KR20200122942A

KR20200122942A - 모듈형 실내기

Info

Publication number: KR20200122942A
Application number: KR1020190046374A
Authority: KR
Inventors: 양태만; 정춘면
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2020-10-28

Abstract

본 발명에 따른 모듈형 실내기는 직육면체 형상을 구비하고, 일측에 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고, 타측에 공기가 토출되는 토출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 흡입구를 통해 외기를 흡입하고, 상기 토출구로 흡입된 외기를 토출하는 송풍유닛과, 상기 송풍유닛으로 흡입되는 공기와 열교환이 진행되게 공기의 유로상에 배치되는 열교환기를 포함하고, 상기 하우징은, 분리 및 결합이 가능한 조립식으로 형성되어, 상기 흡입구와 토출구가 상호 마주보는 위치에 배치되거나, 상호 수직하는 방향으로 배치되게, 상기 토출구의 위치가 변경된다.

Description

모듈형 실내기{modular indoor unit of air conditioner}

본 발명은 모듈형 실내기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하는 기기로서, 공기의 온도와, 습도와, 청정도 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.

공기조화기는, 실내의 공기를 흡입하여 저온 또는 고온의 냉매와 열교환 한 후 실내로 토출하는 것을 반복하는 작용에 의해 공조대상공간을 냉방, 난방 또는 환기시키는 시스템으로써, 압축기, 팽창기구, 제1열교환기(응축기 또는 증발기) 및 제2열교환기(증발기 또는 응축기)로 이루어진 냉매의 냉동사이클로 이루어진다.

그리고, 주지된 바와 같이 공기조화기는, 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 설치되는 일체형 공기조화기로 크게 나뉘고, 용량의 크기에 따라서 소용량의 공기조화기와 대용량의 공기조화기로 나뉠 수 있다.

특히, 대용량의 공기조화기는 실내기와 실외기가 일체형으로 구성되고, 덕트 등에 의해 공기조화가 필요한 다수의 공조대상공간으로 조화된 공기의 고급이 가능한 구조를 가질 수 있다.

또한, 대용량의 공기조화기 중, 목표대상공간의 온도, 습도 및 청정도 상황에 따른 목표 부하량에 맞추어 외부 공기(외기)와 실내 공기와 적정 비율로 혼합함으로써 사용자에게 최적의 공조감을 부여하도록 구성된 것을 '에어 핸들링 유닛(Air Handling Unit)으로 분류하기도 한다.

이와 같은 에어 핸들링 유닛은, 목표대상공간의 부하 용량에 따라서 시스템을 효율적으로 구동되도록, 각 기능에 따라 모듈별로 구성될 수 있다.

도 9는 종래 공장형 실내기가 설치된 상태를 보인 도면이다.

한편, 종래 공장형 실내기의 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 개별공간에 냉기를 전달하기 위해 실내기 토출부에 플랙서블 덕트를 연결하여 방향 제어를 한다.

이와 같은 종해 시스템은 외형적으로 큰 공간을 차지하게 되고, 방향 제어하는 덕트를 통해 2차 유동 손실이 발생하게 되는 문제가 있었다.

한국 공개 특허 제10-2018-0035081호 '공조 유닛'

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 열교환기와 공기가 통과하는 유로를 정의하는 하우징을 별도의 파트로 분리하여, 열교환기에서 열교환이 진행된 공기의 토출을 여러 방향으로 변경할 수 있고, 실내기의 설치 자유도를 높일 수 있으며, 공기의 토출방향으로의 길이가 원주방향을 따라 상이하게 형성된 오리피스를 적용하여, 방향전환 효과를 극대화 시킬 수도 있는 모듈형 실내기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 실내기는, 직육면체 형상을 구비하고, 일측에 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고, 타측에 공기가 토출되는 토출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 흡입구를 통해 외기를 흡입하고, 상기 토출구로 흡입된 외기를 토출하는 송풍유닛과, 상기 송풍유닛으로 흡입되는 공기와 열교환이 진행되게 공기의 유로상에 배치되는 열교환기를 포함한다.

