KR100728350B1 - 토출방향 가변 장치를 갖는 에어컨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉기의 토출방향 가변 장치를 갖는 에어컨에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어컨의 본체의 양측면에 토출구가 형성된 패키지 에어컨에서 양 측면의 토출구로 배출되는 냉기를 한쪽 방향만으로도 배출할 수 있도록 한 토출방향 가변 에어컨에 관한 것이다.

이를 위해 하측부에 흡입구가 형성되고 상부 양측에는 토출구가 형성된 본체; 상기 흡입구 후면에 형성되어 공기를 흡입하는 흡입력을 발생하는 제 1 송풍기; 상기 양측 토출구 사이에 형성되어 상기 제 1 송풍기에 의해 상기 본체의 내부로 유입된 실내공기를 냉각시키는 좌측 및 우측 증발기; 상기 좌측 및 우측 증발기와 상기 토출구 사이에 형성된 좌측 및 우측 송풍기; 및 상기 좌측 및 우측 송풍기의 회전되는 방향을 제어하는 제어부로 이루어진다.

에어컨, 냉기 토출제어, 가변 토출구, 횡류팬

Description

토출방향 가변 장치를 갖는 에어컨{AirConditioner having Apparatus for Adjusting Discharge Direction}

도 1은 종래 기술에 따른 패키지 에어컨의 정면도.

도 2는 종래 기술에 따른 패키지 에어컨의 횡측 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨의 내부를 도시한 정면도.

도 4a~4c는 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨에서 공기의 흐름을 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨의 흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨의 블럭도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 본체 110 : 흡입구

120 : 제 1 송풍기 130 : 좌측 토출구

131 : 좌측 송풍기 132 : 좌측 증발기

140 : 우측 토출구 141 : 우측 송풍기

142 : 우측 증발기 151 : 구동 모터

152 : 회전축 160 : 제어부

본 발명은 냉기의 토출방향 가변 장치를 갖는 에어컨에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어컨의 본체의 양측면에 토출구가 형성된 패키지 에어컨에서 양 측면의 토출구로 배출되는 냉기를 한쪽 방향만으로도 배출할 수 있도록 한 토출방향 가변 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨(air conditioner)이란 실내의 쾌적한 공기조화를 목적으로 냉방 및 공기의 순환과 정화를 하는 공기조절장치의 일종으로서, 냉동사이클(cooling cycle)을 구성하는 부품이 하나의 유니트(unit)에 구비되는 일체형과 2개의 유니트에 분리되어 구비되는 분리형으로 나눌 수 있으며, 또한 제품형태에 따라 실내기를 벽에 거는 벽걸이형과 실내기를 바닥면에 설치하는 상치형과 실내기를 천장에 매달거나 천장 내부에 설치하는 천장형으로 나눌 수 있다.

이 중에서도 패키지 에어컨(packaged air conditioner)은 실내의 바닥면에 거치되어 비교적 넓은 실내공간을 냉방 시키는 분리 상치형으로서, 압축기에서 압축된 냉매가스를 응축기에서 실외공기와 열교환시켜 액화시킨 다음, 팽창밸브를 지난 냉매 액을 증발기에서 실내공기와 열교환시키며, 이때 발생하는 냉매의 기화열을 이용하여 실내를 냉방하게 된다.

이에 따라 상기 패키지 에어컨은 압축기와 응축기 등을 내장하여 냉매를 압 축 및 액화시키는 실외기(outdoor unit)와, 증발기 등을 내장하여 냉매를 증발시킴으로써 실내공기를 냉각시키는 실내기(indoor unit)로 분리되는 것이 일반적이다.

이하, 상기 패키지 에어컨의 실내기 구조를 첨부된 도면을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 각각 일반적인 패키지 에어컨의 실내기를 도시한 정면도 및 측면도이다.

도 1 및 2에 도시된 바에 따르면, 패키지 에어컨의 실내기는 가장 간단하게는 하단 정면에 흡입구(2)가 구비되고 상단정면 및 상단 양측 면에 토출구(3)가 구비되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부 상측에 비스듬하게 경사 설치되어 실내공기를 냉각시키는 한 개의 증발기(4)와, 상기 증발기의 하측에 구비되며 실내공기를 강제 흡입하여 증발기 측으로 토출하는 한 개의 송풍기(blower,10)로 이루어진다.

