 방향의 길이를 길게 하면, 실내 유닛의 높이가 더 커진다. 또한, 열교환기의 열수(列數)를 증대시켜 전열 면적을 증대시키는 경우에는, 송풍 저항의 증대나, 소음의 증대, 또는 성형이 어렵게 되는 등의 점에서 문제가 발생한다. 이 때문에, 종래의 실내 유닛에 배치된 열교환기는 통상 1열이나 2열로 구성되어 있고, 많더라도 3열 정도이다.

상기 과제를 해결하는 방법으로서는, 예컨대 중국 실용신안 CN 2446442Y 호 공보에 있어서, 열교환기를 실내 유닛의 하우징내로 절곡하여 배치하는 예가 개시되어 있다. 이 개요를 도 4b에 나타낸다. 도 4b에 있어서, 열교환기(2)는 전면측열교환기(2a)와 배면측 열교환기(2b)를 상하 방향으로 대략 역 V자 형상으로 절곡한 구조를 갖고, 전면측 열교환기(2a)와 배면측 열교환기(2b)의 하단부에, 운전중에 발생하는 응축물을 받기 위한 물받이부(5)를 각각 배치하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 같은 전열 면적이라도 실내 유닛의 높이를 낮게 할 수 있다.

그러나, 이러한 구성에 있어서 다음과 같은 문제를 갖고 있다. 즉, 물받이부(5)는 적어도 전면측 열교환기(2a)의 하부와 배면측 열교환기(2b)의 하부의 2개소에 배치할 필요가 있어, 부품 개수가 많아진다. 또한, 물받이부(5)가 2개소로 되기 때문에, 물받이부(5)에 의해서 송풍부(3)부터의 송풍에 대한 통로 단면적이 좁게 되어 송풍 성능이 저하한다. 또한, 전면측 열교환기(2a)와 배면측 열교환기(2b)의 접속부인 최상단의 굴곡부에서는, 열교환기의 배치 밀도가 작아지기 때문에 송풍 저항도 작아지고, 열교환되지 않는 송풍이 취출된다. 그 때문에, 밀봉 테이프(2c) 등을 이용하여 공기 흐름을 억제하는 등의 대책이 필요해져, 비용이 증가한다.

또한, 이러한 공기 조화기에 있어서 보조 가열 수단으로서 히터를 설치하는 방식으로 한 경우에는, 전면측 열교환기(2a) 또는 배면측 열교환기(2b)중 어느 한쪽에 히터를 부가하면, 히터를 통과한 공기만이 가열되어, 취출된 공기에 온도의 불균일이 발생한다. 특히, 송풍의 주요한 경로로 되는 배면측 열교환기(2b)에 히터를 배치하는 경우에는, 히터의 유지보수 대책으로서 배면측에 손이 닿도록 하기 위한 구조가 필요한 것 외에, 유지보수의 작업도 곤란해진다.

본 발명은 상기 문제에 비추어, 보다 간단한 구성에 의해, 실내 유닛의 높이를 저감하여 성능과 효율의 향상을 실현할 수 있는 콤팩트한 분리형 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 분리형 공기 조화기는 하우징 본체와, 하우징 본체의 전면 하부에 설치한 흡입부와, 흡입부에서 흡입된 공기를 송풍하는 송풍부와, 송풍부의 상부에 설치하고, 송풍부에서 송풍되는 송풍의 상류측에 굴곡부를 갖고 대략 V자 형상인 열교환기와, 열교환기의 상부에 설치한 취출부와, 굴곡부의 하부에 설치한 물받이부를 구비하고 있다.

이러한 구성에 의해, 고성능의 콤팩트하고, 또한 작업성이 우수한 실내 유닛을 갖는 분리형 공기 조화기를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 사시도,

도 2a는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 측면도,

도 2b는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 다른 실시예의 내부 구성을 나타내는 측면도,

도 3a는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 측면도,

도 3b는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 다른 실시예의 내부 구성을 나타내는 측면도,

도 4a는 종래의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 측면도,

도 4b는 종래의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 다른 실시예의 내부 구성을 나타내는 측면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 실내 유닛 2 : 열교환기

2a : 전면측 열교환기 2b : 배면측 열교환기

3 : 송풍부 3a : 원심팬

4 : 흡입부 5 : 물받이부

6 : 취출부 6a : 상하 날개

6b : 좌우 날개 7 : 히터

이하, 도면을 이용하여, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 또한, 도 4에 나타내는 종래의 기술과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

(실시예 1)

본 발명의 실시예 1에 대하여 도 1 및 도 2에 의해 설명한다. 도 1은 본 발명의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 사시도이며, 도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 측면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛(1)은 기다란 상자형 하우징 본체를 갖고, 전면 하부에서 상부를 향해서, 흡입부(4), 송풍부로되는 송풍기(3), 열교환기(2), 취출부(6)를 순서대로 배치하여, 하우징 본체의 내부에 송풍 경로를 구성하고 있다.

