KR20100081849A - 공기조화기의 실외기 - Google Patents

Abstract

공기조화기의 실외기가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 실외기는, 제어부품이 구비된 회로기판과, 상기 회로기판의 일측에 구비되어 상기 회로기판을 냉각하는 히트싱크와, 상기 회로기판을 감싸며 일측이 개구되어 상기 히트싱크가 돌출된 컨트롤박스와, 상기 히트싱크와 상기 컨트롤박스가 개구된 부분 사이에 구비되며 수분을 흡수하는 흡습재를 포함한다.

실외기, 컨트롤박스, 흡습재

Description

공기조화기의 실외기{Outdoor unit of air conditioner}

본 발명은 공기조화기의 실외기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컨트롤박스 내부로 수분 침투가 방지되는 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는, 실내 공기를 쾌적한 조건으로 유지할 수 있도록 흡입공기를 처리하여 건물 또는 방에 공급하는 장치로서 크게 일체형(window type)과 분리형(separate type 또는 split type)이 있다.

상기한 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이고, 분리형은 실내 측에 냉각 장치를 설치하고 실외 측에 방열 및 압축 장치를 설치하여 서로 분리된 두 장치간을 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.

상기와 같은 공기조화기 중 분리형은 크게 실내 열교환기와 실내팬을 포함하는 실내기와, 압축기와 실외 열교환기와 실외팬을 포함하는 실외기와, 실내기와 실외기를 연결하는 냉매배관을 포함하여 구성된다.

상기 실외기는 컨트롤박스를 포함한다. 컨트롤박스에는 전압트랜스와 커패시터 등의 제어부품 및 회로기판이 구비된다. 실외기는 실외에 설치되는 것이므로 비 또는 눈으로 인한 수분에 노출된다. 따라서, 비 또는 눈에 의해 수분이 컨트롤박스 내에 침투하는 경우 제어부품 및 회로기판의 손상을 일으키는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 컨트롤박스 내로 수분이 침투되는 것이 방지되는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 실외기는, 제어부품이 구비된 회로기판과, 상기 회로기판의 일측에 구비되어 상기 회로기판을 냉각하는 히트싱크와, 상기 회로기판을 감싸며 일측이 개구되어 상기 히트싱크가 돌출된 컨트롤박스와, 상기 히트싱크와 상기 컨트롤박스가 개구된 부분 사이에 구비되며 수분을 흡수하는 흡습재를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 공기조화기의 실외기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　컨트롤박스 내로 수분이 침투되지 않는 장점이 있다.

둘째,　컨트롤박스 외부의 수분이 흡수되어 회로기판으로 침투되지 않는 장점 도 있다.

셋째,　컨트롤박스 표면의 수분이 흘러내려 회로기판으로 침투되지 않는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기의 실외기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기에 대한 개략 구성도이다.

본 실시예에 따른 공기조화기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 실내기(1～8)와, 복수개의 실내기(1～8)와 연결된 복수개 실외기(9)(10)를 포함하는 멀 티형 공기조화기로서, 냉방과 난방이 선택적으로 실시되는 히트 펌프형 멀티형 공기조화기로 이루어진다.

복수개의 실내기(1～8)와 복수개의 실외기(9)(10)는 액 냉매가 통과하는 액관(15)과 가스 냉매가 통과하는 가스관(16)이 병렬로 연결된다.

복수개의 실내기(1～8) 각각은 냉매가 실내 공기와 열교환되면서 실내 공기를 냉각하거나 가열하는 실내 열교환기(11)와, 실내기(1～8) 내부로 실내 공기를 흡입하여 실내 열교환기(11)와 열교환되게 한 후 실내기(1～8) 외부로 토출시키는 실내 송풍기(12)와, 실내 열교환기(11)를 향해 유동되는 냉매를 팽창시키는 실내 팽창기구(13)를 포함한다.

실내 팽창기구(13)는 냉매의 팽창을 조절할 수 있는 LEV나 EEV 등의 전자팽창밸브로 이루어진다.

복수개의 실외기(9)(10)는 복수개 실외기(9)(10)가 함께 구동될 때 압력이 균등하도록 균압관(14)으로 연결된다.

