KR100356245B1 - 창문형 실내 공조 장치 - Google Patents

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KR100356245B1
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Abstract

본 발명은 구획부에 의해 실내부 및 실외부로 분리되고 기부 팬(basepan)을 구비하는 실내 공조 장치에 관한 것이다. 실내부는 증발기 코일, 증발기 팬 및 실내 공기 유동을 가능하게 하는 스크롤을 구비한다. 실외부는 압축기, 응축기 코일, 응축기 팬, 응축기 팬 덮개 및 전기 모터를 구비한다. 모터는 증발기 모터 및 응축기 모터 모두를 구동하도록 구성된다. 제1 구획 벽부는 기부 팬에 부착되고 상기 구획부의 전체 높이보다 작은 높이를 갖는다. 또한, 제1 응축기 팬 덮개부는 기부 팬에 부착되고 응축기 팬 덮개의 전체 높이보다 작은 높이를 갖는다. 상부 벽을 갖는 성형 요소는 실내부 및 실외부의 적어도 일부 위에 위치하도록 구성된다. 이 상부 벽은 하향 연장하는 구획 벽부를 구비하며, 이와 일체로 형성된다. 제2 구획 벽부는 구획부를 한정하기 위해 제1 벽부와 상호 작용하도록 구성된다. 상부 벽은 응축기 팬 덮개를 한정하기 위해 제1 응축기 팬 덮개부와 상호 작용하도록 구성된 하향 연장하는 제2 응축기 팬 덮개부를 일체로 형성한다. 성형 요소를 제1 구획 벽부 및 제2 응축기 팬 덮개부 모두에 부착하기 위한 수단이 제공된다.

Description

창문형 실내 공조 장치{WINDOW ROOM AIR CONDITIONER}
소위 "창문형 실내 에어컨"과 같은 공조 장치는 주거용 및 이와 유사한 적용예에 공히 사용되고 있으며, 증발기와 응축기를 갖는 밀폐형 냉매 회로를 통상 구비한다. 이 장치는 통상 구획부에 의해 증발기 부분과 응축기 부분으로 분리되고, 증발기 부분은 공조 처리될 실내 공기와 연통하고 응축기 부분은 실외 공기와 같은 외부 공기와 연통한다. 냉매는 냉매 회로를 통해 유동하여, 증발기에서 실내 공기로부터 열을 흡수하고 응축기에서 외부 공기로 에너지를 배출한다. 종래의 냉매 회로는 압축기와, 팽창 장치 및 이들 사이의 적절한 연결부에 의해 완성된다.
이러한 공조 장치는 모든 구성 요소들을 지지하는 기부 팬과 전체 장치를 둘러싸는 하우징을 일반적으로 구비한다. 증발기의 전방 또는 실내부는 따뜻한 실내 공기를 증발기로 향하게 하는 개구와 공기를 다시 실내로 향하게 하는 배출 개구를 갖는 실내 그릴을 구비한다. 하우징의 실외부는 그 측면 및 상부에 복수의 개구를 구비하며, 이 개구들은 실외부의 후방에 수직 장착된 응축기 코일을 통과한 후 실외부 내로 외향 유동하는 공기를 냉각시키는 입구 개구로서 기능한다.
전술한 구성 요소 외에도, 실외부는 통상 실내 팬을 구동하는 모터뿐만 아니라 실외 팬 및 팬 오리피스를 통상 구비한다. 실내부는 전술한 실내 팬, 실내 팬 오리피스, 제어 박스, 증발기에 의해 냉각된 공기를 냉각될 실내로 다시 향하게 하는 팬 스크롤 구조를 또한 통상 구비한다. 전술한 구성 요소들의 각각은 이들을 기부 팬 및/또는 공조 장치의 다른 구조에 부착시킬 수단을 필요로 한다. 공조 장치의 조립에 필요한 개별 요소들의 개수를 최소화하기 위한 방법으로 이들 구성 요소들을 조립하기 위한 다양한 대책이 공지되어 있다. 보다 적은 개수의 구성 요소 및 부착 수단이 사용됨으로써 재료 비용 및 노동의 양을 줄일 수 있어서 보다 염가의 장치를 가능하게 한다.
