KR101105766B1 - 공기조화기 및 그 필터 제어 방법 - Google Patents

공기조화기 및 그 필터 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 공기조화기는 본체에 공기가 흡입 또는 토출되는 겸용 공기 출입구가 복수개 형성되어 냉방 운전과 난방 운전 각각의 특성에 적합한 최적의 공조를 실현 할 수 있고, 겸용 공기 출입구의 각각으로 흡입되는 공기를 정화하는 필터가 각각 구비됨과 아울러 복수개의 필터가 냉방 운전과 난방 운전에 따라 겸용 공기 출입구에 선택적으로 위치되므로, 송풍 능력의 저하를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
공기조화기, 겸용 공기 출입구, 필터, 필터 홀더, 필터 모터, 제어부

Description

공기조화기 및 그 필터 제어 방법{Air conditioner and Filter control method of the same}
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 냉방 운전시 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 난방 운전시 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 냉방 운전시 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 난방 운전시 단면도,
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시된 필터가 필터 홀더에서 분리되었을 때의 확대 분해 사시도,
도 7은 도 3 내지 도 5에 도시된 필터가 필터 홀더에 장착되었을 때의 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 제어 블록도,
도 9는 본 발명에 따른 공기조화기의 필터 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도,
도 10은 종래 기술에 따른 공기조화기 일예의 분해 사시도,
도 11은 종래 기술에 따른 공기조화기 일예의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
2: 제 1 겸용 공기 출입구 4: 제 2 겸용 공기 출입구
10: 본체 12: 메인 샤시
18: 열교환기 20: 전면 패널 어셈블리
30: 제 1 흡토출 유닛 36: 제 1 베인
38: 제 1 베인 모터 40: 제 2 흡토출 유닛
46: 제 2 베인 48: 제 2 베인 모터
52: 제 1 필터 54: 제 1 필터 홀더
56: 제 1 필터 모터 62: 제 2 필터
64: 제 2 필터 홀더 66: 제 2 필터 모터
94: 슬라이딩 가이드 95: 후크
96: 입력부 97: 제어부
본 발명은 공기조화기 및 그 필터 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 냉/난방 운전에 따라 필터가 공기 유동에 대해 직교하게 위치되거나 나란하게 위치되는 공기조화기 및 그 필터 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기와 사방 밸브와 실외 열교환기(응축기 혹은 증발기)와 팽창 기구와 실내 열교환기(증발기 혹은 응축기)로 이루어진 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉방 시키거나 난방시키는 것으로, 크게 분리형과 일체형으로 구분된다.
상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내기에 냉각/방열 장치와, 실내 팬 및 실내팬 모터를 설치하고 실외기에 방열/냉각 장치와, 압축 장치와, 실외 팬 및 실외팬 모터를 설치하여 서로 분리된 실내기와 실외기를 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이다.
도 10은 종래 기술에 따른 공기조화기 일예의 분해 사시도이고, 도 11은 종래 기술에 따른 공기조화기 일예의 단면도이다.
종래의 공기조화기는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 섀시(102)와, 상기 섀시(102)의 전면에 결합되고 공기 흡입구(104) 및 흡입 그릴(106)이 형성되며 전면 하측 또는 저면에 공기 토출구(108)가 형성된 프론트 그릴(110)과, 상기 프론트 그릴(110)의 전면에 회전 가능하게 연결된 흡입 그릴(112)과, 상기 섀시(102)에 장착되는 모터(114)와, 상기 모터(114)에 연결된 송풍팬(116)과, 상기 송풍팬(116)과 상기 공기 흡입구(104) 및 흡입그릴(106)의 사이에 배치된 열교환기(118)를 포함하여 구성된다.
상기 프론트 그릴(110)은 전면에 전면 공기 흡입구(104)가 형성되고, 상면에 상기 상면 흡입 그릴(106)이 일체 형성된다.
상기 프론트 그릴(110)에는 상기 전면 공기 흡입구(104)로 흡입되는 공기 중의 이물질을 거르는 필터(105)가 배치된다.
상기 흡입 그릴(112)은 상기 전면 공기 흡입구(104) 및 필터(105)를 보호하는 것으로서, 그 상부가 상기 프론트 그릴(110)의 상부에 회동 가능하게 연결된다.
상기 프론트 그릴(110)의 내측 하부에는 상기 실내 열교환기(118)에서 낙하된 응축수를 받는 응축수 받이부(119)가 형성됨과 아울러 상기 공기 토출구(108)로 토출되는 공기의 좌우 풍향을 변경시키는 루버(120)와 상하 풍향을 변경시키는 베인(122)을 포함하는 토출 그릴(124)이 장착된다.
상기 토츨 그릴(124)에는 상기 루버(120)를 좌우 회전시키는 루버 모터(미도시)와, 상기 베인(122)을 상하 회전시키는 베인 모터(123)가 설치된다.
