KR20220061613A - Duct type air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 덕트형 공기조화기에 것으로, 보다 상세히는 터보팬을 적용하여 공조 용량은 소정의 수준으로 유지하되 컴팩트화가 가능하며, 유지/보수성이 현저히 향상된 덕트형 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a duct-type air conditioner, and more particularly, to a duct-type air conditioner that can be compacted while maintaining an air conditioning capacity at a predetermined level by applying a turbofan, and having significantly improved maintenance/repairability.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화시키는 것이다.In general, an air conditioner uses a refrigerant refrigeration cycle consisting of a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator to cool and purify the air in order to create a more comfortable indoor environment for users.
특히 덕트형 공기조화기는 일면에 흡입덕트와 연결되는 공기흡입구가 형성되고 타면에 토출덕트와 연결되는 공기토출구가 형성되어 피공조실 내의 공기를 흡입한 후 냉매와 열교환시켜 피공조실로 다시 토출시키는 방식으로 피공조실의 공기를 조화시키도록 구성된다.In particular, the duct-type air conditioner has an air inlet connected to the suction duct on one side and an air outlet connected to the discharge duct on the other side. It is configured to condition the air in the air conditioning target room.
이와 관련하여 이와 관련하여 공개특허공보 제10-2009-0115278호에는 적어도 하나의 시로코팬과, 시로코팬을 수용하는 팬하우징이 내부에 구비되는 덕트형 공기조화기가 개시되어 있다.In this regard, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0115278 discloses a duct-type air conditioner having at least one sirocco fan and a fan housing accommodating the sirocco fan therein.
그러나 해당 문헌에 개시된 덕트형 공기조화기는, 시로코팬을 구동하는 팬모터가 시로코팬과 함께 팬하우징의 내부에 함께 수용되기 때문에 시로코팬의 교체 및 보수가 필요한 경우 및 팬모터의 교체 및 보수가 필요한 경우에는 팬하우징 전체를 분리하여 교체하거나 수리하여야 했다. 따라서 교체 또는 수리를 위한 과정에 상당한 비용 및 시간이 소모될 수밖에 없는 문제점이 있었다.However, in the duct-type air conditioner disclosed in that document, since the fan motor driving the sirocco fan is accommodated together in the fan housing together with the sirocco fan, replacement and repair of the sirocco fan is required and the replacement and repair of the fan motor is required. In this case, the entire fan housing had to be removed and replaced or repaired. Accordingly, there is a problem in that considerable cost and time are inevitably consumed in the process for replacement or repair.
또한, 해당 문헌에 개시된 덕트형 공기조화기는, 수평방향 회전축을 갖는 시로코팬이 적용되기 때문에 소정의 공조 용량을 유지하기 위해서는 수직방향 사이즈가 소정 수준 이상으로 커질 수밖에 없다. 따라서 덕트형 공기조화기를 설치하기 위한 공간 상의 제약이 상당히 심할 수밖에 없었다. In addition, since the sirocco fan having a horizontal rotation shaft is applied to the duct-type air conditioner disclosed in this document, the vertical size inevitably increases beyond a predetermined level in order to maintain a predetermined air conditioning capacity. Therefore, the space restrictions for installing the duct-type air conditioner had to be quite severe.
또한, 해당 문헌에 개시된 덕트형 공기조화기는, 시로코팬을 통해 가압된 공기의 토출 유로를 형성하는 팬하우징의 형상이 상당히 복잡하기 때문에 팬하우징 자체의 설계 및 제조비용이 전체 덕트형 공기조화기 대비 높은 수준을 유지할 수밖에 없었다. In addition, in the duct-type air conditioner disclosed in this document, the design and manufacturing cost of the fan housing itself is higher than that of the entire duct-type air conditioner because the shape of the fan housing that forms the discharge passage of the air pressurized through the sirocco fan is quite complicated. I had no choice but to maintain a high level.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수직방향 회전축을 갖는 터보팬을 적용하되 터보팬의 상부 및 하부를 통해 동시에 공기를 흡입할 수 있도록 구성하여 수직방향 사이즈를 감소하되 유동 손실을 저감할 수 있는 덕트형 공기조화기를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and by applying a turbofan having a vertical rotation shaft, but reducing the vertical size by configuring so that air can be simultaneously sucked through the upper and lower portions of the turbofan A first object is to provide a duct type air conditioner capable of reducing flow loss.
또한, 본 발명은 터보팬과 전동모터를 서로 이격시켜 배치함으로써 터보팬과 전동모터 각각에 대한 교체 및 보수를 위한 분해 및 조립 공정을 단순화시키고 소용되는 비용 및 시간을 현저히 절감할 수 있는 덕트형 공기조화기를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a duct-type air that can simplify the disassembly and assembly process for replacement and repair of the turbofan and the electric motor by disposing the turbofan and the electric motor apart from each other, and significantly reduce the cost and time required. It is a second object to provide a harmonizer.
또한, 본 발명은 터보팬을 수용하고 토출 유로를 형성하는 팬하우징의 형상을 단순화하여 팬하우징의 설계 및 제조비용을 현저히 절감할 수 있는 덕트형 공기조화기를 제공하는 것을 제3 목적으로 한다.A third object of the present invention is to provide a duct-type air conditioner capable of significantly reducing design and manufacturing costs of a fan housing by simplifying the shape of a fan housing that accommodates a turbofan and forms a discharge passage.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.
