KR20080077699A - 공기 조화기 - Google Patents

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KR20080077699A
KR20080077699A KR1020087017514A KR20087017514A KR20080077699A KR 20080077699 A KR20080077699 A KR 20080077699A KR 1020087017514 A KR1020087017514 A KR 1020087017514A KR 20087017514 A KR20087017514 A KR 20087017514A KR 20080077699 A KR20080077699 A KR 20080077699A
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마사끼 오오쯔까
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

실내의 공기를 실내기(1)의 하우징 내로 도입하는 흡입구(4)와, 하우징 하부에 설치되는 분출구(5)와, 흡입구(4)와 분출구(5) 사이를 연통시키는 송풍 경로(6)와, 냉매관을 복수단 또한 복수열로 병설하는 동시에 하우징 내면을 따라 굴곡하여 흡입구(4)에 대향 배치되는 실내 열교환기(9)와, 송풍 경로(6) 내의 실내 열교환기(9)와 분출구(5) 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬(7)을 구비한 공기 조화기에 있어서, 송풍 경로(6)는 전방 하방으로 공기를 안내하여 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되는 전방 안내부(6a)를 갖고, 크로스 플로우 팬(7)보다도 하류측의 송풍 경로(6)의 상부벽(6b)의 길이와 하부벽(6c)의 길이의 합을 크로스 플로우 팬(7)의 직경의 3.5배 이상으로 하였다.
크로스 플로우 팬, 열교환기, 실내기, 송풍 경로, 공기 조화기

Description

공기 조화기 {AIR CONDITIONER}
본 발명은 실내로부터 도입된 공기를 조화하여 실내로 송출하는 공기 조화기에 관한 것이다.
종래의 공기 조화기는 특허 문헌 1, 2에 개시된다. 특허 문헌 1의 공기 조화기는 송풍 팬의 날개의 두께 분포를 개량하여 송풍 팬의 압력 손실이 저감된다. 이에 의해, 공기 조화기의 에너지 절약화가 도모되어 있다. 또한 특허 문헌 2의 공기 조화기는 실내기의 하우징 전방면에 설치된 흡입구를 폐색하는 가동 패널을 갖고 있다. 공기 조화기의 구동시에는 가동 패널을 이동하여 흡입구를 넓게 개방하여 실내의 공기가 도입된다. 이에 의해, 흡입시의 압력 손실을 저감하여 공기 조화기의 에너지 절약화가 도모되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2003-028089호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 제2000-111082호 공보
최근 지구 환경의 보전이 강하게 주장되어, 소위 백색 가전 제품의 가일층의 에너지 절약화가 강하게 요망되고 있다. 그러나 상기한 종래의 공기 조화기에 따르면, 분출구로부터 조화 공기가 실내의 공기 중으로 세차게 송출된다. 이때, 그때까지 존재한 통로의 벽면이 갑자기 없어져 공기의 점성에 의해 주위의 공기에 운동 에너지를 빼앗겨 대기압과 동일한 정압(靜壓)으로 된다. 이 현상이 분출구로부터 기류가 송출되는 즉시 일거에 행해지므로, 분출구 근방에서의 기류가 크게 교란되어 그에 수반되는 압력 손실이 발생한다. 따라서, 공기 조화기의 에너지 절약화를 충분히 도모할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은 보다 에너지 절약화를 도모할 수 있는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 냉매관을 복수단 또한 복수열로 병설하는 동시에 상기 하우징 내면을 따라 굴곡하여 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬을 구비한 공기 조화기에 있어서, 상기 송풍 경로는 전방 하방으로 공기를 안내하여 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되는 전방 안내부를 갖고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이와 하부벽의 길이의 합을 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 3.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에 따르면, 크로스 플로우 팬의 구동에 의해 흡입구로부터 실내의 공기가 하우징 내로 도입되어 송풍 경로를 유통한다. 상기 공기는 냉매관을 사행(蛇行)하여 상하 방향으로 복수단 또한 안쪽 방향으로 복수열로 병설된 압력 손실이 큰 실내 열교환기와 열교환하여 조화된다. 조화 공기는 크로스 플로우 팬의 배기측으로부터 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따라 유로 면적을 확대하면서 전방 안내부를 통해 유통하여 분출구로부터 송출된다. 이때, 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따르는 기류는 서서히 감속하고, 운동 에너지가 정압으로 변환되어 정압으로서 회수된다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 상기 분출구의 풍향을 상하로 가변하는 제1 풍향판을 구비하고, 공기 조화기의 운전시에 전방 상방으로부터 상기 상부벽의 전방 단부, 제1 풍향판의 전방 단부, 상기 하부벽의 전방 단부의 순으로 배치한 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 따르면, 송풍 경로를 유통하는 기류의 운동 에너지가 유속이 느린 하방으로부터 순차 회수된다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 제1 풍향판의 하방에 제2 풍향판을 설치하고, 제1 풍향판의 전방 단부를 제2 풍향판의 전방 단부보다도 전방에 배치한 것을 특징으로 하고 있다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 상기 분출구의 상하에 가변하는 제1, 제2 풍향판을 구비하고, 상기 상부벽은 상기 전방 안내부 상면의 종단부로부터 굴곡부에서 굴곡하여 전방 상방으로 경사진 경사면을 갖고, 제1 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 전방에 배치되는 동시에, 제1 풍향판보다도 하방의 제2 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 후방에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에 따르면, 송풍 경로의 상부벽을 따라 유통하는 기류는 제2 풍향판에 의해 구부러져 경사면을 따라 전방 상방으로 유통한다. 제2 풍향판에 의해 구부러진 하부의 기류의 운동 에너지는 제2 풍향판과 제1 풍향판 사이에 형성된 유로에 의해 정압으로 변환되어 회수된다. 제2 풍향판에 의해 구부러진 상부의 기류의 운동 에너지는 제1 풍향판과 경사면 사이에 형성된 유로에 의해 정압으로 변환되어 회수된다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 상기 경사면과 제1 풍향판이 이루는 각 및 제1, 제2 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 따르면, 기류가 제1, 제2 풍향판이나 송풍 경로의 경사면으로 이루어지는 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 벽면을 따라 유통한다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 제2 풍향판의 하방에 제3 풍향판을 설치하고, 제2, 제3 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 따르면, 기류가 제2, 제3 풍향판으로 이루어지는 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 벽면을 따라 유통한다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 가장 하방에 배치되는 풍향판과 상기 전방 안내부의 하부벽의 종단부의 접선이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 따르면, 기류가 최하단의 풍향판으로 이루어지는 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 벽면을 따라 유통한다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 상기 상부벽의 길이를 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 1.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하고 있다.
또한 본 발명은, 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 냉매관을 복수단 또한 복수열로 병설하는 동시에 상기 하우징 내면을 따라 굴곡하여 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬과, 상기 분출구의 풍향을 상하로 가변하는 제1, 제2 풍향판을 구비한 공기 조화기에 있어서, 상기 송풍 경로는 상기 크로스 플로우 팬으로부터 전방 하방으로 공기를 안내하여 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되는 전방 안내부를 갖고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이를 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 1.5배 이상으로 하는 동시에, 상기 상부벽은 상기 전방 안내부의 종단부로부터 굴곡부에서 굴곡하여 전방 상방으로 경사진 경사면을 갖고, 제1 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 전방에 배치되는 동시에, 제1 풍향판보다도 하방의 제2 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 후방에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에 따르면, 크로스 플로우 팬의 구동에 의해 흡입구로부터 실내의 공기가 하우징 내로 도입되어 송풍 경로를 유통한다. 상기 공기는 냉매관을 사행하여 상하 방향으로 복수단 또한 전후로 복수열로 병설된 압력 손실이 큰 실내 열교환기와 열교환하여 조화된다. 조화 공기는 크로스 플로우 팬의 배기측으로부터 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따라 유로 면적을 확대하면서 전방 안내부를 유통한다. 송풍 경로의 상부벽을 따라 유통하는 기류는 제2 풍향 변경판에 의해 구부러져 경사면을 따라 전방 상방으로 유통한다. 제2 풍향 변경판에 의해 구부러진 하부의 기류는 제2 풍향 변경판과 제1 풍향 변경판 사이에 형성된 유로에 의해 서서히 감속하여, 운동 에너지가 정압으로 변환되어 정압으로서 회수된다. 제2 풍향 변경판에 의해 구부러진 상부의 기류는 제1 풍향 변경판과 경사면 사이에 형성된 유로에 의해 서서히 감속하여, 운동 에너지가 정압으로 변환되어 정압으로서 회수된다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 상기 경사면과 제1 풍향판이 이루는 각 및 제1, 제2 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하고 있다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 제2 풍향판의 하방에 제3 풍향판을 설치하고, 제2, 제3 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하고 있다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 가장 하방에 배치되는 풍향판과 상기 전방 안내부 하부벽의 종단부의 접선이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하고 있다.