상기와 같이 구성된 종래의 공기조화기는, 냉방 운전과 난방 운전시 상기 모터(114)의 구동에 의해 상기 송풍팬(116)이 회전된다.
상기 송풍팬(116)의 회전시 상기 흡입 그릴(112) 전방의 실내 공기는 상기 흡입 그릴(112)과 전면 공기 흡입구(104)를 통과하면서 상기 필터(105)에 의해 이물질이 걸름되고, 상기 프론트 그릴(110)과 섀시(102)의 사이 공간으로 흡입된다.
그리고, 상기 프론트 그릴(110) 상측의 실내 공기가 상기 상면 흡입 그릴(106)을 통과하여 상기 프론트 그릴(110)과 섀시(102)의 사이 공간으로 흡입된다.
상기와 같이 흡입된 실내 공기는 상기 실내 열교환기(118)를 통과하면서 상기 실내 열교환기(118)를 통과하는 냉매에 의해 냉각 또는 가열되고, 상기 송풍팬(116)을 통과한 후 상기 루버(120) 및 베인(122)의 안내를 받으며 상기 공기 토출구(108)를 통해 실내로 토출된다.
그러나, 종래 기술에 따른 공기조화기는 실내 공기가 공기조화기의 전방과 상측으로 흡입되어 하부 한 방향으로만 토출되므로, 냉방 운전과 난방 운전 각각의 특성에 적합한 효율적인 공조를 실시하는데 한계가 따르는 문제점이 있다.
한편, 상기 공기조화기에 상기 공기 흡입구 및 공기 토출구를 복수개 형성하고, 흡입되는 공기의 정화를 위해 각각의 공기 흡입구에 상기 필터(105)의 각각을 고정 장착하게 되면, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있게 되나, 상기 복수개의 필터(105)로 인해 공기의 유동 저항이 증가되게 되므로, 그 송풍 능력이 저감되게 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉방 운전과 난방 운전 각각의 특성에 적합한 효율적인 공조를 실시할 수 있을 뿐만 아니라 송풍 능력의 저하를 최소화한 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 공기조화기의 정화 성능 및 송풍 성능이 높은 공기조화기의 필터 제어 방법을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 공기가 흡입 또는 토출되는 겸용 공기 출입구가 복수개 형성된 본체와; 상기 겸용 공기 출입구의 각각으로 흡입되는 공기를 정화하는 복수개의 필터와; 상기 복수개의 필터를 냉방 운전과 난방 운전에 따라 선택적으로 상기 겸용 공기 출입구에 위치시키는 필터 구 동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 겸용 공기 출입구는 난방 운전시 실내의 공기가 흡입되고 냉방 운전시 실내로 공기가 토출되는 제 1 겸용 공기 출입구와; 냉방 운전시 실내의 공기가 흡입되고 난방 운전시 실내로 공기가 토출되는 제 2 겸용 공기 출입구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 겸용 공기 출입구는 상기 본체의 상부에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 겸용 공기 출입구는 상기 본체의 하부에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 필터는 상기 제 1 겸용 공기 출입구에 회전 가능하게 위치되는 제 1 필터와; 상기 제 2 겸용 공기 출입구에 회전 가능하게 위치되는 제 2 필터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 필터 구동수단은 상기 제 1 필터가 장착된 제 1 필터 홀더와; 상기 제 1 필터 홀더를 회전시키는 제 1 필터 모터와; 상기 제 2 필터가 장착된 제 2 필터 홀더와; 상기 제 2 필터 홀더를 회전시키는 제 2 필터 모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 필터 구동수단은 냉방 운전과 난방 운전에 따라 상기 제 1 필터 모터와 제 2 필터 모터를 선택적으로 구동시키는 제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 공기조화기는 상기 제 1 겸용 공기 출입구에 개폐 및 풍향 조절 가능하 게 위치되는 제 1 베인과; 상기 제 1 베인을 회전시키는 제 1 베인 모터와; 상기 제 2 겸용 공기 출입구에 개폐 및 풍향 조절 가능하게 위치되는 제 2 베인과; 상기 제 2 베인을 회전시키는 제 2 베인 모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기조화기의 필터 제어 방법은 공기조화기의 냉/난방 운전이 입력되는 입력 단계와; 상기 입력 단계에서 입력된 운전이 난방 운전이면, 제 1 필터를 제 1 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 직교하게 위치시킴과 아울러 제 2 필터를 제 2 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 나란하게 위치시키고, 상기 입력 단계에서 입력된 운전이 냉방 운전이면, 제 2 필터를 제 2 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 직교하게 위치시킴과 아울러 제 1 필터를 제 1 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 나란하게 위치시키는 필터 조절 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 냉방 운전시 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 난방 운전시 사시도이다.
