KR20230121325A - 공기조화기의 실외기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터가 고정되는 모터마운트를 그릴에 설치하여 소음을 저감하고 소비전력을 감소시키되, 모터를 지지하고 모터가 고정되는 모터마운트의 내부에 냉각채널을 형성하여 모터의 냉각 성능 및 냉각 효율을 향상시킬 수 있고, 모터를 지지하는 원통형 리브에 노치부를 형성하여 냉각채널 내부로 유동하는 외부공기의 유량을 충분히 확보할 수 있는 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.

Description

공기조화기의 실외기{OUTDOOR UNIT FOR AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기의 실외기에 관한 것으로, 보다 상세히는 모터가 고정되는 모터마운트를 그릴에 설치하여 소음을 저감하고 소비전력을 감소시키되, 모터를 지지하고 모터가 고정되는 모터마운트의 내부에 냉각채널을 형성하여 모터의 냉각 성능 및 냉각 효율을 향상시킬 수 있고, 모터를 지지하는 원통형 리브에 노치부를 형성하여 냉각채널 내부로 유동하는 외부공기의 유량을 충분히 확보할 수 있는 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기, 실내공기와 열교환하는 실내열교환기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 실외공기와 열교환하는 실외열교환기를 포함한다.

공기조화기의 압축기와 실외열교환기는 실외기에 구비되고, 공기조화기의 실내열교환기는 실내기에 구비될 수 있다. 팽창밸브는 실내기 및 실외기 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다.

공기조화기의 실외열교환기의 일측에는 실외팬이 구비될 수 있다. 공기조화기의 실외팬은 모터에 의해 구동된다.

공기조화기의 모터는 실외기 내에 구비되는 모터마운트 브라켓에 설치되는 것이 일반적이다.

즉, 모터마운트 브라켓이 실외기의 내부에 설치되고, 모터마운트 브라켓에 공기조화기의 모터가 고정될 수 있다. 이 때, 일반적으로 모터마운트 브라켓은 실외열교환기 측에 고정되도록 구성된다.

이러한 설치구조에서 공기의 유동을 살펴보면, 캐비닛에 형성된 흡입구로 유입되는 공기가 실외열교환기, 모터마운트 브라켓, 모터 및 팬을 순차적으로 지난 후 토출구를 통하여 토출된다.

그러나 이와 같이 모터 및 모터마운트 브라켓이 팬의 흡입측에 설치되는 구조에서는 팬의 흡입측으로 모터마운트 브라켓 및 모터를 거치면서 생성된 난류 성분과 와류 성분이 포함된 불균일 유동이 유입되기 때문에 유로 저항을 상승되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 모터마운트 브라켓의 특성상 강성이 확보되어야 하기 때문에 모터마운트 브라켓은 되도록 크게 형성되어야 한다. 이로 인해 모터 브라켓은 유동 저항을 증가시키는 요인으로 작용하게 된다

이처럼 불균일 유동의 유입 및 유동 저항 증가에 따른 송풍효율의 저하는 모터의 소비전력의 상승과 소음 증가의 직접적인 원인이 된다.

이와 관련하여 한국특허공개공보 제10-2017-0135503호 (선행문헌 001)에는, 팬을 구동하는 모터를 그릴에 구비되는 모터마운트를 통해 그릴 측에 직접적으로 고정되도록 구성하여, 기존 모터마운트 브라켓을 삭제하고, 모터를 팬의 토출측에 배치하도록 하여 소비전력을 낮추고 소음 발생을 최소화할 수 있는 공기조화기의 실외기가 개시되어 있다.

그러나 선행문헌 001에 개시된 실외기는, 모터마운트와 그릴의 외곽 테두리를 연결하는 방사형 리브의 전후방향 폭은 반경방향 외측으로 진행하면서 점진적으로 증가하는 형상을 갖도록 구성된다.

따라서 반경방향 외측으로 진행하면서 유속은 점진적으로 증가하고 유동방향을 기준으로 방사형 리브의 폭이 점진적으로 증가하게 되기 때문에 유동저항이 증가하게 됨에 따라 소음이 증가하고, 송풍효율이 감소되는 문제점을 갖게 된다.

또한, 선행문헌 001에 개시된 실외기는, 방사형 리브의 내측단부의 유동방향 폭이 반경방향 외측단부의 유동방향 폭에 비해서 더 작게 형성되기 때문에 방사형 리브의 내측단부와 모터마운트 사이의 결합부분의 강도가, 반경방향 외측단부에 비해서 더 낮아지게 된다.

따라서 모터의 회전에 의한 진동 및 외부 충격에 의해서 방사형 리브의 내측단부 모터마운트 사이의 결합부분의 파손이 발생할 가능성이 매우 높다는 문제점을 갖게 된다.

또한, 선행문헌 001에 개시된 실외기는, 모터의 일부가 원통형 모터마운트의 내부에 수용된 상태로 모터마운트에 고정되도록 구성된다.

따라서 모터의 방열에 취약한 구조를 갖게 되며, 모터의 발열이 효과적으로 외부로 배출되지 못하게 됨에 따라 발열에 의한 모터의 고장이 발생할 가능성이 매우 높고, 모터의 발열에 따른 소비전력이 증가되는 문제점을 갖게 된다.

한국특허공개공보 제10-2017-0135503호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 모터가 고정되는 모터마운트를 그릴에 설치하여 소음을 저감하고 소비전력을 감소시키되, 모터를 지지하고 모터가 고정되는 모터마운트의 내부에 냉각채널을 형성하여 모터의 냉각 성능 및 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 모터를 지지하는 원통형 리브에 노치부를 형성하여 냉각채널 내부로 유동하는 외부공기의 유량을 충분히 확보할 수 있는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 모터마운트를 지지하는 방사형 리브의 기류방향 폭을 일정하게 유지하도록 구성하여, 모터마운트와 방사형 리브의 연결부분의 강도 저하를 효과적으로 방지할 수 있는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것을 제3 목적으로 한다.

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.

본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 외부공기가 도입되는 유입구와, 외부공기가 배출되는 토출구를 구비하는 캐비닛; 상기 토출구에 결합되며, 플라스틱 재질로 형성되는 그릴; 상기 캐비닛의 내부에 배치되고, 냉매와 상기 유입구로 도입된 외부공기를 열교환시키는 실외열교환기; 상기 실외열교환기와 상기 그릴 사이에 배치되며, 상기 외부공기의 기류를 생성하는 실외팬; 및 상기 실외팬을 회전시키는 회전구동력을 생성하고, 상기 외부공기의 기류방향을 기준으로 상기 실외팬의 하류에 배치되도록 상기 그릴에 결합되는 모터를 포함하고, 상기 그릴은, 상기 모터의 외면이 적어도 부분적으로 삽입되는 모터마운트를 구비하고, 상기 모터마운트의 내부에는, 상기 실외팬을 통과한 외부공기가 유동하는 냉각채널이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터마운트는, 상기 그릴의 중앙 측에 배치되는 원판형 본체부; 및 상기 원판형 본체부의 후면으로부터 상기 모터의 회전축에 나란한 방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 모터의 외면이 적어도 부분적으로 삽입되는 제1 원통형 리브를 포함하고, 상기 냉각채널은, 상기 제1 원통형 리브의 내주면, 상기 모터의 외면 및 상기 원판형 본체부의 후면 사이에 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 원통형 리브에는 상기 냉각채널을 상기 제1 원통형 리브의 외부와 연통시키는 적어도 하나의 제1 노치부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 그릴은 상기 토출구에 결합되는 외곽 테두리; 및 반경방향 외측 단부가 상기 외곽 테두리에 연결되고, 반경방향 내측 단부가 상기 제1 원통형 리브에 연결되는 복수의 방사형 리브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 노치부는, 상기 복수의 방사형 리브 중에서 서로 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 구비될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제1 노치부의 후방단부의 원주방향 폭 및 전방단부의 원주방향 폭은, 상기 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 형성되는 상기 제1 원통형 리브의 원주방향 폭보다 더 작게 될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제1 노치부는, 상기 후방단부의 원주방향 폭이 상기 전방단부의 원주방향 폭보다 더 크게 될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제1 노치부는, 상기 후방단부로부터 상기 전방단부로 진행하면서 원주방향 폭이 점진적으로 감소하게 될 수 있다.

