KR20060005195A - 일체형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 일체형 공기조화기는 베이스 팬의 상면에 장착되고 하단에 응축수 통과홀이 형성된 쉬라우드를 포함하여 구성되어 응축수가 쉬라우드의 전/후방측을 순환하여 쉬라우드 후방측의 수위가 낮아지기 때문에, 응축수가 쉬라우드 후방측에 집중되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 응축수가 쉬라우드 후방측에 집중되지 않아 소정높이 이상으로 쌓이지 않기 때문에, 상기 실외 송풍팬의 부하 및 소비 전력이 최소화되고, 응축수와의 마찰 손실 및 소음이 최소화되는 효과가 있다.

일체형 공기조화기, 프레임, 쉬라우드, 응축수, 응축수 통과홀

Description

일체형 공기조화기{Window type air conditioner}

도 1은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기 일실시예의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 일체형 공기조화기 일실시예의 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기 일실시예의 내부 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 베이스와 쉬라우드의 결합상태가 개략적으로 도시된 도면,

도 5는 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기의 사시도,

도 6은 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기의 분해사시도,

도 7은 종래 기술에 따른 베이스와 쉬라우드의 결합상태가 개략적으로 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52: 캐비닛 52a: 흡입구

54: 전면패널 54a: 흡입그릴

54b: 토출그릴 56: 에어 가이드

56a: 응축수 받이 60: 베이스 팬

62: 포밍부 64: 응축수 배출부

65: 안착부 66: 지지부

70: 실내 열교환기 71: 오리피스

72: 압축기 80: 실외 열교환기

81: 팽창기구 82: 양축모터

82a: 전방 샤프트 82b: 후방 샤프트

84: 실내 송풍팬 85: 실외 송풍팬

86: 쉬라우드 86a: 쉬라우드 고정부

86b: 오리피스부 88: 응축수 통과홀

A : 실내측 공간 B : 실외측 공간

F : 응축수 유동

본 발명은 일체형 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 쉬라우드 하단에 응축수 통과홀이 형성된 일체형 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내 공기를 쾌적한 조건으로 유지할 수 있도록 흡입공기를 처리하여 건물 또는 방에 공급하는 장치로서 크게 분리형(seperate type 또는 split type)과 일체형(window type)으로 구분된다.

상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내측에 냉각 장치를 설치하고 실외측에 방열 및 압축 장치를 설치하여 서로 분리된 두 장치간을 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이다.

상기한 일체형 공기조화기는 실내쪽에 위치되는 실내 열교환기와 실외쪽에 위치되는 실외 열교환기가 하나의 캐비닛 안에 설치되어 소정의 실내 공간을 냉방시킬 수 있도록 이루어져 있다.

도 5는 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기의 사시도이고, 도 6은 종래 기술에 따른 일체형 공기조화기의 분해사시도이며, 도 7은 종래 기술에 따른 베이스와 쉬라우드의 결합상태가 개략적으로 도시된 도면이다.

종래의 공기조화기는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 캐비닛(2)과, 상기 캐비닛(2)의 실내측 전면에 결합되어 공기조화기의 실내측 전면부를 형성하고 공기 흡입구(4a) 및 공기 토출구(4b)가 형성된 전면 패널(4)과, 상기 캐비닛(2)의 하단에 결합되어 공기조화기의 바닥면을 형성하는 베이스 팬(10)과, 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(13)와, 상기 압축기(13)에서 나온 냉매를 액체 상태로 응축시키는 실외 열교환기(14)와, 상기 실외 열교환기(14)에서 응축된 고온 고압의 액체 냉매를 저온 저압의 2상 냉매(액체와 기체의 혼합) 상태로 팽창시키는 팽창 밸브와, 상기 팽창 밸브를 통과한 2상 냉매를 기체 상태로 증발시키면서 외부의 열을 흡수하는 실내 열교환기(16)와, 상기 베 이스 팬(10)의 내부를 실내측 공간(A)과 실외측 공간(B)으로 구획함과 아울러 실내측 공간(A)의 내부 유로가 형성된 에어 가이드(20)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 일체형 공기조화기는 상기 에어 가이드(20)에 고정되어 실내측 공간과 실외측 공간으로 전방 샤프트(22a)와 후방 샤프트(22b)가 각각 돌출되는 양축모터(22)와, 상기 실내 열교환기(16)로 실내의 공기를 강제 순환시키도록 상기 양축모터(22)의 전방 샤프트(22a)에 연결된 실내 송풍팬(24)과, 상기 실내 송풍팬(24)의 흡입측에 위치되어 풍속을 빠르게 하는 오리피스(26)와, 상기 실외 열교환기(14)로 실외 공기를 강제 통과시키도록 상기 양축모터(22)의 후방 샤프트(22b)에 연결된 실외 송풍팬(28)과, 상기 실외 송풍팬(26)의 회전에 의해 흡입된 실외 공기의 유로를 형성하는 쉬라우드(30)를 더 포함한다.