본 실시예에 따른 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉방 운전시 실내의 공기(A)가 하부를 통해 흡입되어 내부에서 열교환된 후 상부를 통해 토출되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 난방 운전시 실내의 공기(B)가 상부를 통해 흡입되어 열교환된 후 하부를 통해 토출된다.
상기 공기조화기(1)는 상부에 냉방 운전시 냉각된 공기(A′)가 토출되고 난 방 운전시 실내의 공기(B)가 흡입되는 제 1 겸용 공기 출입구(2)가 형성되고, 하부에 난방 운전시 가열된 공기(B′)가 토출되고 냉방 운전시 실내의 공기(A)가 흡입되는 제 2 겸용 공기 출입구(4)가 형성된다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 냉방 운전시 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 난방 운전시 단면도이다.
상기 공기조화기는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 공기가 흡입되거나 토출되는 상기 제 1, 2 겸용 공기 출입구(2)(4)가 형성된 본체(10)와; 상기 1, 2 겸용 공기 출입구(2)(4)의 각각으로 흡입되는 공기를 정화하는 제 1, 2 필터(52)(62)와; 상기 제 1, 2 필터(52)(62)를 냉방 운전과 난방 운전에 따라 선택적으로 상기 제 1, 2 겸용 공기 출입구(2)(4)에 위치시키는 필터 구동수단(56)(66)을 포함하여 구성된다.
상기 본체(10)는 내부에 하나의 송풍 유로(P)가 형성되고, 공기를 양방향으로 송풍시키는 송풍 유닛(70)이 내장된다.
상기 본체(10)는 메인 샤시(12)와; 상기 메인 샤시(12)의 전면을 덮는 전면 패널 어셈블리(20)와; 상기 메인 샤시(12)의 상부에 설치되어 공기가 흡입되거나 토출되는 제 1 흡토출 유닛(30)과; 상기 메인 샤시(12)의 하부에 설치되어 공기가 토출되거나 흡입되는 제 2 흡토출 유닛(40)을 포함하여 구성된다.
상기 메인 샤시(12)는 실내의 벽면에 장착되는 설치 판(미도시)에 걸어 장착된다.
상기 메인 샤시(12)에는 상기 메인 샤시(12)와 전면 패널 어셈블리(20)의 사이를 통과하는 공기의 송풍 유로(P)를 형성하는 에어 가이드(14)(16)가 형성된다.
상기 에어 가이드(14)(16)는 상기 메인 샤시(12)의 상부에 돌출되게 형성된 상부 에어 가이드(14)와, 상기 메인 샤시(12)의 하부에 돌출되게 형성된 하부 에어 가이드(16)를 포함하여 구성된다.
상기 상부 에어 가이드(14)는 후술하는 상부 송풍팬(74)의 스크롤 하우징을 형성하도록 라운드지게 형성된다.
상기 하부 에어 가이드(16)는 후술하는 하부 송풍팬(84)의 스크롤 하우징을 형성하도록 라운드지게 형성된다.
상기 메인 샤시(12)와 상기 전면 패널 어셈블리(20)의 사이에는 열교환기(18)가 설치된다.
상기 열교환기(18)는 상부 송풍팬(62)의 전방과 하부 송풍팬(72)의 상측 사이에 배치된다.
상기 메인 샤시(12)에는 상기 열교환기(18)에서 낙하된 응축수를 받는 응축수 받이부(19)가 상기 열교환기(18)의 후단측 하부에 위치되게 돌출 형성된다.
상기 전면 패널 어셈블리(20)는 상기 메인 샤시(12)와의 사이에 송풍 통로(P)를 형성하고 전면이 막힘된 전면 케이스(22)와, 상기 전면 케이스(22) 전면의 전면 패널(24)을 포함하여 구성된다.
상기 전면 패널(24)은 상기 전면 케이스(22)의 전면에 착탈되는 것도 가능하고, 상기 전면 케이스(22)의 전면에 일체로 형성되는 것도 가능함은 물론이다.
상기 전면 패널(24)은 공기조화기의 다양한 정보 등을 표시할 수 있는 LED, LCD, 유기 EL 등의 디스플레이 패널로 구성되는 것도 가능하고, 사진 등을 넣어 둘 수 있는 액자 등으로 구성되는 것도 가능하며, 투명창이 구비되어 그 배면에 디스플레이 패널이 장착되는 것도 가능함은 물론이다.
상기 제 1 흡토출 유닛(30)은 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)가 상하 혹은 소정 각도 경사지게 형성된 제 1 스테빌라이져(32)와, 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)에 개폐 및 풍향 조절 가능하게 위치된 제 1 풍향 조절용 베인(36)과, 상기 제 1 풍향 조절용 베인(36)을 회전시키도록 상기 메인 샤시(12)의 상부와 제 1 흡토출 유닛(30) 중 일측에 설치된 제 1 베인 모터(38)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 풍향 조절용 베인(36)은 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)를 개폐하는 크기 및 모양으로 형성된다.
