KR20060124391A

KR20060124391A - 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기

Info

Publication number: KR20060124391A
Application number: KR1020050046294A
Authority: KR
Inventors: 한왕국
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2006-12-05

Abstract

본 발명은 케이스의 전면으로 흡/토출되는 외부 공기에 의해 케이스 내부에 설치된 응축기를 통과하는 냉매를 응축시키는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에 관한 것으로서, 특히 본 발명에 따른 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기는 응축기 중 비교적 많은 외부 공기가 통과하는 영역에서 열교환 작용이 활발하게 이루어지도록 응축기를 구성하는 열교환기 구조를 변경하기 때문에 외부 공기가 제한된 케이스의 전면으로만 흡/토출됨에 따라 송풍효율이 떨어지더라도 전체 열교환 효율을 극대화시킬 수 있다.

공기조화기, 전면 흡토출, 실외기, 케이스, 응축기, 열교환기

Description

전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기 {FRONT SUCTION/DISCHARGE TYPE OUTDOOR UNIT FOR AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기용 실외기의 실시예가 도시된 일부 절단 사시 단면도,

도 2는 도 1에 보인 실시예에 따른 실외기의 분해 사시도,

도 3은 도 2에 보인 응축기가 도시된 평면도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 별도로 제작되어 설치된 응축기가 도시된 사시도 및 평단면도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 별도로 제작되어 설치된 응축기가 도시된 사시도 및 측단면도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 별도로 제작된 동일한 규격의 응축기들이 설치된 사시도 및 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 케이스 20 : 응축기

20a : 냉매배관 20b : 핀

22a,22b : 양단부 24a,24b : 직선부

30 : 제어박스 40 : 팬 하우징

50 : 송풍팬 60 : 모터

본 발명은 케이스의 전면으로 흡/토출되는 외부 공기에 의해 케이스 내부에 설치된 응축기를 통과하는 냉매를 응축시키는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에 관한 것으로서, 특히 외부 공기가 제한된 공간으로만 흡/토출됨에 따라 송풍효율이 떨어지더라도 응축기 중 비교적 많은 외부 공기가 통과하는 영역에서 열교환 작용이 활발하게 이루어지도록 응축기의 구성을 변경하여 전체 열교환 효율이 떨어지지 않도록 하는 전면 흡토출방식의 공기조화기용 실외기에 관한 것이다.

냉방기 혹은 난방기 양자 모두를 포함하는 공기조화기는 일체형과 분리형으로 구분될 수 있다. 냉방기를 예로 들어 설명하는 경우, 본 발명의 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 포 함하며, 실외기는 냉매가스를 압축하여 응축기로 공급하는 압축기와, 압축기로부터 공급되는 냉매가스를 응축시키는 공냉식 응축기와, 공냉식 응축기에 외부공기를 강제통풍시켜 냉매가스를 냉각 응축시키는 냉각팬을 포함한다. 상기 실외기의 압축기, 공냉식 응축기 및 냉각팬은 외관을 형성하는 실외기 케이스 내부에 수용된다. 종래의 육면체 형상의 실외기 케이스는, 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 공동주거시설에서는 미관과 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 수밖에 없는 전면 흡토출 방식의 실외기에서 열교환효율을 효과적으로 향상시킬 수 있는 구조나 배치에 대해 전혀 개시하고 있지 않고, 이로 인하여 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에서 흡입면적이 줄어듦에 따라 송풍효율이 떨어지더라도 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 구조가 요구된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 케이스에 내장된 응축기를 통과하는 냉매를 냉각시키기 위하여 케이스의 전면으로만 외부 공기를 흡/토출하여 송풍효율이 떨어지더라도 응축기를 구성하는 열교환기 구조를 변경하여 응축기 중 비교적 외부 공기의 송풍량이 많은 부분에서 열교환 작용이 활발하게 이루어지도록 하여 열교환 효율을 극대화시킬 수 있는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기는 전면이 개방된 직육면체 형상으로 형성되어 공기가 흡/토출되는 흡입구 및 토출구가 전면에 구획되도록 형성된 케이스와; 상기 케이스 내측에 위치되어 실내기로부터 공급되는 냉매를 압축시키는 적어도 하나 이상의 압축기와; 상기 케이스의 토출구 내측에 위치되어 상기 케이스의 흡입구를 통하여 외부 공기를 흡입하여 상기 케이스의 토출구를 통하여 토출시키는 송풍팬과; 상기 케이스의 흡입구 내측에 설치되어 상기 압축기에서 압축된 냉매를 외부 공기와 열교환 작용을 통하여 응축시키되, 상기 케이스의 흡입구와 대응되도록 설치된 직선 형상의 직선부에서 열교환량이 그 이외의 영역에서 열교환량보다 더 큰 응축기로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기용 실외기의 실시예가 도시된 일부 절단 사시 단면도이고, 도 2는 도 1에 보인 실시예에 따른 실외기의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 보인 응축기가 도시된 평면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 별도로 제작되어 설치된 응축기가 도시된 사시도 및 평단면도이다.