본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는, 외체를 형성하고, 후면에 흡입구가 형성되고 전면에 배출구가 형성되는 캐비닛, 상기 흡입구를 통해 유입되는 공기와 냉매 사이의 열교환을 발생시키는 열교환기, 및 상기 캐비닛 내부에 수용되고, 상기 열교환기에 의해 열교환된 공기를 가압하여 상기 배출구를 통해 토출시키는 터보팬을 포함하고, 상기 터보팬의 회전축은 상기 캐비닛의 상면 및 상기 캐비닛의 하면 사이에서 상하방향으로 연장된다.A duct-type air conditioner according to the present invention includes a cabinet having an outer body, an intake port formed on the rear surface and an exhaust port formed on the front surface, a heat exchanger generating heat exchange between air introduced through the intake port and a refrigerant, and the cabinet and a turbofan accommodated therein, pressurizing the air heat-exchanged by the heat exchanger and discharging it through the outlet, wherein a rotating shaft of the turbofan extends vertically between an upper surface of the cabinet and a lower surface of the cabinet.
또한, 상기 터보팬의 회전구동력을 생성하는 전동모터를 더 포함하고, 상기 전동모터는 상기 터보팬으로부터 측면방향으로 이격된 위치로서 상기 캐비닛의 양측면 중 어느 하나에 인접한 위치에 배치된다.The electric motor may further include an electric motor generating rotational driving force of the turbofan, wherein the electric motor is disposed at a position spaced apart from the turbofan in a lateral direction and adjacent to any one of both side surfaces of the cabinet.
또한, 상기 전동모터의 출력샤프트는 상기 터보팬의 회전축과 교차하는 방향으로 연장된다.In addition, the output shaft of the electric motor extends in a direction crossing the rotation axis of the turbofan.
또한, 상기 전동모터의 출력샤프트의 회전구동력을 상기 터보팬에 전달하는 유니버셜 조인트를 더 포함하고, 상기 유니버셜 조인트는 상기 전동모터의 출력샤프트에 탈착가능하게 연결된다.In addition, it further includes a universal joint for transmitting the rotational driving force of the output shaft of the electric motor to the turbofan, the universal joint is detachably connected to the output shaft of the electric motor.
또한, 상기 유니버셜 조인트는, 일단부가 상기 전동모터의 출력샤프트에 탈착가능하게 연결되는 수평 샤프트, 일단부가 상기 수평 샤프트의 타단부에 연결되는 중간 샤프트, 상기 수평 샤프트의 타단부와 상기 중간 샤프트의 일단부를 연결시키는 제1 조인트, 일단부가 상기 중간 샤프트의 타단부에 연결되고, 타단부가 상기 터보팬의 팬허브에 연결되는 수직 샤프트, 및 상기 중간 샤프트의 타단부와 상기 수직 샤프트의 일단부를 연결시키는 제2 조인트를 포함한다.In addition, the universal joint includes a horizontal shaft having one end detachably connected to the output shaft of the electric motor, an intermediate shaft having one end connected to the other end of the horizontal shaft, the other end of the horizontal shaft and one end of the intermediate shaft. a first joint for connecting parts, a vertical shaft having one end connected to the other end of the intermediate shaft and the other end connected to the fan hub of the turbofan, and the other end of the intermediate shaft and one end of the vertical shaft connecting and a second joint.
또한, 상기 수평 샤프트는 상기 캐비닛의 저면에 나란한 방향으로 연장되고, 상기 수직 샤프트는 상기 캐비닛의 저면에 수직한 방향으로 연장된다.In addition, the horizontal shaft extends in a direction parallel to the bottom surface of the cabinet, and the vertical shaft extends in a direction perpendicular to the bottom surface of the cabinet.
또한, 상기 캐비닛의 내부에 배치되고, 상기 터보팬을 회전가능하게 수용하는 팬하우징을 더 포함하고, 상기 팬하우징의 상부 및 하부에는 각각 상기 터보팬의 중앙 상부 및 중앙 하부를 향해 상기 열교환된 공기가 도입되는 제1 유입구와 제2 유입구가 형성되고, 상기 팬하우징의 전방에는 상기 캐비닛의 배출구에 대응하는 토출구가 형성된다.The air heat exchanged air is disposed inside the cabinet and further includes a fan housing rotatably accommodating the turbofan, wherein the upper and lower portions of the fan housing are respectively directed toward the central upper and lower central portions of the turbofan. A first inlet and a second inlet into which is introduced are formed, and a discharge port corresponding to the outlet of the cabinet is formed in front of the fan housing.
또한, 상기 팬하우징의 내측면과 상기 터보팬 사이의 간격은 상기 팬하우징의 후방으로부터 전방으로 진행하면서 점진적으로 커지게 된다.In addition, a gap between the inner surface of the fan housing and the turbofan gradually increases while proceeding from the rear of the fan housing to the front.
