KR20190030346A - 일체형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예 따른 일체형 공기조화기는, 실내공간의 벽면 또는 창문에 설치되며, 내부공간을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 내부에 설치되며, 상기 내부공간을 실외측 공기유로 및 실내측 공기유로로 구획하는 에어 가이드; 상기 실내측 공기유로에 구비되고, 실내에 공급되는 냉기를 가이드하는 토출 가이드; 상기 토출 가이드의 일측에 구비되고, 내부에 부품을 배치되는 공간이 형성된 컨트롤박스; 상기 컨트롤박스의 전면에 구비되는 디스플레이 PCB; 상기 컨트롤박스의 내부 공간에 구비되는 리액터; 상기 토출가이드의 일측에 형성되는 제 1 관통홀; 및 상기 컨트롤박스에서 상기 제 1 관통홀으로 연장되는 공급유로를 포함하고, 상기 공급유로를 통해 상기 토출가이드의 냉기가 일부 공급되어 상기 리액터가 냉각되는 것을 특징으로 한다.

Description

일체형 공기조화기{Window type air conditioner}

본 발명은 일체형 공기조화기에 관한 것이다.

공기 조화기는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방하는 장치를 가리킨다. 냉동 사이클은 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 포함하며, 상기 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기는 배관에 의해 순차적으로 연결된다. 냉매는 배관을 통해 상기 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 순환한다.

일반적으로 공기 조화기는 분리형 공기조화기 및 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다.

상기 분리형 공기 조화기에는, 실내에 배치되어 실내공간에 조화된 공기를 토출하는 실내기 및 상기 실내기와 배관을 통하여 연결되며 실외에 배치되는 실외기가 포함된다. 상기 실외기와 실내기에는 각각 열교환기가 포함될 수 있다. 상세히, 상기 실내기에는 실내 열교환기가 포함되며, 상기 실외기에는 압축기 및 실외 열교환기가 포함된다. 공기 조화기가 냉방운전을 수행할 때, 상기 실외 열교환기는 응축기로서 기능하며 상기 실내 열교환기는 증발기로서 기능할 수 있다. 그리고, 공기 조화기가 난방운전을 수행할 때, 상기 실내 열교환기는 응축기로서 기능하며 상기 실외 열교환기는 증발기로서 기능할 수 있다.

상기 일체형 공기조화기에는, 케이스의 내부에 응축기 및 증발기가 함께 설치되며, 상기 응축기는 실외측에 배치되어 외기와 열교환 하며 상기 증발기는 실내측에 배치되어 실내공기와 열교환 될 수 있다. 그리고, 상기 실내공기는 상기 증발기에서 냉각된 후 실내공간으로 토출될 수 있다.

이러한 일체형 공기조화기와 관련하여, 본 출원인은 종래에 출원(이하, 선행문헌)을 실시한 바 있다. 선행문헌의 정보는 아래와 같다.

1. 공개번호 (공개일) : 10-2005-0104737 (2004년 4월 29일)

2. 발명의 명칭 : 공기조화기

상기 선행문헌에서는 공기 조화기에 구비되는 압축기가 정속 압축기로 구성되어 소음이 크고 소비전력이 높아지는 문제점이 있었다.

또한, 공기 조화기의 송풍팬의 작동에 의해 비산되는 응축수가 전자부품 내부로 침투되는 문제점이 있었다.

또한, 공기 조화기의 베이스에 존재하는 응축수가 베이스 상에 배치된 부품 내부로 침투되는 문제점이 있었다.

본 발명의 일 목적은, 인버터 제어를 수행할 수 있는 압축기 및 제어부품을 구비하여, 공기 조화기에서 발생되는 소음을 저감하고 소비전력을 낮출 수 있는 일체형 공기 조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 목적은, 상기 제어부품을 공기 조화기의 케이스 내부의 공기유로상에 배치하여 상기 제어부품의 방열을 용이하게 하고 공간 활용성을 개선할 수 있는 일체형 공기 조화기를 제공하는 것이다.

특히, 냉각된 공기를 실내에 공급하는 토출가이드의 일측에 배치함으로써, 응축수에 영향을 받지 않고 리액터의 냉각이 용이하게 이루어지는 일체형 공기 조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 공기조화기는, 실내공간의 벽면 또는 창문에 설치되며, 내부공간을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 내부에 설치되며, 상기 내부공간을 실외측 공기유로 및 실내측 공기유로로 구획하는 에어 가이드; 상기 실내측 공기유로에 구비되고, 실내에 공급되는 냉기를 가이드하는 토출 가이드; 상기 토출 가이드의 일측에 구비되고, 내부에 부품을 배치되는 공간이 형성된 컨트롤박스; 상기 컨트롤박스의 전면에 구비되는 디스플레이 PCB; 상기 컨트롤박스의 내부 공간에 구비되는 리액터; 상기 토출가이드의 일측에 형성되는 제 1 관통홀; 및 상기 컨트롤박스에서 상기 제 1 관통홀으로 연장되는 공급유로를 포함하고, 상기 공급유로를 통해 상기 토출가이드의 냉기가 일부 공급되어 상기 리액터가 냉각되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스플레이 PCB와 상기 리액터 사이의 공간을 분리하는 분리부재를 더 포함하고, 상기 제 1 관통홀 및 상기 공급유로는 상기 분리부재보다 후측에 배치되어 상기 리액터로 냉기를 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어 가이드에 형성되는 제 2 관통홀; 상기 컨트롤박스에서 상기 제 2 관통홀으로 연장되는 토출 유로를 더 포함하고, 상기 컨트롤박스에서 상기 리액터를 냉각시키고 열을 흡수한 공기는 상기 토출유로를 통해 상기 실외측 공기유로로 토출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리액터는, 상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 공급 유로의 중심선 까지의 거리(d)가 상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 리액터의 전단까지의 거리(D)보다 더 작게 배치되고, 상기 공급유로의 내측 끝단에서 상기 토출유로의 반대 방향으로 곡선으로 연장되어 형성되는 냉기가이드를 더 포함한다.