여기서, 상기 베이스 팬(10)의 실외측 공간에는 상기 실외 열교환기(14) 및 쉬라우드(30)가 장착될 수 있도록 저면으로 함몰된 포밍부(11)가 형성된다.

상기 포밍부(11)에는 상기 쉬라우드(30)가 장착되는 지지부(11a)가 좌우로 형성된다.

한편, 상기 실내 열교환기(16)의 저면에는 실내 공기와 냉매의 열교환으로 생성된 응축수가 떨어지는 응축수 받이(20a)가 형성된다.

이렇게 떨어진 응축수는 상기 에어 가이드(20)를 통해 상기 베이스 팬(10)으로 안내되어 상기 포밍부(11)에 고이게 된다.

상기 쉬라우드(30)는 하단에 상기 지지부(11a)에 대응되는 위치에 고정부(32)가 형성되어 상기 포밍부(11)에 볼트등의 체결수단으로 장착된다.

한편, 상기 쉬라우드(30)의 후방측 베이스 팬(10)에는 포밍부(11)로부터 응축수가 외부로 배출되는 응축수 배출부(34)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 일체형 공기조화기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 일체형 공기조화기를 작동시키면 상기 압축기(12), 실외 열교환기(14), 팽창기구(미도시), 실내 열교환기(16)로 구성된 냉동 사이클에는 냉매가 순환되게 되고, 상기 양축 모터(22)는 구동되어 실내 송풍팬(24)과 실외 송풍팬(28)을 회전시킨다.

상기 일체형 공기조화기의 전방측 실내 공기는 상기 실내 송풍팬(24)의 회전에 의해 후방으로 흡입되어 상기 공기 흡입구(4a)를 통과하고, 상기 실내 열교환기(16)를 통하면서 저온으로 변화된 후 상기 오리피스(26)와 에어 가이드(20)를 차례로 통과하여 유동 방향이 전방으로 꺽인 다음, 상기 공기 토출구(4b)를 통과하여 전방측으로 다시 토출된다.

그리고, 실외의 공기는 상기 실외 송풍팬(28)의 회전에 의해 상기 캐비닛(4)의 흡입구(5)로 흡입되어 상기 쉬라우드(30)를 통과하고 상기 실외 열교환기(14)를 통하면서 냉매의 열을 빼앗은 후 실외로 토출된다.

한편, 상기 실내 열교환기(16)에는 냉매가 증발하면서 실내 열교환기(16) 주위의 온도가 하강함에 따라 공기에 포함되어 있던 수분이 응축되어 하측으로 떨어지게 된다.

이렇게 생성된 응축수는 상기 응축수 에어 가이드(20)를 통해 상기 베이스 팬(10)으로 흐르게 되고, 상기 포밍부(11)에 쌓이게 된다.

이후, 상기 응축수는 상기 쉬라우드(30) 저면과 상기 포밍부(11) 사이에 형성된 틈을 통해 쉬라우드 내측으로 유입되고, 상기 응축수 배출부(34)을 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기와 같이 구성된 일체형 공기조화기를 배면측으로 기울여 설치할 경우, 상기 일체형 공기조화기의 작동시간이 증가함에 따라 상기 포밍부(11)로 응축수의 양이 급증하게 되면, 외부로 배출되는 양보다 공급되는 양이 많게 되어 상기 쉬라우드(34) 내측에 집중되는 문제점이 있다.

또한, 상기 일체형 공기조화기는 쉬라우드 내측의 응축수가 소정 높이 이상 고일 경우, 상기 실외 송풍팬(28)의 회전에 의해 캐비닛 내측으로 튀게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 실외 송풍팬(28)이 응축수를 치게 될 경우, 상기 실외 송풍팬(28)의 송풍효율이 떨어지게 되고, 소음이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 응축수의 집중을 막아 냉방 효율을 향상시킬 수 있는 일체형 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 일체형 공기조화기는 베이스 팬과, 상기 베이스 팬 상측에 배치된 캐비닛과, 상기 캐비닛 내측에 배치된 실외 열교환기와, 상기 실외 열교환기 전면에 배치된 실외 송풍팬과, 상기 베이스 팬의 상면에 장착되고 하단에 응축수 통과홀이 형성된 쉬라우드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 팬은 배면부로 갈수록 하향 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드는 하단에 쉬라우드 고정부가 형성되고, 상기 응축수 통과홀은 상기 쉬라우드 고정부의 양옆에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일체형 공기조화기는 상기 캐비닛의 전면에 설치된 전면 패널과, 상기 전면 패널의 내측에 배치된 실내 열교환기와, 상기 실내 열교환기의 배면에 배치된 실내 송풍팬을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기 일실시예의 사시도이다.

