KR20050047623A - 일체형 공기조화기 - Google Patents

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KR20050047623A
KR20050047623A KR1020030081364A KR20030081364A KR20050047623A KR 20050047623 A KR20050047623 A KR 20050047623A KR 1020030081364 A KR1020030081364 A KR 1020030081364A KR 20030081364 A KR20030081364 A KR 20030081364A KR 20050047623 A KR20050047623 A KR 20050047623A
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air conditioner
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KR1020030081364A
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김재천
한경훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 다수개의 실내팬 및 실외팬이 상하 이층구조로 설치하고, 열교환기를 상하로 길게 형성되는 일체형 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 일체형 공기조화기는, 하부 외관을 형성하는 베이스팬(100)과; 공기조화 사이클의 작동유체를 압축하여 고온고압의 기체상태로 변환시키는 압축기(560)와; 실내측 공기의 유동을 안내하는 에어가이드(300)와; 공기 유동을 발생시키는 다수개의 실내팬(420) 및 실외팬(460)과; 공기의 유동통로가 되는 다수개의 오리피스공(410a,412b)이 천공 형성된 오리피스(410)와; 내부의 작동유체와 공기간의 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(400,550)와; 실외측 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드(500)와; 상기 베이스팬(100)의 선단에 설치되어, 전면 외관을 형성하는 프론트패널(200)과; 상기 베이스팬(100)의 일측에 고정되고, 상면과 측면 외관을 형성하는 케비넷(700)을 포함하여 구성되고; 상기 다수개의 실내팬(420) 및 실외팬(460)은 상하 이층구조로 설치됨을 특징으로 한다. 이와 같이 되면, 공기조화기 내부에서 일어나는 열교환이 원활해져, 열교환효율이 향상되는 이점이 있다.

Description

일체형 공기조화기 { Air conditioner }
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 실내팬 및 실외팬이 상하 이층구조로 설치하고, 열교환기를 이에 대응되도록 상하로 길게 형성시키는 일체형 공기조화기에 관한 것이다.
도 1에는 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 구성이 분해사시도로 도시되어 있다.
상기 도 1을 참고하여 일체형 공기조화기(이하 공기조화기)의 내부 구성을 살펴보면, 먼저 공기조화기의 바닥면이 베이스팬(1)에 의해 형성된다. 이러한 베이스팬(1)의 실내측 전면에는 프론트패널(3)이 설치된다.
상기 프론트패널(3)의 하측에는 실내, 즉 공기조화를 위한 공간의 공기가 유입되는 통로가 되는 흡입부(3i)가 형성되어 있다. 그리고 상측에는 공기조화기의 내부에서 열교환된 공기가 재차 실내로 토출되는 토출그릴(3e)이 형성되어 있다.
상기 토출그릴(3e)에는 토출되는 공기의 통로가 되는 다수개의 토출공(3e')이 천공 형성된 상태이다.
한편 상기 흡입부(3i)의 전방에는 흡입그릴(4)이 설치되는데, 이와 같은 흡입그릴(4)에는 흡입되는 공기의 통로가 되는 다수개의 흡입공(4')이 형성되어 있다. 따라서 실내에서 흡입되는 공기는 상기 흡입부(3i)와 흡입공(4')을 통해 공기조화기 내부로 흡입되는 것이다.
상기와 같은 흡입부(3i)와 흡입그릴(4) 사이에는 필터(도시되지 않음)가 더 설치되어 흡입되는 공기의 이물질을 걸러준다.
상기 프론트패널(3)의 내측에는 실내열교환기(5)가 설치된다.
상기 실내열교환기(5)는 상기 흡입부(3i)와 흡입공(4')을 통해 흡입되는 공기와 공기조화사이클의 작동유체(냉매)와의 열교환을 위한 것으로, 보다 정확하게는 이하에서 설명할 에어가이드(7)에 고정 설치된다.
상기 실내열교환기(5)의 후방에는 에어가이드(7)가 설치되는데, 상기 에어가이드(7)는 상기 베이스팬(1)의 상면 일측에 고정된다.
