KR101446654B1 - 증발기가 송풍 유닛과 함께 회전 가능한 냉방 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉방 장치에 관한 것으로서, 고온의 기체 냉매가 저온의 액체 냉매로 변화되면서 외부로 열을 방출하는 응축기와, 상기 응축기로부터 공급된 액체 냉매가 기화하면서 외부 열을 흡수하는 증발기와, 상기 증발기에서 기화된 기체 냉매를 압축해서 상기 응축기로 보내는 압축기를 구비하는 냉방 장치에 있어서, 상기 증발기에서 발생되는 냉기를 냉방의 대상이 되는 방향으로 송풍하기 위한 장치로서, 풍향 조절을 위하여 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 회전 가능한 송풍 유닛을 포함하며, 상기 증발기는, 상기 송풍 유닛에 결합됨으로써, 상기 송풍 유닛과 함께 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 회전 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 송풍 유닛의 최대 회전 각도에 대한 제한이 없으므로 냉풍의 공간적 충진성이 상승되며, 냉방 효율이 우수하고 소형화가 용이하다는 효과가 있다.

Description

증발기가 송풍 유닛과 함께 회전 가능한 냉방 장치{Air conditioner including a evaporator able to rotate with a blower unit}

본 발명은 냉방 장치에 관한 것으로서, 특히 송풍 유닛의 최대 회전 각도에 대한 제한이 없어 냉풍의 공간적 충진성이 상승되어 냉방 효율이 우수하고 소형화가 용이한 냉방 장치에 관한 것이다.

실내 냉방을 위하여 사용되는 냉방 장치는, 일명 "에어컨"으로 불리기도 하는데, 냉매가 상기 냉매관을 통하여 응축기(condenser), 증발기(evaporator), 축압기(accumulator), 압축기(compressor)를 차례로 순환하면서 응축 -> 기화 -> 압축을 반복하는 냉동사이클을 이용하는 증기 압축식 냉동 장치가 많이 사용되고 있다. 여기서, 상기 증발기는, 상기 응축기로부터 공급된 액체 냉매가 기화하면서 냉방의 대상이 되는 실내의 열을 흡수하는 장치이다.

종래의 냉방 장치에서는, 상기 증발기와, 상기 증발기에서 발생되는 냉기를 냉방의 대상이 되는 실내 측으로 송풍하기 위한 장치인 송풍 유닛이, 서로 분리되어 있다.

이러한 종래의 냉방 장치는, 상기 송풍 유닛이 좌우로 왕복 회전하면서 바람을 발생시킬 경우, 상기 송풍 유닛이 발생시키는 바람이 상기 증발기를 거쳐서 실내로 송풍되지 못하는 사각 지대(dead zone)가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 증발기와 송풍 유닛이 서로 분리된 종래의 냉방 장치는, 송풍 유닛의 최대 회전 각도에 대한 제한이 발생하게 되고, 이러한 제한으로 인하여 송풍 유닛이 발생시키는 냉풍의 공간적 충진성(filling ablility)이 감소되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 송풍 유닛의 최대 회전 각도에 대한 제한이 없어 냉풍의 공간적 충진성이 상승되어 냉방 효율이 우수하고 소형화가 용이하도록 구조가 개선된 냉방 장치를 제공하기 위함이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉방 장치는, 고온의 기체 냉매가 저온의 액체 냉매로 변화되면서 외부로 열을 방출하는 응축기와, 상기 응축기로부터 공급된 액체 냉매가 기화하면서 외부 열을 흡수하는 증발기와, 상기 증발기에서 기화된 기체 냉매를 압축해서 상기 응축기로 보내는 압축기를 구비하는 냉방 장치에 있어서, 상기 증발기에서 발생되는 냉기를 냉방의 대상이 되는 방향으로 송풍하기 위한 장치로서, 풍향 조절을 위하여 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 회전 가능한 송풍 유닛을 포함하며, 상기 증발기는, 상기 송풍 유닛에 결합됨으로써, 상기 송풍 유닛과 함께 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 회전 가능한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 송풍 유닛은, 전기에 의하여 회전하는 모터로서, 수평중심선을 따라 수평하게 배치된 회전축을 포함하는 모터; 상기 모터의 회전축에 결합된 복수 개의 날개로서, 상기 회전축과 함께 상기 수평중심선을 중심으로 회전하는 송풍 팬; 상기 송풍 팬의 전방에 배치되는 원형의 커버 부재로서, 공기가 관통할 수 있는 구조의 전면 커버;를 포함하며, 상기 증발기는, 상기 전면 커버의 후면에 결합된 상태로, 상기 전면 커버와 상기 송풍 팬 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 송풍 유닛은, 상기 전면 커버와 탈착 가능하게 결합될 수 있도록 대응되는 형상을 가지며, 상기 모터의 전단부에 고정되는 원형의 커버 부재로서, 공기가 관통할 수 있는 구조를 가진 후면 커버를 포함하며, 상기 증발기는, 상기 전면 커버와 상기 후면 커버가 서로 결합됨으로써 형성되는 내부 공간에 수용되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 송풍 유닛의 풍향이 상하 방향으로 흔들리지 않는 상태에서 좌우 방향으로 회전하도록 지지하는 회전 운동 지지 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전 운동 지지 유닛은, 일단부가 상기 송풍 유닛에 결합되어 있는 회전 지지 로드; 상기 회전 지지 로드의 타단부와 결합됨으로써, 상기 회전 지지 로드의 타단부가 좌우 방향으로 회전 가능하도록 안내하는 회전 운동 가이드 부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전 운동 지지 유닛은, 상기 회전 운동 가이드 부재에 형성되는 홈으로서, 상기 회전 지지 로드의 타단부가 좌우 방향으로 회전 가능하도록 삽입되어 있는 가이드 홈; 상기 회전 지지 로드의 타단부에 결합되어 있으며, 상기 가이드 홈에 삽입된 상태에서 구름 운동 가능한 롤러;를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 송풍 유닛은 상하 방향으로 미리 정한 거리만큼 위치 이동된 상태에서 고정될 수 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전 운동 지지 유닛을 상하 방향으로 미리 정한 거리만큼 위치 이동시킨 상태에서 고정시킬 수 있는 상하 운동 지지 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 증발기가 송풍 유닛에 결합되어 상기 송풍 유닛과 함께 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 회전 가능함으로써, 송풍 유닛의 최대 회전 각도에 대한 제한이 없어 냉풍의 공간적 충진성이 상승되어 냉방 효율이 우수하고 소형화가 용이하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 냉방 장치의 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 냉방 장치의 결합 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 응축기 냉각 유닛의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 회전 운동 지지 유닛 및 상하 운동 지지 유닛을 나타내는 분리사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 회전 운동 지지 유닛 및 상하 운동 지지 유닛의 A-A선 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 냉방 장치의 배면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 회전 운동 지지 유닛 및 상하 운동 지지 유닛의 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 냉방 장치의 사용상태를 나타내는 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 냉방 장치의 분리 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 냉방 장치의 결합 사시도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉방 장치(100)는, 실내 냉방을 위하여 사용되는 냉방 장치(air conditioner)로서, 응축기(2)와, 증발기(3)와, 압축기(4)와, 케이스(10)와, 송풍 유닛(20)과, 응축기 냉각 유닛(30)과, 회전 운동 지지 유닛(40)과, 상하 운동 지지 유닛(50)을 포함하여 구성된다.

