KR20090126810A - 에어컨용 실외기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 에어컨용 실외기는 하우징, 상기 하우징의 내부에 설치된 열교환기 및 상기 열교환기 양측면에 각각 결합된 두 개의 지지부재를 포함하되, 상기 각각의 지지부재는 상기 열교환기가 하우징에 고정되도록 일면이 상기 하우징에 결합되고, 상기 열교환기는 하우징에 결합된 상기 지지부재의 두께만큼 상기 하우징으로부터 이격되어 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 에어컨용 실외기는 실외열교환기가 별도의 지지부재에 의하여 실외기의 하우징에 견고하게 고정됨으로써, 압축기 또는 실외기팬의 동작에 의하여 진동이 발생되는 경우에도 상기 실외열교환기가 손상되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

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Description

에어컨용 실외기{Out-Door Unit of Air Conditioner}

본 발명은 에어컨용 실외기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 실외기의 사용중 또는 운반중에 발생될 수 있는 실외열교환기의 손상과 압축기의 전기부품에 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있는 실외열교환기의 조립구조를 구비한 에어컨용 실외기에 관한 것이다.

공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창장치 및 실내열교환기 등의 주요 구성요소를 냉매가 순환되는 배관으로 연결하여 냉동사이클을 구성하고, 상기 실내열교환기에서의 열교환을 통하여 실내에 냉난방을 제공하도록 하는 기기이다.

이러한 공기조화기는 그 구성요소의 배치에 따라 일체형과 분리형으로 구분되는데, 근래에는 실내열교환기를 실내기에 배치하고 상기 실내기와 분리된 실외기에 압축기 및 실외열교환기를 배치한 분리형이 일반적으로 이용되고 있다.

상기 실외기의 구조에 대한 상세한 설명은 하기 [문헌1] 등에 상세히 개시되어 있는데, 도1 및 도2를 참조하여 이를 간략하게 살펴보기로 한다.

종래의 실외기(1)는 사각 형태의 면적을 갖는 베이스 플레이트(2)의 일측에 압축기(3)가 설치되고, 다른 일측에는 상기 압축기(3)로부터 토출된 냉매의 열을 외부로 방출하여 고온 고압의 냉매를 상온 고압의 액상으로 응축시키는 실외열교환기(4)가 연결관(5)에 의해 압축기(3)와 연결 설치된다.

또한, 상기 실외열교환기(4)의 측부에는 모터(6) 구동을 통해 회전하면서 실외열교환기(4)로부터 방출된 냉매 열을 외부로 방출시키는 실외기팬(7)이 설치되어 있다.

또한, 종래의 실외기(1)의 내부는 상기 베이스 플레이트(2) 상에 수직방향으로 설치된 베리어(8)에 의하여 압축기(3)가 설치된 기계부(9)와, 실외열교환기(4) 및 실외기팬(7)이 설치된 열교환부(10)로 각각 구획된다.

그러나, 종래의 실외기(1)는 실외열교환기(4)가 단순히 입구와 출구에 형성된 냉매관의 용접에 의해 냉동사이클(미도시)에 연결됨으로써 실외기(1)의 내부에 설치되는 구조이기 때문에, 압축기(3) 또는 실외기팬(7)의 운전시 발생되는 실외열교환기(4)의 진동으로 인하여 소음이 발생될 수 있고 심할 경우 실외열교환기(4)와 냉동사이클(미도시)의 연결부위가 파손될 수도 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 실외기(1)는 실외열교환기(4)가 실외기(1)의 일측면(11)에 근접하여 설치되는 구조이기 때문에, 운전 또는 운반 중에 외부에서 충격이 가해질 경우 실외열교환기(4)에 설치된 방열핀 등이 파손되어 열교환 효율을 저감시키게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 실외기(1)는 상기 일측면(11)에 설치된 통풍구(미도시)를 통해 빗물 등이 유입될 경우 배리어(8)가 이를 완벽하게 차단할 수 없는 구조이기 때문에, 기계부(9)에 수분이 침투되어 압축기(3)와 관련된 전기부품에 치명적인 손상을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다.

