KR20050046081A - 일체형 공기조화기의 환기구조 - Google Patents

일체형 공기조화기의 환기구조 Download PDF

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박해용
강동훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 일체형 공기조화기의 환기구조에 관한 것이다.
본 발명은, 실내측과 실외측을 구획하고, 공기의 유동을 안내하는 에어가이드(310)와; 상기 에어가이드(310)에 형성되고, 실내측의 공기가 실외측으로 유동하는 통로가 되는 환기구(330)와; 상기 환기구(330)를 선택적으로 개폐하는 환기구개폐수단과; 상기 환기구(330)를 통해 실내측의 공기가 실외측으로 유동하도록 하는 원동력을 제공하는 실외팬(500)을 포함하는 구성을 가진다. 그리고, 상기 환기구개폐수단은, 상기 환기구(330)와 대응되는 크기로 형성되어 환기구(330)를 차폐하는 환기도어(332)와, 상기 환기도어(332)가 자동으로 개폐되도록 하는 원동력을 제공하는 모터조립체(334)와, 상기 환기도어(332)와 모터조립체(334) 사이에 설치되어 모터의 회전에 따라 환기도어(332)가 유동되도록 하는 링크(336)로 구성된다. 또한, 상기 링크(336)의 일단은 상기 환기도어(332)에 연결되고, 다른 일단은 상기 모터조립체(334)의 일측에 구비되는 편심축(338)에 연결되며, 상기 환기구(330)는 상기 실외팬(500)과 대응되는 수량으로 형성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 보다 쾌적한 실내공간을 형성할 수 있는 이점이 있다.

Description

일체형 공기조화기의 환기구조 {Ventilating structure for air conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내측과 실외측이 연통되도록 하는 환기구를 에어가이드에 형성하여 실내공기가 실외로 배기되도록 한 일체형 공기조화기의 환기구조에 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 프론트패널(3)이 설치된다.
상기 프론트패널(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, 상기 토출그릴(3e)에는 토출되는 공기의 통로가 되는 다수의 토출공(3e')이 형성된다.
한편, 상기 흡입부(3i)의 전방에는 흡입그릴(4)이 설치되는데, 이러한 흡입그릴(4)에는 흡입되는 공기의 통로가 되는 다수의 흡입공(4')이 형성되며, 상기 흡입그릴(4)과 흡입부(3i) 사이에는 필터(도시되지 않음)가 더 설치된다.
상기 프론트패널(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)에 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 유동이 제한된다. 상기 에어가이드(7)의 상단에는 아래에서 설명될 쉬라우드(18)와의 연결을 위한 브레이스(8)가 형성되어 있다.
상기 에어가이드(7)의 내부에는 스크롤(9)이 설치된다. 상기 스크롤(9)은 그 내부 일측에서 타측으로 소정의 곡률을 가지고 형성되는 유동가이드면(9g)이 형성되어 있다.
그리고 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 실내팬(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 실내팬(13)이 설치되어 실내의 공기를 상기 흡입부(3i), 실내열교환기(5) 및 오리피스공(12)을 거쳐 유동되게 한다. 상기 실내팬(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 실내팬(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 실내팬(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.
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 송풍팬(17)의 회전에 따라 기류가 형성되도록 하는 통공(18')이 형성되어 있다. 이와 같은 쉬라우드(18)는 상기 송풍팬(17)에 의해 외부에서 흡입되는 공기를 안내하고, 아래에서 설명될 실외열교환기(19) 전체로 유동되게 하는 역할을 하게 된다. 상기 쉬라우드(18)는 상기 실외열교환기(19)의 양단에 체결되고, 또한 상기 에어가이드(7)와 브레이스(8)를 통해 연결되어 그 상단이 지지된다.
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 상기 에어가이드(7)와 쉬라우드(18)의 사이에 해당되는 베이스팬(1) 상에는 공기조화사이클의 구성요소인 압축기(20)가 설치된다.
마지막으로 상기와 같이 공기조화기를 형성하는 각종 부품을 아웃케이스(21)가 외부와 차폐하게 된다. 이와 같은 상기 아웃케이스(21)는 공기조화기의 외관을 구성하게 된다.
이와 같은 구성을 가지는 일체형 공기조화기는 상기 실내측에 해당되는 부분이 공기조화를 위한 공간에, 상기 실외측에 해당되는 부분이 실외에 있도록 설치되어 사용된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기에는 다음과 같은 문제점이 있다.