상기 에어가이드(7)는 전체적으로 공기조화기를 실내측과 실외측으로 구획하는 역활을 한다. 따라서 상기 에어가이드(7)에 의해 실내측과 실외측 사이의 공기 유동이 차단된다. 이러한 상기 에어가이드(7)의 상단에는 브레이스(도시되지 않음)가 설치되어, 이하에서 설명할 쉬라우드(18)와 연결된다.
또한 상기 에어가이드(7)의 내부에는 스크롤(9)이 설치된다.
상기 스크롤(9)은 그 내부 일측에서 타측으로 소정의 곡률을 가지고 형성되는 유동가이드면(9g)이 형성된 상태이다.
그리고 상기 스크롤(9)의 전면에는 상기 실내열교환기(5)와 대응되는 오리피스(11)가 설치된다.
상기 오리피스(11)에는 실내열교환기(5)를 통과하여 유동되는 공기를 이하에서 설명할 실내팬(13)으로 안내하는 오리피스공(12)이 천공 형성되어 있다. 그리고 상기 오리피스(11)의 상단에는 열교환된 공기를 상기 토출그릴(3e)로 안내하는 토출가이드(11e)가 일체로 형성되어 있다.
한편 상기 스크롤(9)의 내부에는 실내팬(13)이 설치되어, 실내의 공기가 상기 흡입부(3i), 실내열교환기(5), 오리피스공(12)를 거쳐 유동되도록 한다. 즉, 상기 실내팬(13)은 실내의 공기를 오리피스공(12)을 통해 흡입하여, 원심방향으로 불어내는 것으로, 불어내어진 공기는 상기 유동가이드면(9g)을 따라 안내되어 상기 토출가이드(11e)로 유동된다.
이하 상기 에어가이드(7)에 의해 실내측과 구획되는 실외측의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
상기 에어가이드(7)의 실외측에는 상기 실내팬(13)과 이하에서 설명할 실외팬(17)을 회전시키는 모터(15)가 장착된다. 상기 모터(15)에는 서로 대향되는 방향의 회전축이 돌출되어 있으며, 그 회전축의 일측은 상기 에어가이드(7)를 관통하여 상기 스크롤(9)의 중심까지 연장 된다. 그리고 연장된 단부에는 상기 실내팬(13)이 고정된다. 즉 상기 실내팬(13)이 모터(15)의 회전축 일측에 의해 회전하게 되는 것이다.
상기 모터(15)의 회전축의 타측, 보다 상세하게는 실외측 회전축에는 실외팬(17)이 설치된다.
상기 실외팬(17)은 공기조화기의 실외측으로 외부의 공기를 흡입하여, 이하에서 설명할 실외열교환기(19)에서 열교환되도록 하는 역활을 한다. 이와 같은 실외팬(17)의 원주방향 단부에는 날개의 외측단부를 연결하는 링(17r)이 구비되어 있다.
상기 실외팬(17)이 형성시키는 기류는 쉬라우드(18)에 의해 안내되며, 상기 쉬라우드(18)는 베이스팬(1)의 상면에 고정 설치된다.
상기 쉬라우드(18)에는 상기 실외팬(17)이 위치하는 통공(18')이 형성되어 있으며, 상기 통공(18')은 송풍팬(17)의 회전에 따라 실외열교환기(19)측과 기류가 형성되도록 한다.
이와 같은 쉬라우드(18)는 실외팬(17)에 의해 외부에서 흡입되는 공기를 안내함은 물론 이하에서 설명할 실외열교환기(19) 전체로 유동되도록 한다. 이러한 쉬라우드(18)는 상기 실외열교환기(19)의 양단에 체결된다. 또한 상기 에어가이드(7)와 브레이스(도시되지 않음)를 통해 그 상단이 연결 지지된다.
상기 쉬라우드(18)의 후방, 즉 상기 베이스팬(1)의 실외측에는 실외열교환기(19)가 설치된다. 상기 실외열교환기(19)는 외부에서 흡입되는 공기와 그 내부를 흐르는 공기조화사이클의 작동유체(냉매)와의 열교환을 위해 설치된다.