본 발명은 에어컨(air conditioner)에 관한 것으로, 특히 창문형 실내 공조 장치의 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 첨부 도면을 참조함으로써 당업자에게 더욱 잘 이해되고 그 목적 및 장점이 명백하게 될 것이다.
도1은 본 발명의 특징을 구체화한 실내 공조 장치의 전방 사시도이다.
도2는 외부 하우징, 전방 그릴 및 다수의 내부 요소들이 제거된 상태의 도1의 실내 공조 장치의 후방 사시도이다.
도3은 본 발명에 의한 일부품 성형 요소의 상부 전방 사시도이다.
도4는 도3에 도시된 요소의 하부 사시도이다.
도5는 도3에 도시된 일 부품 요소의 하부 평면도이다.
도6은 도5에 도시된 요소의 우측면도이다.
도7은 도5에 도시된 요소의 정면도이다.
도8은 도5에 도시된 요소의 우측면도이다.
도9는 도1에 도시된 공조 장치의 전개도이다.
도10은 하우징 및 전방 그릴이 제거된 상태의 도1의 공조 장치의 우측 전방 측면으로부터 본 사시도이다.
도11은 본 발명에 의한 모터 장착 받침대의 확대 사시도이다.
도12는 도1에 도시된 공조 장치의 하부 팬 덮개의 확대 사시도이다.
기부 팬을 구비하고 구획부에 의해 실내부 및 실외부로 분리되는 실내 공조 장치를 개시한다. 실내부는 증발기 코일, 증발기 팬 및 실내 공기 유동의 방향을 결정하는 스크롤을 구비한다. 실외부는 압축기, 응축기 코일, 응축기 팬, 응축기 팬 덮개 및 전기 모터를 구비한다. 모터는 증발기 팬 및 응축기 팬 모두를 구동하도록 구성된다. 제1 구획 벽부는 기부 팬에 부착되고 구획부의 전체 높이보다 작은 높이를 갖는다. 제1 응축기 팬 덮개부는 또한 기부 팬에 부착되고 응축기 팬 덮개의 전체 높이보다 작은 높이를 갖는다. 상부 벽을 갖는 성형 요소는 실내부 및 실외부 모두의 적어도 일부분 위에 위치하도록 구성된다. 상부 벽은 이와 일체로 형성된 하향 연장하는 구획 벽부를 구비한다. 제2 구획 벽부는 제1 벽부와 상호 작용하여 구획부를 형성하도록 구성된다. 상부 벽은 또한 제1 응축기 팬 덮개부와 상호 작용하여 응축기 팬 덮개를 형성하도록 구성된 하향 연장하는 제2 응축기 팬 덮개부를 일체로 형성한다. 성형 요소를 제1 구획 벽부 및 제1 응축기 팬 덮개부 모두에 부착시키는 수단이 제공된다.
도1은 실내부(12) 및 실외부(14)를 통상 구비하는 실내 공조 장치(10)를 도시한다. 이 실내 공조 장치는 사실상 직사각형 하우징(16)에 의해 둘러싸이고, 일반적으로 실내부(12)가 방을 향하는 상태로 냉각이 필요한 방의 창문 또는 외벽 내의 직사각형 개구 내에 위치되도록 설계된다. 실내부(12)는 유입 루버(20)와 한 쌍의 공기 배출 조립체(22)를 갖는 실내 그릴부(18)를 구비한다.
