KR20170082363A

KR20170082363A - 공기조화기 실내기

Info

Publication number: KR20170082363A
Application number: KR1020160001663A
Authority: KR
Inventors: 양태만; 류병진; 김범찬; 정춘면
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-01-06
Filing date: 2016-01-06
Publication date: 2017-07-14

Abstract

본 발명은 본체; 상기 본체의 내부에 구비된 열교환기; 상기 본체에 구비되어, 내기를 배출하는 배출부와 외기를 흡입하는 흡입부를 포함하며, 상기 흡입부는 상하로 이격되어 구비된 다수개의 흡입구; 상기 흡입구의 하측에서 상기 본체 내측으로 돌출된 에어가이드; 상기 에어가이드의 끝단에서 발생하는 난류를 방지하기 위하여 상기 에어가이드에 구비된 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기에 관한 것이다.

Description

공기조화기 실내기{Air conditioner indoor unit}

본 발명은 공기조화기 실내기에 관한 것으로, 실내기에서 발생하는 소음을 저감할 수 있는 공기조화기 실내기에 관한 것이다.

일반인 공기조화기(Air conditioner)는 내부에 냉동사이클을 구현할 수 있는 냉동사이클 장치를 포함하며, 냉동사이클은 압축, 응축, 팽창, 증발 과정을 거쳐서 발생되는 냉기 및 열기를 이용하여 실내를 쾌적한 상태로 유지하는 장치를 말한다.

공기조화기는 실내기와 실외기를 포함하며, 공기조화기는 실내기와 실외기가 일체형과 분리형으로 나뉘며, 분리형 공기조화기는 실내기가 바닥에 설치되는 상치형과, 천장이나 벽면에 설치하는 천장형으로 구비될 수 있다.

분리형 공기조화기는 압축기와 응축기 등을 내장하여 냉매를 압축 및 액화시키는 실외기와 증발기 등을 내장하여 냉매를 증발시켜 실내공기를 냉각하는 실내기를 포함한다.

도 1은 종래의 공기조화기의 실내기의 단면도 이다. 도 1을 참조하여 종래의 공기조화기의 실내기를 설명한다.

실내기는 스탠딩형 실내기이다. 외관을 이루는 본체(100)와, 본체(100)의 내부에 구비된 열교환기(200)와, 본체(100)에 구비되어 내기를 배출하는 배출부(300)와 외기를 흡입하는 흡입부(400)를 포함한다. 따라서, 흡입부(400)를 통해서 흡인된 공기는 열교환기(200)를 통해서 냉각되고, 냉각된 공기는 배출부(300)를 통해서 실내공간으로 배출되어, 실내공간을 냉방한다.

흡입부(400)를 통해서 본체(100) 내부가 보여지는 것을 방지하기 위하여, 상기 흡입부(400)는 본체(100)의 내측으로 돌출된 에어가이드(406)를 포함한다.

그러나, 흡입부(400)를 통해서 유입된 공기는 에어가이드(406)의 끝단에서 난류를 형성하여 소음 및 진동을 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 흡입부를 통해서 유입된 공기에 의해 발생한 소음을 방지하는 공기조화기의 실내기를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 흡입부를 통해서 실내기의 내부가 보이지 않도록 하는 공기조화기의 실내기를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 냉방성능에 관계 없이 소음을 방지하는 공기조화기의 실내기를 제공하는 것을 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체; 상기 본체의 내부에 구비된 열교환기; 상기 본체에 구비되어, 내기를 배출하는 배출부와 외기를 흡입하는 흡입부를 포함하며, 상기 흡입부는 상하로 이격되어 구비된 다수개의 흡입구; 상기 흡입구의 하측에서 상기 본체 내측으로 돌출된 에어가이드; 상기 에어가이드의 끝단에서 발생하는 난류를 방지하기 위하여 상기 에어가이드에 구비된 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 실내기를 제공할 수 있다.

상기 에어가이드는 상측으로 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하여 본체의 내측이 보이지 않도록 한다.

상기 슬롯은 상기 에어가이드를 관통하는 다수개의 홀로 구비될 수 있다.

또는, 상기 슬롯은 상기 에어가이드의 좌우방향으로 길게 구비될 수 있다.