본 발명에 따른 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 주거용 및/또는 상업용 건물의 외벽(2)에 건물 외부와 연통되도록 개방된 개방 공간 내에 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 중간 분리대(9)에 의해 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 도 1에 화살표로 나타낸 바와 같이 공기가 흡입되거나 토출된다.

이때, 상기 루버 블레이드(8)는 도시되지 않은 구동장치를 이용하여 수동식 혹은 전동식으로 개방 각도를 조절할 수도 있으며, 경우에 따라서는 공기의 흡토출 방향을 미리 결정하여 루버 블레이드(8)를 일정 각도로 개방시킨 채로 유지하는 것도 가능하다.

한편, 상기 외부 프레임(4) 및/또는 내부 프레임(6)에 접하도록 상기 건물 외벽(2) 안쪽으로 고정 설치되는 실외기는 실외기 케이스(10)를 갖는데, 이 실외기 케이스(10)는 도 2에 보인 구성 부품으로 이루어지고, 아울러, 이 실외기 케이스(10) 내부에 역시 도 2에 보인 실외기 구성 부품들이 설치되어 있다.

먼저, 상기 실외기 케이스(10)는 상기 내부 프레임(6)의 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)과 면하는 전면부가 건물 외부와 연통하도록 개방되어 있는데, 상기 개방된 전면부는 흡입부(11a) 및 토출부(11b)로 구획 분리되어 내부 프레임의 흡입 영역(7a) 및 토출 영역(7b)에 대응한다. 그리고, 상기 전면부 양 측단에 형성되는 양 측면부(12a, 12b)와, 상기 전면부와 마주 보도록 형성되는 배면부(12c)와, 상기 전면부, 양 측면부(12a, 12b) 및 배면부(12c)의 하단에 형성되는 저면부(14)와, 상 기 전면부, 양 측면부(12a, 12b) 및 배면부(12c)의 상단에 형성되는 상면부(16)를 포함한다. 이들 양 측면부(12a, 12b), 배면부(12c), 저면부(14) 및 상면부(16)는 폐쇄되어 바람직하게는 전체적으로 직육면체 형상의 실외기 케이스(10)를 이룬다.

물론, 상기 실외기 케이스(10)의 전면부에는, 메쉬 형상의 프론트 그릴(G)이 추가로 설치되어 실외로부터의 동물(예를 들면, 쥐 등)의 침입을 막는 역할을 하는데, 이하의 설명에서 편의상 개방된 전면부에 대한 도면번호를 프론트 그릴에 대한 도면번호 G으로 함께 표시한다.

아울러, 상기 실외기 케이스(10)는, 운반 및 설치를 용이하게 하기 위해서 흡입부(11a)에 대응하는 흡입 케이스와, 토출부(11b)에 대응하는 토출 케이스로 분리하여 운반 및 설치가 용이하게 구성할 수도 있다.