[문헌1] 대한민국 공개특허 제2005-71936호(2005. 7. 8. 공개)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 에어컨의 실외열교환기가 실외기의 케이스에 견고하게 고정됨으로써 압축기 또는 실외기팬의 동작시 실외열교환기의 진동으로 인하여 발생되는 소음이나 실외열교환기의 손상을 방지할 수 있는 에어컨용 실외기를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 실외열교환기가 실외기 케이스와 소정 거리 이격되도록 설치됨으로써, 실외기의 사용이나 운반중에 가해지는 외부 충격에 의하여 상기 실외열교환기에 형성된 방열핀 등이 손상되는 것을 방지할 수 있는 에어컨용 실외기를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 외부에서 빗물 등이 침투되는 경우에도 압축기가 설치된 기계부 내부에 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있는 에어컨용 실외기를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 에어컨용 실외기는 하우징, 상기 하우징의 내부에 설치된 열교환기 및 상기 열교환기 양측면에 각각 결합된 두 개의 지지부재를 포함하되, 상기 각각의 지지부재는 상기 열교환기가 하우징에 고정되도록 일면이 상기 하우징에 결합되고, 상기 열교환기는 하우징에 결합된 상기 지지부 재의 두께만큼 상기 하우징으로부터 이격되어 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환기의 양단에는 지지부재 설치부가 형성되고, 상기 지지부재는 상기 지지부재 설치부에 나사결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은 베이스 플레이트와 상기 베이스 플레이트에 결합된 케이스로 구성되고, 상기 각각의 지지부재는 상기 베이스 플레이트의 일측에 나사결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은 베이스 플레이트로부터 수직으로 설치되어 하우징 내부를 압축기가 설치된 기계부와 열교환기가 설치된 열교환부로 구획하는 배리어를 더 포함하고, 상기 지지부재 중 어느 하나는 외부의 수분이 상기 기계부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 배리어와 이격되어 상기 베이스 플레이트에 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환기는 평행류(parallel flow, PF) 방식의 열교환기인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환기는 알루미늄 재질로 이루진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 에어컨용 실외기는 실외열교환기가 별도의 지지부재에 의하여 실외기의 하우징에 견고하게 고정됨으로써, 압축기 또는 실외기팬의 동작에 의하여 진동이 발생되는 경우에도 상기 실외열교환기가 손상되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기는 상기 지지부재에 의하여 실외열교환기가 실외기 하우징으로부터 소정거리 이격되어 설치되기 때문에, 실외기의 운전이나 운반 중에 외부 충격이 가해지는 경우에도 상기 실외열교환기에 형성된 방열핀이 손상되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기는 상기 지지부재가 실외기 내부에 설치된 배리어와 함께 압축기가 설치된 기계부를 이중으로 차단함으로써 외부에서 빗물 등이 유입되는 경우에도 상기 기계부 내부에 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨용 실외기의 외부 형상을 나타낸 사시도이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨용 실외기의 내부 구조를 나타낸 평단면도이다.

또한, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨용 실외기에 포함된 실외열교환기 고정구조를 나타낸 전개 사시도이다.

본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 저면에 형성된 베이스 플레이트(21)와, 상기 베이스 플레이트(21)에 결합되어 상기 실외기(20)의 외형을 형성하고 실외기(20)의 내부에 설치된 구성요소들을 보호하는 외부케이스(22)를 포함하여 구성 된다.

상기 베이스 플레이트(21) 상에는 배리어(23)가 수직으로 형성되어 전술한 바와 같이 실외기(20)의 내부를 압축기(24)가 설치된 기계부(25)와, 실외열교환기(26) 및 실외기팬(27)이 설치된 열교환부(28)로 각각 구획한다.

상기 기계부(25)에는 증발기(미도시)로부터 유입되는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(24)가 베이스 플레이트(21) 상에 고정되어 설치되고, 상기 열교환부(28)에는 압축기(24)에서 토출된 냉매를 상온고압으로 냉각시키기 위한 실외열교환기(26) 및 실외기팬(27)이 설치된다.

