KR100493296B1 - 공기조화기의 실외기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기의 유동성능을 증대시키고 소음을 감소시키는 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 케이스(51)의 공기 토출부(51b) 근처에 설치되는 실외열교환기(52)와; 상기 실외열교환기(52)의 공기 흡입측에 설치되어 상기 실외열교환기(52)로 공기를 송풍시키는 송풍팬(53)과; 상기 케이스(51)의 공기 흡입부(51a)에 설치되고, 상기 송풍팬(53)의 소정 부분을 둘러싸도록 설치되며, 공기의 유동방향의 길이(L)가 송풍팬(53)의 축방향 길이인 팬 폭(W)에 대해 3W/5＜L＜W인 관계를 갖도록 형성되어 공기의 흡입 유로를 형성하는 덕트형 쉬라우드(54):를 포함하여 이루어지는 공기조화기의 실외기를 제공한다.

Description

공기조화기의 실외기{out door unit of air conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.
일반적인 공기조화기는 크게 실내기와 실외기가 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기가 일체로 형성된 일체형 공기조화기로 구분된다.
상기 분리형 공기조화기는 실외기에 압축기 및 실내열교환기 등이 설치되며, 실내기에 팽창장치 및 실내열교환기 등이 설치되는 것이 일반적이다.
이하, 종래의 분리형 공기조화기의 실외기에 관해 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 공기조화기의 실외기를 나타낸 구성도로서 이를 참조하면, 상기 실외기(10)는 외관을 이루는 케이스(11)와, 상기 케이스 내에 설치되는 실외열교환기(12), 압축기(미도시), 모터(미도시) 및 송풍팬(13) 등으로 구성된다.
이러한 실외기에 있어서, 상기 케이스(11)는 실외열교환기(12)에서 열교환된 공기를 외부로 토출시키기 위해 베란다나 벽면 등에 설치된다.
이러한 케이스(11)에는 공기 흡입부(11a) 및 공기 토출부(11b)가 설치되며, 상기 흡입부 및 토출부는 공기 유동성을 확보하도록 그릴 형상으로 형성되는 것이 일반적이다.
이와 같은 케이스(11)의 공기 흡입부(11a) 근처에는 도 1과 같이 실외열교환기(12)가 설치되고, 상기 실외열교환기(12)와 공기 토출부(11b) 사이에는 모터와 송풍팬(13)이 설치된다.
그리고, 상기 송풍팬(13)의 공기 토출측에 형성된 공기 토출부(11b)에는 쉬라우드(14)가 설치되고, 상기 송풍팬(13)의 일측에는 압축기(미도시)가 설치된다. 이에 따라, 상기 실외기에서의 외기는 실외열교환기(12)), 송풍팬(13) 및 쉬라우드(14)를 순차적으로 유동하게 된다.
이러한 실외기는 외기 흡입측에 실외열교환기를 설치함과 아울러 외기 토출측에 쉬라우드를 설치하여 상기 외기를 흡입하면서 열교환시키므로 흡입형 실외기라고 한다.
상기와 같은 구조를 갖는 흡입형 실외기의 작용에 관해 설명하면 다음과 같다.
상기 공기조화기에 전원이 인가되고 사용자가 일정한 선택사항을 입력하면, 상기 압축기에서 압축된 냉매는 실외열교환기(12), 팽창장치, 실내열교환기를 순차적으로 거쳐 다시 압축기에 유입되는 냉각사이클을 수행한다.
이때, 상기 실외기(10)에서는 모터의 구동력에 의해 송풍팬(13)이 회동된다. 상기 송풍팬(13)이 흡입력에 의해 공기 흡입부(11a)를 통해 흡입된 외기는 공기 흡입부(11a) 근처에 설치된 실외열교환기(12)와 열교환 작용을 수행한다.
이렇게 열교환된 공기는 쉬라우드(14)로 안내되는데, 상기 쉬라우드(14)는 실외열교환기(12)에서 열교환된 공기를 공기 토출부(11b)까지 원활하게 유동시키도록 공기의 토출 유로를 형성하는 기능을 수행한다.
그러나, 상기한 쉬라우드(14)는 송풍팬(13)의 토출측에 위치하므로, 열교환된 공기가 쉬라우드(14)를 통해 외부로 토출될 때에 일정량의 공기가 쉬라우드(14)의 측면부에 부딪쳐 공기의 토출 성능이 감소되는 문제점이 있다.