이때, 상기 저면부(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 지지하되, 상기 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)의 숫자는 저면부(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 저면부(14) 아래에 횡방향으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 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 실외기의 수평도를 맞추는데 사용할 수도 있다. 아울러, 상기 다리 부재(18a, 18b, 18c, 18d)들 중 예를 들면 전방쪽(건 물 외벽쪽) 두 개의 다리 부재(18a, 18b)가 이동용 바퀴(도시되지 않음)를 추가로 포함하는 경우, 무거운 하중의 실외기를 운반하는데 상당히 편리해지도록 구성할 수도 있다.

다음, 상기 실외기 흡입부(11a)에는, 실내기로부터 상기 실외기 케이스(10) 내로 공급되는 냉매가스를 압축하는 압축기(C)가 설치되고, 상기 압축기(C)로부터 공급되는 냉매가스를 외부 공기와 열교환을 통해 응축시키는 공냉식 응축기(20)가 설치되어 있다.

그런데, 상기와 같이 한 쪽면, 즉 개방된 전면부(G)를 통해서만 외부 공기를 흡입하는 전면 흡토출 방식의 실외기에서는, 외부 공기를 보다 효율적으로 공냉식 응축기(20)로 유도하여, 개방된 전면부(G)를 통해 흡입되는 외부 공기 모두가 공냉식 응축기(20)를 통과하면서 열교환을 행하게 구성함으로써 열교환 효율을 증가시키는 것이 좋다. 이를 위해, 본 발명에서는 건물 외부로부터 상기 전면부(G0)를 통해 흡입시킨 외부 공기가 상기 공냉식 응축기(20)를 통과하지 않은 채로 후술하는 송풍팬(50)으로 흡입되지 않도록, 실외기 케이스와 상기 공냉식 응축기(20) 사이로 유로 형성 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

그 일례로, 도 2에 보인 바와 같이 상기 공냉식 응축기(20)를 상부 커버(72a, 72b, 72c) 및/또는 측면 커버(74a, 74b)를 이용하여 상기 실외기 케이스 측의 양 측면부(12a, 12b) 및/또는 저면부(14)에 고정 지지할 수 있다. 이에 따라, 상기 양 측면부(12a, 12b), 측면 커버(74a, 74b) 및 상부 커버(72a, 72b, 72c)가 유로를 형성하여 개방된 전면부(G)을 통해 흡입된 외부 공기가 공냉식 응축기(20) 를 통과하지 않은 채로 송풍팬(50)으로 흡입되는 일은 없게 된다. 이상의 유로 형성 부재는 응축기의 형상이 변경됨에 따라 얼마든지 변경이 가능하다.

도면에 보인 일실시예를 살펴보면, 상기 응축기(20)는 양단의 응축기 브라켓트(미도시) 사이에 냉매가 순환되는 냉매배관(20a)의 양단이 삽입되도록 설치되고, 그 사이에 열교환 면적을 넓히기 위하여 복수개의 핀(20b)을 끼워 설치한 후, 상기 응축기 브라켓의 양단으로 돌출된 냉매배관을 'U' 형상으로 구부러진 연결용 배관으로 서로 연결시켜서 만들어진다.

구체적으로, 상기 응축기(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 대략 평판상으로 제작된 후, 벤딩 공정 등을 거쳐 응축기의 형상을 도면에 보인 바와 같이 대략 U 자 형상으로 만드는 것 역시 가능하다. 이렇게 함으로써 절대 열교환 면적을 넓히는 것이 가능해지며, 특히 상기 응축기(20)에서 상기 케이스의 흡입부(11a)와 맞닿는 직선부(24a,24b)에서 열교환 작용이 활발하게 이루어지도록 하기 위하여 상기 응축기의 직선부(24a,24b)는 그 이외의 상기 응축기의 양단부(22a,22b)보다 더 두껍게 형성되도록 구성한다.

