KR100215050B1 - 공기조화기의 풍향조절장치 - Google Patents

공기조화기의 풍향조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 공기조화기의 풍향조절장치는, 동력발생수단(31)의 축부재(32)에 장착되어 동력발생수단(31)의 구동에 따라 동시 정, 역회전되며 또한 외주면에 서로 위치가 다른 다수의 꼭지점을 가진 다각형태의 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)와, 상기 실내기본체(10)내의 일측에 각각 좌우 이동가능케 설치되며 또한 일측단이 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)에 각각 접촉되어 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 각각 편심 구동에 따라 서로 같은 위상차이로 직선이동 또는 서로 다른 위상차이로 직선이동되는 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)와, 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)와 접하는 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)의 반대편과 실내기본체(10)의 일측과의 사이에 설치되어 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)를 탄성력에 따라 각각 밀어주는 제 1 및 제 2 탄성부재(38)(39)와, 상기 다수의 풍향조절부재(35)의 힌지축(35b) 외주에 각각 동축되게 결합되며 또한 상기 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)에 각각 형성된 래크(36b)(37b)에 적어도 3개이상을 한쌍씩 각각 기어물림되어 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)의 좌우 직선운동을 정, 역회전운동으로 전환시키는 다수의 피니언(40)을 포함함을 특징으로 하므로, 날개의 회전방향을 다양하게 할 수 있음에 따라 토출공기의 풍향을 다양하게 할 수 있는 것이다.

Description

공기조화기의 풍향조절장치
본 발명은 열교환된 공기의 토출방향을 다양하게 하는 공기조화기의 풍향조절장치에 관한 것이다.
종래의 공기조화기는 도 1 내지 도 3c에 도시한 바와 같이 실내기본체(1)의 하측에 장착되어 다수의 흡입구멍(3a)을 통해 실내공기를 흡입시키는 흡입그릴부재(3)와, 상기 흡입그릴부재(3)의 내측에 장착되어 상기 흡입그릴부재(3)의 흡입구멍(3a)을 통해 흡입된 공기의 이물질을 필터링하는 필터부재(5)와, 상기 실내기본체(1)의 내측에 장착되어 상기 필터부재(5)에 의해 이물질이 필터링된 공기를 열교환시키는 열교환기(7)와, 상기 열교환기(7)의 상측에 장착되어 상기 열교환기(7)를 통과하면서 열교환된 공기를 실내기본체(1)의 상측으로 안내하는 덕트부재(9)와, 상기 덕트부재(9)의 내측에 회전가능케 장착되어 상기 흡입그릴부재(3)의 흡입구멍(3a)을 통해 흡입된 실내공기가 열교환기(7)를 통과하면서 상측으로 이동되도록 흡입력을 제공하는 블로워팬(11)과, 상기 덕트부재(9)의 일측에 장착되어 상기 블로워팬(11)을 회전시키도록 동력을 발생하는 제 1 구동수단(13)과, 상기 덕트부재(9)의 안내를 받아 상측으로 이동된 열교환된 공기를 좌우로 회전시켜 토출시키도록 토출구(15)측에 좌우로 회전가능케 장착된 좌우풍향조절부재(17)와, 상기 열교환된 공기를 상하로 조절하도록 상기 좌우풍향조절부재(17)에 대해 직교되게 장착된 상하풍향조절부재(19)로 이루어져 있다.
상기 좌우풍향조절부재(17)는 상부고정대(21) 및 하부고정대(23)에 회전가능케 고정되어 있고, 상기 좌우풍향조절부재(17)를 구성하는 다수의 날개(17a)의 하측에는 상기 다수의 날개(17a)를 동시에 연동시키는 커넥팅로드(25)가 장착되어 있고, 상기 커넥팅로드(25)는 상기 하부고정대(23)의 일측에 장착된 제 2 구동수단(27)이 회전됨에 따라 좌우로 동작되도록 되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 공기조화기는 제 1 구동수단(13)이 동작되어 블로워팬(11)을 회전시킴에 따라 상기 블로워팬(11)의 흡입력에 의해 실내공기가 흡입그릴부재(3)의 다수의 흡입구멍(3a)을 통해 흡입되고, 상기 흡입된 공기는 필터부재(5)에 의해 이물질이 필터링된 후, 열교환기(7)에 의해 열교환되고, 덕트부재(9)의 안내를 받아 실내기본체(1)의 토출구(15)측으로 토출되고, 제 2 구동수단(27)이 회전됨에 따라 커넥팅로드(25)가 좌우로 움직이게 되어 다수의 날개(17a)가 좌우로 회전됨에 따라 풍향이 좌우로 조절되어 토출구(l5)를 통해 실내로 토출되고, 한편, 상하풍향조절부재(19)에 의해 열교환된 공기가 상하로 풍향이 조절되어 토출됨으로써, 실내를 냉방 또는 난방한다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 공기조화기는 좌우풍향조절부재(17)가 도 3a 내지 도 3c에 도시한 바와 같이 좌측 및 우측과, 전면측으로 나란한 방향으로 회전되는 3방향상태로만 반복하게 됨으로써, 열교환된 공기의 토출방향이 한정된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열교환된 공기의 토출방향을 다양하게 하는 공기조화기의 풍향조절장치를 제공하는 점에 있다.