상기 송풍기(10)는 실내공기의 원활한 흡입을 위해 흡입구(2)의 후방에 위치한다. 이때, 상기 송풍기(10)로 적용되는 것은 원심 팬으로서 일반적으로 시로코 팬(sirocco fan) 또는 터보 팬(turbo fan)이 널리 사용된다.

이러한 송풍기(10)는 공기를 흡입하여 증발기를 향해 실내공기를 토출시키는 것으로서, 이를 위해 회전축이 본체(1)에 설치되며 끝단이 회전방향으로 굽은 다수의 블레이드로 이루어진 임펠러(impeller,11)와, 상기 임펠러의 외주연을 감싸면서 토출공기의 유로를 형성하는 하우징(12)과, 상기 임펠러(11)의 회전축에 결합되는 모터(15)로 구성된다. 이때, 상기 하우징(12)의 토출구는 상측의 증발기(4)를 향해 개방되어 있다.

즉, 송풍기(10)는 블레이드의 회전운동에 의해 실내공기를 흡입하여 하우징(12)의 토출구를 통해 증발기(4)로 배출한다.

이와 같이 구성된 패키지 에어컨은 실내공기가 설정온도 이하이거나 아니면 사용자에 의한 강제 조작으로 상기 송풍기에 전원이 인가되면서 운전된다.

즉, 송풍기(10)에 의해 증발기(4)로 토출된 실내공기가 증발기(4)를 지나면서 냉매의 흡열작용에 의해 냉각된 후 토출구를 통해 토출되어 실내를 냉각시키게 된다.

그런데, 전술한 바와 같은 패키지 에어컨에 있어서 시로코 팬이나 터보 팬을 장착한 송풍기(10)를 갖는 패키지 에어컨은 상기 본체(1)의 양측 면에 형성된 토출구를 통해서는 냉기의 토출각도 및 범위의 조정은 가능하지만 하나의 송풍기(10)에 의해 양측 면 및 상부에 형성된 토출구(3)로 실내공기가 배출되므로 어느 한쪽만으로 냉기가 토출되는 것을 원할 때는 하나의 송풍기(10)는 단지 일정한 방향으로만 공기의 유로를 제어하고 있으므로 양측 면에 토출구가 형성되는 경우 냉기가 토출되도록 제어하는 것은 불가능하다는 문제점이 발생한다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어컨 케이스 양쪽방향으로 냉기를 토출하고 싶은 경우 그에 맞도록 팬의 회전방향을 제어하여 토출할 수 있도록 하고, 양측의 토출구 중 좌우 중 어느 한 방향으로만 냉기가 토출되도록 하는 경우에는 냉기가 토출되지 않는 토출구 측에 형성되는 송풍기를 역방향으로 회전하도록 하여 공기를 흡입하도록 각 토출구 측에 개별 송 풍기 및 증발기를 설치하여 냉기가 토출되는 측의 풍량을 높이고, 배출되는 실내공기의 온도를 더욱 저하시킬 수 있도록 하여 한 방향으로 강력한 국부 냉방이 가능하며, 에어컨의 토출 방향을 제어할 수 있도록 한 냉기의 토출방향 가변 장치를 갖는 에어컨에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하부에 흡입구가 형성되고 상부 양측에는 토출구가 형성된 본체; 상기 흡입구 후면에 형성되어 공기를 흡입하는 흡입력을 발생하는 제 1 송풍기; 상기 양측 토출구 사이에 형성되어 상기 제 1 송풍기에 의해 상기 본체의 내부로 유입된 실내공기를 냉각시키는 좌측 및 우측 증발기; 상기 좌측 및 우측 증발기와 상기 토출구 사이에 형성된 좌측 및 우측 송풍기; 및 상기 좌측 및 우측 송풍기의 회전되는 방향을 제어하는 제어부로 이루어진다.

여기서, 상기 좌측 및 우측 송풍기는 상기 본체의 상하방향으로 형성된 회전축을 중심으로 구동모터에 의해 회전하는 횡류팬(cross flow fan)인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨의 내부를 도시한 정면도이고, 도 4a~4c는 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨에서 공기의 흐름을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨의 흐름도 이고, 도 6은 본 발명에 따른 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨의 블럭도이다.