또한, 상기 리액터는, 상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 공급 유로의 중심선 까지의 거리(d)가, 상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 리액터의 전단까지의 거리(D)보다 더 크거나 같도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출 가이드에는, 후단에서 전방으로 연장된 후 측면으로 절곡되는 구획부재가 구비되고, 상기 구획부재의 절곡된 일단은 상기 제 1 관통홀보다 전방에 위치되도록 상기 토출가이드의 내측면에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤박스의 하단에 형성되는 공기 토출홀이 더 포함된다.

또한, 상기 실외측 공기유로에 설치되며, 인버터 제어를 수행하는 압축기;

상기 실외측 공기유로에 설치되는 응축기 및 응축팬; 상기 실내측 공기유로에 설치되는 증발기 및 증발팬; 및 상기 실외측 공기유로에 배치되며, 상기 인버터 제어를 수행하는 컨트롤 박스가 포함된다.

또한, 상기 실외측 공기유로에는, 상기 응축팬에 결합되며, 실외 공기의 유동을 가이드 하는 쉬라우드가 더 포함되며, 상기 컨트롤 박스는, 상기 에어 가이드와 상기 쉬라우드의 사이 공간에 배치된다.

또한, 상기 컨트롤 박스를 상기 에어 가이드와 상기 쉬라우드에 고정하기 위한 고정 브라켓이 더 포함된다.

본 발명에 따르면, 냉각된 공기를 실내에 공급하는 토출가이드의 일측에 배치된 쿨링 케이스 내부에 리액터를 구비하여, 냉각된 공기 일부를 쿨링 케이스 내부에 공급됨으로써 리액터 냉각능력이 향상되는 효과가 있다.

또한, 리액터를 냉각한 뒤 열을 흡수한 공기가 토출 유로를 통해 실외측으로 토출될 수 있어 실내 바람의 냉각능력에 영향을 주지 않고, 리액터를 냉각능력이 향상될 수 있다.

또한, 리액터와 디스플레이 PCB 사이에 분리부재를 구비하여 리액터의 열이 디스플레이 PCB에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.

또한, 냉기 가이드가 구비되어 쿨링 케이스 내부로 공급되는 냉기가 토출유로로 바로 빠져나가지 않고 리액터 전체를 냉각시킬 수 있다.

또한, 리액터를 실내측에 배치하여 응축수가 리액터로 유입되지 않으므로, 리액서 방수를 위한 씰링이나 케이스를 필요로하지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기가 벽면에 설치되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 외관 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 본체부의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 5는 상기 본체부의 구성을 보여주는 측면도이다.
도 6은 상기 본체부의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 A-A`를 따라 절개한 단면을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예를 보여주는 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기가 벽면에 설치되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 외관 구성을 보여주는 사시도이다.

[벽 또는 창문에 설치되는 공기 조화기]

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 공기 조화기(10, 이하 공기 조화기)는 건물의 벽면(1) 또는 창문(2)에 설치될 수 있다. 일례로, 도 1은 벽면(1) 및 창문(2)이 구비되는 건물에 있어서, 상기 벽면(1)에 구멍을 뚫어 상기 공기 조화기(10)를 설치하는 모습을 보여준다. 물론, 도면에 도시되는 바와 달리, 상기 공기 조화기(10)는 상기 창문(2)이 위치하는 영역에 설치공간을 마련하여 상기 공기 조화기(10)를 설치할 수도 있을 것이다.

[케이스]

도 2를 참조하면, 상기 공기 조화기(10)는 대략 육면체의 형상을 가질 수 있다. 상세히, 상기 공기 조화기(10)에는, 전방부가 개구된 육면체 형상을 가지며 내부공간을 형성하는 케이스(100)가 포함된다. 상기 케이스(100)에는, 실외공기가 흡입되는 실외 흡입부(102)를 가지는 케이스 측면부(101) 및 상기 케이스 측면부(101)의 상측에 구비되며 상기 케이스(100) 내에서 발생되는 열을 방출하는 방열구(104)를 가지는 케이스 상면부(103)가 포함될 수 있다.

상기 케이스 측면부(101)는 상기 케이스(100)의 양측에 구비되며, 상기 실외 흡입부(102)는 양측의 케이스 측면부(101)에 각각 구비될 수 있다.

상기 실외 흡입부(102)에는, 상기 케이스 측면부(101)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 다수의 제 1 관통공이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 방열구(104)에는, 상기 케이스 상면부(103)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 다수의 제 2 관통공이 포함될 수 있다.

상기 케이스 상면부(103)에는, 상기 벽면(1) 또는 창문(2)에 설치될 수 있는 설치 브라켓(108)이 구비된다. 상기 설치 브라켓(108)을 통하여, 상기 공기 조화기(10)는 상기 벽면(1) 또는 창문(2)에 지지될 수 있다.

상기 케이스 측면부(101)의 전방부는 실내공간에 위치되며, 후방부는 벽면(1) 또는 실외공간에 위치될 수 있다. 상기 전방부와 후방부의 경계선은 도 2에서, "L1"으로 표시된다.