도 1은 종래의 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 전체 종단면도,
도 2는 종래의 공기조화기의 풍향조절장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 3a는 종래의 공기조화기의 풍향조절장치가 좌측으로 회전된 상태를 도시한 횡단면도,
도 3b는 종래의 공기조화기의 풍향조절장치가 일직선으로 나란한 상태를 도시한 횡단면도,
도 3c는 종래의 공기조화기의 풍향조절장치가 우측으로 회전된 상태를 도시한 횡단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 풍향조절장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 5a는 도 4의 A-A를 따른 단면도,
도 5b는 도 4의 B-B를 따른 단면도,
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 일실시예에 의한 풍향조절장치가 작동되는 여러상태를 도시한 횡단면도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 : 동력발생수단 32 : 축부재
33, 34 : 제 1 및 제 2 캠부재 35 : 풍향조절부재
35a : 날개 35b : 힌지축
36, 37 : 제 1 및 제 2 이동부재 36a, 37a : 오목홈
36b, 37b : 래크 36c, 37c : 장홀
38, 39 : 제 1 및 제 2 탄성부재 40 : 피니언
a, b, c, d, e, f, g, h : 꼭지점
상기 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 발명에 따른 공기조화기의 풍향조절장치는, 실내기본체에 형성된 토출구와, 상기 토출구에 좌우 회동가능케 설치되어 토출구를 통과하는 공기의 흐름을 좌우방향으로 조절하도록 날개를 중심으로 상하면에 힌지축을 가진 다수의 풍향조절부재와, 상기 실내기본체내의 일측에 장착되어 상기 다수의 풍향조절부재를 좌우 회동시키는 동력발생수단을 구비한 공기조화기의 풍향조절장치에 있어서, 상기 동력발생수단의 축부재에 장착되어 동력발생수단의 구동에 따라 동시 정, 역회전되며 또한 외주면에 서로 위치가 다른 다수의 꼭지점을 가진 다각형태의 제 1 및 제 2 캠부재와, 상기 실내기본체내의 일측에 각각 좌우 이동가능케 설치되며 또한 일측단이 상기 제 1 및 제 2 캠부재에 각각 접촉되어 제 1 및 제 2 캠부재의 각각 편심 구동에 따라 서로 같은 위상차이로 직선이동 또는 서로 다른 위상차이로 직선이동되는 제 1 및 제 2 이동부재와, 상기 제 1 및 제 2 캠부재와 접하는 제 1 및 제 2 이동부재의 반대편과 실내기본체의 일측과의 사이에 설치되어 제 1 및 제 2 이동부재를 탄성력에 따라 각각 밀어주는 제 1 및 제 2 탄성부재와, 상기 다수의 풍향조절부재의 힌지축 외주에 각각 동축되게 결합되며 또한 상기 제 1 및 제 2 이동부재에 각각 형성틴 래크에 적어도 3개이상을 한쌍씩 각각 기어물림되어 제 1 및 제 2 이동부재의 좌우 직선운동을 정, 역회전 운동으로 전환시키는 다수의 피니언을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면 도 4 내지 도 6H에 따라서 더욱 상세하게 설명한다.
도 4 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 소정부위에 동력을 발생시키는 동력발생수단(31)이 설치되어 있고, 상기 동력발생수단(31)의 축부재(32)에는 상기 동력발생수단(31)의 구동에 의해 동시 정, 역회전하도록 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)가 장착되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 일측에는 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 회전운동을 전달받아 동시 직선운동됨에 따라 풍향조절부재(35)를 동시 회전시키도록 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 일측에 각각 접하는 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)가 장착되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)의 일단에는 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)를 탄발가능케 구속하도록 제 1 및 제 2 탄성부재(38)(39)가 장착되어 있다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)는, 상기 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)를 소정의 위상차이를 가지고 직선 이동시킬 수 있도록 각각 8개의 꼭지점(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)을 가진 다각형 형태로 형성되어 있고, 그들 꼭지점(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)의 간격은 45°의 위상을 가진다.