그리고 상기 에어가이드(7)와 쉬라우드(18)의 사이에 해당하는 베이스팬(1)의 상면에는 공기조화사이클을 구성하는 압축기(20)가 설치된다.
상기와 같이 구성되는 다수개의 구성부품들은 아웃케이스(21)에 의해 외부와 차폐된다. 그리고 상기 아웃케이스(21)에 의해 공기조화기의 외관이 형성된다.
이와 같은 구성을 가지는 일체형 공기조화기는, 상기 실내측에 해당하는 부분이 공기조화를 위한 공간에, 상기 실외측에 해당하는 부분은 실외에 위치되어 사용된다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기는 다음과 같은 문제점이 있다.
상술한 바와 같이 종래 기술에서는 하나의 실내팬(13) 및 실외팬(17)이 각각 구비되고, 그에 따라 실내열교환기(5)와 실외열교환기(19)가 설치된 상태이다. 그리고 상기 열교환기(5,19)는 대략 직사각형의 형상을 가지고 있다. 이와 같이 되면, 실내팬(13)과 실외팬(19)의 형상과 열교환기(5,19)의 형상이 대응되지 않아 열교환이 충분치 않은 문제점이 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수개의 실내팬 및 실외팬이 구비되고, 그에 대응되는 다수개의 열교환기가 형성되는 일체형 공기조화기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 바람직한 실시예에 의한 일체형 공기조화기는, 하부 외관을 형성하는 베이스팬과; 공기조화 사이클의 작동유체를 압축하여 고온고압의 기체상태로 변환시키는 압축기와; 실내측 공기의 유동을 안내하는 에어가이드와; 공기 유동을 발생시키는 다수개의 실내팬 및 실외팬과; 공기의 유동통로가 되는 다수개의 오리피스공이 천공 형성된 오리피스와; 내부의 작동유체와 공기간의 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기와; 실외측 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드와; 상기 베이스팬의 선단에 설치되어, 전면 외관을 형성하는 프론트패널과; 상기 베이스팬의 일측에 고정되고, 상면과 측면 외관을 형성하는 케비넷을 포함하여 구성되고; 상기 다수개의 실내팬 및 실외팬은 상하 이층구조로 설치됨을 특징으로 한다.
그리고 상기 실내팬과 실외팬은 각각 한쌍으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에어가이드의 실내팬설치홀은 상기 실내팬과 대응되는 위치에 천공 형성됨이 바람직하며, 상기 실내팬과 대응되는 수량으로 형성됨이 보다 바람직하다.
상기 오리피스의 오리피스공은 상기 실내팬과 대응되는 위치에 천공 형성됨이 바람직하며, 상기 실내팬과 대응되는 수량으로 형성됨이 보다 바람직하다.
상기 쉬라우드의 통공은 상기 실외팬과 대응되는 위치에 천공 형성됨이 바람직하며, 실외팬과 대응되는 수량으로 형성됨이 보다 바람직하다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기에 의하면, 열교환효율이 향상되는 이점이 있다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 3에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예가 부분 절개사시도로 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 도 5에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성인 에어가이드와 오리피스를 통해 공기가 유동되는 상태가 사시도로 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성인 에어가이드가 사시도로 도시되어 있다.
한편, 도 7에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성인 오리피스가 사시도로 도시되어 있으며, 도 8에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 내부에서 토출유로를 통해 공기가 토출되는 경우의 내부 상태가 측단면도로 도시되어 있다. 그리고 도 9에는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기에서 공기청정 기능이 수행되는 경우의 내부 상태가 측단면도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 의하면, 공기조화기의 바닥면을 형성하는 베이스팬(100)의 상면에는 실내측과 실외측으로 구획되어 다수개의 부품이 설치된다. 그리고 실내측의 최전방에는 프론트패널(200)이 설치된다.
상기 프론트패널(200)은 공기조화기의 전면 외관을 형성하는 것으로, 전방으로 소정각도 라운드지도록 이루어진다. 즉 전면 중앙부가 전방을 향해 라운드로 돌출되는 것이다.