이에 따라, 상기 쉬라우드는 공기의 유동성을 저해하고, 소음을 발생시키며, 결과적으로 공기조화기의 소비전력을 증대시키는 문제점이 있다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 공기 흡입부에 덕트형 쉬라우드를 적용하여 공기의 송풍성능을 향상시키고 소음을 감소시키도록 함을 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 케이스의 공기 토출부 근처에 설치되는 실외열교환기와; 상기 실외열교환기의 공기 흡입측에 설치되어 상기 실외열교환기로 공기를 송풍시키는 송풍팬과; 상기 케이스의 공기 흡입부에 설치되고, 상기 송풍팬의 소정 부분을 둘러싸도록 설치되며, 공기의 유동방향의 길이(L)가 송풍팬의 축방향 길이인 팬 폭(W)에 대해 3W/5＜L＜W인 관계를 갖도록 형성되어 공기의 흡입 유로를 형성하는 덕트형 쉬라우드:를 포함하여 이루어지는 공기조화기의 실외기를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기에 관해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기를 나타낸 구성도이고, 도 3a는 실외기의 소음저감량을 나타낸 그래프이며, 도 3b는 실외기의 전력소비 저감량을 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 상기 실외기(50)는 외관을 이루는 케이스(51)와, 상기 케이스(51) 내에 설치되는 실외열교환기(52), 압축기(미도시), 모터(미도시) 및 송풍팬(53) 등으로 구성된다.
상기 케이스(51)는 실외열교환기(52)에서 열교환된 공기를 외부로 토출시키기 위해 베란다나 벽면 등에 설치된다. 이러한 케이스에는 공기 흡입부(51a)와 공기 토출부(51b)가 형성된다.
상기 케이스(51)의 공기 토출부(51b) 근처에는 실외열교환기(52)가 설치되며, 공기 흡입부(51a)에는 덕트형 쉬라우드(54)가 설치된다.
이러한 실외기는 덕트형 쉬라우드를 통해 유입된 공기는 실외열교환기를 통과하면서 열교환되므로, 토출형 실외기라 한다.
상기 실외열교환기(52)는 절곡되어 대략 "ㄴ"자 형이나 대략 "ㄷ"자 형으로 형성된다. 이처럼 상기 실외열교환기를 절곡함으로써 동일한 공간 내에서 열교환되는 공기의 양을 증대시킬 수 있는 잇점이 있다. 물론, 실외열교환기(52)를 평판형이나 다른 변형된 형상으로 형성할 수 있음도 이해 가능하다.
이러한 토출형 실외기에 있어서, 상기 실외기(50)에 도 2와 같이 대략 "ㄴ"자 형상의 실외열교환기(52)가 설치되는 경우, 상기 공기 토출부(51b)는 케이스(51)의 외측면과 일측면에 형성된다. 또, 상기 실외기(50)에 대략 "ㄷ"자 형상의 실외열교환기(52)가 설치되는 경우, 상기 공기 토출부(51b)는 케이스(51)의 외측면과 양측면에 형성된다.
이러한 실외열교환기(52)의 공기 흡입측에는 송풍팬(53)이 설치된다. 상기 송풍팬(53)으로는 축방향으로 공기를 흡입하여 토출시키는 축류팬(axial flow fan)이 적용된다. 그리고, 이러한 축류팬의 일측에는 압축기가 설치된다.
다음으로, 상기 케이스(51)의 공기 흡입부(51a)에는 덕트형 쉬라우드(54)(duct type shroud)가 설치된다. 이러한 덕트형 쉬라우드(54)는 송풍팬(53)의 소정 부분을 둘러싸도록 설치되며, 덕트형 쉬라우드(54)의 공기 유동방향의 길이(L)(이하, "쉬라우드 폭"이라 함)가 송풍팬(53)의 축방향 길이인 팬 폭(W)에 대해 3W/5＜L＜W인 관계를 갖도록 형성되어 공기의 흡입 유로를 형성한다.
이와 같이 쉬라우드 폭(L)을 팬 폭(W)의 60% 이상의 길이로 종래보다 길게 형성한다. 따라서, 상기 송풍팬(53) 회전시 덕트형 쉬라우드(54)로 둘러싸인 공간에는 충분한 크기의 저압이 형성되므로, 충분한 양의 외기를 흡입할 수 있게 된다.
또한, 상기 덕트형 쉬라우드는 공기 흡입부와 연결되게 설치되므로, 도 1에 나타난 종래의 쉬라우드와 같이 공기 흡입측 일단부에 공기 흡입을 향상시키기 위해 별도의 만곡부를 반드시 형성해야 하는 것은 아니다.