상기 케이스(10)는, 직육면체 형상의 하우징으로서, 상부 케이스(11)와, 하부 케이스(12)와, 격벽부(13)를 포함하여 구성된다.

상기 상부 케이스(11)는, 하단부가 개구된 직육면체 형상의 용기로서, 앞면과 좌우 측면 각각에는 내부 공간과 통하는 송풍구(15)가 형성되어 있다.

상기 상부 케이스(11)의 후면은, 사각 평판 형상의 상부 케이스 백 패널(111)에 의하여 폐쇄되어 있다.

상기 상부 케이스 백 패널(111)에는, 세로 방향으로 길게 연장된 형상의 구멍으로서 서로 미리 정한 거리만큼 이격되어 있는 한 쌍의 가이드 구멍(112)이 형성되어 있다.

상기 하부 케이스(12)는, 상단부가 개구된 직육면체 형상의 용기로서, 상기 상부 케이스(11)의 하측에 배치되어 있으며, 앞면에는 내부 공간과 통하는 흡기구(16)가 형성되어 있으며, 뒷면에는 내부 공간과 통하는 배기구(17)가 형성되어 있다.

상기 하부 케이스(12)의 바닥면에는, 상기 증발기(3)로부터 발생되는 응결수(CW)가 미리 정한 양만큼 포집되어 저장될 수 있는 응결수 저장부(14)가 형성되어 있다.

본 실시예에서는, 방수 처리된 상기 하부 케이스(12)의 바닥면 부근 내부 공간이 상기 응결수 저장부(14)로 사용되고 있다.

상기 격벽부(13)는, 사각 평판 형상의 부재로서, 상기 상부 케이스(11)와 하부 케이스(12) 사이에 수평한 상태로 배치되며, 상면은 상기 상부 케이스(11)의 개구된 하단부를 폐쇄하도록 결합되어 있으며, 하면은 상기 하부 케이스(12)의 개구된 상단부를 폐쇄하도록 결합되어 있다.

따라서, 상기 격벽부(13)는, 상기 상부 케이스(11)의 내부 공간과 상기 하부 케이스(12)의 내부 공간을 서로 격리시키는 기능을 한다.

상기 응축기(2)는, 내부를 유동하는 고온의 기체 냉매가 저온의 액체 냉매로 변화되면서, 냉매에 저장되어 있던 열이 외부로 방출하는 응축기(condenser)로서, 당업자에 널리 알려진 구성 요소인 바 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 응축기(2)는, 상기 하부 케이스(12)의 내부 공간에 수용된 상태로, 상기 하부 케이스(12)의 뒷면에 형성된 배기구(17)에 장착되어 있다.

