KR100789710B1

KR100789710B1 - 천정형 에어컨

Info

Publication number: KR100789710B1
Application number: KR1020060127445A
Authority: KR
Inventors: 최승학; 최원석; 김유재
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2008-01-03

Abstract

본 발명은, 외부로부터 유입된 공기와 열 교환하는 열교환기와, 열교환기에서 열 교환된 공기를 외부로 송풍하는 송풍팬과, 열교환기 및 송풍팬을 수용하며 송풍팬에 의해 송풍되는 공기가 토출되는 복수의 토출구가 형성된 본체를 갖는 천정형 에어컨에 관한 것으로서, 복수의 토출구에 각각 마련되어, 각 토출구를 개폐하는 복수의 개폐수단과; 복수의 개폐수단에 각각 연결되며, 각 개폐수단의 개방 각도를 조정하는 복수의 개폐수단 구동부와; 토출구에 대한 각 개폐수단의 개방 각도에 따라 송풍팬의 회전수(RPM)를 가변 조절하는 제어부를 포함하며, 제어부는 토출구를 폐쇄한 개폐수단의 개수에 따라 송풍팬의 회전수를 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 실내 공간의 국부적인 방향에서 냉방부하가 요구될 때 개폐수단의 개방각도를 조절하여 실내 공간의 국부적인 방향으로 풍향을 설정하고, 송풍팬의 회전수를 가변 조절하여 필요로 하는 풍량을 토출할 수 있으므로, 실내 공간의 쾌적함을 향상시킬 수 있다.

Description

천정형 에어컨{AIR CONDITIONER FOR CEILING}

도 1은 본 발명에 따른 천정형 에어컨의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 천정형 에어컨의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 리모컨의 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 제어블럭도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 천정형 에어컨 2 : 본체

30 : 흡입그릴 31 : 흡입구

50 : 토출구 70 : 토출구

90 : 송풍팬 100 : 개폐수단

131 : 송풍팬 구동부 133 : 개폐수단 구동부

150 : 리모컨 151 : 방향버튼

본 발명은, 천정형 에어컨에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 토출구에 마련된 개폐수단을 이용하여 풍향을 설정하고, 이에 따른 풍량을 변동할 수 있도록 송풍팬의 회전수를 조정할 수 있는 천정형 에어컨에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨은 냉매를 기상냉매로 압축하는 압축기와, 압축기로부터의 기상냉매를 응축하는 응축기와, 응축기로부터의 냉매를 공급받아 주위의 고온의 공기와 열교환하여 냉기를 발생하는 증발기로 구성된 냉동 사이클로 구성되어 있다.

이러한 에어컨 중 천정형 에어컨은 전술한 냉동사이클을 적용한 것으로서 에어컨이 설치되는 공간의 활용도를 향상시키기 위해 천정에 설치된다. 한편, 이러한 천정형 에어컨은 실내 공간의 각 방향으로 냉기를 토출하도록 복수의 토출구가 형성되어 있다.

한편, 이러한 천정형 에어컨은 한국공개특허 제2006-0094755호에 개시된 바와 같이, 송풍팬과, 송풍팬으로 공기가 유입되도록 하는 흡입부와, 송풍팬에 의해서 송풍되는 공기가 열 교환되는 열교환기와, 열 교환된 공기가 토출되는 복수의 토출부와, 토출부를 차폐할 수 있는 차폐부를 포함한다. 이러한 천정형 에어컨은 차폐부를 이용하여 어느 한 방향으로만 풍향을 조정할 수 있다. 즉, 4개의 토출구 중 3개의 토출구를 차폐하여 개방된 토출구로만 냉기가 토출되도록 하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 천정형 에어컨은 하나 이상의 토출구가 차폐될 때 내부에서 유동 저항이 급격히 발생하여 필요한 풍량이 공급되지 않는 문제점이 있다. 예를 들면, 10CMM(Cubic meter per minute)의 풍량이 4개의 토출구로 토출되는 천정형 에어컨에서 1개의 토출구만 개방하고 3개의 토출구를 폐쇄하면 내부에서 유동 저항이 크게 발생하여 풍량이 감소하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 토출구의 개폐 및 개방각도 조절에 따라 풍량이 감소하지 않도록 송풍팬의 회전수를 조정하는 천정형 에어컨을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 외부로부터 유입된 공기와 열 교환하는 열교환기와, 상기 열교환기에서 열 교환된 공기를 외부로 송풍하는 송풍팬과, 상기 열교환기 및 상기 송풍팬을 수용하며 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기가 토출되는 복수의 토출구가 형성된 본체를 갖는 천정형 에어컨에 있어서, 상기 복수의 토출구에 각각 마련되어, 상기 각 토출구를 개폐하는 복수의 개폐수단과; 상기 복수의 개폐수단에 각각 연결되며, 상기 각 개폐수단의 개방 각도를 조정하는 복수의 개폐수단 구동부와; 상기 토출구에 대한 상기 각 개폐수단의 개방 각도에 따라 상기 송풍팬의 회전수(RPM)를 가변 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 토출구를 폐쇄한 상기 개폐수단의 개수에 따라 상기 송풍팬의 회전수를 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 천정형 에어컨에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제어부는 상기 각 개폐수단의 개방 각도가 감소함에 따라 상기 송풍팬의 회전수를 증가하도록 제어하는 것을 그 특징으로 한다.

