KR100667275B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환되어 냉각된 공기가 토출되는 토출구가 원형으로 배치된 천장형 공기조화기 실내기의 토출구 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기는 일면이 개방된 본체케이스와, 본체케이스의 개방된 일면에 설치되고 중앙부에 흡기그릴이 배치되고 흡기그릴 주위에 원형으로 다수개의 토출구이 배치되는 전면패널을 포함하고, 랙, 피니언 및 구동모터를 포함하는 루버구동장치에 의해 각 토출구에 설치되는 루버의 개폐 및 스윙동작을 구현한다.

따라서, 토출구가 흡입구주위에 원형으로 배치됨으로 열교환된 공기가 사각지대없이 실내의 모든방향에 대하여 고르게 토출되며, 하나의 구동모터를 통해 다수개의 루버를 구동할 수 있을 뿐만 아니라, 조립생산이 용이하고 생산원가가 감소되는 효과가 있다.

Description

공기조화기{Air conditioner}

도 1은 종래의 천장형 공기조화기의 전면패널에 대한 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 실내기 전면패널의 정면도이다.

도 3은 구동모터와 원형랙의 연결구조를 나타낸 확대 사시도이다.

도 4는 루버와 원형랙의 연결구조를 나타낸 확대사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

20 : 전면패널, 21 : 흡입그릴,

22 : 토출구, 23 : 루버,

24 : 회전축, 25 : 구동모터,

25a : 제1피니언, 26 : 원형랙,

27 : 가이드레일, 28 : 제2피니언,

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환되어 냉각된 공기가 토출되는 토출구가 원형으로 배치된 천장형 공기조화기 실내기의 토출구 구조에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실외측에 설치되는 실외기와, 실내에 설치되는 실내기를 포함하는데, 실내기의 설치구조 및 형상에 따라 스탠드형, 벽걸이형 및 천장형으로 구분된다.

천장형 공기조화기는 실내기의 전면판넬을 제외한 실내기부분이 천장에 매설되는 형태로, 냉매관 및 드레인관과 같은 관구조가 천장내에 설치된다.

도 1은 종래의 천장형 공기조화기의 전면패널을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 천장형 공기조화기의 실내기는 4개의 직선형 루버(11)가 정사각형으로 배치되어 토출구(12)를 이루고, 상기 4개의 토출구(12)에 둘러싸인 전면패널(10)의 중앙부는 실내기 내부로 공기를 유입하는 흡입그릴(13)이 구비된다.

상기 4개의 토출구(12)는 각각 하나의 직선형 루버(11)에 의해 개폐되고, 루버(11)가 회전함에 따라 송풍방향이 변하게 된다.

그러나, 천장형 공기조화기는 천장의 인테리어 패널(미도시)에 설치되므로 균일한 냉난방을 위해서는 공기를 360도 사방으로 토출하여야 함에도 불구하고 4개의 루버(11)를 통해 네방향으로만 공기를 토출함으로써 냉난방 사각지대가 발생하여 커버영역내에서 상당한 온도차를 초래하게 되며, 천장형 에어컨이 일반적으로 대용량이고 넓은 면적을 커버한다는 점을 고려할 때 이러한 문제점은 더욱 심각하다.

또한, 상기 루버(11)는 링크나 와이어 등을 통해 모터와 연동되거나, 도시된 바와 같이 각각의 루버(11)에 구동모터(14)가 하나씩 설치되도록 구성되는데, 이러한 링크 또는 와이어에 의한 연동구조는 소음이 크고 조립이 어렵다는 단점이 있으며, 구동모터(14)를 루버(11)에 각각 설치할 경우 생산원가가 증가되는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토출되는 공기의 사각지대를 없애 실내전역의 고른 냉난방이 가능하고 구조가 간단하여 조립이 용이하며 생산원가가 절감되는 공기조화기의 제공을 목적으로 한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 공기조화기는, 일면이 개방된 본체케이스; 상기 본체케이스의 개방된 일면에 설치되고 중앙부에 흡기그릴이 배치되고, 상기 흡기그릴 주위에 원형으로 다수개의 토출구이 배치되는 전면패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출구에는 토출되는 공기의 흐름을 안내하고 상기 토출구를 개폐하는 루버가 설치되고, 상기 루버는 상기 전면패널의 내측면에 설치되는 루버구동장치에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 루버구동장치는 소정의 반경을 갖는 원형랙과, 상기 원형랙을 안내하기위해 상기 전면패널의 내측면에 형성된 가이드레일과, 상기 전면패널의 내측면 상에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터를 제어하는 제어부와, 상기 구동모터 와 상기 원형 랙 사이에 설치되어 상기 원형랙이 상기 가이드레일을 따라 정역회전하도록 구동하는 제1피니언과, 상기 원형랙이 정역회전함에 따라 회전하는 제2피니언을 포함하여, 상기 제2피니언이 회전함에 따라 상기 루버가 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 루버는 그 중심을 지나가는 회전축을 포함하여 상기 회전축이 상기 원형 랙과 교차되도록 상기 전면패널에 설치되며, 상기 회전축의 일단에는 상기 제2피니언이 설치되어 상기 원형 랙과 연동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동모터의 구동축의 회전수를 감속하기 위해 상기 제1피니언와 제2피니언사이에 소정의 감속비가 존재하는 것을 특징으로 한다.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 실내기 전면패널의 정면도이고, 도 3은 구동모터와 원형랙의 연결구조를 나타낸 확대 사시도이며, 도 4는 루버와 원형랙의 연결구조를 나타낸 확대사시도이다.

