KR100555421B1 - 공기조화기의 좌우 베인 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 있어서, 특히 좌우 베인의 상판 및 하판을 연통시키는 슬릿을 형성시켜 주어 압력 차이의 감소에 의한 유로 폭이 증가될 수 있도록 한 공기 조화기의 좌우 베인 구조에 관한 것이다.

본 발명 실시 예에 따른 공기 조화기의 좌우 베인 구조는 실내 공기를 흡입하고 열교환기에서 열 교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 토출 유로를 좌우 방향으로 제어하는 좌우 베인을 포함하는 공기 조화기에 있어서, 상기 좌우 베인은 상기 횡류팬에 의해 토출되는 공기 흐름으로부터 상기 좌우 베인의 상판 및 하판 사이를 연통시키는 슬릿을 형성된 것을 특징으로 한다.

공기조화기, 횡류팬, 좌우 베인

Description

공기조화기의 좌우 베인 구조{Structures for left and right vane of air conditioner}

도 1은 일반적인 공기 조화기를 나타낸 종 단면도.

도 2는 종래 공기 조화기에 있어서, 좌우 베인을 나타낸 사시도.

도 3은 종래 공기 조화기에서 좌우 베인의 유동 상태도.

도 4는 종래 좌우 베인의 상판 및 하판에 의한 유동 상태도.

도 5는 본 발명 실시 예에 따른 공기 조화기의 좌우 베인 상세 구성도.

도 6은 본 발명 좌우 베인에서의 유동 상태도.

도 7은 본 발명의 좌우 베인의 상판 및 하판에 의한 유동 상태도.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예로서, 좌우 베인에 복 수개의 슬릿을 형성한 단면도.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예로서, 좌우 베인에서 슬릿의 다른 형상을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

270,370,470...좌우베인 271,471...링크

272,372a,372b, 472...슬릿 273,373...상판

274,374...하판

본 발명은 공기조화기에 있어서, 특히 좌우 베인에 공기 유동 방향의 수직 방향으로 슬릿(slit)을 형성시켜 줌으로써 베인의 상판 및 하판의 압력 차이 감소로 인해 유로가 증대될 수 있도록 공기조화기의 좌우 베인 구조에 관한 것이다.

일반적으로 공기 조화기는 공기를 순환시키면서 냉동사이클과 연동되어 실내의 공기를 쾌적한 상태로 유지시키는 장치로서, 통상적으로 실내기와 실외기로 구성되며, 실내기와 실외기가 하나의 몸체에 설치된 일체형 공기조화기와 각각 별도로 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기로 나누어진다.

상기 일체형 공기조화기에는 창문형 공기조화기, 그리고 분리형 공기조화기에는 패키지형 및 벽걸이형 공기 조화기가 대표적으로 사용되고 있다.

이러한 공기조화기에는 실내의 공기를 흡입하고, 상기 흡입된 공기를 열 교환기에서 열교환시킨 후, 다시 실내로 송풍하는 송풍팬이 장착되어 있는데, 벽걸이형 공기조화기의 실내기에는 일반적으로 상기와 같이 공기를 순환시키는 송풍팬으로 횡류팬(cross flow fan)이 사용된다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 측 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 공기조화기의 실내기는 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(101)과, 공기 흡입구(112) 및 토출구(114)가 각각 형성된 전면패널(110)과, 상기 케이싱(101)의 내부에 회전 가능하도록 설치되는 횡류 팬(130)과, 상기 횡류팬(130)과 흡입구(112)사이에 설치되어 흡입된 공기를 열 교환시키는 열교환기(140)와, 상기 케이싱(101)의 전후방향을 따라 횡류팬(130)의 후방영역에는 횡류팬(130)에 의해 공기흡입구(112)를 통해 흡입된 공기의 유동을 안내할 수 있도록 형성된 리어가이드부(150)와, 상기 횡류팬(130)에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분함과 아울러 소용돌이(vortex)의 위치 및 강도를 결정하는 스태빌라이저(160) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 공기토출구(114)영역에 설치되어 상하 및 좌우방향으로 풍향을 조절하는 좌우 베인(Vane, louver)(170) 및 상하 베인(180)을 가진다.

