KR100679432B1 - 냉난방공기 공급 방향이 자동으로 변환되는 공기조화용디퓨져 - Google Patents

냉난방공기 공급 방향이 자동으로 변환되는 공기조화용디퓨져 Download PDF

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Abstract

이 발명은 건물의 실내 천장에 설치되어 공조기로부터 공급되는 냉방공기 또는 난방공기의 온도에 의해서 실내로 공급되는 공기의 공급방향이 자동으로 변환되도록 개선한 공기조화용 디퓨져에 관한 것으로서, 에어덕트(1)로부터 냉,난방공기가 공급되는 공기통과공(11)을 가지며 천장부재(2)에 고정되는 프레임(10)을 구비하고 상기 공기통과공(11)으로 통과되는 공기의 온도에 의해서 충진된 왁스(21)가 팽창 및 수축되고 피스톤로드(22)를 가진 온도감지실린더(20)의 동작에 의해 공기유도날개(30)가 회동되게 하는 것으로서; 상기 프레임(10)의 공기통과공(11) 내부에서 고정브라켓(12)으로 고정되게 설치되는 온도감지실린더(20)의 피스톤로드(22)에 결합되어 가압력을 전달하는 가압부재(23)가 승하강부재(40)를 가압하여 하강되게 하고; 상기 승하강부재(40)의 중간에 원주방향으로 다수 형성시킨 회동홈부(41)에는 공기유도날개(30)의 날개회동축부(31)와 편심되도록 연결부(32)에 돌출된 편심회동축부(33)가 삽입되어 승하강부재(40)가 승하강되는 이동에 의해 편심회동축부(33)가 상,하방향으로 회동되게 하고; 상기 승하강부재(40) 외측에는 공기유도날개(30)의 걸림턱부(34)가 이탈방지턱부(51)에 걸림되도록 날개회동축부(31)가 회동 가능하게 설치되는 축홈공(52)을 외주연부에 다수 등간격적으로 구비하는 동시에 승하강부재운동공간부(53)를 갖는 날개지지부재(50)를 체결수단(60)에 의해 온도감지실린더(20) 하부에 고정시켜 다수의 축홈공(52)에 각각 끼워진 날개회동축부(31)가 지지되어 외부로 노출된 공기유도날개(30)의 날개편(35)이 회동 가능하게 되고; 상기 승하강부재운동공간부(53) 하부에는 가압력이 상실되었을 때 승하강부재(40)를 상승되게 이동시키기 위한 탄력부재(70)가 설치되게 함으로써 실내로 투입되는 냉,난방공기 종류에 따라 공급되는 방향이 수직방향 또는 수평방향으로 자동으로 변환되도록 한 것이다.
공기조화용 디퓨져, 공기조화 디퓨져날개, 자동 조절 디퓨져

Description

냉난방공기 공급 방향이 자동으로 변환되는 공기조화용 디퓨져{Diffuser for air conditioning that air conditioning air supply direction is changed automatically}
도 1은 본 발명이 실시된 디퓨져의 전체 종단면도,
도 2는 본 발명의 요부를 분리한 단면도,
도 3은 본 발명의 냉방공기 공급시 요부 종단면 구성도,
도 4는 도 1의 X-X'선 단면도,
도 5는 도 3의 Y-Y'선 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 공기유도날개의 분리 사시도,
도 7a는 본 발명의 공기유도날개의 결합 단면도,
도 7b는 도 7a의 Z-Z'선 단면도,
도 8은 본 발명의 동작을 설명하는 요부 단면도,
도 9는 본 발명에 의해 난방공기 공급상태에서의 평단면도,
도 10은 본 발명의 난방공기 공급상태에서의 요부 단면도,
도 11은 본 발명의 냉방공기 공급 상태를 보인 디퓨져 전체 단면도,
도 12는 본 발명의 난방공기 공급 상태를 보인 디퓨져 전체 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 에어덕트 10 : 프레임
11 : 공기통과공 12 : 고정브라켓
20 : 온도감지실린더 21 : 왁스
22 : 피스톤로드 23 : 가압부재
30 : 공기유도날개 31 : 날개회동축부
32 : 연결부 33 : 편심회동축부
34 : 걸림턱부 35 : 날개편
40 : 승하강부재 41 : 회동홈부
50 : 날개지지부재 51 : 이탈방지부재
52 : 축홈공 53 : 승하강부재운동공간부
60 : 체결수단 70 : 탄력부재
본 발명은 건물의 실내 천장에 설치되어 공조기로부터 냉,난방공기가 실내로 공급되게 하는 공기조화용 디퓨져에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉방공기 또는 난방공기의 온도에 의해서 실내로 공급되는 공기의 공급방향이 자동으로 변환되도록 개선한 공기조화용 디퓨져에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 실내 공기조화에 있어서는 실내 천장에 설치되는 디퓨져 를 통해서 여름철에는 냉방공기가 실내로 공급되고 겨울철에는 난방공기가 공급되도록 하고 있다.
