KR101419944B1 - 공기 조화기의 실내기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기의 실내기에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기에 의하여, 베이스가 상기 케이스의 바닥면에 의하여 완전히 차단됨으로써, 송풍팬에 의하여 흡입되는 공기가 열교환기 쪽으로 안내되는 과정에서 발생하는 유동 저항이 제거되는 효과가 있다.

송풍팬, 케이스, 블레이드, 허브

Description

공기 조화기의 실내기{Indoor unit of air conditioner}

본 발명은 공기 조화기의 실내기에 관한 것이다.

공기 조화기는 냉매와 실내 공기와의 열교환을 통하여 실내 공기가 실외 온도보다 낮게 또는 높게 유지되도록 하는 장치이다.

상세히, 상기 공기 조화기의 내부에는 냉매 사이클이 제공되고, 냉매 사이클을 통하여 상변화하는 냉매와 외부 공기가 열교환하게 된다. 그리고, 상기 냉매 사이클은, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기를 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되는 팽창변 및 상기 팽창변을 통과한 냉매가 실내 공기와 열교환하는 증발기로 구성된다. 여기서, 상기 공기 조화기가 냉방기로 사용될 경우, 상기 응축기는 실외 열교환기에 해당하고, 상기 증발기는 실내 열교환기에 해당한다.

더욱 상세히, 냉방용 공기 조화기의 경우, 상기 증발기는 실내기에 장착되고, 상기 응축기는 실외기에 장착된다. 그리고, 압축기와 팽창변은 실외기에 장착된다.

일반적으로 공기 조화기는, 응축기와 증발기가 하나의 케이스에 수용되는 일 체형 공기 조화기와, 응축기와 증발기가 별개의 케이스에 수용되는 분리형 공기 조화기로 나뉠 수 있다. 그리고, 상기 공기 조화기의 실내기는, 설치 방식에 따라 상치형, 벽걸이형 및 천장형으로 구분되고, 기능에 따라 냉방용, 난방용 및 냉난방 겸용으로 구분된다.

한편, 일반적인 천장형 공기 조화기의 실내기는, 천장에 장착된 상태에서 최하측부터 흡입 그릴이 장착된 프런트 패널과, 응축수를 받는 드레인 팬과, 드레인 실내 공기의 흡입을 가이드하는 쉬라우드와, 상기 쉬라우드의 저면에 장착되는 컨트롤 박스와, 실내 공기를 흡입하는 팬 어셈블리와, 상기 팬 어셈블리를 감싸는 케이스와, 상기 케이스 내주면에 둘러지는 열교환기로 이루어진다.

도 1은 종래의 천장형 공기 조화기의 실내기를 구성하는 케이스를 보여주는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 천장형 공기 조화기의 실내기에는, 내부 부품을 감싸서 보호하는 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 바닥면에 결합되는 베이스(2)가 포함된다.

상세히, 상기 케이스(1)는 스티로폼 소재로 이루어져서, 내부에 장착되는 열교환기가 실내 공기로부터 단열되도록 구성된다. 그리고, 상기 케이스(1)의 바닥면에는 금속 판재로 이루어지는 베이스(2)가 부착되고, 상기 베이스(2)의 상부면에는 송풍팬을 구동하는 팬 모터가 장착된다. 그리고, 상기 베이스(2)의 강도 보강을 위하여 베이스(2)의 내측에는 다수의 포밍부가 형성된다.

한편, 종래의 케이스(1) 바닥면은 도시된 바와 같이, 하단부 가장자리로부터 중심 방향으로 소정의 폭 만큼 연장되고, 중심부에는 중공부가 형성된다. 즉, 상기 케이스(1)의 하단부 가장자리로부터 중심 방향으로 연장되는 부분은 열교환기가 안착되기 위한 열교환기 안착부(1a)이다.

종래의 케이스(1)는 도시된 바와 같이, 바닥면의 내측부는 비어있는 형태로 이루어지기 때문에, 상기 베이스 패널(2)에 형성되는 포밍부가 열교환기 쪽으로 흐르는 공기에 노출된다. 따라서, 송풍팬에 의하여 흡입되어 상기 열교환기 쪽으로 흐르는 공기가 상기 베이스 패널(2)에 부딪히면서 유동 저항이 발생하게 된다. 즉, 열교환기 쪽으로 토출되는 공기가 부드럽게 흐르지 못하고 난류를 형성하게 되어, 실내기의 토출구를 통하여 토출되는 공기의 유동 속도가 저하되는 문제가 발생한다.