또한, 상기 열교환기는, 상기 캐비닛의 후면과 상기 팬하우징 사이에 배치되는 본체부, 상기 본체부의 우측 단부에 일체로 형성되며, 상기 우측 단부로부터 상기 팬하우징을 향해 절곡되여 연장되는 제1 절곡부, 및 상기 본체부의 좌측 단부에 일체로 형성되며, 상기 좌측 단부로부터 상기 팬하우징을 향해 절곡되여 연장되는 제2 절곡부를 포함한다.In addition, the heat exchanger may include a main body disposed between the rear surface of the cabinet and the fan housing, a first bent part integrally formed with a right end of the main body, and bent toward the fan housing from the right end; and a second bent part integrally formed on the left end of the main body and extending by being bent from the left end toward the fan housing.
또한, 상기 열교환기의 본체부는 상기 캐비닛의 후면에 나란하게 배치된다.In addition, the body portion of the heat exchanger is disposed in parallel to the rear surface of the cabinet.
본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는, 수직방향 회전축을 갖는 터보팬을 적용하되 터보팬의 상부 및 하부를 통해 동시에 공기를 흡입할 수 있도록 구성하여 수직방향 사이즈를 감소하되 유동 손실을 저감할 수 있는 효과를 갖는다.In the duct type air conditioner according to the present invention, a turbofan having a vertical rotation shaft is applied, and air is simultaneously sucked through the upper and lower portions of the turbofan, thereby reducing the vertical size but reducing flow loss. have an effect
또한, 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는, 터보팬과 전동모터를 서로 이격시켜 배치함으로써 터보팬과 전동모터 각각에 대한 교체 및 보수를 위한 분해 및 조립 공정을 단순화시키고 소용되는 비용 및 시간을 현저히 절감할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the duct-type air conditioner according to the present invention simplifies the disassembly and assembly process for replacement and repair of the turbofan and the electric motor and significantly reduces the cost and time required by disposing the turbofan and the electric motor apart from each other. have a saving effect.
또한, 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는, 터보팬을 수용하고 토출 유로를 형성하는 팬하우징의 형상을 단순화하여 팬하우징의 설계 및 제조비용을 현저히 절감할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the duct type air conditioner according to the present invention has the effect of significantly reducing the design and manufacturing cost of the fan housing by simplifying the shape of the fan housing that accommodates the turbofan and forms the discharge passage.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 덕트형 공기조화기가 배치되는 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 덕트형 공기조화기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 덕트형 공기조화기의 정면을 도시한 부분확대도이다.
도 4는 도 3의 덕트형 공기조화기의 구동부를 도시한 부분확대도이다.
도 5는 도 2의 덕트형 공기조화기의 터보팬 및 팬하우징을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a schematic diagram for explaining a configuration in which a duct-type air conditioner according to an embodiment of the present invention is disposed.
FIG. 2 is a perspective view of the duct-type air conditioner shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a partially enlarged view showing the front of the duct-type air conditioner of FIG. 2 .
4 is a partially enlarged view illustrating a driving unit of the duct type air conditioner of FIG. 3 .
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a turbo fan and a fan housing of the duct type air conditioner of FIG. 2 .