또한, 상기 제 1 캠부재(33)와 제 2 캠부재(34)는, 각각 꼭지점(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)을 가지면서도 서로 다른 형태의 다각형으로 구성된다.
한편, 상기 풍향조절부재(35)는, 공기의 흐름방향을 조절하는 다수의 날개(35a)와, 상기 다수의 날개(35a)의 상하면 중앙에 각각 일체로 돌설되어 도시하지 않은 토출구의 상하면에 회동가능케 지지되는 다수의 힌지축(35b)으로 구성되어 있다.
여기서, 상기 다수의 힌지축(35b)중 상기 다수의 날개(35a)의 하면 중앙에 돌설된 다수의 힌지축(35b)에는 피니언(40)이 각각 일체로 고착되어 있다.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)는, 그들 상면에 오목홈(36a)(37b)이 각각 일정깊이로 형성되어 있고, 상기 오목홈(36a)(37b)에 대하여 한쪽 측벽 일부면에는 상기 다수의 피니언(40)이 각각 기어물림되도록 래크(36b)(37b)가 각각 형성되어 있으며, 상기 오목홈(36a)(37b)에 대하여 바닥면에는 좌우방향으로 일정 간격을 두고 다수의 장홀(36c)(37c)이 각각 뚫여져 있다.
여기서, 상기 래크(36b)는 상기 오목홈(36a)의 한쪽 측내벽에 대하여 도면에서 볼 때 좌측 후단에 형성되고, 상기 래크(37b)는 상기 오목홈(37a)의 한쪽 측내벽에 대하여 도면에서 볼 때 우측 전단에 형성되어 상기 래크(36b)와 서로 대각방향으로 마주보도록 배치된다.
상기 다수의 장홀(36c)(37c)의 장폭은 상기 풍향조절부재(35)의 힌지축(35b)을 중심으로 상기 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)가 각각 좌우 유동가능하도록 상기 오목홈(36a)(37b)의 바닥에 대하여 도면에서 볼 때 좌우방향으로 향하도록 각각 배열되어 있다.
상기 다수의 피니언(40)중 3개는 상기 다수의 좌측 날개(35a)에 각각 돌설된 힌지축(35b) 3개와 각각 결합되어 상측에 장착된 제 1 이동부재(36)의 래크(36a)에 기어물림되어 있고, 상기 피니언(40)중 3개는 상기 다수의 우측 날개(35a)에 각각 돌설된 힌지축(35b) 3개와 각각 결합되어 하측에 장착된 제 2 이동부재(37)의 래크(37a)에 기어물림되어 있다.
상기 제 1 및 제 2 탄성부재(38)(39)는 압축 코일스프링을 이루어져 있다.
도면에서 미설명 부호 41은 상기 제 1 및 제 2 탄성부재(38)(39)를 지지하는 고정부재를 나타낸다.
다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 공기조화기의 풍향조절장치의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
먼저, 동력발생수단(31)이 작동되어 축부재(32)가 회전됨예 따라 상기 축부재(32)에 장착되어 있던 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)가 회전되고, 이들 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)가 회전운동함에 따라 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 각 지점(꼭지점)의 위치 변경에 의해 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)가 우측 또는 좌측으로 직선운동을 하게 된다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)가 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 꼭지점(g)에 접하게 됨과 동시에 좌측으로 밀리게 되면, 상기 제 1이동부재(36)의 래크(36a)에 기어물림된 좌측부의 날개(35a)는 반시계방향으로 회전되고, 상기 제 2 이동부재(37)의 래크(37a)에 기어물림된 우측부의 날개(35a)는 시계방향으로 회전되어도 6g와 같은 상태로 되고, 또, 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)가 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 꼭지점(e)에 접하게 됨과 동시에 우측으로 밀리게 되면, 상술한 동작원리에 의해 도 6e와 같은 상태로 된다.
