KR101270385B1 - 공기조화기의 실내기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉난방 겸용 공기조화기의 실내기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원 인가시에 발열하여 실내공기와 열교환하는 피티씨(PTC)히터가 계단형으로 장착되는 공기조화기의 실내기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 공기조화기의 실내기는, 전면 외관 일부를 형성하고 흡입구가 천공되어 실내 공기가 내부로 유입되도록 안내하는 흡입그릴과; 상기 흡입그릴 후방 일측에서 회전하여 공기 유동을 강제하는 횡류팬과; 상기 횡류팬에 의해서 유동이 강제된 공기의 열을 흡열하는 열교환기와; 상기 열교환기의 상측에서 경사지게 설치되며, 전원 인가시에 발열하여 상기 횡류팬에 의해서 유동이 강제된 공기를 가열하는 히터조립체와; 상기 열교환기 또는 히터조립체에 의해서 온도가 변화된 공기가 실내로 토출되도록 안내하는 토출패널을 포함하는 구성을 가지며, 상기 히터조립체는, 전원 인가시에 발열하여 차가운 공기를 가열하는 피티씨(PTC)히터와; 판재를 다수회 절곡하여 계단형상을 가지며, 상면에 상기 피티씨히터가 다수개 지지되도록 하는 지지브라켓과; 상기 지지브라켓 하측에 중앙부가 천공된 판상으로 형성되고, 상기 지지브라켓 일측과 결합되어 지지브라켓의 유동을 규제하는 장착패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면 실내 공기의 열교환 효율이 향상되는 이점이 있다.

공기조화기, 실내기, 히터조립체, 피티씨(PTC)히터, 계단형

Description

공기조화기의 실내기 {Indoor-unit for air-conditioner}

도 1 은 종래 기술에 의한 공기조화기 실내기의 내부 구성을 보인 측종단면도.

도 2 는 종래 기술에 의한 공기조화기 실내기의 일 구성인 히터조립체의 외관 구성을 보인 사시도.

도 3 은 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 외관 구성을 보인 사시도.

도 4 는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 내부 구성을 보인 분해 사시도.

도 5 는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 요부 구성인 히터조립체의 외관 구성을 보인 사시도.

도 6 은 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 요부 구성인 히터조립체에서 피티씨히터가 분리된 상태를 보인 사시도.

도 7 은 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 작동시에 공기 유동을 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 실내기 102. 아웃케이스

102' 모터마운트 104. 상면커버

106. 베이스팬 110. 흡입그릴

112. 흡입구 120. 프론트패널

122. 디스플레이장치 130. 토출패널

132. 토출구 134. 루버

136. 베인 140. 에어필터

150. 컨트롤박스조립체 160. 팬하우징

170. 횡류팬 172. 팬모터

174. 회전축 180. 열교환기

190. 드레인팬 200. 히터조립체

210. 피티씨히터 212. 세라믹소자

220. 지지브라켓 222. 안착부

224. 지지부 230. 장착패널

232. 공기유동홀

본 발명은 냉난방 겸용 공기조화기의 실내기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원 인가시에 발열하여 실내공기와 열교환하는 피티씨(PTC)히터를 계단형으로 장착하여 열교환 효율이 향상되도록 하는 공기조화기 실내기에 관한 것이다.

공기조화기는 생활 수준이 높아짐에 따라 삶의 질 향상에 따른 욕구가 증대 되어 보다 편안하고 쾌적한 생활 환경을 조성하기 위하여 수요가 증가하고 있다. 이러한 공기조화기는 공기 조화를 위한 공간의 공기를 목적에 따라 가장 최적의 상태로 유지시키기 위한 장치이다.

일반적으로 공기조화기는 사무실 또는 가정 등과 같은 실내의 한 공간 또는 벽면에 설치되어 실내를 냉방하거나 난방하는 냉/난방기기로서, 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어져 일련의 냉동사이클을 구성하는 기기이다.

특히, 공기조화기는 주로 실외에 설치되는 실외기('실외측' 또는 '방열측'이라 칭하기도 함)와, 주로 건물 내부에 설치되는 실내기('실내측' 또는 '흡열측'이라 칭하기도 함)로 나뉘어지는데, 상기 실외기에는 응축기(실외열교환기)와 압축기가 설치되고, 상기 실내기에는 증발기(실내열교환기)가 설치된다.

