KR100389426B1 - 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기유동구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 실외측 열교환기(54)를 통과하여 실외로 토출되는 공기의 흐름을 안내하기 위한 토출가이드(65)(70)를 실외측 열교환기(54)의 양단에 설치하였다. 상기 토출가이드(65)(70)는 각각 실외측 열교환기(54)의 중간 전방을 향하도록 루버(66)(72)가 개구되게 형성되었다. 따라서 상기 실외측 열교환기(54)의 양단에 형성되는 흡입부(56)로 상기 실외측 열교환기(54)를 통과한 공기가 유입되지 않게 되어 상기 실외측 열교환기(54)의 열교환효율이 높아지는 이점이 있다.

Description

벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조{The outterior air flow structure for thru the wall type air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벽매립형 공기조화기의 실외측에서 열교환을 위한 공기의 유동을 안내하는 실외측 공기안내구조에 관한 것이다.

벽매립형 공기조화기는 공기조화를 위한 공간과 외부를 구획하고 있는 벽을 관통하는 관통구를 형성하고 상기 관통구 내에 설치하여 사용하는 것이다. 따라서 공기조화기의 배면만이 실외로 노출되어 배면을 통해서만 열교환을 위한 공기가 공기조화기의 내외부로 유동되는 특징을 가진다.

도 1에는 종래 기술에 의한 벽매립형 공기조화기의 요부구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 이를 참고로 벽매립형 공기조화기의 내부구성을 살펴보면, 공기조화기의 바닥을 베이스팬(1)이 형성한다.

상기 베이스팬(1)의 실내측 전면에는 프론트그릴(3)이 설치된다. 상기 프론트그릴(3)은 공기조화기의 정면 외관을 형성하게 되는 것으로 실질적으로는 아래에서 설명될 캐비넷(30)의 전면에 장착된다. 이와 같은 프론트그릴(3)의 일측에는 공기조화를 위한 공간의 공기가 공기조화기의 내부로 흡입되는 흡입부(3i)가 형성되어 있고, 타측에는 공기조화기에서 열교환된 공기가 다시 실내로 토출되는 토출부(3e)가 형성되어 있다. 한편, 상기 흡입부(3i)에는 흡입그릴(4)이 설치되어있다. 그리고 상기 토출부(3e)의 하부에는 공기조화기의 동작을 조작하기 위한 콘트롤패널부(3c)가 구비된다.

상기 프론트그릴(3)의 내측에는 실내열교환기(7)가 설치된다. 상기 실내열교환기(7)는 상기 프론트그릴(3)의 흡입부(3i)를 통해 흡입되는 공기와 공기조화사이클의 작동유체 사이의 열교환을 위한 것으로, 보다 정확하게는 아래에서 설명될 에어가이드(9)에 설치된다.

상기 실내열교환기(7)가 설치되는 에어가이드(9)의 구성을 설명하면, 에어가이드(9)에는 상기 실내열교환기(7)를 통과한 공기가 안내되는 통공(10)이 형성되어 있고, 상기 프론트그릴(3)의 토출부(3e)에 대응되는 위치에는 토출가이드(9e)가 형성된다. 이와 같은 에어가이드(9)의 바닥면에는 상기 실내열교환기(7)에서 발생된 응축수를 배수하기 위한 배수구조(9')가 형성되어 있다.

상기 에어가이드(9)와 결합되어서는 스크롤(11)이 설치된다. 상기 스크롤(11)의 내면에는 유동가이드면(12)이 형성되어 아래에서 설명될 시로코팬(19)에 의해 형성되는 기류를 안내하게 된다.

그리고 상기 프론트그릴(3)의 콘트롤패널부(3c)에 대응되는 상기 에어가이드(9)와 스크롤(11)의 내부를 관통하여서는 공기조화기의 제어를 위한 각종 전장부품이 구비되는 콘트롤박스(14)가 설치된다.