상기 하우징은, 분리 및 결합이 가능한 조립식으로 형성되어, 상기 흡입구와 토출구가 상호 마주보는 위치에 배치되거나, 상호 수직하는 방향으로 배치되게, 상기 흡입구 또는 토출구 중 적어도 어느 하나의 위치가 변경된다.

상기 하우징은, 상기 하우징의 각 모서리 부분에 대응하여 배치된 복수개의 바(bar)의 조합으로 이루어진 프레임과, 상기 프레임에 분리 가능하게 결합되고, 상기 하우징의 적어도 하나의 측면을 형성하는 복수의 측면패널과, 상기 프레임에 분리 가능하게 결합되고, 상기 토출구가 형성된 토출패널을 포함할 수 있다.

상기 측면패널은, 상기 흡입구와 토출구가 형성된 프레임의 일측과 타측을 제외한 나머지 4개의 측면에만 결합될 수 있다.

상기 복수의 측면패널 중, 적어도 일부는 일체형으로 형성될 수 있다.

상기 측면패널은, 상기 프레임의 4개의 측면에 결합되게, 총 4개로 구비되고, 상기 4개의 측면패널 중, 상호 수직하게 배치된 적어도 2개의 패널은 일체로 형성될 수 있다.

상기 토출구의 적어도 일부를 커버하고, 복수의 통공이 형성된 토출커버를 더 포함할 수 있다.

상기 통공은 방사상으로 배치될 수 있다.

상기 흡입구와 상기 열교환기는 상기 하우징의 후면에 형성되고, 상기 토출구는 상기 하우징의 상면 또는 하면 또는 전면 또는 좌측면 또는 우측면 중 선택된 어느 하나의 측면에 형성될 수 있다.

상기 송풍유닛은, 회전력을 제공하는 회전모터와, 상기 회전모터와 연결되어 회전하면서 흡입력을 발생시킬 수 있다.

상기 토출구의 위치가 변경 시, 상기 송풍유닛의 위치도 상기 토출구와 동일하게 변경될 수 있다.

상기 토출구와 상기 송풍유닛 사이에는, 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 중공 형상의 가이드링이 배치될 수 있다.

상기 가이드링은, 상기 공기의 토출방향으로의 길이가 원주방향을 따라 점차적으로 증가되었다가 감소되는 형상을 구비할 수 있다.

상기 가이드링은 일측에 상기 하우징의 내측면과 면접촉하면서 결합되게, 원주방향을 따라 외측으로 연장된 연장부가 형성될 수 있다.

상기 가이드링은, 상기 송풍유닛과 인접한 일측에 직경이 점차적으로 증가되어, 확장부가 형성될 수 있다.

상기 열교환기의 하측에는, 상기 열교환기의 하단 일부가 수용되게 상측에서 하측으로 오목한 형상을 갖는 드레인팬이 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 열교환기와 공기가 통과하는 유로를 정의하는 하우징을 별도의 파트로 분리하여, 열교환기에서 열교환이 진행된 공기의 토출을 여러 방향으로 변경할 수 있고, 실내기의 설치 자유도를 높일 수 있다.

또한, 공기의 토출방향으로의 길이가 원주방향을 따라 상이하게 형성된 오리피스를 적용하여, 방향전환 효과를 극대화 시킬 수도 있다.

또한, 본 발명은 VRF(Variable Refrigerant Flow)방식의 실내기에 모두 적용할 수 있다.

즉, 냉매 배관으로 연결되는 모든 실내기에 적용이 가능한 이점이 있다.

또한, 축류팬 자체의 위치를 변경하여 제어가 가능하기 때문에 유동의 직진성을 유지하면서 방향 제어가 가능한 이점이 있다.

또한, 모듈형으로 이루어져, 분리가 쉬어 유지 보수가 용이한 이점이 있다.

또한, 원하는 토출 방향에 따라 내부에 가이드링을 결합하여 직진성 및 소음을 개선할 수도 있는 이점이 있다.

특히, 가이드링을 구비하여, 유동방향이 수직방향으로 전환되더라도, 성능 저하 없이 유동전달이 가능한 이점이 있다.

즉, 실내기를 공장에 설치할 경우 하단 및 측면으로 유동제어가 가능해 손실없이 작업자에게 차가운 냉기 공급이 가능한 이점이 있다.