그리고, 주지된 바와 같이 공기조화기는 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 설치되는 일체형 공기조화기로 크게 나눌 수 있다.

이러한 공기조화기는 최근에 냉·난방 외에 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링한 후 깨끗한 공기를 실내로 재투입하는 공기 정화기능과, 다습한 공기를 건습공기로 만들어 실내로 재투입하는 제습기능 등 여러가지 부가적인 기능이 추가되고 있다.

이하에서는 종래 기술에 의한 냉난방 겸용 공기조화기의 실내기에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1에는 종래 기술에 의한 공기조화기 실내기의 내부 구성을 보인 측종단면 도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 공기조화기 실내기의 일 구성인 히터조립체의 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 실내기(1)는 공기조화가 요구되는 실내에 설치되어 실내 공기를 조화하기 위한 것으로 대략 직육면체의 외형을 가진다.

즉, 횡단면 형상이 대략 '

'모양을 가지며, 상하부 및 좌측방이 개구되어 다수개의 부품이 내장되는 아웃케이스(10)와, 상기 아웃케이스(10)의 개구된 상면을 차폐하는 상면커버(12)와, 상기 아웃케이스(10)의 하면에 장착되어 다수개의 부품을 지지하는 베이스팬(14)에 의해서 상기 실내기(1)의 전/후면과 우측면 및 상/하면이 형성된다.

상기 아웃케이스(10)의 개구된 좌측에는 다수개의 부품이 결합되어 상기 실내기(1)의 좌측면 외관을 형성하게 된다. 보다 상세하게는 상기 실내기(1)의 좌측면에서 하부에는 흡입그릴(16)이 장착되고, 중앙부에는 프론트패널(18)이 결합되며, 상부에는 토출패널(19)이 결합된다.

상기 흡입그릴(16)은 실내 공기가 실내기(1) 내부로 유입될 수 있도록 안내하는 역할을 수행하는 것으로, 다수개의 흡입구(미도시)가 절제되어 상기 실내기(1) 내부가 외부와 연통되도록 한다.

상기 흡입그릴(16)의 우측에는 에어필터(F)가 구비된다. 상기 에어필터(F)는 상기 흡입구(미도시)를 통해서 실내기(1) 내부로 유입된 공기를 정화하기 위한 것으로, 공기중에 포함된 이물을 선택적으로 필터링하게 된다.

상기 에어필터(F)로부터 이격된 우측에는 팬하우징(30)이 구비된다. 상기 팬하우징(30)은 실내기(1) 내부의 공기가 상방향으로 유동하도록 강제하는 것으로, 좌측면과 상면이 개구되며 내부에는 횡류팬(22)이 설치된다.

그리고, 상기 횡류팬(22)은 전원 인가시에 회전 동력을 발생하는 팬모터(24)의 모터축(24')과 축결합되어 빠른 속도로 회전하게 되며, 이러한 회전에 의해서 풍력을 발생하게 된다. 상기 팬모터(24)는 아웃케이스(10)의 내부 우측면에 부착된 모터마운트(26)에 결합되어 고정된다.

따라서, 상기 팬모터(24)의 회전동력이 모터축(24')을 통해 상기 횡류팬(22)에 전달되고, 상기 횡류팬(22)이 풍력을 발생하게 되면, 상기 팬하우징(20)의 개구된 좌측으로는 흡입력이 발생되어 상기 실내기 내부로 유입된 공기는 팬하우징(20) 내부로 흡입된다.

이와 동시에 상기 팬하우징(20) 내부로 흡입된 공기는 상기 횡류팬(22)에 의해서 강제되어 상방향으로 배기된다.

상기 프론트패널(18)과 아웃케이스(10) 사이에는 열교환기(30)가 구비된다. 상기 열교환기는 상기 횡류팬(22)에 의해서 상방향으로 배기된 공기를 열교환하기 위한 것으로, 좌측단이 우측단보다 높은 위치에 놓이도록 경사지게 장착된다.