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, it goes without saying that the first component may be the second component.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. In the following, that an arbitrary component is disposed on the "upper (or lower)" of a component or "upper (or below)" of a component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. Furthermore, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. In addition, when it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are “interposed” between each component. It should be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected,” through another component.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, as used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.Throughout the specification, when “A and/or B” is used, it means A, B or A and B, unless otherwise stated, and when “C to D” is used, it means that there is no specific opposite description. Unless otherwise specified, it means that it is greater than or equal to C and less than or equal to D.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 덕트형 공기조화기(10)를 설명하도록 한다.Hereinafter, the duct-
도 1은 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기(10)가 설치된 구조를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a structure in which a duct-
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기(10)는 건물의 천장 내벽(6)과 천장 마감재(8) 사이에 위치하여 후면(140)에 흡입덕트(2)와 연결되는 흡입구(141)가 형성되고 전면(110)에 배출덕트(4)와 연결되는 배출구(111)가 형성된다.As shown in FIG. 1 , the duct
흡입구(141)로 흡입된 실내의 공기는 냉매와 열교환된 후 배출구(111) 및 배출덕트(4)를 거쳐 통해 실내로 다시 배출된다.The air in the room sucked in through the suction port 141 exchanges heat with the refrigerant and then is discharged back into the room through the
덕트형 공기조화기(10)의 캐비닛(100)의 내부에는 후술하는 바와 같이 열교환기(500), 터보팬(200) 및 구동부(400)가 수용된다.The
박스 형상의 캐비닛(100)의 외측 하부에는 열교환기(500)에서 생성되는 응축수를 받아 배출할 수 있도록 드레인 팬(40)이 설치된다.A
또한, 캐비닛(100)의 우측면(121)에는 내부에 덕트형 공기조화기(10)의 구동을 위한 전장부품이 수용되는 컨트롤 박스(600)가 구비되고, 컨트롤 박스(600)에 인접한 위치에는 열교환기(500)로의 냉매의 공급 및 회수를 위한 배관(30)이 설치된다. 도 1에는 컨트롤 박스(600)가 캐비닛(100)의 우측면(121) 외면에 설치되는 실시예에 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이 불과하며, 도 2에 도시된 바와 같이 컨트롤 박스(600)가 캐비닛(100)의 우측면(121) 내면에 설치되도록 구성될 수도 있다.In addition, a
여기서, 배관(30)은 실외기(미도시)로부터 열교환기(500)로 공급되는 냉매가 흐르는 공급관(31)과, 상기 열교환기(500)를 통과한 냉매가 다시 실외기(미도시)를 향해 배출되는 회수관(32)으로 구성된다.Here, the
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 덕트형 공기조화기(10)의 세부 구성을 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the duct-
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 덕트형 공기조화기(10)는 외관을 형성하는 캐비닛(100)과, 캐비닛(100)의 내부에 수용되며 유입되는 공기와 냉매 사이의 열교환을 발생시키는 열교환기(500)와, 캐비닛(100)의 내부에 수용되며 열교환된 공기를 가압하여 캐비닛(100)의 외부로 토출시키는 터보팬(200)과, 터보팬(200)의 회전구동력을 생성하는 전동모터(410)와, 터보팬(200)을 회전가능하게 수용하는 팬하우징(300)을 포함하여 구성될 수 있다.2 to 5 , the duct-
캐비닛(100)은 직육면체 형태를 가질 수 있으며, 내부에 빈 공간이 형성되어 전술한 부품들이 설치된다. The
캐비닛(100)의 후면(140)은 전체적으로 개방되어 흡입구(141)를 형성하며, 개방된 후면(140)에는 후면 커버(미도시)가 탈착 가능하게 결합된다. The
후면 커버에는 탈착 가능한 결합을 위한 적어도 하나의 고정부재가 구비될 수 있으며, 고정부재는 예시적으로 클립 등과 같이 당업계에 공지된 수단이 적용될 수 있다.At least one fixing member for detachable coupling may be provided on the rear cover, and a means known in the art such as a clip may be applied to the fixing member.
한편, 후면 커버에는 흡입구(141)를 통해 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 이물질을 필터링하기 위한 필터부재(미도시)가 더 구비될 수도 있다.On the other hand, the rear cover may further include a filter member (not shown) for filtering foreign substances contained in the air introduced into the air through the suction port 141 .
캐비닛(100)의 전면(110)에는 공기가 유출되는 배출구(111)가 형성된다. 유동하는 공기의 저항 감소 및 소음 저감을 위해서, 도시된 바와 같이 배출구(111)는 타원 형상을 갖도록 형성되며, 배출구(111)의 형상에 대응하여 후술하는 팬하우징(300)의 토출구(330)의 형상도 결정될 수 있다. An
캐비닛(100)의 상면(130)은 전체적으로 개방되어 있으며, 개방된 상면(130)에는 도 1에 도시된 상면 커버(131)가 탈착가능하게 결합된다. 상면 커버(131)의 결합을 위해서 좌측면(122)의 상단 및 우측면(121)의 상단에는 각각 캐비닛(100)의 외부를 향해 연장되는 고정탭(123)이 일체로 형성된다. 각각의 고정탭(123)에는 체결 수단으로서 볼트(미도시)관통하여 연장되는 볼트홀(124)이 다수 형성될 수 있다.The
한편, 캐비닛(100)의 후면(140)에 형성된 흡입구(141)에 인접하여 열교환기(500)가 설치된다. 열교환기(500)는 흡입구(141)로부터 흡입된 공기를 냉매와 열교환시켜 캐비닛(100)의 내부 공간을 열교환된 공기로 채우게 된다.Meanwhile, the