복수개의 실외기(9)(10)는 구조가 동일하고, 이하 설명의 편의를 위해 하나의 실외기(10)에 대해 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 실외기(10)는, 압축기(22)(24)(26)와, 실외 열교환기(40)와, 실외 송풍기(44)와, 실외 팽창기구(50)와, 냉/난방 전환 밸브(60)를 포함한다.

압축기(22)(24)(26)는 냉매를 압축시키는 것으로서, 복수개가 냉매 유로가 병렬로 연결된다.

압축기(22)(24)(26)는 어느 하나가 인버터 압축기 등의 용량 가변형 압축 기(22)로 이루어지고, 나머지들이 정속 압축기(24)(26)로 이루어진다.

압축기(22)(24)(26)는 흡입측이 하나의 공용 어큐뮬레이터(27)와 연결되고, 그 토출측의 각각에 오일분리기(28)(29)(30) 및 체크 밸브(31)(32)(33)가 설치된다.

실외 열교환기(40)는 냉방 운전시 응축기로 작용하고, 난방 운전과 제상시 증발기로 작용하는 것으로서, 냉매가 유동되는 냉매 유로(42)가 형성된다.

실외 열교환기(40)의 주변에는 실외 공기를 실외 열교환기(40)로 유동시키는 실외 송풍기(44)가 설치된다.

실외 송풍기(44)는 실외 팬모터(46)과, 실외 팬모터(46)에 설치된 실외 팬(48)로 이루어진다.

실외 팽창기구(50)는 실외 열교환기(40)를 통과한 냉매가 통과할 때는 냉매를 팽창되지 않고, 실외 열교환기(40)를 향해 냉매가 통과할 때는 냉매를 팽창시키는 것으로서, 실외 열교환기(40)의 냉매 유로(42)와 실내 팽창기구(13) 사이에 위치되게 설치되고, 병렬로 연결된 실외 팽창밸브(52)와 체크 밸브(54)로 이루어진다.

냉/난방 전환밸브(60)는 냉방 운전시 압축기(22)(24)(26)에서 압축된 냉매가 실외 열교환기(40)로 유동되게 함과 아울러 실내 열교환기(11)를 통과한 냉매가 압축기(22)(24)(26)를 향해 유동되게 하고, 난방 운전시 압축기(22)(24)(26)에서 압축된 냉매가 실내 열교환기(11)로 유동되게 함과 아울러 실외 열교환기(40)를 통과한 냉매가 압축기(22)(24)(26)를 향해 유동되게 하는 것으로서, 압축 기(22)(24)(26)와, 실외 열교환기(40)와, 실내 열교환기(11)와, 어큐뮬레이터(27)와 연결된다.

한편, 실내 팽창기구(13)와 실외 팽창기구(50) 사이의 액관(15)에는 공기조화기의 냉방 운전시 실외 열교환기(40)에서 응축된 냉매를 과냉시키는 과냉각장치(70)가 설치된다.

과냉각장치(70)는 냉방 운전시 실외 열교환기(40)를 통과하면서 응축된 냉매가 실내 팽창기구(13)에서 팽창되기 이전에 과냉되도록 액관(15) 중 실외기(10) 내부에 위치된 부분에 설치된다.

과냉각장치(70)는 실내 팽창기구(13)와 실외 팽창기구(50) 사이의 액관(15)을 통과하는 냉매를 냉각시키는 냉매가 통과하는 냉각 유로(72)를 갖는 과냉각 열교환기(74)와, 액관(15)을 통과한 냉매 중 일부가 냉각 유로(72)로 유입되게 연결된 과냉각 바이패스 유로(76)와, 과냉각 바이패스 유로(76)에 설치된 과냉각 팽창밸브(78)를 포함하고, 과냉각 열교환기(74)에는 냉각 유로(72)를 통과한 냉매를 어큐뮬레이터(27)로 흡입되게 안내하는 회수 배관(79)이 연결된다.