또한, 상기 복수의 방사형 리브의 기류방향 폭은, 상기 제1 원통형 리브가 상기 원판형 본체부로부터 돌출되는 높이와 동일하게 될 수 있다.

또한, 상기 그릴은, 상기 원판형 본체부의 후면으로부터 상기 모터의 회전축에 나란한 방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 제1 원통형 리브의 외부에 배치되는 제2 원통형 리브를 더 포함하고, 상기 복수의 방사형 리브는, 상기 제2 원통형 리브를 통과하여 상기 외곽 테두리를 향해 반경방향 외측으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 제2 원통형 리브에는 상기 제2 원통형 리브의 내부와 외부를 연통시키는 적어도 하나의 제2 노치부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제2 노치부는, 상기 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 구비될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제2 노치부의 후방단부의 원주방향 폭 및 전방단부의 원주방향 폭은, 상기 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 형성되는 상기 제2 원통형 리브의 원주방향 폭보다 더 작게 될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제2 노치부는, 상기 후방단부의 원주방향 폭이 상기 전방단부의 원주방향 폭보다 더 크게 될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제2 노치부는, 상기 후방단부로부터 상기 전방단부로 진행하면서 원주방향 폭이 점진적으로 감소하게 될 수 있다.

또한, 상기 모터의 후면에는 상기 냉각채널에 노출되는 냉각핀이 구비되고, 상기 냉각핀은 상기 원판형 본체부의 후면으로부터 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 모터마운트를 그릴에 배치하여 소음이 저감되고 소비전력이 감소될 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 모터마운트를 지지하는 방사형 리브의 기류방향 폭을 최소화하여 외부공기의 기류의 유동저항을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 방사형 리브에 보강 인서트를 매립하여 방사형 리브의 강도를 향상시키고 모터를 안정적으로 지지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 모터마운트와 방사형 리브 사이의 결합부분의 강도 저하를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 모터의 외둘레면을 외부공기의 기류에 전체적으로 노출시켜 모터의 과열을 효과적로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 모터마운트에 금속재질의 방열판을 배치하고, 방열판과 방사형 리브를 연결하여 모터의 방열 성능을 현저히 개선할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는, 모터의 외둘레면이 결합되는 모터마운트의 원통형 리브의 내부에 냉각 채널을 형성하여 모터의 방열 성능을 현저히 개선할 수 있는 효과를 갖는다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 기능블럭도이다.
도 2는 도 1의 구성 중 실외기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실외기의 그릴에 제2 모터가 배치된 상태를 도시한 배면도이다.
도 5는 도 4의 사시도이다.
도 6은 도 4의 A-A방향 단면도이다.
도 7 내지 도 9는 도 6의 부분확대도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실외기의 그릴을 도시한 정면도이다.
도 11은 도 10의 부분확대도이다.
도 12 및 도 13은 도 10의 B-B방향 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실외기의 그릴을 도시한 배면도이다.
도 15는 도 14에 도시된 방열 플레이트 및 보강 인서트의 사시도 및 부분확대도이다.
도 16은 도 14에 도시된 그릴에 제2 모터가 배치된 상태를 도시한 단면도이다.

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.

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.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 실외기(O)의 구성을 도시하는 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

[공기조화기의 전반적 구성]

도 1에는 본 발명에 따른 공기조화기(10)의 개략적 구성이 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기(10)는 압축기(100), 실내열교환기(200), 팽창밸브(300), 및 실외열교환기(400) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, "I"는 실내기를 나타내고 "O"는 실외기를 나타낼 수 있다.

도 1에는 팽창밸브(300)가 실내기(I)에 구비된 것으로 도시되어 있으나, 팽창밸브(300)는 실외기(O)에 구비될 수도 있으며, 실내기(I)와 실외기(O)에 각각 별도로 구비되는 것도 가능하다.

압축기(100)는 냉매를 압축하는 기능을 수행한다. 즉, 압축기(100)는 저온 저압 상태의 냉매를 가압하여 고온 고압 상태의 냉매로 만들도록 형성될 수 있다. 압축기(100)는 공기조화기(10) 내에 하나 이상이 구비될 수 있다. 압축기(100)가 공기조화기(10) 내에 복수 개 구비되는 경우에는, 복수 개의 압축기는 냉매의 유동방향을 따라서 직렬 및/또는 병렬로 구비될 수 있다.

실내열교환기(200)는 냉매와 실내공기 사이의 열교환을 발생시키는 역할을 한다. 예를 들어, 실내열교환기(200)는 공기조화기(10)의 냉방 모드에서 증발기로 작동되고, 난방 모드에서 응축기로 작동될 수 있다.

실외열교환기(400)는 냉매와 실외공기 사이의 열교환을 발생시키는 역할을 한다. 예를 들어, 실외열교환기(400)는 공기조화기(10)의 냉방 모드에서 응축기로 작동되고, 난방 모드에서 증발기로 작동될 수 있다.

실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)는 핀-튜브 방식의 열교환기가 될 수 있다. 또한, 열교환 효율 향상을 위해서 실내열교환기(200) 측에는 실내팬(210)이 마련될 수 있고, 실외 열교환기(400) 측에는 실외팬(410)이 마련될 수 있다.

이 때, 실내팬(210)은 제1 모터(220)에 의해 구동될 수 있고, 실외팬(410)은 제2 모터(420)에 의해 구동될 수 있다. 실내팬(210)의 팬블레이드(230)는 제1 모터(220)의 의해서 회전되어 기류를 생성하고, 실외팬(410)의 팬블레이드(411)는 제2 모터(420)에 의해서 회전되어 기류를 생성할 수 있게 된다.

한편, 공기조화기(10)는 냉방 모드와 난방 모드가 전환될 때, 냉매의 순환방향을 전환시키기 위한 유로전환밸브(600)를 더 포함할 수 있다. 예시적으로 유로전환밸브(600)는 4방 밸브(four-way valve)로 구비될 수 있다.

4방 밸브(four-way valve)가 되는 유로전환밸브(600)는 냉방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실외기(O)로 안내하고, 난방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실내기(I)로 안내하도록 유로를 전환할 수 있다.

한편, 압축기(100) 내에는 압축기(100)의 원활한 구동을 위하여 오일이 수용될 수 있다. 이때, 압축기(100) 내의 오일은 압축기(100)의 구동에 따라서 냉매와 혼합되어 압축기(100)로부터 냉매와 함께 혼합기의 형태로 토출될 수 있다.

이러한 혼합기가 공기조화기(10)의 냉매 사이클을 순환하게 되면, 실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)의 열교환 효율이 저하될 수 있다. 이를 위해, 공기조화기(10)는 압축기(100)로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기로부터 오일을 분리하기 위한 오일분리기(500)를 더 포함할 수 있다.

오일분리기(500)는 압축기(100)로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기로부터 오일을 분리하여 다시 압축기(100)로 공급하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 압축기(100)로부터 토출된 혼합기는 공급유로(105)를 통해 오일분리기(500)로 공급될 수 있다. 그리고, 오일분리기(500)에서 분리된 액상 오일은 회수유로(505)를 통해 다시 압축기(100)로 공급되고, 오일분리기(500)에서 분리된 기상 냉매는 냉매 사이클을 순환할 수 있다.

전술한 실외기(O)에는 실외팬(410)에 의해 유동하는 공기를 안내하기 위한 오리피스가 구비될 수 있다. 오리피스는, 팬블레이드(411)로 흡입될 공기를 안내할 수 있도록 실외팬(410)의 팬블레이드(411)와 인접하게, 바람직하게는 팬블레이드(411)의 주위를 감싸는 형태로 배치될 수 있다.