상기 제 1 풍향 조절용 베인(36)은 도 3에 도시된 바와 같이, 좌우 중 일측에 상기 제 1 베인 모터(38)의 회전축(38a)이 연결되는 구동축(36a)이 형성되고, 좌우 중 타측에 상기 제 1 흡토출 유닛(30)에 회전 가능하게 지지되는 지지축(36b)이 형성된다.
상기 제 1 베인 모터(38)는 공기조화기의 냉방 운전시 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)를 통해 토출되는 공기(A′)의 풍향이 조절/확산되도록 상기 제 1 풍향 조절 베인(36)을 도 4에 도시된 바와 같이, 완전 개방 위치(C)와 최소 개방 위치(D) 사이에서 회전시킨다.
반면에, 상기 제 1 베인 모터(38)는 공기조화기의 난방 운전시 최대한 많은 실내 공기(B)가 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)를 통해 흡입되게 안내되도록 상기 제 1 풍향 조절용 베인(36)을 도 5에 도시된 바와 같이, 완전 개방 위치(C)로 회전시킨 후 고정시킨다.
그리고, 상기 제 1 베인 모터(38)는 공기조화기의 운전 정지시 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)가 밀폐되도록 상기 제 1 풍향 조절용 베인(36)을 완전 밀폐 위치(E)로 회전시킨 후 고정시킨다.
상기 제 2 흡토출 유닛(40)은 상기 실내 열교환기(18)에서 낙하된 응축수를 받는 응축수 받이부(41)가 형성됨과 아울러 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)가 상하 혹은 소정 각도 경사지게 형성된 제 2 스테빌 라이져(42)와, 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)에 개폐 및 풍향 조절 가능하게 위치된 제 2 풍향 조절용 베인(46)과, 상기 제 2 풍향 조절용 베인(46)을 회전시키도록 상기 메인 샤시(12)의 하부와 제 2 흡토출 유닛(40) 중 일측에 설치된 제 2 베인 모터(48)를 포함하여 구성된다.
상기 제 2 풍향 조절용 베인(46)은 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)를 개폐하는 크기 및 모양으로 형성된다.
상기 제 2 풍향 조절용 베인(46)은 도 3에 도시된 바와 같이, 좌우 중 일측에 상기 제 2 베인 모터(48)의 회전축(48a)이 연결되는 구동축(46a)이 형성되고, 좌우 중 타측에 상기 제 2 흡토출 유닛(40)에 회전 가능하게 지지되는 지지축(46b)이 형성된다.
상기 제 2 베인 모터(48)는 공기조화기의 냉방 운전시 최대한 많은 실내 공기(A)가 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)를 통해 흡입되게 안내되도록 상기 제 2 풍 향 조절 베인(46)을 도 4에 도시된 바와 같이, 완전 개방 위치(C)로 회전시킨 후 고정시킨다.
반면에, 상기 제 2 베인 모터(48)는 공기조화기의 난방 운전시 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)를 통해 토출되는 공기(B)의 풍향을 조절/확산되도록 상기 제 2 풍향 조절 베인(46)을 도 5에 도시된 바와 같이, 완전 개방 위치(C)와 최소 개방 위치(D) 사이에서 회전시킨다.
그리고, 상기 제 2 베인 모터(48)는 공기조화기의 운전 정지시 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)가 밀폐되도록 상기 제 2 풍향 조절 베인(46)을 완전 밀폐 위치(E)로 회전시킨 후 고정시킨다.
상기 제 1 필터(52)는 지지대(52a)와 메쉬(52b)로 이루어지고, 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)에 회전 가능하게 위치된다.
상기 제 1 필터(52)는 먼지 등의 이물질이 걸름되는 프리 필터나 공기 중의 냄세 입자가 탈취되는 탈취 필터 등으로 구성되는 것도 가능하고, 은 나노 필터나 구리 나노 필터 등으로 구성되는 것도 가능하며, 상기의 각종 필터들의 조합으로 구성되는 것도 가능함은 물론이다.
상기 제 2 필터(62)는 상기 제 1 필터(52)와 같이 지지대(62a)와 메쉬(62b)로 이루어지고, 상기 제 2 겸용 공기 출입구(62)에 회전 가능하게 위치된다.
상기 제 2 필터(62)는 상기 제 1 필터(52)와 같이 프리 필터나 탈취 필터나 은 나노 필터나 구리 나노 필터 중의 적어도 하나로 구성되다.
상기 필터 구동수단은 상기 제 1 필터(52)가 장착된 제 1 필터 홀더(54)와; 상기 제 1 필터 홀더(54)를 회전시키는 제 1 필터 모터(56)와; 상기 제 2 필터(62)가 장착된 제 2 필터 홀더(64)와; 상기 제 2 필터 홀더(64)를 회전시키는 제 2 필터 모터(66)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 필터 홀더(54)는 상기 제 1 필터(52)의 청소나 교체 등을 위해 상기 제 1 필터(52)가 착탈되는 구조로 이루어짐이 바람직하다.