상기 케이스(100)의 후방부에는, 실외측 공기가 토출되는 실외 토출부(109, 도 13 참조)를 가지는 후방 패널이 구비될 수 있다.

상기 케이스(100)에는, 상기 케이스(100)의 저면을 구성하는 케이스 하면부(105)가 더 포함된다. 상기 케이스 하면부(105)에는, 본체부(120)가 수용될 수 있다. 일례로, 상기 케이스 하면부(105)에는, 상기 본체부(120)의 베이스(121)가 안착될 수 있다.

[전면 패널]

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 케이스(100)의 전방에 구비되며 다수의 실내 흡입부(115,116) 및 토출부(117)를 가지는 전면 패널(110)이 더 포함된다.

상세히, 상기 전면 패널(110)에는, 상기 공기 조화기(10)의 전면을 형성하는 패널 전면부(111)와, 상기 패널 전면부(111)의 양측단으로부터 후방으로 연장되는 패널 측면부(112) 및 상기 패널 전면부(111)의 하단부로부터 후방으로 연장되는 패널 하면부(113)가 포함된다.

상기 다수의 실내 흡입부(115,116)에는, 상기 패널 측면부(112)에 형성되는 제 1 흡입부(115)가 포함된다. 상기 제 1 흡입부(115)는 양측의 패널 측면부(112)에 각각 형성될 수 있다. 상기 패널 측면부(112)에는 제 1 흡입그릴(115a)이 구비되며, 상기 제 1 흡입그릴(115a)은 상기 제 1 흡입부(115)를 정의한다.

상기 다수의 실내 흡입부(115,116)에는, 상기 패널 하면부(113)에 형성되는 제 2 흡입부(116)가 포함된다. 상기 패널 하면부(113)에는 제 2 흡입그릴(116a)이 구비되며, 상기 제 2 흡입그릴(116a)은 상기 제 2 흡입부(116)를 정의한다.

상기 토출부(117)는 상기 전면 패널(110)의 상부에 구비될 수 있다. 상기 패널 전면부(111)의 상부에는 토출그릴(117a)이 구비되며, 상기 토출그릴(117a)은 상기 토출부(117)를 정의한다.

상기 제 1 흡입부(115)를 통하여 상기 전면 패널(110)의 좌우 양측에서 흡입되는 공기와, 상기 제 2 흡입부(116)를 통하여 상기 전면 패널(110)의 하부에서 흡입되는 공기는 상기 케이스(100)의 내부에 구비되는 본체부(120)를 통과한 후 상기 토출부(117)를 통하여 상기 전면 패널(110)의 전방 상부로 배출될 수 있다.

상기 전면 패널(110)의 상부에는, 공기 조화기(10)의 작동정보를 보여주는 디스플레이부 및 작동명령을 입력할 수 있는 입력부가 구비되는 디스플레이 장치(118)가 배치될 수 있다. 일례로, 상기 디스플레이 장치(118)는 상기 토출부(117)의 측방에 위치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 본체부의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 5는 상기 본체부의 구성을 보여주는 측면도이고, 도 6은 상기 본체부의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.

<본체부>

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 상기 케이스(100)의 내부에 구비되는 본체부(120)가 더 포함된다. 상기 본체부(120)는 상기 케이스(100)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 상기 본체부(120)는 부품의 교체 또는 수리등을 위하여, 상기 케이스(100)로부터 분리될 수 있다.

상기 본체부에는, 베이스(121)와, 상기 베이스(121)의 상부에 설치되며 실외공기가 유동하는 실외측 본체부 및 상기 베이스(121)의 상부에 설치되며 실내공기가 유동하는 실내측 본체부가 포함될 수 있다. 상기 실외측 본체부와 상기 실내측 본체부는, 에어 가이드(150)를 기준으로 양측에 배치될 수 있다. 즉, 상기 에어 가이드(150)를 기준으로, 일측에는 실외공기가 유동하고 타측에는 실내공기가 유동할 수 있다.

[실외측 본체부의 구성]

상기 실외측 본체부에는, 압축기(123), 기액분리기(124), 응축기(130), 응축 팬(133), 쉬라우드(135) 및 팬 모터(210)가 포함된다. 그리고, 상기 실외측 본체부에는, 상기 공기 조화기(10)의 인버터 제어, 일례로 압축기(123) 또는 송풍팬(133,160)의 인버터 제어를 위하여 구비되는 부품(제어 부품)으로서 컨트롤 박스(200)가 더 포함된다.

[압축기 및 기액분리기]

상기 압축기(123)에는, 주파수의 조절이 가능한 인버터 압축기가 포함된다. 따라서, 상기 공기 조화기(10)의 냉방부하가 낮을 때에는 상기 압축기(123)의 주파수를 낮추고 상기 냉방부하가 높을 때에는 상기 압축기(123)의 주파수를 증가할 수 있다. 일례로, 상기 압축기(123)에는, 인버터 로터리 압축기가 포함될 수 있다.

상기 압축기(123)는 상기 베이스(121)의 상면에 설치된다. 그리고, 상기 압축기(123)의 외주면에는, 상기 압축기(123)에서 발생되는 소음을 저감할 수 있는 방음부재(125)가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 방음부재(125)에는, 고무, 스펀지 또는 섬유 소재가 포함될 수 있다.

상기 기액분리기(124)는 상기 압축기(123)의 일측에 구비되며 상기 압축기(123)로 흡입되는 냉매 중 기상 냉매를 분리하고, 상기 기상냉매를 상기 압축기(123)로 가이드 할 수 있다.

