KR100765197B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어를 위한 회로기판이 내장된 컨트롤박스를 갖춘 공기조화기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기는 내부에 회로기판이 설치되는 컨트롤박스와, 회로기판의 방열을 위해 구비되며 컨트롤박스에 마련된 관통공을 관통하여 컨트롤박스 외측으로 돌출되게 설치되는 히트 싱크를 포함한 것으로, 컨트롤박스에 마련된 관통공을 덮어 폐쇄하며 그 일측에 히트 싱크가 설치되는 방열판이 구비되어 있으므로, 방열판을 통해 회로기판의 열은 히트 싱크로 전달되면서도 관통공을 통한 수분의 유입은 방지할 수 있으며, 그에 따라 히트 싱크가 컨트롤박스 외측으로 돌출되도록 설치하는 방식을 수분이 존재하는 곳에도 적용할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 실외기의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 실외기의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기에 적용된 회로기판의 설치를 보인 분해사시도이다.

도 4은 도 2의 Ⅳ부 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 실외기 본체 11: 흡입구

12: 토출구 13: 덮개

20: 실외 열교환기 30: 실외 송풍팬

40: 구동모터 50: 압축기

60: 컨트롤박스 60a: 관통공

61: 회로기판 62: 히트 싱크

62a: 열교환핀 63: 방열판

63a: 열전달층 63b: 방수층

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어를 위하여 회로기판이 내장된 컨트롤박스를 갖춘 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동사이클을 사용하여 냉기를 발생시켜 실내공간을 냉방하는 장치로써, 이러한 공기조화기 중에는 실내에 설치되는 실내기와 실외에 설치되는 실외기로 이루어져 있는 분리형 공기조화기가 있다.

실내기는 외관을 이루는 실내기 본체 내에 실내공기와 열교환하는 실내 열교환기와, 실내공기가 실내기 본체 내를 통과하매 실내 열교환기와 열교환하게 하는 실내 송풍팬 등을 포함하며, 실외기는 외관을 이루는 실외기 본체 내에 실외공기와 열교환하는 실외 열교환기와, 실외공기가 실외기 본체 내를 통과하며 실외 열교환기와 열교환하게 하는 실외 송풍팬과, 냉매를 압축하는 압축기 등을 포함한다.

또한, 실외기 본체에는 공기조화기의 각 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 회로기판이 내장된 컨트롤박스가 포함된다. 회로기판은 IC, 콘덴서, 저항 등의 전자부품이 설치되는 것으로, 공기조화기가 동작할 경우에는 열이 발생하게 되는데, 이러한 열이 누적되어 회로기판의 온도가 적정 수준 이상으로 상승할 경우에는 공기조화기가 오작동하게 될 수 있다.

따라서, 회로기판에는 회로기판에서 발생한 열을 방열시켜 회로기판의 온도가 일정 수준 이하가 되도록 냉각하는 히트 싱크가 구비되어 있다. 히트 싱크는 공기와의 열교환이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위해 다수의 열교환핀을 포함한 것으로, 종래의 공기조화기 중에는 컨트롤박스에 히트 싱크와 대응하는 형상의 관통공을 형성하고 히트 싱크가 관통공을 통해 컨트롤박스 외측으로 돌출되도록 함으로써 히트 싱크에 의한 회로기판의 냉각이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 공기조화기가 있다.

그런데, 이와 같이 히트 싱크의 설치를 위해 관통공이 마련된 컨트롤박스는 관통공을 통해 수분이 내부로 유입되어 컨트롤박스 내부에 설치되어 있는 회로기판을 손상시킬 수 있다.