이때, 상기 외부케이스(22)의 일측면에는 배출구(29)가 실외기팬(27)과 상호 대면되도록 형성되고, 상기 배출구(29)가 형성된 일측면과 대면하는 측면에는 메쉬구조의 흡입구(미도시)가 형성된다.

따라서, 상기 실외기(20)가 동작될 경우 외부 공기는 실외기팬(27)에 의하여 상기 흡입구(미도시)를 통해 실외기(20)의 내부로 유입되어 실외열교환기(26)를 냉각시킨 후 배출구(29)를 통해 외기로 배출된다.

상술한 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)에 포함된 실외열교환기(26)는 그 평면 형상이 "ㄱ"자 형상으로 절곡되어 이루어지며, 내부에는 압축기(24)로부터 배출된 냉매가 입구관(26a)를 통해 유입된 후 출구관(26b)를 통해 팽창장치(미도시)측으로 배출되도록 하는 냉매유로가 형성되어 있다.

또한, 상기 실외열교환기(26)의 표면에는 통상의 열교환기와 마찬가지로 박막 형태의 방열핀(미도시)이 밀집하여 형성된다.

또한, 상기 실외열교환기(26)는 양단에 형성된 헤더 파이프(header pipe, 26c)에 각각 복수의 지지부재 설치부(26d)를 구비하는데, 상기 지지부재 설치부(26d)는 용접 등에 의하여 실외열교환기(26)에 결합되거나 상기 실외열교환기(26)와 일체로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 "ㄷ"자 형상으로 이루어진 두 개의 지지부재(30,31)를 포함하는데, 상기 지지부재(30,31) 각각은 실외열교환기(26)의 양단에 형성된 지지부재 설치부(26d)에 나사결합된다.

상기와 같이 실외열교환기(26)에 나사결합된 지지부재(30,31)는 각각 베이스 플레이트(21)의 일측에 나사결합됨으로써, 실외열교환기(26)가 실외기(20) 내부에 견고하게 고정될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 실외열교환기(26)과 지지부재(30,31)에 의하여 실외기(20)의 하우징(21,22)에 견고하게 고정되기 때문에 압축기(24) 또는 실외기팬(27)의 동작에 의하여 진동이 발생되는 경우에도 상기 실외열교환기(26)가 손상되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 지지부재(30,31)가 베이스 플레이트(21)에 나사결합될 경우, 상기 실외열교환기(26)는 지지부재(30,31)의 두께만큼 베이스 플레이트(21)의 테두리로부터 이격되어 설치된다.

이러한 고정구조에 의하여 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 운전시 또는 운반시 외부 충격이 작용하는 경우에도 상기 실외열교환기(26)의 방열핀이 손상되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)와 같이 실외열교환기(26)가 하우징(21,22)의 테두리로부터 이격되어 설치될 경우, 실외열교환기(26)와 다른 부품 사이의 거리를 유지하기 위하여 상기 이격된 거리만큼 실외기(20)의 크기가 증가하여야 하는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 발명에서는 이를 해결하기 위하여 종래의 열교환기보다 소형이면서 상기 종래의 열교환기와 동일한 열교환 성능을 제공할 수 있는 알루미늄 재질의 평형류(parallel flow, PF) 방식 열교환기를 실외열교환기(26)로 사용하였다.

일반적으로, 종래의 가정용 에어컨의 실외기에 사용되는 실외열교환기는 주로 핀-관 열교환기가 사용되는데, 이는 다수의 원관과 관외측에 부착된 핀으로 구성되어 관내측을 흐르는 냉매가 증발 또는 응축을 일으키면서 상기 핀 사이를 흐르는 공기와 열교환을 하는 형태이다.

이러한 핀-관 열교환기는 비교적 간단한 형상임에도 불구하고, 구리 원관의 벤딩, 알루미늄 핀의 삽입 밀 확관에 의한 기계접합배관용접, 세척 및 기밀검사 등 생산공정이 다소 복잡하고 자동화에 어려움이 있다.