도2, 도9 및 도10을 참조하면, 실내부(12) 및 실외부(14)의 구성 요소들은 직사각형 기부 팬(basepan; 24) 내에 지지된다. 실내부 및 실외부는 수직 연장하는 금속 구획부에 의해 분리된다. 이 구획부의 하반부(26)를 형성하는 시트형 금속 구조가 기부 팬에 조립된 것이 도2에 도시된다. 도2 및 도9에 도시된 바와 같이, 금속제 구획부는 공조 장치의 횡방향으로 연장하는 주 평면 부분(28)과, 부분적으로 각지게 배치되고 여전히 횡방향으로 연장하는 제2 부분(30)과, 이들 주 평면 부분(28)과 부분적으로 각지게 배치되고 여전히 횡방향으로 연장하는 제2 부분(30)으로부터 전방으로 연장하여 공조 장치의 실내부(12)를 부분적으로 한정하는 좌우측 단부(32, 34)를 구비한다. 구획부(26)의 벽 부분(28, 30, 32, 34)의 각각은 상단부에 집합적으로 형성된 수평 플랜지(36)를 갖는다. 이들 플랜지(36)의 각각은 나사가공된 체결구(fastener)를 수용하기 위한 하나 이상의 개구를 구비한다.
공조 장치의 실내부는 그 전방 단부에 수직 배치된 증발기 코일(40)과, 증발기의 후방에 위치된 증발기 팬 또는 실내 팬(42)과, 공기 배향 스크롤(44)을 기본적으로 포함한다. 실외부(14)는 그 후방 단부에 인접하게 수직 배치된 응축기 코일(46)과, 응축기 코일에 인접한 실외부 내에 위치한 응축기 팬(48)을 구비한다. 도12에 도시된 응축기 팬 덮개의 하반부(50)는 응축기 코일(46)과 기부 팬(24)에 연결된다. 이 응축기 팬 덮개는 응축기 팬 유입 오리피스(52)의 일 반부를 형성한다. 응축기 팬(48)은 덮개를 갖는 축방향 프로펠러형이고, 구동축(56)을 통해 전기 모터(54)에 연결된다. 전기 모터의 다른 방향으로 연장하는 구동축(58)은 팬(42, 48)이 공통 구동되도록 증발기 팬(42)에 연결된다.
도2 및 도9에 가장 잘 도시된 바와 같이, 전기 모터(54)는 모터 축(56, 58)을 각각 둘러싸는 양 대향 측면들 상에서 모터 케이싱에 구조적으로 부착되는 큰 고무 부싱(bushing; 60)을 구비한다. 각 고무 부싱(60)의 하반부는 모터 장착 받침대(64) 내에 형성되고 이격 배치된 반원형 정합부(conformation; 62)를 수납하도록 설계된다. 모터 장착 받침대(64)는 도11에 상세히 도시되어 있으며, 이는 수직 연장 후방 벽(66)을 갖는 사실상 "Y"형 일 부품 요소를 구비한다. 이 후방 벽은 그 상단부에서 반원형 부싱 결합 정합부(62)의 하나와, 상향 연장하는 구조적 위치 결정 및 부착 핀(70)을 갖는 이격된 상향 연장 표면(68)을 지지한다. 핀(70)의 각각은 나사가공된 체결구를 그 내부에 수용하도록 설계된 관통 연장 중앙 개구(72)를 갖는다. 모터 하우징용 공간을 형성하고 상향 수직 연장하는 전방 벽(76)을 갖는 중앙의 새들형 부분(saddle-like section; 74)은 벽(66)으로부터 전방 연장한다.
전방 벽(76)의 상단부는 금속 구획부(26)의 일 부분(28)의 플랜지(36)의 상부와 결합하는 하향 표면(80)을 한정하는 뒤집힌 U자 후크형 구조(78)를 한정한다.후크형 구조(78)의 자유 단부는 벽 부분(28)의 내부 측면 상에서 하향 연장한다. 후방 벽과 같이, 전방 벽(76)의 상부(84)는 개구(88)를 갖는 한 쌍의 직립 장착 핀(86)을 구비한다. 전방 벽(76)의 상부(84)에는, 벽 부분(28)의 플랜지(36) 내에 제공된 개구(91)와 정렬되어 나사가공된 체결구를 수납함으로써 후크형 구조(78)를 상기 구획부에 부착시키도록 구성된 한 쌍의 관통 구멍(90)이 또한 제공된다.