그리고, 제 1 이동부재(36)가 제 1 캠부재(33)의 꼭지점(c)에 접하여 좌측으로 밀리고, 제 2 이동부재(37)이 제 2 캠부재(34)의 꼭지점(c)에 접하여 우측으로 밀리게 되면, 상기 제 1 이동부재(36)의 래크(36a)에 기어물림된 좌측부의 날개(35a)는 시계 방향으로 회전되고, 상기 제 2 이동부재(37)의 래크(37a)에 기어물림된 우측부의 날개(35a)는 반시계방향으로 회전되어 도 6c의 상태로 되며, 상기와 반대로 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 꼭지점(a)에 접하게 되면 도 6a의 상태로 된다.
상기와 같이 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)이 직선 운동하는 동안 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 꼭지점(b, d, f, h)에 접하게 되면, 제 1 및 제 2 탄성부재(38)(39)가 반정도 압축된 상태가 되면서 도 6b, 도 6d, 도 6f, 도 6h에 도시한 바와 같이 날개(35a)가 일직선으로 나란한 상태가 되고, 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)가 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 소정의 꼭지점에 접하게 되어 좌측으로 밀리게 될 경우에는 최저 위치의 압축상태가 되며, 소정의 꼭지점에 접하게 되어 우측으로 밀리게 될 경우에는 최상의 위치가 된다.
따라서, 회전되는 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)에 밀접되어 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)가 360°회전하는 동안 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)가 직선운동을 반복함에 따라 풍향조절부재(35)의 방향을 여러각도로 변형시킴으로써 토출공기의 풍향을 다양하게 조절하게 된다.
즉, 풍향조절부재(35), 동력발생수단(31), 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34), 제 1 및 제 2이동부재(36)(37) 등을 도 4에 도시한 상태로 장착하게 되면 좌우로 풍향을 조절하게 되고, 도 4에 도시한 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 직각되게 회전시켜 장착하게 되면 상하로 풍향을 조절하게 된다.
상기 설명과 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 풍향조절장치에 의하면, 다수의 캠부재의 회전운동을 전달받아 직선운동하도록 다수의 이동부재를 장착하고, 상기 다수의 이동부재의 직선운동을 전달받아 다시 회전운동시키도록 다수의 날개의 일단에 다수의 피니언을 장착한 구조로 되어 있기 때문에 상기 다수의 날개의 회전방향을 다양하게 함에 따라 토출공기의 풍향을 다양하게 할수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 실내기본체에 형성된 토출구와, 상기 토출구에 좌우 회동가능케 설치되어 토출구를 통과하는 공기의 흐름을 좌우방향으로 조절하도록 날개를 중심으로 상하면에 힌지축을 가진 다수의 풍향조절부재와, 상기 실내기본체내의 일측에 장착되어 상기 다수의 풍향조절부재를 좌우 회동시키는 동력발생수단을 구비한 공기조화기의 풍향조절장치에 있어서, 상기 동력발생수단(31)의 축부재(32)에 장착되어 동력발생수단(31)의 구동에따라 동시 정, 역회전되며 또한 외주면에 서로 위치가 다른 다수의 꼭지점을 가진 다각형태의 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)와, 상기 실내기본체(10)내의 일측에 각각 좌우 이동가능케 설치되며 또한 일측단이 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)에 각각 접촉되어 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 각각 편심 구동에 따라 서로 같은 위상차이로 직선이동 또는 서로 다른 위상차이로 직선이동되는 제 1 및 제 2이동부재(36)(37)와, 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)와 접하는 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)의 반대편과 실내기본체(10)의 일측과의 사이에 설치되어 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)를 탄성력에 따라 각각 밀어주는 제 1 및 제 2 탄성부재(38)(39)와, 상기 다수의 풍향조절부재(35)의 힌지축(35b) 외주에 각각 동축되게 결합되며 또한 상기 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)에 각각 형성틴 래크(36b)(37b)에 적어도 3개 이상을 한쌍씩 각각 기어물림되어 제 1 및 제 2 이동부재(36)(37)의 좌우 직선운동을 정, 역회전운동으로 전환시키는 다수의 피니언(40)을 포함함을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 캠부재(33)(34)의 외주면에는, 각각 적어도 8개이상의 꼭지점을 가진 다각형 형태로 형성되며 또한 상기 꼭지점의 간격이 45°의 위상차이로 각각 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향조절장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 이동부재(36)와 제 2 이동부재(37)는, 서로 대각방향으로 마주보는 내측벽 일부분에 상기 피니언(40)이 다수개씩 일정간격을 두고 각각 기어물림되도록 래크(36b)(37b)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향조절장치.
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