이때, 상기 응축기의 직선부(24a,24b)에서 냉매배관(20a)이 상기 응축기의 양단부(22a,22b)에서 냉매배관(20a)보다 더 많이 설치되고, 상기 응축기의 직선부(24a,24b)에서 핀들(20b)이 상기 응축기의 양단부(22a,22b)에서 핀들(20b)보다 더 두껍게 설치되되, 일예로 상기 응축기의 직선부(24a,24b)에서 냉매배관(20a)은 3열로 구성되는 동시에 상기 응축기의 양단부(22a,22b)에서 냉매배관(20a)은 2열로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 응축기(20)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 동일한 냉매배관(20a)의 열수를 가진 중앙의 직선부(24a) 및 양단부(22a,22b)로 이루어진 주 응축기와, 상기 주 응축기의 직선부(24a)에 별도로 연결 부착되는 동일한 냉매배관(20a)의 열수를 가진 보조 응축기(24b)로 이루어지도록 구성할 수 있되, 상기 주 응축기의 직선부(24a) 및 상기 보조 응축기(24b)가 상기 케이스의 흡입부(11a)와 맞닿도록 설치된다.

이때, 상기 주 응축기(22a,22b,24a)에서 냉매배관(20a)이 상기 보조 응축기(24b)에서 냉매배관(20a)보다 저 많도록 구성하되, 일예로 상기 주 응축기(22a,22b,24a)에서 냉매배관(20a)은 2열로 구성되는 동시에 상기 보조 응축기(24b)에서 냉매배관(20a)은 1열로 구성되는 것이 바람직하다.

이상의 구성을 갖는 응축기(20)는 상기 브라켓트의 일단에 측면 커버(74a, 74b)를 별도의 체결부재로 결합시키고, 상기 측면 커버(74a,74b)를 실외기 케이스 중 측면부(12a,12b)에 별도의 체결부재를 이용하여 결합시킴으로써, 응축기(20)는 상기 케이스(10)에 고정 설치될 수 있다.

물론, 전술한 바와 같이 경우에 따라서는, 상기 응축기(20)를 상기 저면부(14) 혹은 상부 커버(72a, 72b, 72c)에 결합시킬 수도 있으나, 응축기의 양단에 있는 응축기 브라켓트를 길이 방향을 따라 측면 커버(74a, 74b)와 결합시키고, 이 측면 커버(74a, 74b)를 상기 케이스의 양 측면부(12a, 12b)에 결합시키는 것만으로도 응축기를 충분히 안정하게 상기 케이스(10)에 고정 설치할 수 있다.

아울러, 후술하는 바와 같이, 상기 응축기(20)는 복수개의 세트로 별도로 제 작한 후, 한 세트의 응축기 위에 다른 세트의 응축기를 얹어서 원하는 높이의 공냉식 응축기를 구성하는 것 역시 가능하다. 이 경우에도 전술한 바와 같이 응축기 브라켓트를 측면 커버(74a, 74b)에 별도의 체결부재로 결합시키고, 측면 커버(74a, 74b)를 상기 케이스의 양 측면부(12a, 12b)에 별도의 체결부재로 결합시키는 것만으로도 상기 응축기(20)를 안정하게 상기 케이스(10)에 고정 설치할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 응축기(20)는 수 많은 핀(20b) 사이로 복수 열의 냉매배관(20a)이 지그재그 형상을 갖도록 설치된 구조이다. 따라서, 상기 케이스의 전면부(G)를 통해 흡입되는 외부 공기는 상기 응축기의 핀(20b) 사이를 통과하면서 그 사이의 냉매배관(20a)을 통해 흐르는 냉매 가스와 열교환한다. 이 열교환에 의해 냉매배관(20a) 내의 냉매 가스는 외부 공기에 응축열을 빼앗기고 응축되고, 외부 공기는 상기 응축기(20)를 통과하면서 응축열을 흡수하여 온도가 올라가서 후술하는 송풍팬(50)에 의해 상기 케이스의 전면부(G)을 통해 외부로 토출된다.

다음, 상기 실외기의 토출부(11b)에는, 외부 공기를 상기 흡입 영역(7a)을 통해 상기 응축기(20)로 공급시키고 열 교환된 공기를 상기 토출 영역(7b)을 통해 배출시키는 송풍팬(50) 및 이를 구동시키는 모터(60)가 제공되는데, 도면은 송풍팬(50)의 일예로 시로코 팬(sirocco fan)을 보여준다. 도면에서 상기 송풍팬(50) 및 모터(60)는 오리피스가 상부 및 하부를 향해 제공되는 팬 하우징(40)에 내장되는 예를 보여주지만, 상기 팬 하우징(40)이 상기 케이스의 양 측면부(12a, 12b)를 향하도록 설치할 수도 있다.