송풍유닛은 커버의 조립형태에 따라 상하 좌우, 전후 방향으로 유동 방향 제어가 가능하여 설치 자유도가 매우 높은 이점이 있다.

공장형 타입의 거치형에 매우 유리하며 모든 부품의 모듈형으로 제작되어 있어 유지 및 보수가 유리하다.

기존 공장형 실내기는 토출부의 방향이 고정되어 있어 별도의 덕트를 조립해야 하며, 본 발명은 열교환기 유닛과 송풍 유닛을 별도의 모듈로 관리하여 용량 가변에 유리하고 제품 공용화가 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 실내기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 실내기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 실내기의 토출방향이 다양하게 설정된 상태를 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 토출부와 오리피스와 팬을 발췌하여 보인 도면이다.
도 5는 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스의 형상을 비교한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스 적용 시, 풍량에 따른 소비전력을 비교한 그래프이다.
도 7은 도 5에 도시된 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스 적용 시, 바람 도달거리 및 소음을 비교한 그래프이다.
도 8은 도 5에 도시된 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스 적용 시, 유속을 비교한 그래프이다.
도 9는 종래 공장형 실내기가 설치된 상태를 보인 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

일반적으로 공장 등과 같은 큰 공간에서의 냉,난방제어는 AHU(Air Handling Unit)를 이용한 중앙공조식 덕트 분배 방식을 적용한다.

이때, 일괄 냉/난방 공급을 하기 때문에 개별 제어가 어렵다. 본 발명은 VRF(Variable Refrigerant Flow) 시스템으로, 공장 등의 큰 공간에서도 개별공조가 가능한 공장형 모듈형 실내기 방식을 채용한다. 상기와 같은 VRF(Variable Refrigerant Flow) 시스템의 경우, 긴 냉매 배관을 통해 넓은 공간의 레이아웃에서도 자유 자재로 설치가 가능하다. 또한, 덕트 공사가 불필요하기 때문에 설치 및 증설, 이설도 쉽게 가능하여 비용을 대폭 절감할 수 있다.

일반적으로 VRF(Variable Refrigerant Flow) 시스템의 실내기는 열교환기(증발기)에서 발생하는 물을 처리하기 위해서 드레인을 설치되어, 설치방법이 제한적이며, 토출방향 제어가 어렵다.

본 발명은 열교환기와 유로부를 별도의 파트로 분리하여 냉기 또는 온기의 토출을 여러 방향으로 내보내어 설치 자유도가 매우 높다. 또한 비대칭 오리피스를 적용하여 방향전환 효과를 극대화 시킨다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 실내기의 사시도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 실내기의 분해 사시도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 실내기의 토출방향이 다양하게 설정된 상태를 보인 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 모듈형 실내기는, 직육면체 형상을 구비하고, 일측에 공기가 유입되는 흡입구(101)가 형성되고, 타측에 공기가 토출되는 토출구(102)가 형성된 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 내부에 배치되고, 상기 흡입구(101)를 통해 외기를 흡입하고, 상기 토출구(102)로 흡입된 외기를 토출하는 송풍유닛(200)과, 상기 송풍유닛(200)으로 흡입되는 공기와 열교환이 진행되게 공기의 유로상에 배치되는 열교환기(300)를 포함한다.

상기 열교환기(300)는 상기 하우징(100)의 내측에 배치되고, 상기 흡입구(101)와 상기 송풍유닛(200) 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 열교환기(300)는 상기 하우징(100)의 외측에 배치되고, 상기 공기의 유동방향을 기준으로, 상기 흡입구(101) 보다 앞에 배치될 수 있다.

상기와 같이, 열교환기(300)가 하우징(100)의 외측에 배치된 경우, 상기 열교환기(300)의 적어도 일부를 커버하는 열교환기용 커버(600)를 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 열교환기(300)는 두께가 얇은 납작한 박스 형상을 구비한다. 그리고, 상기 열교환기용 커버(600)는 상기 열교환기(300)의 두께방향과 나란한 4개의 측면을 커버할 수 있다.