또한, 상기 토출 공기가 베이스(2)에 부딪히면서 소음을 발생하게 되고, 발생되는 소음은 상기 베이스(2)를 통하여 외부로 전파된다. 따라서, 실내기가 구동하면 소음이 증가하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 열교환기 쪽으로 안내되는 공기가 베이스에 부딪히는 현상을 방지하여, 유동 저항 및 소음을 감소시킬 수 있는 천장형 공기 조화기의 실내기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기에는, 외형을 이루는 케이스; 상기 케이스의 내측에 둘러지고, 하단부가 상기 케이스의 바닥면 가장자리에 안착되는 열교환기; 하측으로 갈수록 벌어지는 방향으로 경사지는 허브와, 상기 허브의 외주면에 배열되는 블레이드로 구성되어, 실내 공기를 흡입하는 송풍팬; 및 상기 케이스의 바닥면에 장착되는 베이스가 포함된다.

다른 측면에서의 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기에는, 열교환기; 상기 열교환기가 내측 가장자리에 안착되고, 중심에 송풍팬이 배치되는 케이스; 상기 케이스의 바닥면에 부착되는 베이스가 포함되고, 상기 케이스의 바닥면은, 상기 열교환기가 안착되는 안착부와, 상기 안착부의 단부에서 융기되는 융기부 및 상기 안착부와 융기부를 연결하는 경사면으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기 에 의하여, 베이스가 상기 케이스의 바닥면에 의하여 완전히 차단됨으로써, 송풍팬에 의하여 흡입되는 공기가 열교환기 쪽으로 안내되는 과정에서 발생하는 유동 저항이 제거되는 효과가 있다.

또한, 상기 송풍팬에 의하여 흡입되는 공기가 베이스에 직접 부딪히지 않으므로, 베이스와의 충돌로 인한 소음이 제거되는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 상기 케이스의 바닥면에 노출되는 베이스를 통하여 실내 공기와의 열교환이 일어나는 현상이 차단됨으로써, 실내기의 단열 효과가 증가되는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 사상은 제시되는 실시예 및 도면에 제한되지 아니하면, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능함을 밝혀 둔다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기 실내기의 종단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기의 구성을 설명하기 위하여, 실내 공기 흡입구가 형성되는 부분을 상부면으로, 팬 어셈블리가 안착되는 부분을 하부면으로 정의하여 설명하도록 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기의 실내 기(10)에는, 외관을 둘러싸는 캐비닛(11)과, 상기 캐비닛(11)의 내측에 삽입되어 내부 부품을 보호하는 케이스(12)와, 상기 케이스(12)의 바닥면에 부착되는 베이스(13)와, 상기 케이스(12)의 내부에 제공되고, 상기 케이스(12)로부터 내측으로 이격되게 장착되는 열교환기(14)와, 상기 열교환기(14)의 내측에 제공되는 팬 어셈블리와, 상기 열교환기(14)의 상측에 안착되어 상기 열교환기(14) 표면에 형성되는 응축수를 받는 드레인팬(drain pan)(15)과, 상기 드레인팬(15)의 내측에 제공되어, 실내 공기 흡입을 가이드하는 쉬라우드(22)와, 상기 쉬라우드(22)의 가장자리에 안착되는 컨트롤 박스(21)와, 상기 드레인팬(15)의 상측에 안착되어 상기 케이스(12)를 덮는 프런트 패널(18)이 포함된다.

상세히, 상기 열교환기(14)는 냉방 모드에서 증발기의 기능을 수행한다. 그리고, 상기 팬 어셈블리(17)에는, 팬 모터(17)와, 상기 팬 모터(17)의 회전축에 연결되어 회전하면서 실내 공기를 흡입하는 송풍팬(16)이 포함된다. 그리고, 상기 송풍팬(16)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬이 가능하며, 그 중에서 터보팬이 적용될 수 있다. 즉, 하측으로 갈수록 폭이 넓어지는 원추 형태의 허브와, 상기 허브의 외주면에 장착되는 블레이드 및 상기 블레이드의 상단에 제공되는 벨마우스로 구성되는 터보팬이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 팬 모터(17)는 모터 마운트에 의하여 상기 베이스(13)에 고정 장착된다.