상기 슬롯은 상기 에어가이드의 수평길이의 1/2보다 후방에 구비될 수 있다.

상기 슬롯은 지표면에 수직한 방향으로 상기 에어가이드를 관통하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또는, 상기 슬롯은 지표면에 수평한 방향으로 상기 에어가이드를 관통하는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 에어가이드의 끝단에 좌우방향으로 길게 구비되며, 이동 가능하게 구비되는 플랩과, 상기 플랩을 이동시키기 위하여 구비된 구동부를 포함하며, 상기 플랩은 상기 구동부에 의해 상기 에어가이드와 사이에 간격이 생기도록 이동하며, 상기 슬롯은 상기 에어가이드의 끝단에 구비되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 실내기를 제공할 수 있다.

상기 흡입구를 통해서 흡입되는 공기가 많아지면, 상기 에어가이드와 상기 플랩 사이의 간격이 멀어지도록 구동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 흡입부를 통해서 유입된 공기에 의해 발생한 소음을 방지하는 공기조화기의 실내기를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 흡입부를 통해서 실내기의 내부가 보이지 않도록 하는 공기조화기의 실내기를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 냉방성능에 관계 없이 소음을 방지하는 공기조화기의 실내기를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 공기조화기의 실내기의 단면도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 종래의 공기조화기의 흡입그릴의 사시도 이다.
도 4는 도 3의 A의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 흡입그릴의 사시도의 단면이다.
도 6은 도 5의 확대사시도 이다.
도 7은 본 발명의 흡입그릴의 확대 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 통상의 기술자가 이해하는 해당 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 해당 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기의 단면도를 나타낸 것이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기를 설명한다.

본 발명의 일 실시예는 본체(100)와, 본체(100)의 내부에 구비된 열교환기(200)와, 상기 본체(100)에 구비되어, 내기를 배출하는 배출부(300)와 외기를 흡입하는 흡입부(400)를 포함한다.

본 발명의 공기조화기의 실내기는 스탠딩형 에어컨의 실내기를 말한다. 이 경우 상기 본체(100)는 실내기의 외관을 형성하며, 일반적으로 수직방향으로 길게 구비되는 직육면체의 형상을 가진다. 다만, 본 발명의 권리범위가 스탠딩형 에어컨에 한정되는 것은 아니며, 벽걸이형, 천정형 에어컨의 실내기에도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 열교환기(200)는 증발기로서 기능하며, 증발기는 다수개의 판형 핀(미도시)과, 핀(미도시)을 관통하는 냉매관(미도시)를 포함한다. 흡입부(400)를 통해서 유입된 공기는 다수개의 판형 핀(미도시) 사이를 유동하면서 열교환한다. 냉매관(미도시)의 내부에는 실외공간에 설치되는 실외기인 응축기(미도시)에 연결되며, 냉매관(미도시) 내부에서 냉매가 증발되면서 냉매관(미도시) 주변에서 열을 빼앗으면서 주변을 냉각시킨다. 따라서, 증발기를 통과한 공기는 냉각되어 저온이 되며, 배출부(300)를 통하여 외부로 공급되며, 실내공간을 냉방한다.

상기 배출부(300)는 본체(100)의 내부에서 냉각된 공기가 실내공간으로 배출되는 배출구(302)이며, 배출날개()에 의해 풍향의 결정되며, 본체(100)의 상측에 구비되어 본체(100)에서 먼 거리에 있는 사용자 또는 특정 위치까지 냉기를 공급할 수 있도록 한다.

상기 흡입부(400)는 본체(100)의 내부로 실내공간으로부터 공기를 흡입한다. 흡입된 공기는 열교환기(200)에서 냉각되어, 배출부(300)로 배출된다.

흡입부(400)는 본체(100)의 하부에 위치하며, 본체의 전면, 후면, 측면 어디에도 구비될 수 있으나, 스탠딩형 에어컨의 실내기가 실내공간에 설치되는 경우 본체(100)의 저면은 실내공간의 벽이 위치하며 본체(100)의 측면에도 가구 등으로 막혀있으므로 원할하게 공기를 흡입하기 위하여 본체(100)의 전면에 흡입부(400)를 구비하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 흡입부(400)는 본체(100)의 전면 하부에 착탈 가능하게 구비되는 흡입그릴(402)에 구비될 수도 있다.