상기 프론트패널(200)의 하단부에는 공기조화를 위한 공간의 공기를 공기조화기의 실내측으로 흡입하는 통로인 전면흡입구(210)가 형성되어 있고, 이러한 프론트패널(200)의 양측면에는 측면흡입구(215)가 형성된다.
따라서 실내의 공기는 상기 프론트패널(200)의 하단부와 측면을 통해 공기조화기 내부로 유입되는 것이다.
상기 프론트패널(200)의 상단부에는 이하에서 설명할 실내열교환기에서 열교환된 공기가 다시 공기조화를 위한 공간으로 토출되는 실내토출구(220)가 형성되어 있다. 이러한 실내토출구(220)의 선단부에는 토출되는 공기의 방향을 안내하는 토출안내부재(222)가 더 구비된다.
상기 프론트패널(200)의 배면에는 상기 실내토출구(220)를 선택적으로 개폐하는 토출도어(230)가 설치되며, 상기 토출도어(230)는 상하방향으로 슬라이딩되면서 상기 실내토출구(220)를 선택적으로 개폐한다.
상기 베이스팬(100) 상에는 실내측과 실외측을 구획함과 동시에 실내측에서의 공기유동을 안내하는 에어가이드(300)가 설치된다. 상기 에어가이드(300)는 상대적으로 하부에 위치하는 하측에어가이드(310)와, 상기 하측에어가이드(310)의 상측에 장착되는 상측에어가이드(350)로 구성된다.
상기 하측에어가이드(310)의 하단에는 실내측베이스(320)가 일체로 형성되어 있다.
상기 실내측베이스(320)는 상기 하측에어가이드(310)의 하단으로부터 수직방향으로 절곡되어 전방을 향해 돌출된 형상을 가지며, 상기 베이스팬(100)의 선단부와 대응된다. 즉 상기 베이스팬(100)에 고정되는 것이다.
그리고 상기 하측에어가이드(310)의 상측 및 하측에는 이하에서 설명할 실내팬(420)이 각각 설치되는 실내팬설치홀(312a,312b)이 형성된다.
상기 실내팬설치홀(312a,312b)은 이하에서 설명할 실내팬(420)의 크기 및 수량과 대응되며, 그 테두리는 전방으로 일정만큼 돌출됨이 바람직하다.
한편, 상기 상측에어가이드(350)에는 이하에서 설명할 실내팬(420)으로부터 유도 토출되는 공기가, 상기 프론트패널(200)의 실내토출구(220)로 안내되도록 하는 토출유로(352)가 형성된다. 즉 상기 토출유로(352)는 상측에어가이드(350)의 후단으로부터 전방으로 일정부분 돌출되도록 형성되며, 그 선단부는 상기 프론트패널(200)의 실내토출구(220)와 대응된다.
상기 상측에어가이드(350)의 상면에는 상방으로 돌출된 상태의 필터설치부(360)가 형성되어 있다.
상기 필터설치부(360)에는 공기조화기 내부로 유입되는 공기조화 공간의 공기를 정화하여 재차 실내로 토출하는 고성능필터(370)가 상방으로부터 안착된다.
한편, 상기 상측에어가이드(350)의 우측단에는 콘트롤박스(380)가 구비된다.
상기 콘트롤박스(380)는 소정크기로 형성되며, 도시되지는 않았지만 캐패시터와 공기조화기의 작동을 제어하는 회로기판등 제어부품이 구비된다.
상기 에어가이드(300)의 전방에는 실내열교환기(400)가 설치되는데, 이러한 실내열교환기는 열교환사이클의 작동유체가 그 내부를 흐르며, 공기조화를 위한 공간으로부터 흡입된 공기가 관통하는 것에 의해 열교환되도록 하는 것이다.
상기 실내열교환기(400)는 대략 사각형의 형상으로 구성되며, 이하에서 설명할 실내팬(420)의 위치와 대응된다. 이것은 실내팬(420)에 의해 공기조화 공간의 공기가 흡입되는 과정에서 열교환효율이 극대화되도록 함이다.