한편, 상기 리어가이드부(150)는 횡류팬(130)의 중심으로부터 하측 전방을 향할수록 횡류팬(130)으로부터 멀어지도록 만곡된 곡선구간부(151)와, 상기 곡선구간부(151)의 말단으로부터 공기토출구(114)의 하부까지 소정의 경사각을 가지도록 연장된 직선구간부(152)로 이루어져 있다.

이러한 구성에 의하여, 횡류팬(130)이 회전하게 되면 전면 패널(110)에 형성된 공기흡입구(112)를 통해 케이싱(101)의 내부로 공기의 유입이 이루어지고, 유입된 공기는 열교환기(140)를 통과하면서 열교환된다. 이때, 열교환된 공기는 리어가이드부(150) 및 스테빌라이저(160)에 의해 유동 안내되고, 공기토출구(114) 영역에 각각 배치된 좌우 베인(170) 및 상하 베인(180)에 의해 풍향이 조절된다.

그리고, 상기 횡류팬(130)의 토출 유로(102)로 토출되는 공기는 리어 가이드부(150) 및 스테빌라이저(160)에 의해 안내되는데, 상기 리어 가이드부(150)는 곡선구간부(151), 직선구간부(152)로 구성되며, 곡선구간부(151)는 횡류팬(130)의 중 심으로부터 하측 전방을 향할수록 멀어지는 곡면으로 형성되며, 직선구간부(152)는 소정 경사각을 갖고 상기 곡선구간부(151)의 말단으로부터 공기 토출구(114)의 하부까지 연장된다. 즉, 횡류팬(130)에 의해 유동하는 기류를 안내해 준다.

일반적인 아파트 등의 경우 룸 에어컨의 설치위치 문제로 인하여 벽의 측면에 설치되는 경우가 많아 실내 이동시 사용자가 기류감을 느끼지 못하므로 룸 에어콘의 기류가 정면 취출보다는 측면 취출이 실내 공간 이용상 더 요구된다고 볼 수 있으므로, 사용자가 거주하는 방향과 기류 취출 방향이 다른 경우가 많아서 빠른 온냉감과 쾌적감을 주기 어렵게 된다.

이를 위해서, 좌우 베인(170)은 다수개가 도 2와 같이 링크(171)에 연결되어 모터로부터 링크(171)로 전달되는 구동력에 좌우로 각도 변화되면서 토출되는 기류에 방향성을 부여하게 된다.

이러한 좌우 베인(170)은 토출 유로(102)로 토출되는 공기의 방향을 링크(171)의 조절을 통해서 좌 또는 우 방향으로 조절하게 되는데, 좌우 기류의 제어각이 클수록 광각 취출의 기능이 가능하게 된다.

도 3과 같이 좌우 베인(170)의 이동각(β)이 커질수록 베인과 베인 사이의 유로(P)가 상대적으로 작아지게 된다.

그러나, 광각의 기류를 제어하기 위해서 좌우 베인(170)의 길이가 길어야 유동 방향을 크게 잡을 수고 있으나, 도 4와 같이 좌우 베인(170)의 이동각(β)이 커질수록 상판(172)에서는 고압이 하판(173)에서는 저압이 걸리게 되므로 상판(172)과 하판(173) 사이에는 유동 박리가 일어나 유동의 이동 통로가 작아지게 되는 문 제가 있다. 따라서 유동의 이동 통로가 작아지면 유량은 감소하고 광각의 좌우 공간에 원하는 기류를 보내기가 어렵게 된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 좌우 베인의 상판 및 하판 사이의 유동 박리를 줄여 줄 수 있도록 좌우 베인 상에 슬릿을 형성시켜 줄 수 있도록 한 공기 조화기의 좌우 베인 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 좌우 베인 상에 적어도 하나 이상의 슬릿 또는 다수개의 구멍을 갖는 슬릿을 형성시켜 줄 수 있도록 한 공기 조화기의 좌우 베인 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 공기 조화기의 좌우 베인 구조는,

