KR20090103944A - 공기 조화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 포장재를 이용하지 않고 수송 가능한 공기 조화 장치를 제공하는 것이다. 상취형(上吹型) 통풍 구성이며, 상하로 구분된 2개의 장치실(열교환실(10) 및 기기실(20))을 갖는 엔진 구동식 히트펌프(1)에 있어서, 엔진 구동식 히트펌프(1)의 천장판(15)으로부터 엔진 구동식 히트펌프(1) 내로 돌출 설치되는 팬 슈라우드(30, 30)와, 천장판(15) 주위의 길이 방향 전체에 각각 설치되는 보강재인 벨트 지지 부재(40, 40)를 구비한다. 또한, 팬 슈라우드(30, 30)는 천장판(15)과 함께 수지에 의한 일체 성형에 의해 성형되고, 열교환실(10) 내를 향한 팬 슈라우드(30, 30)의 개구부(하단부) 주위의 바깥 둘레에 보강판(31, 31)이 각각 고정되어 감긴다.

Description

공기 조화 장치{AIR CONDITIONER}

본 발명은 상취형(上吹型) 통풍 구성인 공기 조화 장치의 구조 기술에 관한 것이다.

종래, 공기 조화 장치에 있어서, 팬 주위에 마련되는 팬 슈라우드(fan shroud)는 공지되어 있다. 팬 슈라우드는 송풍되는 공기를 한 방향으로 유도하기 위해 마련되는 가이드이다.

예를 들면, 공기 조화 장치의 한 형태로서 측면으로부터 바깥 공기를 끌어 들여 천장판을 향해 내뿜는 상취형 공기 조화 장치는 공지이다. 이와 같은 상취형 공기 조화 장치에서는, 천장판의 송풍구 개구 테두리를 상방, 즉 장치 밖으로 돌출시켜 형성하는 팬 슈라우드가 자주 이용된다.

한편, 일본 특허공개 평10-89726호 공보에 개시된 바와 같이, 천장판의 송풍구 개구 테두리를 장치 내로 돌출시켜 형성하는 팬 슈라우드도 공지이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 구동식 히트펌프의 전체적인 구성을 도시하는 정면도이다.

도 2는 마찬가지로 팬 슈라우드의 구성을 도시하는 사시도이다.

도 3은 마찬가지로 벨트 지지 부재를 도시하는 사시도이다.

〈발명이 해결하려고 하는 과제〉

공기 조화 장치는 공장 출하시 또는 고객 납품시에 트럭으로 수송되는 경우, 낙하 및 쓰러짐 방지를 위해 트럭의 짐칸에 벨트 등으로 고정된다. 이때, 적하물의 붕괴를 방지하기 위해 슬링 벨트에 의해 트럭의 짐칸에 튼튼하게 고정된다.

여기에서, 팬 슈라우드가 장치 밖으로 돌출되어 형성되는 공기 조화 장치는, 슬링 벨트의 하중에 의해 천장판 및 팬 슈라우드가 파손되지 않도록 목재 등을 재료로 하는 상기 팬 슈라우드에 의한 볼록부에 부합하는 오목 형상을 갖는 특수한 포장재를 공기 조화 장치의 상부에 올려놓고, 또한 팬 슈라우드를 피해 슬링 벨트를 걸어 수송한다. 또한, 일본 특허공개 평10-89726호 공보에 개시된 바와 같은 팬 슈라우드가 장치 내로 돌출되어 형성되는 공기 조화 장치, 즉 상부가 평평한 직육면체의 공기 조화 장치에서도, 슬링 벨트의 하중으로부터 테두리, 즉 팬 슈라우드의 주위를 보호하기 위해 발포 스티롤 등의 포장재를 방호재로서 테두리 지지에 이용하여 수송한다.

그러나, 이들 포장재는 설치 및 제거 작업이 번거롭다.

따라서, 본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 포장재를 이용하지 않고 수송할 수 있는 공기 조화 장치를 제공하는 것이다.

〈과제를 해결하기 위한 수단〉

본 발명의 공기 조화 장치는, 상취형 통풍 구성인 공기 조화 장치에 있어서, 팬 슈라우드를 공기 조화 장치의 천장판으로부터 장치 내로 돌출시켜 마련하고, 상기 천장판 주위의 길이 방향으로 보강재를 마련한다.