도 2a에 도시하는 바와 같이, 송풍부(3)는 상자형 하우징의 배면측에 설치한 원심팬(3a)과 케이스(3b)에 의해 구성되고, 흡입부(4)로부터 공기가 도 1에 나타내는 회전축(10) 방향으로부터 흡입되고 케이스(3b)에 의해서 윗쪽에 배치된 열교환기(2)를 향해서 취출되고 있다. 또한, 열교환기(2)는 하단부에 배치된 굴곡부(2d)에 의해 윗쪽이 개방되도록 대략 V자 형상을 갖고, 이 굴곡부(2d)와 대향하여 물받이부(5)를 배치하고 있다. 따라서, 열교환기(2)는 하우징 본체에 대하여 전면측 열교환기(2a)와 배면측 열교환기(2b)로 분리된 구성으로 된다.

또한, 굴곡부(2d)에 의해 절곡되는 형상은 반드시 V자 형상일 필요는 없고, U자 형상일 수도 있으며, 또한 굴곡부(2d)를 복수 설치하여 다단 절곡하여도 좋다. 또한, 열교환기를 대략 원호 형상과 같은 곡면 형상으로 하여 깔대기형의 굴곡부를 설치하더라도 좋다. 즉, 열교환기를 절곡하여 굴곡부를 설치하고, 그 굴곡부를 최하부에 위치시켜 응축물을 받는 물받이부를 설치한 구성이라면 좋다. 굴곡부는 예를 들면 파이프와 핀으로 구성된 열교환기중 적어도 파이프가 연속하고 있으면 좋다.

또한, 물받이부(5)는 송풍의 상류측으로 되는 하부가 그 상류측에 볼록 형상을 갖는 볼록부(5a)를 설치하고 있다. 이와 같이 송풍 상류측을 볼록 형상으로 하는 것에 의해, 하방으로부터의 송풍에 대하여 물받이부(5)의 저항을 완화시킴과 동시에, 공기류를 열교환기(2)의 전면측 열교환기(2a)측과 배면측 열교환기(2b)측으로 원활하게 분류하는 것이 가능해진다.

또한, 이러한 볼록부(5a)의 위치를 하우징 본체의 전면측 또는 배면측의 임의의 위치에 설치하는 것에 따라, 전면측 열교환기(2a) 또는 배면측 열교환기(2b)로의 송풍의 풍속 분포를 제어하고, 송풍부(3)와의 위치관계에 있어서 최적의 성능을 얻기 위한 배치 구성이 가능해진다. 예를 들면, 도 2b에서는 볼록부(5a)의 선단부를 배면측에 위치시켜, 전면측 열교환기(2a)로의 풍속 분포가 커지도록 송풍 경로를 구성하고 있다. 이러한 경우에는, 도 2b에 도시하는 바와 같이 전면측 열교환기(2a)에 또한 제 2 굴곡부(2e)를 설치하여, 전면측 열교환기(2a)의 전열 면적을 증대시켜 성능을 향상시키는 것 등도 가능하다. 또한, 소정 각도를 갖는 굴곡부를 설치하지 않고서 곡면적으로 구성하는 방법 등도 동일한 효과를 발휘한다.

또한, 볼록부(5a)의 선단부는 도 2b에서는 뾰족하지만, 매끄러운 모양이더라도 좋고, 적어도 물받이부(5)의 하면 형상이 송풍의 저항이 되지 않도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 취출부(6)는 취출 프레임(6c)에 의해 구성되어 있고, 열교환기(2)의 상단부를 취출 프레임(6c)의 하변부(6d)에서의 수평면보다도 아래쪽으로 배치함으로써, 실내 유닛의 전면에서 열교환기(2)가 보이지 않도록 할 수 있어, 미관상의 효과를 발휘한다.

또한, 보조 가열부로서 히터(7)를 부가하는 경우에는, 전면측 열교환기(2a)및 배면측 열교환기(2b)의 상단부, 즉 굴곡부(2d)와 대향한 상부 개구부(8)에 배치하고 있다. 이에 따라, 대략 V자 형상으로 윗쪽에 개방된 열교환기(2)를 통과한 공기류가 취출부(6)에 이르기 전에 히터(7)를 통과하기 때문에, 공기류를 균일하고 또한 효과적으로 가열할 수 있다. 따라서, 취출부(6)로부터 분출되는 공기류의 온도 불균일을 작게 할 수 있다.