그리고, 상기 열교환기(30)의 우측단은 드레인팬(32) 내부에 안착된다. 상기 드레인팬(32)은 상방향으로 개구된 용기 모양을 가지며, 상기 열교환기(30)가 실내 공기를 열교환시에 발생하는 응축수를 집수하게 된다.

상기 열교환기(30)의 상단부로부터 우측방으로 비스듬하게는 히터조립체(40) 가 구비된다. 상기 히터조립체(40)는 전원 인가시에 발열하여 실내를 난방하기 위한 것으로, 피티씨(PTC:Positive Temperature Coefficient)히터(42)의 발열 작용으로 실내공기를 열교환하게 된다.

상기한 피티씨히터(42)는 상온 근처의 온도에서는 낮은 비저항을 가져 전류를 잘 통하게 하나, 자신의 저항 때문에 발생하는 주울(Joul)열이나 주위 온도의 변화에 의해 전이온도 이상의 온도로 유지되면 높은 비저항을 가져 전류를 차단함으로써 높은 열을 발생하는 발열체이다.

따라서, 주위 온도에 관계없이 일정한 발열 온도를 유지하는 자기온도제어기능을 가지고 있으므로 다양한 곳에 적용되어지고 있다. 예컨대, 전자모기향이나, 승용차의 난방용 히터 등에 사용된다.

그리고, 상기 피티씨히터(42)는 도 2에 도시된 바와 같이, 히터지지구(44)에 의해서 하중이 지지된다. 상기 히터지지구(44)는 중앙부가 천공된 사각판 모양을 가지며, 상기 피티씨히터(42)의 저면 전/후단부와 스크류(미도시)에 의해서 체결되어 피씨티히터(42)를 유동없이 지지할 수 있게 된다.

상기 히터조립체(40)의 좌측으로부터 이격된 상측에는 루버(50)가 설치된다. 상기 루버(50)는 열교환기(30)와 히터조립체(40)를 차례로 지나온 공기가 실내로 토출될 때 이를 간섭하여 좌우로 강제 유동시키기 위한 구성이다.

따라서, 상기 루버(50)는 세로로 긴 직사각판 모양을 가지며, 전후로 다수개가 동일 간격으로 이격 설치된다. 그리고, 도시되진 않았지만 상기 루버(50)의 근방에는 루버모터가 설치되어 루버(50)에 회전 동력을 전달 가능하게 된다.

상기 루버(50)의 좌측에는 전후방향으로 긴 직사각판모양의 베인(60)이 구비된다. 상기 베인(60)은 실내기(1) 내부에서 열교환되어 실내로 토출되는 공기를 상하방향으로 유동 강제하기 위한 것으로, 상하방향으로 다수개가 이격 설치된다.

따라서, 상기 실내기(1)는 루버(50)와 베인(60)에 의해 실내 공간의 구석진 곳까지 열교환된 공기를 토출 가능하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 공기조화기의 실내기는 난방 운전시에 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 상기한 피티씨히터(42)는 실내기(1) 내부에서 좌우로 경사지도록 설치되며, 상기 횡류팬(22)에 의해서 수직 상방향으로 강제된 공기는 상기 피티씨히터(42)의 좌측면에 국한되어 접촉하게 된다.

따라서, 피티씨히터(42)가 발생하는 열은 공기와 열교환되지 못하게 되어 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 열교환되지 못한 피티씨히터(42)의 열은 상기 실내기(1) 내부의 온도를 상승시키게 되어 실내기(1) 내부에 장착된 다수 부품의 오작동 및 파손을 유발하게 되므로 바람직하지 못하다