흡입구(141)를 통해서 유입된 공기가 열교환기(500)를 통과할 수 있도록 열교환기(500)는 최대한 흡입구(141)에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다. 적용되는 열교환기(500)의 형식은 제한이 없으나, 열교환 효율 및 비용을 고려하여 다수의 열교환핀(550), 및 열교환핀(550)을 관통하여 연장되며 내부에서 냉매의 상변화가 발생하는 냉매관(540)을 포함하는 형식의 열교환기(500)가 적용될 수 있다.The
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 열교환기(500)는 캐비닛(100)의 후면(140)에 대체로 나란하게 형성되는 본체부(510)와, 본체부(510)의 우측 단부에 일체로 형성되며 우측 단부로부터 내부를 향해 절곡되여 연장되는 제1 절곡부(520)와, 본체부(510)의 좌측 단부에 일체로 형성되며 좌측 단부로부터 내부를 향해 절곡되여 연장되는 제2 절곡부(530)를 포함하여 구성된다.On the other hand, as shown in FIG. 2 , the
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 열교환기(500)는 종래와 동일하게 냉매가 유동하는 냉매관(540)과 열교환핀(550)으로 구성된다. 그러나 양단부측이 내부를 향해, 바람직하게는 후술하는 팬하우징(300)을 향하도록 절곡되도록 구성된다. That is, the
따라서 종래와 동등하거나 더 높은 수준으로 열교환 성능은 유지되되, 열교환기(500)가 차지하는 좌우방향 사이즈는 현저히 감소될 수 있게 된다. Accordingly, the heat exchange performance is maintained at a level equal to or higher than that of the prior art, and the size in the left and right directions occupied by the
한편, 제1 절곡부(520)의 우측 단부에는 냉매관(540)으로 냉매를 공급하기 위한 공급관(31)과, 열교환이 완료된 냉매가 회수되는 회수관(32)이 연결된다.On the other hand, a
열교환기(500)로부터 열교환된 공기는 캐비닛(100)의 내부 중앙에 배치되는 터보팬(200)에 의해 흡입된 후 캐비닛(100)의 외부로 토출된다. The air heat-exchanged from the
본 발명의 일실시예에 따른 터보팬(200)은 당업계에 공지된 형태의 터보팬(200)이 적용 가능하다.As the
다만, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 터보팬(200)은 회전축(S)이 캐비닛(100)의 상면(130) 및 하면 사이에서 상하방향으로 연장되도록 배치된다. 즉, 터보팬(200)의 회전축(S)은 수직축(Z축)과 대체로 나란한 방향으로 배치되도록 구성된다.However, as shown in FIG. 2 , in the
따라서 종래와 같이 수평축(Y축)에 나란한 방향을 갖는 시로코팬이 적용되는 공기조화기에 비해서 수직축(Z축) 방향의 사이즈가 현저히 감소될 수 있게 된다.Therefore, the size in the vertical axis (Z axis) direction can be significantly reduced compared to an air conditioner to which a sirocco fan having a direction parallel to the horizontal axis (Y axis) is applied as in the prior art.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 터보팬(200)은 상부 및 하부를 통해 동시에 열교환된 공기가 도입되도록 구성된다. 이를 통해 상부 또는 하부 중 어느 하나만을 통해서 공기가 유입되도록 구성되는 종래 공기조화기에 비해서 흡입 효율이 현저히 개선될 수 있으며, 동시에 소음도 효과적으로 저감될 수 있게 된다.Furthermore, the
이를 위해, 후술하는 바와 같이 터보팬(200)을 수용하는 팬하우징(300)의 상부 및 하부에는 터보팬(200)의 중앙상부 및 중앙 하부를 향해 열교환된 공기가 도입되는 제1 유입구(310)와 제2 유입구(320)가 형성된다. To this end, as will be described later, in the upper and lower portions of the
또한, 터보팬(200)의 상부 및 하부를 통해 동시에 열교환된 공기가 도입될 수 있도록 터보팬(200)을 구동하는 전동모터(410)는 터보팬(200)으로부터 측면방향(Y축방향)으로 이격된 위치에 배치된다.In addition, the
보다 상세히는, 도 2에 도시된 바와 같이 터보팬(200)에 회전구동력을 생성 및 제공하는 전동모터(410)는 캐비닛(100)의 양측면(120) 중 어느 하나에 인접한 위치에 배치되도록 구성된다.In more detail, as shown in FIG. 2 , the
도 2에는 예시적으로 전동모터(410)가 도면을 기준으로 캐비닛(100)의 우측면(121) 하부에 설치된 실시예가 도시되어 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 전동모터(410)의 위치는 터보팬(200)으로 유입되는 공기의 유동을 방해하지 않는 임의의 위치에 배치될 수 있고 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 당연히 속한다. 편의상 이하에서는 전동모터(410)가 캐비닛(100)의 우측면(121) 하부에 설치되는 설시예를 기준으로 설명하도록 한다.2 illustrates an exemplary embodiment in which the
한편, 이와 같이 전동모터(410)가 터보팬(200)으로 유입되는 공기의 유동을 방해하지 않는 위치, 바람직하게는 터보팬(200)으로부터 측면방향(Y축방향)으로 이격된 위치에 배치되도록 함으로써 공기조화기(10)의 수직방향(Z축방향) 사이즈도 종래에 비해서 감소될 수 있게 된다.On the other hand, in this way, the
다만, 전동모터(410)가 터보팬(200)으로부터 측면방향(Y축방향)으로 이격된 위치에 배치되기 때문에 본 발명의 일실시예에 따른 덕트형 공기조화기(10)는 전동모터(410)의 회전구동력을 터보팬(200)으로 전달하기 위한 수단으로서 유니버셜 조인트(420)를 더 포함한다.However, since the
즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전동모터(410)의 출력샤프트(411)는 터보팬(200)의 회전축(S)과 교차하는 방향으로 연장된다.That is, as shown in FIGS. 2 and 3 , the