따라서, 히트 싱크가 컨트롤박스 외측으로 돌출되게 설치되도록 하는 방식은 수분이 적은 곳에 설치되는 컨트롤박스에만 제한적으로 사용될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수분이 존재하는 곳에 설치될 수 있는 히트 싱크의 설치구조를 갖는 컨트롤박스와 이러한 컨트롤박스를 갖춘 공기조화기를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는, 내부에 회로기판이 설치되는 컨트롤박스와, 상기 회로기판의 방열을 위해 구비되며 상기 컨트롤박스에 마련된 관통공을 관통하여 상기 컨트롤박스 외측으로 돌출되게 설치되는 히트 싱크와, 상기 히트 싱크가 설치되며 상기 컨트롤박스의 내면에 밀착되어 상기 관통공을 폐쇄하는 방열판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열판은 그 일면에 상기 히트 싱크가 설치되어 상기 회로기판으 로부터의 열을 상기 히트싱크에 전달하는 열전달층과, 상기 컨트롤박스 내면에 밀착되어 상기 열전달층과 상기 컨트롤박스 내면 사이를 통한 수분 유입을 방지하는 방수층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤박스는 실외에 설치되며 실외공기가 통과하는 유로가 내부에 마련된 실외기 본체에 설치되며, 상기 히트 싱크는 상기 컨트롤박스를 관통하여 상기 실외기 본체의 내부에 마련된 유로로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회로기판과 상기 방열판은 서로 소정 거리 이격되게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전달층은 금속으로 형성되며, 상기 방수층은 탄성력을 갖는 재질로 형성되어 상기 방열판과 상기 컨트롤박스의 내면 사이를 씰링하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기조화기는 냉동사이클 구성요소를 포함하여 실내공기를 냉각하는 장치로써 실내에 설치되는 실내기와 실외에 설치되는 실외기로 이루어져 있다.

실내기는 내부에 실내공기가 통과하도록 유로가 형성된 실내기 본체(미도시)와, 실내기 본체 내를 통과하는 실내공기와 열교환하는 실내 열교환기(미도시)와, 회전하며 흡입력 및 송풍력을 발생시켜 실내공기가 실내기 본체 내의 유로를 따라 이동하며 실내 열교환기와 열교환하게 하는 실내 송풍팬(미도시)를 포함한다.

또한, 실외기는 도 1, 2에 도시한 바와 같이 외관을 형성하며 내부에 실외공기가 통과하도록 유로가 형성된 실외기 본체(10)와, 실외기 본체(10) 내에 배치되어 실외기 본체(10) 내를 통과하는 실외공기와 열교환하며 냉매가 냉각되게 하는 실외 열교환기(20)와, 구동모터(40)로부터 동력을 전달받아 회전하며 흡입력 및 송풍력을 발생시켜 실외공기가 실외기 본체(10) 내의 유로를 따라 이동하며 실외 열교환기(20)와 열교환하게 하는 실외 송풍팬(30)과, 냉매를 압축하는 압축기(50) 등의 구성을 포함한다.

실외기 본체(10)의 측면에는 실외공간으로부터 공기를 흡입하기 위한 흡입구(11)가 마련되어 흡입구(11) 내측에 상기의 실외 열교환기가 배치되며, 실외기 본체(10)의 상면에는 내부에서 실외 열교환기(20)와 열교환한 공기가 다시 실외 공간으로 배출되게 하기 위한 토출구(12)가 마련되어 토출구(12)의 내측에 상기의 실외 송풍팬(30)이 배치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 제어를 위해 실외기 본체(10)의 측면 중 어느 일측에는 컨트롤박스(60)가 배치되어 있다. 컨트롤박스(60)는 IC, 콘덴서, 저항 등의 각종 전자부품이 설치되어 있는 회로기판(61)과 접속단자들이 내부에 배치되어 있는 것으로, 회로기판(61) 등의 구성요소가 수용될 수 있도록 실외기 본체(10)의 일측을 향하여 전면이 개방되어 있는 함체 형상으로 형성되어 있으며, 실외기 본체(10)의 일측에는 컨트롤박스(60)의 개방부를 개폐할 수 있도록 덮개(13)가 구비되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기가 동작하는 과정에서 회로기판(61)에서는 불가피하게 열이 발생하게 되는데, 이러한 열이 누적될 경우 회로기판(61)에 설치되어 있는 각종 전자부품들에 영향을 미쳐 공기조화기의 오작동을 유발할 수 있다.

따라서, 컨트롤박스(60)에는 도 3에 도시한 바와 같이 회로기판(61)의 냉각을 위한 히트 싱크(62)가 구비되어 있다. 히트 싱크(62)는 금속과 같이 열전도율이 우수한 재질로 형성되는 것으로 공기와의 접촉 면적을 증대시킬 수 있도록 다수의 열교환핀(62a)을 포함한다.