참조 부호 80은 압축기(22)(24)(26)에서 압축된 후 냉/난방 전환밸브(60)로 유동되는 냉매가 어큐뮬레이터(27)를 향해 바이패스될 수 있도록 설치된 핫 가스 바이패스 기구로서, 냉/난방 전환밸브(60)와 어큐뮬레이터(27) 사이의 냉매관과 압축기(22)(24)(26)의 토출관(34)을 연결하는 핫 가스 바이패스 유로(82)와, 핫 가스 바이패스 유로(82)에 설치된 핫 가스 팽창기구(84)인 캐필러리 튜브와, 핫 가스 바이패스 유로(82)에 설치된 핫 가스 바이패스 밸브(86)를 포함한다.

실외기(9)(10)는 그 외관이 형성하는 실외기 케이스(90)에 실외 공기가 흡입되는 흡입 그릴과, 실외기 케이스(90) 내부에서 실외 열교환기(40)와 열교환된 공기가 외부로 토출되는 토출 그릴이 마련되고, 실외기 케이스 내부에 압축기(22)(24)(26)와, 어큐뮬레이터(27)와, 오일분리기(28)(29)(30)와, 체크밸브(31)(32)(33)와, 실외 열교환기(40)와, 실외 송풍기(44)와, 실외 팽창기구(50)와, 냉/난방 전환밸브(60)와, 과냉각장치(70)와, 핫 가스 바이패스 기구(80) 등이 설치된다.

실외기(9)(10)는 일측에 공통관 서비스 밸브(92)와, 액관 서비스 밸브(94)와, 가스관 서비스 밸브(96)가 설치되고, 공통관(14)과 액관(15)과 가스관(16) 각각이 실외기 내부(9)(10)에 위치되는 내부 관과 실외기(9)(10) 외부에 위치되는 외부 관으로 이루어진다.

즉, 공통관(14)은 실외기(9)(10) 내부에 위치되고 공통관 서비스 밸브(92)에 연결된 내부 공통관(14a)과, 공통 서비스 밸브(92)에 연결되고 실외기(9)(10) 사이에 위치되는 외부 공통관(14b)을 포함한다.

액관(15)은 실외기(9)(10) 내부에 위치되고 액관 서비스 밸브(94)에 연결된 내부 액관(15a)과, 액관 서비스 밸브(94)에 연결되고 실내기(1～8)의 내부 액관(미도시)과 연결되는 설치배관인 외부 액관(15b)을 포함한다.

가스관(16)은 실외기(9)(10) 내부에 위치되고 가스관 서비스 밸브(96)에 연결된 내부 가스관(16a)과, 가스관 서비스 밸브(96)에 연결되고 실내기(1～8)의 내부 가스관과 연결되는 설치배관인 외부 가스관(16b)을 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기에 대한 분해 사시도이다.

본 실시예에 따른 공기조화기의 실외기는 실외기 케이스(90)가 베이스 팬(100)과, 레그(110)와, 좌측면 패널(120)과, 우측면 패널(130)과, 탑 패널(140)과, 프론트 패널(150)과, 흡입 그릴(160)을 포함한다.

베이스 팬(100)은 실외기 케이스(90)의 저면부 외관을 형성하고, 압축기(22)(24)(26), 오일분리기(28)(29)(30), 어큐뮬레이터(27), 실외 열교환기(40) 등이 그 상측에 설치되는 것으로서, 하판부(101)와, 하판부(101)의 둘레 상측에 수직하게 형성된 둘레부(102)로 이루어진다.

레그(110)는 베이스 팬(100)의 하판부(101) 하측에 배치되어 베이스 팬(100)의 하판부(101)가 지면과 이격되게 하는 것으로서, 복수개가 이격되게 배치된다.

레그(110)는 베이스 팬(100)의 하판부(101)에서 돌출되어 베이스 팬(100)과 일체로 형성되는 것도 가능하고, 베이스 팬(100)과 별도로 제작된 후 베이스 팬(100)과 결합되는 것도 가능하다.

레그(110)는 냉매배관이 베이스 팬(100)과 지면의 사이의 공간을 통해 배관될 수 있도록 냉매배관의 직경 보다 큰 높이를 갖는다.

레그(110)는 베이스 팬(100)의 전방부 하측에 배치된 프론트 레그(112)와, 베이스 팬(100)의 후방부 하측에 배치된 리어 레그(114)로 이루어진다.

좌측면 패널(120)은 실외기의 좌측면 외관을 형성하는 것으로서, 베이스 팬(100)의 좌측과 결합되고 실외 공기가 실외기 케이스(90) 내부로 흡입될 수 있도 록 좌측 그릴(122)이 형성된다.