뿐만 아니라, 상기한 문제점들로 인하여 고객으로 하여금 제품에 대한 불신을 야기하게되므로 바람직하지 못하다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전원 인가시에 발열하여 실내공기와 열교환하는 피티씨(PTC)히터를 계단형으로 장 착하여 공기와의 접촉면적이 증가되도록 함으로써 열교환 효율이 극대화되도록 하는 공기조화기의 실내기를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기는, 전면 외관 일부를 형성하고 흡입구가 천공되어 실내 공기가 내부로 유입되도록 안내하는 흡입그릴과; 상기 흡입그릴 후방 일측에서 회전하여 공기 유동을 강제하는 횡류팬과; 상기 횡류팬에 의해서 유동이 강제된 공기의 열을 흡열하는 열교환기와; 상기 열교환기의 상측에서 경사지게 설치되며, 전원 인가시에 발열하여 상기 횡류팬에 의해서 유동이 강제된 공기를 가열하는 히터조립체와; 상기 열교환기 또는 히터조립체에 의해서 온도가 변화된 공기가 실내로 토출되도록 안내하는 토출패널을 포함하는 구성을 가지며, 상기 히터조립체는, 전원 인가시에 발열하여 차가운 공기를 가열하는 피티씨(PTC)히터와; 판재를 다수회 절곡하여 계단형상을 가지며, 상면에 상기 피티씨히터가 다수개 지지되도록 하는 지지브라켓과; 상기 지지브라켓 하측에 중앙부가 천공된 판상으로 형성되고, 상기 지지브라켓 일측과 결합되어 지지브라켓의 유동을 규제하는 장착패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

삭제

상기 피티씨히터의 일측에는, 퀴리온도(물질이 자성을 잃게 되는 온도) 이상으로 가열시에 급격하게 전기 저항값이 상승하는 정온도 특성을 가지는 세라믹소자가 다수개 구비되며, 상기 다수개의 세라믹소자는 상기 횡류팬에 의해서 강제된 공 기 유동 방향에 대하여 평행하도록 배열됨을 특징으로 한다.

상기 지지브라켓은, 상면에 상기 피티씨히터가 안착되도록 하는 안착부와, 상기 안착면의 양단부에서 절곡되어 상기 피티씨히터의 하중을 지지하는 지지부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 안착부는 지면에 대하여 평행하게 형성됨을 특징으로 한다.

상기 지지부는 하단부가 상기 장착패널의 상면과 접촉하도록 결합됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기에 의하면 히터조립체의 열교환 효율이 향상되는 이점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 구성을 상세히 살펴보기로 한다.

도 3에는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 내부 구성을 보인 분해 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기(100)는 대략 직육면체 형상의 외형을 가지며, 상방에서 볼 때 "

" 모양의 종단면을 가지는 아웃케이스(102)와, 상기 아웃케이스(102)의 상면을 차폐하는 상면커버(104)와, 상기 실내기(100)의 최하측에 구비되어 다수개의 부품을 지지하는 베이스팬(도 4의 도면부호 106)에 의해서 전면을 제외한 외관이 형성된다.

따라서, 상기 아웃케이스(102)와 상면커버(104) 그리고, 상기 베이스팬(106) 이 서로 결합되면 상기 실내기(100)는 전방이 개구된 직육면체 형상을 가지게 된다.

상기 실내기(100)의 개구된 전면에는 다수개의 패널이 결합되어 전면 외관이 형성되며, 실내 공기의 흡입 및 토출을 관할하게 된다.

즉, 상기 실내기(100)의 전면 하부에는 실내 공기가 상기 실내기(100)로 흡입되도록 안내하는 흡입그릴(110)이 구비되고, 대략 전면 중앙부에는 상기 실내기(100)의 조작을 가능하게하는 디스플레이장치(122)가 장착되는 프론트패널(120)이 결합되며, 상기 실내기(100)의 전면 상부에는 열교환된 공기가 실내로 토출되도록 안내하는 토출패널(130)이 결합된다.

상기 흡입그릴(110)의 전면(全面)에는 가로로 길게 흡입구(112)가 절제되며, 상기 흡입구(112)는 실내기(100) 내부와 실내가 연통되도록 형성된다. 따라서, 실내 공기는 상기 흡입구(112)를 통해서 실내기(100) 내부로 유입 가능하게 된다.

그리고, 상기 흡입그릴(110)의 후측에는 에어필터(140)가 슬라이딩 결합 가능하게 구비된다. 상기 에어필터(140)는 흡입구(112)를 통해서 실내기(100) 내부로 유입되는 실내 공기 중의 이물을 필터링하기 위한 것으로, 상기 실내기(100) 내부의 이물 적재를 방지하게 된다.