본 실시예에서는 상기 냉매로서 소위 프레온 가스라고 불리는 염화불화탄소(CFC)가 사용되고 있으나, 그 외의 친환경 냉매가 사용될 수 있다.

상기 증발기(3)는, 상기 응축기(2)로부터 공급된 액체 냉매가 기화하면서 냉방의 대상이 되는 실내의 열을 흡수하는 증발기(evaporator)로서, 당업자에 널리 알려진 구성 요소인 바 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 증발기(3)는, 상기 상부 케이스(11)의 내부 공간에 수용된 상태로, 상기 상부 케이스(11)에 형성된 송풍구(15)에 근접하도록 배치되어 있다.

상기 압축기(4)는, 상기 증발기(3)에서 기화된 기체 냉매를 압축해서 상기 응축기(2)로 보내는 압축기(compressor)로서, 당업자에 널리 알려진 구성 요소인 바 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 압축기(4)는, 상기 하부 케이스(12)의 내부 공간에 수용된 상태로, 상기 하부 케이스(12)의 바닥면에 고정되어 있다.

본 실시예에서 상기 압축기(4)는, 압축기 브라켓(4a)에 의하여 상기 하부 케이스(12)의 바닥면으로부터 미리 정한 높이만큼 이격된 상태로, 상기 하부 케이스(12)의 바닥면에 고정되어 있다.

상기 증발기(3)와 상기 압축기(4) 사이에는 축압기(accumulator)(13)가 냉매관(P)에 의하여 연결되어 있다.

상기 축압기(5)는, 상기 증발기(3)에 의하여 기화된 냉매가 미리 정한 압력 상태로 축적되는 장치로서, 상기 냉매가 냉매관(P)을 통하여 상기 증발기(3)측으로 역류될 때 발생되는 유체 소음을 제거되도록 설계되어 있다.

상기 축압기(5)는, 상기 하부 케이스(12)의 내부 공간에 수용된 상태로, 상기 하부 케이스(12)의 바닥면에 고정되어 있다.

본 실시예에서 상기 축압기(5)는, 축압기 브라켓(5a)에 의하여 상기 하부 케이스(12)의 바닥면으로부터 미리 정한 높이만큼 이격된 상태로, 상기 하부 케이스(12)의 바닥면에 고정되어 있다.

상기 냉방 장치(100)는, 냉매가 상기 냉매관(P)을 통하여 상기 응축기(2), 상기 증발기(3), 상기 축압기(5), 상기 압축기(4)를 차례로 순환하면서 응축 -> 기화 -> 압축을 반복하는 냉동사이클을 이용하는 증기 압축식 냉동 장치의 일종이다.

상기 송풍 유닛(blower unit)(20)은, 상기 증발기(3)에서 발생되는 냉기를 냉방의 대상이 되는 실내 측으로 송풍하기 위한 장치로서, 상기 상부 케이스(11)의 내부 공간에 배치되어 있다.

상기 송풍 유닛(20)은, 모터(21)와, 송풍 팬(22)과, 전면 커버(23)와, 후면 커버(24)와, 응결수 배수관(25), 지지 기둥(26), 지지 기둥 가이드 부재(27)를 포함하여 구성된다.

상기 모터(21)는, 전기에 의하여 회전하는 모터로서, 수평중심선(H)을 따라 수평하게 배치된 회전축(미도시)을 포함하고 있다.

상기 송풍 팬(22)은, 상기 모터(21)의 회전축에 결합된 복수 개의 날개로서, 상기 회전축과 함께 상기 수평중심선(H)을 중심으로 회전한다.

상기 전면 커버(23)는, 상기 송풍 팬(22)의 전방에 배치되는 원형의 커버 부재로서, 공기가 관통할 수 있는 구조를 가진다.

상기 후면 커버(24)는, 상기 모터(21)의 전단부에 고정되는 원형의 커버 부재로서, 공기가 관통할 수 있는 구조를 가진다.

상기 후면 커버(24)는, 상기 전면 커버(23)와 탈착 가능하게 결합될 수 있도록 대응되는 형상을 가진다.

본 실시예에서 상기 증발기(3)는, 상기 전면 커버(23)의 후면에 결합된 상태로 상기 전면 커버(23)와 상기 송풍 팬(22) 사이에 배치되어 있으며, 상기 전면 커버(23)와 상기 후면 커버(24)가 서로 결합됨으로써 형성되는 내부 공간(미도시)에 수용되어 있다.

상기 응결수 배수관(25)은, 상기 증발기(3)로부터 발생되는 응결수(CW)를 상기 응결수 저장부(14)로 이송하기 위한 부재로서, 유연하게 휘어질 수 있는 호스형 부재이며, 일단부는 상기 전면 커버(23)와 상기 후면 커버(24)가 서로 결합됨으로써 형성되는 내부 공간과 연통되어 있고, 타단부는 상기 응결수 저장부(14)에 배치되어 있다.