우측면 패널(130)은 실외기의 우측면 외관을 형성하는 것으로서, 베이스 팬(100)의 우측과 결합되고 실외 공기가 실외기 케이스(90) 내부로 흡입될 수 있도록 우측 그릴(132)이 형성된다.

탑 패널(140)은 실외기의 상면 외관을 형성하는 것으로서, 좌측면 패널(120)과 우측면 패널(130) 상측에 결합되고, 실외 송풍기(44)에서 송풍된 공기가 통과하는 토출홀(142)이 형성된다.

탑 패널(140)에는 토출홀(142) 상측에 위치되는 토출 그릴(144)이 배치된다.

프론트 패널(150)은 실외기의 상면 외관을 형성하는 것으로서, 베이스 팬(100)과 좌측면 패널(120)과 우측면 패널(130)과 탑 패널(140)과 사이 전방에 배치된다.

프론트 패널(150)은 하부 프론트 패널(151)(152)과, 상부 프론트 패널(153)(154)을 포함한다.

프론트 패널(150)은 좌우 폭이 짧은 경우 하부 프론트 패널(151)(152)와 상부 프론트 패널(153)(154) 각각이 단수개로 이루어지고, 좌우 폭이 긴 경우 하부 프론트 패널(151)(152)와 상부 프론트 패널(153)(154) 각각이 복수개로 이루어진다.

프론트 패널(150)은 하부 프론트 패널(151)(152) 및 상부 프론트 패널(153)(154) 각각이 복수개로 이루어진 경우, 복수개의 하부 프론트 패널(151)(152)의 사이에 배치되고 복수개의 하부 프론트 패널(151)(152)과 결합되는 프론트 하부 미들 서포터(155)와, 복수개의 상부 프론트 패널(153)(154)의 사이에 배치되고 복수개의 상부 프론트 패널(153)(154)과 결합되는 프론트 상부 미들 서포터(156)를 더 포함한다.

흡입 그릴(160)은 실외 공기가 실외기 케이스(90) 내부로 흡입될 수 있게 하는 것으로서, 베이스 팬(100)의 후방부 상측에 배치된다.

흡입 그릴(160)은 좌우 폭이 짧은 단수개로 이루어지고, 좌우 폭이 긴 경우 복수개로 이루어지며, 복수개의 흡입 그릴(161)(162)로 이루어진 경우 복수개의 흡입 그릴(161)(162) 사이에 배치되고 복수개의 흡입 그릴(162)과 결합되는 그릴 서포터(163)를 더 포함한다.

리어 패널(170)은 실외기의 후면 상부 외관을 형성하는 것으로서, 탑 패널(140)에 결합된다.

리어 패널(170)은 좌우 폭이 짧은 단수개로 이루어지고, 좌우 폭이 긴 경우 복수개로 이루어지며, 복수개의 리어 패널(171)(172)로 이루어진 경우 복수개의 리어 패널(171)(172) 사이에 배치되고 복수개의 리어 패널(171)(172)과 결합되는 리어 서포터(173)를 더 포함한다.

열교환기(40)가 실외기 케이스(90) 내부에 ⊃ 형상으로 절곡된 형상으로 배치되고, 좌측면 패널(120)의 우측에 위치하는 좌측부와, 흡입 그릴(160) 전방의 후방부와 우측면 패널(130)의 좌측에 위치하는 우측부를 포함한다.

컨트롤박스(210)는 열교환기(40)에 둘러싸이도록 배치되며, 컨트롤박스 커버(211)는 프론트 패널(150)과 맞닿도록 배치된다. 컨트롤박스(210)에 대한 자세한 설명은 도 4 내지 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.

송풍기(44)가 좌측면 패널(120)의 상부와 우측면 패널(130)의 상부와 상부 프론트 패널(153)(154)과 리어 패널(170)의 사이에 위치되게 설치되고, 전방 브래킷(180)과 후방 브래킷(190)에 올려져 설치된다.