또한, 상기 프런트 패널(18)에는 실내 공기가 흡입되는 흡입 그릴(19)이 장착되고, 상기 흡입 그릴(19)의 저면에는 흡입되는 실내 공기를 정화하는 필터(20)가 장착된다. 그리고, 상기 프런트 패널(18)의 가장자리 네 면에는 흡입된 실내 공 기가 토출되는 토출구(182)가 제공되고, 상기 토출구(182)는 루버(181)에 의하여 선택적으로 개폐된다.

또한, 상기 드레인 팬(15)의 저면에는 상기 열교환기(14)의 하단부가 수용되는 함몰부(152)가 형성된다. 상세히, 상기 함몰부(152)는 상기 열교환기(14)의 표면에 생성된 응축수가 낙하하여 고이는 공간으로서, 상기 함몰부(152)에 응축수 배수를 위한 배수 펌프(미도시)가 장착된다. 그리고, 상기 함몰부(152)로부터 이격되는 지점에는 소정 길이의 토출구(151)가 형성된다. 따라서, 상기 송풍팬(16)에 의하여 흡입된 실내 공기는 상기 열교환기(14)를 통과하면서 냉각된 후, 상기 토출구(151)를 통하여 다시 실내로 토출된다. 그리고, 상기 토출구(151)를 통과한 냉각 공기는 상기 프런트 패널(18)의 토출구(182)를 통하여 실내로 토출된다.

또한, 상기 쉬라우드(22)의 내측에는 실내 공기가 흡입되는 과정에서 유동 저항이 최소화되도록 하는 오리피스(22)가 소정 곡률로 만곡되어 형성된다. 그리고, 상기 오리피스(22)는 상기 송풍팬(16) 방향으로 원통 형상으로 연장된다.

또한, 상기 케이스(12)는 스티로폼과 같은 단열 소재로 이루어지고, 상기 캐비닛(11)은 상기 케이스(12)의 강도를 보강하기 위하여 금속 판재로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 베이스(13)는 상기 팬모터(17)를 지지할 수 있도록 금속 판재로 이루어지고, 강도 보강을 위한 포밍부가 형성된다.

이하에서는 상기 케이스(12)와 베이스(13)의 결합 구조에 대하여 도면을 통하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기를 구성하는 베이스와 케이스의 결합 형태의 일부를 보여주는 절개 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기(10)의 케이스(12)는 측면부와 바닥부로 이루어진다.

상세히, 상기 케이스(12)의 측면부는 실내기(10)의 네 면을 둘러싸서 외형을 이루며, 열교환기와 실내 공기의 열전달을 차단한다. 그리고, 상기 케이스(12)의 바닥면 내측 가장자리에는 소정의 폭으로 수평하게 연장되는 열교환기 안착부(121)가 형성된다. 그리고, 상기 열교환기 안착부(121)의 단부로부터 상측으로 융기되는 융기부(123)가 형성된다. 그리고, 상기 열교환기 안착부(121)와 융기부(123)를 연결하는 경사면(122)이 더 형성된다. 그리고, 상기 융기부(123)에는 다수 개의 모터 마운트 안착홀(124)이 형성된다. 그리고, 상기 융기부(123)의 중심에는 모터가 안착되기 위한 모터 안착홀(125)이 형성된다.

또한, 상기 융기부(123)의 외경은 상기 송풍팬(16)의 중심을 이루는 허브(161)의 하단부 직경과 같거나 더 크게 형성된다. 즉, 상기 융기부(123)는 상기 허브(161)에 의하여 덮여진다. 따라서, 상기 송풍팬(16)에 의하여 흡입되어 열교환기(14) 쪽으로 안내되는 공기는 상기 융기부(123) 안쪽으로는 흐르지 않게 된다.

또한, 상기 경사면(122)은 상기 허브(161)의 경사면과 동일한 방향으로 경사지게 형성된다. 따라서, 상기 허브(161)의 표면을 따라 하강하는 공기는 상기 경사면(122)을 따라 부드럽게 퍼지게 된다. 그리고, 상기 경사면(122)을 따라 퍼지는 공기는 상기 열교환기(14)의 최하단부까지 안정적으로 안내된다.