상기 지지 기둥(26)은, 수직중심선(V)을 따라 세로로 길게 형성된 막대형 부재로서, 상단부가 상기 모터(21)의 하단부에 상대 회전 가능하게 결합되어 있다.

상기 지지 기둥 가이드 부재(27)는, 상단부에 가이드 구멍(271)이 형성된 원통형 부재로서, 상기 수직중심선(V)을 따라 상하로 길게 배치되며, 하단부는 상기 격벽부(13)의 상면에 결합되어 있다.

상기 가이드 구멍(271)은 상하로 길게 연장된 원형 구멍이며, 상기 지지 기둥(26)의 하단부가 상하 위치 이동 가능한 상태로 상기 가이드 구멍(271)에 삽입되어 있다.

상기 가이드 구멍(271)의 바닥에는, 상기 지지 기둥(26)을 상측으로 탄성 바이어스시키기 위한 제1 탄성수단이 장착되어 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 탄성수단으로서 코일형 스프링(272)이 사용되고 있다.

본 실시예에서 상기 모터(21)는, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 수직중심선(V)을 중심으로 미리 정한 최대 회전 각도(α)만큼 좌우 방향으로 회전 가능하게 상기 지지 기둥(26)의 상단부에 결합되어 있으며, 일반적으로 널리 사용되고 있는 가정용 선풍기와 유사한 작동 방식으로 좌우 방향으로 왕복 회전되면서 풍향 조절될 수 있는 구조를 가진다.

본 실시예에서 상기 송풍 유닛(20)은, 일반적으로 널리 사용되고 있는 가정용 선풍기와 대부분의 구성에서 동일하며, 상기 응결수 배수관(25)이 부착된 점과 상기 응축기(2)가 상기 전면 커버(23)와 상기 후면 커버(24)가 서로 결합됨으로써 형성되는 내부 공간에 수용되는 점에서 차이가 있다.

상기 응축기 냉각 유닛(30)은, 냉방 중에 상기 증발기(3)로부터 발생되는 응결수(CW)를 냉각수로 사용하여 고온의 응축기(2)를 냉각하기 위한 장치로서, 응결수 분사기(31)와, 응결수 펌프(32)와, 응축기 냉각 팬(33)과, 냉각 호스(34)를 포함하여 구성된다.

상기 응결수 분사기(31)는, 상기 증발기(3)로부터 발생되는 응결수(CW)를 상기 응축기(2)를 향하여 분사하는 장치로서, 내부에 응결수(CW)가 수용될 수 있는 복수 개의 직선형 파이프 부재를 방사상으로 배치한 형상을 가진다.

상기 응결수 분사기(31)의 일면에는, 도 3에 도시된 바와 같이 다수 개의 노즐(311)이 형성되어 있는데, 상기 노즐(311)을 통하여 응결수(CW)가 분사된다.

상기 응결수 분사기(31)의 타면에는, 응결수(CW) 공급을 위한 응결수 공급 호스(312)의 일단부가 연결되어 있다.

상기 응결수 분사기(31)는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 응축기 냉각 팬(33)의 후방, 즉 상기 배기구(17)를 통하여 배출되는 공기의 최상류 측에 배치되어 있다.

상기 응결수 펌프(32)는, 상기 응결수 저장부(14)에 저장된 응결수(CW)를 펌핑하기 위한 수중펌프로서, 상기 응결수 저장부(14)에 저장된 응결수(CW)에 잠겨진 상태로 상기 하부 케이스(12)의 바닥면에 배치된다.

상기 응결수 펌프(32)는, 상기 응결수 공급 호스(312)의 타단부에 연결되어, 응결수(CW)를 상기 응결수 분사기(31)로 펌핑하여 공급한다.

상기 응축기 냉각 팬(33)은, 상기 응축기(2)를 냉각하기 위하여 상기 응축기(2)를 향하여 공기를 송풍하는 팬으로서, 상기 응결수 분사기(31)와 상기 응축기(2) 사이에 배치되어 있다.

상기 냉각 호스(34)는, 내부에 응결수(CW)가 유동하는 금속 파이프형 부재로서, 상기 응축기(2)와 접촉된 상태에서 상기 응축기(2)를 복수 회 둘러 감싸도록 형성되어 있다.

상기 냉각 호스(34)는, 일단부가 상기 응결수 펌프(32)에 연결되어 있고, 타단부는 상기 응결수 저장부(14)에 배치되어 있다.

따라서, 상기 응결수 저장부(14)에 저장된 응결수(CW)는, 상기 응결수 펌프(32)에 의하여 상기 냉각 호스(34)를 통하여 계속 순환될 수 있다.