흡입그릴(402)은 본체(100)의 전면 하측에 개구된 부분을 개폐한다. 따라서, 본체(100) 내부에 구비된 필터(500)를 교체하거나, 팬(600)이 고장난 경우에 수리를 용이하게 한다.

필터(500)는 흡입부(400)의 후면에 구비되며, 흡입부(400)를 통해서 흡입된 공기에서 먼지 및 세균 등으로 오염된 실내공기를 필터링하여, 필터링된 공기가 열교환기(200)와 만날 수 있도록 한다. 따라서, 열교환기(200) 및 본체(100) 내부 공간이 오염되는 것을 방지하고, 먼지 등에 의해서 열교환기(200)의 성능이 저하되는 것을 방지하며, 실내기를 통해서 외부로 공급되는 공기를 정화하는 역할도 한다.

상기 팬(600)은 실내공기를 원할하게 흡압하기 위하여 흡입부(400)의 후방에 위치한다. 일반적으로 팬(600)은 시로코팬(sirocco fan)이 널리 사용된다. 다만, 팬(600)은 다른 송풍팬을 적용하는 것도 가능하다.

시로코팬은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 공기를 토출한다. 이를 위하여 회전축이 흡입부(400)를 향해서 본체(100) 내부에 설치되며, 끝단이 회전방향으로 굽은 다수의 블레이드로 이뤄진 임펠러(602)(impeller)와, 임펠러(602)의 외주연을 감싸면서 토출공기의 유로를 형성하는 하우징(604)과, 임펠러(602)의 회전축에 결합되는 모터(606)로 구성된다. 이 때, 하우징(604)은 전방 및 상측으로 개구되어 전방으로 흡입된 공기를 상측으로 토출하여 열교환기(200)에 공급한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 흡입그릴의 사이도의 단면이다. 도 6은 도 5의 확대사시도 이다. 도 7은 본 발명의 흡입그릴의 확대 단면도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 흡입부(400)는 상하로 이격되어 구비된 다수개의 흡입구(404)와, 흡입구(404)의 하측에서 본체(100)의 내측으로 돌출된 에어가이드(406)를 포함한다.

다수개의 흡입구(404)는 본체(100) 또는 흡입그릴(402)에 구비될 수 있으며, 수평하게 길게 관통된 구멍으로 본체(100)의 내부와 외부(실내공간)을 연통한다.

흡입구(404)는 수평한 방향으로 길게 구비되는 직사각형으로 구비되며, 일정한 높이로 구비된다. 또한, 다수개의 흡입구(404)의 각각의 높이도 동일하게 구비된다.

상기 에어가이드(406)는 사용자가 본체(100)의 전방에서 본체(100)를 보았을 때, 흡입구(404)를 통해서 본체(100)의 내부 공간이 보이지 않도록 한다.

에어가이드(406)는 본체(100)의 저면 또는 흡입그릴(402)의 저면에서 후측으로 돌출되어 구비된다. 또한, 에어가이드(406)는 흡입구(404)의 하측 모서리에서 절곡되며, 후방으로 연장되어 구비될 수 있다. 또한, 에어가이드(406)는 흡입구(404)와 좌우로 동일한 길이로 구비될 수 있다. 또한, 에어가이드(406)는 상측으로 경사지게 구비된다. 즉, 에어가이드(406)의 끝단이 후방 상향지게 구비된다.

에어가이드(406)의 접선의 기울기는 후방으로 갈수록 커진다. 즉, 에어가이드(406)를 본체(100)의 정면에서 보았을 때 오목하게 구비될 수 있다. 에어가이드(406)는 각각의 흡입구(404)에 구비된다.

에어가이드(406)의 길이에서 수직한 성분은 상기 흡입구(404)의 높이와 동일하거나 크도록 구비하여 흡입구(404)를 수평한 높이에서 보더라도 본체(100)의 내부 공간이 보이지 않도록 할 수 있다. 다만, 에어가이드(406)의 수직 성분의 길이가 흡입구(404)이 높이보다 크다면 흡입구(404)를 통해서 유입되는 공기의 양이 줄고, 흐름을 방해한다. 따라서, 본 발명에서는 에어가이드(406)의 수직 성분의 길이가 흡입구(404)의 높이보다 작고, 흡입구(404)의 높이의 1/2보다는 크게 구비하는 것이 바람직하다. 이로써, 흡입되는 공기의 흐름은 방해하지 않고, 본체(100)의 내부 공간은 최소한으로 보이게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기에서 상기 에어가이드(406)의 끝단에서 발생하는 난류를 방지하기 위하여 에어가이드(406)에 구비된 슬롯(408)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 난류에 의해 발생된 소음 및 진동을 방지할 수 있다.

