KR100662329B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조된 쾌적한 공기를 실내에 공급할 수 있으며, 실내공기의 급격한 온도변화를 방지할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.

본 발명은 공공조된 공기가 흡입되는 외기흡입구, 실내공기가 흡입되는 실내흡입구, 흡입된 공기가 혼합되어 토출되는 토출구를 갖는 하우징; 상기 토출구에서 토출되는 공기의 온도에 따라 상기 하우징 내부로 흡입되는 공기량을 조절하는 댐퍼; 상기 하우징 내부의 공기 유동을 원할하도록 공기를 흡입,토출하는 팬 및 모터; 공조된 공기 일부를 실내로 직접 공급하는 바이패스 유로; 를 포함하여 구성된다.

공기조화기, 팬파워 유닛, 혼합, 정화

Description

공기조화기{Air Conditioner}

도 1은 종래 공기조화기의 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 일 실시예에 대한 구성을 나타내는 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 팬파워 유닛에 대한 제1 실시예를 나타내는 사시도.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ에 대한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 팬파워 유닛에 대한 제2 실시예를 나타낸 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 팬파워 유닛에 대한 제3 실시예를 나타낸 사시도.

도 7a는 도 6의 바이패스 유로가 열린 상태를 나타내고, 도 7b는 바이패스유로가 닫힌 상태를 나타내는 상태도.

도 8는 본 발명에 따른 팬파워 유닛에 대한 제4 실시예를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 팬파워 유닛 110: 하우징

121: 외기흡입구 123: 실내흡입구

125: 토출구 130, 330: 팬

140: 모터 150: 댐퍼

160: 필터 170: 온도센서

180: 루버 190: 공기혼합기

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쾌적한 공기를 실내에 공급할 수 있고, 실내공기의 급격한 온도변화를 방지할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 공기를 순환시키면서 냉동사이클과 연동되어 실내공기를 냉방 또는 난방하는 것으로서 증발기를 포함하는 실내기와 압축기및 응축기를 포함하는 실외기로 구성된다. 상기 공기조화기는 실외기와 실내기가 일체로 구성되는 일체형과 각각 별도로 분리되어 설치되는 것을 분리형으로 구분된다.

상기 분리형 공기조화기는 증발기를 포함하는 실내기의 장착위치에 따라 벽부착형, 천장부착형 등이 있다. 그리고, 상기 일체형 공기조화기는 창문을 기준으로 실내기와 실외기가 각각 설치되는 창문형 등이 있다.

도 1을 참조하여, 종래의 공기조화기를 설명하면 다음과 같다.

종래 공기조화기는 대기와 열교환을 하는 제1열교환부(1), 상기 제1열교환부와 연결되어 실내와 열교환을 하는 제2열교환부(2)로 구성된다.

상기 제1열교환부(1)는 가스냉매를 압축시키는 압축기(3), 상기 압축기에서 고압으로 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(4), 상기 응축기가 외부대기와 열교환을 하도록 외기를 흡입/토출하는 팬(6a)으로 구성된다. 상기 제2열교환부(2)는 상 기 응축기에서 응축된 냉매를 증발시키는 증발기(5), 상기 증발기가 실내공기와 열교환을 하도록 흡입/토출하는 팬(6b)으로 구성된다. 상기 압축기(3)와 응축기(4)는 냉매관(미도시)을 통하여 연결되어 있으며, 상기 압축기 및 응축기는 각각 상기 증발기(5)와 냉매관(7)을 통하여 연결되어 있다.

상기 공기조화기의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상기 제1열교환부(1)에 설치된 압축기(3)는 저온/저압의 가스냉매를 고온/고압의 가스냉매로 승온/승압시키고, 상기 가스냉매를 냉매관 통하여 응축기(4)로 이동시킨다. 상기 응축기(4)는 상기 압축기(3)로부터 유입된 냉매를 외부대기와의 열교환을 통해 응축시키게 된다. 이때, 팬(6a)은 가열된 응축기와 외부대기 사이의 열교환을 위하여 외기를 흡입/배출한다.