상기 회전 운동 지지 유닛(40)은, 상기 송풍 유닛(20)의 풍향이 상하 방향으로 흔들리지 않고 좌우 방향으로 원활하게 왕복 회전하도록 지지하는 장치로서, 회전 운동 가이드 부재(41)와, 회전 지지 로드(42)와, 롤러(45)를 포함하여 구성된다.

상기 회전 운동 가이드 부재(41)는, "ㄷ"자 형상의 단면이 길게 연장된 형상의 부재로서, 가이드 상판부(411)와, 가이드 하판부(412)와, 가이드 중간부(413), 가이드 홈(46)을 포함하여 구성된다.

상기 가이드 상판부(411)는, 상기 송풍 유닛(20)의 후방에 수평하게 배치되는 평판 부분이다.

상기 가이드 하판부(412)는, 상기 가이드 상판부(411)와 동일한 평면 형상을 가진 평판 부분으로서, 상기 가이드 상판부(411)의 하방에 미리 정한 거리만큼 이격된 상태로 배치된다.

상기 가이드 중간부(413)는, 상기 가이드 상판부(411)의 후단부와 상기 가이드 하판부(412)의 후단부를 서로 연결하는 평판 부분으로서, 상기 송풍 유닛(20)의 후방에 수평하게 배치되어 있다. 본 실시예에서는 상기 가이드 상판부(411)와 가이드 하판부(412)와 가이드 중간부(413)가 일체로 형성되어 있다.

상기 가이드 중간부(413)에는, 상기 상부 케이스 백 패널(111)에 형성된 상기 한 쌍의 가이드 구멍(112)에 대응되는 위치에 한 쌍의 관통공(414)이 형성되어 있다.

한 쌍의 고정용 수나사(43)가 상기 회전 운동 가이드 부재(41)의 관통공(414)과 상기 상부 케이스 백 패널(111)의 가이드 구멍(112)을 관통한 후 한 쌍의 고정용 암나사(44)와 각각 결합됨으로써, 상기 회전 운동 가이드 부재(41)는 상기 상부 케이스 백 패널(111)에 상하 위치 고정된 상태로 결합된다. 이때, 상기 회전 운동 가이드 부재(41)의 설치 높이는 사용자가 원하는 위치로 결정된다.

상기 가이드 홈(46)은, 상기 가이드 상판부(411)와 가이드 하판부(412)와 가이드 중간부(413)가 서로 협력하여 형성되는 "ㄷ"자 형상의 홈부이다.

상기 회전 지지 로드(42)는, 원형 단면의 막대 부재로서, 일단부가 상기 모터(21)의 후단부에 결합되어 있으며, 타단부는 좌우 방향으로 왕복 회전 가능한 상태로 상기 가이드 홈(46)에 삽입되어 있다.

상기 회전 지지 로드(42)의 타단부에는 상기 수평중심선(H)을 중심으로 구름 운동 가능한 롤러(45)가 장착되어 있다.

상기 롤러(45)는, 상기 가이드 홈(46)에 삽입된 상태에서, 상기 가이드 상판부(411) 또는 상기 가이드 하판부(412)에 접촉한 상태로 구름 운동하게 된다. 본 실시예에서는 상기 송풍 유닛(20)의 무게 중심이 상기 수직중심선(V)을 기준으로 전방에 위치하므로, 상기 롤러(45)가 상기 가이드 상판부(411)에 접촉한 상태로 구름 운동하게 된다.

결과적으로, 상기 회전 지지 로드(42)의 타단부에 있는 롤러(45)와 상기 가이드 홈(46)이 서로 구름 운동 가능하게 결합됨으로써, 상기 회전 지지 로드(42)의 타단부가 상하 방향으로 흔들리지 않는 상태에서 원활하게 좌우 방향으로 왕복 회전될 수 있다.

상기 상하 운동 지지 유닛(50)은, 상기 회전 운동 지지 유닛(40)을 상하 방향으로 미리 정한 거리만큼 위치 이동시킨 상태에서 고정시킬 수 있는 장치로서, 상하 운동 가이드 부재(51)와, 상하 지지 로드(52)와, 상기 가이드 구멍(112)과, 상기 고정용 수나사(43)와, 상기 고정용 암나사(44)를 포함하여 구성된다.

상기 상하 운동 가이드 부재(51)는, 상단부에 가이드 구멍(511)이 형성된 원통형 부재로서, 상기 수직중심선(V)과 평행하게 상하로 길게 배치되며, 하단부는 상기 격벽부(13)의 상면에 결합되어 있다.

상기 상하 지지 로드(52)는, 상기 수직중심선(V)과 평행하게 상하로 길게 형성된 막대형 부재로서, 상단부가 상기 회전 운동 가이드 부재(41)의 하단부에 결합되어 있다.

상기 가이드 구멍(511)은 상하로 길게 연장된 원형 구멍이며, 상기 상하 지지 로드(52)의 하단부가 상하 위치 이동 가능한 상태로 상기 가이드 구멍(511)에 삽입되어 있다.