그리고 실내에서 더운공기는 아래쪽에서 위쪽으로 상승되고 찬공기는 반대로 위쪽으로 아래쪽으로 하강되는 대류작용이 항상 일어나기 때문에 디퓨져로부터 실내로 공급되는 찬공기는 천장방향으로 확산되게 공급되는 것이 바람직하고 더운공기는 실내 아래쪽으로 곧바로 공급되게 하는 것이 바람직하다.
그것은, 찬공기가 천장방향으로 확산되게 공급되면 실내 아래쪽으로 대류작용으로 확산되기 때문에 실내의 냉방이 효율적으로 될 뿐만 아니라 디퓨져 아래쪽에서 근무하는 근무자가 냉방공기를 직접적으로 쏘이지 않게 되어 냉방병으로 이어지는 폐단이 미연에 방지된다.
또한, 난방공기의 경우는 아래쪽으로 공급되므로 실내 아래쪽부터 난방공기가 확산되어 위쪽으로 대류작용에 의해서 확산되기 때문에 실내 전체적으로 신속한 난방이 도모되게 된다.
한편, 이해를 돕기 위해서 디퓨져로부터 실내로 공급되는 공기를 천장방향으로 확산되도록 공급되게 하는 것을 수평방향으로 공급되는 것이라고 하고, 디퓨져로부터 아래쪽으로 곧바로 공급되게 하는 것을 수직방향으로 공급되는것이라고 정의하기로 한다.
따라서, 디퓨져에 있어서 예전에도 냉,난방공기를 수평방향 또는 수직방향으로 공급되게 하는 것이 있었으나 그 대개의 디퓨져는 수동으로 조작되는 것이었기 때문에 건물의 실내마다 수많이 설치된 디퓨져를 동계절과 하계절 때마다 일일이 조작해야 하는 불편하고 번거로운 문제점이 있었다.
그러므로 최근에 왁스의 팽창 및 수축작용을 이용한 온도감지실린더에 의해서 냉,난방온도를 감지하여 디퓨져를 통해 공급되는 공기의 송풍방향을 전환시키도록 하는 디퓨져가 개발되고 있으나 구조가 복잡하여 고장발생률이 높거나 또는 바람직한 상태로 공기방향 전환이 잘 안되는 등의 문제점이 초래되고 있다.