[실외기의 세부 구조]

이하, 도 2 이하를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기(10)의 실외기(O)의 세부 구조를 설명한다.

도 2 및 3에는 실외열교환기(400)와 열교환된 외부공기가 실외기(O)의 전방을 향해 토출되는 전방토출형 실외기가 도시되어 있다. 이하에서 후술되는 구성은, 전방토출형 이외에도 열교환된 외부공기가 공기조화기의 상측방향으로 토출되는 상방 토출형 실외기도 물론 적용가능하다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니지만, 이하에서는 예시적으로 전방토출형이 되는 실외기(O)를 기준으로 설명하도록 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기(10)의 실외기(O)는, 외체를 형성하는 캐비닛(460)과, 캐비닛(460) 전면에 배치되는 그릴(440)과, 캐비닛(460) 내에 구비되는 압축기(100), 실외열교환기(400), 실외팬(410), 제2 모터(430) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

캐비닛(460)은 실외기(O)의 외체을 형성하는 역할을 하고 내부에 수용되는 압축기(100), 및 실외열교환기(400) 등을 보호하는 역할을 한다.

보다 상세히는 캐비닛(460)은, 전면을 형성하는 프런트캐비닛(461), 후면을 형성하는 리어캐비닛(462), 상면을 형성하는 탑캐비닛(463), 바닥면을 형성하는 바텀캐비닛(464), 양측면을 형성하는 한 쌍의 사이드캐비닛(465)을 포함하여 구성될 수 있다. 프런트캐비닛(461), 리어캐비닛(462), 탑캐비닛(463), 바텀캐비닛(464) 및 한 쌍의 사이드캐비닛(465)이 결합되어 캐비닛(460)은 대략 육면체 형상으로 형성될 수 있다.

캐비닛(460)은 외부 충격으로부터 내부 구성물을 효과적으로 보호할 수 있도록 소정의 강도를 갖는 금속 판재를 프레스 가공을 통해 제조될 수 있다. 캐비닛(460)을 구성하는 프런트캐비닛(461), 리어캐비닛(462), 탑캐비닛(463), 바텀캐비닛(464), 및 사이드캐비닛(465) 중에서 적어도 둘 이상은 프레스 가공을 통해서 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어 프런트캐비닛(461)과 한 쌍의 사이드캐비닛(465)은 프레스 가공을 통해서 일체로 형성될 수 있다.

한편, 리어캐비닛(462)에는 외부공기가 도입되는 유입구(4621)가 형성되고, 프런트캐비닛(461)에는 열교환된 외부공기가 배출되는 토출구(4611)가 구비될 수 있다.

리어캐비닛(462)에 구비되는 유입구(4621)는, 실외열교환기(400)의 후방에 형성될 수 있으며, 예시적으로 좌우방향을 따라 또는 상하방향을 따라 연장되는 슬릿 형태로 구비될 수 있다. 이 때, 충분한 흡입 유량이 확보될 수 있도록, 실외열교환기(400)의 후방 면적에 대응하여 복수 개로 구비될 수 있다.

프런트캐비닛(461)에 구비되는 토출구(4611)는, 실외팬(410) 및 제2 모터(420)를 통과한 외부공기가 외부로 배출될 수 있도록 실외팬(410) 및 제2 모터(420)의 전방에 구비될 수 있으며, 예시적으로 대략 원형 개구의 형태로 구비될 수 있다.

따라서 실외팬(410)이 제2 모터(420)에 의해서 구동되면, 외부공기가 유입구(4621)를 통해 캐비닛(460) 내로 유입되고, 실외열교환기(400)를 통과하면서 열교환된 후 토출구(4611)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

한편, 프런트캐비닛(461)의 토출구(4611)에는, 열교환된 외부공기가 효과적으로 배출될 수 있도록 하되, 외부 이물질의 유입을 방지하고, 실외팬(410) 등과 같은 내부 구성물을 보호하기 위한 그릴(440)이 탈착가능하게 결합될 수 있다.

후술하는 바와 같이, 그릴(440)의 후면에는 실외팬(410)을 구동하는 제2 모터(420)가 지지되고 고정될 수 있다. 즉, 그릴(440)의 후면으로서 중앙 측에는 제2 모터(420)가 지지되고 고정되는 모터마운트(441)가 구비될 수 있다.

모터마운트(441)를 포함하는 그릴(440)의 구체적인 구성에 대해서는 도 4 이하를 참조하여 후술한다.

그릴(440)의 후면에는, 오리피스(450)가 결합될 수 있다.

오리피스(450)는 그릴(440)의 둘레방향을 따라서 그릴(440)에 직접 고정될 수 있다. 오리피스(450)는 그릴(440)의 후면에서 스크류볼트 등과 같은 체결수단에 의해서 그릴(440) 의 둘레방향을 따라서 결합될 수 있다.

오리피스(450)는 실외팬(410)에 의해 공급되는 외부공기를 그릴(440)을 향해 안내하는 역할을 한다.

실외팬(410)이 적어도 부분적으로 오리피스(450)의 내부에 수용될 수 있도록, 오리피스(450)는 원형 링 형태로 형성될 수 있다.

예시적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 오리피스(450)의 직경은 오리피스(450)의 전방에서 후방으로 진행하면서 직경이 점진적으로 감소한 후에 다시 점진적으로 증가하도록 형성될 수 있다.

한편, 실외열교환기(400)는 냉매와, 리어캐비닛(462)의 유입구(4621)를 통과한 외부공기를 열교환시키도록 형성될 수 있다. 실외팬(410)의 구동에 의해 캐비닛(460) 내측으로 도입된 외부공기는 실외열교환기(400)를 통과하면서 실외열교환기(400) 내의 냉매와 열교환할 수 있다.

실외팬(410)은, 외부공기의 기류방향을 기준으로 실외열교환기(400)의 상류측에, 도시된 실시예를 기준으로는 실외열교환기(400)의 전방에 배치될 수 있다.

즉, 실외팬(410)은 그릴(440)과 실외열교환기(400) 사이에 배치될 수 있다.

따라서 실외팬(410)이 구동되면, 외부공기는 유입구(4621)를 통해 캐비닛(460)의 내부로 유입되고, 실외열교환기(400), 실외팬(410)와 오리피스(450)를 차례로 경유하여 공기 토출구(411)를 통해 외부로 토출될 수 있다.

실외팬(410)은 그릴(440)에 결합되고 그릴(440)에 의해서 지지될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(10)의 실외기(O)는 실외팬(410)의 설치를 위하여 종래와 같이 실외열교환기(400)에 고정되는 별도의 모터마운트 브라켓 등이 필요로 하지 않는다.

[제1 실시예]

이하 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실외기(O)의 구성에 대하여 설명한다.

먼저 도 4 및 도 5를 참조하면, 실외팬(410)은 팬블레이드(411), 및 팬블레이드(411)를 지지하고 제2 모터(420)의 회전축(421)에 연결되는 팬허브(412)를 포함하여 구성될 수 있다. 바람직하게는 도시된 실시예를 기준으로 실외팬(410)은, 실외열교환기(400)를 향하는 팬블레이드(411)의 후방측이 흡입측이 되고, 그릴(440)을 향하는 팬블레이드(411)의 전방측이 토출측이 되는 축류팬이 될 수 있다.

이 때, 실외팬(410)을 구동하는 제2 모터(420)는 그릴(440)의 후방에서 그릴(440)에 결합되고 지지될 수 있다.

이를 위해, 그릴(440)의 중앙에는 제2 모터(420)가 결합되고 고정되는 모터마운트(441)가 구비될 수 있다.