상기와 같이 열교환기(300)와 하우징(100)이 분리형으로 구비되고, 열교환기(300)가 하우징(100)의 외측에 마련되면, 하우징(100)을 분리 및 조립하는 작업이 보다 수월하게 진행될 수 있다.

또한, 상기 열교환기(300)의 하측에는, 상기 열교환기(300)의 하단 일부가 수용되게 상측에서 하측으로 오목한 형상을 갖는 드레인팬(700)이 구비될 수 있다.

상기 드레인팬(700)에는 상기 열교환기(300)에서 열교환이 진행될 때 생성된 물이 집수될 수 있다.

참고로, 공기는 흡입구(101), 송풍유닛(200), 토출구(102)의 순서로 유동한다. 그리고, 이 경우, 공기의 유동방향을 기준으로 흡입구(101)는 송풍유닛(200) 보다 앞에 배치된 것으로 이해될 수 있고, 송풍유닛(200)은 토출구(102) 보다 앞에 배치된 것으로 이해될 수 있다.

또한, 상기 하우징(100)은, 분리 및 결합이 가능한 조립식으로 형성되어, 상기 흡입구(101)와 토출구(102)가 상호 마주보는 위치에 배치되거나, 상호 수직하는 방향으로 배치되게, 상기 흡입구(101) 또는 토출구(102)의 위치가 변경될 수 있다.

본 실시 예에서, 상기 흡입구(101)와 상기 열교환기(300)는 상기 하우징(100)의 후면에 형성되고, 상기 토출구(102)는 상기 하우징(100)의 상면 또는 하면 또는 전면 또는 좌측면 또는 우측면 중 선택된 어느 하나의 측면에 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 토출구(102)의 위치가 다양하게 변경된 상태를 확인할 수 있다.

먼저, 도 3의 (a)를 참조하면, 흡입구(101)는 하우징(100)의 후면에 형성되고, 토출구(102)가 하우징(100)의 상면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 공기의 유동 방향은 상측으로 굽어지게 형성될 수 있다.

또한, 도 3의 (b)를 참조하면, 흡입구(101)는 하우징(100)의 후면에 형성되고, 토출구(102)가 하우징(100)의 하면(저면)에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 공기의 유동 방향은 하측으로 굽어지게 형성될 수 있다.

또한, 도 3의 (c)를 참조하면, 흡입구(101)는 하우징(100)의 후면에 형성되고, 토출구(102)가 하우징(100)의 좌측면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 공기의 유동 방향은 좌측으로 굽어지게 형성될 수 있다.

또한, 도 3의 (d)를 참조하면, 흡입구(101)는 하우징(100)의 후면에 형성되고, 토출구(102)가 하우징(100)의 우측면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 공기의 유동 방향은 우측으로 굽어지게 형성될 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 흡입구(101)는 하우징(100)의 후면에 형성되고, 토출구(102)가 하우징(100)의 전면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 공기의 유동 방향은 직선으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징(100)은, 상기 하우징(100)의 각 모서리 부분에 대응하여 배치된 복수개의 바(bar)의 조합으로 이루어진 프레임(110)과, 상기 프레임(110)에 분리 가능하게 결합되고, 상기 하우징(100)의 적어도 하나의 측면을 형성하는 복수의 측면패널(120)과, 상기 프레임(110)에 분리 가능하게 결합되고, 상기 토출구(102)가 형성된 토출패널(130)을 포함할 수 있다.

상기 프레임(110)은 직육면체의 형상을 갖고, 상면, 하면, 전면, 후면, 좌측면, 우측면이 개방된 형상을 갖는다.

그리고, 개방된 각 면은 토출패널(130)에 따라 선택적으로 차폐될 수 있다.

상기 토출패널(130)의 결합 위치에 따라서, 토출구(102)의 위치가 결정되며, 냉기 또는 온기가 토출되는 방향이 결정될 수 있다.

상기 측면패널(120)은, 상기 흡입구(101)와 토출구(102)가 형성된 프레임(110)의 일측과 타측을 제외한 나머지 4개의 측면에만 결합될 수 있다.

그리고, 흡입구(101)는 개방된 프레임(110)의 일측에 의해 정의될 수 있다.