이때, 상기 송풍팬(50)을 지지하기 위해 팬 지지부재(82)가 제공되는데, 좀 더 구체적으로는 상기 팬 하우징(40)이 팬 브라켓트(84) 및 팬 프론트(86)에 각각 고정 설치될 수 있다. 상기 송풍팬(50)을 고정하기 위한 팬 브라켓트(84) 및 팬 프론트(86)의 형상은 설계자의 의도에 따라 얼마든지 변경될 수 있을 것이다.

아울러, 상기 케이스의 배면부(12c) 안쪽으로, 바람직하게는 상기 흡입부(11a)에는 실외기의 동작 제어를 위한 제어박스(30)가 제공되고, 상기 제어박스(30) 아래에는 실내기에서 증발된 냉매가스가 흘러 들어오는 냉매 배관과, 실외기에서 응축된 응축 냉매가 흘러나가는 냉매 배관의 통로인 밸브 어셈블리(미도시)가 제공된다.

그런데, 본 발명은 이러한 형식의 전면 흡토출 방식의 실외기에서 상기 공냉식 응축기(20)를 전체적으로 고르게 활용하기 위하여, 상기 응축기 중 상대적으로 풍속이 빠르고 풍량이 많은 영역에서는 열교환량을 크게 하고, 상대적으로 풍속이 느리고 풍량이 적은 영역에서는 열교환량을 적게 하는 것을 또 다른 특징으로 한다. 즉, 본 발명에 따른 응축기는 상기 송풍팬(50)과 상대적으로 근접한 제1영역과, 상기 냉각팬(40)과 상대적으로 떨어져 있는 제2영역으로 나누어지고, 상기 제1영역에서의 열교환량이 상기 제2영역에서의 열교환량에 비해 큰 것을 특징으로 한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 별도로 제작되어 설치된 응축기가 도시된 사시도 및 측단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 별도로 제작된 동일한 규격의 응축기들이 설치된 사시도 및 측단면도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 보인 도 5a 및 도 5b 또는 도 6a 및 도 6b에서 응축기(120)는 상기 송풍팬(50)이 상측에 위치됨에 따라 도면에서 화살표로 표시한 바와 같이, 상기 응축기(120)의 상부 영역을 통하여 흡입되는 외부 공기의 풍량이 상기 응축기(120)의 하부 영역을 통하여 흡입되는 외부 공기의 풍량이 비해 많고, 풍속 역시 상기 응축기(120)의 상부 영역에서 상기 응축기(120)의 하부 영역에서보다 더 크다. 따라서, 이와 같이 상기 응축기(120)의 상/하부 영역에서의 풍량 및 풍속의 불균형을 열교환 효율 향상에 반영하기 위해, 본 발명은 각 영역에서의 열교환량을 다르게 하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성을 위해, 본 발명의 응축기의 실시예를 도 5a 및 도 5b를 참고로 하여 살펴보면, 풍속이 빠르고 풍량이 많은 상부 영역(122)에서의 냉매배관(120a) 사이의 간격(tube pitch)을, 풍속이 느리고 풍량이 적은 하부 영역(124)에서의 냉매배관(120a) 사이의 간격에 비해 작게 구성할 수 있다. 즉, 상기 응축기의 상부 영역(122)에서는 냉매배관들(120a)을 상대적으로 더 촘촘하게 설치하고, 상기 응축기의 하부 영역(124)에서는 냉매배관들(120a)을 상대적으로 더 듬성듬성하게 설치한다. 이에 따라, 상기 응축기의 상부 영역(122)에서의 열교환량이 상기 응축기의 하부 영역(124)에서의 열교환량에 비해 커지므로, 상기 응축기(30)를 전체적으로 균일하게 이용할 수 있게 된다.