보다 상세히는 모터마운트(441)는, 그릴(440)의 중앙측에 배치되는 원판형 본체부(4411)와, 원판형 본체부(4411)의 후면으로부터 제2 모터(420)를 향해 돌출 형성되는 제1 원통형 리브(4412)와, 제1 원통형 리브(4412)의 반경방향 외측에 배치되며 제2 모터(420)를 향해 돌출 형성되는 제2 원통형 리브(4413)를 포함하여 구성될 수 있다.

원판형 본체부(4411)는, 그릴(440)의 중앙측에 형성되며 제2 모터(420)의 회전축(422)과 대략 동심이 되는 원판형상으로 구비될 수 있다.

후면에 배치되는 제2 모터(420) 및 실외팬(410)을 보호하고, 후방에 배치되는 구성들을 효과적으로 가릴 수 있도록, 원판형 본체부(4411)는 전체적으로 막혀 있는 상태로 구비될 수 있다.

따라서 원판형 본체부(4411)의 직경은, 적어도 제2 모터(420)의 전방을 전체적으로 가릴 수 있을 정도의 사이즈로 결정될 수 있다.

제1 원통형 리브(4412)는, 제2 모터(420)에 직접적으로 결합하여 제2 모터(420)를 지지하고 제2 모터(420)를 정위치에 고정하는 역할을 한다.

이를 위해, 제1 원통형 리브(4412)는 제2 모터(420)의 외면이 적어도 부분적으로 삽입될 수 있도록 원판형 본체부(4411)의 후면으로부터 돌출 형성되는 중공형상을 갖는 원통 형태로 구비될 수 있다.

예시적으로 제2 모터(420)의 모터하우징(421)의 전면(4211) 및 외둘레면(4213)의 전방 측 일부가 제1 원통형 리브(4412)의 내부에 삽입될 수 있고, 제2 모터(420)의 모터하우징(421)의 후면(4212) 및 외둘레면(4213)의 나머지 일부는 외부에 노출될 수 있다.

한편, 제2 모터(420)의 자중에 의한 하중 및 제2 모터(420)의 회전에 의한 진동에 대해서 효과적으로 버틸 수 있도록, 제1 원통형 리브(4412)의 전방단부는 원판형 본체부(4411)의 후면에 일체로 형성될 수 있다.

또한, 중량 증가 방지 및 제조비용 절감을 위해서, 제1 원통형 리브(4412)의 반경방향 두께는 최소한으로 유지될 필요가 있다. 예시적으로 도 4에 도시된 바와 같이 제1 원통형 리브(4412)의 반경방향 두께는 후술하는 방사형 리브의 원주방향 두께와 대략 동일한 수준으로 형성될 수 있다.

제2 모터(420)의 외면의 구성하는 모터하우징(421)의 외둘레면(4213)과 직접적으로 면접촉 상태로 결합될 수 있도록, 제1 원통형 리브(4412)의 내주면의 형상 및 사이즈가 결정될 수 있다.

한편, 제2 모터(420)의 모터하우징(421)의 전면(4211)은 원판형 본체부(4411)의 후면으로부터 분리되고 이격된 상태로 제1 원통형 리브(4412)에 고정될 수 있다.

따라서 모터하우징(421)의 전면(4211), 제1 원통형 리브(4412)의 내주면, 및 원판형 본체부(4411)의 후면 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있으며, 소정의 공간은 제2 모터(420)의 공랭식 냉각을 위한 냉각채널(C)로서 기능하게 된다. 냉각채널(C)에 관한 구체적인 구성은 도 6 내지 도 9를 참조하여 후술한다.

한편, 도시된 바와 같이 모터하우징(421)의 외둘레면(4213)에는, 제2 모터(420)의 고정을 위한 복수의 체결탭(4214)이 일체로 구비될 수 있다.

스크류볼트 등과 같은 체결수단을 이용하여 고정할 수 있도록, 복수의 체결탭(4214)에는 스크류볼트가 회전축(422)에 나란한 방향으로 통과할 수 있는 볼트홀(4215)이 형성될 수 있다. 도 4 및 도 5에는 총 4개의 체결탭(4214)이 구비되는 실시예가 도시되어 있으나, 이는 예시에 불과하며 제2 모터(420)의 사이즈 및 중량에 따라 체결탭(4214)의 개수는 조절될 수 있다.

제2 모터(420)의 하중을 효과적으로 분산하고 효과적으로 지지할 수 있도록, 복수의 체결탭(4214)은 각각 제2 모터(420)의 회전축(422)을 중심으로 원주방향으로 등간격을 갖도록 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 총 4개의 체결탭(4214)이 구비될 경우에는 각각 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다.

또한, 도시된 바와 같이 모터하우징(421)의 외둘레면(4213) 및 전면(4211)에는, 제2 모터(420)에서 생성되는 열을 방출하기 위한 복수의 냉각핀(423)이 일체로 구비될 수 있다. 특히, 후술하는 바와 같이 모터하우징(421)의 전면(4211)에 구비되는 냉각핀(423)은, 제1 원통형 리브(4412)의 내부에 형성되는 냉각채널(C)에 전체적으로 노출된 상태로 배치될 수 있다.

이 때, 모터하우징(421)의 전면(4211)에 구비되는 냉각핀(423)과 원판형 본체부(4411)의 후면 사이로 외부공기의 기류가 유동할 수 있도록, 냉각핀(423)은 원판형 본체부(4411)의 후면으로부터 분리되고 이격된 상태가 된다.

한편, 복수의 체결탭(4214)에 대응하여 제1 원통형 리브(4412)에는 전술한 스크류볼트가 나사결합되는 체결보스(4414)가 일체로 형성될 수 있다. 체결보스의 내부에는 스크류볼트의 나사산이 나사결합되는 볼트홈이 형성될 수 있다.

한편, 제2 원통형 리브(4413)는, 제1 원통형 리브(4412)의 외부에 배치되며 대략 제2 원통형 리브(4413)와 동심이 되는 상태로 배치될 수 있다.

바람직하게는 제2 원통형 리브(4413)는 원판형 본체부(4411)의 후면의 외곽 에지로부터 실외팬(410)을 향해 돌출 형성되는 중공형상을 갖는 원통 형태로 구비될 수 있다.

제2 원통형 리브(4413)는, 제1 원통형 리브(4412)에 직접적으로 작용하는 제2 모터(420)의 하중 및 진동에 대응하여 제1 원통형 리브(4412)의 강도를 보강하는 역할을 한다.

이와 같은 강도보강 역할을 수행할 수 있도록, 제2 원통형 리브(4413)의 전방단부는 원판형 본체부(4411)의 후면에 일체로 형성될 수 있고, 제2 원통형 리브(4413)는 후술하는 방사형 리브를 통해서 반경방향으로 연결될 수 있다.

즉, 제1 원통형 리브(4412)의 외주면과 제2 원통형 리브(4413)의 내주면은 복수의 방사형 리브를 통해서 연결되도록 구성될 수 있다.

한편, 그릴(440)은 반경방향 최외곽에 배치되는 외곽 테두리(444)와, 모터마운트(441)로부터 외곽테두리를 향해 연장되는 복수의 방사형 리브와, 모터마운트(441)를 중심으로 고리 형상으로 배열되는 복수의 환형 리브(442)를 더 포함할 수 있다.

외곽 테두리(444)는, 프런트캐비닛(461)에 구비되는 토출구(4611)에 탈착가능하게 결합될 수 있다. 스크류볼트 등과 같은 체결수단을 통해서 탈착가능하게 결합될 수 있도록 외곽 테두리(444)에는 스크류체결부(4441)가 구비될 수 있다.

외곽 테두리(444)의 형상은 프런트캐비닛(461)에 구비되는 토출구(4611)의 형상에 대응하여 결정될 수 있다. 전술한 바와 같이 토출구(4611)가 원형 개구로 구비되는 경우에는 외곽 테두리(444)는 이에 대응하여 고리 형상으로 구비될 수 있다.