본 발명은 냉방공기 또는 난방공기의 온도에 의해서 실내로 공급되는 공기의 공급방향이 자동으로 변환되는 공기조화용 디퓨져를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 공기방향이 전환되게 하는 작동성이 원활하게 이루어지는 공기조화용 디퓨져를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에어덕트로부터 냉,난방공기가 공급되는 공기통과공을 가지며 천장부재에 고정되는 프레임을 구비하고 상기 공기통과공으로 통과되는 공기의 온도에 의해서 충진된 왁스가 팽창 및 수축되고 피스톤로드를 가진 온도감지실린더의 동작에 의해 공기유도날개가 회동되게 하는 것으로서; 상기 프레임의 공기통과공 내부에서 고정브라켓으로 고정되게 설치되는 온도감지실린더의 피스톤로드에 결합되어 가압력을 전달하는 가압부재가 승하강부재를 가압하여 하강되게 하고; 상기 승하강부재의 중간에 원주방향으로 다수 형성시킨 회동홈부에는 공기유도날개의 날개회동축부와 편심되도록 연결부에 돌출된 편심회동축부가 삽입되어 승하강부재가 승하강되는 이동에 의해 편심회동축부가 상,하방향으로 회동되게 하고; 상기 승하강부재 외측에는 공기유도날개의 걸림턱부가 이탈방 지턱부에 걸림되도록 날개회동축부가 회동 가능하게 설치되는 축홈공을 외주연부에 다수 등간격적으로 구비하는 동시에 승하강부재운동공간부를 갖는 날개지지부재를 체결수단에 의해 온도감지실린더 하부에 고정시켜 다수의 축홈공에 각각 끼워진 날개회동축부가 지지되어 외부로 노출된 공기유도날개의 날개편이 회동 가능하게 되고; 상기 승하강부재운동공간부 하부에는 가압력이 상실되었을 때 승하강부재를 상승되게 이동시키기 위한 탄력부재가 설치되게 구성됨을 그 특징으로 한다.
상기 승하강부재의 회동홈부는 하부바디 상면부에 형성되어 편심회동축부가 결합된 후 상부바디가 나사에 의해 체결되도록 구성됨을 다른 특징으로 한다.
상기 날개지지부재는 상,하부바디로 구분되게 형성되고 축홈공에 날개회동축부가 결합된 후 나사에 의해 체결되도록 구성됨을 다른 특징으로 한다.
상기 체결수단은 날개지지부재의 상부에 형성된 체결공과 그 체결공에 나사결합되는 온도감지실린더의 하단체결부에 체결되게 한것을 다른 특징으로 한다.
상기 공기유도날개는 날개회동축부 양측에 결합부를 형성하여 끼움홈부를 구비하고 상기 끼움홈부에는 금속편을 삽입하여 나사로 고정시켜 형성되게 함을 또다른 특징으로 한다.
본 발명을 첨부된 바람직한 실시 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 전체 종단면도를 보인 것으로서, 본 발명의 디퓨져는 프레임(10)의 공기통과공(11) 내부에는 고정브라켓(12)에 의해 고정되는 온도감지실린 더(20)를 구비하고 있고, 온도감지실린더(20)의 가압력에 의해 가압부재(23)가 누르게 되는 승하강부재(40)와 상기 승하강부재(40) 외부를 감싸는 동시에 공기유도날개(30)를 지지하게 되는 날개지지부재(50)를 구비하도록 구성된다.
이러한 디퓨져는 프레임(10)이 천장부재(2)에 고정되게 설치되고, 공기통과공(11)으로는 에어덕트(1)로부터 냉,난방공기가 공급될 수 있도록 설치된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 온도감지실린더(20)는 공기통과공(11)으로 통과되는 공기의 온도에 의해서 충진된 왁스(21)의 부피가가 팽창되거나 또는 수축된다.
즉, 더운공기가 온도감지실린더(20)에 접촉되는 상태가 되면 왁스(21)에 열이 전달되어 부피가 팽창됨에 따라 피스톤로드(22)가 전진되게 이동되는 것이고, 반대로 냉방공기에 의해서 왁스(21)가 보유하고 있는 열을 빼앗기게 되면 부피가 수축됨으로써 피스톤로드(22)는 내부로 삽입되게 이동될 수 있는 상태가 되는 것이다.
본 발명에서는 피스톤로드(22)를 삽입되게 하는 것은 이후에 다시 설명되는 탄력부재(70)의 탄력에 의해서 삽입되게 이동된다.
상기 온도감지실린더(20)는 이미 공지된 부품이며 본 발명은 공지의 온도감지실린더(20)를 이용하여 공기유도날개(30)가 회동되게 하는 것이다.