그리고, 상기 응축기(4)에서 응축된 액체냉매는 팽창밸브(미도시)에 의하여 감압되고, 이후에 냉매관을 통하여 증발기(5)로 이동된다. 상기 증발기(5)는 감압된 액체냉매를 증발시킴으로써 실내의 열을 흡수한다. 이때 팬(6b)은 상기 증발기와 실내공기 사이의 열교환을 위하여 실내공기를 흡입/배출한다. 즉, 상기 공기조화기는 냉매가 냉동사이클을 순환하는 과정에서 증발기의 흡열작용과 응축기의 방열작용에 의해 실내를 냉방 또는 난방하게 된다.

그러나, 상술한 종래의 공기조화기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 공기조화기는 공조된 공기가 직접적으로 실내에 공급이 되면서 실내의 온도가 급격히 상승하거나 하강하는 문제점이 있었다. 이로 내하여 실내에 거주하는 사람들이 불쾌감을 느낄 수 있으며, 온도변화에 민감한 보관물품에서는 예상치 못한 문제가 발생할 수 있었다.

둘째, 급격한 온도차이를 가진 공조된 공기와 실내공기가 만나는 경우에는 상기 공기의 일정영역에 경계층이 발생되고, 상기 경계층에서 상기 공기의 응축이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

셋째, 필요에 따라 부분적으로 실내공간을 냉각하거나 가열하는 경우에 있어서, 종래 공기조화기는 공조된 공기 전부가 직접적으로 실내에 공급됨으로써 일정공간을 선택적으로 냉각하거나 가열할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실내의 온도가 급격히 상승하거나 하강하는 것을 방지할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공조된 공기와 실내공기가 만나는 경우에도 공기의 응축이 발생되지 않는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 필요에 따라 실내공간을 부분적으로 냉각하거나 가열할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공공조된 공기가 흡입되는 외기흡입구, 실내공기가 흡입되는 실내흡입구, 흡입된 공기가 혼합되어 토출되는 토출구를 갖는 하우징; 상기 토출구에서 토출되는 공기의 온도에 따라 상기 하우징 내부로 흡입되는 공기량을 조절하는 댐퍼; 상기 하우징 내부의 공기 유동을 원할하도록 공기를 흡입,토출하는 팬 및 모터; 공조된 공기 일부를 실내로 직접 공급하는 바이패스 유로; 를 포함하여 구성된다.

삭제

상기 공기조화기는 상기 토출구에서 토출되는 공기에 포함된 불순물을 제거하기 위한 필터를 더욱 포함하여 구성되는 것이 보다 바람직하다. 그리고, 상기 필터는 상기 하우징 내부공기의 유동방향을 따라 상기 토출구의 전단 또는 상기 흡입구의 후단중 최소한 한 곳에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 팬은 적어도 한 개 이상의 시로코팬으로 구성되며, 상기 시로코팬의 일측은 상기 공조된 공기를 흡입하고, 타측은 상기 실내공기를 흡입하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 팬은 적어도 한 개 이상의 횡류팬 또는 나선형 블레이드를 갖는 엑스팬으로 구성될 수도 있다.

상기 공기조화기는 상기 모터 주위의 유동을 원할하게 하는 유동가이드를 더욱 포함하며 구성되는 것이 바람직하다. 상기 유동가이드는 상기 모터를 지지하는 모터 지지부재와 상기 흡입구 사이에 설치되는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 유동가이드의 일측은 상기 흡입구와 연결되고, 타측은 분지되어 상기 모터 지지부재의 양측과 각각 유선형 구조를 가지면서 연결되는 것이 바람직하다.