상기 흡입그릴(110)은 하단부를 기준으로 상부가 전방으로 회동 가능하게 장착된다. 이것은 상기 흡입그릴(110)의 후측, 보다 상세하게는 상기 에어필터(140)의 후측에 장착되는 컨트롤박스조립체(150)가 외부로 선택적 노출이 가능하도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 실내기(100)의 고장이 발생되어 상기 컨트롤박스조립체(150)의 점검 및 수리가 요구될 시에는 상기 흡입그릴(110)을 회동시켜 컨트롤박스조립체(150)의 전방을 노출시킴으로써 상기 컨트롤박스조립체(150)의 수리 및 교체는 가능하게 된다.

상기 토출패널(130)은 중앙부에 사각형의 토출구(132)가 천공되며 사각판 형상을 가진다. 그리고, 상기 실내기(100)의 내부공간 상부와 실내가 연통되도록 한다. 따라서, 상기 실내기(100) 내부의 열교환된 공기는 토출구(132)를 통해서 실내로 토출 가능하게 된다.

상기 토출패널(130)의 후측에는 토출구(132)를 통해서 실내로 토출되는 열교환된 공기가 좌우 및 상하 방향으로 분산되어 토출되도록 강제하는 루버(134) 및 베인(136)이 구비됨이 일반적이다.

이하에서는 도 4를 참조하여 상기 실내기(100)의 내부 구성에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.

도면에 도시된 바와 같이 상기 에어필터(140)의 하부에서 후측으로는 팬하우징(160)이 구비된다. 상기 팬하우징(160)은 아래에서 설명할 횡류팬(170)의 회전에 의해서 유동하는 공기를 상방향으로 안내하기 위한 것으로 전방과 상방이 개구되도록 형성된다.

따라서, 상기 흡입구(112)를 통해서 실내기(100) 내부로 흡입된 실내 공기는 상기 팬하우징(160)의 개구된 전면을 통해서 내부로 유입되며, 상기 팬하우징(160)에 의해서 안내되어 상방향으로 배기 가능하게 된다.

상기 팬하우징(160)의 내부에는 횡류팬(170)이 구비된다. 상기 횡류팬(170)은 빠른 속도로 회전하여 풍력을 발생하는 것으로, 전면으로는 흡입력을 발생하며 외주면 방향으로 풍력을 발생하게 된다.

상기 횡류팬(170)의 후측에는 팬모터(172)가 설치된다. 상기 팬모터(172)는 전원 인가시에 회전동력을 발생하여 상기 횡류팬(170)이 회전하도록 하는 것으로, 상기 횡류팬(170)의 중심에는 팬모터(172)의 회전축(174)이 축결합된다.

따라서, 상기 팬모터(172)가 전원을 인가받아 회전 동력을 발생하게 되면, 이러한 회전동력은 상기 회전축(174)을 통해 횡류팬(170)으로 전달되며, 상기 회전축(174)을 통해 전달받은 회전동력에 의해 상기 횡류팬(170)은 빠른 속도로 회전함으로써 풍력을 발생할 수 있게 된다.

그리고, 상기 팬모터(172)는 회전동력을 발생시에 흔들림없이 작동할 수 있도록 견고하게 지지되어야 한다. 이를 위해, 상기 팬모터(172)의 후면은 상기 아웃케이스(102)의 내부 전면에 장착된 모터마운트(102')와 결합되며, 상기 모터마운트(102')에 의해서 상기 베이스팬(106)으로부터 이격된 상태로 상기 팬모터(172)의 하중을 안정하게 지지할 수 있게 된다.

한편, 상기 팬하우징(160)의 상측에는 열교환기(180)가 구비된다. 상기 열교환기(180)는 횡류팬(170)에 의해서 유동이 강제된 후에 상기 팬하우징(160)에 의해서 상방향으로 안내된 실내 공기를 열교환하기 위한 구성이다.

보다 상세하게는 상기 열교환기(180)는 실내 공기와 열교환시에 실내 공기의 열을 흡열하여 실내 공기가 냉각되도록 하는 것으로, 내부를 경유하는 냉매의 작용 에 의한 것이며, 상기 실내기(100)의 냉방모드 가동시에 선택적으로 작동된다.