그리고 상기 에어가이드(300)와 실내열교환기(400) 사이에는 오리피스(410)가 설치된다. 상기 오리피스(410)는 대략 직사각형의 본체판(412)과, 상기 본체판(412)의 상단으로부터 전방으로 소정각도 경사지도록 연장 형성되는 경사면(413)과, 상기 경사면(413)의 선단부에 형성되는 상면판(414)과, 상기 본체판(412)의 양측 단부에 전방으로 소정 크기 돌출 형성되는 측면지지판(416)을 포함하여 구성된다.
상기 오리피스(410)의 본체판(412)에는 상기 하측에어가이드(310)의 실내팬설치홀(314)과 대응되는 오리피스공(412a,412b)이 각각 상하에 쌍으로 형성된다. 즉 이하에서 설명할 실내팬(420)의 형상과 대응되는 원형의 오리피스공(412a,412b)이 실내팬(420)과 동일한 만큼의 수량으로 실내팬(420)의 전방에 형성되어, 상기 실내열교환기(400)에 의해 열교환된 공기를 후방으로 안내한다.
상기 에어가이드(300)의 내부에는 실내팬(420)이 설치되어, 실내측에서의 공기유동을 위한 원동력을 제공한다.
상기 실내팬(420)은 상하에 각각 한쌍으로 형성된다. 즉 상기 실내팬(420)은 상기 하측에어가이드(310)의 상하에 형성되는 실내팬설치홀(312a,312b)에 각각 위치되는 것이다. 그리고 상기 실내열교환기(400)의 위치에 대응된다.
따라서 상기 상측의 실내팬(420)은 상기 실내열교환기(400)의 상측을 통해 공기가 유입되도록 하며, 하측의 실내팬(420)은 상기 실내열교환기(400)의 하측으로 공기가 유입되는 것이다.
다음으로, 도시되지는 않았지만 상기 에어가이드(300)와 오리피스(410)의 일측에는 환기공이 더 형성되기도 한다. 상기 환기공을 통해서는 외부의 공기가 선택적으로 흡입되어 실내의 공기를 환기시키게 된다. 따라서 상기 에어가이드(300)의 일측에는 댐퍼가 더 설치되고, 이러한 댐퍼는 별도의 동력모터에 의해 작동되어 상기 환기공이 개폐되도록 한다.
한편 외부의 공기가 상기와 같은 환기공을 통해 유입되기 위해서는 환기터널(도시되지 않음)이 더 형성되기도 한다. 즉 상기 에어가이드(300)의 상단부와 이하에서 설명할 쉬라우드(500) 사이를 연결하는 브레이스(도시되지 않음)의 하부에는, 후방의 공기를 전방으로 안내한 다음 상기 환기공으로 유입되도록 하는 환기터널이 더 형성될 수 있다.
상기 실내팬(420)의 후측에는 팬모터(450)가 설치된다.
상기 팬모터(450)는 상기 실내팬(420) 및 이하에서 설명할 실외팬(460)에 회전동력을 제공하기 위한 것으로, 대략 중심 양단에는 중심축(452)이 형성되어 있다.
상기 중심축(452)의 일측 선단은 상기 실내팬(420)의 중심부에 삽입되고, 후단은 이하에서 설명할 실외팬(460)의 중심부에 삽입된다. 따라서 상기 팬모터(450)에 의해 실내팬(420)과 실외팬(460)이 회전하게 되는 것이다.
상기 팬모터(450)는 상기 에어가이드(300)의 배면에 직접 장착되거나 별도의 브라켓에 의해 지지될 수 있는데, 그 회전축이 양단에 구비되어 그 중 하나에는 실내팬(420)이 설치되고, 나머지 하나에는 실외팬(460)이 설치된다.
상기와 같은 팬모터(450)는 상하에 한쌍으로 형성된다. 즉 상기 실내팬(420)및 실외팬(460)의 수량과 대응된다. 이러한 것은 한쌍의 실내팬(420)과 실외팬(460)을 동시에 구동하기 위함이다.
상기 에어가이드(300)의 후방에는 실외측에서의 공기유동을 안내하는 쉬라우드(500)가 설치된다.