본 발명에 따른 공기조화기의 전면패널(20)은 패널의 중앙에 소정의 반경을 갖는 원형상의 흡입그릴(21)이 형성되어 본체 내부의 팬(미도시)으로 공기가 흡입되도록 구성되며, 상기 흡입그릴(21)의 주위를 따라 본체 내부의 열교환기(미도시)로부터 열교환된 공기가 배출되는 다수개의 토출구(22)가 형성되어 있다.

상기 토출구(22)에는 공기조화기가 작동될 때에만 개방되고 본체 내부의 열교환기(미도시)로부터 열교환된 공기가 토출구(22)를 통해 실내로 고르게 토출되도록 토출구(22) 각각에 루버(23)가 설치되며, 이 루버(23)는 토출구(22)에서 스윙동 작을 수행하도록 그 회전축(24)이 상기 흡입그릴(21)의 원주와 직각을 이루도록 전면패널(20)에 고정된다.

상기 루버(23)는 전면패널(20)의 내측에 배치되는 루버구동장치에 의해서 작동되는 바, 상기 루버구동장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

루버구동장치는 상기 루버(23)의 스윙동작을 위해 구동모터(25)를 포함하며, 상기 구동모터(25)의 구동축(25a)은 제1피니언(25b)이 설치된다.

제1피니언(25b)은 가이드레일(27)상에 설치되는 원형랙(26)과 맞물리며 가이드레일(27)을 따라 원형랙(26)이 회전하도록 상기 구동모터(25)의 구동축(25a)의 회전을 상기 원형랙(26)에 전달하는 역할을 한다.

또한, 상기 원형랙(26)은 다수개의 루버(23)를 동시에 작동할 수 있도록 전면패널(20)의 중앙부에 형성되는 흡기그릴(21)주위에 원형으로 배치되며, 이에 따라 원형랙(26)을 안내할 가이드레일(27)은 원형랙(26)에 대응하는 반경과 형상을 갖도록 전면패널(20)에 형성된다.

제2피니언(28)은 원형랙(26)의 회전운동을 각각의 토출구(22)에 설치된 루버(23)에 전달하기 위한 구성요소로, 루버(23)의 중심을 가로지르며 설치되는 회전축(24)의 일단에 설치되어 상기 원형랙(26)과 맞물리게 된다.

일반적으로 랙은 평기어를 펼쳐놓은 상태로 이루어져 피니언의 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 역할을 하는 구성요소이나, 본 발명에서의 랙(26)는 원형으로 구성되므로 원의 접선상에서는 직선운동을 한다고 볼 수 있으나, 원형랙(26) 전체적으로는 원운동을 하게 된다.

상기 제1,2피니언(25b,28)과 원형랙(26)을 평기어형태로 구성할 수도 있으나, 이 경우 원형랙(26)의 곡률반경에 따라 기어간에 마찰이 발생될 수 있고, 이는 기어의 마모를 초래할 수 있다.

따라서, 상기 제1,2피니언(25b,28)과 원형랙(26)을 각각의 회전축이 소정의 사이각을 갖고 교차할 때 사용하는 베벨기어(미도시)의 형태로 구성할 수도 있으며, 제1,2피니언과 원형랙의 사이각은 45도가 되도록 구성함이 바람직하다.

