KR20030072948A - 천정 덕트형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부의 유동손실을 감소시키는 천장덕트형 공기조화기에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 천정내부에 설치되며 덕트들과 연결되는 흡입구 및 토출구를 갖는 상자형 케이스; 상기 케이스내부 일측에 설치되어 실내공기를 흡입 및 토출하는 송풍기; 상기 케이스내부 타측에 설치되어 상기 흡입된 실내공기를 냉각시키는 열교환기를 포함하는 천정설치형 공기조화기에 있어서, 상기 케이스 토출구측의 양 모서리 근처에 유동 가이드가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 천장덕트형 공기조화기를 제공한다.

Description

천정 덕트형 공기조화기{CEILING SUSPENSION TYPE AIR CONDITIONER}

본 발명은 천정덕트형 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 천장덕트형 공기조화기 내부에서 공기를 유동시키는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내의 쾌적한 환경을 조성하기 위해 실내공기를 냉방시키거나 또는 정화시켜 순환시키는 공기조절장치의 일종이다. 이러한 공기조화기는 냉동사이클(cooling cycle)을 구성하는 부품이 하나의 유니트(unit)에 구비되는 일체형과 2개의 유니트에 분리되어 구비되는 분리형으로 나눌 수 있다. 다른 한편으로 상기 공기조화기는 제품 형태에 따라 실내기를 벽에 거는 벽걸이형과 실내기를 바닥면에 설치하는 상치형과 실내기를 천장에 매달거나 천장 내부에 설치하는 천정형으로도 분류될 수 있다.

이 중에서도 천정덕트형 공기조화기는 천정 내부에 설치된 하나의 실내기로부터 분기된 다수의 덕트를 통해 동시에 여러 실내공간에 냉방공기를 공급하는 천정형 공기조화기의 일종이다. 이러한 천정덕트형 공기조화기는 앞서 언급된 분리형, 즉 압축기와 응축기 등을 내장하여 냉매를 압축 및 액화시키는 실외기(outdoor unit)와, 증발기 등을 내장하여 냉매를 증발시킴으로써 실내공기를 냉각시키는 실내기(indoor unit)로 이루어지는 것이 일반적이다.

여기서 상기 천장덕트형 공기조화기의 실외기는 분리형 공기조화기의 일반적인 실외기와 동일한 구조를 가지므로 상세한 설명을 생략하며, 이하 상기 천정덕트형 공기조화기의 실내기 구조를 첨부된 도면을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 천정덕트형 공기조화기의 실내기를 나타내는 사시도이며, 도 2는 일반적인 천정덕트형 공기조화기의 실내기를 나타내는 평면도이다.

이들 도면을 참조하면, 천정덕트형 공기조화기의 실내기는 전체적으로 천정 내부에 설치되는 상자형의 케이스(10), 상기 케이스(10)의 내부 일측에 설치되며 실내공기를 강제 흡입 및 토출하는 송풍기(20) 및 상기 케이스(10)의 내부 타측에 설치되며 상기 송풍기(20)에 의해 흡입된 실내공기를 냉각시키는 열교환기(30)로 이루어진다.

보다 상세하게는, 상기 케이스(10)는 내부의 송풍기(20)나 열교환기(30)와 같은 구성부들을 보호하며, 실내와 연통하는 덕트들(도시생략)과 각각 연결되는 흡입구(11) 및 토출구(12)를 포함한다. 또한, 상기 케이스(10)의 외부에는 제어장치 모듈(13)이 부착되며, 그 내부에는 외부 입력에 따라 상기 송풍기(20) 및 열교환기(30)등의 작동을 제어하는 제어기 및 관련부품들이 위치된다.

상기 송풍기(20)는 일반적으로 원심팬의 일종인 시로코팬이 적용되며, 몸체를 형성하며 흡입구(21) 및 토출구(22)를 포함하는 하우징 및 상기 하우징 내부에 설치되는 팬으로 구성된다. 상기 토출구(22)는 냉각된 공기가 덕트로 바로 토출될 수 있도록 상기 케이스(10)의 토출구(12)를 통하여 덕트(도시생략)와 직접적으로 연결된다. 상기 송풍기(20)는 또한 충분한 송풍량을 확보하기 위하여 필요한 수만큼 설치될 수 있으며 도 1 및 도 2에서는 하나의 모터에 직결된 2개의 송풍기가 도시되고 있다.