또한 본 발명은, 상기 구성의 공기 조화기에 있어서 공기 조화기의 운전시에 전방 상방으로부터 상기 상부벽의 전방 단부, 제1 풍향판의 전방 단부, 제2 풍향판의 전방 단부, 상기 하부벽의 전방 단부의 순으로 배치한 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 따르면, 송풍 경로를 유통하는 기류의 운동 에너지가 유속이 느린 하방으로부터 순차 회수된다.
또한 본 발명은, 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬을 구비하고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이를 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 1.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에 따르면, 크로스 플로우 팬의 구동에 의해 흡입구로부터 실내의 공기가 하우징 내로 도입되어 송풍 경로를 유통한다. 상기 공기는 실내 열교환기와 열교환하여 조화되고, 조화 공기가 크로스 플로우 팬의 배기측으로부터 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따라 유통하여 분출구로부터 송출된다. 이때, 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따르는 기류는 서서히 감속하여, 운동 에너지가 정압으로 변환되어 정압으로서 회수된다.
또한 본 발명은, 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬을 구비하고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이와 하부벽의 길이의 합을 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 3.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성에 따르면, 크로스 플로우 팬의 구동에 의해 흡입구로부터 실내의 공기가 하우징 내로 도입되어 송풍 경로를 유통한다. 상기 공기는 실내 열교환기와 열교환하여 조화되고, 조화 공기가 크로스 플로우 팬의 배기측으로부터 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따라 유통하여 분출구로부터 송출된다. 이때, 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따르는 기류는 서서히 감속하여, 운동 에너지가 정압으로 변환되어 정압으로서 회수된다.
본 발명에 따르면, 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 송풍 경로의 상부벽의 길이와 하부벽의 길이의 합을 크로스 플로우 팬의 직경의 3.5배 이상으로 하였으므로, 공기 조화기의 운전시에 공기가 송풍 경로의 상부벽 및 하부벽을 따라 긴 거리를 원활하게 유통한다. 이에 의해, 분출구 근방에서의 기류의 교란이 적어 그에 수반되는 압력 손실이 작아진다. 덧붙여, 긴 상부벽 및 하부벽을 따르는 공기가 충분히 저속으로 될 때까지 감속하여 운동 에너지가 정압으로 변환된다. 따라서, 기류의 운동 에너지를 충분히 회수하여 크로스 플로우 팬에 의한 정압 상승을 작게 할 수 있어, 공기 조화기의 에너지 절약화를 도모할 수 있다.
또한, 실내 열교환기가 복수열 또한 복수단으로 이루어지므로 압력 손실이 큰 실내 열교환기를 이용한 경우라도 기류의 운동 에너지를 충분히 회수하여 공기 조화기의 에너지 절약화를 도모할 수 있다. 덧붙여, 전방 하방으로 공기를 안내하여 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되는 전방 안내부를 설치하였으므로, 기류를 서서히 감속시켜 운동 에너지를 충분히 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 공기 조화기의 운전시에 전방 상방으로부터 상부벽의 전방 단부, 제1 풍향판의 전방 단부, 하부벽의 전방 단부의 순으로 배치하였으므로, 하방의 유속이 느린 저밀도의 운동 에너지로부터 차례로 회수하여 기류의 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 제1 풍향판의 하방에 제2 풍향판을 설치하고, 제1 풍향판의 전방 단부를 제2 풍향판의 전방 단부보다도 전방에 배치하였으므로, 하방의 유속이 느린 저밀도의 운동 에너지로부터 차례로 회수하여 기류의 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 제1 풍향판의 후방 단부가 전방 안내부 상면과 경사면 사이의 굴곡부보다도 전방에 배치되는 동시에, 제1 풍향판보다도 하방의 제2 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 후방에 배치되므로, 제2 풍향판에 의해 기류를 구부려 경사면을 따르게 할 수 있다. 또한, 하방의 유속이 느린 저밀도의 운동 에너지로부터 차례로 회수하여 기류의 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 경사면과 제1 풍향판이 이루는 각 및 제1, 제2 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 하였으므로, 경사면과 제1 풍향판 사이의 유로 및 제1, 제2 풍향판 사이의 유로는 연속적으로 유로가 확대되어, 기류가 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 벽면을 따라 유통한다. 이에 의해, 기류의 운동 에너지를 원활하게 정압으로 변환하여 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 제2 풍향판과 제2 풍향판보다도 하방의 제3 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 하였으므로, 제2, 제3 풍향판 사이의 유로는 연속적으로 유로가 확대되어 기류가 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 벽면을 따라 유통한다. 이에 의해, 기류의 운동 에너지를 원활하게 정압으로 변환하여 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 가장 하방에 배치되는 풍향판과 상기 하부벽의 종단부의 접선이 이루는 각을 10°내지 15°로 하였으므로, 최하단의 풍향판과 송풍 경로의 하부벽 사이의 유로는 연속적으로 유로가 확대되어 기류가 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 벽면을 따라 유통한다. 이에 의해, 기류의 운동 에너지를 원활하게 정압으로 변환하여 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 송풍 경로의 상부벽의 길이를 크로스 플로우 팬의 직경의 1.5배 이상으로 하였으므로, 공기 조화기의 운전시에 공기가 송풍 경로의 상부벽을 따라 긴 거리를 원활하게 유통한다. 이에 의해, 분출구 근방에서의 기류의 교란이 적어 그에 수반되는 압력 손실이 작아진다. 덧붙여, 긴 상부벽 및 하부벽을 따르는 공기가 충분히 저속으로 될 때까지 감속하여 운동 에너지가 정압으로 변환된다. 따라서, 기류의 운동 에너지를 충분히 회수하여 크로스 플로우 팬에 의한 정압 상승을 작게 할 수 있어, 공기 조화기의 에너지 절약화를 도모할 수 있다.
또한, 운동 에너지를 회수하여 유속이 저하된 기류의 도달 거리를 길게 할 수 있다. 이에 의해, 분출구로부터 송출된 공기가 방의 천장에 도달하여, 공기 조화기에 대향하는 벽면, 바닥면 및 공기 조화기측의 벽면을 차례로 타고 이동한다. 따라서, 방의 구석구석까지 조화 공기의 기류가 미쳐 기류가 방 전체를 크게 교반한다. 따라서, 실내의 상방의 일부를 제외한 거주 영역 전체의 온도 분포를 균일화하여 직접풍도 거의 없는 쾌적한 공간을 얻을 수 있다.
또한, 실내 열교환기가 복수열 또한 복수단으로 이루어지므로 압력 손실이 큰 실내 열교환기를 이용한 경우라도 기류의 운동 에너지를 충분히 회수하여 공기 조화기의 에너지 절약화를 도모할 수 있다. 덧붙여, 전방 하방으로 공기를 안내하여 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되는 전방 안내부를 설치하였으므로, 기류를 서서히 감속시켜 운동 에너지를 충분히 회수할 수 있다.
또한, 제1 풍향판의 후방 단부가 전방 안내부 상면과 경사면 사이의 굴곡부보다도 전방에 배치되는 동시에, 제1 풍향판보다도 하방의 제2 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 후방에 배치되므로, 제2 풍향판에 의해 기류를 구부려 경사면을 따르게 할 수 있다. 또한, 하방의 유속이 느린 저밀도의 운동 에너지로부터 차례로 회수하여 기류의 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 공기 조화기의 운전시에 전방 상방으로부터 상부벽의 전방 단부, 제1 풍향판의 전방 단부, 제2 풍향판의 전방 단부, 하부벽의 전방 단부의 순으로 배치하였으므로, 하방의 유속이 느린 저밀도의 운동 에너지로부터 차례로 회수하여 기류의 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 송풍 경로의 상세를 도시하는 측면 단면도이다.
도3은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 송풍 경로의 굴곡부의 상세를 도시하는 측면 단면도이다.
도4는 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전 정지시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
도5는 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 분출구 근방의 상세를 도시하는 측면 단면도이다.
도6은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 크로스 플로우 팬의 풍량과 팬 구동 모터의 입력의 관계를 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 비교예를 도시하는 측면 단면도이다.
도8은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 비교예의 정압의 추이를 설명하는 도면이다.
도9는 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 비교예의 정압의 추이를 나타내는 도면이다.
도10은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 정압의 추이를 설명하는 도면이다.
도11은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 정압의 추이를 도시하는 도면이다.
도12는 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 송풍 경로의 상부벽의 길이, 하부벽의 길이, 크로스 플로우 팬의 소비 전력의 관계를 나타내는 도 면이다.