그리고, 상기 열교환기(180)의 후단으로부터 하측에는 상부가 개구된 용기 모양의 드레인팬(190)이 구비된다. 상기 드레인팬(190)은 열교환기(180)가 실내 공기를 열교환시에 발생하는 응축수를 집수하는 역할을 수행한다.

상기 열교환기(180)의 상측에는 본 발명의 요부를 구성하는 히터조립체(200)가 설치된다. 상기 히터조립체(200)는 실내의 난방시에 선택적으로 작동하는 것으로 전원 인가시에 발열함으로써 실내 공기를 조화할 수 있게 구성된다.

즉, 상기 히터조립체(200)가 발열하는 동안에 상기 횡류팬(170)에 의해 유동이 강제된 공기가 상기 히터조립체(200)와 접촉하게 되면, 히터조립체(200)보다 상대적으로 낮은 온도를 가진 공기는 가열되어 다시 실내로 토출됨으로써 실내 공기를 조화(난방)하게 된다.

이하에서는, 상기 히터조립체(200)의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 5에는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 요부 구성인 히터조립체의 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 요부 구성인 히터조립체에서 피티씨히터가 분리된 상태를 보인 사시도가 도시되어 있으며, 도 7에는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 작동시에 공기 유동을 보인 종단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 히터조립체(200)는 계단형상의 외형을 가지며, 크게 전원 인가시에 발열하여 차가운 공기를 가열하는 다수개의 피티씨히 터(210)와, 상기 다수개의 피티씨히터(210)를 지지하는 지지브라켓(220)과, 상기 지지브라켓(220)의 일측과 결합되어 지지브라켓(220)의 유동을 규제하는 장착패널(230)을 포함하여 구성된다.

상기 피티씨히터(210)는 상온 근처의 온도에서는 낮은 비저항을 가져 전류를 잘 통하게 하나, 자신의 저항 때문에 발생하는 주울(Joul)열이나 주위 온도의 변화에 의해 전이온도 이상의 온도로 유지되면 높은 비저항을 가져 전류를 차단함으로써 높은 열을 발생하는 발열체이다.

따라서, 주위 온도에 관계없이 일정한 발열 온도를 유지하는 자기온도제어기능을 가지고 있으므로 다양한 곳에 적용되어지고 있다. 예컨대, 전자모기향이나, 승용차의 난방용 히터 등에 사용된다.

그리고, 상기 피티씨히터(210)의 내부에는 다수개의 세라믹소자(212)가 구비된다. 상기 세라믹소자(212)는 피티씨히터(210)의 요부 구성이며 실질적으로 열을 발생하는 것으로 전면(全面)이 발열하게 된다.

상기 세라믹소자(212)는 퀴리온도(물질이 자성(磁性)을 잃게되는 온도)이상으로 가열시에 급격하게 전기 저항값이 상승하는 정온도 특성을 가지는 반도체로서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 횡류팬(170)에 의해서 강제된 공기 유동 방향에 대하여 평행하도록 배열된다.

이것은 상기 횡류팬(170)에 의해서 유동 강제된 공기의 열교환 효율을 극대화하기 위한 것으로, 상기 세라믹소자(212)와 넓은 접촉면적을 가지도록 하기 위함이다.

보다 상세하게는 상기 세라믹소자(212)가 도 7과 같이 세로로 세워진 상태로 좌우로 평행하게 이격 설치되면 상기 횡류팬(170)에 의해서 유동 강제된 공기는 상기 세라믹소자(212)의 상면을 제외한 모든 면 즉, 전/후면과, 하면 및 좌/우측면과 접촉하게 된다.

따라서, 상기 세라믹소자(212)로부터 발산된 열은 공기와의 접촉으로 많은 열을 빼앗기게 되어 공기의 가열을 극대화할 수 있게 된다.

상기 피티씨히터(210)의 하측에는 상기한 지지브라켓(220)이 구비된다. 상기 지지브라켓(220)은 긴 직사각판재를 다수회 절곡하여 형성한 것으로 계단 형상의 외형을 가지며, 절곡된 상면에는 각각 상기 피티씨히터(210)가 안착되어 결합된다.