상기 공기조화기는 토출되는 공기의 온도를 측정하는 온도센서와 토출되는 공기량을 조절하는 루버를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 바이패스 유로상에는 상기 하우징 내부의 공기가 실내로만 흐르도록 하는 체크밸브가 설치되는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는 상기 체크밸브는 유동의 방향에 따라 개폐여부가 결정되며, 적어도 한개 이상의 차단막을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

삭제

상기 공기조화기는 상기 외기흡입구와 실내흡입구에서 흡입된 공기를 혼합시키는 공기혼합기를 더욱 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 공기혼합기는 상기 흡입된 공기의 유동압력에 의하여 동작되며 상기 외기흡입구와 실내흡입구에서 흡입되는 공기가 만나는 영역에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 실내흡입구는 복수개의 홀을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기혼합기는 소정형상의 블레이드를 갖는 회전구조물인 것이 바람직하다. 보다 상세하게는 상기 공기혼합기는 횡류팬인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일명칭 및 동일부호를 부여하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 공기조화기의 전체적인 구성을 개략적을 설명하면 다음과 같다.

상기 공기조화기는 외부대기와 열교환을 하는 제1열교환부(10), 상기 제1열교환부와 연결되어 실내공기와 열교환을 하는 제2열교환부(20), 상기 제2열교환부와 연결되어 공조된 공기를 복수개의 실내공간으로 공급하는 팬파워 유닛(100)을 포함하여 구성된다.

상기 제1열교환부(10)와 제2열교환부(20)의 구성은 상술한 종래 공기조화기와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 팬파워 유닛(100)은 제2열교환부(20)와 공기배관(30)을 통하여 연결되어 있으며, 상기 제2열교환부에서 공조된 공기를 받아 덕트(미도시)를 통하여 해당 실내공간으로 공급한다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 팬파워 유닛의 구성을 구체적으로 설명한다.

상기 팬파워 유닛(100)은 몸체를 형성하는 하우징(110), 상기 하우징 내부에 설치되는 팬(130), 상기 팬을 구동하는 모터(140)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(110)에는 공조된 공기가 흡입되는 외기흡입구(121), 실내공기가 흡입되는 실내흡입구(123), 상기 흡입된 공기가 토출되는 토출구(125)가 각각 별도로 형성되어 있다. 그리고, 상기 외기흡입구(121)과 실내흡입구(123)에는 상기 흡입구(121,123)에서 흡입되는 공기량을 조절하는 댐퍼(150)가 각각 설치된다. 또한, 상기 흡입구(121, 123)와 상기 토출구(125) 사이에는 공기의 흡입/배출을 위한 팬(130)이 설치되고, 상기 팬의 일측에는 상기 팬(130)을 구동시키는 모터(140)가 설치된다.

한편, 상기 하우징 내부의 공기유동을 따라 상기 팬(130)의 전단 또는 후단 중 최소한 한 곳에는 상기 토출구(125)에서 토출되는 공기에 포함된 불순물을 제거하기 위한 필터(160)가 설치된다. 그리고, 상기 토출구(125)의 전단에는 토출되는 공기의 온도를 측정하는 온도센서(170)가 설치되며, 상기 토출구(125)의 후단에는 토출되는 공기량을 조절할 수 있는 루버(180)가 설치된다.

상기 공기조화기의 구성요소를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 하우징(110)은 실내공간의 천정, 벽면, 창문 등에 설치되며, 결합수단(미도시)을 이용하여 소정 구조물에 고정적으로 설치되거나 이동가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 상기 하우징에 형성된 외기흡입구(121)는 상기 하우징(110)의 측면부에 형성되며, 상기 측면부의 일정부분을 오려낸 형상을 가진다. 물론, 상기 외기흡입구는 하우징의 상면부에 형성될 수도 있으며, 여러개의 홀을 가지면서 형성될 수도 있다. 또한, 하우징의 벽면에서 하우징 내부 또는 외부로 일정부분 돌출되어 형성될 수도 있다.