아울러, 역시 도 5a 및 도 5b에 보인 바와 같이, 풍속이 빠르고 풍량이 많은 상부 영역(122)에서의 냉매배관(120a)의 열(tube row)수를, 풍속이 느리고 풍량이 적은 하부 영역(124)에서의 냉매배관(120a)의 열수에 비해 크게 형성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 응축기의 상부 영역(122)에서의 냉매배관의 열수는 3열 이상으로 하고, 상기 응축기의 하부 영역(124)에서의 냉매배관의 열수를 2열 이하로 할 수 있다. 이에 따라, 상기 응축기의 상부 영역(122)에서의 열교환량이 상기 응축기의 하부 영역(124)에서의 열교환량에 비해 커지므로, 상기 응축기(120)를 전체적으로 균일하게 이용할 수 있게 된다.

또한, 상기 응축기(120)는, 풍속이 빠르고 풍량이 많은 상부 영역(122)에서의 핀(120b) 사이의 간격(fin pitch)을 풍속이 느리고 풍량이 적은 하부 영역(124)에서의 핀(120b) 사이의 간격에 비해 작게 구성할 수 있다. 즉, 상기 응축기의 상부 영역(122)에서의 핀들(120b)은 상대적으로 더 촘촘하게 설치하고, 상기 응축기의 하부 영역(124)에서의 핀들(120b)은 상대적으로 더 듬성듬성하게 설치한다. 이에 따라, 상기 응축기의 상부 영역(122)에서의 열교환량이 상기 응축기의 하부 영역(124)에서의 열교환량에 비해 커지므로, 상기 응축기(120)를 전체적으로 균일하게 이용할 수 있게 된다.

그런데, 상기 응축기(120)를 하나의 응축기에서 상하부 영역(122,124)으로 나누어 배관 사이의 간격 혹은 배관 열수, 핀 사이의 간격을 다르게 하는 것은 많은 노력과 비용을 요할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 응축기는 상기 송풍팬(50)과 상대적으로 근접한 제1영역에 대응하는 응축기(122)와, 상기 송풍팬(50)과 상대적으로 떨어져 있는 제2영역에 대응하는 응축기(124)로 구획 분리되고, 이들이 별개로 제작되어 인접하도록 설치되도록 구성하는 것이 바람직하다.

따라서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 응축기의 상부 영역(122)에 해당되 는 응축기(이하, 상부 응축기라 칭함) 및 응축기의 하부 영역(124)에 해당되는 응축기(이하, 하부 응축기라 칭함)를 별도로 제작하여 상기 상부 응축기(122)를 상기 하부 응축기(124)에 화살표 A 방향으로 얹어놓고 도시되지 않은 별도의 체결 부재(예를 들면 전술한 측면 커버 등)를 이용하여 이들 응축기(122,124)을 실외기 케이스에 고정 설치함으로써 하나의 응축기를 완성할 수 있다.

물론, 도 4a는 전술한 벤딩 공정을 거치지 않은 상태에서 응축기(120)를 설치하는 모습을 보여주지만, 응축기의 열교환 면적을 넓히기 위해 벤딩이나 절곡이 요구되는 경우, 벤딩 및/또는 절곡 공정 후에 얻어지는 별도의 열교환기를 도면에 도시한 바와 같이 설치하는 것 역시 가능하다.

한편, 본 발명의 또 다른 응축기의 실시예를 도 6a 및 도 6b를 참고로 하여 살펴보면, 별개로 제작된 복수개의 응축기들(122a,122b,124)을 인접하도록 설치하여 구성하되, 상기 송풍팬(50)과 상대적으로 근접한 제1영역을 이루는 응축기(이하, 상부 응축기라 칭함, 122)의 개수를, 상기 송풍팬(50)과 상대적으로 떨어져 있는 제2영역을 이루는 응축기(이하, 하부 응축기라 칭함, 124)의 개수에 비해 많게 함으로써 상기 제1영역에서의 열교환량을 상기 제2영역에서의 열교환량에 비해 크게 하는 것 역시 가능하다.