본 실시예에 따른 일체형 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 창이나 벽에 장착되는 캐비닛(52)의 측면에 실외의 공기가 흡입되는 흡입구(52a)가 형성되고, 상기 캐비닛(52)의 배면에 실외로 공기가 토출되는 토출구(미도시)가 형성되 며, 상기 캐비닛(52)의 전면에 전면패널(54)이 배치된다.

상기 전면 패널(54)에는 실내의 공기가 흡입되는 흡입그릴(54a)과 실내로 공기가 토출되는 토출그릴(54b)이 형성된다.

상기한 일체형 공기조화기는 상기 캐비닛(52)의 내부에 냉동사이클 장치가 설치되고, 상기 냉동사이클 장치를 순환하는 냉매를 이용하여 실내 공기의 열을 흡열한 후 실외로 공기로 방열한다.

도 2는 본 발명에 따른 일체형 공기조화기 일실시예의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일체형 공기조화기 일실시예의 내부 구성도이다.

상기 캐비닛(52)의 내부에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 일체형 공기조화기의 내부를 실내측 공간(A)과 실외측 공간(B)으로 구획하고 실내측 공간(A)의 공기 유로가 형성하는 에어 가이드(56)가 배치된다.

상기 캐비닛(52)의 하단에는 공기조화기의 저면을 형성하고 상기 에어 가이드(56)가 올림되는 베이스 팬(60)이 결합된다.

상기 실내측 공간(A)에는 주변 공기의 열을 흡수하는 실내 열교환기(70)가 설치된다.

상기 에어 가이드(56) 내부에는 후술하는 양축모터(82)의 전방 샤프트(82b)에 연결되는 실내 송풍팬(84)이 배치된다.

상기 실외측 공간(B)에는 상기 실내 열교환기(70)에서 나온 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(72)와, 상기 압축기(72)에서 압축된 냉매가 지닌 열을 주변 공기로 방열시키는 실외 열교환기(80)와, 상기 실외 열교환기(80)에 의해 응축된 액냉매를 팽창시키는 팽창기구(81)와, 상기 실내측 공간(A)으로 전방 샤프트(82a)가 돌출되고 상기 실외측 공간(B)으로 후방 샤프트(82b)가 돌출된 양축모터(82)와, 상기 양축모터(82)의 후방 샤프트(82b)에 연결되는 실외 송풍팬(85)이 배치된다.

한편, 상기 베이스 팬(60)은 배면부로 갈수록 하향 경사지게 배치되는 것도 가능하고, 상기 실외측 공간(B)의 하측 부위에 포밍부(62)가 형성된다.

또한, 상기 베이스 팬(60)에는 상기 포밍부(62)에 고인 응축수를 외부로 배출할 수 있도록 응축수 배출홀(64)이 형성된다.

상기 포밍부(62)에는 후술하는 쉬라우드(86)가 장착되도록 지지부(66)가 좌우로 형성된다.

또한, 상기 실외측 공간(B)에는 실외측 공간(B)의 유로를 형성하도록 쉬라우드(86)가 배치된다.

상기 쉬라우드(86)는 상기 포밍부(60)의 상면에 장착된다.

상기 쉬라우드(86)의 하단에는 상기 포밍부(62)에 고인 응축수가 전후 통과하는 응축수 통과홀(88)이 형성된다.

참조부호 56a는 상기 실내 열교환기(70)에서 떨어진 응축수를 받도록 상기 에어가이드에 형성된 응축수 받이 이고, 참조부호 56b는 응축수 받이에 떨어진 응축수를 상기 에어가이드 후방으로 안내하는 응축수홀이다.

또한, 참조부호 71은 상기 실내 송풍팬(84)의 흡입측에 위치되어 풍속을 빠르게 하는 오리피스이고, 참조부호 F는 쉬라우드 전후방으로 이동하는 응축수의 유 동이다.

도 4는 본 발명에 따른 베이스와 쉬라우드의 결합상태가 개략적으로 도시된 도면이다.

상기 쉬라우드(80)는 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙측으로 상기 실외 송풍팬(76)이 내측에 위치되는 오리피스부(86b)가 형성되고, 상기 쉬라우드(86)의 후방측에는 상기 실외 열교환기(80)가 배치될 수 있도록 안착부(65)가 형성된다.

또한, 상기 쉬라우드(86)의 저면에는 상기 쉬라우드(87)를 상기 포밍부(62)에 장착시킬 수 있도록 상기 지지부(66)에 대응되는 위치에 쉬라우드 고정부(86a)가 형성되고, 상기 포밍부(62)는 상기 쉬라우드(86)에 의해 쉬라우드의 후방측과 전방측으로 구획된다.