복수의 방사형 리브는, 모터마운트(441)의 강성을 보강하고 모터마운트(441)에 가해지는 제2 모터(420)의 하중 및 진동을 반경방향을 따라 외곽 테두리(444)로 전달하는 역할을 한다. 전달된 하중 및 진동은 외곽 테두리(444)를 거쳐 프런트캐비닛(461)으로 전달될 수 있다.

이를 위해, 복수의 방사형 리브의 반경방향 내측단부는 모터마운트(441)에 연결되고, 복수의 방사형 리브의 반경방향 외측단부는 외곽 테두리(444)에 연결될 수 있다.

보다 상세히는 복수의 방사형 리브의 전방면은 모터마운트(441)의 원판형 본체부(4411)에 일체로 연결되고, 복수의 방사형 리브의 반경방향 내측단부는 제2 모터(420)의 하중이 직접적으로 작용하는 제1 원통형 리브(4412)의 외주면에 일체로 연결될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 제1 원통형 리브(4412)와 제2 원통형 리브(4413) 사이를 연결할 수 있도록, 복수의 방사형 리브는 제2 원통형 리브(4413)를 교차하여 통과하고 제1 원통형 리브(4412)까지 연장될 수 있다.

이 때, 제1 원통형 리브(4412)와 마찬가지로 제2 원통형 리브(4413)는 복수의 방사형 리브와 일체로 연결될 수 있다.

한편, 복수의 방사형 리브는 제2 모터(420)의 하중 및 진동을 분산하여 지지할 수 있도록 각각 제2 모터(420)의 회전축(422)을 중심으로 등간격으로 이격 배치될 수 있다.

또한, 복수의 방사형 리브는 후술하는 제2, 3 실시예와는 달리 별도의 보강부재를 구비함이 없이 제2 모터(420)의 하중을 지지하도록 구성된다.

이를 위해, 복수의 방사형 리브의 기류방향 폭(WL_D), 즉 전후방향 폭은 소정 수준이상으로 유지될 필요가 있다. 예시적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 방사형 리브의 기류방향 폭(WL_D)은, 제1 원통형 리브(4412)가 원판형 본체부(4411)의 후면으로부터 돌출되는 높이(H_L1)보다는 적어도 같거나 크게 형성될 수 있다.

이 때, 종래와 달리 복수의 방사형 리브의 기류방향 폭(WL_D)은 반경방향으로 진행하면서 대략 일정하게 유지될 수 있다.

따라서 종래와는 달리 모터마운트(441)를 구성하는 제1 원통형 리브(4412) 및 제1 원통형 리브(4412)에 대한 결합부분의 강도 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 외부공기의 기류에 대한 유동저항을 최소화할 수 있도록 복수의 방사형 리브의 원주방향 두께는, 기류방향 두께보다는 훨씬 더 작게 형성될 수 있으며, 바람직하게는 전술한 바와 같이 복수의 방사형 리브의 원주방향 두께는 제1 원통형 리브(4412) 및 제2 원통형 리브(4413)의 반경방향 두께와 거의 동일하게 형성될 수 있다.

한편, 복수의 환형 리브(442)는 모터마운트(441)의 반경방향 외측에 모터마운트(441)를 중심으로 고리 형상으로 배열될 수 있다.

이 때, 각각의 환형 리브(442)의 직경은 서로 다르게 형성될 수 있고, 각각의 환형 리브(442)는 복수의 방사형 리브와 교차하도록 배열될 수 있다.

따라서 교차 배열되는 복수의 환형 리브(442)와 복수의 방사형 리브는 외부공기의 기류가 통과하는 원호형 개구를 형성할 수 있다.

복수의 방사형 리브와 마찬가지로 복수의 환형 리브(442)는, 그릴(440)의 사출성형시 모터마운트(441), 외곽 테두리(444) 및 복수의 방사형 리브와 함께 일체로 동시 성형될 수 있다.

이하 도 6 내지 9를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실외기(O)의 제2 모터(420)의 냉각수단을 설명하도록 한다.

전술한 바와 같이, 제2 모터(420)의 모터하우징(421)의 전면(4211) 및 외둘레면(4213)의 전방 측 일부가 제1 원통형 리브(4412)의 내부에 삽입되는 방식으로 제2 모터(420)는 모터마운트(441)를 구성하는 제1 원통형 리브(4412)에 결합될 수 있다.

따라서 제2 모터(420)의 모터하우징(421)의 전면(4211) 및 외둘레면(4213)의 전방 측 일부는 제1 원통형 리브(4412)에 의해서 외부로부터 차단된 상태가 되기 때문에 제2 모터(420)의 발열이 외부로 효과적으로 배출되지 못하게 될 수 있고 제2 모터(420)의 과열이 발생할 가능성이 있다.

이를 위해, 제1 원통형 리브(4412)의 내주면, 제2 모터(420)의 외둘레면(4213)과 전면(4211), 및 원판형 본체부(4411)의 후면 사이에는 냉각채널(C)이 형성되고, 제1 원통형 리브(4412)에는 냉각채널(C)을 제1 원통형 리브(4412)의 외부와 연통시키는 복수의 노치부가 구비될 수 있다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 노치부(4412a)는 복수의 방사형 리브(443) 중에서 서로 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들(443) 사이에 구비될 수 있다.

예시적으로 제1 노치부(4412a)는 서로 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들(443) 사이의 제1 원통형 리브(4412)를 부분적으로 커팅한 형태로 구비될 수 있다.

이 때, 제1 노치부(4412a)는 후방단부의 원주방향 폭(W_n11)이 전방단부의 원주방향 폭(W_n12)보다 크게 되며, 후방단부로부터 전방단부로 진행하면서 원주방향 폭이 점진적으로 감소되는 형상을 가질 수 있다. 예시적으로 제1 노치부(4412a)는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.

다만, 제1 노치부(4412a)에 의해서 방사형 리브(443)와 제1 원통형 리브(4412) 사이의 연결강도가 약해질 수 있다. 이와 같은 연결강도 저하를 방지하기 위해서 제1 노치부(4412a)의 후방단부의 원주방향 폭(W_n11) 및 전방단부의 원주방향 폭(W_n12)은 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들(443) 사이에 형성되는 제1 원통형 리브(4412)의 원주방향 폭(W_L1)보다 더 작게 형성될 수 있다.

또한, 유사한 이유로 복수의 제1 노치부(4412a)는 원주방향을 기준으로 제2 모터(420)의 체결탭(4214)과 중첩되지 않는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 복수의 제1 노치부(4412a)는 원주방향을 기준으로 인접하는 체결탭들(4214) 사이에 형성될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 제1 노치부(4412a)는 냉각채널(C)을 제1 원통형 리브(4412)의 외부와 연통시키는 역할을 한다.

이를 위해, 제1 노치부(4412a)가 냉각채널(C)의 입구 및 출구 역할을 할 수 있도록, 제1 노치부(4412a)의 전방단부는 제2 모터(420)의 전면(4211)보다는 전방을 향해 더 돌출된 위치에 형성될 수 있다.

이를 통해, 제1 노치부(4412a)의 전방단부 측은 냉각채널(C)와 유체연통될 수 있고, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 제1 노치부(4412a)의 전방단부측을 통해서 실외팬(410)으로 가속된 외부공기의 기류가 도입될 수 있다.

이 때, 일측의 제1 노치부(4412a)의 전방단부측으로 도입된 외부공기의 기류는, 제2 모터(420)의 전면(4211)에 구비되는 냉각핀(423)과 열교환된 후에 타측의 제1 노치부(4412a)를 통과하여 제1 원통형 리브(4412)의 외부로 배출될 수 있다.

한편, 제1 노치부(4412a)에 의해서 제2 모터(420)의 외둘레면(4213)의 일부는 외부공기 기류에 노출될 수 있다. 이와 같이 제2 모터(420)의 외둘레면(4213)이 적어도 부분적으로 외부공기가 추가적으로 노출될 수 있기 때문에 제2 모터(420)의 냉각효율이 추가적으로 향상될 수 있게 된다.