삭제

상기 복수의 개폐수단의 개방각도를 설정하는 입력수단을 더 포함하며, 상기 입력수단은 무선 리모컨 또는 유선 리모컨을 포함하는 것을 특징으로 하는 천정형 에어컨

그리고, 상기 개폐수단 구동부는 스테핑 모터(stepping motor)를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예로서, 4개의 토출구가 형성된 천정형 에어컨에 대해 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 천정형 에어컨(1)은 외부로부터 유입된 공기와 열 교환하는 열교환기(30)와, 열교환기(30)에서 열 교환된 공기를 외부로 송풍하는 송풍팬(50)과, 열교환기(30) 및 송풍팬(50)을 수용하며 송풍팬(50)에 의해 송풍되는 공기가 토출되는 토출구(90)가 형성된 본체(2)와, 토출구(90)를 개폐하는 개폐수단(100)과, 개폐수단(100) 및 송풍팬(50)에 구동력을 전달하는 구동부(130 : 도 4참조)와, 토출구(90)에 대한 개폐수단(100)의 개방 각도에 따라 송풍팬(50)의 회전수(RPM)를 가변 조절하는 제어부(170 : 도 4참조)를 포함한다.

본체(2)는 전술한 바와 같이, 열교환기(30), 송풍팬(50)을 수용하며, 천정형 에어컨(1)의 외관을 형성한다. 본체(2)는 천정(300) 내부에 마련된 본체수용부(310)에 수용되어, 본체고정부(10)에 의해 고정 지지된다. 열교환기(30) 및 송풍팬(50)을 수용하는 본체(2)의 일영역은 천정(300) 내부에 마련된 본체수용부(310)에 수용되며, 본체(2)의 전면은 천정(300)으로부터 노출된다. 본체(2)의 전면에는 중앙부에 흡입구(71)가 형성된 장방형의 흡입그릴(70)이 배치되며, 흡입그릴(70)의 각 변에는 각각 토출구(90)가 형성된다.

열교환기(30)는 흡입구(71)로 흡입된 외부 공기와 열 교환하는 역할을 한다. 열교환기(30)는 본 발명의 일예로서, 본체(2) 내부에 2개가 마련된다. 열교환 기(30)는 냉매가 유동하면서 증발잠열을 이용하여 냉기를 발생한다.

송풍팬(50)은 외부로부터 유입된 공기를 열교환기(30)로 전달하며, 열교환기(30)에서 열 교환된 공기를 토출구(90)로 송풍하는 역할을 한다. 송풍팬(50)은 본 발명의 일예로서, 본체(2) 내부의 중앙영역에 배치되는 것이 바람직하다.

흡입그릴(70)은 전술한 바와 같이 본체(2)의 전면에 마련되며, 실내 공간으로부터 공기가 흡입되도록 흡입구(71)가 형성되어 있다. 즉, 흡입그릴(70)에는 복수개의 흡입구(71)가 형성되어 실내 공간으로부터 공기를 흡입하는 것이다.

토출구(90)는 장방형으로 마련된 흡입그릴(70)의 각 변에 마련된다. 즉, 토출구(90)는 본 발명에 일예로서, 4개가 형성되는 것이다. 토출구(90)에는 토출구(90)로 토출되는 공기의 유량을 가변 조절할 수 있도록 개폐수단(100)이 설치된다.