전방 벽(76)은 그 내부에 반원형의 모터 부싱 수용 정합부를 또한 보유한다. 전방 벽 내의 정합부가 도면에 상세히 도시되지는 않았으나, 후방 벽(66) 내의 정합부와 동일하다. 도11에 도시된 바와 같이, 정합부는 후방 벽(89)과 호형 지지 표면(91)을 구비하고, 이 호형 지지 표면은 부싱의 외주 표면과 결합하여 회전되지 않도록 구성된 다수의 축방향으로 연장하는 리지(ridge; 93)를 구비한다.
후방 벽(66)의 하단부는 기부 팬(24)에 형성된 융기부(94)와 결합하도록 구성된 확장된 기부(92)를 제공한다. 도9에 가장 잘 도시된 바와 같이, 고무제 진동 절연 패드(96)는 확장된 기부(92)와 지지 구조(94) 사이에서 기부 팬 상에 위치되도록 구성된다. 알 수 있게 되는 바와 같이, 큰 일부품 성형 플라스틱 요소(98)는 모터 장착 받침대(64)와 상호 작용하여 모터 및 팬의 부착이 완성되도록 구성된다.
외부 하우징(16), 전방 그릴(18) 및 큰 성형 요소(98)를 제외하고는, 공조 장치의 모든 다른 요소들은 종래와 같이 기부 팬(24) 상에 위치된다. 그러나, 상기 구성 요소를 기부 팬에 그리고 상호 간에 부착시키는 주요 구조적 장착 골조, 구성 요소 및 스트럿(strut) 등이 없다는 사실은 일반적인 것이 아니다. 공조 장치의 구성 요소들을 상호 정렬시키는 것과 이들 요소들을 공조 장치 내에 위치시키는 것은 일 부품 상부 요소(98)를 정위치로 낮추고 상기 구성 요소들을 나사가공된 체결구에 의해 다른 요소들에 부착시킴으로써 달성된다. 나사가공된 체결구의 대부분은 도시된 바와 같이 성형 요소의 상부로부터 하향 연장한다.
성형 요소(98)는 구조적 플라스틱 재료로 제조되고 사실상 평면의 상부 벽(100)을 형성한다. 이 상부 벽은 응축기 코일(46)의 상부를 덮도록 구성된 수평 연장 후방부(102)와 실내부 스크롤(44)의 상부(106)를 덮도록 구성된 전방부(104)를 갖는다.
도4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 응축기 팬 덮개의 상반부(108)는 응축기 보유부(102)의 전방 위치에서 상부 벽(100)의 내부로부터 하향 연장한다. 앞에서 언급된 하부 응축기 팬 덮개(50)는 도12에 상세히 도시되고 유입 오리피스(52)의 일 반부가 형성된 주 벽(110)을 구비한다. 응축기 코일(32)의 좌측 튜브 시트(116)를 결합하기 위한 후방 모서리(114)의 구조체 상에 형성된 좌측 벽(112)은 주 벽(110)의 좌측으로부터 후방으로 연장한다. 우측 후방으로 연장하여 후방 모서리(120)에서 종결되고 우측의 튜브 시트(122)를 결합시키기 위한 구조체를 구비하는 곡면 벽(118)은 주 벽(110)의 우측면으로부터 연장한다. 주 벽(110), 좌측 벽(112) 및 곡면 벽(118)은 각각 상부 모서리(124, 126, 128)를 한정한다. 주 벽(110)의 상부 모서리(124)는 직립의 위치 결정 및 부착용 핀(130)을 각각 지지하는 2개의 작은 부분으로 분할되어 있고, 상기 핀은 이를 관통하여 연장하는 축방향 개구(131)를 갖는다.