도13은 본 발명의 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 송풍 경로의 상부벽의 길이, 하부벽의 길이, 크로스 플로우 팬의 기류의 도달 거리의 관계를 나타내는 도면이다.
도14는 본 발명의 제2 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전 정지시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
도15는 본 발명의 제2 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
도16은 본 발명의 제3 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전 정지시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
도17은 본 발명의 제3 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
도18은 본 발명의 제4 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
도19는 본 발명의 제5 실시 형태의 공기 조화기의 실내기의 운전시의 상태를 도시하는 측면 단면도이다.
[부호의 설명]
1 : 실내기, 2 : 캐비닛, 3 : 전방 패널, 4 : 흡입구, 5 : 분출구, 6 : 송풍 경로, 6a : 전방 안내부, 6b : 상부벽, 6b5 : 경사면, 6c : 하부벽, 7 : 크로스 플로우 팬, 8 : 에어 필터, 9 : 실내 열교환기, 10, 13 : 드레인 팬, 12 : 세로 루 버(vertical louver), 21 : 가동 패널, 22, 23 : 회전축, 61 : 온도 센서, 111, 112, 113 : 가로 루버(horizontal louver)
<제1 실시 형태>
이하에 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도1은 제1 실시 형태의 공기 조화기의 실내기를 도시하는 측면 단면도이다. 공기 조화기의 실내기(1)는 캐비닛(2)에 의해 본체부가 보유 지지되어 있고, 캐비닛(2)에는 전방 패널(3)이 착탈 가능하게 장착되어 있다. 캐비닛(2) 및 전방 패널(3)로 실내기(1)의 하우징이 구성된다.
캐비닛(2)은 후방 측면에 갈고리부(도시하지 않음)가 설치되고, 방의 측벽(W1)에 장착된 장착판(도시하지 않음)에 상기 갈고리부를 결합함으로써 지지된다. 전방 패널(3)의 하단부와 캐비닛(2)의 하단부의 간극에는 분출구(5)가 설치되어 있다. 분출구(5)는 실내기(1)의 폭 방향으로 연장되는 대략 직사각형으로 형성되고, 전방 하방에 면하여 설치되어 있다. 전방 패널(3)의 상면에는 격자 형상의 흡입구(4)가 설치된다.
실내기(1)의 하우징 내부에는 흡입구(4)와 분출구(5)를 연결하는 송풍 경로(6)가 형성되어 있다. 송풍 경로(6) 내에는 공기를 송출하는 크로스 플로우 팬(7)이 배치되어 있다. 송풍 경로(6)는 크로스 플로우 팬(7)의 하류측에서 상부벽(6b)과 하부벽(6c)에 의해 둘러싸여 있다. 또한, 송풍 경로(6)는 크로스 플로우 팬(7)에 의해 송출되는 공기를 전방 하방으로 안내하는 전방 안내부(6a)를 갖고 있 다. 전방 안내부(6a)는 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되도록 형성되어 있다.
도2는 크로스 플로우 팬(7)의 하류측의 송풍 경로(6)의 상세를 도시하는 측면 단면도이다. 송풍 경로(6)의 상부벽(6b)은 크로스 플로우 팬(7)의 원주면을 따르는 스태빌라이저부(6b7)를 갖고 있다. 스태빌라이저부(6b7)는 크로스 플로우 팬(7)의 배기 방향으로 연장되어 형성되고, 하단부에서 전방 안내부(6a)의 상면(6b3)에 연속된다.
전방 안내부(6a)의 상면(6b3)은 전방 하방으로 경사진다. 전방 안내부(6a)의 상면(6b3)의 종단부로부터 굴곡부(6b4)를 통해 상방으로 굴곡하여 전방 상방으로 경사진 경사면(6b5)이 형성된다. 굴곡부(6b4)는 완만하고 매끄러운 곡면으로 이루어진다.
송풍 경로(6)의 하부벽(6c)은 크로스 플로우 팬(7)의 원주면을 따르는 후방 가이드부(6c5)를 갖고 있다. 후방 가이드부(6c5)는 크로스 플로우 팬(7)의 배기 방향으로 연장되어 형성되고, 하부벽(6c)은 후방 가이드부(6c5)의 하단부로부터 전방 안내부(6a)의 하면(6c3)을 포함하는 나선 형상의 곡면으로 형성된다.
전방 안내부(6a)의 상면(6b3)과 하면(6c3)이 이루는 각 α는 약 20°로 형성되어 있다. 경사면(6b5)과 수평면이 이루는 각 β는 약 20°로 형성되어 있다. 전방 안내부(6a)의 상면(6b3)과 수평면이 이루는 각 γ는 5°로 형성되어 있다. 따라서, 전방 안내부(6a)의 상면(6b3)과 경사면(6b5)이 이루는 각(β+γ)은 25°로 형성되어 있다. 각 α, β, γ는 각각 15°내지 20°정도, 30°이하, 0°내지 10°정도로 형성하는 것이 바람직하다.
각(β+γ)은 17°이하이면 유로의 벽면을 따르는 공기가 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 작은 압력 손실로 유통시킬 수 있다. 그러나 후술하는 바와 같이 가로 루버(111, 112, 113)에 의해 유로를 복수로 분할하기 위해 각(β+γ)이 17°보다도 크게 되어 있다. 이로 인해, 중간 단의 가로 루버(112)를 굴곡부(6b4)에 대향 배치하여 기류의 박리가 억제되어 있다.
또한, 도3에 도시하는 바와 같이, 굴곡부(6b4)에 적어도 1개의 평면(6f)을 설치하여 평면(6f)의 단부를 매끄러운 곡면(6e)으로 각각 연결해도 좋다. 이 경우에, 전방 안내부(6a)의 상면(6b3)과 평면(6f)이 이루는 각(θ5) 및 평면(6f)과 경사면(6b5)이 이루는 각(θ6)은 17°이하로 형성된다. 평면(6f)이 복수개 있는 경우에는 각 평면끼리가 이루는 각도 모두 17°이하로 형성된다. 이에 의해, 유로의 벽면을 따르는 공기가 벽면으로부터 박리되지 않고 매끄럽게 작은 압력 손실로 유통시킬 수 있다. 따라서, 에너지 절약성을 향상시킬 수 있다.
또한, 크로스 플로우 팬(7)의 하류측의 송풍 경로(6)의 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이는 각각 크로스 플로우 팬(7)의 직경을 D로 하여 1.9D 및 2.1D로 형성되어 있다. 스태빌라이저부(6b7) 및 후방 가이드부(6c5)의 선단부(6b1, 6c1)는 크로스 플로우 팬(7)의 배기 방향에 수직인 직경 방향 근방에 설치되고, 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 시점(始点)으로 되어 있다. 스태빌라이저부(6b7) 및 후방 가이드부(6c5)가 크로스 플로우 팬(7)의 흡기측까지 연장되어 형성되는 경우는, 크로스 플로우 팬(7)과의 거리가 최소로 되는 전방 갭(6b2) 및 후방 갭(6c2) 부분을 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 시점으로 해도 좋다.
경사면(6b5)의 전방 단부는 전방 패널(3)의 하단부에 접촉하여 상부벽(6b)의 종단부(6b6)를 형성한다. 캐비닛(2)의 하면 전방 단부는 전방 안내부(6a)의 하면(6c3)의 종단부(6c4)가 변곡점으로 되는 작은 곡률 반경으로 형성된다. 상기 종단부(6c4)가 하부벽(6c)의 종점으로 되어 있다[이하, 부호 6c4를 하부벽(6c)의 종단부라고 하는 경우가 있음]. 또한, 부호 98은 전방 안내부(6a)의 하면(6c3)의 종단부(6b4)에 있어서의 접선을 나타내고 있다.
도1에 있어서, 전방 안내부(6a)에는 좌우측 방향의 분출 각도를 변경 가능한 세로 루버(12)가 설치되어 있다. 분출구(5)에는 상하 방향의 분출 각도를 전방 상방, 수평 방향, 전방 하방 및 바로 아래 방향으로 변경 가능한 복수의 가로 루버(111, 112, 113)가 설치되어 있다. 전방 패널(3)에 대향하는 위치에는, 흡입구(4)로부터 흡입된 공기에 포함되는 진애를 포집·제거하는 에어 필터(8)가 설치되어 있다. 전방 패널(3)과 에어 필터(8) 사이에 형성되는 공간에는, 에어 필터 청소 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 에어 필터 청소 장치에 의해 에어 필터(8)에 축적된 진애가 제거된다.
