KR20160111687A - 공기조화기용 실외기 - Google Patents

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KR20160111687A
KR20160111687A KR1020150036662A KR20150036662A KR20160111687A KR 20160111687 A KR20160111687 A KR 20160111687A KR 1020150036662 A KR1020150036662 A KR 1020150036662A KR 20150036662 A KR20150036662 A KR 20150036662A KR 20160111687 A KR20160111687 A KR 20160111687A
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Abstract

본 발명은 공기조화기용 실외기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기용 실외기는, 육면체의 본체; 상기 본체의 둘레면인 4면에 대응되어 배치되도록 연결된 4면으로 형성되며, 3개의 모서리를 갖도록 제 1 열교환기면이 상기 본체의 상기 둘레면 중 한 면의 일부에만 대응되도록 형성된 실외열교환기; 상기 실외열교환기의 상기 제 1 열교환기면과, 상기 제 1 열교환기면에 연결되는 제 2 열교환기면과, 상기 제 1 열교환기면에 대향되는 제 3 열교환기면의 일부가 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 1 실외기팬; 및 상기 제 3 열교환기면의 다른 일부와, 상기 제 3 열교환기면과 연결되고 상기 제 1 열교환기면과 연결되지 않는 제 4 열교환기면이 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 2 실외기팬을 포함한다.

Description

공기조화기용 실외기 {Outdoor unit for air conditioner}
본 발명은 공기조화기용 실외기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환 성능을 향상시킨 공기조화기용 실외기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외 열교환기, 팽창밸브 및 실내 열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 즉 실내를 냉방시키는 냉방기, 실내를 난방시키는 난방기로 구성될 수 있다. 그리고 실내를 냉방 또는 난방시키는 냉난방 겸용 공기조화기로 구성될 수도 있다.
공기조화기는 크게 일체형(window type)과 분리형(separate type 또는 split type)으로 구분된다. 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이고, 분리형은 실내측에 실내 열교환기가 구비되는 실내기를 설치하고 실외측에 압축기 및 실외 열교환기가 구비되는 실외기를 설치하여 서로 분리된 두 장치간을 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.
실외기는 실외 열교환기에서 실외 공기와 냉매간의 열교환이 이루어지는 실외열교환기와, 실외 공기와 냉매간의 원활한 열교환을 위하여 실외 공기를 유동하는 실외기팬 등의 장치가 구비된다. 이러한 실외열교환기와 실외기팬은 열교환 성능 향상을 위한 설계가 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열교환 성능을 향상시킨 공기조화기용 실외기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 실외열교환기 면적을 최대화하는 공기조화기용 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 공기조화기용 실외기는, 육면체의 본체; 상기 본체의 둘레면인 4면에 대응되어 배치되도록 연결된 4면으로 형성되며, 3개의 모서리를 갖도록 제 1 열교환기면이 상기 본체의 상기 둘레면 중 한 면의 일부에만 대응되도록 형성된 실외열교환기; 상기 실외열교환기의 상기 제 1 열교환기면과, 상기 제 1 열교환기면에 연결되는 제 2 열교환기면과, 상기 제 1 열교환기면에 대향되는 제 3 열교환기면의 일부가 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 1 실외기팬; 및 상기 제 3 열교환기면의 다른 일부와, 상기 제 3 열교환기면과 연결되고 상기 제 1 열교환기면과 연결되지 않는 제 4 열교환기면이 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 2 실외기팬을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기조화기용 실외기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 실외열교환기의 면적을 최대화하여 열교환 성능을 향상시킨 장점이 있다.
둘째, 실외열교환기에 대응되는 흡입구로 인한 본체의 강성을 고려하여 실외열교환기의 구조 및 배치를 최적화한 장점도 있다.
셋째, 비대칭 실외열교환기 및 흡입구에 대응하여 풍량이 일정하게 유지되도록 실외기팬의 크기를 최적화한 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실외기에 대한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실외기에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 실외기에 대한 횡단면도이다.
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 공기조화기용 실외기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 개략도이다.
본 실시예에 따른 공기조화기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 실내기(IU)와, 복수의 실내기(OU)와 연결된 복수의 실외기(OU)를 포함하는 멀티형 공기조화기로서, 냉방과 난방이 선택적으로 실시되는 히트 펌프형 멀티형 공기조화기로 이루어진다.