일반적으로 상기와 같은 일체형 공기조화기는 밀폐된 건물의 창문 등에 설치되는데, 공기조화기 내부는 상기 에어가이드(7)에 의해 실내측과 실외측이 완전히 차단된다. 따라서, 건물 실내의 공기가 환기되지 못하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에어가이드에 환기구가 관통되게 형성되는 일체형 공기조화기의 환기구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 사용자의 설정에 따라 환기구가 자동으로 개폐되도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 실내측과 실외측을 구획하고, 공기의 유동을 안내하는 에어가이드와; 상기 에어가이드에 형성되고, 실내측의 공기가 실외측으로 유동하는 통로가 되는 환기구와; 상기 환기구를 선택적으로 개폐하는 환기구개폐수단과; 상기 환기구를 통해 실내측의 공기가 실외측으로 유동하도록 하는 원동력을 제공하는 팬을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 환기구개폐수단은, 상기 환기구와 대응되는 크기로 형성되어 환기구를 차폐하는 환기도어와, 상기 환기도어가 자동으로 개폐되도록 하는 원동력을 제공하는 모터조립체와, 상기 환기도어와 모터조립체 사이에 설치되어 모터의 회전에 따라 환기도어가 유동되도록 하는 링크를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 링크의 일단은 상기 환기도어에 연결되고, 다른 일단은 상기 모터조립체의 일측에 구비되는 편심축에 연결됨을 특징으로 한다.
상기 환기구는 상기 팬과 대응되는 수량으로 형성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 환기구조에 의하면, 공기조화기를 통해 환기가 이루어지므로 보다 쾌적한 실내공간을 형성할 수 있는 이점이 있다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기 환기구조에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예인 일체형 공기조화기의 환기구조가 채용된 공기조화기의 부분 절개사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 분해사시도가 도시되어 있다.
그리고, 도 5에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 내부구성이 사시도로 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 요부구성인 프론트패널의 배면이 사시도로 도시되어 있다.
한편, 도 7에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 토출가이드가 사시도로 도시되어 있으며, 도 8에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 에어가이드가 사시도로 개략적으로 도시되어 있고, 도 9 내지 도 11에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 내부에서 공기가 유동되는 상태가 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 공기조화기의 바닥면을 구성하는 베이스팬(100) 상면은 실내측과 실외측으로 구획되며, 여기에는 각종 부품이 설치된다. 먼저 실내측의 최전방에는 프론트패널(200)이 설치된다.
상기 프론트패널(200)은 공기조화기의 전면 외관을 형성하는 것으로, 전방으로 라운드지게 형성된다. 즉, 전면 중앙부가 전방으로 일정부분 라운드지게 돌출되도록 형성된다.
상기 프론트패널(200)의 하단부에는 공기조화를 위한 공간의 공기를 공기조화기의 실내측으로 흡입하는 통로인 전면흡입구(210)가 형성되어 있고, 프론트패널(200)의 양측면에는 측면흡입구(215)가 형성된다. 따라서, 상기 프론트패널(200)의 하단부와 측면을 통해 실내의 공기가 공기조화기 내부로 유입되는 것이다.
상기 프론트패널(200)의 상단부에는 열교환된 공기를 다시 공기조화를 위한 공간으로 토출하는 실내토출구(220)가 형성되어 있으며, 이러한 실내토출구(220)의 선단부에는 토출되는 공기의 토출방향을 안내하는 토출안내부재(222)가 더 구비된다.
상기 프론트패널(200)의 배면에는 상기 실내토출구(220)를 선택적으로 개폐하는 토출도어(230)가 설치된다. 상기 토출도어(230)는 상하로 슬라이딩하면서 상기 실내토출구(220)를 개폐하는 것이다.
따라서, 상기 프론트패널(200)의 배면에는 상기 토출도어(230)를 개폐하는 도어개폐수단이 설치된다. 상기 도어개폐수단은 상기 프론트패널(200)의 배면에 고정되는 모터장착부(242)와, 상기 모터장착부(242)의 일측에 설치되는 구동모터(244)와, 상기 구동모터(244)의 중심축이 연장 형성된 회전축(246)과, 상기 회전축(246) 상에 설치되는 회전피니언(248)과, 상기 회전피니언(248)의 치차와 맞물리는 치차가 형성된 래크(232)를 포함한 구성을 가진다.
상기 래크(232)는 상기 토출도어(230) 배면에 상하방으로 일체로 형성되어 상기 회전피니언(248)의 회전에 따라 상기 토출도어(230)가 상방 또는 하방으로 이동되도록 하는 역할을 하게 된다. 즉, 상기 구동모터(244)가 외부로부터 인가되는 전원에 의해 구동되면, 이와 연동되는 회전피니언(248)이 회전하여 상기 토출도어(230)가 상하방으로 슬라이딩되는 것이다.
