KR100533222B1 - 가변형 스태빌라이저를 가지는 공기조화기 - Google Patents

가변형 스태빌라이저를 가지는 공기조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실외에 설치되어 냉매를 실외 공기와 열교환시키기 위한 실외기; 실내 공기를 흡입하기 위한 흡입구와 냉각된 공기를 실내로 토출하기 위한 토출구를 구비하는 하우징과, 하우징 내부에 설치되어 공기 유동을 발생시키는 횡류팬과, 흡입구와 횡류팬 사이에 설치되어 흡입구를 통해 유입되는 실내 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기와, 열교환기 하측에 설치되어 열교환기로부터 발생되는 응축수를 받기 위한 드레인 팬을 가지며, 실내에 설치되는 실내기; 및 실내기의 드레인 팬으로부터 횡류팬을 향해 연장하며, 운전 모드의 변경에 따라 회전될 수 있는 가변형 스태빌라이저를 포함하는 공기조화기다. 가변형 스태빌라이저는 드레인 팬의 일단에 고정되는 고정체와, 고정체의 단부에 고정체에 대해 상하로 회전가능하게 결합되는 가동체와, 가동체를 회전시키기 위한 모터와, 모터의 구동력을 가동체로 전달하기 위한 동력전달부를 가진다.

Description

가변형 스태빌라이저를 가지는 공기조화기{Air conditioner having variable stabilizer}
본 발명은 횡류팬을 이용한 분리형 공기조화기에 관한 것이고, 구체적으로는 풍량에 따라 횡류팬의 흡입각 및 토출각을 변화시킬 수 있도록 가변될 수 있는 스태빌라이저를 가지는 분리형 공기조화기에 관한 것이다.
널리 알려진 바와 같이, 일명 벽걸이형이라고도 불리는 횡류팬식 공기조화기는 실내 공기를 냉각시키기 위한 열교환기와 냉매를 실외 공기로 응축시키기 위한 실외 열교환기가 각각 별도의 하우징에 수납되어 있으며, 실내 공기를 냉각시키기 위한 열교환기는 횡류팬을 이용하여 실내 공기의 유동이 일어나도록 된 방식의 것이다.
이러한 횡류팬식 공기조화기에 있어서, 실내 공기를 열교환시키기 위한 열교환기가 구비된 하우징, 즉 실내기의 구조를 간단하게 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같다.
하우징(10)의 전면(및/또는 상면)에는 실내 공기가 흡입되는 흡입구(12)가 형성되어 있고, 하우징(10)의 저면에는 냉각된 공기를 실내로 토출하기 위한 토출구(14)가 형성되어 있다. 흡입구(12)에는 흡입그릴(13)이 설치되어 있다. 하우징(10) 내부에는 흡입구(12)를 통해 흡입된 실내 공기를 냉매와 열교환시키기 위한 열교환기(20) 및 공기 유동을 발생시키기 위한 횡류팬(30)이 설치되어 있다. 흡입구(12)를 통해 하우징(10) 내부로 유입된 실내 공기는 반드시 열교환기(20)를 통과하여 횡류팬(30)으로 이동하도록 열교환기(20)와 횡류팬(30)이 배치되어 있다.
열교환기(20)의 하측에는 열교환기(20)에서 발생된 응축수를 받기 위한 드레인 팬(40)이 설치되어있고, 이 드레인 팬(40)의 후단이 횡류팬(30)을 향해 연장하여 스태빌라이저(50)를 이루고 있다. 이 스태빌라이저(50)는 그 끝이 만곡된 형상을 가지고 있으며, 하우징(10) 후측에 형성된 스크롤(16)과 함께 횡류팬(30)에 의한 공기의 유동을 토출구(14)로 안내한다.
이와 같은 횡류팬식 공기조화기에 있어서, 스크롤의 상단으로부터 횡류팬의 중심을 거쳐 스태빌라이저에 이르는 경로의 상, 하측이 각각 횡류팬의 흡입각(θ1) 및 토출각(θ2)을 이루는 바, 이 흡입각과 토출각에 따라 횡류팬의 풍량과 소음이 결정된다는 것이 알려져 있다.
통상적으로는 여러 가지 운전 조건을 고려하여 최적의 회전수(rpm)에서 최고의 유속과 최저의 소음을 얻을 수 있도록 스태빌라이저의 각도를 결정하고 있다. 그런데, 문제는 실질적으로 여러 가지 조건에 따라 달라지는 다양한 운전 조건에서 최적의 성능을 발휘할 수 없게 된다는 점이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 운전모드의 변화에 관계없이 최적의 풍량과 소음 특성을 얻을 수 있는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적은 실외에 설치되어 냉매를 실외 공기와 열교환시키기 위한 실외기; 실내 공기를 흡입하기 위한 흡입구와 냉각된 공기를 실내로 토출하기 위한 토출구를 구비하는 하우징과, 하우징 내부에 설치되어 공기 유동을 발생시키는 횡류팬과, 흡입구와 횡류팬 사이에 설치되어 흡입구를 통해 유입되는 실내 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기와, 열교환기 하측에 설치되어 열교환기로부터 발생되는 응축수를 받기 위한 드레인 팬을 가지며, 실내에 설치되는 실내기; 및 실내기의 드레인 팬으로부터 횡류팬을 향해 연장하며, 운전 모드의 변경에 따라 회전될 수 있는 가변형 스태빌라이저를 포함하는 본 발명에 따른 공기조화기에 의해 달성된다.