복수의 실내기(IU)와 복수의 실외기(OU)는 액 냉매가 통과하는 액관과 가스 냉매가 통과하는 가스관이 병렬로 연결된다.
복수의 실내기(IU) 각각은 냉매가 실내 공기와 열교환되면서 실내 공기를 냉각하거나 가열하는 실내 열교환기(11)와, 실내기(IU) 내부로 실내 공기를 흡입하여 실내 열교환기(11)와 열교환되게 한 후 실내기(IU) 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.
복수의 실외기(OU)는 구조가 동일하고, 이하 설명의 편의를 위해 하나의 실외기(OU)에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실외기에 대한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 실외기에 대한 분해 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 실외기에 대한 횡단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실외기(OU)는, 상측이 개방된 육면체의 본체(100)와, 본체(100)의 둘레면인 4면에 대응되어 배치되도록 연결된 4면으로 형성되며, 3개의 모서리를 갖도록 제 1 열교환기면(191)이 본체(100)의 둘레면 중 한 면의 일부에만 대응되도록 형성된 실외열교환기(190)와, 실외열교환기(190)의 제 1 열교환기면(191)과, 제 1 열교환기면(191)에 연결되는 제 2 열교환기면(192)과, 제 1 열교환기면(191)에 대향되는 제 3 열교환기면(193)의 일부가 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 1 실외기팬(171)과, 제 3 열교환기면(193)의 다른 일부와, 제 3 열교환기면(193)과 연결되고 제 1 열교환기면(191)과 연결되지 않는 제 4 열교환기면(194)이 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 2 실외기팬(172)을 포함한다.
본체(100)는 실외기(OU)의 외관을 형성한다. 본체(100)는 육면체로 형성된다. 실외기(OU)의 둘레면의 4면에는 제 1 실외기팬(171) 및 제 2 실외기팬(172)에 의하여 공기가 흡입되는 복수의 흡입구(122, 132, 152, 162, 163)가 형성된다. 복수의 흡입구(122, 132, 152, 162, 163)는 본체(100)의 둘레면인 4면에 모두 형성된다. 복수의 흡입구(122, 132, 152, 162, 163)는 제 1 흡입구(152), 제 2 흡입구(122), 제 3 흡입구(162), 제 4 흡입구(163) 및 제 5 흡입구(132)를 포함한다.
본체(100)는, 저면을 형성하는 베이스(110)와, 둘레면을 형성하는 전면패널(150), 좌측패널(120), 우측패널(130) 및 후면패널(160)과, 상면을 형성하는 탑패널(140)을 포함한다.
베이스(110)는 실외기(OU)의 저면 외관을 형성한다. 베이스(110)의 둘레 상측에는 전면패널(150), 좌측패널(120), 우측패널(130) 및 후면패널(160)이 결합된다.
베이스(110)의 상면에는 압축기(180)와 실외열교환기(190) 등이 설치된다. 압축기(180)는 냉매를 압축시키는 것으로서, 압축기(180)에서 압축된 냉매는 실외열교환기(190)에서 공기와 열교환된다. 압축기(180)는 실외열교환기(190)에 둘러싸이도록 배치된다. 압축기(180)는 복수로 구비될 수 있다.
전면패널(150)은 본체(100)의 둘레면 중 전면으로서, 실외기(OU)의 전면 외관을 형성한다. 전면패널(150)은 좌측패널(120)과 우측패널(130)의 사이 전방에 배치된다. 전면패널(150)에는 실외열교환기(190)의 제 1 열교환기면(191)에 대응되는 제 1 흡입구(152)가 형성된다. 제 1 흡입구(152)는 전면패널(150)의 일측에 편향되어 형성된다. 본 실시예에서 제 1 흡입구(152)는 도 2에 도시된 바와 같이 전면패널(150)의 좌측에 편향되어 형성된다. 제 1 흡입구(152)로 흡입된 공기는 제 1 열교환기면(191)에서 냉매와 열교환된다.