따라서, 온도감지실린더(20)는 프레임(10)의 공기통과공(11) 내부에서 고정브라켓(12)에 의해서 고정되게 설치되는 것으로서, 고정브라켓(12)의 다리부(12a)는 프레임(10) 내면에 리벳과 같은 것에 의해 고정되고 중간부에 있는 체결공(12b)에 온도감지실린더(20)의 체결부(24)가 체결됨으로써 고정되는 것이다.(도 4 참조)
온도감지실린더(20)의 피스톤로드(22)에는 가압력을 전달하는 가압부재(23)가 끼워지도록 결합되어 승하강부재(40)를 가압하여 하강시킬 수 있도록 구성된다.
상기 승하강부재(40)의 중간에 원주방향으로 다수 형성시킨 회동홈부(41)에는 공기유도날개(30)의 날개회동축부(31)와 편심되도록 연결부(32)에 돌출된 편심회동축부(33)가 삽입되어 승하강부재(40)가 승하강되는 이동에 의해 편심회동축부(33)가 상,하방향으로 회동될 수 있도록 구성되는 것으로서, 상기 승하강부재(40)의 회동홈부(41)는 하부바디(42) 상면부에 형성되어 편심회동축부(33)를 결합시킨 후 상부바디(42')를 나사(43)에 의해 체결되게 한다.
또한, 승하강부재(40) 외측에는 공기유도날개(30)의 걸림턱부(34)가 이탈방지턱부(51)에 걸림되도록 날개회동축부(31)가 회동 가능하게 설치되는 축홈공(52)을 외주연부에 다수 등간격적으로 구비하는 동시에 승하강부재운동공간부(53)를 갖는 날개지지부재(50)를 체결수단(60)에 의해 온도감지실린더(20) 하부에 고정시켜 다수의 축홈공(52)에 각각 끼워지게 조립되는 날개회동축부(31)가 지지되어 외부로 노출된 공기유도날개(30)의 날개편(35)이 회동 가능하도록 설치된다.
상기 날개지지부재(50)는 상,하바디(54,54')로 구분되게 형성되고 축홈공(52)에 날개회동축부(31)를 결합시킨 후 나사(55)에 의해 체결되도록 되어 있다.
그리고 체결수단(60)은 날개지지부재(50)의 상부에 형성된 체결공(61)과 그 체결공(61)에 나사결합되는 온도감지실린더(20)의 하단체결부(62)에 체결되게 한것으로서, 날개지지부재(50)가 유동되지 않도록 고정시키는 것이다.
본 발명에서 날개지지부재(50)는 움직이지 않게만 하면 되므로 도면에는 예시되지 아니하였지만 그 날개지지부재(50)를 별도의 브라켓을 이용하여 프레임(10)에 고정되도록 할 수도 있는 것이다.
한편, 날개지지부재(50)의 승하강부재운동공간부(53) 하부에는 온도감지실린더(20)의 가압력이 상실되었을 때 승하강부재(40)를 상승되게 이동시키기 위한 탄력부재(70)가 설치되도록 구성된다.
상기 탄력부재(70)는 코일스프링으로 형성되게 하여 사용되는 것이 바람직하며 승강가이드샤프트(56)에 끼워지도록 설치된다.
상기 승강가이드샤프트(56)는 승하강부재(40)의 가이드공(44)에 끼워지도록 조립됨으로써 승하강부재(40)가 수직방향으로 이동 가능하게 안내하는 역할을 수행한다.
도 5는 다수의 공기유도날개(30)가 승하강부재(40)와 날개지지부재(50)의 원주방향으로 등간격적으로 다수 설치된 상태를 보여 준다.
상기 공기유도날개(30)는 전체를 플라스틱과 같은 재질로 일체로 형성시킬 수도 있지만 도 6에 보인 바와 같이 날개편(35)을 금속판으로 별개로 제작하여 설치되게 할 수도 있다.
상세하게는, 도 7a 및 도 7b에 보인 바와 같이 날개회동축부(31) 선단 부분에 결합부(36)를 형성하여 끼움홈부(37)를 구비하게 하고, 이 끼움홈부(37)에는 금속재질의 날개편(35)을 삽입하여 나사(38)로 고정시켜 형성되게 구성하는 것이다.