이에 의하면, 공기 조화 장치를 대략 직육면체로 구성할 수 있고, 포장시에 고정용 벨트 등이 닿는 벨트 지지부의 보강재가 되는 벨트 지지 부재를 공기 조화 장치 자체에 마련하기 때문에, 공기 조화 장치의 수송시에 포장재가 불필요하게 된다. 또한, 천장판 주위의 길이 방향 전체, 즉, 공기 조화 장치의 폭 방향 전체에 보강재가 되는 벨트 지지 부재를 마련하고, 또한 팬 슈라우드가 공기 조화 장치 내에 수납되어 있기 때문에, 포장시의 벨트 지지 부분을 자유롭게 선택할 수 있다. 또한, 팬 슈라우드가 공기 조화 장치 밖으로 돌출되어 있었던 만큼 실외 열교환기를 높게 할 수 있어, 같은 높이의 종래의 공기 조화 장치와 비교하여 공기 조화 장치의 열교환 용량을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 팬 슈라우드는 수지제로 하고, 그 장치 내의 개구부 주위에 보강판을 감는다.

이에 의하면, 팬 슈라우드를 수지제로 하였기 때문에, 효율적으로 대량 생산이 가능하다. 또한, 팬 슈라우드를 수지제로 하였기 때문에 팬 슈라우드의 강성은 작아지지만, 보강판으로 그 주위를 보강함으로써 강성 부족에 의한 변형을 최소한으로 할 수 있다. 이에 따라, 팬과 팬 슈라우드의 간격(clearance)을 최소한으로 할 수 있기 때문에 풍량 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 1을 이용하여 본 발명에 따른 공기 조화 장치의 일 실시 형태인 엔진 구동식 히트펌프(1)에 대해 간단하게 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 엔진 구동식 히트펌프(1)는 상하로 구분된 2개의 장치실로 구성된다. 상측 장치실은 열교환실(10)이고, 하측 장치실은 기기실(20)로 되어 있다.

열교환실(10)은 실외 열교환기(11, 11)의 열교환을 위해 바깥 공기가 통풍 가능한 구성으로 된 장치실이며, 그 상면은 천장판(15)에 의해 덮여 있다. 열교환실(10)에는 실외 열교환기(11, 11), 라디에이터(미도시), 팬(12, 12) 및 팬 전동기(13, 13) 등이 배치된다.

실외 열교환기(11, 11)는 열교환실(10)의 정면 및 배면의 두 부분에 배치된다. 팬(12, 12)은 열교환실(10)의 상부에 배치되고, 그들의 근방에 배치되는 팬 전동기(13, 13)에 의해 구동된다. 팬 전동기(13, 13)는 팬(12, 12)의 중심축에 설치되고, 본 실시 형태에서는 열교환실(10)의 내측에 배치된다. 팬(12, 12)의 구동에 의해 바깥 공기를 열교환실(10)의 정면 및 배면으로부터 흡입하고, 실외 열교환기(11, 11)를 통과시켜 열교환시켜 엔진 구동식 히트펌프(1)의 상면측(천장판(15)측)으로 불어 나가도록 통풍한다. 이 통풍 구성에 의해, 상기 라디에이터(미도시)에서도 마찬가지로 열교환이 행해진다.

한편, 이와 같은 팬(12, 12)의 구동에 의해, 실외 열교환기(11, 11)를 통해 흡입한 바깥 공기를 엔진 구동식 히트펌프(1)의 상면에 배치되는 천장판(15)측으로 불어 내는 통풍 구성은, 대형 공기 조화 장치에 많이 이용되는, 이른바 "상취형 통풍 구성"이라고 칭해지는 형식의 구성이다.

기기실(20)은 환기구(미도시), 엔진 흡기관(미도시) 및 배기관(미도시)을 통해서만 외부와 연통되는 거의 밀폐식의 장치실이다. 또한, 기기실(20)은 측면 주위를 외판(25)으로 덮는 구성으로 되어 있다. 또한, 기기실(20)의 내부에는, 엔진 계통 기기, 냉매 회로 기기, 및 전기 부품 상자(모두 미도시) 등의 엔진 구동식 히트펌프(1)의 주요 기기가 배치된다. 상기 엔진 계통 기기로는 엔진(22) 및 그 주위 부품 등이 배치된다. 또한, 상기 냉매 회로 기기로는 압축기 및 리시버(모두 미도시) 등이 배치된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 공기 조화 장치의 일 실시 형태인 엔진 구동식 히트펌프(1)는, 그 내부에 열교환실(10)과 기기실(20)을 구비하고, 열교환실(10) 내로 흡입된 바깥 공기를 상방을 불어 내는 상취형 통풍 구성을 갖는다.