상기 실내흡입구(123)는 실내공간과 대향하는 하우징(110)의 일측면에 형성되며, 일정형상의 개구부를 갖는다. 마찬가지로 상기 실내흡입구(123)는 여러개의 홀을 가지면서 형성될 수도 있고, 하우징의 벽면에서 하우징 내부 또는 외부로 일정부분 돌출되어 형성될 수도 있다. 상기 실내공간과 대향하는 하우징의 일측면은 하부면이고, 상기 하부면에 실내흡입구가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 토출구(125)는 실내공간과 대향하는 하우징(110)의 일측면에 형성되며,일정형상의 개구부를 갖는다. 마찬가지로 상기 토출구(125)는 여러개의 홀을 가지면서 형성될 수도 있고, 하우징의 벽면에서 하우징 내부 또는 외부로 일정부분 돌 출되어 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 실내공간과 대향하는 하우징의 일측면은 하부면이고, 상기 하부면에 토출구가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 실내흡입구와 토출구는 동일한 면에 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 외기흡입구(121), 실내흡입구(123), 토출구(125)는 같은 크기를 가질 수도 있지만 최소한 한개는 다른 크기를 가지는 것이 바람직하다.

상기 팬(130)은 상기 외기흡입구(121)를 통해서는 외부로 부터 공조된 공기를 흡입하고, 상기 실내흡입구(123)을 통해서는 실내로부터 실내공기를 흡입한다. 그리고, 상기 팬(130)은 흡입된 공기를 혼합하여 토출구(125)를 통하여 공기를 배출한다. 상기 팬(130)은 적어도 한 개 이상 설치되는 것이 바람직하며, 상기 팬은 시로코팬을 사용하는 것이 바람직하다. 물론 횡류팬을 사용하는 경우도 가능하다. 또한, 상기 팬은 양흡입형 시로코팬을 사용하여 일측 흡기구는 외기흡입구를 통하여 들어온 공조된 공기를 흡입하고, 타측 흡기구는 실내공기를 흡입할 수도 있다. 상기 시로코팬은 발생되는 소음이 작고, 덕트내에 용이하게 설치되며, 정압을 상승시킴으로써 풍량을 증가시키는 장점을 가지고 있다.

상기 모터(140)는 상기 팬(130)의 일측에 설치되어 상기 팬을 구동시키는 역할을 하는데, 상기 모터(140)는 상기 팬(130)의 사이에 설치될 수도 있다. 그리고, 상기 모터(140)는 상기 모터 지지부재(141)에 의해서 상기 하우징(110)과 연결되어 지지된다. 또한, 상기 흡입구(121, 123)와 상기 모터 지지부재(141) 사이에는 유동가이드(143)가 설치된다.

보다 상세하게는 상기 유동 가이드(143)는 일측은 외기 흡입구에 설치되고, 타측은 분지되어 상기 모터 지지부재(141)의 양측에 각각 설치된다. 물론, 상기 유동가이드는 상기 실내 흡입구(123)와 상기 모터 지지부재 사이에 설치될 수도 있다. 상기 유동가이드는 상기 상기 유동가이드(143)는 모터 주위에서 발생되는 난기류를 방지함으로써 유동손실을 줄이는 역할을 한다. 상기 유동가이드(143)는 외기흡입구(121)와 실내흡입구(123)에서 흡입되는 공기가 매끄럽게 팬으로 흡입되로록 하기 위하여 팬으로 흡입되는 유동방향으로 유선형의 구조를 가지는 것이 바람직하다.

상기 필터(160)는 하우징 내부의 공기 유동방향을 기준으로 상기 토출구(125)의 전단에 설치되어 상기 토출구를 통하여 배출되는 공기 중의 불순물을 제거하는 역할을 한다. 상기 필터(160)에 의하여 실내에 거주하는 사용자는 쾌적한 공기를 공급받을 수 있고, 보관되는 물품은 청결을 유지할 수 있게 된다. 상기 팬파워 유닛(100)이 공조된 공기를 흡입하지 않고 실내공기만을 순환하는 경우에 있어서 상기 필터(160)는 상기 팬파워 유닛(100)이 공기정화기의 역할을 수행할 수 있도록 한다.