상기 압축기(123)는 2개의 케이스측면부(101) 중 어느 하나의 케이스측면부(101)의 내측면에 인접하여 배치될 수 있다. 그리고, 상기 2개의 케이스측면부(101) 중 다른 하나의 케이스측면부(101)의 내측면에는, 상기 컨트롤 박스(200)가 인접하여 배치될 수 있다.

[응축기 및 응축팬]

상기 응축기(130)는 상기 케이스(100)의 후방부 내측에 배치된다. 그리고, 상기 응축기(130)의 일측에는 제 1 배관 어셈블리(131)가 연결된다. 상기 압축기(123)에서 압축된 냉매는 상기 제 1 배관 어셈블리(131)를 통하여 상기 응축기(130)로 유입될 수 있다.

상기 응축기(130)는, 실외측 공기유동을 기준으로, 상기 응축팬(133)을 통과한 공기가 지나도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 응축기(130)는 상기 응축팬(133)의 출구측에 배치될 수 있다.

상기 응축팬(133)에는, 축류팬이 포함될 수 있다. 따라서, 상기 케이스(100)의 양측에 형성되는 실외 흡입부(102)를 통하여 상기 케이스(100)의 내부로 흡입된 실외 공기는 상기 응축팬(133)의 축방향으로 흡입되어 상기 응축팬(133)의 축방향으로 토출될 수 있다. 그리고, 실외 공기는 상기 케이스(100)의 후방부에 형성된 실외 토출부(109)를 통하여 실외공간으로 배출될 수 있다.

[쉬라우드]

상기 쉬라우드(135)는 상기 응축팬(133)에 결합되어 상기 응축팬(133)을 통과하는 공기의 유동을 가이드 할 수 있다. 상기 쉬라우드(135)에는, 상기 응축팬(133)의 흡입측으로 공기를 가이드 하는 쉬라우드 개구부(135a)가 포함된다. 즉, 상기 실외 흡입부(102)를 통하여 상기 케이스(100)의 내부로 흡입된 실외 공기는 상기 쉬라우드 개구부(135a)를 통하여 상기 응축팬(133)으로 흡입될 수 있다. 일례로, 상기 쉬라우드 개구부(135a)는 원형의 형상을 가지며, 상기 응축팬(133)이 삽입되도록 구성될 수 있다.

[인버터 제어를 위한 부품 : 컨트롤 박스]

상기 컨트롤 박스(200)는 상기 쉬라우드(135)와 상기 에어 가이드(150)의 사이에 배치될 수 있다. 상세히, 상기 쉬라우드(135)와 상기 에어 가이드(150)의 사이 공간에는, 실외공기가 유동하는 실외측 공기유로(195)가 형성된다.

상기 컨트롤 박스(200)는 상기 실외측 공기유로(195)의 상부에 배치될 수 있다. 이러한 배치에 의하면, 상기 실외 흡입부(102)를 통하여 흡입된 실외공기는 유동 과정에서 상기 컨트롤 박스(200)를 통과하게 되며, 이 과정에서 높은 열을 발생시키는 컨트롤 박스(200)는 냉각될 수 있다.

상기 컨트롤 박스(200)에는, 박스 브라켓(250)이 결합될 수 있다. 상기 박스 브라켓(250)은 상기 컨트롤 박스(200)의 양측에 구비되며, 후술할 상기 고정 브라켓(190)에 결합될 수 있다. 상기 박스 브라켓(250)에는, 상기 고정 브라켓(190)에 결합되는 체결공(미도시)이 형성될 수 있다. 따라서, 소정의 스크류가 상기 체결공에 삽입되어 상기 고정 브라켓(190)에 체결될 수 있다.

그리고, 상기 소정의 스크류는, 후술할 쉬라우드 체결부(135b) 또는 에어 가이드 체결부(150b)에 체결되어, 상기 고정 브라켓(190), 상기 쉬라우드(135) 및 상기 에어 가이드(150)를 고정시킬 수 있다.

[고정 브라켓]

상기 실외측 본체부에는, 상기 컨트롤 박스(200)에 결합되는 고정 브라켓(190)이 더 포함된다. 상기 고정 브라켓(190)은, 상기 컨트롤 박스(200)가 상기 쉬라우드(135)와 상기 에어 가이드(150)의 사이 공간에 위치될 수 있도록, 상기 쉬라우드(135)로부터 상기 에어 가이드(150)로부터 연장되도록 구성될 수 있다.

상기 컨트롤 박스(200)는, 상기 고정 브라켓(190)에 의하여 상기 쉬라우드(135)의 상부 및 상기 에어 가이드(150)의 상부에 결합될 수 있다. 상기 쉬라우드(135)에는 쉬라우드 체결부(135b)가 형성되며, 상기 에어 가이드(150)에는 에어 가이드 체결부(150b)가 형성된다.

상기 고정 브라켓(190)의 양측부는 상기 컨트롤 박스(200)의 양측에 구비되는 박스 브라켓(250)에 결합될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 상기 컨트롤 박스(200)는 상기 쉬라우드(135) 및 에어 가이드(150)에 안정적으로 지지될 수 있다.

[팬 모터]

상기 팬 모터(210)는 상기 송풍팬(133,160)에 회전력을 부여하기 위한 모터로서 이해될 수 있다. 즉, 상기 팬 모터(210)는 상기 응축팬(133) 및 증발팬(160)에 결합되어, 상기 응축팬(133) 및 증발팬(160)을 함께 회전시키도록 구성될 수 있다.