따라서 서로 교차하는 방향성을 갖는 전동모터(410)의 출력샤프트(411)와 터보팬(200)의 회전축(S)을 동력 손실을 최소화하면서 효과적으로 연결하기 위한 수단으로서 유니버셜 조인트(420)가 구비된다.Accordingly, the universal joint 420 is provided as a means for effectively connecting the
본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 조인트(420)는 당업계에 공지된 임의의 형식을 갖는 것이 적용 가능하다. 다만, 수평방향으로 연장되는 전동모터(410)의 출력샤프트(411)와 수직방향으로 배치되는 터보팬(200)의 회전축(S)을 연결할 수 있도록 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 조인트(420)는 적어도 3개의 샤프트를 포함하도록 구성된다.The universal joint 420 according to the embodiment of the present invention is applicable to having any form known in the art. However, the universal joint 420 according to the embodiment of the present invention to connect the
보다 상세히는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트(420)는, 수평방향(Y축방향)으로 연장되는 수평 샤프트(421)와, 수직방향(Z축방향)으로 연장되는 수직 샤프트(425)와, 수평 샤프트(421) 및 수직 샤프트(425)를 연결하는 중간 샤프트(423)를 포함하여 구성된다.In more detail, as shown in FIGS. 3 and 4, the universal joint 420 includes a
수평 샤프트(421)는, 일단부가 상기 전동모터(410)의 출력샤프트(411)에 탈착가능하게 연결되고 타단부가 중간 샤프트(423)의 일단부에 연결된다. One end of the
수평 샤프트(421)는 타부재들에 대한 간섭을 최소화할 수 있도록 캐비닛(100)의 저면(150)에 대체로 나란하게 형성되며, 캐비닛(100)의 저면(150)과 팬하우징(300)의 하부 사이의 제1 유격(G1)을 따라 연장된다.The
수평 샤프트(421)의 일단부에는 플런저 또는 플랜지(미도시)가 형성되어, 전동모터(410)의 출력축에 탈착가능하게 결합될 수 있다. 이를 통해, 전동모터(410)의 고장 등이 발생했을 때 수평 샤프트(421)의 플런저의 결합을 해제하는 방식으로 단순하게 분리가 이루어질 수 있게 된다. A plunger or flange (not shown) is formed at one end of the
따라서 종래와 같이 전동모터(410)의 교체 또는 수리를 위해서 시로코팬 및 덕트 조립체 전체를 분해할 필요 없이 수평 샤프트(421)를 분리한 후 전동모터(410) 자체만의 분해 및 교체가 가능하게 된다. 따라서 공기조화기(10)의 분해 및 교체를 위한 비용 및 시간이 현저히 감소될 수 있게 된다.Therefore, it is possible to disassemble and replace only the
한편, 수직 샤프트(425)는, 일단부가 중간 샤프트(423)의 타단부에 연결되고 타단부가 상기 터보팬(200)의 팬허브(220)에 연결된다.Meanwhile, the
수직 샤프트(425)는 후술하는 팬하우징(300)의 제2 유입구(320)를 관통하여 대체로 수직방향(Z축방향)으로, 상세히는 캐비닛(100)의 저면(150)에 수직한 방향으로 연장되며, 타단부가 직접 팬허브(220)에 강제 연결되어 최종적으로 회전동력을 터보팬(200)에 전달하는 역할을 한다. The
터보팬(200)의 팬허브(220)에 탈착가능하게 연결될 수 있도록 수직 샤프트(425)의 타단부에는 플런저 또는 플랜지(미도시)가 구비될 수 있다.A plunger or a flange (not shown) may be provided at the other end of the
중간 샤프트(423)는 전술한 수평 샤프트(421)와 수직 샤프트(425)를 연결하는 역할을 한다.The
전술한 바와 같이, 수평 샤프트(421)는 수평방향으로 연장되고, 수직 샤프트(425)는 수직방향으로 연장된다.As described above, the
따라서 회전구동력을 전달하는 수평 샤프트(421)와 회전구동력을 전달받는 수직 샤프트(425)는 직접적으로 일반적인 유니버셜 조인트를 통해서 직접 연결될 수 없는 각도 위치를 갖는다.Therefore, the
이를 위해, 대략 0도보다는 크고 90도 보다는 더 작은 연장각 또는 상승각으로 연장되는 중간 샤프트(423)를 통해 수평 샤프트(421)와 수직 샤프트(425)를 연결하도록 하여 원활이 회전구동력이 전달되도록 하는 것이다. 예시적으로 중간 샤프트(423)의 연장각은 45도가 될 수 있다. To this end, the
즉, 수평 샤프트(421)와 중간 샤프트(423)의 사이각이 45도가 되도록 하고 수직 샤프트(425)와 중간 샤프트(423)의 사이각이 45도가 되도록 함으로써 수평 샤프트(421)와 중간 샤프트(423) 사이에 구비되는 제1 조인트(422) 및 수직 샤프트(425)와 중간 샤프트(423) 사이에 구비되는 제2 조인트(424)가 동일한 구조 및 형식을 갖도록 적용될 수 있고, 이를 통해 제조 비용이 절감될 수 있다.That is, by making the angle between the
한편, 팬하우징(300)은 내부에 터보팬(200)을 수용하는 역할과 터보팬(200)에 의해서 가압된 공기의 유동 공간을 형성하는 기능을 겸한다. Meanwhile, the
팬하우징(300)은 상부 및 하부가 절단되어 개구된 구형상의 외형을 가지며, 내부는 터보팬(200)을 수용하고 공기의 유동 공간을 형성할 수 있도록 중공되어 있다.The
팬하우징(300)의 개구된 하부는 제1 유입구(310)로서 기능하고, 팬하우징(300)의 개구된 상부는 제2 유입구(320)로서 기능한다. 이 때, 열교환된 공기의 유입 또는 흡입 효율을 고려하여 제1 유입구(310)와 제2 유입구(320)는 터보팬(200)의 회전축과 동심이 되도록 형성된다.The opened lower portion of the
또한, 전술한 바와 같이 제1 유입구(310)와 제2 유입구(320)를 통해 동시에 열교환된 공기가 유입될 수 있도록 캐비닛(100)의 저면(150)과 팬하우징(300)의 하부 제1 유입구(310) 사이에는 제1 유격(G1)이 형성되고, 캐비닛(100)의 상면(130)과 팬하우징(300)의 상부 제2 유입구(320) 사이에는 제2 유격(G2)이 형성된다.In addition, as described above, the
이 때, 공기 유동 저항 감소 및 소음 감소를 위해 제1 유격(G1)과 제2 유격(G2)은 서로 동일하게 설정될 수 있다.In this case, the first clearance G1 and the second clearance G2 may be set to be identical to each other in order to reduce air flow resistance and reduce noise.