유사한 방법으로, 요소(98)에 의해 지지되는 응축기 팬 덮개의 상부(108)는 주 벽(132), 좌측 벽(134) 및 우측 벽(136)을 구비하며, 이들은 각각 하부(50)의 주 벽(110), 좌측 벽(112) 및 곡면 벽(118)과 사실상 동일하다. 상부의 벽(132, 134, 136)의 각각은 하향 면(133, 135, 137)을 한정하고, 이들은 하부의 짝 대응 모서리(110, 112, 118)와 밀봉 결합된다. 상부 주 벽(132)의 짝 결합 모서리(133)는 그 내부에 홈(138)을 구비하고, 이는 하부의 주 벽(110)의 상부 모서리에 의해 지지되는 직립 핀(130)을 수용하도록 구성된다. 또한, 도3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 홈(138) 위에 위치하는 요소(98)의 영역은 중공이어서, 상부 벽(100)으로부터 연장하는 접근 개구(140)를 한정한다. 각 접근 개구(140)의 하단부는 하부 응축기 팬 덮개부(108)의 핀(130) 내에 제공된 축방향으로 정렬된 개구(131) 내에 수납되도록 구성된 나사가공된 체결구를 수용하도록 설계된 작은 직경의 개구(142)가 형성된 홈(138)을 덮는 구조적 벽을 한정한다.
또한, 모터 장착 구조의 상부를 형성하는 뒤집힌 U자형 구조(148)는 상부 벽(100)의 내부로부터 하향 연장한다. 모터 장착부(148)는 그 내부에 모터 하우징을 수납하고 수직 하향 연장하는 후방 벽(152) 및 전방 벽(164)에 의해 경계가 지워지는 개방된 중앙 영역(150)을 구비한다.
후방 벽(152)은 모터 장착 받침대(64)와 정렬되어 이와 상호 작용하도록 구성된다. 그러므로, 후방 벽의 하단부는 반원형 모터 부싱 결합 정합부(154)와 이 정합부(154)의 대향 측면 상의 하향 표면(156)을 구비한다. 표면(156)은 모터 장착 받침대(64)에 의해 지지되는 장착 핀(70)을 수납하도록 구성된 홈(158)을 그 내부에 구비한다. 응축기 팬 덮개와 관련하여 설명된 홈(138)과 같이, 성형요소(98)는 나사가공된 체결구가 핀(70) 상부의 개구(72)를 통해 그 내부로 접근하는 것을 용이하게 하기 위해 홈(158) 내에 형성된 수납 개구(162)를 통한 접근을 제공하는 상부 벽(100)으로부터의 접근 개구(160)를 구비한다. 상부 모터 장착부(148)의 전방 벽(163)은 후방 벽(152)과 사실상 동일하게 구성되고, 그러므로 후방 벽에 관해 전술한 바와 동일한 방법으로 모터 장착 받침대의 전방 벽(76) 상의 짝 결합 구조체와 결합된다.
최종적으로, 공조 장치의 실내부 및 실외부를 분리하는 구획부를 형성하기 위해 기부 팬 내에 장착된 금속 구획부와 상호 작용하는 구획부의 상반부는 성형 요소(98)의 상부 벽(100)으로부터 하향 연장한다. 상부 구획부는 금속 구획부의 부분(28)에 대응하는 횡방향으로 연장하는 주요 부분(164)과, 금속 구획부의 부분(130)에 대응하는 사실상 횡방향으로 연장하는 제2 부분(166)과, 금속 구획부의 우측 벽(132)에 대응하는 우측 벽 부분(168)과, 그리고 금속 구획부의 좌측 벽(134)에 대응하는 좌측 벽(170)을 구비한다. 벽(164, 166, 168, 170)의 각각은 금속 구획부의 결합 벽들의 실내부와 대응 관계로 연장하여 이들 사이의 구조적이고 기밀적인 연결을 보장하도록 구성된 사실상 연속적인 하향 플랜지(172)을 갖는다. 각각이 밀봉된 플랜지(172)의 하부 모서리로부터 상향 이격된 하향 표면(176)을 제공하고 다양한 길이를 갖는 5개의 부착 정합부(174)가 실외부 상의 각 벽의 하부 모서리에 위치한다. 하향 표면(176)은 금속 구획부(26)의 벽 부분과 관련되는 플랜지(36)의 상부와 결합되도록 구성된다. 부착 정합부(174)의 각각의 하향 표면들은 상부 벽(100)으로부터 접근가능하고 플랜지(36) 내에 제공된 구멍(38)과 축방향 정렬되도록 위치되는 개구(175)와 구조적 두께를 갖는다. 따라서, 나사가공된 체결구는 개구(175)를 통과하여 플랜지 내의 개구(38)와 나사결합될 수 있어서, 상부 구획부 및 하부 구획부를 상호 연결시킨다.