이하에서는, 도 2를 이용하여 본 발명에 따른 팬 슈라우드의 일 실시 형태인 팬 슈라우드(30)에 대해 상세하게 설명한다.

한편, 도 2는 알기 쉽게 설명하기 위해, 하나 또는 복수 개(본 실시 형태에서는 2개) 설치되는 팬(12, 12), 팬 전동기(13, 13), 및 이들에 부수되어 설치되는 팬 슈라우드(30, 30) 등의 도시를 각각 하나로 하고, 또한 외판(25), 팬 전동기 장착 부재, 후술하는 벨트 지지 부재(40) 등을 생략하였다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 팬 슈라우드(30)는 팬(12)에 의한 통풍을 한 방향으로 유도하기 위해 팬(12) 주위에 배치되는 대략 통 형상의 통풍 가이드이다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 실시 형태의 열교환실(10)에서의 통풍 구성은 팬(12)이 회전함으로써 팬 전동기(13)측으로부터 팬 슈라우드(30)의 내측을 통과하여 엔진 구동식 히트펌프(1) 밖으로 나오는 구성으로 되어 있다(도 2 참조).

본 실시 형태의 팬 슈라우드(30)는 천장판(15)의 내측면(하면)으로부터 엔진 구동식 히트펌프(1) 내(보다 엄밀하게는 열교환실(10) 내)로 돌출되게 마련한다.

본 실시 형태의 팬 슈라우드(30)는 천장판(15)과 함께 에폭시 수지, 합성 수지 등의 내열성을 충분히 갖는 수지에 의한 일체 성형(예를 들면 사출 성형 등)에 의해 형성된다. 또한, 팬 슈라우드(30)는 엔진 구동식 히트펌프(1) 내 테두리부(통풍 구성 상류측)에서 개구부의 외주 테두리에 보강판(31)이 감겨 있다. 보강판(31)은 본 발명에 따른 보강판의 일 실시 형태로서 강성이 높은 금속으로 형성되고, 또한 판 두께가 얇은 링 형상이며 팬 슈라우드(30) 하단부의 외주부에 충분한 강도로 부착된다.

한편, 보강판(31)의 높이는 팬 슈라우드(30)의 높이보다 충분히 작은 것으로, 본 실시 형태에서는 특별히 한정하고 있지 않다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 팬 슈라우드의 일 실시 형태인 팬 슈라우드(30)는 대략 원통 형상으로 구성되는 부재이며, 천장판(15)의 내측면(하면)으로부터 엔진 구동식 히트펌프(1) 내(보다 엄밀하게는 열교환실(10) 내)를 향해 돌출되게 설치한다. 또한, 팬 슈라우드(30)는 수지의 일체 성형에 의해 성형되고, 그 개구부(하단부)의 외주부에 강성이 높은 금속으로 형성되며 원주 방향의 판 두께가 얇은 링 형상의 보강판(31)이 감긴다.

이와 같이, 복잡한 형상인 팬 슈라우드(30)를 일체 성형에 의한 수지제로 함으로써 효율적으로 대량 생산할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 보강판(31)을 팬 슈라우드(30)의 하단부 주위, 즉, 엔진 구동식 히트펌프(1)의 통풍 구성 상류측에 배치함으로써 수지제의 팬 슈라우드(30)의 강성을 향상시킬 수 있다.

여기에서, 팬 슈라우드(30)와 팬(12)의 사이에 존재하는 간격은 작을수록 풍량 효율이 좋은 것이 일반적으로 알려져 있다. 그러나, 이 간격이 작을수록 팬 슈라우드(30)의 약간의 변형으로도 팬 슈라우드(30)와 팬(12)이 간섭할 가능성이 높아진다.