전술한 바와 같이, 공기의 유동 공간 또는 채널을 형성할 수 있도록 팬하우징(300)의 내주면과 터보팬(200)의 외주 단부는 소정의 간격으로 이격되어 있다.As described above, the inner circumferential surface of the
다만, 팬하우징(300)의 내주면과 터보팬(200)의 블레이드(210)의 외주 단부 사이의 간격은 공기의 유동 방향을 따라 변화하도록 구성되며, 바람직하게는 공기의 유동 방향을 따라 점차 간격이 더 커지도록 구성된다.However, the distance between the inner circumferential surface of the
도 2를 참조하면, 팬하우징(300)의 내주면과 터보팬(200)의 외주 단부 사이의 간격은 터보팬(200)의 회전축(S)을 중심으로 토출구(330)의 반대측에서 가장 작게 형성되고, 토출구(330)를 향해 공기가 이동하면서 간격이 점진적으로 커지게 된다.2, the distance between the inner peripheral surface of the
보다 상세히는, 컷오프(CO)를 형성하는 위치로부터 공기의 유동 공간 또는 채널의 단면적(D)이 점진적으로 증가되고, 이를 통해 컷오프(CO)를 지나면서 공기의 동압을 정압으로 회복시켜 토출구(330)를 통과하기 전에 공기의 정압이 최대한으로 회복되게 된다.In more detail, the cross-sectional area (D) of the air flow space or channel is gradually increased from the position where the cutoff (CO) is formed, and through this, the dynamic pressure of the air is restored to a static pressure while passing through the cutoff (CO) to the discharge port 330 ), the static pressure of the air is restored to the maximum before passing.
이를 통해 토출구(330)를 통과한 공기의 급격한 압력 강하가 방지될 수 있게 되어 공기의 유동 손실이 최소화되고 터보팬(200)의 효율이 향상될 수 있게 된다.Through this, a sudden pressure drop of the air passing through the
이와 같은, 공기 유로의 구성은 원형의 터보팬(200)의 회전 중심을 원형 단면을 갖는 팬하우징(300)의 중심으로부터 도면을 기준으로 상측으로 편심시키는 방식으로 비교적 단순하게 구성될 수 있다. 따라서 종래와 같이 복잡한 형상으로 덕트를 설계하지 않고도 비교적 단순하게 그리고 컴팩트하게 유로 공기의 유로가 구성될 수 있게 된다. As such, the configuration of the air flow path may be relatively simple in such a way that the rotational center of the
이를 통해 덕트형 공기조화기(10)의 전체적인 제조 비용이 절감될 수 있고, 전체적인 구조도 컴팩트화될 수 있는 효과를 갖게 된다.Through this, the overall manufacturing cost of the duct-
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.
10: 덕트형 공기조화기
100: 캐비닛
200: 터보팬
300: 팬하우징
400: 구동부
410: 전동모터
420: 유니버셜 조인트
500: 열교환기10: duct type air conditioner
100: cabinet
200: turbo fan
300: fan housing
400: driving unit
410: electric motor
420: universal joint
500: heat exchanger
Claims (10)
상기 흡입구를 통해 유입되는 공기와 냉매 사이의 열교환을 발생시키는 열교환기; 및
상기 캐비닛 내부에 수용되고, 상기 열교환기에 의해 열교환된 공기를 가압하여 상기 배출구를 통해 토출시키는 터보팬;
을 포함하고,
상기 터보팬의 회전축은 상기 캐비닛의 상면 및 상기 캐비닛의 하면 사이에서 상하방향으로 연장되는 덕트형 공기조화기.
a cabinet that forms an outer body, an intake port is formed at the rear side, and an outlet port is formed at the front side;
a heat exchanger for generating heat exchange between the air introduced through the inlet and the refrigerant; and
a turbofan accommodated in the cabinet, pressurizing the air heat-exchanged by the heat exchanger and discharging it through the outlet;
including,
A rotation shaft of the turbofan extends vertically between an upper surface of the cabinet and a lower surface of the cabinet.
상기 터보팬의 회전구동력을 생성하는 전동모터를 더 포함하고,
상기 전동모터는 상기 터보팬으로부터 측면방향으로 이격된 위치로서 상기 캐비닛의 양측면 중 어느 하나에 인접한 위치에 배치되는 덕트형 공기조화기.
