KR100296421B1 - 공조시스템에서감지된온도에따라가변적인디퓨저장치및공조시스템 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

공조 시스템에서 감지된 온도에 따라 가변적인 디퓨저 장치 및 공조 시스템.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

실내로 유입되는 공기의 온도에 따라 실내로 취출되는 공기의 흐름 방향이 가변되도록 하여 최적의 실내 환경을 도모할 수 있는 디퓨저 장치를 제공한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

공조 시스템에서 말단에 설치되는 디퓨저 장치에 있어서, 덕트와 연결되고, 상기 덕트에 내삽되지 않는 부분은 삿갓 형태로 형성되며, 덕트에 대향되는 종단부는 수직방향으로 절곡된 외부 몸통 부재; 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 덕트의 내부 중앙에 설치된 상하 이동 부재; 상기 상하이동부재를 상하로 이동시키기 위한 모터; 상기 상하 이동 부재에결합되며, 상기 덕트와 대향되는 위치에는 서로 크기가 다른 다수개의 원뿔형 날개들이 고정 설치된 공기 흐름 안내 부재; 실내로 유입되는 공기의 온도를 감지하기 위한 온도 센서; 및 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도에 따라 상기 모터의 구동을 제어하는 모터 구동 제어기를 구비한다.

4. 발명의 중요한 용도

공조 시스템에서 최 말단에 설치되어 이용된다.

Description

공조 시스템에서 감지된 온도에 따라 가변적인 디퓨저 장치 및 공조 시스템

본 발명은 공조 시스템에서 감지된 온도에 따라 가변적인 디퓨저 장치 및 공조 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 공조 시스템에서 덕트의 최 말단에 설치되어, 유입되는 공기의 온도에 따라 냉방 시에는 실내로 취출되는 공기가 수평 방향으로 흐르도록 하고, 난방 시에는 실내로 취출되는 공기가 수직 방향으로 흐르도록 함으로써, 최적의 실내 환경을 도모할 수 있는 디퓨저 장치 및 공조 시스템에 관한 것이다.

건물의 공조 시스템에서는 일정한 풍량과 풍속으로 공기를 실내 공간으로 취출시켜, 실내 공간의 냉방 및 난방을 수행하도록 하고 있다. 이러한 공조 시스템에서 실내공간의 냉방 및 난방 시 실내의 설정 조건에 맞도록 1차로 열교환(가열 또는 냉각)된 공기가 덕트를 통해 실내의 각 필요 지점으로 분기될 수 있도록 취출구(송풍구)를 천정 또는 바닥에 설치한다.

이러한 종래 공조 시스템에 이용되는 디퓨저(일명 취출구 혹은 송풍구라 함.)는 공기의 흐름 방향을 유도하는 중심 부분이 고정 설치되어 있다. 따라서, 종래 공조 시스템에서의 디퓨저는 공기의 흐름이 수평 방향으로만 이루어지고 있다. 이러한 결과는 냉방 시에는 공기의 흐름이 수평 방향으로 이루어지는 것이 바람직하므로 크게 문제되지는 않지만, 난방 시에는 공기의 비중 차이로 인해 따뜻해진 공기가 실내 상층부에 모여 실내의 상하간에 큰 온도차이를 보이게 된다. 이러한 결과로 인해 공조 시스템을 이용한 난방 시에 쾌적한 실내 환경을 조성하는데 한계가 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 공조 시스템에서 덕트의 최 말단에 설치되어 실내로 유입되는 공기의 온도를 감지하여, 그 감지된 온도에 따라 냉방 시에는 실내로 취출되는 공기가 수평 방향으로 흐르도록 하고, 난방 시에는 실내로 취출되는 공기가 수직 방향으로 흐르도록 함으로써, 최적의 실내 환경을 도모할 수 있는 디퓨저 장치 및 공조 시스템을 제공하는데 있다.

도1은 본 발명에 따른 디퓨저 장치의 냉방 시 공기의 수평 취출 상태를 나타내는 도면.

도2는 본 발명에 따른 디퓨저 장치의 난방 시 공기의 수직 취출 상태를 나타내는 도면.