또한, 제2 원통형 리브(4413)에는 제1 원통형 리브(4412)의 제1 노치부(4412a)에 대응하여, 제2 원통형 리브(4413)의 내부와 외부를 연통시키는 복수의 제2 노치부(4413a)가 구비될 수 있다.

제2 노치부(4413a)는 직접적으로 냉각채널(C)의 입구 및 출구로서 기능하지는 않으며, 제1 노치부(4412a)를 통해 유입되거나 배출되는 공기의 유동이 원활히 이루어지도록 하는 역할을 한다.

따라서 제1 노치부(4412a)와 유사하게, 제2 노치부(4413a)는 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들(443) 사이에 구비되는 제2 원통형 리브(4413)를 부분적으로 커팅한 형태로 구비될 수 있다.

이 때, 제2 노치부(4413a)는 후방단부의 원주방향 폭(W_n21)이 전방단부의 원주방향 폭(W_n22)보다 크게 되며, 후방단부로부터 전방단부로 진행하면서 원주방향 폭이 점진적으로 감소되는 형상을 가질 수 있다. 제2 노치부(4413a)는 사다리꼴 형상을 가질 수 있고, 제1 노치부(4412a)보다는 더 넓은 개방면적을 가질 수 있다.

제1 노치부(4412a)와 마찬가지로, 제2 노치부(4413a)에 의해서 방사형 리브(443)와 제2 원통형 리브(4413) 사이의 연결강도가 약해질 수 있다. 이와 같은 연결강도 저하를 방지하기 위해서 제2 노치부(4413a)의 후방단부의 원주방향 폭(W_n21) 및 전방단부의 원주방향 폭(W_n22)은 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들(443) 사이에 형성되는 제2 원통형 리브(4413)의 원주방향 폭(W_L2)보다 더 작게 형성될 수 있다.

또한, 복수의 제2 노치부(4413a)는 원주방향을 기준으로 제2 모터(420)의 체결탭(4214)과 중첩되지 않는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 복수의 제2 노치부(4413a)는 원주방향을 기준으로 인접하는 체결탭들(4214) 사이에 형성될 수 있다.

[제2 실시예]

이하 도 10 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 실외기(O)에 구비되는 그릴(440)의 구성에 대하여 설명한다.

먼저 도 10 및 도 11을 참조하면, 전술한 제1 실시예와 동일하게 실외팬(410)을 구동하는 제2 모터(420)는 그릴(440)의 중심측에 배치되는 모터마운트(441)의 원판형 본체부(4411)에 고정되고 배치될 수 있다.

원판형 본체부(4411)의 후면에는 제2 모터(420)의 체결탭(4214)에 결합되는 복수의 체결보스가 구비될 수 있다. 복수의 체결보스에 의해서 제2 모터(420)의 모터하우징(421)의 전면(4211)은 모터마운트(441)의 원판형 본체부(4411)의 후면으로부터 이격되고 분리된 상태로 제2 모터(420)가 지지될 수 있다.

다만, 제1 실시예와는 달리 제1 원통형 리브(4412)와 제2 원통형 리브(4413)는 생략될 수 있다. 따라서, 제2 모터(420)의 모터하우징(421)의 외둘레면(4213)은 전체적으로 외부공기의 기류에 노출되어 냉각 효율이 향상될 수 있다.

또한, 제2 실시예에 구비되는 복수의 방사형 리브(443)는, 제1 실시예에 비해서 기류방향 폭, 즉 전후방향 폭이 더 작게 구성될 수 있다.

이와 같이 복수의 방사형 리브(443)의 기류방향 폭을 작게 형성하여 그릴(440)을 통과하는 외부공기의 기류에 대한 유동저항이 현저히 감소될 수 있고 이를 통해 소비 전력이 절감되고 소음 발생이 줄어들 수 있게 된다.

다만, 유동저항이 감소되는 대신에 외곽 테두리(444)와 원판형 본체부(4411)를 연결하는 방사형 리브(443)의 강도는 제1 실시예에 비해서 현저히 낮아지게 된다.

이러한 강도 저하를 보완하기 위해서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 실외기(O)의 그릴(440)을 구성하는 복수의 방사형 리브(443) 중 적어도 어느 하나의 내부에는, 금속 재질로 형성되는 보강 인서트(445)가 적어도 부분적으로 매립될 수 있다.

그릴(440)의 사이즈 및 제2 모터(420)의 중량에 따라 보강 인서트(445)는 전체 방사형 리브(443)에 매립되도록 구비되거나, 일부 방사형 리브(443)에만 구비되도록 구성될 수 있다.

본 발명은 이에 한정되는 것은 아니지만, 예시적으로 이하에서는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 총 16의 방사형 리브(443) 중에서 4개의 방사형 리브에 보강 인서트(445)가 구비되는 구성을 기준으로 설명하도록 한다.

이하에서는 구별을 위해서 보강 인서트(445)가 매립되는 방사형 리브를 제1 방사형 리브(4431)로 칭하고, 보강 인서트(445)가 매립되지 않은 방사형 리브를 제2 방사형 리브(4432)로 칭하기로 한다.

매립되는 보강 인서트(445)의 원주방향 두께를 고려하여 제1 방사형 리브(4431)의 원주방향 폭(WL1_D1)은 제2 방사형 리브(4432)의 원주방향 폭(WL1_D2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 제1 방사형 리브(4431)의 원주방향 폭(WL1_D1)과 제2 방사형 리브(4432)의 원주방향 폭(WL1_D2)의 차이는 후술하는 바와 같이 보강 인서트(445)의 원주방향 폭에 대응될 수 있다.

이와 같이 제1 방사형 리브(4431)와 제2 방사형 리브(4432)의 사이의 원주방향 폭은 보강 인서트(445)에 의해서 서로 다르게 형성될 수 있으나, 제1 방사형 리브(4431)의 기류방향 폭과 제2 방사형 리브(4432)의 기류방향 폭은 서로 동일하게 설정될 수 있다. 이를 통해 외부공기의 기류에 대한 유동저항이 최소화될 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이 각각의 제1 방사형 리브(4431)는 제2 모터(420)의 회전축(422)을 중심으로 원주방향으로 등간격을 갖도록 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 총 4개의 제1 방사형 리브(4431)가 구비될 경우에는 각각 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다. 이를 통해, 제2 모터(420)의 하중을 효과적으로 분산하고 효과적으로 지지할 수 있게 된다.

제1 방사형 리브(4431)의 기류방향 폭 및 원주방향 폭을 최소화할 수 있도록 플라스틱 사출성형되는 제1 방사형 리브(4431)보다 더 높은 강성을 갖는 보강 인서트(445)는 금속재질로 형성될 수 있으며, 예시적으로 스테인레스 스틸 계열의 소재로 형성될 수 있다.

이 때, 보강 인서트(445)는, 제1 방사형 리브(4431)의 내부에 인서트 사출방식으로 제1 방사형 리브(4431)의 성형 시에 매립될 수 있다.

한편, 보강 인서트(445)는 대체로 균일한 단면 형상을 갖는 상태에서 막대 형상으로 반경방향을 따라 연장되는 제1 방사형 리브(4431)의 형상에 대응하여 막대 형상으로 연장될 수 있다.

이 때, 보강 인서트(445)는 제1 방사형 리브(4431)를 넘어 반경방향을 따라 연장될 수 있다.

보다 상세히는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 각각의 보강 인서트(445)의 반경방향 내측단부(445a)는 모터마운트(441)의 원판형 본체부(4411)의 내부까지 연장되는 되도록 구성될 수 있고, 바람직하게는 모터마운트(441)의 후면(4212)에 구비되는 체결보스의 위치까지 연장될 수 있다.