실내 공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 토출 유로를 좌우 방향으로 제어하는 좌우 베인을 포함하는 공기 조화기에 있어서,

상기 좌우 베인은 상기 횡류팬에 의해 토출되는 공기 흐름으로부터 상기 좌우 베인의 상판 및 하판 사이를 연통시키는 슬릿을 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 좌우 베인의 슬릿은 공기 유동 방향의 직교하는 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 좌우 베인의 슬릿은 공기 유동 방향의 수직한 방향으로 적어도 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 좌우 베인의 슬릿은 다수개의 구멍으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명 실시 예에 따른 공기 조화기의 좌우 베인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 6 및 도 7은 좌우 베인에 의한 유동 상태도를 나타내기 위한 측 단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 실내기 내부에서 횡류팬에 의해 토출되는 기류의 좌우 방향을 조절하기 위한 좌우 베인에 있어서,

상기 좌우베인(270)은 공기가 유동하는 방향에 직교하게 형성되며 상판(273) 및 하판(274) 사이의 압력 차이를 줄일 수 있도록 슬릿(272)이 형성된 구조이다.

도 8을 참조하면, 좌우 베인(370)에 다수개의 슬릿(372a,372b)이 평행하게 형성된 것을 특징으로 한다.

도 9를 참조하면, 좌우 베인(470)의 슬릿(472)가 적어도 하나 이상의 구멍으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 실시 예에 따른 공기 조화기의 좌우 베인 구조에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1과 동일 부분에 대해서는 중복 설명은 생략하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공기조화기는 실내기 내부의 횡류팬이 회전하게 되면 전면 패널에 형 성된 공기 흡입구를 통해 케이싱의 내부로 공기의 유입이 이루어지고, 유입된 공기는 열 교환기를 통과하면서 열 교환된다. 이때, 열교환된 공기는 리어가이드부 및 스테빌라이저에 의해 유동 안내되고, 공기토출구 영역에 각각 배치된 좌우 베인(270) 및 상하 베인에 의해 풍향이 좌우 방향 및 상하 방향으로 조절된다.

이때, 도 5와 같이 상기 좌우 베인(270)은 링크(271) 연결되며 좌우 방향으로 이동하면서 횡류팬에 의해 토출되는 기류의 방향을 제어하게 되는데, 상기 좌우 베인(270)에는 유동하는 공기와 직교하는 슬릿(272)이 형성된다. 여기서 슬릿(272)은 유동하는 기류의 유량 감소 문제 및 소음 증가 문제 등에 영향을 주지 않는 크기로 형성된다.

상기 좌우 베인(270)에는 단일 개의 슬릿(272)이 공기가 유동하는 방향과 직교하게 또는 수직하게 형성된다. 상기 형성된 슬릿(272)은 베인 상판 및 하판을 서로 연통시켜 줌으로써 상판 및 하판 사이의 압력 차이를 줄일 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 횡류팬의 토출 방향으로 다수개의 좌우 베인이 설치되는데, 좌우 베인(270)의 상판 및 하판 사이를 연통하는 슬릿(272)에 의해 인접하는 상판 및 하판 사이의 압력 차이가 감소됨에 따라 좌우 베인(270) 사이의 유로(P')가 상대적으로 넓어지는 효과가 있다. 또 유로의 폭 증가로 인해 유량이 증가되고 유량 대비 소음이 감소하게 된다.

구체적으로 도 7을 참조하면, 좌우 베인(270)의 상판(273) 및 하판(274)은 슬릿(272)에 의해 연통된 상태이므로, 상판(273)에서는 중고압이 형성되고 하판(274)에서는 중압이 형성되므로, 기존의 상판 고압 및 하판 저압 보다는 낮은 압력의 상판 중고압 및 하판 중압의 상태로 기류가 발생되므로, 압력 차이의 감소로 인해 좌우 베인(270)의 상판(273)으로 기류가 근접한 상태로 유동하게 된다.