개폐수단(100)은 각 토출구(90)에 배치된다. 개폐수단(100)은 본 발명의 일예로서, 블레이드(Blade)로 마련된다. 그러나, 개폐수단(100)은 복수개의 블레이드로 구성된 루버(Louver)로 마련될 수도 있다. 개폐수단(100)은 후술할 구동부(130) 중 개폐수단 구동부(133)에 의해 연결되어 작동된다.

구동부(130)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 송풍팬(50)이 회전되도록 회전력을 제공하는 송풍팬 구동부(131)와, 개폐수단(100)의 개방각도를 조정하도록 구동력을 제공하는 개폐수단 구동부(133)를 포함한다.

여기서, 송풍팬 구동부(131)는 송풍팬(50)에 연결되어 송풍팬(50)에 회전력을 제공한다. 송풍팬 구동부(131)는 일반적인 모터(미도시)를 사용한다. 송풍팬 구동부(131)의 회전수는 후술할 제어부(170)에 의해 제어된다. 송풍팬 구동부(131)의 회전수를 조정하는 제어는 후술할 제어부(170)를 설명할 때 함께 하기로 한다.

개폐수단 구동부(133)는 개폐수단(100)과 연결되어 개폐수단(100)에 회전력을 제공한다. 개폐수단(100)은 본 발명의 일예로서, 스테핑 모터(Stepping motor)를 사용한다. 즉, 스테핑 모터의 구동력에 의해 스테핑 모터에 연결된 개폐수단(100)의 개방각도를 조정하는 것이다. 스테핑 모터의 스텝은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 스테핑 모터의 스텝을 10단계로 설정하면 1단계의 스텝마다 36도씩 조정되는 것이다. 개폐수단(100)의 개방각도를 미세하게 조정할 경우는, 36단계의 스텝, 100단계의 스텝 등 다양하게 설정할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 천정형 에어컨(1)은 각 토출구(90)에 배치된 각 개폐수단(100)의 개방각도를 조정하도록 신호를 인가하는 입력수단(150)을 포함한다. 여기서, 입력수단(150)은 본 발명의 일예로서, 무선 리모컨(150)이 사용된다. 그러나, 본 발명에 사용되는 입력수단(150)으로 무선 리모컨(150) 이외에도 유선 리모컨(미도시)이 사용될 수 있다.

여기서, 무선 리모컨(150)에는 천정형 에어컨(1)의 전원을 온(ON) 또는 오프(OFF)시키는 전원버튼(153)과, 각 개폐수단(100)의 개방각도를 조정할 수 있는 방향버튼(151)이 배치된다. 방향버튼(151)은 'A', 'B', 'C' 및 'D' 방향의 개폐수단(100)의 개방각도를 조정할 수 있는 4개의 버튼과, 중앙부에 마련되어 'A', 'B', 'C' 및 'D' 방향의 개폐수단(100)을 모두 조정할 수 있는 버튼을 포함한다.

예를 들어, 방향버튼(151)의 사용은 'A'방향버튼(151)을 제외한 'B', 'C' 및 'D'의 방향버튼(151)을 눌러서 3개의 개폐수단(100)으로 토출구(90)를 폐쇄하여 'A'방향으로만 냉기가 토출되도록 할 수 있는 것이다. 또한, 4개의 방향 중 어느 하나의 개폐수단(100)의 개방각도만 크게 조정하여 풍량을 증가시킬 수 있다.

제어부(170)는 토출구(90)에 대한 각 개폐수단(100)의 개방 각도에 따라 송풍팬(50)의 회전수(RPM)를 가변 조절한다. 즉, 제어부(170)는 개폐수단(100)과 연결된 개폐수단 구동부(133)에 신호를 인가하여 개방각도를 조정하고, 이에 따른 송풍팬(50)의 회전수를 가변 조절할 수 있도록 송풍팬 구동부(131)의 회전수를 제어하는 것이다. 이에, 개방각도에 따라 송풍팬(50)의 회전수를 가변 조절하여 토출되는 풍량을 조절할 수 있다.

여기서, 제어부(170)는 각 개폐수단(100)의 개방 각도가 감소함에 따라 송풍팬(50)의 회전수를 증가하도록 제어한다. 예를 들어, 개폐수단(100)의 개방 각도가 감소하게 되면 본체(2) 내부에서 유동 저항이 발생하여 필요한 풍량을 확보할 수 없다. 그러므로, 송풍팬(50)의 회전수를 증가시켜 필요한 풍량을 확보하는 것이다.