그리고, 상기 지지브라켓(220)은 지면에 대하여 평행하게 형성된 안착부(222)와, 상기 안착부(222)에 대하여 수직하게 절곡된 지지부(224)를 포함하여 구성된다.

상기 안착부(222)는 쌍으로 형성되며, 상면에는 상기 피티씨히터(210)의 하면 단부가 안착 및 결합된다. 따라서, 상기 피티씨히터(210)의 좌우측단 하면이 두개의 지지브라켓(220) 상면(안착부(222) 상면)에 각각 안착되어 스크류 등으로 체결되면 상기 피티씨히터(210)는 지지브라켓(220)으로부터 이탈되지 않게 된다.

그리고, 상기 안착부(222)의 길이는 상면에 안착되는 피티씨히터(210)가 전방으로 돌출되어 서로 겹쳐지지 않도록 상기 피티씨히터(210)의 폭과 대응되는 길이로 형성됨이 바람직하다.

상기 안착부(222)의 좌우측단부에는 상기한 지지부(224)가 형성된다. 상기 지지부(224)는 피티씨히터(210)의 하중을 지지하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 안착부(222)의 단부로부터 상방향 또는 하방향으로 절곡 형성된다.

그리고, 상기 지지부(224)의 하단부는 상기 장착패널(230)의 상면과 접촉한 상태로 결합된다. 따라서, 상기 안착부(222)에 결합된 피티씨히터(210)의 하중은 안정한 상태로 지지된다.

또한, 상기 지지부(224)의 하단부가 장착패널(230)로부터 이격됐을 시에 발생될 수 있는 지지브라켓(220)의 흔들림이 미연에 차단된다.

한편, 상기 지지브라켓(220)은 전술한 바와 같이 장착패널(230) 상면에 장착된다. 상기 장착패널(230)은 대략 사각판 모양을 가지며, 중앙부에는 사각형 모양의 공기유동홀(232)이 천공 형성된다.

따라서, 상기 장착패널(230)의 전후단이 상기 프론트패널(120)과 아웃케이스(102) 일측에 고정 장착되면 상기 히터조립체(200)는 실내기(100) 내부에서 우측(도 7에서 볼 때)으로 상향 경사를 가진 상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 공기유동홀(232)을 통해서 하부의 공기가 상방향으로 유동하게 되면, 상기 장착패널(230) 상측에 구비되는 피티씨히터(210)의 세라믹소자(212)는 공기의 유동 방향과 평행하게 된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기 실내기의 작용을 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 실내기(100)가 냉방시의 작용을 살펴보면, 먼저 전원 인가에 의해서 상기 팬모터(172)는 회전동력을 발생하게 되며, 이러한 회전동력은 상기 회전축(174) 을 통해 상기 횡류팬(170)으로 전달되어 상기 횡류팬(170)은 빠른 속도로 회동하면서 풍력을 발생하게 된다.

이때, 상기 횡류팬(170)의 좌측으로는 흡입력을 발생하게 되며 이러한 흡입력에 의해서 실내 공기는 상기 흡입그릴(110)의 흡입구(112) 및 에어필터(140)를 경유하여 실내기(100) 내부로 유입된다.

이후 실내 공기는 상기 팬하우징(160) 내부로 유입된 후에 상기 횡류팬(170)의 중앙부를 경유하여 외주면 방향으로 유동이 강제된다. 상기 횡류팬(170)의 외주면 방향으로 강제 유동된 실내 공기는 팬하우징(160)의 내면에 의해서 안내되어 상방향으로 배기된다.

이와 동시에 상기 열교환기(180)에 의해서 열교환되어 차가워지며, 상기 히터조립체(200)를 경유한 후에 상기 토출구(132)를 통해서 실내 공간으로 토출된다. 그리고, 상기 히터조립체(200)는 작동되지 않은 상태임은 자명하다.

한편, 이하에서는 상기 실내기(100)가 난방시의 작용을 다시 도7을 참조하여 살펴보기로 한다.