다음으로 상기 스크롤(11)의 후면에 밀착되어서는 공기조화기의 실내측과 실외측을 구획하는 베리어(15)가 설치된다. 상기 베리어(15)는 공기조화기의 실내측과 실외측을 구획하여 실내측 환경과 실외측 환경이 서로 영향을 받지 않도록한다.

한편 상기 베리어(15)의 후단, 즉 실외측에는 모터마운트(18)가 베이스팬(1)에 안착되어 설치되고, 이에는 모터(17)가 설치된다. 상기 모터(17)는 그 축이 각각 실내측과 실외측으로 돌출되게 형성되는 것으로, 일측 축은 상기 베리어(15)를 관통하여 실내측의 스크롤(11) 내부로 돌출 된다. 상기 실내측으로 돌출된 축에는 시로코팬(19)이 설치된다. 상기 시로코팬(19)은 공기조화를 위한 공간의 공기를 흡입하여 상기 실내열교환기(7)를 통과시키고 다시 상기 토출가이드(9e)로 안내하여 실내로 다시 토출되도록 하는 역할을 하는 것이다.

상기 모터(17)의 실외측 축에는 송풍팬(21)이 설치된다. 상기 송풍팬(21)은 실외의 공기를 흡입하여 공기조화기 실외측의 실외열교환기(27)를 통과하면서 열교환되도록 하는 것이다.

한편, 상기 실외측에는 상기 송풍팬(22)에 의해 형성되는 기류를 안내하는 쉬라우드(23)가 설치된다. 상기 쉬라우드(23)는 실외열교환기(27)로 외부에서 흡입된 공기를 고르게 전달하는 역할을 한다. 이와 같은 쉬라우드(23)에는 상기 송풍팬(21)이 설치되는 통공(23')이 형성되어 있다. 또한 쉬라우드(23)의 상단에는, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 커버(24)가 설치되어 쉬라우드(23)의 상단을 형성하는데, 상기 커버(24)는 나사(s)에 의해 그 일측이 실외열교환기(27)에 고정되고, 타측은 체결클립(24')에 의해 쉬라우드(23)의 걸림슬롯(23s)에 삽입된다.

다음으로, 실외열교환기(27)는 상기 베이스팬(1) 상에 설치되는 것으로 실외측 가장 외곽에 설치된다. 상기 실외열교환기(27)는 실외에서 흡입된 공기와 작동유체 사이에서 열교환할 수 있도록 하는 것이다.

그리고 상기와 같이 베이스팬(1) 상에 설치되는 각종 부품은 차폐하도록 캐비넷(30)이 구비된다. 상기 캐비넷(30)은 상기 베이스팬(1)과 체결되어 설치되고, 공기조화기의 양측면과 상단을 차폐한다.

여기서, 도면으로 도시되지는 않았지만 상기 실외측에는 공기조화사이클의 구성요소인 압축기와 팽창밸브 등이 구비되고, 도면부호 25는 상기 에어가이드(9)와 쉬라우드(23)의 상단을 연결하여 그 설치상태를 견고하게 하는 브레이스이다.

다음으로 상기와 같은 구성의 공기조화기를 벽체에 형성된 관통구에 설치하기 위한 구성을 설명한다.

트림키트(34)는 상기 캐비넷(30)의 외면과 아래에서 설명될 슬리이브캐비넷(40)과의 사이를 메우도록 설치되는 것으로, 실내와 실외사이의 누설을 막아주는 역할을 한다. 상기 슬리이브캐비넷(40)은 상기 관통구의 내벽에 설치된 상태로 그 내부에 공기조화기가 안착되게 한다.

한편, 상기 슬리이브캐비넷(40)의 전면과 후면에는 각각 실내측과 실외측에 설치되어서 공기조화기가 설치되어 있지 않은 상태에서 실내와 실외를 막아주는 내측 슬리이브커버(42)와 외측 슬리이브커버(44)가 구비된다. 이와 같은 슬리이브커버(42,44)는 공기조화기가 설치되면 제거된다. 상기 슬리이브캐비넷(40)의 후단에는 외부에서 공기조화기의 부품에 접근하지 못하도록 하면서도 실외열교환기(27)를 통과하는 공기의 유동을 위한 후방그릴(46)이 설치된다.