상기 쉬라우드(500)의 중앙부분 좌우에는 상기 에어가이드(300)의 실내팬설치홀(314)과 대응되는 통공(502a,502b)이 각각 형성되어 있다. 그리고 상기 쉬라우드(500)의 상단부에는 이하에서 설명할 실외팬(460)의 팬스링어(422)에 의해 안내되는 응축수를 안내하는 안내비드(도시되지 않음)가 더 형성되기도 한다.
상기 통공(502a,502b)의 내측에는 실외의 공기를 강제 송풍하여 열교환되도록 하는 한쌍의 실외팬(460)이 설치된다.
상기 실외팬(460)에는 날개 끝부분을 연결하는 펜스링어(462)가 구비된다. 따라서 이러한 팬스링어(462)는 하부에 고여있는 응축수를 튀겨, 상기 실외팬(460)의 후방에 설치되는 실외열교환기(550)에 뿌려지게 한다. 이와 같이 실외열교환기(550)에 응축수가 뿌려지면, 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 서로 열교환되도록 하는 것으로, 공기조화기가 냉방으로 운전될 때, 실내의 열을 실외로 방출하는 역활을 한다.
이러한 실외열교환기(550)는 대략 세로방향으로 세워진 직사각형의 형상으로 구성되며, 상기 실외팬(460)의 위치와 대응된다. 이것은 실외팬(460)에 의해 실외의 공기가 배출되는 과정에서 열교환효율이 극대화되도록 함이다.
한편 상기 실외측의 베이스팬(100) 상에는 열교환사이클을 구성하는 압축기(560)가 설치된다.
상기 압축기(560)는 열교환사이클 내부를 흐르는 작동유체(냉매)를 압축하여 고온고압의 기체상태로 변환시키는 것으로, 상기 에어가이드(300)와 쉬라우드(500)의 사이에 설치된다. 설치 위치를 보다 상세하게는, 상기 에어가이드(300)와 쉬라우드(500)의 사이임과 동시에 상기 좌측의 팬모터(450)의 중심축과 우측의 팬모터(450) 중심축 사이에 설치된다. 이와 같이 되면, 상기 압축기(560)는 실외측의 대략 중심부에 위치하게 된다.
상기 실외열교환기(550)의 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 다수개의 삼각형 요철부가 반복하여 형성된 다음, 이러한 요철부의 하측면이 일정부분 좌우로 절개 형성된 것이다.
상기와 같은 공기조화기의 외관 상면과 양측면을 캐비넷(700)이 형성한다. 상기 캐비넷(700)은 상기와 같은 구성요소들을 차폐함과 동시에, 공기조화기의 내부에 공기유로를 형성하는 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 상측에어가이드(350)의 상면에 설치되는 고성능필터(370)의 상면과 대응되는 위치에 설치되어 상기 고성능필터(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 형성되며, 상기 실내팬(420)에 의해 강제 송풍되어 상기 상측에어가이드(350) 내부로 유입된 공기를 안내하게 된다.
즉, 상기 실내팬(420)에 의해 상방의 상측에어가이드(350)로 유입된 공기는 사용자의 선택에 따라 상기 토출유로(352)의 전방에 있는 실내토출구(220)를 통해 토출된다. 또는 상기 토출유로(352)의 상방으로 유입되어 상기 고성능필터(370)를 거쳐 상방으로 토출되는데, 이와 같이 토출방향은 유로안내판(354)에 의해 안내되는 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 저면을 차폐하게 되어, 상기 실내팬(420)에 의해 강제 토출되는 공기는 상기 토출유로(352)의 전방으로 토출된다.
반대로, 상기 스태핑모터(356)의 역회전에 의해 상기 유로안내판(354)의 후단이 하강하여 상기 토출유로(352)의 바닥면에 닿으면 토출유로(352)의 전면이 차폐되므로, 상기 실내팬(420)에 의해 강제 송풍되는 공기는 상기 고성능필터(370)를 거쳐 상방으로 토출되는 것이다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예의 작용을 공기조화기가 냉방모드로 동작되는 것을 기준으로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
공기조화기가 구동되면 상기 좌우 한쌍의 팬모터(450)가 동작되어 상기 좌우측의 실내팬(420)과 실외팬(460)이 각각 회전된다. 그리고, 상기 압축기(560)가 구동하여 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 오리피스공(412a,412b)을 통해 실내의 공기가 유입된다.