송풍기(44)는 전방 브래킷(180)과 후방 브래킷(190)에 결합되고 팬모터(46)가 설치되는 모터 브래킷(47)과, 송풍팬(48)의 유로를 형성하는 쉬라우드(49)를 더 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기에서 컨트롤박스에 대한 사시도이고, 도 5는 도 1의 컨트롤박스에 대한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기는, 제어부품(225)이 구비된 회로기판(220)과, 회로기판의 일측에 구비되어 회로기판을 냉각하는 히트싱크(230)와, 회로기판을 감싸며 일측이 개구되어 히트싱크가 돌출된 컨트롤박스(210)와, 히트싱크와 컨트롤박스가 개구된 부분 사이에 구비되며 수분을 흡수하는 흡습재(250)를 포함한다.

회로기판(220)은 제어부품(225)이 구비된다. 제어부품(225)은 전압트랜스, 커패시터 등의 전자소자이다. 회로기판(220)은 일반적인 PCB(printed circuit board)인 것이 바람직하다.

회로기판(220)은 컨트롤박스(210) 내부에 구비되며 히트싱크(230)에 의하여 냉각된다. 회로기판(220)은 기판커버(240)에 의하여 보호될 수도 있다.

히트싱크(230)는 회로기판(220)을 냉각한다. 히트싱크는 열전도율이 우수한 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

히트싱크(230)는 회로기판(220)의 일측에 구비되며 컨트롤박스(210)의 개구된 부분으로 돌출된다. 히트싱크(230)는 실외 열교환기(40) 방향으로 구비되어 효율적으로 냉각되는 것이 바람직하다. 히트싱크(230)와 회로기판(220) 사이에는 회로기판(220)을 보호하는 기판커버(240)가 구비될 수 있다.

컨트롤박스(210)는 회로기판(220)을 감싸며 외관을 형성한다. 컨트롤박스(210)의 일측은 개구되어 히트싱크(230)가 돌출된다. 컨트롤박스(210)의 개구된 부분은 절곡되는 것이 바람직하다. 컨트롤박스(210)의 절곡된 부분을 통하여 비 또는 눈으로 인한 수분이 흘러내릴 수 있도록 하며, 회로기판으로 수분이 흘러 들어가는 것을 방지한다.

흡습재(250)는 히트싱크(230)와 컨트롤박스(210)가 개구된 부분 사이에 구비된다. 흡습재(250)는 수분이 회로기판(220)에 침투하지 않도록 수분을 흡수한다. 흡습재(250)는 이중 합성 고무로서, EPDM(ethylene propylene diene M-class) 고무인 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기의 작용을 설명하면 다음과 같다

공기조화기의 실외기가 설치된 장소에 비 또는 눈이 내리는 경우, 바람에 의하여 비 또는 눈이 좌측 그릴(122), 우측 그릴(132), 토출홀(142) 또는 흡입 그릴(160)을 통하여 컨트롤박스(210)로 들이치게 된다. 컨트롤박스(210)로 들이친 비 또는 눈으로 인한 수분은 절곡된 부분을 통하여 흘러내리거나, 흡습재(250)에 흡수 된다. 따라서, 회로기판(220)에 수분이 침투되는 것이 방지된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기에 대한 개략 구성도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기에 대한 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기에서 컨트롤박스에 대한 사시도이다.

도 5는 도 1의 컨트롤박스에 대한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210: 컨트롤박스 220: 회로기판

225: 제어부품 230: 히트싱크

240: 기판커버 250: 흡습재

Claims (5)

1. 제어부품이 구비된 회로기판;

   상기 회로기판의 일측에 구비되어 상기 회로기판을 냉각하는 히트싱크;

   상기 회로기판을 감싸며 일측이 개구되어 상기 히트싱크가 돌출된 컨트롤박스; 및

   상기 히트싱크와 상기 컨트롤박스가 개구된 부분 사이에 구비되며 수분을 흡수하는 흡습재를 포함하는 공기조화기의 실외기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회로기판과 상기 히트싱크 사이에 구비되며 상기 회로 기판을 보호하는 기판커버를 더 포함하는 공기조화기의 실외기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡습재는 이중 합성 고무인 공기조화기의 실외기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡습재는 EPDM(ethylene propylene diene M-class) 고무인 공기조화기의 실외기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨트롤박스는 개구된 부분이 절곡된 공기조화기의 실외기.

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