이와 같은 구성을 가지는 벽매립형 공기조화기는 상기 실내측에 해당되는 부분이 공기조화를 위한 공간을, 상기 실외측에 해당되는 부분이 실외측을 향하도록 설치되어 사용된다.

한편, 공기조화기가 동작되어, 상기 실외측에서 열교환이 일어나면서 실외로 실내의 열을 방출하는 것을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 매립형 공기조화기를 실외에서 보았을 때, 실외열교환기(27)에 대응되는 영역(도 2를 기준으로 우하측으로 빗금이 쳐진 부분으로 여기서는 토출부(30e)라 한다)으로는 상기 실외열교환기(27)에서 열교환된 공기가 실외로 토출된다. 그리고 그 양측에 좌하측으로 빗금이 쳐진 영역, 즉 흡입부(30i)로는 공기조화기의 내부로 실외의 공기가 흡입된다.

즉, 상기 송풍팬(21)에 의해 실외에서 상기 흡입부(30i)를 통해 흡입된 공기가 쉬라우드(23)를 따라 안내된다. 그리고 상기 쉬라우드(23)의 통공(23')을 통해 실외열교환기(27)로 전달된다. 이와 같이 실외열교환기(27)로 전달된 공기는 실외열교환기(27)에서 열교환하여 공기조화를 위한 공간의 열을 받아 상기 토출부(30e)를 통해 공기조화기의 외부로 토출된다.

이와 같이 매립형 공기조화기에서는 실외로 노출되는 부분이 배면밖에 없어 상기 흡입부(30i)와 토출부(30e)가 공기조화기의 배면에 모두 형성되어 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 일체형 공기조화기에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기와 같이 매립형 공기조화기의 특성상 상기 토출부(30e)와 흡입부(30i)가 서로 인접하게 형성될 수 밖에 없다. 따라서 상기 토출부(30e)와 흡입부(30i)가 인접하는 위치에서 상기 토출부(30e)를 통해 토출된 상대적으로 높은 온도의 공기가 상기 흡입부(30i)를 통해 다시 공기조화기의 내부로 흡입된다.

이와 같이 되면 상기 높은 온도의 공기가 쉬라우드(23)를 거쳐 실외열교환기(27)로 가서 열교환하게 된다. 하지만 상대적으로 온도가 높으므로 실외열교환기(27)를 통과하는 작동유체로부터 많은 열을 전달받을 수 없게 된다. 따라서 열교환기의 효율이 떨어져서 결국 공기조화기의 효율이 떨어지게 되는 문제점을 발생시키게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벽매립형 공기조화기의 실외측에서 흡입되고 토출되는 공기의 흐름이 명확하게 분리되도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공기조화기의 소비전력을 최소화하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 벽매립형 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조를 보인 분해사시도.

도 3은 본 발명에 의한 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조의 바람직한 실시예를 보인 사시도.

도 4은 본 발명 실시예의 요부구성을 보인 분해사시도.

도 5는 본 발명 실시예에서 공기유동이 이루어지는 것을 보인 유동상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50: 베이스팬 52: 캐비넷

54: 실외측 열교환기 56: 흡입부

58: 인슐레이터 60: 쉬라우드

62: 통공 65: 토출가이드

66: 루버 68: 쉬라우드커버

70: 토출가이드 72: 루버

74: 장착편 75,77: 체결공

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 실외의 공기를 내부로 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부를 통해 흡입된 실외의 공기를 열교환사이클의 작동유체와의 열교환을 위해 열교환기로 안내하는 쉬라우드와, 상기 열교환기를 통과하면서 열교환된 공기를 실외측으로 토출하는 토출부와, 상기 흡입부와 인접한 토출부에 설치되어 상기 열교환기를 통과한 공기를 토출부의 중심측으로 안내하는 토출가이드를 포함하여 구성된다.