즉, 상기 제 1 필터 홀더(54)는 상기 제 1 필터(52)가 상측에서 올려져 장착되는 것도 가능하고, 상기 제 1 필터(52)가 상기 제 1 필터 홀더(54)의 옆 또는 전후에서 슬라이딩되어 장착되는 것도 가능하며, 이하, 상기 제 1 필터(52)가 슬라이딩 장착되는 것으로 한정하여 설명한다.
상기 제 1 필터 홀더(54)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전,후,좌,우 중 일측이 개구되어 전체적으로 ‘??’모양으로 형성된다.
상기 제 1 필터 홀더(54)는 좌우 중 일측에 상기 제 1 필터 모터(56)의 회전축(56a)이 연결되는 구동축(54a)이 형성되고, 좌우 중 타측에 상기 제 1 흡토출 유닛(30)에 회전 가능하게 지지되는 지지축(54b)이 형성된다.
상기 제 1 필터 모터(56)는 상기 제 1 흡토출 유닛(30)에 장착된다.
한편, 상기 제 2 필터 홀더(64)는 상기 제 1 필터 홀더(54)와 같이, 상기 제 2 필터(64)의 청소나 교체 등을 위해 상기 제 2 필터(64)가 착탈되는 구조로 이루어짐이 바람직하다.
상기 제 2 필터 홀더(64)는 좌우 중 일측에 상기 제 2 필터 모터(66)의 회전축(66a)이 연결되는 구동축(64a)이 형성되고, 좌우 중 타측에 상기 제 2 흡토출 유 닛(40)에 회전 가능하게 지지되는 지지축(64b)이 형성된다.
상기 제 2 필터 모터(66)는 상기 제 2 흡토출 유닛(40)에 장착된다.
한편, 상기 송풍 유닛(70)은 상기 본체(10)의 내부인 송풍 유로(P) 상에 설치되어 상기 제 1, 2 겸용 공기 출입구(2)(4) 중에서 제 1 겸용 공기 출입구(2)로 실내의 공기(A)(B)를 흡입하여 제 2 겸용 공기 출입구(4)로 토출하거나, 그 반대로 하는 것으로서, 하나의 송풍기가 상기와 같은 공기의 송풍을 발생시키는 것도 가능하고, 복수개의 송풍기가 상기와 같은 공기의 송풍을 발생시키는 것도 가능하며, 이하 복수개의 송풍기로 구성된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 송풍 유닛(70)은 냉방 운전시 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)를 통해 실내 공기(A)를 흡입하여 상기 열교환기(18)를 통과시킨 후 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)를 통해 토출하는 냉방 운전용 송풍기(72)와; 난방 운전시 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)를 통해 실내 공기(B)를 흡입하여 상기 열교환기(18)를 통과시킨 후 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)를 통해 토출하는 난방 운전용 송풍기(82)를 포함하여 구성된다.
상기 냉방 운전용 송풍기(72)는 상기 본체(10)의 내측 상부에 설치된다.
상기 냉방 운전용 송풍기(72)는 상기 본체(10)의 내측 상부에 가로로 길게 배치된 상부 송풍팬(74)과, 상기 상부 송풍팬(74)을 회전시키도록 상기 상부 송풍팬(74)의 좌우 중 일측에 배치되고, 상기 메인 샤시(12)에 설치된 상부 모터(76)로 구성된다.
상기 상부 송풍팬(74)은 블레이드가 그 하측의 공기를 상측으로 압송하도록 형성된 크로스 플로우 팬(Cross flow fan)이다.
상기 상부 송풍팬(74)는 좌측단에 좌측 회전축(74a)이 돌출되고, 우측단에 우측 회전축(74b)이 돌출된다.
상기 상부 송풍팬(74)은 좌측 회전축(74a)과 우측 회전축(74b) 중 일측이 상기 상부 모터(76)의 회전축(76a)에 연결되고, 타측이 후술하는 상부 열교환기 서포터(92)에 설치된 상부 베어링(74c)에 삽입되어 상기 상부 베어링(74c)에 회전 가능하게 지지된다.
상기 상부 모터(76)는 상기 공기조화기의 냉방 운전시, 상기 상부 송풍팬(74)을 회전시키고, 상기 공기조화기의 난방 운전시, 상기 상부 송풍팬(74)을 정지시킨다.
상기 상부 모터(76)는 상기 메인 샤시(12)에 형성된 상부 모터 장착부(12a)에 장착된다.
상기 난방 운전용 송풍기(82)는 상기 본체(10)의 내측 하부에 설치된다.