흡입구(404)를 통해서 유입된 공기는 에어가이드(406)의 상부면을 타고 층류(laminar flow)을 형성한다. 그러나, 유입된 공기는 에어가이드(406)의 끝단에서 복잡한 난류(turbulents flow)로 변하여 소음을 발생시킨다.

난류의 발생 원인은 에어가이드(406)의 상단은 흡입구(404)를 통해서 유입된 공기의 유동에 의해 고압부를 형성하며, 에어가이드(406)의 하단은 공기의 유동이 없으므로 에어가이드(406)의 상단에 비하여 상대적으로 저압부를 형성한다. 따라서, 에어가이드(406)의 상부면을 흐르는 층류는 에어가이드(406)의 끝단에서 에어가이드(406)의 하단의 저압부로 빠르게 유동하면서 복잡한 공기의 유동인 난류를 형성하고, 난류는 흡입그릴(402)을 진동시키거나, 팬(600)에 부딪혀 팬을 진동시켜 소음을 발생시킨다.

상기 슬롯(408)은 에어가이드(406)의 상부와 하부 사이의 압력차이를 해소하여 에어가이드(406)의 끝단에서 난류가 발생하는 것을 방지하여 본체(100) 내부에서 발생하는 소음을 저감시킨다.

상기 슬롯(408)은 에어가이드(406)의 상부와 하부를 연통하며, 이로써 에어가이드(406)의 상부면에서 흐르는 공기의 유동이 에어가이드(406)의 하측으로 이동할 수 있는 통로 역할을 한다. 에어가이드(406)의 하측으로도 공기의 유동이 생겨서, 에어가이드(406)의 상측 및 하측의 상대적인 압력차이가 해소된다.

슬롯(408)은 에어가이드(406)의 좌우 방향으로 길게 구비되되, 에어가이드(406)의 길이와 동일하게 구비될 수 있다. 또는, 도시되지는 않았지만 다수개의 슬롯(408)이 에어가이드(406)의 좌우 방향으로 소정길이를 가지되, 서로 이격되어 에어가이드(406)에 구비될 수 있다. 또는, 도시되지는 않았지만, 슬롯(408)은 에어가이드(406)를 관통하는 다수개의 홀로 구비할 수도 있다. 이는 에어가이드(406)를 관통하여 에어가이드(406)의 상측에서 하측으로 공기의 유동을 만들어 줄 수 있는 구조라면, 에어가이드(406)의 상측과 하측의 압력차이를 해소할 수 있기 때문이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯(408)은 에어가이드(406)의 수평성분의 길이(H)의 1/2 보다 후방에 구비된다. 따라서, 본체(100)의 전방에서 에어가이드(406)에 구비된 슬롯(408)이 보이지 않도록 한다. 또한, 슬롯(408)을 에어가이드(406)에 구비하면 슬롯(408)을 통해서 공기의 유동이 생기므로 슬롯(408) 주변에 작은 난류가 발생할 수 있다. 이는 외기의 흡입을 방해하여 본체(100) 내부로 충분한 공기가 흡입되는 것을 방해할 수 있다. 슬롯(408)에서 발생하는 난류를 최소화하기 위해서는 에어가이드(406)의 상부면에서 발생하는 공기의 유동이 안전적인 층류를 형성하고, 안정한 층류가 에어가이드(406)에 구비된 슬롯(408)으로 유동해야 난류의 발생을 최소화할 수 있다. 이러한 이유에서 슬롯(408)은 에어가이드(406)의 수평길이(H)의 1/2보다 후방에 위치하는 것이 바람직하다.