상세히, 상기 팬 모터(210)에는 모터축(211)이 결합되며, 상기 모터축(211)은 상기 팬 모터(210)를 관통하여, 상기 팬 모터(210)의 양측으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 모터축(211)의 양측부는 상기 응축팬(133) 및 상기 증발팬(160)에 결합될 수 있다. 즉, 상기 2개의 팬(133,160)은 상기 팬 모터(210)의 모터축(211)에 연결되며, 상기 팬 모터(210)가 구동하면 상기 2개의 팬(133,160)은 함께 회전될 수 있다.

일례로, 상기 팬 모터(210)에는, 인버터 제어가 가능한 BLDC 모터가 포함될 수 있다.

상기 팬 모터(210)는 상기 에어 가이드(150)와 상기 쉬라우드(135)의 사이 공간 중, 상하방향을 기준으로 대략 중앙부에 위치될 수 있다. 즉, 상기 팬 모터(210)는 상하방향을 기준으로, 상기 컨트롤 박스(200)와 상기 리액터 어셈블리(300)의 사이 공간에 위치될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 실외측 본체부의 공간 활용성이 개선되고, 상기 실외측 본체부를 구성하는 부품들이 실외측 공기유로(195)에서의 공기 유동을 방해하는 현상을 방지할 수 있다.

[모터 마운트]

상기 실외측 본체부에는, 상기 팬 모터(210)를 지지하는 모터 마운트(215)가 더 포함된다. 상기 모터 마운트(215)는 상기 베이스(121)에 지지되며, 상기 베이스(121)로부터 상방으로 돌출되도록 구성될 수 있다. 상기 모터 마운트(215)는 상기 팬 모터(210)에서 발생하는 소음 또는 진동을 상기 베이스(121)에 전달되는 것을 줄일 수 있다.

그리고, 상기 팬 모터(210)는 상기 모터 마운트(215)에 의하여 상기 베이스(121)로부터 상측으로 이격될 수 있으므로, 상기 베이스(121)에 존재하는 응축수가 상기 팬 모터(210)에 침투되는 것을 방지할 수 있다.

[실내측 본체부의 구성]

상기 실내측 본체부에는, 증발기(140), 오리피스(165), 증발팬(160), 토출 가이드(170), 팬모터(180) 및 모터 마운트(215)가 포함된다. 그리고, 상기 실내측 본체부에는, 쿨링 케이스(180)가 포함될 수 있다. 상기 쿨링 케이스(180)에는 상기 공기조화기(10)의 인버터 제어, 일례로 압축기(123) 또는 송풍팬(133,160)의 인버터 제어를 위하여 구비되는 리액터(182)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 쿨링 케이스(180)에는 상기 디스플레이 장치(118)의 제어를 위한 디스플레이 PCB(181)가 구비될 수 있다.

[증발기 및 증발팬]

상기 증발기(140)는 상기 전면 패널(110)의 내면측에 배치되어, 상기 다수의 실내 흡입부(115,116)에서 흡입된 실내 공기가 통과될 수 있다. 상기 증발기(140)에는, 상기 증발기(140)로 유입되는 냉매의 유동을 가이드 하는 제 2 배관 어셈블리(141)가 연결된다. 상기 제 2 배관 어셈블리(141)에는, 상기 응축기(130)에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 팽창장치가 포함될 수 있다. 일례로, 상기 팽창장치에는, 팽창밸브 및 캐필러리 튜브 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

상기 증발팬(160)은, 실내측 공기유동을 기준으로, 상기 증발기(140)를 통과한 공기가 지나도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 증발팬(160)은 상기 증발기(140)의 출구측에 배치될 수 있다.

상기 증발팬(160)에는, 원심팬이 포함될 수 있다. 따라서, 상기 전면 패널(110)의 양측 및 하부에 형성되는 다수의 실내 흡입부(115,116)를 통하여 상기 케이스(100)의 내부로 흡입된 실내 공기는 상기 증발기(140)의 전면을 지나 후방으로 유동하며, 상기 증발팬(160)의 축방향으로 흡입될 수 있다. 그리고, 실내 공기는 상기 증발팬(160)의 반경방향으로 토출될 수 있다.

[오리피스]

상기 오리피스(165)는 상기 증발팬(160)에 결합되어 상기 증발팬(160)을 통과하는 공기의 유동을 가이드 할 수 있다. 상기 오리피스(165)에는, 상기 증발팬(160)의 흡입측으로 공기를 가이드 하는 오리피스 개구부(165a)가 포함된다. 즉, 상기 증발기(160)에서 냉각된 실내공기는 상기 오리피스 개구부(165a)를 통하여 상기 증발팬(160)으로 흡입될 수 있다. 일례로, 상기 오리피스 개구부(165a)는 원형의 형상을 가지며, 상기 증발팬(160)의 전단부와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

[토출 가이드]

상기 토출 가이드(170)는 상기 증발팬(160)을 통과한 공기를 상기 전면 패널(110)측으로, 즉 전방으로 가이드 하는 구성으로서 이해된다. 일례로, 상기 토출 가이드(170)는 중공의 패널 또는 파이프 형상을 가질 수 있으며, 그 내부에는 상기 증발팬(160)을 통과한 공기가 지나는 토출유로가 형성될 수 있다.

상기 토출 가이드(170)의 전방부에는, 상기 전면 패널(110)의 토출부(117)로 공기를 배출하는 배출부(171)가 형성된다. 상기 토출부(117)와 상기 배출부(171)는 전후방으로 정렬될 수 있다.

그리고, 상기 토출 가이드(170)의 내부에는, 공기의 유동방향을 가이드 하는 배출 가이드(173)가 구비된다. 상기 배출 가이드(173)는 플레이트 형상을 가지며, 상기 토출 가이드(170)의 내면에 전후방으로 연장되도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 토출 가이드(170)를 유동하는 공기는 상기 토출부(117)를 향하여 전방으로의 유동이 안정적으로 이루어질 수 있다.