상기와 같이, 케이스(12)의 바닥면이 중심부까지 이어지므로, 상기 허 브(161)를 따라 하강하는 공기가 상기 베이스(13)의 상부면에 직접 부딪히는 현상이 제거된다.

도 4는 송풍팬의 허브를 따라 하강하는 공기의 유동 모습을 보여주는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 상기에서 설명된 바와 같이 상기 송풍팬(16)의 허브(161)를 따라 하강하는 공기는 상기 경사면(122)을 따라 퍼지면서 열교환기(14)의 최하단부까지 안정적으로 안내된다.

여기서, 상기 경사면(122)의 시작 부분은 상기 허브(161)의 하단부와 일치하거나 그보다 약간 이격되는 지점이 될 수 있다. 그리고, 상기 경사면(122)의 경사 각도는 상기 허브(161)의 경사각도와 동일하거나 유사한 정도로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 경사면(122)이 상기 허브(161)의 하단부 연장 방향과 일치되도록 하여, 상기 허브(161)를 따라 하강하는 공기가 부드럽게 상기 열교환기(14)로 안내되도록 한다.

상기와 같은 구조에 의하여, 흡입되는 공기와 열교환기(14)의 접촉 면적이 종래에 비하여 증가하게 된다. 즉, 열교환기(14)와 흡입 공기의 열교환 효율이 증가하게 된다.

또한, 열교환기(14) 쪽으로 공기가 흐르는 과정에서 유동 저항이 거의 없기 때문에 토출되는 공기의 속도가 감소하는 현상이 제거된다.

또한, 상기 케이스(12)의 바닥면이 상기 베이스(13) 전체를 덮기 때문에 베이스(13) 표면을 통한 열손실이 줄어드는 장점도 있다.

도 1은 종래의 천장형 공기 조화기의 실내기를 구성하는 케이스를 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기 실내기의 종단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기를 구성하는 베이스와 케이스의 결합 형태의 일부를 보여주는 절개 사시도.

도 4는 송풍팬의 허브를 따라 하강하는 공기의 유동 모습을 보여주는 단면도.

Claims (9)

1. 외형을 이루는 케이스;

   상기 케이스의 내측에 둘러지고, 하단부가 상기 케이스의 바닥면 가장자리에 안착되는 열교환기;

   하측으로 갈수록 벌어지는 방향으로 경사지는 허브와, 상기 허브의 외주면에 배열되는 블레이드로 구성되어, 실내 공기를 흡입하는 송풍팬; 및

   상기 케이스의 바닥면에 장착되는 베이스가 포함되며,

   상기 케이스의 바닥면은, 상기 송풍팬 구동을 위한 모터가 안착되는 부분을 제외한 상기 베이스의 전체를 덮는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 실내기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이스의 바닥면에는, 상기 열교환기가 안착되는 열교환기 안착부와, 상기 열교환기 안착부의 단부로부터 상측으로 융기되는 융기부가 형성되는 공기 조화기의 실내기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 열교환기 안착부와 상기 융기부는 경사면에 의하여 연결되는 것을 특징 으로 하는 공기 조화기의 실내기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 경사면은 상기 허브의 연장 방향과 동일한 방향으로 경사지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 실내기.
6. 열교환기;

   상기 열교환기가 내측 가장자리에 안착되고, 중심에 송풍팬이 배치되는 케이스;

   상기 케이스의 바닥면에 부착되는 베이스가 포함되고,

   상기 케이스의 바닥면은, 상기 열교환기가 안착되는 안착부와, 상기 안착부의 단부에서 융기되는 융기부 및 상기 안착부와 융기부를 연결하는 경사면으로 구성되는 공기 조화기의 실내기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 케이스의 바닥면은 상기 베이스 전체를 덮는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 실내기.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 송풍팬은, 하단부가 원형을 이루고 상측으로 갈수록 단면 직경이 좁아 지는 형태의 허브와, 상기 허브의 외주면에 배열되는 블레이드로 이루어지는 원심팬인 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 실내기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 융기부의 외경은 상기 허브의 하단부 외경과 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 실내기.

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