또한, 구동모터(25)의 회전수에 따라 그대로 루버(23)를 구동시킬 경우 루버(23)가 지나치게 빠른속도로 작동되어 소음발생이 심하고 구동모터(25)에 무리를 줄 수 있으므로, 적절히 감속하기위해 상기 제1피니언(25b)과 제2피니언(28)사이에 소정의 감속비가 존재하도록 제2피니언(28)의 반경을 제1피니언(25b)의 반경보다 상대적으로 크게 구성함이 바람직하다.

루버(23)의 작동은 단순히 토출구(22)를 개폐하는 작용만 하는 것이 아니라 토출구(22)내에서 요동하며 토출되는 공기의 방향을 변화시킬 수 있어야 하고 이러한 스윙동작은 구동모터(25)를 제어하는 제어부(미도시)를 통해 구동모터(25)의 회전방향을 반복으로 바꾸어줌으로써 가능하게 된다.

상기 구동모터(25)는 일반적으로 저속용이고 전자적인 제어가 용이한 스테핑모터를 사용함이 바람직하다.

다음은 이러한 구성을 갖는 공기조화기의 작동을 살펴본다.

실내기 본체가 작동되기 전 루버(23)의 초기위치는 토출구(22)를 닫도록 전면패널(20)과 평행한 상태로 되어있고, 본체에 동작명령이 들어오면 제어부(미도 시)를 통해 구동모터(25)가 작동된다.

이에 따라 제1피니언(25b)이 회전하면 원형랙(26)이 가이드레일(27)을 따라 제1피니언(25b)과 반대방향으로 회전하게 되고, 원형랙(26)을 따라 주위에 원형으로 배치된 다수개의 토출구(22) 각각에 형성된 루버(23)는 원형랙(26)과 맞물려있는 제2피니언(28)이 회전함에 따라 회전축(24)을 중심으로 전면패널(20)과 경사를 형성하며 토출구(22)는 개방된다.

루버(23)의 스윙동작을 위해서 제어부(미도시)는 루버(23)가 전면패널(20)과 수직으로 위치하게 되는 180도 범위내에서 구동모터(25)의 회전방향을 변환시키고 이에 따라 루버(23)는 정역회전하면서 스윙동작을 통해 토출구(22)에서의 공기의 방향을 변화시켜 실내로 고르게 열교환된 공기를 보내게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 토출구를 흡입구주위에 원형으로 배치됨으로써 열교환된 공기가 사각지대없이 실내의 모든방향에 대하여 고르게 토출될 수 있다.

또한, 하나의 구동모터를 통해 다수개의 루버를 구동할 수 있을 뿐만 아니라, 링크나 복잡한 와이어구조없이 간단한 구조의 기어구성으로 이루어져 조립생산이 용이하고 생산원가가 감소되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 일면이 개방된 본체케이스와, 상기 본체케이스의 개방된 일면에 설치되며 중앙부에 흡기그릴이 배치되고 상기 흡입그릴 주위에 원형으로 다수개의 토출구가 배치되는 전면패널과, 상기 토출구에 설치되어 상기 토출구에서 토출되는 공기의 흐름을 안내하고 상기 토출구를 개폐하는 루버와, 상기 전면패널의 내측면에 설치되어 상기 루버를 구동하는 루버구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 루버구동장치는 소정의 반경을 갖는 원형 랙과, 상기 원형 랙을 안내하기위해 상기 전면패널의 내측면에 형성된 가이드레일과, 상기 전면패널의 내측면 상에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터를 제어하는 제어부와, 상기 구동모터와 상기 원형 랙 사이에 설치되어 상기 원형 랙이 상기 가이드레일을 따라 정역회전하도록 구동하는 제1피니언과, 상기 원형 랙이 정역회전함에 따라 회전하는 제2피니언을 포함하여, 상기 제2피니언이 회전함에 따라 상기 루버가 구동되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 루버는 그 중심을 지나가는 회전축을 포함하여 상기 회전축이 상기 원형 랙과 교차되도록 상기 전면패널에 설치되며, 상기 회전축의 일 단에는 상기 제2피니언이 설치되어 상기 원형 랙과 연동되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제 3항 또는 4항에 있어서, 상기 구동모터의 구동축의 회전수를 감속하기 위해 상기 제1피니언와 제2피니언사이에 소정의 감속비가 존재하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

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