이를 통해, 제1 방사형 리브(4431)와 원판형 본체부(4411) 사이의 연결부분에 대한 강성이 추가적으로 보강될 수 있다. 또한, 체결보스에 직접적으로 작용하는 제1 모터의 하중이 각각의 보강 인서트(445)로 효과적으로 분산될 수 있다.

또한, 보강 인서트(445)의 반경방향 외측단부(445b)는, 그릴(440)의 외곽 테두리(444)까지 연장될 수 있고, 바람직하게는 외곽 테두리(444)에 구비되는 스크류체결부(4441)까지 연장될 수 있다.

이를 통해, 제1 방사형 리브(4431)와 외곽 테두리(444) 사이의 연결부분에 대한 강성이 추가적으로 보강될 수 있다. 또한, 각각의 보강 인서트(445)로 분산된 하중이 스크류체결부(4441)를 통해 프런트캐비닛(461)으로 효과적으로 전달될 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 보강 인서트(445)의 단면은 제1 방사형 리브(4431)의 단면 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

예시적으로 도 12에는 장방형상 단면을 갖는 제1 방사형 리브(4431)에 대응하여 장방형상의 단면을 갖는 보강 인서트(445)의 구성이 도시되어 있다.

따라서 제1 방사형 리브(4431)의 단면 형상에 대응하여 보강 인서트(445)는 기류방향 폭(WS_2)이 원주방향 폭(WS_1)보다 더 크게 되는 단면형상을 갖도록 구성될 수 있다.

다만, 보강 인서트(445)는 전체적으로 또는 부분적으로 제1 방사형 리브(4431)의 내부에 매립될 수 있도록, 보강 인서트(445)의 기류방향 폭(WS_2)은 제1 방사형 리브(4431)의 기류방향 폭(WL1_D2)보다 더 작게 형성되고, 보강 인서트(445)의 원주방향 폭(WS_1)은 제1 방사형 리브(4431)의 원주방향 폭(WL1_D1)보다 더 작게 형성될 수 있다.

이 때, 도 12에 도시된 바와 같이 보강 인서트(445)를 포함한 제1 방사형 리브(4431)의 전체적인 기류방향 폭을 최소화하기 위해서, 보강 인서트(445)는 후방단부만 외부공기의 기류에 노출되는 방식으로 제1 방사형 리브(4431)의 내부에 매립될 수 있다. 이를 통해, 보강 인서트(445)를 포함한 제1 방사형 리브(4431)의 전체적인 기류방향 폭(WL1_D2)은 환형 리브(442)의 기류방향 폭(WL_R2)보다 더 작은 수준으로 형성될 수 있게 된다.

한편, 도 13에는 도 12에 도시된 보강 인서트(445)와는 다른 단면 형상을 갖는 보강 인서트의 구성이 도시되어 있다.

도 13을 참조하면 보강 인서트(445)는, 제1 방사형 리브(4431)의 내부에 전체적으로 매립되는 인서트본체(4451)와, 인서트본체(4451)의 후방에 배치되고 제1 방사형 리브(4431)의 내부에 부분적으로 매립되며 인서트본체(4451)의 원주방향 폭(WS_m1)보다 더 큰 원주방향 폭(WS_s1)을 갖는 확장부(4452)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 인서트본체(4451)와 확장부(4452)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 인서트본체(4451)의 후방단부(4451d)와 확장부(4452)의 전방단부(4452c)는 일체로 연결될 수 있다.

인서트본체(4451)의 기류방향 폭(WS_m2)은 확장부(4452)의 기류방향 폭(WS_s2)보다 더 크게 형성될 수 있다.

또한, 확장부(4452)의 원주방향 폭(WS_s1)은, 제1 방사형 리브(4431)의 원주방향 폭(WL1_D1)보다 더 작게 형성될 수 있다.

이 때, 전술한 구성과 유사하게 인서트본체(4451) 의 전방단부(4451c)는 제1 방사형 리브(4431)의 내부에 매립된 상태가 되고, 확장부(4452)의 후방단부(4452d)는 외부공기의 기류에 노출될 수 있다.

이와 같은 보강 인서트(445)의 구성은, 도 12에 도시된 구성에 비해서 더 큰 사이즈의 그릴(440)이 적용되거나 더 큰 중량을 갖는 제2 모터(420) 및 실외팬(410) 등이 적용되어 제1 방사형 리브(4431)에 대해서 더 높은 강성이 요구되는 구성에 바람직하게 적용될 수 있다.

또는, 후술하는 바와 같이 보강 인서트(445)가 방열수단으로서의 기능을 겸하게 될 때 더 큰 방열 면적이 요구되는 경우에 바람직하게 적용될 수 있다.

[제3 실시예]

이하 도 14 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 실외기(O)에 구비되는 그릴(440)의 구성에 대하여 설명한다.

먼저 도 14 및 도 16을 참조하면, 대부분의 구성은 제2 실시예와 거의 동일하게 적용될 수 있다.

다만, 제2 실시예와는 달리 제3 실시예에 따른 구성은 제2 모터(420)에서 생성되는 열이 전달되며 모터마운트(441)의 원판형 본체부(4411)의 후면에 배치되는 방열 플레이트(446)를 더 포함할 수 있다.

방열 플레이트(446)는 제2 모터(420)의 전면(4211)에 직간접적으로 접촉하여, 제2 모터(420)에서 생성되는 발열을 흡수하는 히트싱크로서 기능하게 된다.

방열 플레이트(446)는 모터마운트(441)의 원판형 본체부(4411)의 후면에 배치 및 고정될 수 있다. 이 때, 후술하는 바와 같이 보강 인서트(445)와 함께 인서트 사출되는 방식으로 원판형 본체부(4411)에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다. 바람직하게는 원판형 본체부(4411)의 후면은 전체적으로 원판형 본체부(4411)의 외부에 노출될 수 있다.

원편형 본체부의 형상에 대응하여 방열 플레이트(446)는 대체로 기류방향 즉, 전후방향 두께가 일정하게 유지되는 원판 형태로 구비될 수 있다.

다만, 도 14에 도시된 바와 같이 방열 플레이트(446)는 원판형 본체부(4411)의 직경보다는 더 작은 직경을 갖도록 구성될 수 있다. 바람직하게는 방열 플레이트(446)는 복수의 체결보스들 사이에 형성되는 공간에 배치될 수 있을 정도의 직경으로서, 제2 모터(420)의 직경보다는 더 큰 직경을 갖도록 구성될 수 있다.

이를 통해, 방열 플레이트(446)의 후면 중에서 제2 모터(420) 및 후술하는 열전달시트(447)에 가려지지 않는 부분은 외부공기의 기류에 직접적으로 노출될 수 있게 된다.

한편, 방열 플레이트(446)는 보강 인서트(445)와 동일 재질로 형성될 수 있고, 바람직하게는 전술한 바와 같이 스테인리스 스틸 계열의 소재로 형성될 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 방열 플레이트(446)는 복수의 보강 인서트(445)와 연결되도록 구성될 수 있다.

바람직하게는 방열 플레이트(446)의 반경방향 외측 에지(446a)는 각각의 보강 인서트(445)의 반경방향 내측단부(445a)에 일체로 연결될 수 있다.

이를 통해, 제2 모터(420)에서 생성되어 방열 플레이트(446)로 전달된 발열은 개별 보강 인서트(445)로 균등하게 확산되어 전도될 수 있게 된다.

또한, 제2 실시예와 동일하게 보강 인서트(445)의 후방단부는 외부공기에 기류에 노출되어 있고, 보강 인서트(445)의 반경방향 외측단부(445b)는 외곽 테두리(444)까지 최대한 연장될 수 있다

따라서 보강 인서트(445)는, 전술한 바와 같이 제1 방사형 리브(4431)의 보강 기능 이외에 방열 플레이트(446)의 방열 기능을 향상시키는 방열핀으로서의 기능을 겸할 수 있게 된다.