즉, 슬릿(272)이 공기 유동 방향에 대해 거의 직각(θ)으로 형성되어 상판(273) 및 하판(274) 사이를 연통시켜 줌으로써, 상판(273)으로 흐르는 기류가 상기 슬릿(272)을 통해서 하판(274)으로 유동하는 작용으로 인해, 상기 슬릿(272)에 의한 상판(273) 및 하판(274)의 압력 차이의 감소에 따라 유동 박리가 좌우 베인(270)의 끝단에서 발생하게 된다. 따라서 유로의 폭 증가와 더블어 유량의 증가 및 유량 대비 소음 또한 감소하게 된다.

도 8을 참조하면, 좌우 베인(370)에 공기 유동 방향으로 직교하는 슬릿(372a,372b)을 하나 이상 형성시켜 줌으로써, 상판(373) 및 하판(374) 사이의 압력 차이를 감소시켜 줄 수 있다. 상판(373) 및 하판(374)이 연통됨에 따라 좌우 베인(370)의 상판(373)에는 중고압이 형성되며, 하판(374)에는 저압이 형성됨으로써 압력 차이가 감소되고 유동 박리가 베인 끝단으로 이동되어 베인 사이의 유로 폭이 증대된다.

다른 실시 예로서, 좌우 베인(370)에 형성되는 복수개의 슬릿(372a,372b)은 유동하는 기류 방향과 거의 직각으로 각각 형성될 수도 있으며, 적어도 하나의 슬릿(372a)은 직각(θ')으로 형성하고, 다른 하나는 직각이 아닌 각도로 형성시켜 줄 수도 있다. 이러한 각 슬릿의 각도는 슬릿의 위치, 공기 유동 방향, 유로의 폭 증가 여부 등을 고려하여 설계할 수 있게 된다.

도 9를 참조하면, 좌우 베인(470)은 링크(471) 연결되고, 공기 유동 방향으 로 직교하며 다수개의 구멍을 갖는 슬릿(472)을 형성시킨 구성이다. 상기 슬릿(472)은 구멍은 모두 일정한 형상 및 크기로 형성된다. 다른 실시 예로서, 상기 슬릿의 각 구멍이 서로 다른 크기 또는 형상일 수도 있으며, 또 상기 슬릿이 복수개 형성될 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 좌우 베인에 공기 유동 방향의 수직 방향으로 슬릿을 형성시켜 줌으로써, 상판과 하판의 압력 차이를 줄여 주어, 상판과 하판 사이의 유동 박리가 루버의 끝단으로 이동시켜 주어 유로의 폭 증가와 더블어 유량의 증가 및 유량 대비 소음을 감소시켜 줄 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 좌우 베인 구조는 좌우 베인 상에 슬릿을 공기 유동 방향에 수직하게 하나 이상 형성시켜 줌으로써 베인의 상판 및 하판 사이의 압력 차이를 줄여 주어 인접 베인 사이의 유로 폭을 증대시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

또한 좌우 베인의 슬릿에 의해 유로 폭이 증대됨에 따라 유량의 증가 및 유량 대비 소음을 감소시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 실내 공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 토출 유로를 좌우 방향으로 제어하는 좌우 베인을 포함하는 공기 조화기에 있어서,

   상기 좌우 베인은 상기 횡류팬에 의해 토출되는 공기 흐름으로부터 상기 좌우 베인의 상판 및 하판 사이를 연통시키는 슬릿을 형성된 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 좌우 베인 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 좌우 베인의 슬릿은 공기 유동 방향의 직교하는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 좌우 베인 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 좌우 베인의 슬릿은 공기 유동 방향의 수직한 방향으로 적어도 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 좌우 베인 구조.
4. 제 1항 있어서,

   상기 좌우 베인의 슬릿은 다수개의 구멍으로 형성된 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 좌우 베인 구조.

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