상기 난방 운전용 송풍기(82)는 상기 상부 송풍팬(74)과 평행하도록 상기 본체(10)의 내측 하부에 가로로 길게 배치된 하부 송풍팬(84)과, 상기 하부 송풍팬(84)을 회전시키도록 상기 하부 송풍팬(84)의 좌우 중 일측에 배치되고, 상기 메인 샤시(12)에 설치된 하부 모터(86)로 구성된다.
상기 하부 송풍팬(84)은 블레이드가 그 상측의 공기를 하측으로 압송하도록 형성된 크로스 플로우 팬(Cross flow fan)이다.
상기 하부 송풍팬(84)는 좌측단에 좌측 회전축(84a)이 돌출되고, 우측단에 우측 회전축(84b)이 돌출된다.
상기 하부 송풍팬(84)은 좌측 회전축(84a)과 우측 회전축(84b) 중 일측이 상기 하부 모터(86)의 회전축(86a)에 연결되고, 타측이 후술하는 하부 열교환기 서포터(93)에 설치된 하부 베어링(84c)에 삽입되어 상기 하부 베어링(84c)에 회전 가능하게 지지된다.
상기 하부 모터(86)는 상기 공기조화기의 냉방 운전시, 상기 하부 송풍팬(84)을 정지시키고, 상기 공기조화기의 난방 운전시, 상기 하부 송풍팬(72)을 회전시킨다.
상기 하부 모터(86)는 상기 메인 샤시(12)에 형성된 하부 모터 장착부(12b)에 장착된다.
여기서, 상기 상부 모터(76)와 하부 모터(86)는 전선 연결 등을 고려하여 상기 본체(10)의 내부 좌측 혹은 우측에 상하로 설치되는 것도 가능하고, 모터들(76)(86)의 열 발생을 고려하여 대각선 방향으로 엇갈리게 설치되는 것도 가능하며, 이하 상기 본체(10)의 내부 우측에 상하 설치된 것으로 한정하여 설명한다.
상기 상부 모터(76)와 하부 모터(86)는 상기 본체(10)의 내부 우측에 상하 배치되게 설치된 경우, 상기 상부 모터(76)는 상기 상부 송풍팬(74)을 시계 방향으로 회전시키면, 상기 하부 모터(86)는 상기 하부 송풍팬(84)을 반시계 방향으로 회전시킨다.
참조 부호 92는 상기 메인 샤시(12)의 전방측에서 결합되어 상기 열교환기(18)의 상부가 고정되는 상부 열교환기 서포터이다.
참조 부호 93은 상기 메인 샤시(12)의 전방측에서 결합되어 상기 열교환기(18)의 하부가 고정되는 하부 열교환기 서포터이다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시된 필터가 필터 홀더에서 분리되었을 때의 확대 분해 사시도이고, 도 7은 도 3 내지 도 5에 도시된 필터가 필터 홀더에 장착되었을 때의 단면도이다.
상기 제 1 필터 홀더(54)와 제 2 필터 홀더(64)의 각각에는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 필터(52) 또는 제 2 필터(62)가 슬라이딩 안내되도록 슬라이딩 레일(94)이 전,후 혹은 좌,우로 길게 형성된다.
상기 제 1 필터 홀더(54)와 제 2 필터 홀더(64)에는 상기 제 1 필터(52)와 제 2 필터(62)가 상기 제 1 필터 홀더(54)와 제 2 필터 홀더(64)에 슬라이딩되었을 때, 상기 제 1 필터(52)와 제 2 필터(62)의 임의 탈거가 제한되도록 상기 제 1 필터(52)의 지지대(52a)와 제 2 필터(62)의 지지대(62a)가 걸림/걸림 해제되는 후크(95)가 형성된다.
상기 제 1 필터 홀더(54)와 제 2 필터 홀더(64)에는 상기 제 1 필터(52)와 제 2 필터(62)의 장착시 상기 후크(95)가 탄성적으로 휠 수 있도록 상기 후크(95)의 옆에 좌,우 슬릿(95a)(95b)이 형성되다.
도 8은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 제어 블록도이다.
상기 공기조화기는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기의 냉방 운전/난방 운전 등을 입력하는 입력부(96)와, 상기 입력부(98)에 입력된 냉방 운전과 난 방 운전에 따라 상기 제 1 필터 모터(56)와 제 2 필터 모터(66)를 선택적으로 구동시키는 제어부(97)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제어부(97)는 상기 입력부(96)에 입력된 냉방 운전과 난방 운전에 따라 상기 제 1 베인 모터(38)와, 제 2 베인 모터(48)와, 상부 모터(56)와, 하부 필터 모터(66)를 제어하고, 아울러 압축기(98)와 실외팬 모터(99)를 제어한다.
상기 입력부(96)는 상기 공기조화기의 일측에 형성되는 것도 가능하고, 리모컨으로 구성되는 것도 가능하다.