도6, 도8 및 도10을 참조하면, 성형 요소(98)의 공조 장치로의 최종 조립은 좌우측 벽(134, 136) 내의 개구(182)를 통해 응축기 코일의 좌우측 튜브 시트 내의 (도시되지 않은) 축방향 정렬된 개구 내로 나사가공된 체결구(180)를 삽입함으로써 달성된다. 공조 장치의 조립은 외부 시트 금속 하우징(16)과 그릴부(18)의 설치에 의해 완성된다.

Claims (5)

  1. 증발기 코일, 증발기 팬, 실내 공기 유동을 배향시키는 스크롤을 구비한 실내부와 압축기, 응축기 코일, 응축기 팬, 응축기 팬 덮개, 증발기 팬 및 응축기 팬을 모두 구동하도록 구성된 전기 모터를 구비한 실외부로 구획부에 의해 분리되는, 기부 팬을 갖는 형태의 실내 공조 장치에 있어서,
    상기 기부 팬에 부착되고 구획부의 전체 높이보다 작은 높이를 갖는 제1 구획 벽부와,
    상기 기부 팬에 부착되고 응축기 팬 덮개의 전체 높이보다 작은 높이를 갖는 제1 응축기 팬 덮개부와,
    상기 실내부 및 실외부 모두의 적어도 일부분 위에 위치하도록 구성된 상부 벽을 가지며, 상기 제1 구획 벽부와 상호 작용하여 상기 구획부를 한정하도록 구성된 하향 연장하는 제2 구획 벽부가 상기 상부 벽에 일체로 형성되고, 상기 제1 응축기 팬 덮개와 상호 작용하여 상기 응축기 팬 덮개를 한정하도록 구성된 하향 연장하는 제2 응축기 팬 덮개부가 또한 상기 상부 벽에 일체로 형성된 성형 요소와,
    상기 제1 구획 벽부와 상기 제1 응축기 팬 덮개부 모두에 상기 성형 요소를 부착하기 위한 수단을
    포함하는 것을 특징으로 하는 실내 공조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    하부 팬 모터 지지 구조와, 상부 모터 지지 구조를 하부 모터 지지 구조에 부착하기 위한 수단을 구비하며,
    상기 하부 팬 모터 지지 구조는 이를 상기 제1 구획 벽부에 부착하기 위해 상기 하부 모터 지지 구조에 결합되는 수단과 상기 팬 모터 상에 형성된 상호 작용 구조의 하부를 수납하여 지지하도록 구성된 적어도 2개의 상향 모터 지지 표면을 구비하고,
    상기 상부 벽은 이와 일체로 형성되고 상기 하부 팬 지지 구조 위에 위치되어 하향 연장하는 상부 팬 지지 구조를 가지고, 상기 상부 팬 지지 구조는 상기 팬 모터 상에 형성된 상기 상호 작용 구조의 상부를 수납하여 지지하도록 구성된 하향 모터 지지 표면을 구비하는
    것을 특징으로 하는 실내 공조 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상부 벽은 상기 응축기 코일의 위에 위치하여 이를 보유하도록 구성된 평면부를 상기 벽의 후방 측면 상에 구비하는 것을 특징으로 하는 실내 공조 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 상부 벽은 상기 공기 배향 스크롤 위에 위치하여 이를 보유하도록 구성된 평면부를 상기 벽의 전방 측면 상에 구비하는 것을 특징으로 하는 실내 공조 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 팬 모터 상에 형성된 상기 상호 작용 구조는 상기 팬 모터의 양 대향 측면에 구조적으로 부착된 고무 부싱을 포함하고, 상기 상향 모터 지지 표면과 상기 하향 모터 지지 표면은 상기 고무 부싱과 결합되도록 구성된 호형 표면을 구비하고, 상기 호형 표면은 상기 부싱과의 결합을 용이하게 하도록 그 내부에 형성된 복수의 리지를 갖는 것을 특징으로 하는 실내 공조 장치.
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