가변형 스태빌라이저는 드레인 팬의 일단에 고정되는 고정체와, 고정체의 단부에 고정체에 대해 상하로 회전가능하게 결합되는 가동체와, 가동체를 회전시키기 위한 모터와, 모터의 구동력을 가동체로 전달하기 위한 동력전달부를 가진다.
동력전달부는 가동체의 끝으로부터 양측으로 연장하고, 고정체의 양단에서 가동체측으로 돌출되는 지지편의 지지공에 삽입되며, 그 일단이 모터의 회전축에 결합되는 회전축으로 이루어지거나, 가동체의 끝으로부터 양측으로 연장하고 고정체의 양단에서 가동체측으로 돌출되는 지지편의 지지공에 삽입되는 회전축과, 회전축과 평행하도록 고정체의 지지편에 회전가능하게 삽입되며 그 일단이 모터의 회전축에 결합되는 구동축과, 회전축 및 구동축에 설치되어 서로 맞물리는 한 쌍의 기어를 가진다. 바람직하게는, 모터는 스텝 모터가 사용된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기를 도시한 단면도고, 도 3은 본 발명의 주요부인 가변형 스태빌라이저(100)를 도시한 분해사시도다. 설명의 편의상, 도 2에 도시된 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 통상의 공기조화기와 마찬가지로 실외기와 실내기로 이루어지며, 그 중 실내기는 도 2에 도시된 바와 같이 흡입구(12) 및 토출구(14)를 구비한 하우징(10) 내부에 열교환기(20)와 횡류팬(30)이 설치되는 구조를 가진다.
흡입구(12)는 하우징(10)의 전면 및 상면에 각각 설치되는 흡입그릴(13)로서 이루어지고, 토출구(14)는 하우징(10)의 저면에 형성된다. 열교환기(20)는 흡입구(12)를 통해 흡입된 실내 공기가 반드시 열교환기(12)를 통과하여 토출구(14)로 토출되도록 설치된다. 그리고, 열교환기(20)의 공기 경로 후측에 공기의 유동을 발생시키기 위한 횡류팬(30)이 설치된다. 또한, 횡류팬(30) 후방의 하우징(10)은 공기 유동을 안내하기 위한 스크롤(16)로 형성된다.
한편, 열교환기(20)의 하측에는 열교환기(20)로부터 발생되는 응축수를 받기위한 드레인 팬(40)이 설치되고, 이 드레인 팬(40)으로부터 횡류팬(30)을 향해 스태빌라이저(100)가 연장하고 있다.
스태빌라이저(100)는, 도 3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 드레인 팬(40)에 일체로 형성되는 고정체(110)와, 이 고정체(110)에 대헤 상하로 회전가능하게 설치되는 가동체(120)와, 가동체(120)를 상하로 회전시키기 위한 모터(130)를 가진다. 모터(130)는 고정체(110)의 일단에 고정되고 가동체(120)의 회전축 일단이 모터(130)의 회전축에 결합된다. 바람직하게는, 가동체(120)의 회전 각도를 용이하게 조절할 수 있도록 스텝 모터가 사용된다. 이 모터(130)는 공기조화기의 운전을 제어하는 제어부(미도시)로부터 전달되는 신호에 응답하여 작동된다.
다른 실시예로, 가동체(120)의 회전축과 모터(130)에 의해 구동되는 구동축(미도시)이 평행하게 배치되고, 가동체(120)의 회전축과 구동축이 기어(미도시)에 의해 서로 결합될 수도 있다. 이 경우, 모터(130)의 구동력은 구동축의 기어로부터 회전축의 기어로 전달되어 가동체(120)를 회전시킨다.
이상과 같은 구성에 의해, 공기조화기의 운전 모드가 변경되어 예를 들어 횡류팬(30)의 회전수가 변경되면, 변경된 회전수, 즉 운전 모드에서 최고의 성능이 발휘될 수 있도록 모터(130)는 스태빌라이저(100)의 가동체(120)를 최적의 각도로 변경시킨다. 이에 따라, 횡류팬(30)의 흡입각(θ1)과 토출각(θ2)이 운전모드에 가장 알맞은 각도로 변경된다. 여기서, 운전 모드의 변경에 따른 가동체(120)의 최적의 각도는 실험적으로 구해지고, 제어부의 기억 장치에 기억된 상태에서 제어부에 의해 제어된다.
상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 스태빌라이저의 각도가 변경될 수 있으므로, 운전 모드에 따라 스태빌라이저의 각도를 변경시키는 것에 의해 최적의 성능을 얻을 수 있는 장점이 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예들에 국한하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 명백히 인식할 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 분리형 공기조화기의 실내기를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 스태빌라이저를 가지는 공기조화기의 실내기를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 주요부인 가변형 스태빌라이저를 도시한 분해 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 하우징 12 : 흡입구
14 : 토출구 16 : 스크롤
20 : 열교환기 30 : 횡류팬
40 : 드레인 팬 100 : 스태빌라이저
110 : 고정체 120 : 가동체
130 : 모터