상기 베이스팬(100) 상에는 실내측과 실외측을 구획하고 실내측에서의 공기유동을 안내하는 공기안내구조(300)가 설치된다. 상기 공기안내구조(300)는 상대적으로 하부에 위치되는 에어가이드(310)와, 상기 에어가이드(310)의 상측에 장착되는 토출가이드(350)로 구성된다.
상기 에어가이드(310)는 공기조화기의 내부를 실내측과 실외측으로 구획하는 구획판(312)과, 상기 구획판(312)의 중앙부에 상하로 형성되어 구획판(312) 전방을 좌우로 구획하는 중앙베리어(316)와, 상기 구획판(312)의 양측단부에 상하로 형성되는 측면판(318)과, 상기 구획판(312)의 하단에 전방으로 돌출되게 형성되는 내부베이스판(320)을 포함하는 구성을 가진다.
그리고, 상기 에어가이드(310)의 좌측과 우측 즉, 상기 구획판(312)에는 아래에서 설명할 실내팬(420)이 각각 설치되는 실내팬설치홀(314)이 형성된다. 상기 실내팬설치홀(314)은 아래에서 설명할 실내팬(420)과 대응되는 크기로 형성되며, 테두리는 전방으로 일정부분 돌출되게 형성됨이 바람직하다.
상기 에어가이드(310)의 하단에는 내부베이스판(320)이 일체로 형성된다. 즉, 상기 내부베이스판(320)은 상기 에어가이드(310) 하단으로부터 수직 절곡되어 전방으로 연장되도록 형성되며 상기 베이스팬(100)의 전반부와 대응되도록 형성되어 베이스팬(100)에 고정된다.
한편, 상기 구획판(312)의 상단부에는 환기구(330)가 관통되게 형성된다. 상기 환기구(330)는 대략 사각형상으로 형성되며, 실내측의 공기가 실외측으로 이동하는 통로가 된다. 상기 환기구(330)는 아래에서 설명할 실내팬(420)과 실외팬(460)의 수량과 대응되도록 상기 환기구(330)는 상기 구획판(312)의 좌측과 우측에 각각 형성되며, 상기 실내팬설치홀(314)의 상측에 형성됨이 바람직하다.
상기 환기구(330)의 일측에는 상기 환기구(330)를 선택적으로 개폐하는 환기구개폐수단이 구비되는데, 이러한 환기구개폐수단은 상기 환기구(330)와 대응되는 크기로 형성되어 환기구(330)를 차폐하는 환기도어(332)와, 상기 환기도어(332)가 자동으로 개폐되도록 하는 원동력을 제공하는 모터조립체(334)와, 상기 환기도어(332)와 모터조립체(334) 사이에 설치되어 모터조립체(334)의 일 구성인 모터(도시되지 않음)의 회전에 따라 환기도어(332)가 유동되도록 하는 링크(336)를 포함하는 구성을 가진다.
상기 구획판(312)의 좌측과 우측에 각각 형성되는 상기 환기구(330)에 설치되는 상기 한 쌍의 환기도어(332)는 하나의 모터조립체(334)에 의해 유동된다. 즉, 상기 모터조립체(334)는 상기 구획판(312)을 좌우로 관통하도록 설치되며, 이러한 모터조립체(334)의 좌측단과 우측단에는 각각 상기 링크(336)의 일단이 연결되어 모터조립체(334)의 회전에 따라 상기 환기도어(332)가 동시에 개폐된다.
상기 환기도어(332)는 상기 환기구(330)의 상단에 힌지결합되며, 이러한 환기도어(332)의 하단 일측에는 상기 링크(336)의 일단이 회동가능하게 연결된다. 한편, 상기 모터조립체(334)에는 회전동력을 제공하는 모터(도시되지 않음)가 구비되며, 모터조립체(334)의 외면에는 편심축(338)이 형성된다. 즉, 상기 편심축(338)은 원통형상의 상기 모터조립체(334) 중심으로부터 편심되게 외주면 테두리부근에 돌출 형성된다.
상기 편심축(338)에는 상기 링크(336)의 다른 일단이 회동가능하게 연결된다. 즉, 상기 링크(336)의 일단은 상기 환기도어(332)에 연결되고, 다른 일단은 상기 모터조립체(334)의 편심축(338)에 연결된다.
