KR20090074374A - 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천장형 공기 조화기의 실내기에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기에 의하여, 흡입되는 실내 공기가 오리피스를 통과하면서 발생하는 소음이 흡음재에 의하여 감쇄되는 효과가 있다.

오리피스, 쉬라우드, 팬 어셈블리

Description

공기 조화기{Air conditioner}

본 발명은 천장형 공기 조화기의 실내기에 관한 것이다.

공기 조화기는 냉매와 실내 공기와의 열교환을 통하여 실내 공기가 실외 온도보다 낮게 또는 높게 유지되도록 하는 장치이다.

상세히, 상기 공기 조화기의 내부에는 냉매 사이클이 제공되고, 냉매 사이클을 통하여 상변화하는 냉매와 외부 공기가 열교환하게 된다. 그리고, 상기 냉매 사이클은, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기를 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되는 팽창변 및 상기 팽창변을 통과한 냉매가 실내 공기와 열교환하는 증발기로 구성된다. 여기서, 상기 공기 조화기가 냉방기로 사용될 경우, 상기 응축기는 실외 열교환기에 해당하고, 상기 증발기는 실내 열교환기에 해당한다.

더욱 상세히, 냉방용 공기 조화기의 경우, 상기 증발기는 실내기에 장착되고, 상기 응축기는 실외기에 장착된다. 그리고, 압축기와 팽창변은 실외기에 장착된다.

일반적으로 공기 조화기는, 응축기와 증발기가 하나의 케이스에 수용되는 일 체형 공기 조화기와, 응축기와 증발기가 별개의 케이스에 수용되는 분리형 공기 조화기로 나뉠 수 있다. 그리고, 상기 공기 조화기의 실내기는, 설치 방식에 따라 상치형, 벽걸이형 및 천장형으로 구분되고, 기능에 따라 냉방용, 난방용 및 냉난방 겸용으로 구분된다.

한편, 일반적인 천장형 공기 조화기의 실내기는, 천장에 장착된 상태에서 최하측부터 흡입 그릴이 장착된 프런트 패널과, 응축수를 받는 드레인 팬과, 드레인 실내 공기의 흡입을 가이드하는 쉬라우드와, 상기 쉬라우드의 저면에 장착되는 컨트롤 박스와, 실내 공기를 흡입하는 팬 어셈블리와, 상기 팬 어셈블리를 감싸는 케이스와, 상기 케이스 내주면에 둘러지는 열교환기로 이루어진다.

상기 쉬라우드의 중심에는 실내 공기의 흡입을 가이드하는 오리피스가 제공된다. 여기서, 흡입되는 실내 공기는 상기 오리피스의 외주면에 부딪히면서 소음이 발생하게 된다. 그리고, 상기 소음은 실내기의 전방, 다시 말하면 실내 바닥면을 향하여 외부로 전파된다. 따라서, 실내기가 작동하는 상태에서는 오리피스와 흡입되는 실내 공기와의 충돌에 따른 소음을 저감시키는 구조가 필요하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 흡입되는 실내 공기가 오리피스를 통과하면서 발생하는 소음이 저감되는 천장형 공기 조화기의 실내기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 실내 공기를 흡입하는 팬 어셈블리; 흡입된 실내 공기와 열교환하는 열교환기; 상기 열교환기의 하단에 제공되어 응축수를 받는 드레인 팬; 실내 공기의 흡입을 가이드하는 오리피스가 포함되는 쉬라우드;및 상기 오리피스의 외주면에 제공되는 흡음재가 포함된다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기에 의하여, 흡입되는 실내 공기가 오리피스를 통과하면서 발생하는 소음이 흡음재에 의하여 감쇄되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 사상은 제시되는 실시예 및 도면에 제한되지 아니하면, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기의 실내기를 보여주는 사시도이고, 도 2는 상기 실내기의 분해 사시도이며, 도 3은 상기 실내기의 종단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기의 구성을 설명하기 위하여, 실내 공기 흡입구가 형성되는 부분을 상부면으로, 팬 어셈블리가 안착되는 부분을 하부면으로 정의하여 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기의 실내기(10)에는, 외관을 둘러싸는 캐비닛(11)과, 상기 캐비닛(11)의 내측에 삽입되어 내부 부품을 보호하는 케이스(12)와, 상기 케이스(12)의 바닥면에 부착되는 베이스(13)와, 상기 케이스(12)의 내부에 제공되고, 상기 케이스(12)로부터 내측으로 이격되게 장착되는 열교환기(14)와, 상기 열교환기(14)의 내측에 제공되는 팬 어셈블리와, 상기 열교환기(14)의 상측에 안착되어 상기 열교환기(14) 표면에 형성되는 응축수를 받는 드레인팬(drain pan)(15)과, 상기 드레인팬(15)의 내측에 제공되어, 실내 공기 흡입을 가이드하는 쉬라우드(22)와, 상기 쉬라우드(22)의 가장자리에 안착되는 컨트롤 박스(21)와, 상기 드레인팬(15)의 상측에 안착되어 상기 케이스(12)를 덮는 프런트 패널(18)이 포함된다.