한편, 슬롯(408)은 지표면에 수직한 방향으로 에어가이드(406)를 관통하거나, 지표면에 수평한 방향으로 에어가이드를 관통하도록 구비될 수 있다. 다만, 수평한 방향으로 슬롯(408)을 형성하면 슬롯(408)을 통해서 본체(100) 내부가 보이므로 수직한 방향으로 슬롯(408)을 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에 다른 공기조화기의 실내기는 에어가이드(406)의 끝단에 이동 가능하게 구비되는 플랩(미도시)와, 플랩(미도시)을 이동시키기 위하여 구비된 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 플랩(미도시)는 구동부(미도시)에 의해 에어가이드(406)와 사이에 간격이 생기도록 이동되며, 에어가이드(406)와 플랩(미도시) 사이에 생기는 간격이 슬롯(408)이 된다.

상기 플랩()은 에어가이드(406)의 끝단에 좌우 방향으로 길게 구비되며, 흡사 항공기 날개에 구비된 보조날개와 유사하다.

실내기에서 소음이 발생하지 않는 경우, 예를 들면 냉방의 세기가 약한 경우에는 구동부는 플랩을 이동시키기 않아 에어가이드(406)의 끝단과 사이에 간격이 발생하지 않는다. 따라서, 흡입구(404)를 통해서 유입된 공기는 에어가이드(406)의 상부면과 플랩(미도시)의 상부면을 타고 본체(100) 내부로 유입된다.

그러나, 실내기에서 소음이 발생하는 경우, 예를 들면 냉방의 세기가 중 또는 강인 경우, 에는 구동부는 플랩을 이동시켜서 에어가이드(406)와 플랩 사이에 간격을 두어 슬롯을 형성하고, 흡입구(404)를 통해서 유입된 공기는 에어가이드(406)와 슬랩 사이 공간인 슬롯을 통해서 유동하여 에어가이드의 상측과 하측의 압력차를 해소한다. 따라서, 난류에 의해 발생하는 소음을 방지한다.

한편, 흡입구를 통해서 흡입되는 공기가 많아지면, 에어가이드와 플랩 사이의 간격이 멀어진다. 다시 말해, 냉방의 세기가 강해질수록 에어가이드와 플랩 사이 간격을 멀어지도록 하여 슬롯의 간격을 커지게 한다. 그러면, 난류의 발생을 최소화하여 소음의 발생을 최소화 할 수 있다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본체(100) 열교환기(200)
배출부(300) 배출구(302)
흡입부(400) 흡입그릴(402)
흡입구(404) 에어가이드(406)
슬롯(408) 필터(500)
팬(600) 임펠러(602)
하우징(604) 모터(606)

Claims

본체;
상기 본체의 내부에 구비된 열교환기;
상기 본체에 구비되어, 내기를 배출하는 배출부와 외기를 흡입하는 흡입부를 포함하며,
상기 흡입부는 상하로 이격되어 구비된 다수개의 흡입구;
상기 흡입구의 하측에서 상기 본체 내측으로 돌출된 에어가이드;
상기 에어가이드의 끝단에서 발생하는 난류를 방지하기 위하여 상기 에어가이드에 구비된 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 에어가이드는 상측으로 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제2항에 있어서,
상기 슬롯은 상기 에어가이드를 관통하는 다수개의 홀인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제2항에 있어서,
상기 슬롯은 상기 에어가이드의 좌우방향으로 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제2항에 있어서,
상기 슬롯은 상기 에어가이드의 수평길이의 1/2보다 후방에 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제2항에 있어서,
상기 슬롯은 지표면에 수직한 방향으로 상기 에어가이드를 관통하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제2항에 있어서,
상기 슬롯은 지표면에 수평한 방향으로 상기 에어가이드를 관통하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제2항에 있어서,
상기 에어가이드의 끝단에 좌우방향으로 길게 구비되며, 이동 가능하게 구비되는 플랩과, 상기 플랩을 이동시키기 위하여 구비된 구동부를 포함하며,
상기 플랩은 상기 구동부에 의해 상기 에어가이드와 사이에 간격이 생기도록 이동하며, 상기 슬롯은 상기 에어가이드의 끝단에 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
제8항에 있어서,
상기 흡입구를 통해서 흡입되는 공기가 많아지면, 상기 에어가이드와 상기 플랩 사이의 간격이 멀어지도록 구동되는 것을 특징으로 공기조화기의 실내기.