따라서, 상기 모터조립체(334)의 모터(도시되지 않음) 회전에 따라 상기 환기도어(332)가 개폐된다. 즉, 상기 편심축(338)이 상기 환기도어(332)와 가장 근접한 위치에 이르면 상기 환기도어(332)는 상기 환기구(330)를 차폐하게 되고, 반대로 상기 편심축(338)이 상기 환기도어(332)와 가장 먼 거리에 이르면 상기 환기도어(332)가 상기 환기구(330)를 완전히 개방하게 된다.
이와 같은 모터조립체(334)의 회전동력에 의한 상기 환기도어(332) 개폐는 사용자의 설정에 따라 자동으로 이루어진다. 즉, 사용자가 환기모드를 설정하게 되면, 상기 모터조립체(334)가 회전하여 상기 환기도어(332)가 환기구(330)를 개방하도록 하며, 환기모드가 종료되면 상기 환기도어(332)가 환기구(330)를 차폐하도록 하는 것이다.
상기 내부베이스판(320)의 상면에는 아래에서 설명할 실내열교환기(400)가 안착된다. 또한, 상기 내부베이스판(320)의 상면 중앙부에는 응축수유로(322)가 형성된다. 상기 응축수유로(322)는 소정의 홈 형상으로 전후로 형성되어 실내열교환기(400)에서 생성되는 응축수가 실외측 즉, 상기 에어가이드(310)의 후방으로 유입되도록 안내하는 역할을 한다.
상기 토출가이드(350)의 내부에는 아래에서 설명할 실내팬(420)으로부터 유도되어 배출되는 공기를 상기 프론트패널(200)의 실내토출구(220)로 안내하는 토출유로(352)가 형성된다. 즉, 상기 토출유로(352)는 토출가이드(350)의 후단으로부터 전방으로 일정부분 돌출되게 형성되며 선단부는 전방토출구(352')가 상기 프론트패널(200)의 실내토출구(220)와 대응되도록 형성된다.
상기 토출가이드(350)의 상면 즉, 상기 토출유로(352)의 상면에는 상방으로 공기가 토출되도록 하는 상방토출구(352")가 더 형성된다. 그리고, 이러한 상방토출구(352")의 상측에 필터설치부(360)가 형성된다. 상기 필터설치부(360)는 상하면이 개구된 대략 사각기둥 형상을 가지며, 상기 토출가이드(350)의 상면에 일체로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 개구된 상기 필터설치부(360)의 하단 테두리에는 하단으로부터 내측으로 수직 절곡된 필터안착턱(362)이 형성되는데, 이러한 필터안착턱(362)은 아래에서 설명할 필터조립체(370)의 하단이 하방으로 낙하하지 않고, 걸려 고정되도록 지지하는 것이다.
상기 필터설치부(360)에는 필터조립체(370)가 안착된다. 상기 필터조립체(370)는 상기 실내팬(420)으로부터 상방으로 강제 송풍되는 공기 내의 이물과 냄새 등을 걸러내는 역할을 한다.
그리고, 상기 토출가이드(350)의 우측단에는 콘트롤박스(380)가 구비된다. 상기 콘트롤박스(380)는 소정크기로 형성되며, 여기서 도시하지는 않았지만 커패시터와 공기조화기의 작동을 제어하는 회로기판 등의 제어부품이 설치된다.
상기 공기안내구조(300)의 전방에는 실내열교환기(400)가 설치된다. 상기 실내열교환기(400)는 열교환사이클의 작동유체가 공기조화를 위한 공간에서 흡입된 공기와 열교환하는 곳이다.
상기 실내열교환기(400)와 상기 공기안내구조(300) 사이에는 오리피스(410)가 설치된다. 상기 오리피스(410)는 상기 실내열교환기(400)에서 열교환된 공기를 안내하는 역할을 한다. 상기 오리피스(410)에는 상기 에어가이드(310)의 실내팬설치홀(314)과 대응되는 관통홀(412)이 각각 좌우에 쌍으로 형성된다.
상기 공기안내구조(300)의 내부에는 실내팬(420)이 설치되어 실내측에서의 공기유동을 위한 원동력을 제공한다. 상기 실내팬(420)는 좌우에 각각 하나씩 쌍으로 형성된다. 즉, 상기 실내팬(420)은 상기 에어가이드(310)의 좌우에 형성되는 실내팬설치홀(314)에 각각 위치되는 것이다.
상기 실내팬(420)의 후측에는 팬모터(450)가 설치된다. 상기 팬모터(450)의 중심축(452) 선단은 상기 실내팬(420)의 중심부에 삽입되고, 후단은 아래에서 설명할 실외팬(460)의 중심부에 삽입된다. 따라서, 상기 팬모터(450)는 상기 실내팬(420) 및 실외팬(460)에 회전동력을 제공하게 된다.