그리고, 상기 쉬라우드 폭(L)은 실외열교환기(52)의 설치 위치 및 크기를 고려하여 결정되어야 한다. 예를 들면, 상기 실외기(50)에 도 2와 같이 "ㄴ"자 형상의 실외열교환기(52)가 설치되는 경우에 공기 흡입측 일단부에 충분한 외기가 토출되도록 하기 위해서는, 상기 쉬라우드 폭(W)이 실외열교환기(52)의 공기 흡입측 일단부와 케이스의 공기 흡입부(51a)간의 거리보다 크게 형성되지 않아야 한다.
이와 같이 구성된 공기조화기를 구성하는 실외기의 작용에 관해 설명한다.
상기 공기조화기에 전원이 인가되고 사용자가 일정한 선택사항을 입력하면, 상기 압축기에서 압축된 냉매는 실외열교환기(52), 팽창장치, 실내열교환기를 순차적으로 거쳐 다시 압축기에 유입되는 냉각사이클을 수행한다.
이때, 상기 토출형 실외기(50)에서는 모터의 구동력에 의해 송풍팬(53)이 회동됨에 따라 상기 공기 흡입부(51a)에는 저압이 형성되고 상기 송풍팬(53)과 실외열교환기(52) 사이에는 고압이 형성된다.
그리고, 상기 덕트형 쉬라우드(54)는 종래 보다 길게 형성되어 보다 넓은 흡입 공간부를 형성하므로, 상기 송풍팬(53)이 종래와 동일한 회전수로 회전되더라도 상기 덕트형 쉬라우드(54)에 의해 둘러싸인 흡입 공간부에는 종래보다 낮은 압력이 형성된다. 따라서, 상기 실외기(50)에 덕트형 쉬라우드(54)를 적용하면 공기의 흡입성능이 현저히 향상된다.
이와 같은 토출형 실외기(50)에서 상기 쉬라우드 폭에 대한 소음 저감량과 소비전력 저감량에 대한 실험결과를 살펴보기로 한다.
도 3a를 참조하면, 상기 쉬라우드 폭(L)이 팬 폭(W)의 31%에 해당되는 경우 소음 저감량이 -1.0dB이던 것이, 상기 쉬라우드 폭(L)이 팬 폭(W)의 63%에 해당되는 경우 소음 저감량이 -7.0dB임을 알 수 있다.
따라서, 상기 쉬라우드 폭(L)을 증대함으로써 공기의 유도성능이 향상됨과 아울러 소음이 감소됨을 알 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 쉬라우드 폭(L)이 팬 폭(W)의 31%에 해당되는 경우 소비전력 저감량이 약 -40.0watt이던 것이, 상기 쉬라우드 폭(L)이 팬 폭(W)의 63%에 해당되는 경우 소비전력 저감량이 대략 -80watt임을 알 수 있다.
따라서, 상기 쉬라우드 폭(L)을 증대함으로써 공기의 유동성능이 향상되어 동일한 송풍성능을 얻기 위해 사용되는 소비전력을 저감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상기 송풍팬의 송풍량을 증대시킴으로써 동일한 회전수 및 소비전력을 갖는 송풍팬을 적용하더라도 실외열교환기의 냉각성능을 종래 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 공기 유동을 원활히 함으로써 공기 유동시 발생되는 소음 및 팬에 의해 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 이와 같이 송풍성능을 향상시키고 공기 유동성을 확보함으로써 송풍팬의 소비전력을 감소시킬 수 있는 효과가 잇다.
도 1은 일반적인 공기조화기의 실외기를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기를 나타낸 구성도.
도 3a는 실외기의 소음저감량을 나타낸 그래프.
도 3b는 실외기의 전력소비 저감량을 나타낸 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
50 : 실외기 51 : 케이스
51a : 공기 흡입부 51b : 공기 토출부
52 : 실외열교환기 53 : 송풍팬
54 : 덕트형 쉬라우드 W : 팬 폭
L : 쉬라우드 폭

Claims (1)

  1. 케이스의 공기 토출부 근처에 설치되는 실외열교환기와;
    상기 실외열교환기의 공기 흡입측에 설치되어 상기 실외열교환기로 공기를 송풍시키는 송풍팬과;
    상기 케이스의 공기 흡입부에 설치되고, 상기 송풍팬의 소정 부분을 둘러싸도록 설치되며, 공기의 유동방향의 길이(L)가 송풍팬의 축방향 길이인 팬 폭(W)에 대해 3W/5＜L＜W인 관계를 갖도록 형성되어, 공기의 흡입 유로를 형성하는 덕트형 쉬라우드:를 포함하여 이루어지는 공기조화기의 실외기.
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