구체적으로, 상기 상부 응축기(122)는 두 개의 열교환기(122a,122b)가 겹쳐지도록 설치되는 반면, 상기 하부 응축기(124)는 하나의 열교환기로 구성되되, 상기 상부 응축기(122)를 구성하는 열교환기(122a,122b)는 상기 하부 응축기(124)를 구성하는 열교환기에 비해 열교환량이 크도록 구성할 수 있는데, 일예로 상기 상부 응축기(122) 측에서 상기 하부 응축기(124) 측에서보다 냉매배관(120a) 사이의 간격이 더 좁을 뿐 아니라 냉매배관(120a) 열수가 많고, 핀(120b) 사이의 간격이 더 촘촘하도록 구성할 수 있다.

물론, 상기와 같이 구성하기 위하여 서로 다른 규격의 열교환기(122a,122b)를 제작해야 함으로 많은 노력과 비용이 들게 되는데, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 상부 응축기(122) 및 하부 응축기(124)를 구성하는 열교환기가 동일한 규격을 가진 열교환기로 이루어지도록 하되, 풍속이 빠르고 풍량이 많은 상부 영역에 설치되는 상부 응축기(122)는 적어도 두 개 이상의 열교환기가 겹쳐지도록 구성되는 반면, 풍속이 느리고 풍량이 적은 하부 영역에 설치되는 하부 응축기(124)는 하나의 열교환기로 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우에도, 비록 사용되는 측면 커버(74a,74b)의 형상이 다소 달라질 수는 있겠지만, 각 응축기의 브라켓트를 측면 커버(74a,74b)에 별도의 체결부재로 결합시키고, 상기 측면 커버(74a,74b)를 상기 케이스의 양 측면부(12a,12b)에 별도의 체결부재로 결합시키는 것만으로도 상기 응축기(120)를 안정하게 상기 케이스(10)에 고정 설치할 수 있다.

이미, 언급한 바와 같이, 이상의 실시예에 대한 설명은 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기에서, 송풍팬이 상부에 위치하고 응축기가 하부에 위치하는 경우를 대상으로 한 것이었다. 그러나, 경우에 따라서는 송풍팬과 응축기는 그 반대로 설치될 수도 있으며, 또 다른 경우, 송풍팬과 응축기 좌우로 설치되는 것도 얼마든지 가능하다. 그러나, 그 어느 경우든, 상기 응축기 중 상기 송풍팬과 상대적 으로 근접한 제1영역에서의 열교환량을, 상기 송풍팬과 상대적으로 떨어져 있는 제2영역에서의 열교환량에 비해 크게 구성하면, 풍속이 빠르고 풍량이 많은 영역에서는 열교환을 크게 하고 풍속이 느리고 풍량이 적은 영역에서는 열교환을 적게 하므로 공냉식 응축기 전체를 균일하게 이용할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라, 열교환 효율의 향상도 당연히 얻어진다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기는 케이스에 내장된 응축기를 통과하는 냉매를 냉각시키기 위하여 케이스의 전면으로만 외부 공기를 흡/토출하여 송풍효율이 떨어지더라도 케이스의 흡입부에 대응하여 설치되어 비교적 풍량 및 풍속이 큰 응축기의 직선부에서 열교환량이 더 커지도록 응축기 구조를 변경하거나, 나아가 추가로 송풍팬과 근접하게 설치되어 역시 비교적 풍량 및 풍속이 큰 응축기의 일부 영역에서 열교환량이 더 커지도록 응축기 구조를 변경하기 때문에 송풍효율이 떨어지더라도 열교환 효율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

전면이 개방된 직육면체 형상으로 형성되어 공기가 흡/토출되는 흡입구 및 토출구가 전면에 구획되도록 형성된 케이스와;

상기 케이스 내측에 위치되어 실내기로부터 공급되는 냉매를 압축시키는 적어도 하나 이상의 압축기와;

상기 케이스의 토출구 내측에 위치되어 상기 케이스의 흡입구를 통하여 외부 공기를 흡입하여 상기 케이스의 토출구를 통하여 토출시키는 송풍팬과;