즉, 상기 팬모터(450)는 상기 공기안내구조(300)의 배면에 직접 장착되거나 별도의 브라켓에 지지될 수 있는데, 그 회전축이 양단으로 구비되어 그 중 하나에는 실내팬(420)이 설치되고, 나머지 하나에는 실외팬(460)이 설치된다.
상기 공기안내구조(300)로부터 소정 거리를 두고 후방에는 실외측에서의 공기유동을 안내하는 쉬라우드(500)가 설치된다. 상기 쉬라우드(500)의 중앙부분 좌우에는 상기 공기안내구조(300)의 실내팬설치홀(314)과 대응되는 통공(502)이 각각 형성된다. 그리고, 상기 쉬라우드(500)의 상단부에는 아래에서 설명할 실외팬(460)의 팬스링어(422)에 의해 공급되는 응축수를 안내하는 안내비드(도시되지 않음)가 더 형성되기도 한다.
상기 통공(502) 내측에는 실외의 공기를 강제 송풍하여 열교환이 일어나게 하는 실외팬(460)이 설치된다. 상기 실외팬(460)에는 날개 끝부분을 연결하는 팬스링어(422)가 구비된다. 따라서, 이러한 팬스링어(422)는 하부에 고여 있는 응축수를 튀겨서 상기 실외팬(460)의 후방에 설치되는 아래에서 설명할 실외열교환기(550)에 뿌려 냉방운전시 실외열교환기(550)의 온도를 낮추어 냉각효율을 향상시킨다.
상기 쉬라우드(500)의 후측에 해당되는 상기 베이스팬(100)의 후단에는 실외열교환기(550)가 설치된다. 상기 실외열교환기(550)는 열교환사이클의 작동유체와 실외에서 흡입된 공기가 열교환되게 하여 공기조화기가 냉방운전될 때, 실내의 열을 실외로 방출하는 역할을 한다.
한편, 상기 실외측의 베이스팬(100) 상에는 열교환사이클을 구성하는 압축기(560)가 설치된다. 상기 압축기(560)는 상기 실내열교환기(400) 및 실외열교환기(550)와 각각 연결된다.
상기 압축기(560)의 설치위치는 상기 공기안내구조(300)와 쉬라우드(500) 사이이며, 더욱 상세하게는 상기 공기안내구조(300)와 쉬라우드(500) 사이임과 동시에 상기 좌측의 팬모터(450) 중심축과 우측의 팬모터(450) 중심축 사이에 설치된다. 이렇게 되면 상기 압축기(560)는 실외측의 중심부에 위치하게 된다.
상기 실외열교환기(550) 후방에는 후면그릴을 형성하는 후면패널(600)이 설치된다. 상기 후면패널(600)에는 내부의 공기가 토출되는 다수개의 그릴토출구(610)가 좌우로 형성된다. 즉, 상기 그릴토출구(610)는 상기 후면패널(600)에 다수의 삼각형상 요철부가 반복형성된 다음 이러한 요철부의 하측면이 일정부분 좌우로 절개되어 형성된 것이다.
상기와 같은 공기조화기의 외관 상면과 양측면을 캐비넷(700)이 형성한다. 상기 캐비넷(700)은 상기 구성요소들을 차폐하고 공기조화기의 내부에 공기유로를 형성하도록 하는 것이다.
상기 캐비넷(700)의 전반부에는 좌우로 가로질러 설치안내부(710)가 형성된다. 상기 설치안내부(710)는 상기 캐비넷(700)의 상면으로부터 소정부분 하방으로 함몰되게 형성되어 공기조화기가 건물의 창문에 용이하게 안착되도록 하며, 여기에 커텐어셈블리(도시되지 않음) 등이 안착되기도 한다.
상기 캐비넷(700)의 양측면 후단부에는 측방으로부터 공기가 흡입되는 다수의 측면흡입공(720)이 형성되고, 상면 후반부 양측단부에도 상방으로부터 공기가 흡입되는 다수의 상면흡입공(730)이 형성된다. 한편, 상기 캐비넷(700)의 상면 선단부 즉, 상기 설치안내부(710)의 전방부에는 필터그릴(740)이 설치된다.
상기 필터그릴(740)은 상기 토출가이드(350)의 상면에 설치되는 필터조립체(370)의 상면과 대응되는 위치에 설치되어 상기 필터조립체(370)를 통과한 공기의 토출방향을 안내하게 되며 착탈가능하게 장착되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 캐비넷(700)의 측면에는 설치와 이동을 용이하게 하기 위한 손잡이(750)가 더 구비되기도 한다.