상기 토출 가이드(170)는 상기 에어 가이드(150)의 전면에 결합되어 전방으로 연장되도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 증발팬(160)을 통과한 공기는, 상기 토출 가이드(170)와 상기 에어 가이드(150)가 형성되는 폐쇄된 공간을 통하여 상기 토출 가이드(170)측으로 가이드 될 수 있다.

상기 토출 가이드(170)는 상기 증발기(140) 및 상기 오리피스(165)의 상측에 지지될 수 있다. 그리고, 상기 토출 가이드(170)의 후방부는 상기 에어 가이드(150)에 구비되는 가이드지지부(155)의 상면에 지지될 수 있다. 상기 가이드지지부(155)는, 상기 에어 가이드(150)의 가이드 본체(151)로부터 전방으로 돌출되는 부분으로서 이해될 수 있다.

[에어 가이드]

에어 가이드(150)는 상기 실외측 본체부와 상기 실내측 본체부를 구획하는 구획판의 기능을 수행하며, 상기 실내측 공기유로(191)와 상기 실외측 공기유로(195)를 분리시킨다.

상기 에어 가이드(150)의 전면부는, 상기 증발팬(160)을 통과한 실내 공기가 상기 토출 가이드(170)로 유입될 수 있도록 가이드 한다. 그리고, 상기 에어 가이드(150)의 후면부는, 상기 실외 흡입부(102)를 통하여 흡입된 실외 공기가 상기 응축팬(133)으로 흡입될 수 있도록 가이드 한다.

상기 에어 가이드부(150)에는, 상기 실내측 공기유로(191)와 상기 실외측 공기유로(195)를 분리시키는 가이드 본체(151)가 포함된다. 상기 가이드 본체(151)는 상기 베이스(121)에 지지되어 상방으로 연장되며 상기 케이스(100)의 상기 케이스상면부(103)에 결합 또는 접촉되는 상단부를 가질 수 있다.

상기 가이드 본체(151)에는, 상기 모터축(211)이 관통하는 축 관통부(151a, 도 13 참조)가 형성될 수 있다. 상기 축 관통부(151a)는 상기 가이드 본체(151)의 대략 중앙부에 형성될 수 있다.

상기 에어 가이드부(150)에는, 상기 가이드 본체(151)로부터 전방으로 돌출되는 가이드지지부(155)가 더 포함된다. 상기 가이드지지부(155)의 상면에는, 상기 토출 가이드(170)가 지지될 수 있다.

<컨트롤 박스지지부>

상기 토출 가이드(170)에는, 상기 쿨링 케이스(180)가 지지되는 컨트롤 박스 지지부(174)가 더 포함될 수 있다. 상기 컨트롤 박스 지지부(174)는 상기 토출 가이드(170)의 하단면에서 일측으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 컨트롤 박스 지지부(174)가 복수개로 나란하게 형성될 경우, 상기 쿨링 케이스(180)를 안정적으로 지지할 수 있을 것이다.

상기 컨트롤 박스 지지부(174)는 상기 토출 가이드(170)와 일체로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 컨트롤 박스 지지부(174)는 상기 토출 가이드(170)와 일체로 형성되지 않고, 하단에 결합될 수도 있을 것이다. 상기 토출 가이드(170)와 상기 컨트롤 박스 지지부(174)는 일례로 나사결합될 수 있다.

<쿨링 케이스>

상기 컨트롤 박스 지지부(174)에는 상기 쿨링 케이스(180)가 안착될 수 있다. 그리고 상기 쿨링 케이스(180)는 상기 컨트롤 박스 지지부(174)에 고정될 수 있을 것이다. 상기 쿨링 케이스(180)와 상기 컨트롤 박스의 고정 구조는 나사결합될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 통상의 기술자에 의해 다른 방법이 사용될 수 있을 것이다.

상기 쿨링 케이스(180)의 전면에는 상기 디스플레이 PCB(181)가 구비되어, 상기 전면 패널(110)의 디스플레이 장치(118)와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 쿨링 케이스(180)와 상기 디스플레이 장치(118)는 전후방으로 정렬될 수 있다.

상기 쿨링 케이스(180)의 상세 구성은 후술한다.

도 7은 도 4의 A-A`를 따라 절개한 단면을 개략적으로 보여주는 단면도이다.

<리액터의 배치>

상기 쿨링 케이스(180)에는 부품이 배치되는 리액터 배치공간(184)이 형성되고, 상기 리액터 배치공간(184)에는 상기 리액터(182)가 배치될 수 있다. 상기 리액터(182)는 전자기 에너지를 저장하여 전류의 급격한 변화에 대하여 큰 유도성인 리액턴스(reactance)를 나타내는 전자기기로서 이해될 수 있다. 상기 리액터(182)는 높은 열을 발생시키는 소자로서 냉각을 필요로 한다.

<리액터와 디스플레이 PCB의 배치>

상기 리액터 배치공간(184)에는 상기 디스플레이 PCB(181)가 더 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 PCB(181)는 상기 쿨링 케이스(180)의 전면에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 리액터(182)와 상기 디스플레이 PCB(181) 사이에는 분리부재(183)가 포함될 수 있다.

상기 분리부재(183)는 상기 리액터(182)와 상기 디스플레이 PCB(181) 사이의 공간을 나누어 줄 수 있다. 따라서, 상기 분리부재(183)는 상기 리액터(182)에서 발생되는 높은 온도의 열이 상기 디스플레이 PCB(181)에 전달되는 것을 차단할 수 있다.