상기 실내기(100)의 난방시에도 냉방시와 마찬가지로 상기 실내기(100) 내부에는 횡류팬(170)에 의한 공기 유동이 발생되고, 상기 열교환기(180)의 작동은 중지된 상태이며, 상기 히터조립체(200)가 작동하게 된다.

따라서, 상기 횡류팬(170)의 유동 강제로 인하여 상방향으로 배기된 실내 공기는 상기 열교환기(180)와는 어떠한 열교환도 이루어지지 않은 상태로 통과하여, 상기 공기유동홀(232)을 관통하게 된다.

상기 공기유동홀(232)을 관통한 실내공기는 상기 피티씨히터(210)에 구비된 세라믹소자(212)와 열교환하게 된다. 보다 상세하게 살펴보면, 상기 세라믹소자(212)는 전술한 바와 같이 상기 횡류팬(170)에 의해서 유동 강제된 공기의 방향과 평행하게 배열되어 있으므로, 상면을 제외한 모든면이 공기와 열교환(공기를 가열함)하게 된다.

따라서, 상기 세라믹소자(212)로부터 흡열한 따뜻해진 공기는 상기 토출구(132)를 통해 실내로 토출됨으로써 실내를 조화할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술 범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

예를 들어, 본 발명에서는 세라믹소자가 지면에 대하여 수직한 상태를 유지하도록 구성하였으나, 실내기 내부의 공기 유동 방향에 따라 다양한 각도로 배열될 수도 있음은 물론이다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 구성되는 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기에서는, 전원 인가시에 발열하여 실내공기와 열교환하는 피티씨(PTC)히터가 계단형으로 장착되도록 구성하였다.

따라서, 피티씨히터와 실내 공기의 접촉 면적이 증가하게 되어 열교환효율이 향상되는 이점이 있다.

또한, 피티씨히터로부터 발생된 열이 공기와의 열교환으로 인하여 실내기 내 부에 잔류하지 않게 되므로 실내기 내부에 장착된 다수개의 부품은 열로부터 안전한 상태로 작동할 수 있게 되는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 상기한 이점으로 실내기의 오작동 및 파손이 미연에 방지되므로 제품에 대한 신뢰성이 향상되는 이점도 기대된다.

Claims (6)

1. 전면 외관 일부를 형성하고 흡입구가 천공되어 실내 공기가 내부로 유입되도록 안내하는 흡입그릴과;

   상기 흡입그릴 후방 일측에서 회전하여 공기 유동을 강제하는 횡류팬과;

   상기 횡류팬에 의해서 유동이 강제된 공기의 열을 흡열하는 열교환기와;

   상기 열교환기의 상측에서 경사지게 설치되며, 전원 인가시에 발열하여 상기 횡류팬에 의해서 유동이 강제된 공기를 가열하는 히터조립체와;

   상기 열교환기 또는 히터조립체에 의해서 온도가 변화된 공기가 실내로 토출되도록 안내하는 토출패널을 포함하는 구성을 가지며,

   상기 히터조립체는,

   전원 인가시에 발열하여 차가운 공기를 가열하는 피티씨(PTC)히터와;

   판재를 다수회 절곡하여 계단형상을 가지며, 상면에 상기 피티씨히터가 다수개 지지되도록 하는 지지브라켓과;

   상기 지지브라켓 하측에 중앙부가 천공된 판상으로 형성되고, 상기 지지브라켓 일측과 결합되어 지지브라켓의 유동을 규제하는 장착패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 피티씨히터의 일측에는,

   퀴리온도 이상으로 가열시에 급격하게 전기 저항값이 상승하는 정온도 특성을 가지는 세라믹소자가 다수개 구비되며, 상기 다수개의 세라믹소자는 상기 횡류팬에 의해서 강제된 공기 유동 방향에 대하여 평행하도록 배열됨을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 지지브라켓은,

   상면에 상기 피티씨히터가 안착되도록 하는 안착부와,

   상기 안착면의 양단부에서 절곡되어 상기 피티씨히터의 하중을 지지하는 지지부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 안착부는 지면에 대하여 평행하게 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 지지부는 하단부가 상기 장착패널의 상면과 접촉하도록 결합됨을 특징으로 하는 공기조화기의 실내기.

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