상기 가이드 구멍(511)의 바닥에는, 상기 상하 지지 로드(52)를 상측으로 탄성 바이어스시키기 위한 제2 탄성수단이 장착되어 있다. 본 실시예에서는 상기 제2 탄성수단으로서 코일형 스프링(512)이 사용되고 있다.

이하에서는 상술한 구성의 냉방 장치(100)가 사용하는 방법의 일례를 설명하기로 한다.

사용자가 상기 냉방 장치(100)의 전원을 켜게 되면, 상기 압축기(4)가 구동되어 상기 증발기(3)에서 기화된 기체 냉매가 압축되어 상기 냉매관(P)을 통하여 상기 응축기(2)로 보내어진다.

상기 응축기(2)에 보내진 고온의 기체 냉매는, 상기 응축기 냉각 유닛(30)에 의하여 냉각됨으로써, 저온의 액체 냉매로 변화되고, 냉매에 저장되어 있던 열이 상기 배기구(17)를 통하여 외부로 방출된다. 여기서, 상기 응축기(2)의 냉각을 위한 공기는 상기 흡기구(16)를 통하여 흡입된다.

상기 응결수 분사기(31)에서 분사되는 응결수(CW)는 상기 응축기 냉각 팬(33)에 의하여 공기와 혼합되어 상기 응축기(2)를 향하여 분사되고, 상기 냉각 호스(34)의 내부에서는 응결수(CW)가 계속 유동하여 순환되므로, 공기만 상기 응축기(2)에 분사되는 종래의 경우에 비하여 상기 응축기(2)가 신속하게 냉각될 수 있다.

여기서, 상기 응결수 분사기(31)에 의하여 분사되는 응결수(CW) 중 일부는 공기와 함께 상기 배기구(17)를 통하여 배출되므로, 상기 응결수 저장부(14)에 저장된 응결수(CW)의 양이 감소되는 요인이 되지만, 상기 증발기(3)에 의하여 발생되는 응결수(CW)가 상기 응결수 배수관(25)을 통하여 상기 응결수 저장부(14)에 계속적으로 공급되므로, 상기 응결수 분사기(31)에 의하여 분사되는 응결수(CW)의 양을 조절함으로써 상기 응결수 저장부(14)에 저장된 응결수(CW)의 양을 미리 정한 값으로 일정하게 유지시킬 수 있다.

이렇게 상기 응축기(2)에서 냉각된 액체 냉매는, 상기 냉매관(P)을 통하여 상기 증발기(3)로 보내어지고, 상기 증발기(3) 내에서 기화하면서 냉방의 대상이 되는 실내의 열을 흡수함으로써, 냉방이 이루어진다. 여기서, 상기 증발기(3)에서 발생되는 차가운 냉기는 상기 송풍 유닛(20)에 의하여 실내로 송풍된다.

한편, 사용자가 상기 송풍 유닛(20)으로부터 나오는 바람의 높이를 조절하고자 할 경우는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 고정용 암나사(44)를 조금 풀어서 느슨하게 한 후, 상기 고정용 수나사(43)를 원하는 거리만큼 상승시키거나 하강시키면, 상기 회전 운동 가이드 부재(41)와 상기 송풍 유닛(20)이 상하 방향으로 위치 이동된다. 이때, 상기 지지 기둥(26) 및 상하 지지 로드(52)는 상기 코일형 스프링(272, 512)의 탄성력에 의하여 각각 상방으로 들어 올려지는 힘을 받게 된다.

이렇게 상기 회전 운동 가이드 부재(41)와 상기 송풍 유닛(20)을 원하는 높이에 위치시킨 상태에서, 상기 고정용 암나사(44)를 다시 조이게 되면 상기 회전 운동 가이드 부재(41)가 상기 상부 케이스 백 패널(111)에 단단히 고정됨으로써, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전 운동 가이드 부재(41)와 상기 송풍 유닛(20)의 높이가 고정된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 사용자가 상기 송풍 유닛(20)의 풍향을 좌우 방향으로 왕복 회전시키면, 상기 회전 지지 로드(42)의 타단부에 결합된 롤러(45)가 상기 가이드 홈(46)에 삽입된 상태로 상기 가이드 상판부(411)에 접촉하여 구름 운동함으로써, 상기 송풍 유닛(20)의 풍향이 상하 방향으로 흔들리지 않고 좌우 방향으로 원활하게 왕복 회전된다.

상술한 구성의 냉방 장치(100)는, 상기 증발기(3)에서 발생되는 냉기를 냉방의 대상이 되는 방향으로 송풍하기 위한 장치로서, 풍향 조절을 위하여 미리 정한 각도(α)만큼 좌우 방향으로 회전 가능한 송풍 유닛(20)을 포함하며, 상기 증발기(3)는, 상기 송풍 유닛(20)에 결합됨으로써 상기 송풍 유닛(20)과 함께 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 왕복 회전 가능하므로, 상기 증발기(3)가 상기 송풍 유닛(20)에 결합되지 않은 경우와 달리, 상기 송풍 유닛(20)의 최대 회전 각도(α)에 대한 제한이 없어 냉풍의 공간적 충진성(filling ablility)을 상승시킬 수 있는 장점이 있다. 예컨대, 상기 송풍 유닛(20)은, 종래의 일반적인 선풍기와 달리, 상기 수직중심선(V)을 중심으로 일 방향으로 거의 180도, 다시 말해서 양 방향으로 거의 360도를 커버하도록 회전될 수도 있다.