Claims (5)

  1. 실외에 설치되어 냉매를 실외 공기와 열교환시키기 위한 실외기;
    실내 공기를 흡입하기 위한 흡입구와 냉각된 공기를 실내로 토출하기 위한 토출구를 구비하는 하우징과, 하우징 내부에 설치되어 공기 유동을 발생시키는 횡류팬과, 흡입구와 횡류팬 사이에 설치되어 흡입구를 통해 유입되는 실내 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기와, 열교환기 하측에 설치되어 열교환기로부터 발생되는 응축수를 받기 위한 드레인 팬을 가지며, 실내에 설치되는 실내기; 및
    상기 드레인 팬의 일단에 고정되는 고정체와, 상기 고정체의 단부에 상기 고정체에 대해 상하로 회전가능하게 결합되는 가동체와, 상기 가동체를 회전시키기 위한 모터와, 상기 가동체의 끝으로부터 양측으로 연장하고, 상기 고정체의 양단에서 가동체측으로 돌출되는 지지편의 지지공에 삽입되며, 그 일단이 상기 모터의 회전축에 결합되는 구동축과, 상기 회전축 및 구동축에 설치되어 서로 맞물리는 한 쌍의 기어로 이루어진 구동력 전달수단을 구비하여 운전 모드의 변경에 따라 회전될 수 있는 가변형 스태빌라이저를 포함하는 공기조화기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 모터는 스텝 모터인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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