따라서 전술한 바와 같이, 팬 슈라우드(30)의 열교환실(10) 내의 단부, 즉 그 개구부 주위에 보강판(31)을 부설함으로써 팬 슈라우드(30)의 강성을 높여 응력 변형 및 열변형 등의 변형을 억제할 수 있다. 즉, 수지제의 팬 슈라우드(30)를 사용해도 팬 슈라우드(30)와 팬(12)의 간격를 가급적 작게 할 수 있기 때문에, 풍량 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 팬 슈라우드(30, 30)가 열교환실(10)의 외부로 돌출되는 종래의 엔진 구동식 히트펌프(1)와 비교하여 팬 슈라우드(30)가 돌출되어 있었던 만큼 열교환실(10)을 높게 할 수 있다. 즉, 열교환기(11, 11)를 높게 하여 열교환 용량을 크게 할 수 있다. 혹은, 팬 슈라우드(30, 30)가 엔진 구동식 히트 펌프(1)밖으로 돌출되는 열교환기(11, 11)와 열교환 용량을 같은 용량으로 한다면, 팬 슈라우드(30, 30)의 돌출분 만큼 엔진 구동식 히트펌프(1)의 전체 높이를 낮게 할 수 있다.

이하에서는, 도 3을 이용하여 본 발명에 따른 보강재의 일 실시 형태인 벨트 지지 부재(40)에 대해 상세히 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 벨트 지지 부재(40, 40)는 열교환실(10)의 천장판(15) 주위의 길이 방향 전체에 걸쳐 배치된다. 즉, 한 대의 엔진 구동식 히트펌프(1)에는 정면과 배면의 상부에 각각 두 개의 벨트 지지 부재(40, 40)가 배치된다. 또한, 벨트 지지 부재(40)는 다소의 하중을 가해도 변형 및 왜곡이 발생하지 않는 강성을 갖는 재질로 구성된다. 예를 들면, 본 실시 형태의 벨트 지지 부재(40, 40)는 외판(25) 또는 프레임(21)보다 판 두께가 두꺼운 스텐레스강으로 형성된다.

또한, 벨트 지지 부재(40, 40)는 엔진 구동식 히트펌프(1)의 길이 방향에서 천장판(15)보다 외측(도면에서는 윗쪽)을 향해 돌출되도록 구성된다(단, 양단부의 외판(25)은 제외한다). 즉, 엔진 구동식 히트펌프(1)의 길이 방향에서 벨트 지지 부재(40, 40)의 상면이 최상면이 된다. 한편, 벨트 지지 부재(40, 40)는 도시하지 않은 볼트 등의 체결구에 의해 외판(25) 및/또는 프레임(21)에 충분한 강도로 고정된다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 엔진 구동식 히트펌프(1)에 슬링 고정할 때에 벨트(45)를 벨트 지지 부재(40, 40)에서 지지할 수 있다(도 3 참조).

도 3에 도시하는 바와 같이, 통상적으로 엔진 구동식 히트펌프(1)는 적하물 붕괴를 피하기 위해 벨트(45, 45) 등에 의한 슬링 고정에 의해 트럭의 짐칸에 튼튼하게 고정된다. 이때의 벨트(45, 45)에 의한 슬링 고정의 하중을 벨트 지지 부재(40, 40)에서 지지할 수 있는 것이다.

즉, 종래 슬링 고정시에 이용하는 발포 스티롤 등의 특수한 포장재를 방호재로서 이용하지 않고 엔진 구동식 히트펌프(1)에 슬링 고정할 수 있다. 즉, 반송시의 작업 공정을 삭감할 수 있다.

또한, 천장판(15) 주위의 길이 방향 전체 길이, 즉, 엔진 구동식 히트펌프(1)의 폭 방향 전체 길이에 보강재인 벨트 지지 부재(40, 40)를 마련할 뿐만 아니라 팬 슈라우드(30, 30)를 장치 내에 수납하였으므로, 포장시에 벨트가 닿는 부분을 자유롭게 선택할 수 있다.

본 발명에 따른 공기 조화 장치는 상취형 통풍 구성인 공기 조화 장치에 적용할 수 있다.

Claims (2)

1. 상취형(上吹型) 통풍 구성인 공기 조화 장치에 있어서,

   팬 슈라우드(fan shroud)를 공기 조화 장치의 천장판으로부터 장치 내로 돌출시켜 마련하고,

   상기 천장판 주위의 길이 방향으로 보강재를 마련하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 팬 슈라우드는 수지제이고, 그 장치 내의 개구부 주위에 보강판을 마련하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.