송풍 경로(6) 중의 크로스 플로우 팬(7)과 에어 필터(8) 사이에는 실내 열교환기(9)가 배치되어 있다. 실내 열교환기(9)는 상하 방향으로 복수단 또한 전후로 복수열로 병설되는 사행인 냉매관(도시하지 않음)을 갖고, 전방 패널(3)을 따르도록 다단으로 굴곡되어 있다. 실내 열교환기(9)는 옥외에 배치되는 압축기(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 압축기의 구동에 의해 냉동 사이클이 운전된다. 냉동 사이클의 운전에 의해 냉방 운전시에는 실내 열교환기(9)가 주위 온도보다도 저온 으로 냉각된다. 또한, 난방 운전시에는 실내 열교환기(9)가 주위 온도보다도 고온으로 가열된다.
실내 열교환기(9)와 에어 필터(8) 사이에는 전기 집진 장치(도시하지 않음) 및 흡입된 공기의 온도를 검지하는 온도 센서(61)가 설치된다. 실내기(1)의 측부에는 공기 조화기의 구동을 제어하는 제어부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 실내 열교환기(9)의 전후의 하부에는 냉방 또는 제습시에 실내 열교환기(9)로부터 낙하한 결로를 포집하는 드레인 팬(10, 13)이 설치되어 있다.
상기 구성의 공기 조화기에 있어서, 공기 조화기의 운전 정지 상태에서는 도4에 도시하는 바와 같이 가로 루버(111, 112)는 송풍 경로(6)의 상부 및 하부를 차폐하는 위치에 배치된다. 가로 루버(113)는 송풍 경로(6) 내부에 배치된다. 이에 의해, 분출구(5)가 폐색된다. 이때, 가로 루버(111, 112)는 전방 패널(3)의 전방면을 따라 배치된다. 또한, 가로 루버(112)는 가로 루버(111)의 하단부와 캐비닛(2)의 저면(底面)을 연결하도록 배치된다. 이에 의해, 실내기(1)의 미관을 손상시키지 않도록 되어 있다.
상부벽(6b)의 송풍 경로(6)에 면하지 않는 측에는 결로 방지 수단이 실시되어 있다. 결로 방지 수단으로서 상부벽(6b)을 단열재에 의해 형성해도 좋고, 상부벽의 상면에 단열재를 설치해도 좋다. 또한, 단열재 이외의 다른 결로 방지 수단이라도 좋다. 또한, 만일 상부벽(6b)의 송풍 경로(6)에 면하지 않는 측에 결로가 발생한 경우라도, 그 결로수는 드레인 팬(10)으로 도입되도록 되어 있다. 이로 인해, 결로수에 의한 문제도 없어 신뢰성이 높은 공기 조화기를 얻을 수 있다.
공기 조화기를 운전 개시하여 예를 들어 냉방 운전을 행하면, 도1에 도시하는 바와 같이 가로 루버(111, 112, 113)는 분출구(5)를 개방하여 배치된다. 세로 루버(12)는 소정의 방향을 향하게 된다. 크로스 플로우 팬(7)이 구동되어, 실외기(도시하지 않음)로부터의 냉매가 실내 열교환기(9)로 흘러 냉동 사이클이 운전된다. 이에 의해, 실내기(1) 내에는 흡입구(4)로부터 공기가 흡입되어, 에어 필터(8)에 의해 공기 중에 포함되는 진애가 제거된다. 또한, 실내기(1) 내로 도입된 공기는 실내 열교환기(9)와 열교환하여 냉각된다.
실내 열교환기(9)에서 냉각된 조화 공기는 세로 루버(12) 및 가로 루버(111, 112, 113)에 의해 좌우측 방향 및 상하 방향으로 방향이 규제되어, 경사면(6b5)을 따라 화살표 E로 나타내는 바와 같이 전방 상방을 향해 실내로 송출된다. 이에 의해, 실내기(1)는 전방 상방으로 조화 공기를 송출하는 전방 상방 송풍의 상태로 된다.
분출구(5)로부터 경사면(6b5)을 따라 전방 상방을 향해 실내로 송출된 조화 공기는 방의 천장면(S)(도2 참조)에 도달한다. 그 후, 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 천장면(S)으로부터 실내기(1)에 대향하는 측벽, 바닥면, 실내기(1)측의 측벽(W1)을 차례로 타고 이동하여 실내기(1)로 흡입된다.
이와 같이 함으로써, 사용자에게 항시 차가운 바람이나 따뜻한 바람이 직접 닿는 일이 없어, 사용자의 불쾌감을 방지하여 쾌적성을 향상시킬 수 있다. 또한, 냉방시에 국소적으로 사용자의 체온을 저하시키는 일이 없어 건강상의 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기류가 방 전체를 크게 교반하기 때문에, 실내의 온도 분 포가 설정 온도 부근에서 균일해진다. 즉, 방의 상방의 일부를 제외하고 사용자의 거주 영역 전체가 설정 온도에 대략 일치하여 온도 변동이 작고 직접풍도 거의 사용자에게 닿는 일이 없는 쾌적 공간을 얻을 수 있다.
도5는 이때의 분출구(5) 근방의 상세를 도시하는 측면 단면도이다. 최상단의 가로 루버(111)는 경사면(6b5)에 대향하고, 후방 단부가 굴곡부(6b4)보다도 전방에 배치된다. 중간단의 가로 루버(112)는 굴곡부(6b4)에 대향하고, 후방 단부가 굴곡부(6b4)보다도 후방에 배치된다. 그리고, 전방 상방으로부터 상부벽(6b)의 종단부(6b6), 최상단의 가로 루버(111)의 전방 단부, 중간단의 가로 루버(112)의 전방 단부, 최하단의 가로 루버(113)의 전방 단부, 하부벽(6c)의 종단(6c4)의 순으로 배치된다.
또한, 경사면(6b5)과 최상단의 가로 루버(111)가 이루는 각(θ1)은 13°로 되도록 가로 루버(111)가 배치된다. 최상단의 가로 루버(111)와 중간단의 가로 루버(112)가 이루는 각(θ2)은 10°로 되도록 가로 루버(112)가 배치된다. 중간단의 가로 루버(112)와 최하단의 가로 루버(113)가 이루는 각(θ3)은 10°로 되도록 가로 루버(113)가 배치된다. 또한, 최하단의 가로 루버(113)와 접선(98)이 이루는 각(θ4)은 12°로 되어 있다.
각(θ1 내지 θ4)이 17°이하로 되도록 가로 루버(111, 112, 113)가 배치되므로, 각 가로 루버(111, 112, 113)로 구분되는 유로의 기류는 각 유로 벽면으로부터의 박리가 최소한으로 억제된다. 따라서, 매끄럽게 기류가 유통하여 에너지 절약성을 향상시킬 수 있다.
도6은 크로스 플로우 팬(7)의 풍량과, 그 풍량을 송출할 때의 크로스 플로우 팬(7)을 구동하는 팬 구동 모터(도시하지 않음)가 필요로 하는 입력(소비 전력)의 관계를 나타내고 있다. 종축은 팬 구동 모터의 입력(단위 : W)이고, 횡축은 크로스 플로우 팬(7)의 풍량(단위 : ㎥/분)이다.
도면 중, K1은 본 실시 형태를 나타내고, 도5에 도시하는 바와 같이 가로 루버(111, 112, 113)를 배치한 경우를 도시하고 있다. K2는 상세를 후술하는 도18의 제4 실시 형태를 나타내고, 본 실시 형태에 대해 가로 루버(113)를 생략하고 있다. K3은 상세를 후술하는 도19의 제5 실시 형태를 나타내고, 본 실시 형태에 대해 가로 루버(113)를 생략하고 가로 루버(111, 112)의 배치 및 형상을 변경하고 있다.
또한, K4는 도7의 비교예를 나타내고 있다. 비교예에서는 가로 루버(113)를 생략하고 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이를 각각 1D, 2.1D로 하고 있다. 이것은 종래의 공기 조화기에 통상 형성되는 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이로 되어 있다. 또한, 가로 루버(111, 112)는 유로를 대략 등분하도록 배치되어 기류를 원활하게 전방 상방으로 도입하도록 되어 있다.
K1과 K2의 비교에 의해, 가로 루버(113)를 도5에 도시하는 바와 같이 배치한 것에 따른 효과를 파악할 수 있다. K2와 K3의 비교에 의해, 가로 루버(111, 112)의 형상 및 배치에 따른 효과를 파악할 수 있다. K1과 K4의 비교에 의해, 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이에 따른 효과를 파악할 수 있다.
도6에 따르면, K1 내지 K3의 경우는 비교예(K4)에 비해 적은 입력(소비 전력)으로 구동할 수 있다. 또한, 동일 풍량시의 소음을 K1 내지 K4의 경우에 대해 비교하면, K1은 K4에 대해 약 2 dB 저소음으로 되고, K2, K3은 K1과 동등하고 오차 레벨에서 K1보다도 소음이 커졌다.