상기 필터(160)는 상기 하우징 내부의 공기유동방향을 기준으로 상기 토출구(125)의 전단에 설치될 수도 있지만, 상기 흡입구(121,123)의 후단에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 필터(160)는 상기 토출구(125)의 전단과 흡입구(121, 123)의 후단 중에서 적어도 한 곳이상에 설치가 가능하다.

상기 루버(180)는 상기 토출구(125)에서 토출되는 공기의 풍량을 조절하기 위하여 상기 토출구(125)의 외부에 설치된다. 상기 루버(181)는 사용자의 선택에 따라 상기 공기조화기의 제어부(미도시)에 의하여 상기 토출구를 일정부분 닫거나 열게 된다. 또한, 특정방향에 공조된 공기를 공급하는 경우에는 풍향을 조절할 수도 있다.

상기 온도센서(170)는 토출구(125)의 전단에 설치되며, 상기 공기조화기의 제어부(미도시)와 연결되어 있다. 상기 온도센서(170)는 상기 토출구(125)에서 토출되는 공기의 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도데이터는 공기조화기의 제어부로 전송한다. 그러면, 상기 제어부는 측정된 온도데이터를 바탕으로 외기흡입구(121)와 실내흡입구(123)에 설치된 댐퍼(150)를 조절한다. 상기 공기조화기가 실내공간을 냉방하는 경우에 있어서, 상기 온도센서에서 측정된 온도가 사용자가 원하는 온도보다 낮다면, 상기 제어부(미도시)는 실내흡입구에 설치된 댐퍼(153)를 제어하여 실내공기가 많이 흡입될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 온도가 사용자가 원하는 온도보다 높다면, 외기흡입구에 설치된 댐퍼(151)를 제어하여 공조된 외기가 더 많이 흡입될 수 있도록 한다. 물론, 상기 공기조화기가 실내공간을 난방을 하는 경우에 있어서도 동일한 방법을 사용하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

도 5을 참조하여, 본 발명에 따른 팬파워 유닛의 제2 실시예를 구체적으로 설명한다.

상기 팬파워 유닛은 외기흡입구(121), 실내흡입구(123), 토출구(125)가 형성된 하우징, 상기 흡입구 및 토출구를 통하여 공기를 흡입/배출시키는 팬(330), 상기 팬을 구동하는 모터(140)를 포함하여 구성된다. 상기 팬파워 유닛은 상술한 제1실시예의 팬파워 유닛과 구성이 대체적으로 동일하지만, 공기를 흡입하고 배출하는 팬이 서로 다르며, 이에 따라 팬파워 유닛 내부의 공기유동이 달라진다.

본 실시예에서 사용되는 팬(330)은 하우징 내부의 공기를 축방향과 평행하게 흐르도록하며, 나선형 블레이드(333)가 설치되어 있는 송풍팬(이하, '엑스팬'이라고 정의한다.)에 해당한다. 상기 엑스팬의 일예에 대한 구성을 설명하면 다음과 같다.

모터(140)에 결합되어 회전하는 회전축(331), 상기 회전축에 고정되게 결합된 기다란 원통형의 허브(332), 상기 허브의 외주면에서 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 블레이드(333)를 포함하여 구성된다.

상기 허브(332)는 입구단과 출구단이 개방된 중공형으로 형성되며, 허브(332)의 중공부 내측에는 회전축(331)과의 결합 및 지지강도 확보를 위해 다수개의 리브(334)가 일정간격으로 형성된다. 그리고, 상기 블레이드(333)들은 대략 반원형으로 만곡된 형태로 형성되고, 회전축 방향에서 보았을 때 상호 중첩되는 영역이 없도록 형성된다. 또한, 상기 블레이드는 최소한 두개 이상의 블레이드가 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 엑스팬이 사용된 경우에 있어서 상기 하우징 내부의 공기 유동을 살펴보면 다음과 같다.