좌측패널(120)은 본체(100)의 둘레면 중 좌측면으로서, 실외기(OU)의 좌측면 외관을 형성한다. 좌측패널(120)은 전면패널(150)과 후면패널(160)의 사이 좌측에 배치된다. 좌측패널(120)에는 실외열교환기(190)의 제 2 열교환기면(192)에 대응되는 제 2 흡입구(122)가 형성된다. 제 2 흡입구(122)로 흡입된 공기는 제 2 열교환기면(192)에서 냉매와 열교환된다.
우측패널(130)은 본체(100)의 둘레면 중 우측면으로서, 실외기(OU)의 우측면 외관을 형성한다. 좌측패널(120)은 전면패널(150)과 후면패널(160)의 사이 우측에 배치된다. 좌측패널(120)에는 실외열교환기(190)의 제 4 열교환기면(194)에 대응되는 제 5 흡입구(132)가 형성된다. 제 5 흡입구(132)로 흡입된 공기는 제 4 열교환기면(194)에서 냉매와 열교환된다.
후면패널(160)은 본체(100)의 둘레면 중 후면으로서, 실외기(OU)의 후면 외관을 형성한다. 후면패널(160)은 좌측패널(120)과 우측패널(130)의 사이 후방에 배치된다. 후면패널(160)에는 실외열교환기(190)의 제 3 열교환기면(193)에 대응되는 제 3 흡입구(162) 및 제 4 흡입구(163)가 형성된다. 제 3 흡입구(162)는 제 1 열교환기면(191)에 대향되는 제 3 열교환기면(193)의 일부(193(a))에 대응되며, 제 4 흡입구(163)는 제 3 열교환기면(193)의 다른 일부(193(b))에 대응된다. 제 3 흡입구(162)는 제 1 흡입구(152)에 대향된다.
제 3 열교환기면(193)의 일부(193(a))와 제 3 열교환기면(193)의 다른 일부(193(b))는 제 1 열교환기면(191)의 제 2 열교환기면(192)과 연결되지 않는 종단에서 지면과 수평하고 제 1 열교환기면(191)과 수직한 가상은 선(C)에 의하여 나누어지는 것이 바람직하다. 즉, 제 3 열교환기면(193)의 일부(193(a))는 제 1 열교환기면(191)과 대향되는 면이며, 제 3 열교환기면(193)의 다른 일부(193(b))는 제 1 열교환기면(191)과 대향되지 않는 면이다.
제 3 흡입구(162)로 흡입된 공기는 제 3 열교환기면(193)의 일부(193(a))에서 냉매와 열교환되며, 제 4 흡입구(163)로 흡입된 공기는 제 3 열교환기면(193)의 다른 일부(193(b))에서 냉매와 열교환된다.
탑패널(140)은 실외기(OU)의 상면 외관을 형성한다. 탑패널(140)은 전면패널(150), 좌측패널(120), 우측패널(130) 및 후면패널(160)의 상단에 결합된다. 탑패널(140)에는 실외열교환기(190)에서 열교환된 공기가 본체(100) 외부로 토출되는 제 1 토출구(141) 및 제 2 토출구(142)가 형성된다. 제 1 토출구(141)는 제 1 실외기팬(171)에 대응되어 형성되며, 제 2 토출구(142)는 제 2 실외기팬(172)에 대응되어 형성된다. 제 1 토출구(141)는 제 1 실외기팬(171)에 의하여 유동되는 공기가 토출되고, 제 2 토출구(142)는 제 2 실외기팬(172)에 의하여 유동되는 공기가 토출된다.
실외열교환기(190)는 핀튜브형 열교환기로서, 냉방 운전시 응축기로 작용하고 난방 운전시 증발기로 작용한다. 실외열교환기(190)는 냉매가 유동되는 냉매 유로가 형성되어 냉매와 공기를 열교환한다.
실외열교환기(190)는 본체의 둘레면인 4면에 대응되어 배치되도록 연결된 4면으로 형성된다. 실외열교환기(190)는 전면을 형성하는 제 1 열교환기면(191)과, 제 1 열교환기면(191)과 연결되어 좌측면을 형성하는 제 2 열교환기면(192)과, 제 2 열교환기면(192)과 연결되어 후면을 형성하는 제 3 열교환기면(193)과, 제 3 열교환기면(193)과 연결되어 좌측면을 형성하는 제 4 열교환기면(194)을 포함한다. 제 4 열교환기면(194)과 제 1 열교환기면(191)은 연결되지 않아, 실외열교환기(190)는 3개의 모서리를 갖는다. 실시예에 따라 제 1 열교환기면(191)은 제 4 열교환기면(194)에 연결되고 제 2 열교환기면(192)과 연결되지 않도록 형성될 수 있다.