도8 내지 도11은 본 실시 형태(K1)와 비교예(K4)의 크로스 플로우 팬(7)의 소비 전력의 차이를 설명하는 도면이다. 도8은 K4의 상태를 모식적으로 도시하는 실내기(1)의 측면 단면도이다. 도9는 이때의 실내기(1)의 내부를 유통하는 기류의 정압의 상황의 추이를 모식적으로 나타낸 도면으로, 종축은 기류의 정압을 나타내고, 횡축은 기류의 송풍 방향을 나타내고 있다.
크로스 플로우 팬(7)을 구동하면, 정압이 대기압과 동등한 외부의 공기가 실내기(1)의 하우징 내로 흡입되어 기류가 발생한다. 상기 기류는 흡입구(4), 실내 열교환기(9), 송풍 경로(6)를 유통하고, 실내 열교환기(9)를 유통할 때에 공기는 조화되어 조화 공기로 된다. 이때, 흡입구(4), 실내 열교환기(9), 송풍 경로(6)의 각각의 공기 저항에 의해 압력 손실(ΔPa, ΔPb, ΔPc)이 발생한다. 이에 의해, 송풍 경로(6)를 유통하는 동안에 기류의 정압은 감소하여 대기압 - ΔPa - ΔPb - ΔPc로 된다. 또한, 에어 필터(8)나 그 밖의 부분의 압력 손실에 대해서는 생략하고 설명한다.
또한, 분출구(5)로부터 송출된 기류는 분출구(5)를 나온 시점에서 기류의 교란에 수반되는 압력 손실(ΔPd1)이 발생한다. 즉, 분출구(5)로부터 송출된 기류는 그때까지 존재한 송풍 경로(6)의 상하 좌우의 벽면이 갑자기 없어져 주위의 공기 중으로 분출된다. 그때 공기의 점성에 의해 주위의 공기에 운동 에너지를 부여하여 주위의 공기를 천천히 움직이게 한다. 따라서, 분출구(5)로부터 송출된 기류는 주위의 공기에 운동 에너지를 빼앗겨, 이윽고 대기압과 동일한 정압으로 된다. 이 현상이 분출구(5)로부터 기류가 송출되는 즉시 일거에 이루어지므로, 분출구(5) 근방에서의 기류가 크게 교란되어 그에 수반되는 압력 손실이 발생한다.
이로 인해, 크로스 플로우 팬(7)은 상기 압력 손실에 의한 정압 저하분의 합계(ΔPa + ΔPb + ΔPc + ΔPd1)를 일거에 상승시킬 필요가 있다. 따라서, 크로스 플로우 팬(7)에 의한 정압 상승(ΔP0)은 정압 저하분의 합계(ΔPa + ΔPb + ΔPc + ΔPd1)와 등가여야 한다.
이 정압 상승(ΔP0)과 유통시키는 풍량(Q)의 곱(ΔP0 × Q)이 크로스 플로우 팬(7)의 일로 된다. 크로스 플로우 팬(7)에 의한 정압 상승이 정압 저하분의 합계보다도 작은 경우(ΔP0 < ΔPa + ΔPb + ΔPc + ΔPd1)에는 크로스 플로우 팬(7)은 원하는 풍량을 실내 열교환기(9)에 유통시킬 수 없다. 따라서, 충분한 공기 조화를 행할 수 없다.
이에 대해, 본 실시 형태(K1)의 경우를 도10, 도11에 나타낸다. 도10은 K1의 상태를 모식적으로 도시하는 실내기(1)의 측면 단면도이다. 도11은 도9와 마찬가지로, 이때의 실내기(1)의 내부를 유통하는 기류의 정압의 상황의 추이를 모식적으로 나타낸 도면으로, 종축은 기류의 정압을 나타내고, 횡축은 기류의 송풍 방향을 나타내고 있다.
크로스 플로우 팬(7)을 구동하면, 상기와 마찬가지로 정압이 대기압과 동등한 외부의 공기가 실내기(1)의 하우징 내로 흡입되어 기류가 발생한다. 이때 흡입구(4), 실내 열교환기(9), 송풍 경로(6)의 각각의 공기 저항에 의해 압력 손실(Δ Pa, ΔPb, ΔPc)이 발생한다. 이에 의해, 송풍 경로(6)를 유통하는 동안에 기류의 정압은 감소하여 대기압 - ΔPa - ΔPb - ΔPc로 된다.
한편, 분출구(5)로부터 송출된 기류의 압력 손실(ΔPd2)은 도9의 비교예의 압력 손실(ΔPd1)보다도 작아진다. 즉, 전방 안내부(6a)를 유통한 기류는 굴곡부(6b4)를 거쳐서 경사면(6b5)을 원활하게 따른다. 이로 인해, 비교예와 같이 주위의 공기에 운동 에너지를 급격하게 빼앗기지 않고, 주위의 공기에 빼앗기는 운동 에너지의 양도 적다.
또한, 전방 안내부(6a)를 유통한 기류 전체가 코안다 효과에 의해 경사면(6b5)을 따르므로, 송풍 경로(6)의 하부벽(6c)을 따르는 흐름도 이것에 영향을 받는다. 이로 인해, 일거에 확산되는 일 없이 기류의 하측으로부터 서서히 주위의 공기로 확산되어 대기압과 동일한 정압으로 된다. 따라서, 분출구(5) 근방에서의 기류의 교란이 작아 그에 수반되는 압력 손실(ΔPd2)이 작아진다.
또한, 송풍 경로(6)의 전방 안내부(6a)에 의해 서서히 유로 면적을 확대하고, 그 후 경사면(6b5) 및 가로 루버(113)에 의해 서서히 유로 면적을 확대하고 있다. 이로 인해, 기류는 전방 안내부(6a) 통과 후에도 경사면(6b5)을 원활하게 따르면서, 서서히 유역 면적을 확대하면서 유통한다.
이때, 가로 루버(111, 112, 113)를 전술한 도5에 도시하는 바와 같이 배치하고 있으므로, 분출구(5)로부터 송출된 기류의 가장 하측의 가로 루버(113) 하방을 유통하는 기류의 유로가 서서히 확대된다. 다음에, 분출구(5)로부터 송출된 기류의 가로 루버(112, 113) 사이를 유통하는 기류의 유로가 서서히 확대된다. 다음 에, 분출구(5)로부터 송출된 기류의 가로 루버(111, 112) 사이를 유통하는 기류의 유로가 서서히 확대된다. 마지막으로, 분출구(5)로부터 송출된 기류의 가장 상측을 유통하는 가로 루버(111) 상방의 기류의 유로가 서서히 확대된다. 따라서, 기류는 하측으로부터 차례로 서서히 원활하게 유속이 저하한다.
기류의 유속이 원활하게 저하되면, 유체역학의 분야에서 알려지는 베르누이의 식에 의해 기류의 정압이 상승한다. 즉, 기류의 유속(운동 에너지)이 정압(위치 에너지)으로 변환된다. 따라서, 분출구(5)로부터 송출된 기류의 운동 에너지가 주위의 공기에 빼앗기거나 기류를 교란하기 전에 그 일부를 정압으로 변환하여 정압 상승(ΔP2)이 얻어진다.
이에 의해, 크로스 플로우 팬(7)은 상기 압력 손실에 의한 정압 저하분의 합계(ΔPa + ΔPb + ΔPc + ΔPd2)로부터 정압 상승(ΔP2)을 뺀 분을 일거에 상승시킬 필요가 있다. 이로 인해, 크로스 플로우 팬(7)에 의한 정압 상승(ΔP1)은 ΔPa + ΔPb + ΔPc + ΔPd2 - ΔP2로 된다.
따라서, 비교예(도8, 도9 참조)의 경우의 크로스 플로우 팬(7)에 필요한 정압 상승(ΔP0)에 비해, 필요한 정압 상승(ΔP1)은 ΔP2 + ΔPd1 - ΔPd2만큼 작아진다. 이에 의해, 크로스 플로우 팬(7)의 일이 (ΔP2 + ΔPd1 - ΔPd2) × Q만큼 작아지므로, 이만큼 팬 구동 모터의 입력(소비 전력)을 저감하여 에너지 절약화를 도모할 수 있다.