한편, 상기 토출유로(352)의 내부에는 토출되는 공기를 안내하는 유로안내판(354)이 더 설치된다. 상기 유로안내판(354)은 대략 직사각형상의 평판으로 형성되어 상기 실내팬(420)에 의해 강제 송풍되어 상기 토출가이드(350) 내부로 유입된 공기를 안내하게 된다.
즉, 상기 실내팬(420)에 의해 상방의 토출가이드(350)로 유입된 공기는 사용자의 선택에 따라 상기 토출유로(352)의 전방에 형성된 전방토출구(352')를 거쳐 실내토출구(220)를 통해 토출되거나, 상기 토출유로(352)의 상면에 형성된 상방토출구(352")를 통해 상측의 상기 필터조립체(370)를 거쳐 상방으로 토출되는데, 이러한 토출방향의 제어를 유로안내판(354)이 하게 되는 것이다.
상기 유로안내판(354)의 선단부는 상기 필터설치부(360)의 하단 선단부에 힌지고정되고, 이러한 고정부의 일측에는 유로안내판(354)의 구동을 위한 스태핑모터(356)가 설치된다. 따라서, 사용자의 선택에 따라 상기 스태핑모터(356)가 회전하면, 상기 유로안내판(354)의 후단부가 상하로 유동하면서 상기 토출유로(352)를 선택적으로 차폐하게 된다.
즉, 상기 유로안내판(354)의 후단이 상승하여 유로안내판(354)이 수평을 이루면 상기 필터설치부(360)의 저면에 해당하는 상방토출구(352")를 차폐하게 되어, 상기 실내팬(420)에 의해 강제 토출되는 공기는 상기 토출유로(352)의 전방토출구(352')를 통해 전방으로 토출된다.
반대로, 상기 스태핑모터(356)의 역회전에 의해 상기 유로안내판(354)의 후단이 하강하여 상기 토출유로(352)의 바닥면에 닿으면 토출유로(352)의 전방토출구(352')가 차폐되므로, 상기 실내팬(420)에 의해 강제 송풍되는 공기는 상기 상방토출구(352")를 통해 상방으로 토출되는 것이다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 공기조화기가 냉방모드로 동작되는 것을 설명한다. 공기조화기가 구동되면 상기 좌우의 팬모터(450)가 동작되어 상기 좌우측의 실내팬(420)과 실외팬(460)이 각각 회전된다. 그리고, 상기 압축기(560)가 구동되어 작동유체가 열교환사이클을 순환하게 된다.
좌우측에 각각 구비되어 있는 상기 실내팬(420)의 구동에 의해서는, 공기조화를 위한 공간의 공기가 상기 전면흡입구(210) 및 측면흡입구(215)를 통해 흡입되어 상기 실내열교환기(400)를 통과하게 된다.
상기 실내열교환기(400)에서 열교환되어 상대적으로 낮은 온도로 된 공기는 상기 실내팬(420)의 전방으로 흡입되는데, 이때 상기 오리피스(410)에 쌍으로 형성된 관통홀(412)을 통해 실내의 공기가 유입된다.
상기 실내팬(420)으로 유입된 공기는 실내팬(420)의 회전에 따라 실내팬(420)의 원주방향으로 토출된다. 즉, 상기 실내팬(420)은 상기 팬모터(450)에 의해 회전하게 되고, 이러한 실내팬(420)의 회전에 의해 전방으로부터 유입된 공기가 원주방향으로 토출되는 것이다.
이와 같이 상기 실내팬(420)의 원주방향으로 토출된 공기는 상기 에어가이드(310)의 측면과 중앙베리어(316)에 의해 안내되어 상방에 설치되는 토출가이드(350) 내부로 유동된다. 상기 토출가이드(350) 내부로 유입된 공기는 전방으로 개구된 상기 토출유로(352)를 통해 전방으로 토출된다.
즉, 상기 에어가이드(310)에 의해 상방으로 유입된 공기는 방향이 전환되어 전방으로 토출되는데, 상기 토출유로(352)를 경유한 다음 상기 프론트패널(200)의 실내토출구(220)를 통해 공기조화를 위한 공간으로 토출되는 것이다.
한편, 상기와 같이 실내열교환기(400)에 의해 냉각된 공기를 정화하기 위해서는 상기 스태핑모터(356)의 구동에 의해 상기 유로안내판(354)이 상기 토출유로(352)의 전방토출구(352')를 차폐하게 된다.