제 1 열교환기면(191)은 제 2 열교환기면(192)과 직교하여 연결된다. 제 1 열교환기면(191)은 본체(100)의 전면패널(150)의 일부 내면에 대향되어 배치된다. 제 1 열교환기면(191)은 제 1 흡입구(152)로 흡입된 공기가 냉매와 열교환되도록 제 1 흡입구(152)에 대응되어 전면패널(150)의 일측에 편향되어 배치된다. 본 실시예에서 제 1 열교환기면(191)은 전면패널(150)의 좌측에 편향되어 배치된다.
제 2 열교환기면(192)은 제 1 열교환기면(191) 및 제 3 열교환기면(193)과 직교하여 연결된다. 제 2 열교환기면(192)은 본체(100)의 좌측패널(120) 내면에 대향되어 배치된다. 제 2 열교환기면(192)은 제 2 흡입구(122)로 흡입된 공기가 냉매와 열교환되도록 제 2 흡입구(122)에 대응되어 배치된다.
제 3 열교환기면(193)은 제 2 열교환기면(192) 및 제 4 열교환기면(194)과 직교하여 연결된다. 제 3 열교환기면(193)은 본체(100)의 후면패널(160) 내면에 대향되어 배치된다. 제 3 열교환기면(193)은 제 3 흡입구(162) 및 제 4 흡입구(163)로 흡입된 공기가 냉매와 열교환되도록 제 3 흡입구(162) 및 제 4 흡입구(163)에 대응되어 배치된다.
제 4 열교환기면(194)은 제 4 열교환기면(194)과 직교하여 연결된다. 제 4 열교환기면(194)은 본체(100)의 우측패널(130) 내면에 대향되어 배치된다. 제 4 열교환기면(194)은 제 5 흡입구(132)로 흡입된 공기가 냉매와 열교환되도록 제 5 흡입구(132)에 대응되어 배치된다.
제 1 실외기팬(171) 및 제 2 실외기팬(172)은 본체(100) 내부 상측에 배치된다. 제 1 실외기팬(171) 및 제 2 실외기팬(172)은 공기를 유동하여 실외열교환기(190)에서 열교환된 냉매를 제 1 토출구(141) 및 제 2 토출구(142)로 토출한다.
제 1 실외기팬(171) 및 제 2 실외기팬(172)은 축류팬으로서 실외기(OU)의 하측에서 상측 방향으로 공기를 유동한다. 제 1 실외기팬(171) 및 제 2 실외기팬(172)은 탑패널(140)의 하측에 제 1 토출구(141) 및 제 2 토출구(142)에 각각 대응되도록 배치된다. 제 1 실외기팬(171) 및 제 2 실외기팬(172)은 각각 제 1 토출모터(미도시) 및 제 2 토출모터(미도시)에 의하여 회전되며, 제 1 토출모터(미도시) 및 제 2 토출모터(미도시)는 전면패널(150) 및 후면패널(160)에 연결되는 팬브래킷(179)에 의하여 지지된다.
제 1 실외기팬(171) 및 제 2 실외기팬(172)의 주위에는 유로는 형성하는 쉬라우드(175)가 구비된다. 쉬라우드(175)는 탑패널(140)의 하측에 배치된다.
제 1 실외기팬(171)은 제 1 열교환기면(191), 제 2 열교환기면(192) 및 제 3 열교환기면의 일부(193(a))가 이루는 공간의 상측에 배치된다. 제 1 실외기팬(171)은 주로 제 1 흡입구(152), 제 2 흡입구(122) 및 제 3 흡입구(162)를 통하여 유입되어 실외열교환기(190)의 제 1 열교환기면(191), 제 2 열교환기면(192) 및 제 3 열교환기면의 일부(193(a))에서 열교환된 공기를 유동하여 제 1 토출구(141)로 토출한다.