즉, 분출구(5) 근방에서의 압력 손실(ΔPd2)을 작게 할 수 있는 동시에, 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)을 따르는 공기를 감속하여 운동 에너지를 정압으로 변환하 여 그 정압 상승(ΔP2)에 의해 크로스 플로우 팬(7)을 어시스트한다. 환언하면, 종래는 주위의 공기에 빼앗기고 있었던 운동 에너지를 충분히 회수하여 정압으로 변환하여 송풍을 위한 일에 이용할 수 있다. 따라서, 크로스 플로우 팬(7)에 의한 정압 상승을 작게 할 수 있어 공기 조화기의 에너지 절약화를 도모할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 기류의 하측으로부터 차례로 서서히 원활하게 풍속을 저하하여 정압으로 변환하므로, 기류의 유속(운동 에너지)을 정압(위치 에너지)으로 변환할 때의 손실이 작다. 이로 인해, 유속을 정압으로 변환하는 변환 효율이 매우 좋아져 많은 운동 에너지를 정압으로 변환하는 것이 가능해진다.
도12는 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이를 가변하여 크로스 플로우 팬(7)의 팬 구동 모터의 입력(소비 전력, 단위 : W)을 조사한 결과를 나타내는 윤곽도이다. 종축은 상부벽(6b)의 길이를 나타내고, 크로스 플로우 팬(7)의 직경(D)으로 나누어 무차원화하고 있다. 횡축은 하부벽(6c)의 길이를 나타내고, 크로스 플로우 팬(7)의 직경(D)으로 나누어 무차원화하고 있다. 크로스 플로우 팬(7)의 풍량은 16 ㎥/분으로 일정하게 하고 있다. 도면 중, K1, K4는 전술한 도6과 동일한 조건이다.
또한, 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이가 각각 0.5D 미만, 1.5D 미만인 경우는 길이가 극단적으로 짧아 크로스 플로우 팬(7)으로서 성립되지 않으므로 계측을 생략하고 있다. 또한, 도12의 도면의 계측점은 유한하기 때문에 각 계측값의 보간·예측을 이용하여 윤곽도를 완성시키고 있다.
도12로부터 명백한 바와 같이, 상부벽(6b)의 길이나 하부벽(6c)의 길이를 길게 하면 크로스 플로우 팬(7)의 소비 전력을 작게 할 수 있다. 또한, 상부벽(6b) 의 길이와 하부벽(6c)의 길이의 합이 3.5D로 되는 선 L1 근방에서 급격하게 소비 전력의 값이 변화된다. 따라서, 상부벽(6b)의 길이와 하부벽(6c)의 길이의 합을 3.5D 이상으로 하면, 소비 전력을 현저하게 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 기류의 속도가 충분히 저속으로 될 때까지 기류의 운동 에너지가 정압으로 계속 변환되어, 기류의 운동 에너지를 충분히 정압으로 변환하여 회수할 수 있다.
도13은 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이를 가변하여 천장면을 따른 기류의 도달 거리(단위 : m)를 조사한 결과를 나타내는 윤곽도이다. 도달 거리는 30초간의 평균 풍속이 0.05 ㎧로 되는 위치까지의 거리로 하고 있다. 도12와 마찬가지로 종축은 상부벽(6b)의 길이를 나타내고, 크로스 플로우 팬(7)의 직경(D)으로 나누어 무차원화하고 있다. 횡축은 하부벽(6c)의 길이를 나타내고, 크로스 플로우 팬(7)의 직경(D)으로 나누어 무차원화하고 있다. 크로스 플로우 팬(7)의 풍량은 16 ㎥/분으로 일정하게 하고 있다. 도면 중, K1, K4는 전술한 도6과 동일한 조건이다.
또한, 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이가 각각 0.5D 미만, 1.5D 미만인 경우는 길이가 극단적으로 짧아 크로스 플로우 팬(7)으로서 성립되지 않으므로 계측을 생략하고 있다. 또한, 도13의 계측점은 유한하기 때문에, 각 계측값의 보간·예측을 이용하여 윤곽도를 완성시키고 있다.
도13으로부터 명백한 바와 같이, 도달 거리는 하부벽(6c)의 길이에 대해 의존도가 작고 상부벽(6b)의 길이에 의해 크게 변화된다. 즉, 도달 거리를 연장시키기 위해서는, 기류의 상방으로의 운동 에너지가 흩어져 없어지는 것을 방지하는 것이 효과적이며 상부벽(6b)의 길이에 크게 영향을 받는다.
또한, 상부벽(6b)의 길이가 1.5D로 되는 선 L2 근방에서 급격하게 도달 거리가 변화된다. 즉, 분출구(5)로부터 분출된 기류는 그 직후부터 점성에 의해 주위의 공기의 운동을 유기하여 기류의 운동 에너지는 주위의 공기에 서서히 빼앗긴다. 그러나 상부벽(6b)의 길이를 1.5D 이상으로 하면 상부벽(6b)이 충분한 길이를 가지므로 기류의 상부 방향의 공기의 운동이 급격하게 저감된다. 이에 의해, 그만큼의 운동 에너지가 손실되지 않아 멀리까지 기류는 도달한다. 즉, 충분히 운동 에너지를 회수한 후의 기류에 있어서도, 상부벽(6b)의 길이를 1.5D 이상으로 하면 도달 거리를 크게 확보할 수 있다.
크로스 플로우 팬(7)으로부터 분출되는 기류가 송풍 경로(6) 내를 유통하면, 분출구(5) 근방에서 하부[하부벽(6c) 근방]가 상부[상부벽(6b) 근방]보다도 저속으로 된다. 즉, 분출구(5) 근방에서는 송풍 경로(6)의 상부를 유통하는 기류는 비교적 고밀도의 운동 에너지를 갖고, 송풍 경로(6)의 하부를 유통하는 기류는 비교적 저밀도의 운동 에너지를 갖는다. 이 현상은 통상의 크로스 플로우 팬에 공통인 특성이다.
불균일한 에너지 밀도를 갖는 기류로부터 운동 에너지를 회수하면, 비교적 고밀도의 운동 에너지를 갖는 유속이 빠른 기류로부터의 운동 에너지 회수만이 진행된다. 이에 의해, 비교적 저밀도의 운동 에너지를 갖는 유속이 느린 기류로부터 충분한 운동 에너지를 회수하는 것이 곤란해진다.
즉, 기류의 유로를 서서히 확대하여 기류의 풍속을 저하시켜 정압으로 변환하고 있으므로, 불균일한 풍속 분포를 갖는 흐름의 유로를 확대하면 풍속이 빠른 기류가 먼저 통로를 통과하여 크게 감속된다. 이에 의해, 풍속이 느린 기류는 감속되기 어려워진다. 그 결과, 기류 전체로부터의 운동 에너지 회수 효율이 저하된다. 이로 인해, 비교적 고밀도의 운동 에너지를 갖는 유속이 빠른 기류와, 비교적 저밀도의 운동 에너지를 갖는 유속이 느린 기류를 나누어 따로따로 운동 에너지를 회수하면 좋다. 이에 의해, 기류 전체로부터 효율적으로 운동 에너지를 회수할 수 있다.
또한, 비교적 저밀도의 운동 에너지를 갖는 유속이 느린 기류는 유통함에 따라서 벽면 저항 외에 서서히 운동 에너지를 잃어, 점점 에너지 밀도가 낮아져 간다. 이로 인해, 가능한 한 빠른 단계에서 운동 에너지를 회수할 필요가 있다. 비교적 저밀도의 운동 에너지를 갖는 유속이 느린 기류는 갖고 있는 운동 에너지가 적기 때문에 비교적 짧은 거리에서 운동 에너지를 충분히 회수할 수 있다. 이에 대해, 비교적 고밀도의 운동 에너지를 갖는 유속이 빠른 기류는 갖고 있는 운동 에너지도 많으므로 충분한 운동 에너지를 회수하기 위해서는 비교적 긴 거리를 필요로 한다.
이로 인해, 송풍 경로(6)를 상하 방향으로 복수의 유로로 분할하여 하부의 유로는 비교적 짧아도 좋고, 상부로 갈수록 유로를 순차 길게 하면 좋다. 이에 의해, 크로스 플로우 팬(7) 특유의 불균일한 에너지 밀도를 갖는 기류로부터 운동 에너지를 효율적으로 회수할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는 공기 조화기(1)의 동작시에 가로 루버(111, 112, 113)에 의해 송풍 경로(6)를 상하로 4개로 분할하고 있다.
즉, 경사부(6b5)와 최상단의 가로 루버(111)에 의해 형성된 최상단의 유로와, 최상단의 가로 루버(111)와 중간단의 가로 루버(112)에 의해 형성된 2단째의 유로와, 중간단의 가로 루버(112)와 최하단의 가로 루버(113)에 의해 형성된 3단째의 유로와, 최하단의 가로 루버(113)와 하부벽(6c)에 의해 형성된 최하단의 유로의 4개의 유로로 송풍 경로가 분할된다.