상기 열교환기(30)는 실외기에 구비된 압축기 및 응축기와 냉매관으로 연결되어 냉동사이클을 구성하는 증발기로서, 냉매관을 지나는 저온저압의 액냉매가 열교환 핀 사이를 지나는 실내공기의 열을 빼앗아 기화하면서 실내공기를 냉각시키게 된다. 여기서 상기 열교환기(30)의 하단에는 열교환기를 지지함과 동시에 열교환 과정 중에 생성된 응축수를 집수하기 위해 상면이 개방된 박스형태의 드레인 팬(drain pan)(40)이 설치된다. 상기 드레인 팬(7)에는 일측에 외부와 연통되는 배수관(41)이 연결되며, 상기 배수관에는 도시되진 않았으나 드레인 팬의 응축수를 외부로 강제 배출하는 배수펌프가 연결된다.

이와 같이 구성된 천정덕트형 공기조화기의 실내기에서 상기 송풍기(20)에 전원이 인가되면서 케이스(10)의 후면에 형성된 흡입구(11)를 통해 강제 흡입된 실내공기가 열교환기(30)를 지나면서 냉각되며, 이렇게 냉각된 실내공기는 상기 송풍기의 토출구(22) 및 별도의 덕트를 통해 소정의 실내공간에 투입됨으로써 다수의 실내공간을 냉방시키게 된다.

그러나, 이러한 일련의 과정중 상기 케이스(10)내부에서 열교환기(30)를 통과한 공기는 도 2에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 유동경로가 거의 수직하게 변경되면서 상기 송풍기(20)의 측면 흡입구(21)로 유입된다. 따라서 이러한 유동경로 변경에 의해 상당한 유동손실이 발생한다. 즉, 내부 공기유동의 속도 및 압력이 크게 감소하며 이에 따라 공기조화기 자체 성능, 보다 상세하게는 송풍능력이 현저하게 저하된다. 또한, 유동경로 변경도중 도시된 바와 같이 부분적인 유동박리가발생하며, 상기 케이스(10)의 모서리 부근에서 와류를 형성하게 된다. 따라서 이러한 와류는 주 유동과 계속적으로 충돌 및 혼합을 반복함으로서 유동손실 현상이 보다 심화된다.

한편, 상기 제어장치 모듈(13)은 상기 케이스(10) 내부설치시 유동저항을 발생시키므로 도시된 바와 같이 일반적으로 케이스(10) 외부에 장착된다. 그러나 이러한 외부 설치된 제어장치 모듈(13)은 일차적으로 외관상 보기좋지 않으며 더 나아가 천장덕트형 공기조화기 실내기의 운반이나 설치시 불편을 초래하게 된다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열교환된 공기의 내부 유동시 발생되는 유동손실이 방지되는 천장덕트형 공기조화기를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 천정 덕트형 공기조화기의 실내기를 나타내는 사시도이다.

도 2는 일반적인 천정 덕트형 공기조화기의 실내기를 나타내는 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 천정 덕트형 공기조화기의 실내기를 나타내는 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 천장 덕트형 공기조화기의 유동 가이드를 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 천장 덕트형 공기조화기의 변형예를 나타내는 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

10 : 케이스20 : 송풍기

11,21 : 흡입구12,22 : 토출구

13 : 제어장치모듈30 : 열교환기

40 : 드레인 팬41 : 배수관

50 : 유동 가이드51 : 제 1 플랜지

52 : 제 2 플랜지53 : 평행부

51a,52a : 체결공

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 천정내부에 설치되며 덕트들과 연결되는 흡입구 및 토출구를 갖는 상자형 케이스; 상기 케이스내부 일측에 설치되어 실내공기를 흡입 및 토출하는 송풍기; 상기 케이스내부 타측에 설치되어 상기 흡입된 실내공기를 냉각시키는 열교환기를 포함하는 천정설치형 공기조화기에 있어서, 상기 케이스 토출구측의 양 모서리 근처에 유동 가이드가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 천장덕트형 공기조화기를 제공한다.

여기서 상기 유동가이드는 상기 케이스 모서리를 형성하는 측벽들에 각각 고정되는 제 1 및 제 2 플랜지; 및 상기 측벽들에 대해 각각 소정각도로 경사시면서상기 제 1 및 제 2 플랜지사이를 잇는 평행부를 포함한다.

한편, 상기 송풍기 및 열교환기등의 작동을 제어하는 제어장치 모듈이 바람직하게는 상기 유동 가이드와 상기 케이스 모서리 사이에 형성되는 공간에 설치될 수 있다.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 3은 본 발명에 따른 천정 덕트형 공기조화기의 실내기를 나타내는 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 천장 덕트형 공기조화기의 유동 가이드를 나타내는 사시도이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 천정덕트형 공기조화기는 도시된 바와 같이, 천정 내부에 설치되는 상자형의 케이스(10), 상기 케이스(10)의 내부 일측에 설치되며 실내공기를 강제 흡입 및 토출하는 송풍기(20) 및 상기 케이스(10)의 내부 타측에 설치되며 상기 송풍기(20)에 의해 흡입된 실내공기를 냉각시키는 열교환기(30)로 이루어지는 실내기를 갖는다. 이와 더불어 본 발명의 공기조화기는 상기 케이스(10) 토출구측의 양 모서리 근처에 각각 설치되는 유동 가이드(50)를 더 포함하여 이루어진다.