다시, 도 3을 참조하면, 토출패널(130)의 결합 위치에 따라 토출구(102)의 위치가 다양하게 변경된 상태를 확인할 수 있다.

먼저, 도 3의 (a)를 참조하면, 프레임(110)의 후면에 측면패널(120)이 결합되지 않고, 프레임(110)의 후면이 개방되어, 흡입구(101)가 하우징(100)의 후면에 형성된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 토출패널(130)이 프레임(110)의 상면에 결합되어, 토출구(102)가 하우징(100)의 상면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 상기 측면패널(120)은 프레임(110)의 저면, 전면, 좌측면, 우측면에 결합되고, 후방에서 전방으로 유입된 공기의 유동은 상측으로 굽어지게 전환된다.

또한, 도 3의 (b)를 참조하면, 프레임(110)의 후면에 측면패널(120)이 결합되지 않고, 프레임(110)의 후면이 개방되어, 흡입구(101)가 하우징(100)의 후면에 형성된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 토출패널(130)이 프레임(110)의 저면에 결합되어, 토출구(102)가 하우징(100)의 저면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 상기 측면패널(120)은 프레임(110)의 상면, 전면, 좌측면, 우측면에 결합되고, 후방에서 전방으로 유입된 공기의 유동은 하측으로 굽어지게 전환된다.

또한, 도 3의 (c)를 참조하면, 프레임(110)의 후면에 측면패널(120)이 결합되지 않고, 프레임(110)의 후면이 개방되어, 흡입구(101)가 하우징(100)의 후면에 형성된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 토출패널(130)이 프레임(110)의 좌측면에 결합되어, 토출구(102)가 하우징(100)의 좌측면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 상기 측면패널(120)은 프레임(110)의 상면, 전면, 저면, 우측면에 결합되고, 후방에서 전방으로 유입된 공기의 유동은 좌측으로 굽어지게 전환된다.

또한, 도 3의 (d)를 참조하면, 프레임(110)의 후면에 측면패널(120)이 결합되지 않고, 프레임(110)의 후면이 개방되어, 흡입구(101)가 하우징(100)의 후면에 형성된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 토출패널(130)이 프레임(110)의 우측면에 결합되어, 토출구(102)가 하우징(100)의 우측면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 상기 측면패널(120)은 프레임(110)의 상면, 전면, 저면, 좌측면에 결합되고, 후방에서 전방으로 유입된 공기의 유동은 우측으로 굽어지게 전환된다.

또한, 도 1을 참조하면, 프레임(110)의 후면에 측면패널(120)이 결합되지 않고, 프레임(110)의 후면이 개방되어, 흡입구(101)가 하우징(100)의 후면에 형성된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 토출패널(130)이 프레임(110)의 전면에 결합되어, 토출구(102)가 하우징(100)의 전면에 형성된 상태를 확인할 수 있다. 이때, 상기 측면패널(120)은 프레임(110)의 상면, 저면, 좌측면, 우측면에 결합되고, 후방에서 전방으로 유입된 공기의 유동은 계속해서 후방에서 전방으로 유지된다.

또한, 상기 복수의 측면패널(120) 중, 적어도 일부는 일체형으로 형성될 수 있다.

일 예로, 상기 측면패널(120)은, 상기 프레임(110)의 4개의 측면에 결합되게, 총 4개로 구비되고, 상기 4개의 측면패널(120) 중, 상호 수직하게 배치된 적어도 2개의 패널은 일체로 형성될 수 있다.

다른 예로, 상기 측면패널(120)은, 상기 프레임(110)의 4개의 측면에 결합되게, 총 4개로 구비되고, 상기 4개의 측면패널(120) 중, 3개의 패널은 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 일체로 형성된 3개의 패널은 'ㄷ'형을 이룰 수 있다.

또한, 상기 토출구(102)의 적어도 일부를 커버하고, 복수의 통공(401)이 형성된 토출커버(400)를 더 포함할 수 있다.

송풍유닛(200)에서 토출구(102) 측으로 토출된 공기는 상기 통공(401)을 통해서, 하우징(100)의 외측으로 공급될 수 있다.

이때, 상기 통공(401)은 방사상으로 배치될 수 있다.