그리고 전술한 바와 같이 전방 상방으로부터 상부벽(6b)의 종단(6b6), 가로 루버(111)의 전방 단부, 가로 루버(112)의 전방 단부, 가로 루버(113)의 전방 단부, 하부벽(6c)의 종단부(6c4)의 순으로 배치된다. 이에 의해, 분할된 각 유로를 상방으로 갈수록 순차 길게 할 수 있다.
또한, 각 유로의 유로 면적의 확대율을 나타내는 각 θ1 내지 θ4(도5 참조)를 10°내지 15°의 범위로 하면 보다 바람직하다. 즉, 각 θ1 내지 θ4를 15°보다도 크게 하면, 각 유로를 유통하는 기류가 벽면으로부터 박리되거나 또는 급격하게 감속하여, 운동 에너지를 정압으로 변환할 때에 손실이 발생될 가능성이 높아진다. 각 θ1 내지 θ4를 10°보다도 작게 하면 쓸데없이 경로가 연장되어, 그만큼 기류와 벽면의 마찰에 의한 운동 에너지의 손실이 커진다.
또한, 기류의 운동 에너지의 크기는 유속의 2승에 비례한다. 크로스 플로우 팬(7)을 이용한 경우, 송풍 경로(6)의 상부[상부벽(6b) 근방]를 유통하는 기류의 풍속은 송풍 경로(6)의 하부[하부벽(6c) 근방]를 유통하는 기류의 풍속의 수 배가 된다. 이로 인해, 송풍 경로(6)의 상부[상부벽(6b) 근방]를 유통하는 기류가 갖는 운동 에너지는 송풍 경로(6)의 하부[하부벽(6c) 근방]를 유통하는 기류가 갖는 운 동 에너지의 수십 배나 되는 경우가 있다. 송풍 경로(6)의 상부에서는 회수할 운동 에너지의 양이 매우 크기 때문에 충분히 긴 유로를 필요로 한다.
한편, 송풍 경로(6)의 전방 안내부(6a)의 유로 면적의 확대율을 나타내는 각 α(도2 참조)는 전술한 바와 같이 20°정도가 바람직하다. 각 α가 그 이상으로 되면 전방 안내부(6a)를 유통하는 기류가 벽면으로부터 박리되거나 또는 급격하게 감속하여 에너지 손실이 발생된다. 이때, 가로 루버에 의해 분할하여 각각 10°내지 15°의 범위에서 유로 면적이 확대되는 유로를 형성하면, 2분할 정도밖에 할 수 없다. 그 결과, 상기한 바와 같이 수십 배나 차이가 있는 에너지 상태의 기류로부터 효과적으로 운동 에너지를 회수하는 것은 매우 어렵다.
이로 인해, 중간단의 가로 루버(112)는 굴곡부(6b4)에 대향하여 후방 단부가 굴곡부(6b4)보다도 후방에 배치되고, 전방 안내부(6a)의 상면(6b3)에 대략 평행하게 배치된다. 이에 의해, 전방 안내부(6a)를 유통하는 기류의 유로를 상하로 2분할한다. 그리고 가로 루버(112)의 하방의 유로를 가로 루버(113)에 의해 θ3, θ4가 10°내지 15°의 범위에서 또한 2분할할 수 있다.
또한, 가로 루버(112)에 대향하는 굴곡부(6b4)에서 상부벽(6b)이 상방으로 굴곡한다. 이에 의해, 가로 루버(112)의 상방을 유통하는 기류의 유로가 확대된다. 그리고 가로 루버(112)와 경사면(6b5)에 의해 형성된 서서히 확대되는 유로가 최상단의 가로 루버(111)에 의해 분할된다. 최상단의 가로 루버(111)는 경사면(6b5)에 대향하여 후방 단부가 굴곡부(6b4)보다도 전방에 배치되므로, 가로 루버(112)의 상방을 가로 루버(111)에 의해 θ1, θ2가 10°내지 15°의 범위에서 2 분할할 수 있다. 또한, 전방 안내부(6a)의 하면(6c3)을 하방으로 굴곡하여 이와 동일하도록 확대시키는 것은 풍속이 느리기 때문에 그다지 효율적이지 않다.
또한, 최하단의 가로 루버(113)의 후방 단부와 전방 안내부(6a)의 하면(6c3)이 기류에 수직인 방향으로 하부벽(6c)의 종단부(6c4)에 가까운 위치에서 겹치도록 배치하면 보다 바람직하다. 이에 의해, 가로 루버(113)의 하방의 유로를 유통하는 기류로 보다 효율적으로 운동 에너지를 회수할 수 있다.
또한, 가로 루버(111, 112, 113)는 회전축(도시하지 않음)의 주위로 회전 가능하게 구성되어 있으므로 다른 배치로 하여 풍향을 변경할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 크로스 플로우 팬(7)보다도 하류측의 송풍 경로(6)의 상부벽(6b)의 길이와 하부벽(6c)의 길이의 합을 크로스 플로우 팬(7)의 직경(D)의 3.5배 이상으로 하였으므로, 공기 조화기의 운전시에 공기가 송풍 경로(6)의 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)을 따라 긴 거리를 원활하게 유통한다. 이에 의해, 분출구(5) 근방에서의 기류의 교란이 적어 그에 수반되는 압력 손실(ΔPd2)이 작아진다.
덧붙여, 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)을 따르는 공기가 충분히 저속으로 될 때까지 감속하여 운동 에너지가 정압으로 변환되고, 그 정압 상승(ΔP2)에 의해 크로스 플로우 팬(7)을 어시스트한다. 환언하면, 종래는 주위의 공기에 빼앗기고 있었던 운동 에너지를 충분히 회수하여 정압으로 변환하여 송풍을 위한 일에 이용할 수 있다. 따라서, 크로스 플로우 팬(7)에 의한 정압 상승을 작게 할 수 있어 공기 조화기의 에너지 절약화를 도모할 수 있다.
또한, 운동 에너지를 회수하여 유속이 저하된 기류의 도달 거리를 길게 할 수 있다. 이에 의해, 분출구(5)로부터 송출된 공기가 방의 천장에 도달하여, 공기 조화기에 대향하는 벽면, 바닥면 및 공기 조화기측의 벽면을 차례로 타고 이동한다. 따라서, 방의 구석구석까지 조화 공기의 기류가 미쳐 기류가 방 전체를 크게 교반한다. 따라서, 실내의 상방의 일부를 제외한 거주 영역 전체의 온도 분포를 균일화하여 직접풍도 거의 없는 쾌적 공간을 얻을 수 있다.
또한, 크로스 플로우 팬(7)은 일반적으로 유로의 압력 손실이 높아지면 서징(surging)을 야기한다. 이에 의해, 원하는 풍량이 얻어지지 않게 되는 경우나 소음이 대폭 증대되는 경우가 발생한다. 본 실시 형태와 같이 실내 열교환기(9)가 복수단 또한 복수열의 냉매관을 갖고 굴곡하여 구성되어 있는 경우에는 매우 높은 압력 손실이 발생한다. 이로 인해, 크로스 플로우 팬(7)의 회전수를 상당히 크게 하여 서징의 대책을 마련하는 것이 필요하다. 이에 의해, 크로스 플로우 팬(7)의 소음이 커져 에너지 절약성이 나빠진다.
이로 인해, 기류의 운동 에너지를 정압으로 변환하여 그 정압 상승에 의해 크로스 플로우 팬(7)을 어시스트함으로써, 크로스 플로우 팬(7)이 서징을 일으키기 어렵고 소음도 비교적 작게 할 수 있다. 특히, 한쪽 방향으로 냉매관이 4열 이상 병설되는 경우는 압력 손실이 매우 커지므로, 본 실시 형태에 의해 보다 큰 효과를 발휘할 수 있다.
<제2 실시 형태>
다음에, 도14는 제2 실시 형태의 공기 조화기의 실내기를 도시하는 측면 단 면도이다. 설명의 편의상, 전술한 도1 내지 도13에 도시하는 제1 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시 형태는 전방 패널(3)이 회전축(22)에 의해 하단부에서 피봇 지지된다. 또한, 전방 패널(3)은 전방면에 배치된 회전축(23)에서 절곡 가능하게 되어 있다. 그 밖의 부분은 제1 실시 형태와 동일하다.
공기 조화기의 정지시에는 도14에 도시하는 바와 같이 전방 패널(3)은 상단부가 하우징 상부에 접하도록 배치된다. 또한, 제1 실시 형태와 마찬가지로 가로 루버(111, 112)에 의해 분출구(5)가 차폐된다.
