KR101499985B1 - 공기조화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡입된 실내 공기가 공기토출구로 토출될 때 사용자가 원하는 방향으로 보다 멀리 토출시켜 실내의 공기 유동을 더욱 원활하게 할 수 있는 공기조화장치에 관한 것으로서, 적어도 하나 이상의 공기토출구가 형성된 케이스와, 상기 공기토출구를 개폐하도록 일단이 상기 케이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기토출구로부터 토출되는 공기의 유동을 가이드하는 메인베인과, 상기 메인베인의 타단으로부터 연장되어 상기 메인베인에 의해 가이드된 공기의 유동을 상기 메인베인보다 더 멀리 가이드하는 서브베인을 포함하여 이루어진다.
공기조화장치, 공기토출구, 메인베인, 서브베인

Description

공기조화장치{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입된 실내 공기가 공기토출구로 토출될 때 사용자가 원하는 방향으로 보다 멀리 토출시켜 실내의 공기 유동을 더욱 원활하게 할 수 있는 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화장치는 냉동사이클을 이용하여 공기를 조화하는 장치로써, 도 1에 도시된 바와 같이 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축시키는 압축기(11) 및 상기 압축기(11)를 통과한 냉매를 고온 고압의 액체 냉매로 응축시키는 실외 열교환기(12)로 구성된 실외기(10)와, 상기 실외 열교환기(12)를 통과한 냉매를 저온 저압의 액체 냉매로 감압시키는 팽창기(21)와, 상기 팽창기(21)를 통과한 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 증발시키면서 실내의 열을 흡수하여 저온으로 유지시키는 실내 열교환기(22)로 구성된 실내기(20)를 필수적인 구성요소로 한다.
이러한 공기조화장치는 실외기(10)와 실내기(20)의 설치방식에 따라 크게 일체형(Window Type)과 분리형(Separation Type 또는 Split Type)으로 나눌 수 있다. 상기 일체형 및 분리형 에어컨은 기능적으로는 동일하지만, 그 설치 방식상 차이가 있다. 즉, 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 건물의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 실외기(10)와 실내기(20)를 일체로 함께 설치한 것이고, 분리형은 실외에 방열 및 압축 장치를 설치하고, 실내에 냉각 장치를 설치하여 실외기(10) 및 실내기(20)로 분리된 두 장치를 냉매관(30)으로 연결시킨 것이다.
상기와 같이 구성된 종래의 공기조화장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(21)와, 상기 케이스(21) 내부에 설치되는 실내 열교환기(22) 및 횡류팬(23)과, 흡입된 공기를 여과하는 필터(24)를 포함하여 이루어지고, 상기 케이스(21)에는 실내 공기가 흡입되는 공기흡입구(25) 및 흡입된 공기가 토출되는 공기토출구(26)가 구비된다. 이때, 상기 공기토출구(26)를 개폐하도록 일단이 상기 케이스(21)에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기토출구(26)로부터 토출되는 공기의 유동을 가이드하는 베인(27)이 설치된다.
상기 베인(27)은 하나로 구성된 빅베인과, 복수로 구성된 열베인 방식이 있으며, 어떠한 방식을 사용하든 상기 베인(27)은 실내기의 외관을 형성하므로 공기토출구(26)를 개폐할 수 있는 길이 정도로만 제작하고 있다. 따라서, 공기토출구(26)로부터 토출되는 공기의 유동을 상기 베인(27)이 가이드하더라도 실내가 넓거나 긴 경우에는 사용자가 원하는 지점까지 원활하게 공기를 유동시킬 수 없는 문제가 있다.