도 3 및 도 4a 내지 도 4c에서 보는 바와 같이, 토출방향 가변 장치를 갖는 패키지 에어컨은 본체(100)와 본체(100)의 하부 전면에는 공기를 흡입하는 흡입구(110)와 흡입구(110)의 후측으로 본체(100)의 내부에는 공기를 흡입하는 제 1 송풍기(120)가 형성되고, 상기 본체(100)의 상부 양측 면에는 상기 흡입된 공기를 배출하는 토출구(130 및 140)가 각각 형성되고, 상기 토출구(130 및 140)에서 본체(100) 내부로 이격되어 각각 실내공기를 냉각시키는 증발기(132 및 142)와 상기 증발기(132 및 142)와 상기 토출구(130 및 140)의 사이에 송풍기(131 및 141)가 설치되어 본체(100) 내부의 공기 및 실내공기를 흡입 및 배출하도록 각각 본체(100)를 중심으로 양측 내부에 각각 설치된다.

즉, 본체(100)의 내부 상부에 형성된 순서를 보면, 본체(100)의 중앙 수직축을 중심으로 좌측으로는 좌측 증발기(132), 좌측 송풍기(131), 좌측 토출구(130)가 순서대로 설치되고, 우측으로는 우측 증발기(142), 우측 송풍기(141), 우측 토출구(140)가 순서대로 설치된다.

상기의 제 1 송풍기(120)는 종래 기술에서 기술한 시로코 팬이나 터보 팬이 형성되는 것이 바람직하며, 제 1 송풍기(120)에 의해 본체(100) 내부로 유입된 실내공기는 본체(100)의 상부 측으로 형성된 공기 유로를 따라 본체(100)의 상부 중앙으로 이동한다.

좌측 및 우측에 형성된 좌측 및 우측 송풍기(131,141)는 횡류팬(cross flow fan)으로서, 팬이 결합되어 회전의 중심을 이루는 회전축(152)과 회전축(152)을 회전시키기 위해 송풍기(131 및 141)의 하부 또는 상부 말단 측에 구동 모터(151)가 형성된다.

또한, 사용자의 설정에 의해 각각 좌측 및 우측 송풍기(131 및 141)의 회전 방향이 제어되도록 제어부(160)가 구비되어 도 4a에서 도 4c에서 보는 바와 같이, 좌측 및 우측 송풍기(131 및 141, 도 3참조)가 동일한 방향으로 회전하면, 좌측 토출구(130) 및 우측 토출구(140)중에 어느 한쪽으로만 냉기가 배출되도록 제어하여 좌측 토출구(130) 및 우측 토출구(140) 중에 하나는 냉기를 토출하는 토출구로서의 역할을 하고, 다른 하나는 실내공기를 흡입하는 흡입구의 역할을 하게 된다. 이때 상기 흡입구를 통해 유입된 실내공기는 본체(1000의 중앙으로부터 유입된 공기와 함께 토출된다.

또한, 좌측 및 우측 송풍기(131 및 141)가 각각 냉기를 토출시키는 방향으로 회전하게 되면, 본체(100)의 중앙으로 유입된 공기가 각각의 송풍기(131 및 141)에 의해 증발기(132 및 142)를 지나 냉각되어 좌측 토출구(130) 및 우측 토출구(140)를 통해 토출된다.

이를 도 5에서 보는 바와 같이 흐름도로서 자세히 설명한다.

송풍기의 구동이나 사용자의 강제 전원 인가에 의해 실내공기가 본체(100)의 내부로 유입됨으로 에어컨이 구동된다(S100).

에어컨이 구동시 사용자는 본체(100) 상부에 형성된 좌측 및 우측 송풍 기(131 및 141)의 회전 방향을 설정하게 된다(S200).

상기 송풍기(131 및 141)의 회전 방향이 좌측 또는 우측으로 회전하도록 회전방향이 설정되었으면, 상기 제어부(160)는 이 설정에 따라 좌측 및 우측 송풍기(131 및 141)가 회전하도록 회전축(152)을 구동시키는 구동 모터(151)를 제어하게 된다(S300).