상세히, 상기 열교환기(14)는 냉방 모드에서 증발기의 기능을 수행한다. 그리고, 상기 팬 어셈블리(17)에는, 팬 모터(17)와, 상기 팬 모터(17)의 회전축에 연결되어 회전하면서 실내 공기를 흡입하는 송풍팬(16)이 포함된다. 그리고, 상기 송풍팬(16)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬이 가능하 며, 그 중에서 터보팬이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 팬 모터(17)는 모터 마운트에 의하여 상기 베이스(13)에 고정 장착된다.

또한, 상기 프런트 패널(18)에는 실내 공기가 흡입되는 흡입 그릴(19)이 장착되고, 상기 흡입 그릴(19)의 저면에는 흡입되는 실내 공기를 정화하는 필터(20)가 장착된다. 그리고, 상기 프런트 패널(18)의 가장자리 네 면에는 흡입된 실내 공기가 토출되는 토출구(182)가 제공되고, 상기 토출구(182)는 루버(181)에 의하여 선택적으로 개폐된다.

또한, 상기 드레인 팬(15)의 저면에는 상기 열교환기(14)의 하단부가 수용되는 함몰부(152)가 형성된다. 상세히, 상기 함몰부(152)는 상기 열교환기(14)의 표면에 생성된 응축수가 낙하하여 고이는 공간으로서, 상기 함몰부(152)에 응축수 배수를 위한 배수 펌프(미도시)가 장착된다. 그리고, 상기 함몰부(152)로부터 이격되는 지점에는 소정 길이의 토출구(151)가 형성된다. 따라서, 상기 송풍팬(16)에 의하여 흡입된 실내 공기는 상기 열교환기(14)를 통과하면서 냉각된 후, 상기 토출구(151)를 통하여 다시 실내로 토출된다. 그리고, 상기 토출구(151)를 통과한 냉각 공기는 상기 프런트 패널(18)의 토출구(182)를 통하여 실내로 토출된다.

또한, 상기 쉬라우드(22)의 내측에는 실내 공기가 흡입되는 과정에서 유동 저항이 최소화되도록 하는 오리피스(22)가 소정 곡률로 만곡되어 형성된다. 그리고, 상기 오리피스(22)는 상기 송풍팬(16) 방향으로 원통 형상으로 연장된다. 그리고, 상기 오리피스(22)의 외주면에는 흡음재(23)가 제공된다. 따라서, 상기 오리피스(22)를 통과하는 실내 공기에 의하여 발생하는 소음이 상기 흡음재(23)에 흡수된 다.

또한, 상기 케이스(12)는 스티로폼과 같은 단열 소재로 이루어지고, 상기 캐비닛(11)은 상기 케이스(12)의 강도를 보강하기 위하여 금속 판재로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 베이스(13)는 상기 팬모터(17)를 지지할 수 있도록 금속 판재로 이루어지고, 강도 보강을 위한 포밍부가 형성된다.

이하에서는 상기 흡음재(23)의 구조와 장착 방법에 대하여 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기의 흡음재 장착 구조를 보여주는 분해 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기(10)에는 실내 공기 흡입을 가이드하기 위한 쉬라우드(22)가 제공된다. 그리고, 상기 쉬라우드(22)의 중심에는 소정 크기의 직경을 가지고, 공기 흡입 방향으로 연장되는 원통 형상의 오리피스(221)가 형성된다. 그리고, 상기 오리피스(221)의 외주면에는 소음 흡수 기능을 가진 흡음재(23)가 부착된다.