공기 조화기의 구동시에는 도15에 도시하는 바와 같이 전방 패널(3)이 회전축(22, 23)에서 회전하고, 회전축(22, 23) 사이의 전방 패널(3)에 의해 송풍 경로(6)의 경사면(6b5)이 형성된다. 이에 의해, 크로스 플로우 팬(7)의 직경을 D로 하여 크로스 플로우 팬(7)보다도 하류측의 송풍 경로(6)의 상부벽(6b)의 길이가 1.5D 이상으로 형성된다. 또한, 크로스 플로우 팬(7)보다도 하류측의 송풍 경로(6)의 상부벽(6b)의 길이와 하부벽(6c)의 길이의 합이 3.5D 이상으로 형성된다. 따라서, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<제3 실시 형태>
다음에, 도16은 제3 실시 형태의 공기 조화기의 실내기를 도시하는 측면 단면도이다. 설명의 편의상, 전술한 도1 내지 도13에 도시하는 제1 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시 형태는 전방 패널(3)의 하부가 개구되고, 상기 개구를 폐색하는 가동 패널(21)이 회전축(22)에 의해 하단부에 의해 피봇 지지된다. 그 밖의 부분은 제1 실시 형태와 동일하다.
공기 조화기의 정지시에는 도16에 도시하는 바와 같이 가동 패널(21)은 전방 패널(3)의 하부를 폐색하도록 배치된다. 또한, 제1 실시 형태와 마찬가지로 가로 루버(111, 112)에 의해 분출구(5)가 차폐된다.
공기 조화기의 구동시에는 도17에 도시하는 바와 같이 가동 패널(21)이 회전축(22)에서 회전하고, 가동 패널(21)에 의해 송풍 경로(6)의 경사면(6b5)이 형성된다. 이에 의해, 크로스 플로우 팬(7)의 직경을 D로 하여 크로스 플로우 팬(7)보다도 하류측의 송풍 경로(6)의 상부벽(6b)의 길이가 1.5D 이상으로 형성된다. 또한, 크로스 플로우 팬(7)보다도 하류측의 송풍 경로(6)의 상부벽(6b)의 길이와 하부벽(6c)의 길이의 합이 3.5D 이상으로 형성된다. 따라서, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<제4 실시 형태>
다음에, 도18은 제4 실시 형태의 공기 조화기의 실내기를 도시하는 측면 단면도이다. 전술한 도1 내지 도13에 도시하는 제1 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시 형태는 전술한 바와 같이 제1 실시 형태의 가로 루버(113)를 생략하고 있다. 송풍 경로(6)의 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이를 포함하는 그 밖의 부분은 제1 실시 형태와 동일하다.
본 실시 형태의 공기 조화기에 따르면, 제1 실시 형태의 공기 조화기에 비해 최하단의 가로 루버(113)가 생략되므로 송풍 경로(6)의 하방을 유통하는 기류의 운동 에너지의 회수의 효율이 약간 저하된다. 그러나 전술한 도6의 K2에 나타내는 바와 같이, 도7의 비교예 K4보다도 소비 전력을 작게 할 수 있어 종래보다도 에너지 절약화를 도모할 수 있다.
<제5 실시 형태>
다음에, 도19는 제5 실시 형태의 공기 조화기의 실내기를 도시하는 측면 단면도이다. 전술한 도1 내지 도13에 도시하는 제1 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시 형태는 전술한 바와 같이 제1 실시 형태의 가로 루버(113)를 생략하는 동시에, 가로 루버(111, 112)의 길이 및 배치를 변경하고 있다. 송풍 경로(6)의 상부벽(6b) 및 하부벽(6c)의 길이를 포함하는 그 밖의 부분은 제1 실시 형태와 동일하다.
상하에 배치되는 가로 루버(111, 112)는 굴곡부(6b4)에 대향하고, 후방 단부가 굴곡부(6b4)보다도 후방에 배치된다. 가로 루버(111, 112)의 전방 단부는 굴곡부(6b4)보다도 전방이고 전후 방향에서 대략 동일한 위치에 배치된다. 또한, 가로 루버(111, 112)에 의해 송풍 경로(6)의 전방 안내부(6a)를 대략 동일한 간격으로 분할한 유로가 형성된다.
본 실시 형태의 공기 조화기에 따르면, 제1, 제2 실시 형태의 공기 조화기에 비해 송풍 경로(6) 내를 유통하는 기류의 운동 에너지의 회수의 효율이 저하된다. 그러나 전술한 도6의 K3에 나타내는 바와 같이, 도7의 비교예 K4보다도 소비 전력을 작게 할 수 있어 종래보다도 에너지 절약화를 도모할 수 있다.
본 발명에 관한 공기 조화기를 제1 내지 제5 실시 형태에 의해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절한 변경을 가하여 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실내의 공기를 도입하여 조화하는 공기 조화기에 이용할 수 있다.

Claims (16)

  1. 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 냉매관을 복수단 또한 복수열로 병설하는 동시에 상기 하우징 내면을 따라 굴곡하여 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬을 구비한 공기 조화기에 있어서, 상기 송풍 경로는 전방 하방으로 공기를 안내하여 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되는 전방 안내부를 갖고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이와 하부벽의 길이의 합을 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 3.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분출구의 풍향을 상하로 가변하는 제1 풍향판을 구비하고, 공기 조화기의 운전시에 전방 상방으로부터 상기 상부벽의 전방 단부, 제1 풍향판의 전방 단부, 상기 하부벽의 전방 단부의 순으로 배치한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  3. 제2항에 있어서, 제1 풍향판의 하방에 제2 풍향판을 설치하고, 제1 풍향판의 전방 단부를 제2 풍향판의 전방 단부보다도 전방에 배치한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 상부벽은 전방 하방으로 경사진 상기 전방 안내부 상면의 종단부로부터 굴곡부에서 굴곡하여 전방 상방으로 경사진 경사면을 갖고, 제1 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 전방에 배치되는 동시에, 제2 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분출구의 상하에 가변하는 제1, 제2 풍향판을 구비하고, 상기 상부벽은 상기 전방 안내부 상면의 종단부로부터 굴곡부에서 굴곡하여 전방 상방으로 경사진 경사면을 갖고, 제1 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 전방에 배치되는 동시에, 제1 풍향판보다도 하방의 제2 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 경사면과 제1 풍향판이 이루는 각 및 제1, 제2 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  7. 제6항에 있어서, 제2 풍향판의 하방에 제3 풍향판을 설치하고, 제2, 제3 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  8. 제6항에 있어서, 가장 하방에 배치되는 풍향판과 상기 하부벽의 종단부의 접선이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 상부벽의 길이를 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 1.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  10. 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 냉매관을 복수단 또한 복수열로 병설하는 동시에 상기 하우징 내면을 따라 굴곡하여 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬과, 상기 분출구의 풍향을 상하로 가변하는 제1, 제2 풍향판을 구비한 공기 조화기에 있어서, 상기 송풍 경로는 상기 크로스 플로우 팬으로부터 전방 하방으로 공기를 안내하여 하류로 갈수록 유로 면적이 확대되는 전방 안내부를 갖고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이를 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 1.5배 이상으로 하는 동시에, 상기 상부벽은 상기 전방 안내부의 종단부로부터 굴곡부에서 굴곡하여 전방 상방으로 경사진 경사면을 갖고, 제1 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 전방에 배치되는 동시에, 제1 풍향판보다도 하방의 제2 풍향판의 후방 단부가 상기 굴곡부보다도 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 경사면과 제1 풍향판이 이루는 각 및 제1, 제2 풍향 판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  12. 제11항에 있어서, 제2 풍향판의 하방에 제3 풍향판을 설치하고, 제2, 제3 풍향판이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  13. 제11항에 있어서, 가장 하방에 배치되는 풍향판과 상기 전방 안내부 하부벽의 종단부의 접선이 이루는 각을 10°내지 15°로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  14. 제10항에 있어서, 공기 조화기의 운전시에 전방 상방으로부터 상기 상부벽의 전방 단부, 제1 풍향판의 전방 단부, 제2 풍향판의 전방 단부, 상기 하부벽의 전방 단부의 순으로 배치한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  15. 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬을 구비하고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이를 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 1.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  16. 실내의 공기를 실내기의 하우징 내로 도입하는 흡입구와, 하우징 하부에 설치되는 분출구와, 상기 흡입구와 상기 분출구 사이를 연통시키는 송풍 경로와, 상기 송풍 경로 내에서 상기 흡입구에 대향 배치되는 실내 열교환기와, 상기 송풍 경로 내의 상기 실내 열교환기와 상기 분출구 사이에 배치되는 크로스 플로우 팬을 구비하고, 상기 크로스 플로우 팬보다도 하류측의 상기 송풍 경로의 상부벽의 길이와 하부벽의 길이의 합을 상기 크로스 플로우 팬의 직경의 3.5배 이상으로 한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
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