또한, 핀과 원관 사이의 기계적 접촉에 의한 전열효율의 감소, 원관에서의 유동저항 증가 및 후류에 의한 전열성능의 감소 등으로 고효율화 및 소형화를 달성하는데 많은 문제점이 있었다.

이에 반하여, 상기 알루미늄 PF 열교환기는 기존의 원형관과 달리 미세유로를 가진 평판관을 사용하여 냉매를 통과시키며, 루버핀 또는 슬릿형 핀 사이를 공 기가 지나감으로써 열교환이 이루어지도록 구성된다.

이러한 알루미늄 PF 열교환기는 단위 체적당 또는 단위 무게당 열교환 성능이 종래의 핀-관 열교환기보다 우수하기 때문에 고성능의 소형 열교환기의 개발에 적합한 구조이며, 이전에는 차량용 열교환기로 주로 사용되었다.

또한, 상기 PF 열교환기는 전체가 알루미늄만으로 구성되기 때문에 열교환기의 중량도 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 재활용성이 기존의 핀-관 열교환기보다 우수하기 때문에 친환경 제품의 개발에 잘 부합되며 원가절감이 가능하다는 장점도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 이러한 알루미늄 PF 열교환기를 사용함으로써 실외기(20)의 크기가 증가하는 것을 방지할 수 있고, 나아가 생산비용도 저감할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 실외기(20)를 폐기하는 경우에도 종래의 핀-관 열교환기를 적용한 경우와 비교하여 자원 재활용율이 높기 때문에 재료비의 저감 및 환경보호도 가능해진다는 장점이 있다.

마지막으로, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 상기 두 개의 지지부재(30,31) 중 기계부(25)에 인접하여 설치되는 지지부재(30)가 배리어(23)와 이격되어 설치되되, 상기 배리어(23)와 중첩되는 구조를 가진다.

상기와 같은 구조에 의하여, 본 발명에 따른 에어컨용 실외기(20)는 실외열교환기(26)와 인접하여 형성된 상기 외부케이스(22)의 흡입구(미도시)를 통해 빗물 등이 침투하는 경우에도 수분이 상기 기계부(25)로 유입되는 것을 방지하여 압축기(24)와 관련된 전기부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도1은 종래 기술에 따른 에어컨 실외기의 내부 구조를 나타낸 평단면도,

도2는 종래 기술에 따른 에어컨 실외기에 배리어가 설치된 구조를 나타낸 사시도,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨용 실외기의 외부 형상을 나타낸 사시도,

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨용 실외기의 내부 구조를 나타낸 평단면도, 및

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨용 실외기에 포함된 실외열교환기의 고정구조를 나타낸 전개 사시도이다.

Claims (6)

1. 하우징;

   상기 하우징의 내부에 설치된 열교환기; 및

   상기 열교환기 양측면에 각각 결합된 두 개의 지지부재를 포함하되,

   상기 각각의 지지부재는, 상기 열교환기가 하우징에 고정되도록 일면이 상기 하우징에 결합되고,

   상기 열교환기는 하우징에 결합된 상기 지지부재의 두께만큼 상기 하우징으로부터 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 열교환기의 양단에는 지지부재 설치부가 형성되고,

   상기 지지부재는 상기 지지부재 설치부에 나사결합된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 하우징은 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 결합된 외부케이스로 구성되고,

   상기 각각의 지지부재는 상기 베이스 플레이트의 일측에 나사결합된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하우징은 베이스 플레이트로부터 수직으로 설치되어 하우징 내부를 압축기가 설치된 기계부와 열교환기가 설치된 열교환부로 구획하는 배리어를 더 포함하고,

   상기 지지부재 중 어느 하나는, 외부의 수분이 상기 기계부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 배리어와 이격되어 상기 베이스 플레이트에 결합된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서,

   상기 열교환기는 평행류(parallel flow, PF) 방식의 열교환기인 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 열교환기는 알루미늄 재질로 이루진 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기.

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