본 발명에 따른 공기조화기에 적용되는 히트 싱크(62)는 회로기판(61)의 냉각이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하기 위하여 컨트롤박스(60)를 관통하여 컨트롤박스(60)의 외부로 돌출되어 히트 싱크(62)가 외부의 공기와 접촉하며 열교환할 수 있도록 되어 있으며, 이를 위해 컨트롤박스(60)에는 히트 싱크(62)가 관통하여 돌출될 수 있도록 히트 싱크(62)와 대응하는 형상의 관통공(60a)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 히트 싱크(62)가 컨트롤박스(60)를 관통하여 실외기 본체(10) 내부에 마련된 유로로 돌출되어 실외기 본체(10) 내부를 통과하는 실외공기에 의해 냉각되도록 되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기에는 관통공(60a)을 통한 수분의 유입을 차단할 수 있도록 컨트롤박스(60) 외측으로 돌출되게 설치되어 있는 히트 싱크(62)에 회로기판(61)으로부터의 열을 전달하면서 동시에 컨트롤박스(60)의 내면에 밀착되어 관통공(60a)을 덮어 폐쇄하는 방열판(63)이 구비되어 있다. 따라서, 방열판(63)을 통해 회로기판(61)의 열은 히트 싱크(62)에 전달되면서도 관통공(60a)을 통한 컨트롤박스(60) 내부로의 수분 유입은 방지할 수 있게 되는 것이다.

방열판(63)은 상기에 언급한 바와 같이 히트 싱크(62)에 회로기판(61)으로부터의 열을 전달하는 역할과 관통공(60a)을 통한 수분의 유입을 방지하는 역할을 동시에 수행할 수 있도록 하기 위하여 도 4에 도시한 바와 같이 회로기판(61)으로부터 히트 싱크(62)로 열의 전달이 이루어지게 하는 열전달층(63a)과, 열전달층(63a)의 배면에 형성되며 컨트롤박스(60)의 내면에 밀착되어 컨트롤박스(60)의 내면과 방열판(63) 사이를 통한 수분의 유입을 방지하는 방수층(63b)을 포함하여 형성된다. 여기서, 열전달층(63a)은 금속 등, 열전도율이 우수한 재질로 형성되어 열을 히트 싱크(62)에 전달할 수 있도록 되어 있으며, 방수층(63b)은 고무와 같이 탄성력을 갖는 재질로 형성되어 컨트롤박스(60)의 내면과 방열판(63) 사이를 기밀하게 유지할 수 있도록 되어 있다.

또한, 회로기판(61)에 전자부품들을 솔더링을 통해 고정하는 과정에서 사용되는 솔더 중 일부는 회로기판(61)의 배면으로 돌출된 상태로 응고된다. 따라서, 회로기판(61)의 배면으로 돌출된 솔더가 방열판(63)에 접촉할 경우 금속으로 이루어진 방열판(63)을 회로기판(61)에 설치된 전자부품들이 통해 서로 합선될 수 있으므로 이를 방지하기 위한 방열판(63)은 회로기판(61)과 소정거리 이격된 상태로 설치된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 컨트롤박스에 마련된 관통공을 덮어 폐쇄하며 그 일측에 히트 싱크가 설치되는 방열판이 구비되어 있으므로, 방열판을 통해 회로기판의 열은 히트 싱크로 전달되면서도 관통 공을 통한 수분의 유입은 방지할 수 있으며, 그에 따라 히트 싱크가 컨트롤박스 외측으로 돌출되도록 설치하는 방식을 수분이 존재하는 곳에도 적용할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 내부에 회로기판이 설치되는 컨트롤박스와, 상기 회로기판의 방열을 위해 구비되며 상기 컨트롤박스에 마련된 관통공을 관통하여 상기 컨트롤박스 외측으로 돌출되게 설치되는 히트 싱크와, 상기 히트 싱크가 설치되며 상기 컨트롤박스의 내면에 밀착되어 상기 관통공을 폐쇄하는 방열판을 포함하며,

   상기 방열판은 그 일면에 상기 히트 싱크가 설치되어 상기 회로기판으로부터의 열을 상기 히트싱크에 전달하는 열전달층과, 상기 컨트롤박스 내면에 밀착되어 상기 열전달층과 상기 컨트롤박스 내면 사이를 통한 수분 유입을 방지하는 방수층을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 컨트롤박스는 실외에 설치되며 실외공기가 통과하는 유로가 내부에 마련된 실외기 본체에 설치되며,

   상기 히트 싱크는 상기 컨트롤박스를 관통하여 상기 실외기 본체의 내부에 마련된 유로로 돌출되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 회로기판과 상기 방열판은 서로 소정 거리 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 열전달층은 금속으로 형성되며, 상기 방수층은 탄성력을 갖는 재질로 형성되어 상기 방열판과 상기 컨트롤박스의 내면 사이를 씰링하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

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