상기 리액터(182)와 상기 디스플레이 PCB(181) 사이의 간격이 멀어질수록 상기 디스플레이 PCB가 상기 리액터(182)에서 방출되는 열에 영향을 보다 적게 받을 수 있을 것이다. 따라서, 상기 디스플레이 PCB(181)와 상기 리액터(182)는 일례로 상기 리액터 배치공간(184)의 전후측에 각각 배치될 수 있다.

<토출가이드와 쿨링 케이스의 연결구조>

상기 토출가이드(173)를 통해 유동하는 냉기가 상기 쿨링 케이스(180)로 공급될 수 있도록, 상기 토출가이드(173)와 상기 쿨링 케이스(180)는 연결될 수 있다.

상세히, 상기 토출가이드(173)의 측면에 제 1 관통홀(175)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 관통홀(175)의 위치에 대응되는 상기 쿨링 케이스(180)의 일면에 상기 제 1 관통홀(175)을 향해 연장되는 공급 유로(185)가 형성될 수 있다. 상기 공급 유로(185)는 상기 제 1 관통홀(175)에 연결되어 상기 토출가이드(173)의 내부공간과 상기 리액터 배치공간(184)을 연통시킬 수 있다. 한편, 상기 제 1 관통홀(175)과 상기 공급 유로(185)의 연결부에는 기밀을 유지하기 위한 기밀부재(미도시)가 더 포함될 수도 있을 것이다.

또한, 상기 토출 가이드(173)의 측면에 상기 공급 유로(185)가 형성되고, 상기 쿨링 케이스(180)의 일면에 상기 제 1 관통홀(175)이 형성될 수도 있을 것이다.

따라서, 상기 공기조화기(10)가 작동될 때, 상기 공급 유로(185)를 통해 상기 토출가이드(173)를 유동하는 냉기 중 일부가 상기 공급 유로(185)를 통해 상기 쿨링 케이스(180)로 공급될 수 있다. 그리고, 상기 쿨링 케이스(180)로 공급되는 냉기는 상기 리액터(182)를 냉각시킬 수 있다.

<쿨링 케이스와 실외측 본체부의 연결구조>

상기 가이드 본체(151)에 제 2 관통홀(152)이 형성되고, 상기 쿨링 케이스(180)의 일면에 상기 제 2 관통홀(152)을 향해 연장되는 토출유로(152)가 형성될 수 있다. 한편, 상기 가이드 본체(151)에 상기 토출유로(152)가 형성되고, 상기 쿨링 케이스(180)의 일면에 상기 제 2 관통홀(152)이 형성될 수도 있을 것이다.

상기 제 2 관통홀(152)은 실외측 공기유로(195)와 실내측 공기유로(191)를 일부 연통시킬 수 있다. 따라서, 상기 쿨링 케이스(180)에 공급된 냉기가 상기 리액터(182)를 통과하면서 열을 흡수한 뒤 상기 토출유로(186)를 통해 실외측으로 토출될 수 있다.

상기 제 2 관통홀(152)의 위치는 일례로 상기 쿨링 케이스(182)의 후측에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치될 경우 상기 토출유로(186)의 길이를 최소화할 수 있을 것이다.

<제 1 관통홀 및 공급 유로의 배치>

상기 쿨링 케이스(180)로 유입되는 냉기가 상기 리액터(182)를 충분히 냉각시키기 위해, 상기 쿨링 케이스(180)로 유입되는 냉기의 유동경로가 상기 리액터(182)를 통과할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 상기 쿨링 케이스(180)의 후단에서 상기 공급 유로(185)의 중심선까지의 거리(d)가 상기 쿨링 케이스(180)의 후단에서 상기 리액터(182)의 전단까지의 거리(D)보다 크거나 같아야 할 것이다. 이와 같이 배치될 경우 상기 쿨링 케이스(180)로 공급되는 냉기는 상기 리액터(182)의 전면에서 후면으로 유동될 수 있어, 상기 리액터(182)를 충분히 냉각시킬 수 있을 것이다. 다만, 상기 제 1 관통홀(175) 및 상기 공급 유로(185)의 위치가 상기 분리부재(183)와 겹치거나 상기 분리부재(183)보다 전방에 배치되는 것은 바람직하지 않다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예를 보여주는 단면도이다.

<제 2 실시예, 구획부재>

도 8을 참조하면, 상기 토출가이드(173)에는 상기 쿨링 케이스(180)로 공급되는 냉기를 구획하기 위한 구획부재(176)가 포함될 수 있다. 상세히, 상기 구획부재(176)는 상기 토출가이드(173)내에서 상기 쿨링 케이스(180)와 인접한 일측에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 구획부재(176)는 상기 토출가이드(173)의 후단에서 전방으로 연장된 후, 측단으로 절곡될 수 있다. 이때 상기 구획부재(176)의 절곡된 일단은 상기 제 1 관통홀(175)보다 전방에 위치되도록 상기 토출가이드(173)의 내측면에 연결될 수 있다.

따라서, 상기 구획부재(176)로 유동되는 냉기는 상기 제 1 관통홀(175)에 연결되는 상기 공급 유로(185)를 통해 상기 쿨링 케이스(180)내로 유동될 수 있다. 따라서, 상기 쿨링 케이스(180) 내로 공급되는 냉기를 일정량 확보할 수 있어 상기 리액터(182)를 냉각능력을 유지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예를 보여주는 단면도이다.