도 8은 본 발명의 작용 상태를 설명하는 작용도를 나타낸 것으로서, 온도감 지실린더(20)의 왁스(21)는 17℃에서 부피가 완전히 수축된 상태를 갖게 되고 27℃에서는 팽창된 상태를 가지게 된다.
따라서, 냉방공기가 공급되면 피스톤로드(22)가 온도감지실린더(20) 내부로 들어간 상태를 가지게 되는 동시에 승하강부재(40)는 상승된 상태를 유지하게 된다.
또한, 공기유도날개(30)의 날개편(35)는 실선 도시와 같이 경사진 상태를 갖도록 셋팅되게 조립된다.
따라서, 냉방공기가 공급되는 상태에서는 날개편(35)에 의해서 그 냉방공기가 경사방향으로 송풍되게 유도되어 실내로 공급된다.
그러나 난방공기가 공급되면 그 난방공기의 온도가 온도감지실린더(20)에 전달되어 왁스(21)의 온도가 상승됨에 따라 팽창되게 된다.
왁스(21)가 팽창되면 피스톤로드(22)를 밀어내므로 전진되게 이동됨에 따라 가압부재(23)가 승하강부재(40)를 가압하게 된다.
그러므로 승하강부재(40)가 밑으로 하강되게 이동하게 되고, 그로 인해 공기유도날개(30)의 편심회동축부(33)가 "A" 지점에서 아래방향 쪽의 "B" 지점으로 회전됨으로써 날개회동축부(31)가 회전되어 날개편(35)이 가상선 도시상태와 같이 수직된 상태로 회전되게 된다.
이때, 승하강부재(40)는 하강되게 이동되면서 동시적으로 도 9와 같이 약간 원부방향으로 회전되는 상태가 되지만 회동홈부(41)로부터 편심회동축부(33)가 이탈되지는 않게 되다.
따라서, 프레임(10)의 공기통과공(11)을 통과하는 난방공기는 모든 공기유도날개(30)의 날개편(35)이 수직방향으로 회전되어 있기 때문에 난방공기가 수직방향으로 송풍되어 실내로 공급되는 것이며, 난방공기가 계속 공급되는 동안에는 이 상태를 그대로 유지하게 된다.
그리고 난방공기가 계속 공급되는 동안 승하강부재(40)는 하강된 상태를 유지하게 되므로 탄력부재(70)는 도 10에 도시된 바와 같이 압축된 상태가 된다.
이 상태에서 냉방공기가 공급되게 되면 온도감지실린더(20)의 왁스(21)가 보유하고 있는 열을 빼앗기게 되어 완스(21) 온도가 내려감에 따라 부피가 수축되게 된다.
왁스(21)가 수축되면 피스톤로드(22)를 가압하는 가압력이 상실되고 그로 인해 탄력부재(70)의 탄력에 이해서 승하강부재(40)를 포함하여 가압부재(23)와 피스톤로드(22)가 위쪽으로 상승되게 이동되게 된다.
따라서, 도 8에서 공기유도날개(30)의 편심회동축부(33)가 "B" 지점에서 상부방향 쪽의 "A" 지점으로 회전됨으로써 날개회동축부(31)가 회전되어 날개편(35)이 실선 도시 상태와 같이 경사지게 되는 상태로 회전되게 된다.
그러므로 냉방공기는 경사지게 회전된 날편편(35)에 유도되어 경사방향으로 송풍되어 실내로 공급되게 되는 것이다.
냉방공기가 경사지게 유도되어 송풍되는 바람은 도 11과 같이 프레임(10)의 내주면에 부딪혀서 회오리바람이 되어 송풍된다.
그리고 본 발명 장치를 프레임(10)의 아래쪽으로 배치되게 하여 제작하는 경 우 경사지게 송풍되는 냉방공기가 프레임(10)의 내주면에 부딪히지 않게 하면 냉방공기는 수평방향으로 송풍되게 되는 것이다.