상기 케이스의 흡입구 내측에 설치되어 상기 압축기에서 압축된 냉매를 외부 공기와 열교환 작용을 통하여 응축시키되, 상기 케이스의 흡입구와 대응되도록 설치된 직선 형상의 직선부에서 열교환량이 그 이외의 영역에서 열교환량보다 더 큰 응축기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 1 항에 있어서,

상기 응축기는 상기 케이스의 흡입구 내측에 'U' 자 형상으로 절곡된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 2 항에 있어서,

상기 응축기는 상기 직선부에서 냉매가 순환되는 냉매배관의 열수가 그 이외의 영역에서 냉매배관의 열수보다 크게 형성함으로써, 상기 직선부에서 열교환량이 그 이외의 영역에서 열교환량보다 크게 구성된 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 3 항에 있어서,

상기 직선부에서 냉매배관의 열수가 3개 이상이고, 그 이외의 영역에서 냉매배관의 열수가 2개 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 1 항에 있어서,

상기 응축기는 상기 케이스의 흡입구 내측에 대응되는 직선부를 포함하는 동시에 냉매배관의 열수가 모든 영역에서 동일하게 형성된 주 응축기와, 상기 주 응축기의 직선부 내측에 겹쳐지도록 연결 설치되어 상기 주 응축기와 냉매배관이 서로 연결된 보조 응축기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 5 항에 있어서,

상기 주 응축기에서 냉매배관의 열수가 3개 이상이고, 상기 보조 응축기에서 냉매배관의 열수가 2개 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 응축기는 상기 송풍팬과 근접한 제1영역에서 열교환량이 상기 송풍팬과 상대적으로 떨어진 제2영역에서 열교환량보다 더 크게 구성하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 7 항에 있어서,

상기 송풍팬은 상기 케이스의 전면 상부에 형성된 토출구 내측에 위치되고, 상기 응축기는 상기 제1,2영역이 각각 상기 응축기의 상,하부 영역에 대응되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 8 항에 있어서,

상기 제1영역에서 냉매배관에 수직하도록 설치된 복수개의 핀 사이의 간격이, 상기 제2영역에서 냉매배관에 수직하도록 설치된 복수개의 핀 사이의 간격보다 더 작게 형성함으로써, 상기 제1영역에서 열교환량이 상기 제2영역에서 열교환량보다 크게 구성된 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 8 항에 있어서,

상기 제1영역에서 냉매배관 사이의 간격이, 상기 제2영역에서 냉매배관 사이의 간격보다 더 작게 형성함으로써, 상기 제1영역에서 열교환량이 상기 제2영역에서 열교환량보다 크게 구성된 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 8 항에 있어서,

상기 제1영역에서 냉매배관의 열수가, 상기 제2영역에서 냉매배관의 열수보다 더 크게 형성함으로써, 상기 제1영역에서 열교환량이 상기 제2영역에서 열교환량보다 크게 구성된 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 11 항에 있어서,

상기 제1영역에서 냉매배관의 열수가 3개 이상이고, 상기 제2영역에서 냉매배관의 열수가 2개 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 7 항에 있어서,

상기 송풍팬은 상기 케이스의 전면 상부에 형성된 토출구 내측에 위치되고, 상기 응축기는 상기 제1,2영역에 각각 대응되는 제1,2응축기로 구획 분리되며, 상기 제1,2응축기가 별도로 제작되어 상하 적층되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 13 항에 있어서,

상기 제1영역에서 수평방향으로 겹쳐진 제1응축기의 개수가 상기 제2영역에서 수평방향으로 겹쳐진 제2응축기의 개수보다 크게 함으로써, 상기 제1영역에서 열교환량이 상기 제2영역에서 열교환량보다 더 크게 하는 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.
제 14 항에 있어서,

상기 제1응축기의 개수가 3세트 이상이고, 상기 제2응축기의 개수가 2세트 이하인 것을 특징으로 하는 전면 흡토출 방식의 공기조화기용 실외기.