도3은 공기 흐름 안내부의 몸통과의 결합 상태를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 외부 몸통

2 : 상하 이동 부재

3 : 공기 흐름 안내부

4 : 원뿔형 날개

5 : 결합부

6 : 모터 구동부 지지대

7 : 모터 구동부

8 : 온도 센서

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디퓨저 장치는, 공조 시스템의 말단에 설치되는 디퓨저 장치에 있어서, 덕트와 연결되고, 상기 덕트에 내삽되지 않는 부분은 삿갓 형태로 형성되며, 덕트에 대향되는 종단부는 수직방향으로 절곡된 외부 몸통 부재; 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 덕트의 내부 중앙에 설치된 상하 이동 부재; 상기 상하 이동 부재에 결합되며, 상기 덕트와 대향되는 위치에는 서로 크기가 다른 다수개의 원뿔형 날개들이 고정 설치된 공기 흐름 안내 부재; 실내로 유입되는 공기의 온도를 감지하기 위한 온도 센서; 상기 상하이동부재에 결합되어, 상기 상하이동부재를 상하 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 및 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도에 따라 상기 모터의 구동을 제어하여 상기 상하 이동 부재를 상하 방향으로 이동시키기 위한 모터 구동 제어기를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공조 시스템은, 온도를 감지하기 위한 온도감지수단; 상기 온도감지수단에 의해 감지된 온도에 따라 모터의 회전을 제어하는 제어수단; 및 말단에 설치되며, 상기 제어수단에 의해 제어되어 취출되는 공기의 흐름이 다르게 형성되도록 하는 다수개의 공기취출수단을 포함하되, 상기 공기취출수단 각각은, 덕트와 연결되고, 상기 덕트에 내삽되지 않는 부분은 삿갓 형태로 형성되며, 덕트에 대향되는 종단부는 수직방향으로 절곡된 외부 몸통 부재; 상기 제어수단의 제어에 의해 그 동작이 제어되는 모터; 상기 제어수단에 의해 제어되는 모터의 동작에 따라 상하 방향 이동되는 덕트의 내부에 설치된 상하 이동부재; 및 상기 상하 이동부재에 결합되며, 상기 덕트와 대향되는 위치에는 서로 크기가 다른 다수개의 원뿔형 날개들이 고정 설치된 공기 흐름 안내 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디퓨저의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 디퓨저 장치의 냉방 시 공기의 수평 취출 상태를 나타내는 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 디퓨저 장치의 난방 시 공기의 수직 취출 상태를 나타내는 도면이며, 도3은 공기 흐름 안내부의 몸통과의 결합 상태를 나타낸 도면이다.

도면에서 1은 외부 몸통, 2는 상하 이동 부재, 3은 공기 흐름 안내부, 4는 원뿔형 날개, 5은 결합부, 6은 모터 구동부 지지대, 7은 모터 구동부, 8은 온도 센서를 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 디퓨저 장치는 크게 덕트와 연결되고, 상기 덕트에 내삽되지 않는 부분은 삿갓 형태로 형성되며, 덕트에 대향되는 종단부는 수직방향으로 절곡된 외부 몸통(1)과, 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 덕트의 내부 중앙에 설치된 상하 이동 부재(2)와, 상기 상하 이동 부재(2)에 결합되며, 일측에는 상기 외부 몸통(1)의 내부에 상하 방향으로의 회전이 가능하도록 결합되고, 타측에는 서로 크기가 다른 다수개의 원뿔형 날개(4)들이 고정 설치된 공기 흐름 안내부(3)와, 실내로 유입되는 공기의 온도를 감지하기 위한 온도 센서(8)와, 상기 상하 이동부재(2)에 기어식으로 맞물려 상기 상하 이동부재를 상하로 이동시키기 위한 모터 구동부(7)와, 상기 온도 센서(8)에 의해 감지된 온도에 따라 상기 모터 구동부(7)를 제어하여 상기 상하 이동 부재를 동작시키기 위한 모터 구동 제어부로 이루어진다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 디퓨저 장치의 구조를 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