도 12는 난방공기가 공급되는 경우 공기유도발개(30)의 날개편(35)이 일직선 상태로 회전되어 난방공기가 수직방향으로 공급되는 것을 보여 준다.
이상의 설명과 같이, 본 발명은 냉방공기 또는 난방공기의 온도에 의해서 실내로 공급되는 공기의 공급방향이 자동으로 변환되는 공기조화용 디퓨져를 제공하므로 계절마다 공기방향을 일일이 변환시키지 않아도 되는 편리성이 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 에어덕트(1)로부터 냉,난방공기가 공급되는 공기통과공(11)을 가지며 천장부재(2)에 고정되는 프레임(10)을 구비하고 상기 공기통과공(11)으로 통과되는 공기의 온도에 의해서 충진된 왁스(21)가 팽창 및 수축되고 피스톤로드(22)를 가진 온도감지실린더(20)의 동작에 의해 공기유도날개(30)가 회동되게 하는 것으로서;
    상기 프레임(10)의 공기통과공(11) 내부에서 고정브라켓(12)으로 고정되게 설치되는 온도감지실린더(20)의 피스톤로드(22)에 결합되어 가압력을 전달하는 가압부재(23)가 승하강부재(40)를 가압하여 하강되게 하고;
    상기 승하강부재(40)의 중간에 원주방향으로 다수 형성시킨 회동홈부(41)에는 공기유도날개(30)의 날개회동축부(31)와 편심되도록 연결부(32)에 돌출된 편심회동축부(33)가 삽입되어 승하강부재(40)가 승하강되는 이동에 의해 편심회동축부(33)가 상,하방향으로 회동되게 하며;
    상기 승하강부재(40) 외측에는 공기유도날개(30)의 걸림턱부(34)가 이탈방지턱부(51)에 걸림되도록 날개회동축부(31)가 회동 가능하게 설치되는 축홈공(52)을 외주연부에 다수 등간격적으로 구비하는 동시에 승하강부재운동공간부(53)를 갖는 날개지지부재(50)를 체결수단(60)에 의해 온도감지실린더(20) 하부에 고정시켜 다수의 축홈공(52)에 각각 끼워진 날개회동축부(31)가 지지되어 외부로 노출된 공기유도날개(30)의 날개편(35)이 회동 가능하게 하고;
    상기 승하강부재운동공간부(53) 하부에는 가압력이 상실되었을 때 승하강부 재(40)를 상승되게 이동시키기 위한 탄력부재(70)가 설치되게 구성함을 특징으로 하는 냉난방공기 공급 방향이 자동 변환되는 공기조화용 디퓨져.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 승하강부재(40)의 회동홈부(41)는 하부바디(42) 상면부에 형성되어 편심회동축부(33)가 결합된 후 상부바디(42')가 나사(43)에 의해 체결되도록 구성함을 특징으로 하는 냉난방공기 공급 방향이 자동 변환되는 공기조화용 디퓨져.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 날개지지부재(50)는 상,하부바디(54,54')로 구분되게 형성하여 축홈공(52)에 날개회동축부(31)가 결합된 후 나사(55)에 의해 체결되도록 구성함을 특징으로 하는 냉난방공기 공급 방향이 자동 변환되는 공기조화용 디퓨져.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 체결수단(60)은 날개지지부재(50)의 상부에 형성된 체결공(61)과 그 체결공(61)에 나사결합되는 온도감지실린더(20)의 하단체결부(62)에 체결되게 한것을 특징으로 하는 냉난방공기 공급 방향이 자동 변환되는 공기조화용 디퓨져.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 공기유도날개(30)는 날개회동축부(31) 선단부분에 결합부(36)를 형성하여 끼움홈부(37)를 구비하고 상기 끼움홈부(37)에는 날개편(35)을 삽입하여 나사(38)로 고정시켜 형성되게 구성함을 특징으로 하는 냉난방공기 공급 방향이 자동 변환되는 공기조화용 디퓨져.
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