상기 제어부(97)는 냉방 운전시 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 필터(62)가 상기 본체(10)로 흡입되는 공기(A)를 정화함과 아울러 상기 제 1 필터(52)가 실내로 토출되는 냉기(A′)의 흐름을 방해하지 않도록 상기 제 1 필터 모터(56) 및 제 2 필터 모터(66)를 제어한다.
상기 제어부(97)은 난방 운전시 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 필터(52)가 상기 본체(10)로 흡입되는 공기(B)를 정화함과 아울러 상기 제 2 필터(62)가 실내로 토출되는 냉기(B′)의 흐름을 방해하지 않도록 상기 제 1 필터 모터(56) 및 제 2 필터 모터(66)를 제어한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 9는 본 발명에 따른 공기조화기의 필터 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.
먼저, 상기 입력부(96)를 통해 냉방 운전/난방 운전의 명령이 입력되면, 상 기 제어부(97)는 입력된 명령을 확인한다.
상기 제어부(97)는 냉방 운전이 입력되었으면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 필터 모터(66)를 정화 모드로 제어한다.(S1)(S2)
상기 제 2 필터 모터(66)의 정화 모드시 상기 제 2 필터(62)는 상기 제 2 필터 홀더(64)와 함께 회전되고, 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)의 공기 유동에 직교한 위치에 위치된다.
또한, 상기 제어부(97)는 냉방 운전이 입력되었으면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 필터 모터(56)를 회피(비정화) 모드로 제어한다.
상기 제 1 필터 모터(56)의 비정화 모드시 상기 제 1 필터(52)는 상기 제 1 필터 홀더(54)와 함께 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)의 공기 유동에 나란하게 위치된다.
또한, 상기 제어부(97)는 냉방 운전시 상기와 같이 제 1 필터(52)와 제 2 필터(62)가 위치된 상태에서, 상기 상부 모터(76)를 구동시킨다.
상기 상부 모터(76)의 구동시, 상기 상부 송풍팬(74)은 시계방향과 반시계 방향 중 어느 한 방향(도 4에 도시된 반시계 방향)으로 회전되고, 상기 상부 송풍팬(74)의 하측의 공기는 상기 상부 송풍팬(74)에 의해 상측으로 압송된다.
이때, 실내의 공기(A)는 상기 상부 송풍팬(74)의 회전에 의해 형성된 부압에 의해 상기 공기조화기의 하부로 모이고, 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)를 통과해 상측으로 흡인되면서 상기 제 2 필터(62)에 의해 먼지 등의 이물질이 걸름되며, 상기 메인 샤시(12)와 전면 패널 어셈블리(20)의 사이로 흡입된다.
흡입된 공기(A)는 상기 송풍 통로(P)를 통과하면서 열교환기(18)를 통과하는 냉매로 열을 빼앗겨 냉각되고, 이후 상부 송풍팬(74)을 통과하여 상측으로 송풍된다.
상측으로 송풍된 냉기(A′)는 상기 제 1 필터(52)가 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)의 공기 유동에 나란하게 위치되어 있으므로, 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)를 신속하게 통과하고, 이후 상기 제 1 베인(36)에 의해 풍향이 조절되면서, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기의 전방 상측으로 토출된다.
상기 공기조화기의 전방 상측으로 토출된 냉기(A′)는 실내의 상부로 넓게 퍼지면서 샤워처럼 낙하되고, 실내는 상기 공기조화기와 먼 부분까지 전체적으로 고르게 냉방된다.
한편, 상기 제어부(97)는 난방 운전이 입력되었으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 필터 모터(56)를 정화 모드로 제어한다.(S3)(S4)
상기 제 1 필터 모터(56)의 정화 모드시 상기 제 1 필터(52)는 상기 제 1 필터 홀더(54)와 함께 회전되고, 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)의 공기 유동에 직교한 위치에 위치된다.
또한, 상기 제어부(97)는 난방 운전이 입력되었으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 필터 모터(66)를 비정화 모드로 제어한다.
상기 제 2 필터 모터(66)의 비정화 모드시 상기 제 2 필터(62)는 상기 제 2 필터 홀더(64)와 함께 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)의 공기 유동에 나란하게 위치된다.
또한, 상기 제어부(97)는 난방 운전시 상기와 같이 제 1 필터(52)와 제 2 필터(62)가 위치된 상태에서, 상기 하부 모터(86)를 구동시킨다.
상기 하부 모터(86)의 구동시, 상기 하부 송풍팬(84)은 시계방향과 반시계 방향 중 다른 한 방향(도 5에 도시된 시계 방향)으로 회전되어, 그 상측의 공기를 하측으로 압송한다.
이때, 상기 공기조화기(1)의 상부에는 상기 하부 송풍팬(84)의 회전에 의해 부압이 형성되고, 실내의 공기(B)는 상기 제 1 겸용 공기 출입구(2)를 통과해 하측으로 흡인되면서 상기 제 1 필터(52)에 의해 먼지 등의 이물질이 걸름되고, 이후 상기 메인 샤시(12)와 전면 패널 어셈블리(20) 사이로 흡입된다.