상기와 같이 종래의 공기조화장치는 공기토출구로부터 토출되는 공기의 유동을 베인을 통해 가이드할 경우 실내가 넓거나 긴 경우에는 종래의 짧은 베인만으로는 사용자가 원하는 지점까지 원활하게 공기를 유동시킬 수 없는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 흡입된 실내 공기가 공기토출구로 토출될 때 사용자가 원하는 방향으로 보다 멀리 토출시켜 실내의 공기 유동을 더욱 원활하게 할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 공기조화장치는, 적어도 하나 이상의 공기토출구가 형성된 케이스와, 상기 공기토출구를 개폐하도록 일단이 상기 케이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기토출구로부터 토출되는 공기의 유동을 가이드하는 메인베인과, 상기 메인베인의 타단으로부터 연장되어 상기 메인베인에 의해 가이드된 공기의 유동을 상기 메인베인보다 더 멀리 가이드하는 서브베인을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 메인베인을 회전시키는 메인모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서브베인은 일단이 상기 메인베인의 타단에 회전 가능하게 결합되고, 상기 서브베인을 회전시키는 서브회전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서브회전수단은, 상기 메인베인에 설치된 제1 서브모터와, 상기 제1 서브모터의 회전력을 전달받는 주동기어와, 상기 메인베인의 타단에 설치되고, 일렬로 배열된 기어열을 매개로 상기 주동기어로부터 회전력을 전달받아 상기 서브베인을 회전시키는 종동기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서브회전수단은, 상기 메인베인에 설치된 제2 서브모터와, 상기 제2 서브모터의 회전력을 전달받는 주동풀리와, 상기 메인베인의 타단에 설치되고, 벨트를 매개로 상기 주동풀리의 회전력을 전달받아 상기 서브베인을 회전시키는 종동풀리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 벨트는 타이밍 벨트인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서브베인은 상기 메인베인에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 서브베인을 상기 메인베인으로부터 슬라이딩 인출시키는 서브인출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서브인출수단은, 상기 메인베인에 설치된 제3 서브모터와, 상기 제3 서브모터에 의해 회전하는 피니언기어와, 상기 피니언기어에 맞물리도록 서브베인에 슬라이딩 방향을 따라 형성되는 랙기어을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기조화장치는, 메인베인으로부터 연장되는 서브베인을 통해 흡입된 실내 공기가 공기토출구로 토출될 때 사용자가 원하는 방향으로 보다 멀리 토출시켜 실내의 공기 유동을 더욱 원활하게 할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 공기조화장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화장치의 일 실시예를 도시한 측단면도이고, 도 4는 도 3의 실시예 중 메인베인 및 서브베인의 제1 실시예를 도시한 구성도이며, 도 5는 도 3의 실시예 중 메인베인 및 서브베인의 제2 실시예를 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 공기조화장치의 다른 실시예를 도시한 측단면도이며, 도 7은 도 6의 실시예 중 메인베인 및 서브베인의 제3 실시예를 도시한 구성도이다.
본 발명에 따른 공기조화장치는, 도 3 내지 7에 도시된 바와 같이 케이스(100), 메인베인(200) 및 서브베인(300)을 포함하여 이루어지고, 메인모터(250) 및 서브회전수단(400) 또는 서브인출수단(500)을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 서브회전수단(400)은 제1 서브모터(410), 주동기어(420), 종동기어(430) 및 기어열(440)로 구성되거나 제2 서브모터(460), 주동풀리(470), 종동풀리(480) 및 벨 트(490)로 구성될 수 있으며, 상기 서브인출수단(500)은 제3 서브모터(510), 피니언기어(520) 및 랙기어(530)로 구성될 수 있다.
케이스(100)는, 도 3 및 6에 도시된 바와 같이 실내기의 외관을 이루고, 실내기를 구성하는 각종 구성요소가 내부에 취부되므로 견고하게 제작되어야 한다. 케이스(100)는 실내 공기를 흡입하는 공기흡입구(130) 및 흡입된 공기를 토출하는 공기토출구(150)가 형성된다. 상기 케이스(100)에 형성되는 공기흡입구(130) 및 공기토출구(150)는 하나 또는 그 이상이 구비될 수 있고, 실내기의 설치 위치에 따라 전후, 좌우 또는 상하 어디든지 형성될 수 있다.
케이스(100)의 내부에는 도 3 및 6에 도시된 바와 같이, 공기흡입구(130)로부터 흡입된 실내 공기를 여과하는 필터(101)와, 여과된 실내 공기와 열교환하는 실내 열교환기(102)와, 실내 열교환기(102)와 열교환된 공기를 가압 흡입하여 공기토출구(150)를 향해 토출시키는 횡류팬(103)과, 상기 횡류팬(103)에 의해 가압된 공기를 공기토출구(150)까지 안내하여 정압으로 토출시키는 토출유로(104)가 각각 설치 및 형성된다. 이때, 공기토출구(150)로부터 토출되는 공기의 유동을 사용자가 원하는 영역으로 가이드하기 위하여, 베인(200, 300) 및 루버(105)가 설치된다. 즉, 도면상 베인(200, 300)은 토출되는 공기의 유동을 상하 방향으로 가이드하고, 루버(105)는 토출되는 공기의 유동을 좌우 방향으로 가이드한다. 상기와 같이 실내기의 케이스(100)에 취부되는 각종 구성요소의 기능 및 작용은 종래 기술로 구현 가능하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명에 따른 공기조화장치는 도 2에 도시된 바와 같이 종래 짧은 베인만으로는 사용자가 원하는 지점까지 원활하게 공기를 유동시킬 수 없는 문제가 있어 이를 해결하고자 흡입된 실내 공기가 공기토출구로 토출될 때 사용자가 원하는 방향으로 보다 멀리 토출시켜 실내의 공기 유동을 더욱 원활하게 할 수 있도록 도 3 내지 7에 도시된 바와 같이 메인베인(200) 및 서브베인(300)을 구성하는 것이다.