따라서, 상기 실내열교환기(400)에 의해 열교환된 공기가 상기 실내팬(420)에 의해 원주방향으로 안내되어 상방으로 토출되고, 이때 토출된 공기는 상기 실내토출구(220)로 배출되지 못하므로 상방토출구(352")를 통과하여 상측의 필터조립체(370)를 경유한 다음 상기 필터그릴(740)을 통해 공기조화를 위한 공간으로 토출된다.
이와 같이, 상기 유로안내판(354)에 의해 안내되는 토출공기의 상태를 도 9와 도 10을 참고하여 보다 상세히 살펴보면, 먼저 상기 토출유로(352)를 통해 전방토출구(352')로 공기가 토출되는 경우에는 상기 스태핑모터(356)의 회전에 의해 상기 유로안내판(354)의 후단이 상방으로 올라가게 되어 상기 토출유로(352)의 전방이 개방되고, 상기 필터설치부(360)의 하면에 해당하는 상기 상방토출구(352")는 차폐된다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 실내팬(420)에 의해 강제 송풍되는 공기는 상기 필터조립체(370)로는 유입되지 못하고, 상기 토출유로(352)의 전방토출구(352')를 경유하여 상기 실내토출구(220)를 통해 전방으로 모두 토출된다. 물론, 이때에는 상기 토출도어(230)는 하방으로 내려오게 되어 상기 실내토출구(220)는 개방된다.
그리고, 공기조화를 위한 공간으로 토출되는 공기를 청정하기 위해서는 상기 스태핑모터(356)의 구동에 의해 상기 유로안내판(354)의 후단을 하방으로 내린다. 이렇게 되면, 상기 토출유로(352)의 전방토출구(352')가 차폐되어 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 실내팬(420)으로부터 강제 송풍되는 공기가 상기 상방토출구(352")를 통해 상기 필터설치부(360)의 하면으로 유입된다.
하방으로부터 상기 필터설치부(360)의 내부로 유입된 공기는 상기 필터조립체(370)를 거치면서 정화되며, 정화된 공기는 상기 필터그릴(740)을 통해 상방으로 토출된다. 물론, 이때에는 상기 토출유로(352)의 전방토출구(352')를 통해 전방으로는 공기가 토출되지 않으므로, 상기 토출도어(230)는 상방으로 올라가 상기 실내토출구(220)를 차폐함이 바람직하다.
이처럼 토출되는 공기가 상기 필터조립체(370)를 경유하면, 공기중의 이물이 걸러지므로 보다 청정한 공기가 실내로 공급되게 된다. 따라서, 공기조화를 위한 공간으로 공급되는 공기는 냉방은 물론 청정과정을 거치게 되므로 보다 쾌적한 환경을 조성하게 되는 것이다.
다음으로 실외측을 살펴보면, 상기 실외팬(460)의 구동에 의해서는 실외의 공기가 공기조화기의 내부로 흡입된다. 즉, 상기 실외팬(460)의 회전에 의해 상기 캐비넷(700)의 측면흡입공(720)과 상면흡입공(730)을 통해 외부의 공기가 공기조화기 내부로 유입된다.
공기조화기 내부로 유입된 공기는 상기 쉬라우드(500)에 의해 안내되어 상기 실외팬(460)으로 흡입되고, 상기 실외팬(460)에 의해 후방으로 토출되는 공기는 상기 실외열교환기(550)를 통과하면서 열교환사이클의 작동유체와 열교환하게 된다. 이때 상기 작동유체에서 상기 공기로 열이 전달되어 실외로 실내의 열이 방출된다.
이와 같이 실외측으로 전달되는 상대적으로 낮은 온도의 공기는 상기 압축기(560)의 온도를 낮추어주고, 상기 실외팬(460)에 의해 상기 실외열교환기(550)로 전달되어 작동유체와 열교환하고 실외로 토출된다.
그리고, 이하에서는 공기조화를 위한 공간의 공기를 외부로 배기하는 환기모드시의 작동을 도 11을 참고하여 살펴본다.
사용자가 환기모드를 설정하게 되면, 상기 모터조립체(334)의 모터(도시되지 않음)가 회전하여 상기 환기도어(332)를 당긴다. 따라서, 상기 에어가이드(310)에 형성되어 있는 환기구(330)가 개방되며, 이때 상기 실내토출구(220)는 상기 토출도어(230)에 의해 차폐된다.