또한, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 증발기(3)가 상기 송풍 유닛(20)에 결합되어 있으므로, 상기 증발기(3)를 상기 송풍 팬(22)의 가까이에 배치시킬 수 있어, 냉방 효율이 우수하고 소형화가 용이하다는 장점이 있다.

그리고, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 송풍 유닛(20)이, 전기에 의하여 회전하는 모터로서, 상기 수평중심선(H)을 따라 수평하게 배치된 회전축을 포함하는 모터(21)와, 상기 모터(21)의 회전축에 결합된 복수 개의 날개로서 상기 회전축과 함께 상기 수평중심선(H)을 중심으로 회전하는 송풍 팬(22)과, 상기 송풍 팬(22)의 전방에 배치되는 원형의 커버 부재로서 공기가 관통할 수 있는 구조의 전면 커버(23)를 포함하며, 상기 증발기(3)는 상기 전면 커버(23)의 후면에 결합된 상태로 상기 전면 커버(23)와 상기 송풍 팬(22) 사이에 배치되어 있으므로, 일반적으로 널리 사용되고 있는 가정용 선풍기를 개조하여 상기 송풍 유닛(20)을 구성할 수 있으며, 상기 증발기(3)의 장착이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 송풍 유닛(20)이, 상기 전면 커버(23)와 탈착 가능하게 결합될 수 있도록 대응되는 형상을 가지며 상기 모터(21)의 전단부에 고정되는 원형의 커버 부재로서 공기가 관통할 수 있는 구조를 가진 후면 커버(24)를 포함하며, 상기 증발기(3)는 상기 전면 커버(23)와 상기 후면 커버(24)가 서로 결합됨으로써 형성되는 내부 공간에 수용되어 있으므로, 상기 증발기(3)가 상기 송풍 유닛(20)의 외부로 노출되지 않아 장식감이 우수하며, 상기 송풍 팬(22)과 상기 증발기(3)가 가깝게 배치될 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 송풍 유닛(20)의 풍향이 상하 방향으로 흔들리지 않는 상태에서 좌우 방향으로 왕복 회전하도록 지지하는 회전 운동 지지 유닛(40)을 포함하고 있으므로, 상기 증발기(3)의 무게로 인하여 상기 송풍 유닛(20)의 풍향이 아래로 숙여지는 것이 방지될 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 회전 운동 지지 유닛(40)이, 일단부가 상기 송풍 유닛(20)에 결합되어 있는 회전 지지 로드(42)와, 상기 회전 지지 로드(42)의 타단부와 결합됨으로써 상기 회전 지지 로드(42)의 타단부가 좌우 방향으로 왕복 회전 가능하도록 안내하는 회전 운동 가이드 부재(41)를 포함하고 있으므로, 일반적으로 널리 사용되고 있는 가정용 선풍기를 개조하여 상기 회전 운동 지지 유닛(40)을 간단히 구성할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 회전 운동 지지 유닛(40)이, 상기 회전 운동 가이드 부재(41)에 형성되는 홈으로서 상기 회전 지지 로드(42)의 타단부가 좌우 방향으로 회전 가능하도록 삽입되어 있는 가이드 홈(46); 상기 회전 지지 로드(42)의 타단부에 결합되어 있으며 상기 가이드 홈(46)에 삽입된 상태에서 구름 운동 가능한 롤러(45)를 포함하고 있으므로, 상기 회전 지지 로드(42)와 상기 회전 운동 가이드 부재(41) 사이의 마찰 없이 상기 송풍 유닛(20)의 원활한 왕복 회전 운동이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 송풍 유닛(20)이 상하 방향으로 미리 정한 거리만큼 위치 이동된 상태에서 고정될 수 있으므로, 사용자가 상기 송풍 유닛(20)으로부터 나오는 바람의 높이를 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 냉방 장치(100)는, 상기 회전 운동 지지 유닛(30)을 상하 방향으로 미리 정한 거리만큼 위치 이동시킨 상태에서 고정시킬 수 있는 상하 운동 지지 유닛(50)을 포함하고 있으므로, 사용자가 원하는 높이에서 상기 송풍 유닛(20)의 안정적인 왕복 회전 운동이 가능하다는 장점이 있다.