상기 토출가이드는 상기 토출부의 양측에 각각 구비되는 것으로, 일측 토출가이드는 상기 쉬라우드에 일체로 형성되고, 타측은 상기 열교환기측에 장착된다.

상기 토출가이드에는 각각 상기 열교환기를 통과한 공기가 실외로 토출되게 하는 루버가 형성되는데, 상기 루버는 토출부의 중양을 향해 개구된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 열교환기와 열교환되어 토출된 공기가 다시 흡입부를 통해 흡입되는 것이 차단되므로 열교환기의 열교환효율을 높일 수 있게 된다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기유동구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바에 따르면, 공기조화기의 바닥면을 베이스팬(50)이 형성하고, 상면과 양측면 외관을 캐비넷(52)이 형성한다. 상기 베이스팬(50)과 캐비넷(52)이 형성하는 내부 공간에는 공기조화기를 구성하는 각종 부품이 설치된다.

그중 공기조화기의 실외측에는 실외측 열교환기(54)가 설치된다. 상기 실외측 열교환기는 열교환사이클의 작동유체와 실외에서 흡입된 공기사이의 열교환이 이루어지는 부분이다. 상기 실외측 열교환기(54)는 상기 베이스팬(50)과 캐비넷(52)에 의해 형성되는 공간중 최후방에 설치되는 것으로 그 양측에는 실외측으로 공기가 흡입되는 흡입부(56)가 각각 형성된다.

한편, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 실외측 열교환기(54)를 감싸도록 쉬라우드(60)가 설치된다. 상기 쉬라우드(60)는 상기 흡입부(56)를 통해 외부에서 흡입된 공기를 실외측 내부에서 안내하는 부분으로 그 중앙에 통공(62)이 형성되어흡입된 공기를 실외측 열교환기(54)로 전달하게 된다. 물론 상기와 같은 공기유동은 송풍팬(도시되지 않음)에 의해 이루어지게 된다.

상기 쉬라우드(60)에는 상기 실외측 열교환기(54)의 일측 단부의 전방에 위치되도록 토출가이드(65)가 형성된다. 상기 토출가이드(65)는 상기 쉬라우드(60)의 선단 일측에 일체로 형성되는데, 다수개의 루버(66)가 형성되어 있다. 상기 루버(66)는 상기 열교환기(54)를 통과한 공기를 외부로 배출하는 부분으로 공기의 흐름을 상기 실외측 열교환기를 통과해 토출되는 기류의 중앙부분을 향해 안내하게 된다. 이를 위해 상기 루버(66)는 그 개구방향이 상기 열교환기(54)의 중간 전방을 향하게 된다.

상기 쉬라우드(60)의 상단은 쉬라우드커버(68)에 의해 형성된다. 하지만 상기 쉬라우드커버(68)는 상기 쉬라우드(60)에 일체로 형성될 수도 있다.

다음으로 상기 실외측 열교환기(54)의 좌측(도면기준) 단부의 전방에는 별개로 형성된 토출가이드(70)가 설치된다. 상기 토출가이드(70)는 상기 실외측 열교환기(54)의 좌측 단부의 상부에서 하부까지에 걸쳐 위치된다. 이와 같은 토출가이드(70)에도 다수개의 루버(72)가 형성되어 있다. 상기 루버(72)는 상기 실외측 열교환기(54)를 통과한 공기를 외부로 배출한 부분으로 공기의 흐름을 상기 실외측 열교환기를 통과해 토출되는 기류의 중앙부분을 향해 안내하게 된다. 이를 위해 상기 루버(72)는 그 개구방향이 상기 열교환기(54)의 중간 전방을 항하게 된다.