흡입된 공기(B)는 상기 송풍 통로(P)를 통과하면서 열교환기(18)를 통과하는 냉매의 열을 빼앗으면서 가열되며, 상기 하부 송풍팬(84)을 통과하여 하측으로 송풍된다.
하측으로 송풍된 온기(B′)는 상기 제 2 필터(62)가 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)의 공기 유동에 나란하게 위치되어 있으므로, 상기 제 2 겸용 공기 출입구(4)를 신속하게 통과하고, 이후 상기 제 2 베인(46)에 의해 풍향이 조절되면서, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기의 전방 하측으로 토출된다.
상기 공기조화기의 전방 하측으로 토출된 온기(B′)는 실내의 하부로 넓게 퍼진 후 상승되고 실내는 상기 공기조화기와 먼 부분까지 전체적으로 고르게 난방된다.
한편, 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 필터 제어 방법은 본체(10)의 좌측 및 우측에 제 1, 2 겸용 공기 출입구(1,2)가 각각 형성됨과 아울러 상기 냉방 운전용 송풍기(72)와 난방 운전용 송풍기(82)가 본체(10)의 내부 좌측과 우측에 설치되는 경우 등에도 적용 가능함은 물론이고, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 그 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 공기조화기는 본체에 공기가 흡입 또는 토출되는 겸용 공기 출입구가 복수개 형성되어 냉방 운전과 난방 운전 각각의 특성에 적합한 최적의 공조를 실현 할 수 있고, 겸용 공기 출입구의 각각으로 흡입되는 공기를 정화하는 필터가 각각 구비됨과 아울러 복수개의 필터가 냉방 운전과 난방 운전에 따라 겸용 공기 출입구에 선택적으로 위치되므로, 송풍 능력의 저하를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 공기조화기의 필터 제어 방법은 난방 운전시 제 1 필터를 제 1 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 직교하게 위치시킴과 아울러 상기 제 2 필터를 제 2 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 나란하게 위치시키고, 냉방 운전시 제 2 필터를 제 2 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 직교하게 위치시킴과 아울러 제 1 필터를 공기 유동에 대해 나란하게 위치시키므로, 공기조화기의 정화 성능 및 송풍 성능이 높은 이점이 있다.

Claims (9)

  1. 공기가 흡입 또는 토출되는 겸용 공기 출입구가 복수개 형성된 본체와;
    상기 겸용 공기 출입구의 각각으로 흡입되는 공기를 정화하는 복수개의 필터와;
    상기 복수개의 필터를 냉방 운전과 난방 운전에 따라 선택적으로 상기 겸용 공기 출입구에 위치시키는 필터 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 겸용 공기 출입구는 난방 운전시 실내의 공기가 흡입되고 냉방 운전시 실내로 공기가 토출되는 제 1 겸용 공기 출입구와;
    냉방 운전시 실내의 공기가 흡입되고 난방 운전시 실내로 공기가 토출되는 제 2 겸용 공기 출입구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 겸용 공기 출입구는 상기 본체의 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 겸용 공기 출입구는 상기 본체의 하부에 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개의 필터는 상기 제 1 겸용 공기 출입구에 회전 가능하게 위치되는 제 1 필터와;
    상기 제 2 겸용 공기 출입구에 회전 가능하게 위치되는 제 2 필터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터 구동수단은 상기 제 1 필터가 장착된 제 1 필터 홀더와;
    상기 제 1 필터 홀더를 회전시키는 제 1 필터 모터와;
    상기 제 2 필터가 장착된 제 2 필터 홀더와;
    상기 제 2 필터 홀더를 회전시키는 제 2 필터 모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 필터 구동수단은 냉방 운전과 난방 운전에 따라 상기 제 1 필터 모터와 제 2 필터 모터를 선택적으로 구동시키는 제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기조화기는 상기 제 1 겸용 공기 출입구에 개폐 및 풍향 조절 가능하게 위치되는 제 1 베인과;
    상기 제 1 베인을 회전시키는 제 1 베인 모터와;
    상기 제 2 겸용 공기 출입구에 개폐 및 풍향 조절 가능하게 위치되는 제 2 베인과;
    상기 제 2 베인을 회전시키는 제 2 베인 모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 공기조화기의 냉/난방 운전이 입력되는 입력 단계와;
    상기 입력 단계에서 입력된 운전이 난방 운전이면, 제 1 필터를 제 1 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 직교하게 위치시킴과 아울러 제 2 필터를 제 2 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 나란하게 위치시키고,
    상기 입력 단계에서 입력된 운전이 냉방 운전이면, 제 2 필터를 제 2 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 직교하게 위치시킴과 아울러 제 1 필터를 제 1 겸용 공기 출입구의 공기 유동에 대해 나란하게 위치시키는 필터 조절 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 필터 제어 방법.
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