제 2 실외기팬(172)은 유입되어 제 3 열교환기면의 다른 일부(193(b)) 및 제 4 열교환기면(194)이 이루는 공간의 상측에 배치된다. 제 2 실외기팬(172)은 주로 제 4 흡입구(163) 및 제 5 흡입구(132)로 유입되어 제 3 열교환기면의 다른 일부(193(b)) 및 제 4 열교환기면(194)에서 열교환된 공기를 유동하여 제 2 토출구(142)로 토출한다.
제 1 실외기팬(171)이 유동하는 공기의 송풍량은 제 2 실외기팬(172)이 유동하는 공기의 송풍량보다 많아야 하므로 제 1 실외기팬(171)의 지름 R1은 제 2 실외기팬(172)의 지름 R2보다 큰 것이 바람직하다. 제 1 실외기팬(171)의 회전속도와 제 2 실외기팬(172)의 회전소도는 동일한 것이 바람직하다.
제 1 흡입구(152)의 면적, 제 2 흡입구(122)의 면적 및 제 3 흡입구(162)의 면적을 합한 면적인 S1과, 제 4 흡입구의 면적 및 제 5 흡입구(132)의 면적을 합한 면적인 S2는, 제 1 실외기팬(171)의 지름 R1 및 제 2 실외기팬(172)의 지름 R2과 다음과 같은 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
(R1/R2) = (S1/S2)1/3
구조에 따라 상기 관계에서 ±10% 정도의 값을 가질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
OU: 실외기 100: 본체
110: 베이스 120: 좌측패널
122: 제 2 흡입구 130: 우측패널
132: 제 5 흡입구 140: 탑패널
141: 제 1 토출구 142: 제 2 토출구
150: 전면패널 152: 제 1 흡입구
160: 후면패널 162: 제 3 흡입구
163: 제 4 흡입구 171: 제 1 실외기팬
172: 제 2 실외기팬 190: 실외열교환기
191: 제 1 열교환기면 192: 제 2 열교환기면
193: 제 3 열교환기면 194: 제 4 열교환기면

Claims (4)

  1. 육면체의 본체;
    상기 본체의 둘레면인 4면에 대응되어 배치되도록 연결된 4면으로 형성되며, 3개의 모서리를 갖도록 제 1 열교환기면이 상기 본체의 상기 둘레면 중 한 면의 일부에만 대응되도록 형성된 실외열교환기;
    상기 실외열교환기의 상기 제 1 열교환기면과, 상기 제 1 열교환기면에 연결되는 제 2 열교환기면과, 상기 제 1 열교환기면에 대향되는 제 3 열교환기면의 일부가 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 1 실외기팬; 및
    상기 제 3 열교환기면의 다른 일부와, 상기 제 3 열교환기면과 연결되고 상기 제 1 열교환기면과 연결되지 않는 제 4 열교환기면이 이루는 공간의 상측에 배치되어 공기를 유동하는 제 2 실외기팬을 포함하는 공기조화기용 실외기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 실외기팬의 지름은 상기 제 2 실외기팬의 지름보다 큰 공기조화기용 실외기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 제 1 실외기팬 및 상기 제 2 실외기팬에 의하여 공기가 흡입되는 복수의 흡입구가 형성되고,
    상기 복수의 흡입구는, 상기 제 1 열교환기면에 대응되는 제 1 흡입구, 상기 제 2 열교환기면에 대응되는 제 2 흡입구, 상기 제 1 열교환기면에 대향되는 상기 제 3 열교환기면의 상기 일부에 대응되는 제 3 흡입구, 상기 제 3 열교환기면의 상기 다른 일부에 대응되는 제 4 흡입구 및 상기 제 4 열교환기면에 대응되는 제 5 흡입구를 포함하는 공기조화기용 실외기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 흡입구, 상기 제 2 흡입구 및 상기 제 3 흡입구의 면적 S1과,
    상기 제 4 흡입구 및 상기 제 5 흡입구의 면적 S2와,
    상기 제 1 실외기팬의 지름 R1과 상기 제 2 실외기팬의 지름 R2는 다음 관계를 만족하는 공기조화기용 실외기.
    (R1/R2) = (S1/S2)1/3
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019114945A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-20 Electrolux Appliances Aktiebolag Outdoor unit of an air conditioner

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