외부 몸통(1)은 일단이 덕트에 연결되기 위한 연결부가 형성되어, 덕트의 내부에 내삽되도록 구성된다. 그리고, 외부 몸통(1)의 타단은 삿갓 형태로 형성되어 있으며, 종단부분은 수직 방향으로 절곡되어 있다. 또한, 덕트에 내삽되는 원통의 내부에는 서로 대향되는 위치에 공기 흐름 안내부(3)의 이동을 용이하게 하도록 하기 위한 가이드 레일이 형성되어 있다. 그리고, 상기 가이드 레일의 최상단에는 공기 흐름 안내부(3)가 회전하지 못하도록 하면서 상하 방향으로의 이동은 보장하기 위한 결합부(5)가 형성되어 있다. 상기 결합부(5)는 도3에 도시된 바와 같이 공지의 기술로서 구현될 수 있으며, 예를 들어, 두개의 철편을 회전 가능하도록 연결하여 신장성이 보장되도록 하고, 일측은 외부 몸통(1)에 고정시키고, 타측은 공기 흐름 안내부(3)에 고정시켜 구성될 수 있다.

상하 이동부재(2)는 덕트의 중앙에 고정 설치되며, 공기 흐름 안내부(3)가 덕트로부터 이탈되는 것을 방지하고, 공기 흐름 안내부(3)의 상하 이동이 가능하도록 한다. 이의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 수직 방향으로 설치된 축의 일측에는 수나사와 같은 형태의 기어용 홈이 형성되어 있으며, 축의 타측에는 공기 흐름 안내부(3)가 고정 결합된다. 그리고, 상기 축은 모터 구동부 지지대(6)에 의해 덕트의 중앙에 지지되어 있으며, 모터 구동부 지지대(6)에는 모터 구동부(7)가 고정 설치되어 있다. 모터 구동부(7)는 도면에는 도시되어 있지 않으나, 모터와 상기 모터에 의한 동력을 상기 축에 전달하기 위한 동력 전달부재가 구비되어 있어서, 모터의 구동에 따라 축이 상하 방향으로 이동될 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 온도 센서(8)는 덕트의 내부에 설치되어 덕트를 통해 유입되는 공기의 온도를 감지하며, 제어부는 모터 구동부(7)에 부착되어 온도 센서(8)에 의해 감지된 온도에 따라 모터를 정회전 시키거나 역회전 시키는 기능을 담당한다. 여기서, 온도 센서(8)와 제어부는 각 디퓨저 마다 하나씩 설치되어 각각의 디퓨저를 제어할 수도 있고, 혹은 공조 시스템의 중앙에 하나의 온도 센서와 중앙 제어부를 두고, 이를 통해 모든 디퓨저를 하나의 제어부를 통해 제어할 수도 있다.

공기 흐름 안내부(3)는 상하 이동 부재(2)에 고정 설치되고, 일측이 결합부(5)를 통해 외부 몸통(1)에 결합된다. 그리고, 공기 흐름 안내부(3)의 타측에는 서로 그 크기가 다른 다수개의 원뿔 형태의 날개(4)들이 고정 설치되어 있다. 즉, 그 직경이 서로 일정한 차이를 가지는 원뿔형의 날개(4)들이 상하 이동 부재(2)에 고정 설치된 지지체에 고정 설치된다.

본 발명의 실시예에서는 외부 몸통과 날개들이 원형으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 이는 필요에 따라 다양한 형태(예를 들어 사각형)로 변경될 수 있다.

이러한 구조를 갖는 본 발명에 따른 디퓨저 장치를 이용하여 냉방 및 난방시 운용되는 상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 냉방 시의 동작을 도1을 참조하여 살펴본다.