In claim 1,
Further comprising an electric motor generating rotational driving force of the turbofan,
The electric motor is a position spaced apart from the turbofan in a lateral direction and is disposed adjacent to any one of both side surfaces of the cabinet.
상기 전동모터의 출력샤프트는 상기 터보팬의 회전축과 교차하는 방향으로 연장되는 덕트형 공기조화기.
In claim 2,
The output shaft of the electric motor extends in a direction crossing the rotation axis of the turbofan.
상기 전동모터의 출력샤프트의 회전구동력을 상기 터보팬에 전달하는 유니버셜 조인트를 더 포함하고,
상기 유니버셜 조인트는 상기 전동모터의 출력샤프트에 탈착가능하게 연결되는 덕트형 공기조화기.
In claim 3,
Further comprising a universal joint for transmitting the rotational driving force of the output shaft of the electric motor to the turbofan,
The universal joint is a duct type air conditioner detachably connected to the output shaft of the electric motor.
상기 유니버셜 조인트는,
일단부가 상기 전동모터의 출력샤프트에 탈착가능하게 연결되는 수평 샤프트;
일단부가 상기 수평 샤프트의 타단부에 연결되는 중간 샤프트;
상기 수평 샤프트의 타단부와 상기 중간 샤프트의 일단부를 연결시키는 제1 조인트;
일단부가 상기 중간 샤프트의 타단부에 연결되고, 타단부가 상기 터보팬의 팬허브에 연결되는 수직 샤프트;
상기 중간 샤프트의 타단부와 상기 수직 샤프트의 일단부를 연결시키는 제2 조인트;
를 포함하는 덕트형 공기조화기.
In claim 4,
The universal joint is
a horizontal shaft having one end detachably connected to the output shaft of the electric motor;
an intermediate shaft having one end connected to the other end of the horizontal shaft;
a first joint connecting the other end of the horizontal shaft and one end of the intermediate shaft;
a vertical shaft having one end connected to the other end of the intermediate shaft and the other end connected to the fan hub of the turbofan;
a second joint connecting the other end of the intermediate shaft and one end of the vertical shaft;
A duct-type air conditioner comprising a.
상기 수평 샤프트는 상기 캐비닛의 저면에 나란한 방향으로 연장되고,
상기 수직 샤프트는 상기 캐비닛의 저면에 수직한 방향으로 연장되는 덕트형 공기조화기.
In claim 5,
The horizontal shaft extends in a direction parallel to the bottom surface of the cabinet,
The vertical shaft extends in a direction perpendicular to a bottom surface of the cabinet.
상기 캐비닛의 내부에 배치되고, 상기 터보팬을 회전가능하게 수용하는 팬하우징을 더 포함하고,
상기 팬하우징의 상부 및 하부에는 각각 상기 터보팬의 중앙 상부 및 중앙 하부를 향해 상기 열교환된 공기가 도입되는 제1 유입구와 제2 유입구가 형성되고,
상기 팬하우징의 전방에는 상기 캐비닛의 배출구에 대응하는 토출구가 형성되는 덕트형 공기조화기.
In claim 1,
and a fan housing disposed inside the cabinet and rotatably accommodating the turbofan,
A first inlet and a second inlet through which the heat-exchanged air is introduced are formed in upper and lower portions of the fan housing toward the central upper and lower central of the turbofan, respectively;
A duct type air conditioner in which a discharge port corresponding to the discharge port of the cabinet is formed in front of the fan housing.
상기 팬하우징의 내측면과 상기 터보팬 사이의 간격은 상기 팬하우징의 후방으로부터 전방으로 진행하면서 점진적으로 커지게 되는 덕트형 공기조화기.
In claim 7,
A distance between the inner surface of the fan housing and the turbofan is gradually increased while proceeding from the rear of the fan housing to the front.
상기 열교환기는,
상기 캐비닛의 후면과 상기 팬하우징 사이에 배치되는 본체부;
상기 본체부의 우측 단부에 일체로 형성되며, 상기 우측 단부로부터 상기 팬하우징을 향해 절곡되여 연장되는 제1 절곡부; 및
상기 본체부의 좌측 단부에 일체로 형성되며, 상기 좌측 단부로부터 상기 팬하우징을 향해 절곡되여 연장되는 제2 절곡부;
를 포함하는 덕트형 공기조화기.
In claim 8,
the heat exchanger,
a body portion disposed between the rear surface of the cabinet and the fan housing;
a first bent part integrally formed with the right end of the main body and bent and extended from the right end toward the fan housing; and
a second bent part integrally formed on the left end of the main body and bent and extended from the left end toward the fan housing;
A duct-type air conditioner comprising a.
상기 열교환기의 본체부는 상기 캐비닛의 후면에 나란하게 배치되는 덕트형 공기조화기.10. In claim 9,
The main body of the heat exchanger is a duct type air conditioner that is arranged in parallel to the rear of the cabinet.
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---|---|---|---|
KR1020200147778A KR20220061613A (en) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | Duct type air-conditioner |
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KR20090115278A (en) | 2008-05-01 | 2009-11-05 | 엘지전자 주식회사 | A Duct Type Air Conditioner |
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