<제 3 실시예, 냉기가이드>

도 9를 참조하면, 상기 쿨링 케이스(180)의 후단에서 상기 공급 유로(185)의 중심선까지의 거리(d)가 상기 쿨링 케이스(180)의 후단에서 상기 리액터(182)의 전단까지의 거리(D)보다 짧게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 공급 유로(185)의 내측단에서 전단으로 곡선으로 연장되는 냉기가이드(185a)가 구비될 수 있다.

상기 냉기가이드(185a)는 상기 공급 유로(185)를 통해 공급되는 냉기가 상기 토출유로(186)로 바로 빠져나가지 않고 상기 리액터(182) 전체를 냉각시킬 수 있도록 냉기를 가이드하는 구성이다. 따라서, 상기 냉기가이드(185a)는 상기 토출유로(186)의 반대 방향으로 연장된다고 할 수도 있을 것이다.

상기 냉기가이드(185a)가 형성되면, 상기 제 1 관통홀(175) 및 상기 공급유로가 후단에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 냉기가이드(185a)의 출구부에서 상기 리액터(182)의 영향을 비교적 적게 받을 수 있고, 상기 구획부재(176)가 짧게 형성되어 재료 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예를 보여주는 단면도이다.

<제 4 실시예>

도 10에 따르면, 상기 쿨링 케이스(180)의 하단에 공기 토출홀(187)이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 리액터(182)를 냉각시킨 후 열을 흡수한 공기가 상기 공기 토출홀(187)을 통해 토출될 수 있다.

상기 공기 토출홀(187)은 상기 분리부재(183)에 의해 나누어진 공간 중 디스플레이 PCB(181)가 배치되어 있는 공간이 아니라면 어느 곳이든 형성될 수 있을 것이다. 다만, 상기 공기 토출홀(187)의 위치가 상기 쿨링 케이스(180)에 냉기가 공급되는 상기 공급 유로(185)와 가장 멀리 있을 경우, 냉기가 리액터(182)를 충분히 냉각시킨 이후 상기 공기 토출홀(187)을 통해 토출될 수 있을 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 실내공간의 벽면 또는 창문에 설치되며, 내부공간을 형성하는 케이스;
   상기 케이스의 내부에 설치되며, 상기 내부공간을 실외측 공기유로 및 실내측 공기유로로 구획하는 에어 가이드;
   상기 실내측 공기유로에 구비되고, 실내에 공급되는 냉기를 가이드하는 토출 가이드;
   상기 토출 가이드의 일측에 구비되고, 내부에 부품을 배치되는 공간이 형성된 컨트롤박스;
   상기 컨트롤박스의 전면에 구비되는 디스플레이 PCB;
   상기 컨트롤박스의 내부 공간에 구비되는 리액터;
   상기 토출가이드의 일측에 형성되는 제 1 관통홀; 및
   상기 컨트롤박스에서 상기 제 1 관통홀으로 연장되는 공급유로를 포함하고,
   상기 공급유로를 통해 상기 토출가이드의 냉기가 일부 공급되어 상기 리액터가 냉각되는 것을 특징으로 하는 일체형 공기 조화기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디스플레이 PCB와 상기 리액터 사이의 공간을 분리하는 분리부재를 더 포함하고,
   상기 제 1 관통홀 및 상기 공급유로는 상기 분리부재보다 후측에 배치되어 상기 리액터로 냉기를 공급하는 것을 특징으로 하는 일체형 공기 조화기.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어 가이드에 형성되는 제 2 관통홀;
   상기 컨트롤박스에서 상기 제 2 관통홀으로 연장되는 토출 유로를 더 포함하고,
   상기 컨트롤박스에서 상기 리액터를 냉각시키고 열을 흡수한 공기는 상기 토출유로를 통해 상기 실외측 공기유로로 토출되는 것을 특징으로 하는 일체형 공기 조화기.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 리액터는,
   상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 공급 유로의 중심선 까지의 거리(d)가
   상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 리액터의 전단까지의 거리(D)보다 더 작게 배치되고,
   상기 공급유로의 내측 끝단에서 상기 토출유로의 반대 방향으로 곡선으로 연장되어 형성되는 냉기가이드를 더 포함하는 일체형 공기조화기.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 리액터는,
   상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 공급 유로의 중심선 까지의 거리(d)가,
   상기 컨트롤박스의 후단에서 상기 리액터의 전단까지의 거리(D)보다 더 크거나 같도록 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 공기 조화기.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 토출 가이드에는,
   후단에서 전방으로 연장된 후 측면으로 절곡되는 구획부재가 구비되고,
   상기 구획부재의 절곡된 일단은 상기 제 1 관통홀보다 전방에 위치되도록 상기 토출가이드의 내측면에 연결되는 것을 특징으로하는 일체형 공기조화기.
   
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤박스의 하단에 형성되는 공기 토출홀이 더 포함되는 일체형 공기조화기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 실외측 공기유로에 설치되며, 인버터 제어를 수행하는 압축기;
   상기 실외측 공기유로에 설치되는 응축기 및 응축팬;
   상기 실내측 공기유로에 설치되는 증발기 및 증발팬; 및
   상기 실외측 공기유로에 배치되며, 상기 인버터 제어를 수행하는 컨트롤 박스가 포함되는 일체형 공기 조화기.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 실외측 공기유로에는, 상기 응축팬에 결합되며, 실외 공기의 유동을 가이드 하는 쉬라우드가 더 포함되며,
   상기 컨트롤 박스는, 상기 에어 가이드와 상기 쉬라우드의 사이 공간에 배치되는 일체형 공기조화기.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤 박스를 상기 에어 가이드와 상기 쉬라우드에 고정하기 위한 고정 브라켓이 더 포함되는 일체형 공기조화기.

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