온도 센서(8)에 의해 실내로 유입되는 공기가 소정의 온도(약 20도) 이하인 것으로 판정되면 제어부는 모터를 구동시켜 중심축이 아래 방향으로 이동되도록 한다. 이렇게 되면 다수개의 날개(4)들의 종단부는 적어도 외부 몸통(1)의 절곡 부분의 종단부와 일직선상에 위치하거나 그 아래에 위치하게 된다. 따라서, 덕트를 통해 취출되는 공기는 외부 몸통(1)의 형상에는 관계없이 날개(4)들의 각도와 형상에 따라 취출되게 되므로, 공기는 수평 방향으로 흘러갈 수 있다.

다음, 난방 시의 동작을 도2를 참조하여 살펴본다.

온도 센서(8)에 의해 실내로 유입되는 공기가 소정의 온도(약 28도) 이상인 것을 판정되면 제어부는 모터를 구동시켜 중심축이 위로 이동되도록 제어한다.

이렇게 되면 다수개의 날개(4)들의 종단부는 외부 몸통(1)의 절곡 부분의 종단부보다 안쪽에 위치하게 된다. 따라서, 덕트를 통해 취출되는 공기는 외부 몸통(1)의 형상에 영향을 받게 된다. 그러므로, 일정부분의 날개들에 의해서는 수평 방향으로의 흐름도 형성되지만, 외부 몸통(1)의 수직방향으로 절곡된 절곡부에 의해 수직 방향으로의 흐름을 형성하게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면 실내로 유입되는 공기의 온도에 따라 냉방 시에는 실내로 취출되는 공기가 수평 방향으로 흐르도록 하고, 난방 시에는 실내로 취출되는 공기가 수직 방향으로 흐르도록 함으로써, 최적의 실내 환경을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 온도 성층화에 의한 배기 손실의 축소를 통해 소비 열량을 저감시킴으로써, 난방 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 공조 시스템의 말단에 설치되는 디퓨저 장치에 있어서,

   덕트와 연결되고, 상기 덕트에 내삽되지 않는 부분은 삿갓 형태로 형성되며, 덕트에 대향되는 종단부는 수직방향으로 절곡된 외부 몸통 부재;

   상하 방향으로의 이동이 가능하도록 덕트의 내부 중앙에 설치된 상하 이동 부재;

   상기 상하 이동 부재에 결합되며, 상기 덕트와 대향되는 위치에는 서로 크기가 다른 다수개의 원뿔형 날개들이 고정 설치된 공기 흐름 안내 부재;

   실내로 유입되는 공기의 온도를 감지하기 위한 온도 센서;

   상기 상하이동부재에 결합되어, 상기 상하이동부재를 상하 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 및

   상기 온도 센서에 의해 감지된 온도에 따라 모터의 구동을 제어하여 상기 상하 이동 부재를 상하 방향으로 이동시키기 위한 모터 구동 제어기를 구비한 것을 특징으로 하는 디퓨저 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기 흐름 안내 부재의 일측은 상하 방향으로의 회전은 가능하면서 원형으로 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 외부 몸통의 내부에 결합된 것을 특징으로 하는 디퓨저 장치.
3. 온도를 감지하기 위한 온도감지수단;

   상기 온도감지수단에 의해 감지된 온도에 따라 모터의 회전을 제어하는 제어수단; 및

   말단에 설치되며, 상기 제어수단에 의해 제어되어 취출되는 공기의 흐름이 다르게 형성되도록 하는 다수개의 공기취출수단을 포함하되,

   상기 공기취출수단 각각은,

   덕트와 연결되고, 상기 덕트에 내삽되지 않는 부분은 삿갓 형태로 형성되며, 덕트에 대향되는 종단부는 수직방향으로 절곡된 외부 몸통 부재;

   상기 제어수단의 제어에 의해 그 동작이 제어되는 모터;

   상기 제어수단에 의해 제어되는 모터의 동작에 따라 상하 방향 이동되는 덕트의 내부에 설치된 상하 이동부재; 및

   상기 상하 이동부재에 결합되며, 상기 덕트와 대향되는 위치에는 서로 크기가 다른 다수개의 원뿔형 날개들이 고정 설치된 공기 흐름 안내 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 공기 흐름 안내 부재의 일측은 상하 방향으로의 회전은 가능하면서 원형으로 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 외부 몸통의 내부에 결합된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.