즉, 사용자가 좌측 및 우측 송풍기(131 및 141)를 서로 역방향으로 즉, 각각의 토출구(130 및 140)를 본체(100) 내부의 공기를 토출시키는 방향으로 설정되었다면 도 4에서 보는 바와 같이, 제어부(160)는 각각의 구동 모터(151)를 각각 냉기를 토출시키는 방향으로 회전하도록 제어하게 되고, 제 1 송풍기(120)의 구동으로 흡입구(110)를 통해 본체(100) 내부로 유입된 실내공기가 좌측 및 우측 송풍기(131 및 141)에 의해 각각 좌측 및 우측 증발기(132 및 142)로 유입되어 냉각된 후 본체(100)의 양측에 형성된 좌측 및 우측 토출구(130 및 140)를 통해 토출되는 것이다.

또한 만약 사용자에 의해 좌측 및 우측 송풍기(131 및 141)가 좌측 송풍기(131)는 냉기를 토출시키는 방향으로, 우측 송풍기(141)는 실내공기를 흡입시키는 방향으로 회전되도록 설정되었다면, 도 4 a에서 보는 바와 같이 좌측 송풍기(131)에 의해 흡입구(110)에서 유입된 공기가 좌측 증발기(132)를 통해 냉각되어 좌측 토출구(130)로 토출되고, 우측 송풍기(141)에 의해 우측 토출구(140)로는 실내공기가 흡입되어 우측 증발기(142)에 의해 공기가 1차 냉각된 후, 좌측 송풍기(131)에 의해 좌측 증발기(132)를 한번 더 통과되어 좌측 증발기(132)에 의해 2 차 냉각이 이루어지고 좌측 토출구(130)로 토출되는 것이다.

또한, 도 4 에서 보는 바와 같이, 상기에서 송풍기(131 및 141)의 구동 방향과는 반대로 좌측 송풍기(131)는 실내공기를 흡입시키는 방향으로, 우측 송풍기(141)는 냉기를 토출시키는 방향으로 회전하도록 설정되었다면, 우측 송풍기(141)는 흡입구(110)로부터 실내공기를 흡입하여 우측 증발기(142)에 의해 1차 냉각이 된 후 우측 토출구(140)를 통해 토출하게 되고, 좌측 송풍기(131)에 의해 좌측 토출구(130)로 유입된 실내공기는 좌측 증발기(132)를 거처 1차 냉각된 후 흡입구(110)에서 유입된 공기와 함께 우측 송풍기(141)에 의해 우측 증발기(142)로 유입되어 냉각된 후 우측 토출구(140)를 통해 토출된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 에어컨 케이스의 좌우 측면에 형성된 좌측 및 우측 토출구 상으로 각각 횡류팬과 증발기를 설치하여 흡입구 측의 송풍기에 의해 유입된 실내공기를 좌 우측 토출구를 통해 토출되며, 사용자의 설정에 의해 한 방향으로 만 토출되도록 설정되면, 횡류팬으로 이루어진 송풍기의 임펠러가 역으로 회전하게 되므로, 이로 인해 토출되지 않는 측의 토출구는 흡입구의 역활을 하여 증발기에서 냉각된 실내공기가 우측 증발기에서 한번 더 냉각되는 효과가 발생한다.

또한, 이로 인해 토출되는 측의 풍량도 높일 수 있으므로 원하는 방향으로 강력한 국부냉방도 가능한 효과가 발생한다.

Claims (2)

1. 하부에 흡입구가 형성되고 상부 양측에는 토출구가 형성된 본체;

   상기 흡입구 후면에 형성되어 공기를 흡입하는 흡입력을 발생하는 제 1 송풍기;

   상기 양측 토출구 사이에 형성되어 상기 제 1 송풍기에 의해 상기 본체의 내부로 유입된 실내공기를 냉각시키는 좌측 및 우측 증발기;

   상기 좌측 및 우측 증발기와 상기 토출구 사이에 형성된 좌측 및 우측 송풍기; 및

   상기 좌측 및 우측 송풍기의 회전되는 방향을 제어하는 제어부로 이루어진 토출방향 가변 장치를 갖는 에어컨.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 좌측 및 우측 송풍기는 상기 본체의 상하방향으로 형성된 회전축을 중심으로 구동모터에 의해 회전하는 횡류팬(cross flow fan)인 것을 특징으로 하는 토출방향 가변 장치를 갖는 에어컨.

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