이 때, 제2 실시예에 따른 보강 인서트(445)의 확장부(4452)의 구성도 제3 실시예에 동일하게 적용될 수 있다.

즉, 원주방향 폭이 더 크게 형성되는 확장부(4452)의 후방단부면이 그릴(440)을 통과하는 외부공기의 기류에 직접 노출되도록 함으로써 방열 플레이트(446)의 방열 성능이 보다 더 향상될 수 있게 된다.

한편, 제3 실시예에 따른 구성은, 일측면이 제2 모터(420)의 전면(4211)에 접촉되고, 타측면이 방열 플레이트(446)에 접촉되며, 제2 모터(420)에서 생성되는 열을 방열 플레이트(446)로 전달하는 열전달시트(447)를 더 포함할 수 있다.

열전달시트(447)의 형상은, 접촉되는 제2 모터(420)의 전면(4211)의 형상에 대응하여 결정될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 제2 모터(420)의 전면(4211)이 원형 형상을 갖는 경우에는 이에 대응하여 열전달시트(447)는 원판 형상으로 구비될 수 있다.

열전달시트(447)는 소정 수준 이상의 열전달율을 갖되, 소정 수준 이상의 탄성을 갖는 탄성체 재질로 형성될 수 있다. 예시적으로 실리콘 러버 등과 같은 재질로 형성될 수 있다.

이 때, 도 16에 도시된 바와 같이 배치된 상태를 기준으로 열전달시트(447)의 일측면이 되는 후면은 제2 모터(420)의 전면(4211)과 면접촉하고, 열전달시트(447)의 타측면이 되는 전면은 방열 플레이트(446)의 후면과 면접촉하게 된다.

이와 같이 방열 플레이트(446)의 후면과 제2 모터(420)의 전면(4211) 사이에 탄성체 재질로 형성되는 열전달시트(447)를 배치함으로써, 방열 플레이트(446)와 제2 모터(420) 사이의 열전달면적 또는 접촉면적이 보다 더 확장시킬 수 있고, 제2 모터(420)에서 생성되는 소음 및 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 효과를 갖게 된다.

한편, 도 16에 도시된 바와 같이 열전달시트(447)의 직경은 방열 플레이트(446)보다는 더 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 방열 플레이트(446)의 후면 중에서 열전달시트(447)로 덮히지 않는 부분은 직접적으로 외부공기의 기류에 노출된 상태로 유지될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 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 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

10: 공기조화기 I: 실내기
O: 실외기 400: 실외열교환기
410: 실외팬 420: 제2 모터
440: 그릴 441: 모터마운트
442: 환형 리브 443: 방사형 리브
445: 보강 인서트 446: 방열 플레이트
450: 오리피스 460: 캐비닛

Claims (15)

1. 외부공기가 도입되는 유입구와, 외부공기가 배출되는 토출구를 구비하는 캐비닛;
   상기 토출구에 결합되며, 플라스틱 재질로 형성되는 그릴;
   상기 캐비닛의 내부에 배치되고, 냉매와 상기 유입구로 도입된 외부공기를 열교환시키는 실외열교환기;
   상기 실외열교환기와 상기 그릴 사이에 배치되며, 상기 외부공기의 기류를 생성하는 실외팬; 및
   상기 실외팬을 회전시키는 회전구동력을 생성하고, 상기 외부공기의 기류방향을 기준으로 상기 실외팬의 하류에 배치되도록 상기 그릴에 결합되는 모터;
   를 포함하고,
   상기 그릴은, 상기 모터의 외면이 적어도 부분적으로 삽입되는 모터마운트를 구비하고,
   상기 모터마운트의 내부에는, 상기 실외팬을 통과한 외부공기가 유동하는 냉각채널이 형성되는 공기조화기의 실외기.
   
2. 제1 항에서,
   상기 모터마운트는,
   상기 그릴의 중앙 측에 배치되는 원판형 본체부; 및
   상기 원판형 본체부의 후면으로부터 상기 모터의 회전축에 나란한 방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 모터의 외면이 적어도 부분적으로 삽입되는 제1 원통형 리브;
   를 포함하고,
   상기 냉각채널은, 상기 제1 원통형 리브의 내주면, 상기 모터의 외면 및 상기 원판형 본체부의 후면 사이에 형성되는 공기조화기의 실외기.
   
3. 제2 항에서,
   상기 제1 원통형 리브에는 상기 냉각채널을 상기 제1 원통형 리브의 외부와 연통시키는 적어도 하나의 제1 노치부를 구비하는 공기조화기의 실외기.
   
4. 제3 항에서,
   상기 그릴은
   상기 토출구에 결합되는 외곽 테두리; 및
   반경방향 외측 단부가 상기 외곽 테두리에 연결되고, 반경방향 내측 단부가 상기 제1 원통형 리브에 연결되는 복수의 방사형 리브;
   를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 제1 노치부는, 상기 복수의 방사형 리브 중에서 서로 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 구비되는 공기조화기의 실외기.
   
5. 제4 항에서,
   상기 적어도 하나의 제1 노치부의 후방단부의 원주방향 폭 및 전방단부의 원주방향 폭은, 상기 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 형성되는 상기 제1 원통형 리브의 원주방향 폭보다 더 작게 되는 공기조화기의 실외기.
   
6. 제5 항에서,
   상기 적어도 하나의 제1 노치부는, 상기 후방단부의 원주방향 폭이 상기 전방단부의 원주방향 폭보다 더 크게 되는 공기조화기의 실외기.
   
7. 제6 항에서,
   상기 적어도 하나의 제1 노치부는, 상기 후방단부로부터 상기 전방단부로 진행하면서 원주방향 폭이 점진적으로 감소하게 되는 공기조화기의 실외기.
   
8. 제4 항에서,
   상기 복수의 방사형 리브의 기류방향 폭은, 상기 제1 원통형 리브가 상기 원판형 본체부로부터 돌출되는 높이와 동일하게 되는 공기조화기의 실외기.
   
9. 제4 항에서,
   상기 그릴은, 상기 원판형 본체부의 후면으로부터 상기 모터의 회전축에 나란한 방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 제1 원통형 리브의 외부에 배치되는 제2 원통형 리브를 더 포함하고,
   상기 복수의 방사형 리브는, 상기 제2 원통형 리브를 통과하여 상기 외곽 테두리를 향해 반경방향 외측으로 연장되는 공기조화기의 실외기.
   
10. 제9 항에서,
    상기 제2 원통형 리브에는 상기 제2 원통형 리브의 내부와 외부를 연통시키는 적어도 하나의 제2 노치부가 구비되는 공기조화기의 실외기.
    
11. 제10 항에서,
    상기 적어도 하나의 제2 노치부는, 상기 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 구비되는 공기조화기의 실외기.
    
12. 제11 항에서,
    상기 적어도 하나의 제2 노치부의 후방단부의 원주방향 폭 및 전방단부의 원주방향 폭은, 상기 인접해서 배치되는 한 쌍의 방사형 리브들 사이에 형성되는 상기 제2 원통형 리브의 원주방향 폭보다 더 작게 되는 공기조화기의 실외기.
    
13. 제12 항에서,
    상기 적어도 하나의 제2 노치부는, 상기 후방단부의 원주방향 폭이 상기 전방단부의 원주방향 폭보다 더 크게 되는 공기조화기의 실외기.
    
14. 제13 항에서,
    상기 적어도 하나의 제2 노치부는, 상기 후방단부로부터 상기 전방단부로 진행하면서 원주방향 폭이 점진적으로 감소하게 되는 공기조화기의 실외기.
    
15. 제2 항에서,
    상기 모터의 후면에는 상기 냉각채널에 노출되는 냉각핀이 구비되고,
    상기 냉각핀은 상기 원판형 본체부의 후면으로부터 분리되어 있는 공기조화기의 실외기.

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