따라서, 상기 전면흡입구(210) 및 측면흡입구(215)를 통해 흡입된 공기는 실내열교환기(400)를 경유한 다음, 상기 실내팬(420)에 의해 송풍되어 상기 환기구(330)를 통해 실외측으로 유입되어 상기 후면패널(600)의 그릴토출구(610)를 통해 배출된다.
즉, 상기 실외팬(460)의 회전에 의한 흡인력으로 실내공간의 공기가 상기 전면흡입구(210) 및 측면흡입구(215)를 통해 공기조화기의 실내측으로 흡입된 다음, 상기 환기구(330)를 통과하여 상기 후면패널(600)의 그릴토출구(610)를 통해 실외로 배출되는 것이다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 환기구조에서는, 에어가이드에 환기구가 관통되게 형성되어 실내측의 공기가 실외측으로 유동가능하고록 하며, 이러한 환기구는 환기구개폐수단에 의해 자동으로 개폐된다.
따라서, 사용자의 설정에 따라 냉방은 물론, 인간이 생활하는 주거공간의 공기를 공기조화기를 통해 외부로 배기할 수 있으므로 실내에는 보다 신선한 공기가 공급되는 효과가 있다.
즉, 밀폐된 주거공간의 오염된 공기와 실외의 공기가 상호 이동 가능하므로 실내공간이 보다 쾌적하게 되는 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도.
도 2는 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 외관 구성과 공기가 유동되는 상태를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기 환기구조의 바람직한 실시예가 채용된 일체형 공기조화기의 부분 절결사시도.
도 4는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기 환기구조의 바람직한 실시예가 채용된 일체형 공기조화기의 분해사시도.
도 5는 본 발명 실시예가 채용된 공기조화기의 내부구성을 보인 사시도.
도 6은 본 발명 실시예가 채용된 일체형 공기조화기의 프론트패널 배면사시도.
도 7은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기 환기구조의 바람직한 실시예의 요부구성인 토출가이드의 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 환기구조가 채용된 에어가이드의 사시도.
도 9는 본 발명 실시예가 채용된 일체형 공기조화기의 내부에서 토출유로를 통해 공기가 토출되는 상태를 보인 측단면도.
도 10은 본 발명 실시예가 채용된 일체형 공기조화기의 내부에서 공기청정 기능이 수행되는 경우의 공기유동 상태를 보인 측단면도.
도 11은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 환기구조를 통해 실내공기가 실외로 유동되는 상태를 보인 측단도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100. 베이스팬 200. 프론트패널
210. 전면흡입구 215. 측면흡입구
220. 실내토출구 222. 토출안내부재
230. 토출도어 232. 래크
242. 모터장착부 244. 구동모터
246. 회전축 248. 회전피니언
300. 공기안내구조 310. 에어가이드
320. 내부베이스판 330. 환기구
332. 환기도어 334. 모터조립체
336. 링크 338. 편심축
350. 토출가이드 352. 토출유로
352'. 전방토출구 352". 상방토출구
354. 유로안내판 356. 스태핑모터
360. 필터설치부 362. 필터안착턱
370. 필터조립체 380. 콘트롤박스
400. 실내열교환기 410. 오리피스
412. 관통홀 420. 실내팬
422. 팬스링어 450. 팬모터
452. 중심축 460. 실외팬
500. 쉬라우드 550. 실외열교환기
600. 후면패널 610. 그릴토출구
700. 캐비넷 710. 설치안내부
720. 측면흡입공 730. 상면흡입공
740. 필터그릴

Claims (4)

  1. 실내측과 실외측을 구획하고, 공기의 유동을 안내하는 에어가이드와;
    상기 에어가이드에 형성되고, 실내측의 공기가 실외측으로 유동하는 통로가 되는 환기구와;
    상기 환기구를 선택적으로 개폐하는 환기구개폐수단과;
    상기 환기구를 통해 실내측의 공기가 실외측으로 유동하도록 하는 원동력을 제공하는 팬을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 환기구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 환기구개폐수단은,
    상기 환기구와 대응되는 크기로 형성되어 환기구를 차폐하는 환기도어와,
    상기 환기도어가 자동으로 개폐되도록 하는 원동력을 제공하는 모터조립체와,
    상기 환기도어와 모터조립체 사이에 설치되어 모터의 회전에 따라 환기도어가 유동되도록 하는 링크를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 환기구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 링크의 일단은 상기 환기도어에 연결되고, 다른 일단은 상기 모터조립체의 일측에 구비되는 편심축에 연결됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 환기구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 환기구는 상기 팬과 대응되는 수량으로 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 환기구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101278243B1 (ko) * 2012-01-26 2013-06-24 이창국 위치 복귀식 모터

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