상기 실내팬(420)에 의해 유입된 공기는 실내팬(420)의 회전에 따라 실내팬(420)의 원주방향으로 토출된다. 이와 같은 것은 상기 실내팬(420)이 상기 팬모터(450)에 의해 회전하게 되고, 실내팬(420)의 회전에 의해 전방으로부터 유입된 공기가 원주방향으로 토출되는 것이다.
상기와 같이 상기 실내팬(420)의 원주방향으로 토출된 공기는 상기 하측에어가이드(310)의 측면에 의해 안내되고, 상방에 설치되는 상측에어가이드(350) 내부로 유동하게 된다. 그리고 상기 상측에어가이드(350) 내부로 유입된 공기는 전방으로 개구된 상기 토출유로(352)를 통해 전방으로 토출된다.
상기 하측에어가이드(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)를 차폐하게 된다.
따라서, 상기 실내열교환기(400)에 의해 열교환된 공기가 상기 실내팬(420)에 의해 원주방향으로 안내되어 상방으로 토출된다. 이때 토출되는 공기는 상기 실내토출구(220)가 아닌 상측의 고성능필터(370)와 상기 필터그릴(740)을 통해 공기조화를 위한 공간으로 토출된다.
이와 같이, 상기 유로안내판(354)에 의해 안내되는 토출공기의 상태를 도 8과 도 9를 참고하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상기 토출유로(352)를 통해 전방으로 공기가 토출되는 경우에는 상기 스태핑모터(356)의 회전에 의해 상기 유로안내판(354)의 후단이 상방으로 올라가게 된다. 그리고 상기 토출유로(352)의 전방이 개방되고 상기 필터설치부(360)의 하면은 차폐된다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 실내팬(420)에 의해 강제 송풍되는 공기는 상기 고성능필터(370)로는 유입되지 못하고, 상기 토출유로(352)와 상기 실내토출구(220)를 통해 전방으로 모두 토출된다. 이때 상기 토출유로(352)의 저면을 형성하는 오리피스(410)의 상면판(414)과 본체판(412)사이에는 경사면이 형성되어 있어, 실내팬(420)으로부터 상방으로 유입되는 공기가 전방으로 방향을 용이하게 선회할 수 있게 된다. 물론, 이때에는 상기 토출도어(230)는 하방으로 내려와 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)가 차폐되어 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 실내팬(420)으로부터 강제 송풍되는 공기가 상기 필터설치부(360)의 하면으로 유입된다.
하방으로부터 상기 필터설치부(360)의 내부로 유입된 공기는 상기 고성능필터(370)를 거치면서 정화되며, 정화된 공기는 상기 필터그릴(740)을 통해 상방으로 토출된다. 물론, 이때에는 상기 토출유로(352)를 통해 전방으로는 공기가 토출되지 않으므로, 상기 토출도어(230)는 상방으로 올라가 상기 실내토출구(220)를 차폐함이 바람직하다.
이처럼 토출되는 공기가 상기 고성능필터(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 전달된 상대적으로 낮은 온도의 공기는 상기 압축기(560)의 온도를 낮추어주고 상기 실외팬(460)에 의해 상기 실외열교환기(550)로 전달되어 작동유체와 열교환하고 실외로 토출된다.
한편, 공기조화를 위한 공간의 공기를 외부공기로 환기하는 환기시스템의 작동에 대해 살펴보면, 사용자의 설정에 따라 상기 에어가이드(300) 일측에 형성된 환기공이 개방되면 상기 실내토출구(220)는 상기 토출도어(230)에 의해 차폐된다.