상세히, 상기 흡음재(23)는 유리 섬유, 또는 암면 등의 무기질 섬유로 이루어지고, 내부에 공극이 형성되는 다공질 재료, 석고보드 또는 압축 섬유판과 같은 판상 재료 및 판막 재료 및 유공판 재료 등이 적용 가능하다. 또한, 스티로폼 또는 스펀지와 같은 단열 흡음재도 가능하다.

또한, 상기 오리피스(221)의 외주면에 흡음재 형상의 하우징을 장착하고, 상기 하우징 내부로 연질 우레탄 폼의 발포 수지를 주입하는 방식을 통하여, 흡음재 가 상기 오리피스(221)의 외주면에 부착되도록 하는 것도 가능할 것이다.

이하에서는 별도의 흡음재가 상기 오리피스(221)의 외주면에 장착되는 것을 일실시예로 들어 설명하도록 한다.

도시된 바와 같이, 상기 오리피스(221)의 외주면에 다수 개의 체결 돌기(222)가 형성되도록 하고, 상기 흡음재(23)의 내주면에는 상기 체결 돌기(222)가 삽입되는 체결홀(231)이 형성되도록 한다. 그리고, 상기 체결홀(231)은 "ㄱ" 형상으로 절곡되도록 하여, 상기 흡음재(23)를 상기 오리피스(221)의 외주면에 삽입하는 과정에서 상기 체결 돌기(222)가 상기 체결홀(231)에 삽입되도록 한다. 그리고, 상기 흡음재(23)가 상기 오리피스(221)의 외주면에 완전히 장착된 상태에서 상기 흡음재(23)를 회전시킨다. 그러면, 상기 체결돌기(222)가 상기 체결홀(231)에 끼워진 상태에서 상기 흡음재(23)가 상기 오리피스(221)로부터 이탈되는 현상이 방지된다.

상세히, 상기 공기 조화기의 실내기(10)가 천장에 장착된 상태에서 상기 쉬라우드(22)는 도시된 바와 같이 오리피스(221)가 천장을 향하는 방향으로 장착된다. 이 상태에서 실내기(10)가 작동하면 팬 어셈블리에 의하여 실내 공기가 흡입된다. 이때, 흡입되는 실내 공기의 풍압에 의하여 상기 흡음재(23)가 상측으로 떠오르는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 흡음재(23)가 상기 오리피스(221)의 외주면에 견고하게 고정되도록 할 필요가 있다.

도시된 바와 같이, 상기 흡음재(23)가 떠오르는 방향과 교차되는 방향으로 체결홀(231)이 절곡 형성되고, 상기 체결홀(231)에 체결 돌기(222)가 삽입됨으로 써, 상기 흡음재(23)가 오리피스(221)로부터 분리되는 현상이 방지되는 효과가 있다.

제시된 체결 구조 이외에, 별도의 체결 부재를 이용하여 상기 흡음재(23)와 오리피스(221)가 체결되도록 할 수 있으며, 이는 본 발명의 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.

상기 오리피스(221)에 상기 흡음재(23)가 제공되는 다른 방법으로서, 상기에서 언급한 발포 수지를 이용하는 방법이 가능하다. 즉, 상기 오리피스(221)의 외주면에 흡음재의 형상을 가지는 하우징이 둘러지도록 하고, 상기 하우징의 일측에는 수지 주입구가 형성되도록 한다. 그리고, 상기 수지 주입구를 통하여 발포성 수지가 하우징 내부로 유입되도록 한다. 그러면, 상기 발포성 수지는 오리피스(221)의 외주면에 부착되고, 상기 하우징과 동일한 형상의 흡음재가 완성된다. 그리고, 상기 발포 수지가 완전히 굳은 다음에 상기 하우징을 제거하면, 상기 흡음재(23)가 상기 오리피스(221)의 외주면에 부착된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 별도의 체결 부재를 사용하지 않더라도 흡음재(23)가 상기 오리피스(221)의 외주면으로부터 분리되는 현상이 발생하지 않게 된다.