상기 엑스팬은 상기 허브(332)와 블레이드(333)의 일측면은 외기흡입구(121)를 통하여 공조된 공기를 흡입하고, 상기 허브(332)와 블레이드의 타측면은 실내흡입구(123)를 통하여 실내공기를 흡입한다. 각각 서로 다른 유동경로를 통하여 흡입된 공기는 상기 엑스팬의 출구에서 혼합되어 상기 하우징의 토출구(125)로 배출된다. 물론, 다수의 블레이드가 있는 경우에도 상기 외기흡입구(121)와 실내흡입구(123)에서 각각 서로 다른 유동경로를 가지면서 공기를 흡입하여 상기 토출구(125)로 토출할 수도 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 외기흡입구와 실내흡입구에서 흡입된 공기가 혼합된 후에 엑스팬을 경유하여 상기 토출구로 토출될 수도 있다. 상기 엑스팬은 블레이드의 폭을 크게 증가시키지 않고도 고풍량 및 고풍압의 공기 유동을 얻을 수 있고, 시스템 전체의 크기를 대폭 축소할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 나선형의 블레이드들이 상호 중첩되지 않게 형성되므로 금형에 의한 사출 성형이 가능하여 제작이 용이한 장점이 있다.

도 6, 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 본 발명에 따른 팬파워 유닛의 제3 실시예를 구체적으로 설명한다.

상기 팬파워 유닛은 외기흡입구(121), 실내흡입구(123), 토출구(125)가 형성된 하우징(110), 상기 흡입구 및 토출구를 통하여 공기를 흡입/배출시키는 팬(130), 상기 팬을 구동하는 모터(140)를 포함하여 구성된다. 상기 하우징, 팬, 모터는 상술한 실시예들과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 팬파워 유닛은 상술한 실시예들과 달리 외기흡기구에서 공기가 흡입되는 경우에 하우징 내부의 공기 일부를 바이패스시키는 바이패스 유로(127)를 더욱 포함하여 구성된다.

상기 바이패스 유로(127)는 상기 하우징(110)의 측면부에 형성되고, 상기 외기흡입구에 근접한 위치에 상기 바이패스 유로입구가 형성된다. 보다 상세하게는 상기 바이패스의 유로입구는 상기 팬(130)보다 외기흡입구(121)에 가깝게 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 바이패스 유로는 최소한 한 개이상 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 바이패스 유로상에는 상기 하우징 내부의 공기가 실내공간으로만 흐르도록 하는 체크밸브가 설치된다. 상기 체크밸브는 상기 하우징내부의 공기유동 방향에 따라 개폐여부가 결정되며, 적어도 최소한 한개 이상의 차단막(128)을 포함하여 구성된다.

상기 바이패스 유로가 작동되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

상기 바이패스 유로(127)는 외기흡입구(121)에서 공조된 공기가 흡입되고, 실내흡입구(123)에서 공기가 흡입되는 경우에만 작동을 한다. 즉, 실내흡입구(123)를 통하여 실내공기만 흡입되는 경우에는 상기 바이패스는 작동되지 않는다.

먼저 외기흡입구(121)에서 공조된 공기가 흡입되고, 동시에 실내흡입구(123)에서 실내공기가 공기가 흡입되면, 작동되는 팬(130)의 흡입력에 의하여 상기 하우징 내의 공기가 팬으로 빨려들어 가게 된다. 이때, 상기 바이패스 유로(127)는 상기 하우징의 측면부에 형성되어 있고, 상기 외기흡입구의 X방향 길이가 상기 실내흡입구의 X방향의 길이보다 크게 형성되어 있으므로 하우징 내부의 공기일부가 팬으로 흡입되지 않고 바이패스 유로로 흐르게 된다. 보다 상세하게는 외기흡입구에서 흡입된 공기의 일부만이 바이패스 유로를 통하여 실내공간으로 공급되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 하우징 내부의 공기일부가 바이패스 유로를 통하여 흐르면, 상기 바이패스 유로상에 설치된 체크밸브의 차단막(128)은 상기 공기유동의 압력에 의하여 개방되게된다.