상기 토출가이드(70)에는 그 장착을 위해 일측에 장착편(74)이 형성된다. 상기 장착편(74)에는 체결공(75)이 형성된다. 상기 장착편(74)은 상기 토출가이드(70)를 실외측 열교환기(54)와 체결한다. 그리고 상기 토출가이드(70)의 하단에도 체결공(77)이 형성되어 있는데, 이를 통해 상기 토출가이드(70)가 상기 베이스팬(50)에 체결된다.

도면중 미설명 부호 58은 인슐레이터이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기유동구조의 작용을 상세하게 설명한다. 여기서는 냉방운전을 예로 들어 설명한다.

벽매립형 공기조화기가 동작되는 실외측에서는 상기 실외측 열교환기(54)에서 외부공기와 작동유체 사이의 열교환이 이루어진다. 즉 송풍팬의 구동에 의해 상기 흡입부(56)를 통해 외부공기가 공기조화기의 실외측으로 흡입된다.

상기 흡입부(56)를 통해 흡입된 공기는 상기 쉬라우드(60)에 의해 안내된다. 그리고 상기 쉬라우드(60)의 통공(62)을 통해 쉬라우드(60)의 내부로 유동된다. 이와 같이 쉬라우드(60)의 내부로 들어간 공기는 상기 열교환기(54)를 통과하면서 작동유체와 열교환한다. 이때 냉방모드에서는 상대적으로 온도가 높은 작동유체로부터 상기 공기로 열이 전달되어 상기 공기는 상대적으로 높은 온도가 되어 열교환기(54)를 통과하여 외부로 배출된다.

한편, 상기 실외측 열교환기(54)를 통과한 공기는 실외로 토출되는데, 그중에 상기 실외측 열교환기(54)의 양단에 해당되는 부분을 통과한 공기는, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 토출가이드(65)(70)의 루버(66)(72)를 통과하면서 실외측열교환기(54)의 중간부 전방을 향해 토출된다.

이와 같이 되면 상기 실외측 열교환기(54)를 통과하여 외부로 토출되는 공기는 주로 실외측 열교환기(54)의 중간을 통해 토출되도록 되어 상기 실외측 열교환기(54)의 양단에 형성되어 있는 흡입부(56)로 흡입되는 공기와 섞이지 않게 된다.

따라서 상기 흡입부(56)로는 상대적으로 온도가 낮은 실외의 공기만이 흡입될 수 있어 상기 실외측 열교환기(54)에서의 열교환이 보다 효율적으로 일어나게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조는 실외로부터 공기조화기 내부로 흡입부를 통해 공기를 흡입하여 열교환 후 실외로 토출하는 구조에서, 토출되는 공기를 실외측 열교환기의 중앙 전방으로 유동되도록 하였으므로, 공기조화기의 실외측으로 흡입되고 토출되는 공기가 섞이지 않아 열교환기에서의 열교환효율을 최대로 높일 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 실외의 공기를 내부로 흡입하는 흡입부와,

   상기 흡입부를 통해 흡입된 실외의 공기를 열교환사이클의 작동유체와의 열교환을 위해 열교환기로 안내하는 쉬라우드와,

   상기 열교환기를 통과하면서 열교환된 공기를 실외측으로 토출하는 토출부와,

   상기 흡입부와 인접한 토출부에 설치되어 상기 열교환기를 통과한 공기를 토출부의 중심측으로 안내하는 토출가이드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조
2. 제 1 항에 있어서, 상기 토출가이드는 상기 토출부의 양측에 각각 구비되는 것으로, 일측 토출가이드는 상기 쉬라우드에 일체로 형성되고, 타측은 상기 열교환기측에 장착됨을 특징으로 하는 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 토출가이드에는 각각 상기 열교환기를 통과한 공기가 실외로 토출되게 하는 루버가 형성되는데, 상기 루버는 토출부의 중양을 향해 개구됨을 특징으로 하는 벽매립형 공기조화기의 실외측 공기안내구조.