상기 오리피스(221)의 외주면에 흡음재(23)가 장착됨으로써, 동일 풍량(cmm:cubic meter per minute) 흡음재가 부착되지 않은 종래의 공기 조화기 실내기에 비하여 소음이 약 1dB 정도 감소되는 것을 실험으로 확인할 수 있었다.

한편, 상기 흡음재(23)는 상기 오리피스(221)의 외주면에만 둘러지도록 할 수 있을 뿐 아니라, 상기 오리피스(221)를 비롯한 쉬라우드(22)의 바닥면 전체에 형성되도록 할 수도 있다. 상기 쉬라우드(22)의 바닥면이라 함은, 상기 오리피스(221)의 하단부를 이루는 평면 부분을 지칭한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡음재 장착 구조를 보여주는 단면도이다.

도 5를 참조하면, 오리피스(23)의 외주면으로부터 소정 간격 이격된 지점에 가이드 슬리브(223)가 둘러지고, 상기 오리피스(221)의 외주면과 상기 가이드 슬리브(223) 사이에 형성되는 공간에 상기 흡음재(23)가 끼워지도록 할 수도 있다.

상세힝, 상기 가이드 슬리브(223)는 상기 오리피스(23)의 직경보다 큰 원통 형상으로 이루어진다. 그리고, 상기 가이드 슬리브(223)는 상기 쉬라우드(22)의 바닥면으로부터 일체로 연장되는 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 쉬라우드(22)의 사출 성형 과정에서 상기 가이드 슬리브(223)가 일체로 형성되도록 하고, 상기 흡음재(23)는 상기 오리피스(221)와 가이드 슬리브(223) 사이에 형성되는 공간과 동일한 형상으로 이루어지도록 한다. 그러면, 상기 흡음재(230가 상기 공간 내부로 삽입되면서 상기 오리피스(221)의 외주면과 상기 가이드 슬리브(223)의 내주면에 밀착된다. 따라서, 상기 오리피스(221) 및 가이드 슬리브(223)의 표면과 상기 흡음재(23)가 접촉되는 부분에 발생하는 마찰력에 의하여, 상기 흡음재(23)가 흡입되는 공기의 풍압에 의하여 이탈하는 현상이 차단된다.

상기와 같이, 오리피스(221)의 외주면에 흡음재(23)가 장착됨으로써, 흡입되는 실내 공기가 오리피스(221)에 부딪혀서 발생하는 소음이 실내 공간으로 전파되지 않고 흡수되는 장점이 있다. 나아가, 상기 팬 어셈블리로부터 발생되는 모터 구 동 소음 및 송풍팬 회전에 의한 소음도 상기 흡음재(23)에 의하여 흡수되어, 실내기의 구동 소음이 현저히 감소되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기의 실내기를 보여주는 사시도.

도 2는 상기 실내기의 분해 사시도.

도 3은 상기 실내기의 종단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기의 흡음재 장착 구조를 보여주는 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡음재 장착 구조를 보여주는 단면도.

Claims (7)

1. 실내 공기를 흡입하는 팬 어셈블리;

   흡입된 실내 공기와 열교환하는 열교환기;

   상기 열교환기의 하단에 제공되어 응축수를 받는 드레인 팬;

   실내 공기의 흡입을 가이드하는 오리피스가 포함되는 쉬라우드;및

   상기 오리피스의 외주면에 제공되는 흡음재가 포함되는 공기 조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡음재는 상기 오리피스 외주면에 착탈 가능하게 제공되는 공기 조화기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡음재에는, 상기 오리피스의 외주면에 부착되는 발포 수지가 포함되는 공기 조화기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 오리피스의 외주면에 흡음재 형상의 하우징이 결합되고, 상기 하우징 내부로 상기 발포 수지가 주입되어 상기 오리피스의 외주면에 부착되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡음재는 상기 쉬라우드의 바닥면 전체로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 오리피스의 외주면에는 체결 돌기가 돌출되고,

   상기 흡음재의 내주면에는 상기 체결 돌기가 삽입되기 위한 체결 홀이 형성되는 공기 조화기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 쉬라우드의 바닥면으로부터 연장되고, 상기 오리피스보다 큰 직경을 가지는 가이드 슬리브가 더 포함되고,

   상기 흡음재는 상기 오리피스와 상기 가이드 슬리브 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.

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