반면, 외기흡입구(121)는 닫히고, 실내흡입구(123)에서만 공기가 흡입되면, 작동되는 팬(130)의 흡인력에 의하여 상기 하우징 내부의 모든 공기가 팬으로 빨려 들어가게 된다. 이 때, 바이패스 유로상에 있는 공기도 팬으로 빨려들려는 힘을 받게되고, 이로 인하여 바이패스 유로상에 있는 채크밸브의 차단막(128)은 닫히게 됨으로써 바이패스 유로상에는 공기유동이 발생되지 않게 된다.

도 8를 참조하여, 본 발명에 따른 팬파워 유닛의 제4 실시예를 구체적으로 설명한다.

상기 팬파워 유닛은 외기흡입구(121), 실내흡입구(123), 토출구(125)가 형성된 하우징, 상기 흡입구 및 토출구를 통하여 공기를 흡입/배출시키는 팬(130), 상기 팬을 구동하는 모터(미도시)를 포함하여 구성된다. 상기 하우징, 팬, 모터는 상술한 실시예들과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 팬파워 유닛은 상술한 실시예들과 달리 상기 흡입구를 통하여 흡입된 공기가 균일하게 혼합되도록 하기 위한 공기혼합기(190)를 더욱 포함하여 구성된다. 일반적으로 급격한 온도차이를 가지는 공기기류들 사이에는 경계층이 발생하고, 상기 경계층에서 응축이 발생된다. 본 실시예의 공기혼합기는 온도가 다른 두 공기를 균일하게 혼합함으로써 상기 공기가 응축되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 공기혼합기(190)는 하우징에 형성된 흡입구(121,123)와 팬(130)사이 설치되는 것이 바람직하며, 보다 상세하게는 외기흡입구(121)와 실내흡입구(123)에서 흡입된 공기들이 만나는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 공기혼합기(190)는 흡입되는 공기의 유동압력에 의하여 동작되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 공기혼합기는 모터와 연결되어 외부전원에서 전력을 공급받아 동작될 수도 있 다.

상기 공기혼합기(190)는 회전가능한 블레이드(191), 상기 블레이드를 지지하는 회전축(193),상기 회전축(193)을 지지하며, 상기 회전축(193)을 하우징에 결합시키는 평판(195)을 포함하여 구성된다. 상기 블레이드(191)는 공기가 균일하게 혼합될 수 있도록 하는 소정형상을 가진다. 예를 들면, 상기 블레이드는 나선형, 익형 등의 블레이드를 가지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 흡입구를 통하여 흡입된 공기가 균일하게 혼합되도록 횡류팬을 설치할 수도 있다. 마찬가지로 상기 횡류팬은 모터를 사용하지 않고 공기의 유동압력에 의해 동작될 수도 있고, 모터를 사용하여 구동시킬 수도 있다. 그리고, 실내흡입구를 분할 형성하여 점차적으로 공조된 외기와 실내공기를 혼합할 수도 있다. 물론, 상기 공기혼합기를 설치하지 않고 상기 실내흡입구를 분할 형성하여 공조된 공기와 실내공기를 점차적으로 혼합할 수도 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 본 발명에 따른 효과를 설명하면 다음과 같다

첫째, 본 발명에 의하면, 공조된 공기가 실내공기와 혼합되어 실내공간으로 공급됨으로써 실내온도의 급격한 상승이나 하강을 방지할 수 있는 잇점이 있다. 즉, 실내에 거주하는 사람들은 온도변화로 인한 불쾌감을 줄일 수 있으며, 온도변 화에 민감한 물품도 안전하게 보관할 수 있는 잇점이 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 팬파워 유닛 내부에 공기혼합기를 설치함으로써 급격한 온도차이를 가진 공조된 공기와 실내공기가 만나는 경우에 발생되는 경계층의 생성을 막고, 상기 공기가 응축되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

셋째, 본 발명에 의하면, 팬파워 유닛에 바이패스 유로를 별도로 설치함으로써 필요에 따라 부분적으로 실내공간을 냉각하거나 가열할 수 있는 잇점이 있다.