한편, 상기 쉬라우드(86)와 상기 포밍부(62)의 장착된 부위에는 소정높이의 틈(t)이 형성되고, 상기 응축수 통과홀(88)은 상기 틈(t)을 통해 유입되어 상기 쉬라우드의 후방측에 고인 응축수를 전방측으로 통과시킬 수 있도록 상기 쉬라우드 고정부(86)의 양옆에 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 일체형 공기조화기를 냉방 작동시키면 상기 압축기(72)의 모터부는 구동되어 압축부 내의 냉매를 압축하고, 냉매는 상기 압축기(72), 실외 열교환기(80), 팽창기구(81), 실내 열교환기(70)를 순환한다. 그리고, 상기 양축 모터(82)는 구동되어 상기 실내 송풍팬(84)과 실외 송풍팬(85)을 회전시킨다.

이때, 실내의 공기는 상기 실내 송풍팬(84)의 회전에 의해 상기 전면패널(54)의 흡입그릴(54a)를 지나 실내측 공간(A)으로 흡입되고 상기 실내 열교환기(70)를 통하면서 방열되어 저온으로 변환된 후 상기 전면 패널(54)의 토출그릴(54b)을 통해 실내로 다시 토출되어 실내를 냉방시킨다.

한편, 상기의 열교환이 진행되는 도중에 상기 실내 열교환기(70)의 표면에는 응축수가 생성되어 상기 응축수받이(56a)로 떨어지고, 상기 실외측 공간(B)으로 이동되어 상기 베이스 팬(60)에 통해 상기 포밍부(62)에 고이게 된다.

상기 포밍부(62)에 고인 응축수는 상기 베이스 팬(60)이 배면부가 하향 경사진 특성상, 상기 포밍부(62)와 쉬라우드(86) 사이의 틈(t)을 통해 상기 쉬라우드 후방측으로 유입되고, 응축수량이 지속적으로 공급되게 되어 상기 쉬라우드 후방측의 응축수가 일정 높이 이상 고이게 된다.

이때, 상기 쉬라우드의 후방측에 일정 높이 이상 고인 응축수는 상기 응축수 통과홀(88)를 통해 상기 쉬라우드 전방측으로 나가게 되어 쉬라우드의 후방측 응축수의 수위가 낮아지게 된다.

이후, 상기 응축수는 상기 응축수 배출부(64)에 의해 외부로 배출되게 된다.

한편, 상기 쉬라우드의 후방측에 배치된 실외 송풍팬(87)은 응측수의 수위가 낮아짐에 따라, 응축수와의 충돌에 의한 부하가 방지되어 원활하게 회전된다.

그리고, 실외의 공기는 상기 실외 송풍팬(87)이 회전됨에 따라, 상기 캐비닛(52)의 흡입구(52a)을 통해 실외측 공간(B)으로 흡입되고 상기 실외 열교환 기(80)를 통하면서 냉매의 열을 빼앗아 캐비닛(52)의 배면을 통해 실외로 토출된다.

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 상기 일체형 공기조화기가 히트 펌프식 일체형 공기조화기일 경우에도 적용 가능함은 물론이다.

본 발명에 따른 일체형 공기조화기는 베이스 팬의 상면에 장착되고 하단에 응축수 통과홀이 형성된 쉬라우드를 포함하여 구성되고, 응축수가 쉬라우드의 전/후방측을 순환하여 쉬라우드 후방측의 수위가 낮아지기 때문에, 응축수가 쉬라우드 후방측에 집중되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 응축수가 쉬라우드 후방측에 집중되지 않아 소정높이 이상으로 쌓이지 않기 때문에, 상기 실외 송풍팬의 부하 및 소비 전력이 최소화되고, 응축수와의 마찰 손실 및 소음이 최소화되는 이점이 있다.

또한, 상기 일체형 공기조화기는 상기 쉬라우드에 응축수 통과홀이 형성되어 수위조절이 가능하기 때문에, 간단한 구조 변경으로 송풍효율을 최대화 시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 베이스 팬과,

   상기 베이스 팬 상측에 배치된 캐비닛과,

   상기 캐비닛 내측에 배치된 실외 열교환기와,

   상기 실외 열교환기 전면에 배치된 실외 송풍팬과,

   상기 베이스 팬의 상면에 장착되고 하단에 응축수 통과홀이 형성된 쉬라우드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스 팬은 배면부로 갈수록 하향 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 쉬라우드는 하단에 쉬라우드 고정부가 형성되고,

   상기 응축수 통과홀은 상기 쉬라우드 고정부의 양옆에 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 일체형 공기조화기는

   상기 캐비닛의 전면에 설치된 전면 패널과,

   상기 전면 패널의 내측에 배치된 실내 열교환기와;

   상기 실내 열교환기의 배면에 배치된 실내 송풍팬을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 공기조화기.

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