또한, 상기 토출커버(400)는 중심부에 허브(402)를 형성할 수 있다. 그리고 상기 허브(402)의 주변으로 복수의 통공(401)이 형성될 수 있다. 상기 토출커버(400)의 구성으로, 토출되는 공기의 유동이 균일하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 송풍유닛(200)은, 회전력을 제공하는 회전모터(210)와, 상기 회전모터(210)와 연결되어 회전하면서 흡입력을 발생시키는 팬(220)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 팬(220)은 축류팬으로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 토출구(102)의 위치가 변경 시, 상기 송풍유닛(200)의 위치도 상기 토출구(102)와 동일하게 변경될 수 있다.

일 예로, 상기 토출구(102)의 중심축과 상기 송풍유닛(200)의 중심축은 동축(same axis)에 배치될 수 있다.

다른 예로, 상기 토출구(102)의 중심축과 상기 송풍유닛(200)의 중심축을 나란하게 배치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 토출부와 오리피스와 팬을 발췌하여 보인 도면이다. 도 5는 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스의 형상을 비교한 사시도이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 토출구(102)와 상기 송풍유닛(200) 사이에는, 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 중공 형상의 가이드링(500)이 배치될 수 있다.

상기 가이드링(500)의 중공(501)을 통해서, 팬(220)에서 송출된 공기는 토출구(102)로 안내된다.

상기 가이드링(500)의 일측은 상기 하우징(100)의 내측면에 결합될 수 있다.

상세히, 상기 가이드링(500)은 상기 토출커버(400)의 내측면에 결합될 수 있다.

상기 가이드링(500)의 중공(501)은 상기 토출커버(400)의 토출구(102)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다.

상기 가이드링(500)은, 상기 공기의 토출방향으로의 길이가 원주방향을 따라 점차적으로 증가되었다가 감소되는 형상을 구비한다.

상기 가이드링(500)은 측면에서 바라봤을 때, 일측은 수직방향으로 형성되고, 타측은 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드링(500)은 일측에 상기 하우징(100)의 내측면과 면접촉하면서 결합되게, 원주방향을 따라 외측으로 연장된 연장부(510)가 형성된 모듈형 실내기.

또한, 상기 가이드링(500)은, 상기 송풍유닛(200)과 인접한 일측에 직경이 점차적으로 증가되어, 확장부(520)가 형성될 수 있다.

상기와 같은 가이드링(500)에 의해, 토출되는 공기의 유동성이 개선될 수 있다.

일 예로, 토출구(102)가 하우징(100)의 하면에 형성되고, 공기가 후방에서 전방으로 유입되었다가, 상측에서 하측으로 토출될 때, 도 5(b)에 도시된 가이드링(500)을 토출구(102)에 맞춰 배치하면, 공기의 유동이 개선될 수 있다.

상세히, 후방에서 전방으로 유입되고, 유동방향이 수직 하방으로 전환되어, 토출되는 공기의 일부는 여전히 전방으로 유동하려는 성질을 갖는다.

이때, 공기의 토출방향으로의 길이가 긴 일측(상측, 도 5 참조)이 전방에 위치되고, 토출방향으로의 길이가 짧은 타측(하측, 도 5 참조)이 후방측에 위치되게, 가이드링(500)을 설치하면, 공기의 유동이 개선될 수 있다.

즉, 전방으로 유동하려는 일부 공기는 토출방향으로의 길이가 긴 가이드링(500)의 일측(상측, 도 5 참조)에 의해 하측으로 유동하도록 가이드될 수 있다. 그리고, 이러한 가이드링(500)의 작용에 의해서, 하측으로 토출되는 공기의 직진성이 향상될 수 있다.

다른 예로, 토출구(102)가 하우징(100)의 상면에 형성되고, 공기가 후방에서 전방으로 유입되었다가, 상측으로 토출될 때, 공기의 유동방향은 수직 상방으로 전환된다. 그리고, 토출되는 공기의 일부는 여전히 전방으로 유동하려는 성질을 갖는다.