넷째, 본 발명에 의하면, 팬파워 유닛에 고풍량 고풍압을 얻을수 있고, 소음을 줄일 수 있는 팬을 설치함으로써 효율을 높이면서도 실내 거주하는 사람이 느끼는 불쾌감을 줄일 수 있는 잇점이 있다.

다섯째, 본 발명에 의하면, 실내흡입구를 통하여 실내공기만을 흡입하여 공기에 포함된 불순물을 제거시킴으로써 쾌적한 공기를 얻을 수 있는 잇점이 있다.

Claims (24)

1. 공조된 공기가 흡입되는 외기흡입구, 실내공기가 흡입되는 실내흡입구, 흡입된 공기가 혼합되어 토출되는 토출구를 갖는 하우징;

   상기 토출구에서 토출되는 공기의 온도에 따라 상기 하우징 내부로 흡입되는 공기량을 조절하는 댐퍼;

   상기 하우징 내부의 공기 유동을 원할하도록 공기를 흡입,토출하는 팬 및 모터;

   공조된 공기 일부를 실내로 직접 공급하는 바이패스 유로; 를 포함하여 구성되는 공기조화기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 공기조화기는 상기 토출구에서 토출되는 공기에 포함된 불순물을 제거하기 위한 필터를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 필터는 상기 하우징 내부공기의 유동방향을 따라 상기 팬의 전단 또는 후단 중 최소한 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 팬은 적어도 한 개 이상의 시로코팬인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제5항에 있어서, 상기 시로코팬의 일측은 상기 공조된 공기를 흡입하고, 타측은 상기 실내공기를 흡입하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 팬은 적어도 한 개 이상의 횡류팬인 것을 특징으로 하는 공기조화기
8. 제 1항에 있어서, 상기 팬은 나선형의 블레이드 포함하여 구성되는 적어도 한개 이상의 엑스팬인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
9. 제5항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터는 상기 팬 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
10. 제 1항에 있어서, 상기 공기조화기는 상기 모터 주위의 유동을 원할하게 하는 유동가이드를 더욱 포함하며 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
11. 제10항에 있어서, 상기 유동가이드는 상기 모터를 지지하는 모터 지지부재와 상기 흡입구 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
12. 제11항에 있어서, 상기 유동가이드의 일측은 흡입구와 연결되고, 타측은 분 지되어 상기 모터 지지부재의 양측과 각각 유선형 구조를 가지면서 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
13. 제 1항에 있어서, 상기 공기조화기는 토출되는 공기의 온도를 측정하는 온도센서를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
14. 제 1항에 있어서, 상기 공기조화기는 토출되는 공기량을 조절하는 루버를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
15. 삭제
16. 제 1항에 있어서, 상기 바이패스 유로는 적어도 한개 이상 설치되고, 상기 하우징의 측면부에 위치하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
17. 제16항에 있어서, 상기 바이패스 유로상에는 한쪽 방향으로만 공기가 흐르도록 하는 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
18. 제17항에 있어서, 상기 체크밸브는 유동의 방향에 따라 개폐여부가 결정되 며, 적어도 한개 이상의 차단막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
19. 제 1항에 있어서, 상기 공기조화기는 상기 외기흡입구와 실내흡입구에서 흡입된 공기를 혼합시키는 공기혼합기를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
20. 제19항에 있어서, 상기 공기혼합기는 상기 흡입된 공기의 유동압력에 의하여 동작되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
21. 제20항에 있어서, 상기 공기혼합기는 상기 외기흡입구와 실내흡입구에서 흡입되는 공기가 만나는 영역에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
22. 제21항에 있어서, 상기 공기혼합기는 소정형상의 블레이드를 갖는 회전구조물인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
23. 제21항에 있어서, 상기 공기혼합기는 횡류팬인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
24. 제21항에 있어서, 상기 실내흡입구는 복수개의 홀을 가지는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

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