본 실시예에서는, 상기 가이드 구멍(112)과 상기 고정용 수나사(43) 및 고정용 암나사(44)를 통하여, 상기 송풍 유닛(20) 및 회전 운동 지지 유닛(40)의 상하 위치 고정 수단을 구현하였으나, 임의의 상하 위치 고정 수단이 사용될 수 있음은 물론이다.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 냉방 장치 10 : 케이스
11 : 상부 케이스 111 : 상부 케이스 백 패널
112 : 가이드 구멍 12 : 하부 케이스
13 : 격벽부 14 : 응결수 저장부
15 : 송풍구 16 : 흡기구
17 : 배기구 20 : 송풍 유닛
21 : 모터 22 : 송풍 팬
23 : 전면 커버 24 : 후면 커버
25 : 응결수 배수관 26 : 지지 기둥
27 : 지지 기둥 가이드 부재 271 : 가이드 구멍
272 : 코일형 스프링 30 : 응축기 냉각 유닛
31 : 응결수 분사기 311 : 노즐
312 : 응결수 공급 호스 32 : 응결수 펌프
33 : 응축기 냉각 팬 34 : 냉각 호스
40 : 회전 운동 지지 유닛 41 : 회전 운동 가이드 부재
411 : 가이드 상판부 412 : 가이드 하판부
413 : 가이드 중간부 414 : 관통공
42 : 회전 지지 로드 43 : 고정용 수나사
44 : 고정용 암나사 45 : 롤러
46 : 가이드 홈 50 : 상하 운동 지지 유닛
51 : 상하 운동 가이드 부재 511 : 가이드 구멍
512 : 코일형 스프링 2 : 응축기
3 : 증발기 4 : 압축기
5 : 축압기 CW : 응결수
P : 냉매관 H : 수평중심선
V : 수직중심선

Claims (8)

1. 고온의 기체 냉매가 저온의 액체 냉매로 변화되면서 외부로 열을 방출하는 응축기와, 상기 응축기로부터 공급된 액체 냉매가 기화하면서 외부 열을 흡수하는 증발기와, 상기 증발기에서 기화된 기체 냉매를 압축해서 상기 응축기로 보내는 압축기를 구비하는 냉방 장치에 있어서,
   상기 증발기에서 발생되는 냉기를 냉방의 대상이 되는 방향으로 송풍하기 위한 장치로서, 풍향 조절을 위하여 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 회전 가능한 송풍 유닛을 포함하며,
   상기 증발기는, 상기 송풍 유닛에 결합됨으로써, 상기 송풍 유닛과 함께 미리 정한 각도만큼 좌우 방향으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 냉방 장치
2. 제 1항에 있어서,
   상기 송풍 유닛은,
   전기에 의하여 회전하는 모터로서, 수평중심선을 따라 수평하게 배치된 회전축을 포함하는 모터;
   상기 모터의 회전축에 결합된 복수 개의 날개로서, 상기 회전축과 함께 상기 수평중심선을 중심으로 회전하는 송풍 팬;
   상기 송풍 팬의 전방에 배치되는 원형의 커버 부재로서, 공기가 관통할 수 있는 구조의 전면 커버;
   를 포함하며,
   상기 증발기는, 상기 전면 커버의 후면에 결합된 상태로, 상기 전면 커버와 상기 송풍 팬 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉방 장치
3. 제 2항에 있어서,
   상기 송풍 유닛은,
   상기 전면 커버와 탈착 가능하게 결합될 수 있도록 대응되는 형상을 가지며, 상기 모터의 전단부에 고정되는 원형의 커버 부재로서, 공기가 관통할 수 있는 구조를 가진 후면 커버를 포함하며,
   상기 증발기는, 상기 전면 커버와 상기 후면 커버가 서로 결합됨으로써 형성되는 내부 공간에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 냉방 장치
4. 제 1항에 있어서,
   상기 송풍 유닛의 풍향이 상하 방향으로 흔들리지 않는 상태에서 좌우 방향으로 회전하도록 지지하는 회전 운동 지지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 장치
5. 제 4항에 있어서,
   상기 회전 운동 지지 유닛은,
   일단부가 상기 송풍 유닛에 결합되어 있는 회전 지지 로드;
   상기 회전 지지 로드의 타단부와 결합됨으로써, 상기 회전 지지 로드의 타단부가 좌우 방향으로 회전 가능하도록 안내하는 회전 운동 가이드 부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 장치
6. 제 5항에 있어서,
   상기 회전 운동 지지 유닛은,
   상기 회전 운동 가이드 부재에 형성되는 홈으로서, 상기 회전 지지 로드의 타단부가 좌우 방향으로 회전 가능하도록 삽입되어 있는 가이드 홈;
   상기 회전 지지 로드의 타단부에 결합되어 있으며, 상기 가이드 홈에 삽입된 상태에서 구름 운동 가능한 롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 장치
7. 제 1항에 있어서,
   상기 송풍 유닛은 상하 방향으로 미리 정한 거리만큼 위치 이동된 상태에서 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 냉방 장치
8. 제 4항에 있어서,
   상기 회전 운동 지지 유닛을 상하 방향으로 미리 정한 거리만큼 위치 이동시킨 상태에서 고정시킬 수 있는 상하 운동 지지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 장치

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