즉, 전방으로 유동하려는 일부 공기는 토출방향으로의 길이가 긴 가이드링(500)의 일측(상측, 도 5 참조)에 의해 상측으로 유동하도록 가이드될 수 있다. 그리고, 이러한 가이드링(500)의 작용에 의해서, 상측으로 토출되는 공기의 직진성이 향상될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 가이드링(500)은 토출구(102)와 대응하는 위치에 배치되고, 상기 하우징(100)의 내측에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 가이드링(500)의 공기의 토출방향으로의 길이가 일정하지 않게 형성된 형성을 갖는 경우, 공기의 토출방향으로의 길이가 긴 일측(상측, 도 5 참조)은 흡입구(101)와 비교적 먼 위치에 배치되고, 공기의 토출방향으로의 길이가 짧은 타측(하측, 도 5 참조)은 흡입구(101)와 비교적 가까운 위치에 배치될 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스 적용 시, 풍량에 따른 소비전력을 비교한 그래프이다.

도 6 및 후술되는 도 7, 도 8에서, '대칭 오리피스'는 도 5의 (a)에 도시된 토출방향으로의 길이가 일정한 오리피스를 의미한다.

반면, '비대칭 오리피스'는 도 5의 (b)에 도시된 토출방향으로의 길이가 원주방향을 따라 가변되는 오리피스를 의미한다.

도 6을 참조하면, 도 5의 (b)에 도시된 '비대칭 오리피스'를 실내기에 장착한 경우, 도 5의 (a)에 도시된 '대칭 오리피스'를 실내기에 장착한 경우 대비, 동일한 풍량에서, 소비전력이 낮은 것을 확인할 수 있다.

도 7은 도 5에 도시된 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스 적용 시, 바람 도달거리 및 소음을 비교한 그래프이다.

도 7을 참조하면, 도 5의 (b)에 도시된 '비대칭 오리피스'를 실내기에 장착한 경우, 도 5의 (a)에 도시된 '대칭 오리피스'를 실내기에 장착한 경우 대비, 소음이 낮아지고, 바람의 도달거리가 증가된 것을 확인할 수 있다.

도 8은 도 5에 도시된 대칭형 오리피스와 비대칭형 오리피스 적용 시, 유속을 비교한 그래프이다.

도 8을 참조하면, 도 5의 (b)에 도시된 '비대칭 오리피스'를 실내기에 장착한 경우, 도 5의 (a)에 도시된 '대칭 오리피스'를 실내기에 장착한 경우 대비, 다양한 위치에서 측정된 유속이 증가된 것을 확인할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 열교환기(300)와 공기가 통과하는 유로를 정의하는 하우징(100)을 별도의 파트로 분리하여, 열교환기(300)에서 열교환이 진행된 공기의 토출을 5방향으로 내보낼 수 있어, 실내기의 설치 자유도를 높일 수 있다. 또한, 공기의 토출방향으로의 길이가 원주방향을 따라 상이하게 형성된 가이드링(오리피스)를 적용하여, 방향전환 효과를 극대화 시킬 수도 있다.

즉, 냉매 배관으로 연결되는 모든 실내기에 적용이 가능하다.

또한, 축류팬 자체의 위치를 변경하여 제어가 가능하기 때문에 유동의 직진성을 유지하면서 방향 제어가 가능하다.

또한, 모듈형으로 이루어져, 분리가 쉬어 유지 보수가 용이하다.

또한, 원하는 토출 방향에 따라 내부에 가이드링을 결합하여 직진성 및 소음을 개선할 수도 있다.

특히, 가이드링을 구비하여, 유동방향이 수직방향으로 전환되더라도, 성능 저하 없이 유동전달이 가능하다.

즉, 실내기를 공장에 설치할 경우 하단 및 측면으로 유동제어가 가능해 손실없이 작업자에게 차가운 냉기 공급이 가능해 진다.

송풍유닛은 커버의 조립형태에 따라 상하 좌우, 전후 방향으로 유동 방향 제어가 가능하여 설치 자유도가 매우 높다.