또한, 히터(7)를 취출부(6)의 취출 프레임(6c)의 하변부(6d)에서의 수평면보다 아래쪽에 배치함으로써, 취출부(6)로부터 사용자가 손을 삽입하더라도, 히터(7)에 닿은 일이 없어, 안전성이 향상된다. 또한, 히터(7)의 고정용 부재(도시하지 않음)를 전면측 열교환기(2a) 및 배면측 열교환기(2b)의 상단부 고정을 위한 부재와 공용하여 부품 개수를 삭감할 수 있다.

(실시예 2)

도 3은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 분리형 공기 조화기의 실내 유닛의 내부 구성을 나타내는 측면도이다. 본 발명에 있어서는, 송풍부(3)를 하우징 본체의 배면에 설치하기 때문에, 송풍부(3)부터의 송풍은 배면측의 풍속이 커진다. 그래서, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 배면측 열교환기(2b)를 하우징 본체내에서 취출부(6)의 윗쪽까지 늘리는 것에 의해 배면측 열교환의 전열 면적을 크게 하여 성능 향상을 도모함과 동시에, 취출부(6)에서의 풍속 분포를 균일하게 할 수 있다. 이 경우에도, 보조 가열부로서의 히터(7)는 전면측 열교환기(2a)와 배면측 열교환기(2b)의 상단부에 각각 걸치도록 배치되어 있다.

또한, 이른바 핀 파이프형 열교환기를 이용하는 경우에는, 배면측열교환기(2b)의 풍속이 큰 경우에는, 배면측 열교환기(2b)를 도 3b에 도시하는 바와 같이 배열 열수를 전면측 열교환기(2a)의 배열 열수보다도 크게 구성함으로써, 배면측 열교환기(2)의 송풍 저항을 높여, 전면측 및 배면측에서의 풍속 분포의 균일화를 도모하는 것을 효율적으로 할 수 있다. 또한, 배면측 열교환기(2b)의 핀 피치를 작게 하거나, 핀의 돌기 형상을 변경함으로써 전열 성능을 높일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 실내 유닛의 높이를 저감하여 고성능이고, 콤팩트하며, 또한 부품 개수가 적은 분리형 공기 조화기를 실현할 수 있다.

이상의 설명에서 명백해지는 바와 같이, 본원 발명에 의하면 보다 간단한 구성으로 종래 이상의 성능·효율을 발휘함과 동시에, 실내 유닛의 높이를 보다 낮은 구성으로 할 수 있고 콤팩트한 분리형 공기 조화기를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 실내 유닛을 갖는 분리형 공기 조화기에 있어서,

   하우징 본체와,

   상기 하우징 본체의 전면 하부에 설치한 흡입부와,

   상기 흡입부에서 흡입된 공기를 송풍하는 송풍부와,

   상기 송풍부의 상부에 설치하고, 상기 송풍부에서 송풍되는 송풍의 상류측에 굴곡부를 갖고 대략 V자 형상인 열교환기와,

   상기 열교환기의 상부에 설치한 취출부와,

   상기 굴곡부의 하부에 설치한 물받이부를 포함하는

   분리형 공기 조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 물받이부는 송풍의 상류측에 볼록 형상을 갖는 것을 특징으로 하는

   분리형 공기 조화기.
3. 제 1 항에 있어서,

   보조 가열부를 더 구비하며, 상기 보조 가열부를 열교환기의 굴곡부와 대향하는 상부 개구부에 배치한 것을 특징으로 하는

   분리형 공기 조화기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 취출부는 취출 프레임을 구비하며, 열교환기의 상단부를 상기 취출 프레임을 구성하는 하변의 수평면보다도 아래쪽에 배치한 것을 특징으로 하는

   분리형 공기 조화기.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 취출부는 취출 프레임을 구비하며, 상기 보조 가열부를 상기 취출 프레임을 구성하는 하변의 수평면보다도 아래쪽에 배치한 것을 특징으로 하는

   분리형 공기 조화기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 열교환기는 핀 튜브형 열교환기이며, 굴곡부에 의해서 하우징 본체의 전면측에 배치된 전면측 열교환기와, 하우징 본체의 배면측에 배치된 배면측 열교환기에 있어서, 상기 배면측 열교환기의 배열 열수를 상기 전면측 열교환기의 배열 열수보다도 많게 한 것을 특징으로 하는

   분리형 공기 조화기.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,

   송풍부는 원심팬을 갖고, 대략 회전축 방향에서 흡입된 공기가 상기 원심팬에 대향하여 설치한 케이스에 의해 윗쪽을 향해서 취출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는

   분리형 공기 조화기.