따라서, 상기 전면흡입구(210) 및 측면흡입구(215)를 통해 흡입된 공기는 실외열교환기(550)를 경유한 다음, 상기 환기공(도시되지 않음)을 통해 실외측으로 유입된 다음 상기 측면흡입공(720)으로 배출되거나 상기 후면패널(600)의 그릴토출구(610)를 통해 배출될 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 각각 한쌍의 실내팬과 실외팬이 상하 이층으로 설치되는 것을 기본적인 사상으로 함을 알수 있다. 따라서 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 보다 많은 변형이 가능함은 물론이다.
상기와 같은 본 발명 일체형 공기조화기에 의하면 다음과 같은 효과가 기대된다.
다수개의 실내팬 및 실외팬을 상하 이층구조로 설치하고, 실내열교환기와 실외열교환기는 상기 실내팬 및 실외팬과 대응되도록 수직으로 형성한다. 이와 같이 되면, 공기조화기 내부로 흡입되는 실내의 공기가 실내열교환기를 통과하게 되므로, 열교환 효율이 향상되는 이점이 있다. 또한 실외로 배출되는 공기가 실외열교환기를 통과하는 과정에서, 열교환 효율이 향상된다.
따라서, 공기조화를 위한 공간의 공기를 보다 빠른시간에 냉각시킬수 있어, 전력소비량을 줄일수 있게 된다. 즉 공기조화기의 에너지효율이 향상되는 이점도 있다.
그리고 공기조화 공간의 공기가 빨리 냉각되면, 사용자에게 만족감을 줄 수 있어, 제품에 대한 인지도가 향상되는 이점도 기대된다.
도 1은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도.
도 2는 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기의 외관 구성과 공기가 유동되는 것을 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예를 보인 부분 절개사시도.
도 4는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성을 보인 분해사시도.
도 5는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성인 에어가이드와 오리피스를 통해 공기가 유동되는 상태를 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성인 에어가이드의 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 바람직한 실시예의 요부구성인 오리피스의 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 내부에서 토출유로를 통해 공기가 토출되는 경우의 내부 상태를 보인 측단면도.
도 9는 본 발명에 의한 일체형 공기조화기에서 공기청정 기능이 수행되는 경우의 내부 상태를 보인 측단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 베이스팬 200: 프론트패널
210: 전면흡입구 215: 측면흡입구
220: 실내토출구 222: 토출안내부재
230: 토출도어 300: 에어가이드
310: 하측에어가이드 312a,312b: 실내팬설치홀
320: 실내측베이스 350: 상측에어가이드
352: 토출유로 354: 유로안내판
356: 스태핑모터 360: 필터설치부
370: 고성능필터 380: 콘트롤박스
400: 실내열교환기 410: 오리피스
412: 본체판 412a,412b: 오리피스공
413: 경사면 414: 상면판
416: 측면지지판 420: 실내팬
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 (8)

  1. 하부 외관을 형성하는 베이스팬과;
    공기조화 사이클의 작동유체를 압축하여 고온고압의 기체상태로 변환시키는 압축기와;
    실내측 공기의 유동을 안내하는 에어가이드와;
    공기 유동을 발생시키는 다수개의 실내팬 및 실외팬과;
    공기의 유동통로가 되는 다수개의 오리피스공이 천공 형성된 오리피스와;
    내부의 작동유체와 공기간의 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기와;
    실외측 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드와;
    상기 베이스팬의 선단에 설치되어, 전면 외관을 형성하는 프론트패널과;
    상기 베이스팬의 일측에 고정되고, 상면과 측면 외관을 형성하는 케비넷을 포함하여 구성되고;
    상기 다수개의 실내팬 및 실외팬은 상하 이층구조로 설치됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 실내팬과 실외팬은 각각 한쌍으로 구성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에어가이드의 실내팬설치홀은 상기 실내팬과 대응되는 위치에 천공 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 실내팬설치홀은 상기 실내팬과 대응되는 수량으로 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 오리피스의 오리피스공은 상기 실내팬과 대응되는 위치에 천공 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 오리피스공은 상기 실내팬과 대응되는 수량으로 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 쉬라우드의 통공은 상기 실외팬과 대응되는 위치에 천공 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 통공은 상기 실외팬과 대응되는 수량으로 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
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