기존 공장형 실내기는 토출부의 방향이 고정되어 있어 별도의 덕트를 조립해야 하며, 본 발명은 열교환기 유닛과 송풍 유닛을 별도의 모듈로 관리하여 용량 가변에 유리하고 제품 공용화가 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 하우징 101 : 흡입구
102 : 토출구 110 : 프레임
120 : 패널 200 : 송풍유닛
300 : 열교환기 400 : 토출커버
401 : 통공 402 : 허브
500 : 가이드링 501 : 중공
510 : 연장부 520: 확장부
600 : 열교환기용 커버 700 : 드레인팬

Claims

직육면체 형상을 구비하고, 일측에 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고, 타측에 공기가 토출되는 토출구가 형성된 하우징;
상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 흡입구를 통해 외기를 흡입하고, 상기 토출구로 흡입된 외기를 토출하는 송풍유닛;
상기 송풍유닛으로 흡입되는 공기와 열교환이 진행되게 공기의 유로상에 배치되는 열교환기를 포함하고,
상기 하우징은, 분리 및 결합이 가능한 조립식으로 형성되어, 상기 흡입구와 토출구가 상호 마주보는 위치에 배치되거나, 상호 수직하는 방향으로 배치되게, 상기 흡입구 또는 토출구 중 적어도 어느 하나의 위치가 변경되는 모듈형 실내기.
제 1항에 있어서,
상기 하우징은:
상기 하우징의 각 모서리 부분에 대응하여 배치된 복수개의 바(bar)의 조합으로 이루어진 프레임;
상기 프레임에 분리 가능하게 결합되고, 상기 하우징의 적어도 하나의 측면을 형성하는 복수의 측면패널;
상기 프레임에 분리 가능하게 결합되고, 상기 토출구가 형성된 토출패널을 포함하는 모듈형 실내기.
제 2항에 있어서,
상기 측면패널은, 상기 흡입구와 토출구가 형성된 프레임의 일측과 타측을 제외한 나머지 4개의 측면에만 결합되는 모듈형 실내기.
제 2항에 있어서,
상기 복수의 측면패널 중, 적어도 일부는 일체형으로 형성된 모듈형 실내기.
제 4항에 있어서,
상기 측면패널은, 상기 프레임의 4개의 측면에 결합되게, 총 4개로 구비되고,
상기 4개의 측면패널 중, 상호 수직하게 배치된 적어도 2개의 패널은 일체로 형성된 모듈형 실내기.
제 1항에 있어서,
상기 토출구의 적어도 일부를 커버하고, 복수의 통공이 형성된 토출커버를 더 포함하는 모듈형 실내기.
제 6항에 있어서,
상기 통공은 방사상으로 배치된 모듈형 실내기.
제 1항에 있어서,
상기 흡입구와 상기 열교환기는 상기 하우징의 후면에 형성되고,
상기 토출구는 상기 하우징의 상면 또는 하면 또는 전면 또는 좌측면 또는 우측면 중 선택된 어느 하나의 측면에 형성되는 모듈형 실내기.
제 1항에 있어서,
상기 송풍유닛은, 회전력을 제공하는 회전모터와, 상기 회전모터와 연결되어 회전하면서 흡입력을 발생시키는 팬을 포함하는 모듈형 실내기.
제 9항에 있어서,
상기 토출구의 위치가 변경 시, 상기 송풍유닛의 위치도 상기 토출구와 동일하게 변경되는 모듈형 실내기.
제 1항에 있어서,
상기 토출구와 상기 송풍유닛 사이에는, 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 중공 형상의 가이드링이 배치되는 모듈형 실내기.
제 11항에 있어서,
상기 가이드링은, 상기 공기의 토출방향으로의 길이가 원주방향을 따라 점차적으로 증가되었다가 감소되는 형상을 갖는 모듈형 실내기.
제 11항에 있어서,
상기 가이드링은 일측에 상기 하우징의 내측면과 면접촉하면서 결합되게, 원주방향을 따라 외측으로 연장된 연장부가 형성된 모듈형 실내기.
제 11항에 있어서,
상기 가이드링은, 상기 송풍유닛과 인접한 일측에 직경이 점차적으로 증가되어, 확장부가 형성된 모듈형 실내기.
제 1항에 있어서,
상기 열교환기의 하측에는, 상기 열교환기의 하단 일부가 수용되게 상측에서 하측으로 오목한 형상을 갖는 드레인팬이 구비되는 모듈형 실내기.