이러한 본 발명의 구성중 상기 케이스(10), 송풍기(20) 및 열교환기(30)등은 앞서 설명된 일반적인 천장덕트형 공기조화기와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하며, 상기 유동 가이드(50)를 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 상기 유동 가이드(50)는 전체적으로 절곡된 판형부재이며 이에 따라 상기 케이스(10) 모서리를 형성하는 측벽들에 각각 고정되는 제 1 및 제 2 플랜지(51,52) 및 상기 제 1 및 제 2 플랜지(51,52)사이에 연장되는 평행부(53)를 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 제 1 및 제 2 플랜지(51,52)는 상기 평행부(53)에 대해 수직이 아닌 소정의 둔각을 갖도록 경사지며, 상기 평행부(53)는 장착된 상태에서 상기 케이스(10) 서로 수직한 측벽들에 대해 각각 소정각도로 경사지게 배향된다. 즉, 상기 유동가이드(50)는 대체적으로 양 플랜지(51,52)가 경사진 채널 단면을 갖는다고 볼 수 있다.

그리고 상기 제 1 및 제 2 플랜지(51,52)는 각각 체결공(51a,52a)을 포함하여 이에 따라 상기 유동가이드(50)는 나사등과 같은 체결부재에 의해 상기 케이스(10)내벽에 용이하게 장착될 수 있다. 또한, 상기 유동가이드(50)가 부착된 것과 같은 효과를 내기 위하여 상기 케이스(10)의 양 모서리 자체가 모따기된 형상으로 형성될 수도 있다.

따라서, 이러한 구체적 구성을 가짐으로서, 냉각된 공기는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 유동 가이드(50)에 의해 안내됨으로서 보다 부드럽게 이의 유동경로가 변경되며 이에 따라 유동경로도중 발생되는 유동손실이 실질적으로 감소될 수 있다. 특히 상기 유동가이드(50)에 의해 수직한 모서리부가 제거됨으로서 유동박리및 와류발생이 방지되며 이에 의한 유동손실 또한 방지될 수 있다.

한편, 상기 유동가이드(50) 및 상기 케이스(10)의 모서리 사이에는 소정의 공간(14)이 발생되며 이 공간에 도 5에 도시된 바와 같이 제어장치 모듈(13)이 위치될 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 제어장치 모듈(13)은 상기 유동가이드(50)의 평행부(53)에 고정됨으로서 안정적으로 설치될 수 있다. 따라서, 상기 제어장치 모듈(13)은 부가적인 유동저항을 발생시키지 않으면서도 본 발명에 따른 공기조화기 실내기 내부에 설치될 수 있다.

상기에서 몇몇의 실시예가 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등범위내의 모든 실시예는 본 발명의 범주내에 포함된다.

본 발명에 따른 천장덕트형 공기조화기의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 있어서, 상기 유동가이드는 케이스 양측 모서리부에 설치되어 내부공기유동의 급격한 경로변화를 완화시키며, 특히 모서리부에서의 유동박리에 의한 와류발생 가능성을 근본적으로 차단한다. 따라서 작동도중 발생되는 유동손실이 상당히 감소되며, 이에 따라 공기조화기 자체 송풍능력이 현저하게 증가된다.

또한, 상기 유동가이드 및 케이스 모서리 사이의 공간을 이용하여 제어장치 모듈을 내장함으로서 상기 천장덕트형 공기조화기의 외관이 개선되며 뿐만 아니라운반이나 설치가 용이해지는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 천정내부에 설치되며, 덕트들과 연결되는 흡입구 및 토출구를 갖는 상자형 케이스;

   상기 케이스내부 일측에 설치되어 실내공기를 흡입 및 토출하는 송풍기;

   상기 케이스내부 타측에 설치되어 상기 흡입된 실내공기를 냉각시키는 열교환기를 포함하는 천정설치형 공기조화기에 있어서,

   상기 케이스 토출구측의 양 모서리 근처에 유동 가이드가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 천장덕트형 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동가이드가:

   상기 케이스 모서리를 형성하는 측벽들에 각각 고정되는 제 1 및 제 2 플랜지; 및

   상기 측벽들에 대해 각각 소정각도로 경사시면서 상기 제 1 및 제 2 플랜지사이를 잇는 평행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 천장덕트형 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 송풍기 및 열교환기등의 작동을 제어하는 제어장치 모듈이 상기 유동 가이드와 상기 케이스 모서리 사이에 형성되는 공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 천장덕트형 공기조화기.