또한, 제어부(170)는 토출구(90)를 폐쇄한 개폐수단(100)의 개수에 따라 송풍팬(50)의 회전수를 증가하도록 제어한다. 즉, 'A'방향의 개폐수단(100)을 제외한 'B', 'C' 및 'D' 방향의 개폐수단(100)으로 토출구(90)를 폐쇄하면 본체(2) 내부에 유동 저항이 발생하여 'A'방향의 토출구(90)로 토출되는 냉기의 양이 감소하므로, 송풍팬(50)의 회전수를 증가시켜 토출되는 냉기의 양을 증가시키는 것이다.

이러한 구성에 의하여 본 발명에 따른 천정형 에어컨(1)의 작동 과정을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.

우선, 실내 공간에 설치된 천정형 에어컨(1)은 설정된 온도에 도달하도록 4개의 토출구(90)로 냉기를 토출한다.

한편, 실내 공간에서 요구되는 냉방부하에 도달하게 되도 특정한 실내 공간에 재실하는 사용자에게는 체감적으로 냉방부하가 필요하게 될 때가 있다. 즉, 'A'방향으로 더 많은 냉기를 토출해야 될 필요성이 증대되어 'A'방향의 개폐수단(100)의 개방각도를 크게 하고, 나머지 세 방향의 개폐수단(100)의 개방각도는 작게 한다. 이 때, 제어부(170)는 본체(2) 내부에서 유동 저항이 발생하므로, 송풍팬 구동부(131)의 회전력을 증가하여 송풍팬(50)의 회전수를 증가시킨다.

예를 들어, 500RPM(Revolution per minute)의 송풍팬(50)의 회전수를 550RPM으로 조정하는 것이다. 그러나, 'A'방향의 개폐수단(100)을 제외한 세 방향의 개폐수단(100)으로 토출구(90)를 폐쇄할 때는 본체(2) 내부에서 더 큰 유동 저항이 발생하므로, 송풍팬(50)의 회전수를 600RPM으로 조정할 수 있다.

이에, 실내 공간의 국부적인 방향에서 냉방부하가 요구될 때 개폐수단의 개방각도를 조절하여 실내 공간의 국부적인 방향으로 풍향을 설정할 수 있고, 이에 따른 송풍팬의 회전수를 가변 조절하여 필요로 하는 풍량을 토출할 수 있게 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실내 공간의 국부적인 방향에서 냉방부하가 요구될 때 개폐수단의 개방각도를 조절하여 실내 공간의 국부적인 방향으로 풍향을 설정하고, 송풍팬의 회전수를 가변 조절하여 필요로 하는 풍량을 토출할 수 있으므로, 실내 공간의 쾌적함을 향상시킬 수 있는 천정형 에어컨이 제공된 다.

Claims

외부로부터 유입된 공기와 열 교환하는 열교환기와, 상기 열교환기에서 열 교환된 공기를 외부로 송풍하는 송풍팬과, 상기 열교환기 및 상기 송풍팬을 수용하며 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기가 토출되는 복수의 토출구가 형성된 본체를 갖는 천정형 에어컨에 있어서,

상기 복수의 토출구에 각각 마련되어, 상기 각 토출구를 개폐하는 복수의 개폐수단과;

상기 복수의 개폐수단에 각각 연결되며, 상기 각 개폐수단의 개방 각도를 조정하는 복수의 개폐수단 구동부와;

상기 토출구에 대한 상기 각 개폐수단의 개방 각도에 따라 상기 송풍팬의 회전수(RPM)를 가변 조절하는 제어부를 포함하며,

상기 제어부는 상기 토출구를 폐쇄한 상기 개폐수단의 개수에 따라 상기 송풍팬의 회전수를 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 천정형 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 상기 각 개폐수단의 개방 각도가 감소함에 따라 상기 송풍팬의 회전수를 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 천정형 에어컨.
삭제
제2항에 있어서,

상기 복수의 개폐수단의 개방각도를 설정하는 입력수단을 더 포함하며,

상기 입력수단은 무선 리모컨 또는 유선 리모컨을 포함하는 것을 특징으로 하는 천정형 에어컨
제4항에 있어서,

상기 개폐수단 구동부는 스테핑 모터(stepping motor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 천정형 에어컨.