도 3 내지 7에 도시된 바와 같이, 메인베인(200)은 상기 공기토출구(150)를 개폐하도록 일단이 상기 케이스(100)에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기토출구(150)로부터 토출되는 공기의 유동을 가이드한다. 또한, 서브베인(300)은 상기 메인베인(200)의 타단으로부터 연장되어 상기 메인베인(200)에 의해 가이드된 공기의 유동을 상기 메인베인(200)보다 더 멀리 가이드한다. 즉, 메인베인(200)으로부터 가이드되는 공기의 유동을 메인베인(200)으로부터 연장된 서브베인(300)이 더 멀리 가이드하여 실내가 길거나 넓은 경우 원활한 실내 공기의 유동을 이루어낼 수 있다. 이때, 메인베인(200)은 공기토출구(150)를 개폐하므로 상기 공기토출구(150)를 폐쇄한 경우에는 케이스(100)의 외관을 이루게 된다. 이러한 메인베인(200)은 공기토출구(150)를 개폐하기 위하여 일단이 케이스(100)에 회전 가능하게 설치되는데, 메인베인(200)을 회전시키기 위하여 메인모터(250)가 구비되고, 상기 메인모터(250)는 일반적인 회전모터이다. 또한, 서브베인(300)은 상기 메인베인(200)의 타단으로부터 연장될 수 있도록 설치되는데, 메인베인(200)의 타단에 회전 가능하게 접혀 필요시 연장되는 경우와 메인베인(200)에 대하여 슬라이딩 가능하게 인입출 되어 연장되는 경우를 상정할 수 있다.
먼저, 서브베인(300)이 메인베인(200)의 타단에 회전 가능하게 접히는 경우를 도 3 내지 5를 참조하여 살펴본다. 도 3에 도시된 바와 같이, 서브베인(300)은 일단이 상기 메인베인(300)의 타단에 회전 가능하게 결합되고, 상기 서브베인(300)을 회전시키는 서브회전수단(400)이 구비된다.
서브회전수단(400)은, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 메인베인(200)에 설치된 제1 서브모터(410)와, 상기 제1 서브모터(410)의 회전력을 전달받는 주동기어(420)와, 상기 메인베인(200)의 타단에 설치되고, 일렬로 배열된 기어열(440)을 매개로 상기 주동기어(420)로부터 회전력을 전달받아 상기 서브베인(300)을 회전시키는 종동기어(430)를 포함하여 이루어진다. 즉, 회전모터인 제1 서브모터(410)를 회전시켜 제1 서브모터(410)의 회전력이 주동기어(420), 기어열(440) 및 종동기어(430)를 순차적으로 경유하여 상기 서브베인(300)을 회전시키는 것이다. 이때, 상기 제1 서브모터(410)는 서브베인(300)의 회전에 따라 메인베인(200)에 대하여 접히거나 펼쳐지도록 정역회전이 가능한 회전모터일 것이 요구된다.
한편, 서브회전수단(400)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 메인베인(200)에 설치된 제2 서브모터(460)와, 상기 제2 서브모터(460)의 회전력을 전달받는 주동풀리(470)와, 상기 메인베인(200)의 타단에 설치되고, 벨트(490)를 매개로 상기 주동풀리(470)의 회전력을 전달받아 상기 서브베인(300)을 회전시키는 종동풀리(480)를 포함하여 이루어진다. 즉, 회전모터인 제2 서브모터(460)를 회전시켜 제1 서브모터(460)의 회전력이 주동풀리(470), 벨트(490) 및 종동풀리(480)를 순차적으로 경유하여 상기 서브베인(300)을 회전시킨다. 이때, 상기 제2 서브모터(460) 역시 서 브베인(300)의 회전에 따라 메인베인(200)에 대하여 접히거나 펼쳐지도록 정역회전이 가능한 회전모터일 것이 요구된다. 또한, 상기 벨트(490)는 슬립 발생을 방지하고, 정확한 회전력의 전달을 위하여 타이밍 벨트를 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 서브베인(300)이 메인베인(200)에 대하여 슬라이딩 가능하게 인입출 되는 경우를 도 6 내지 7을 참조하여 살펴본다. 도 6에 도시된 바와 같이, 서브베인(300)은 상기 메인베인(300)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 서브베인(300)을 상기 메인베인(200)으로부터 슬라이딩 인출시키는 서브인출수단(500)이 구비된다. 즉, 서브베인(300)이 메인베인(200)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 서브인출수단(500)에 의하여 메인베인(200)으로부터 서브베인(300)이 슬라이딩 인입출되는 것이다.
상기 서브인출수단(500)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인베인(200)에 설치된 제3 서브모터(510)와, 상기 제3 서브모터(510)에 의해 회전하는 피니언기어(520)와, 상기 서브베인(300)에 슬라이딩 방향을 따라 형성되는 랙기어(530)을 포함할 수 있다. 즉, 회전모터인 제3 서브모터(510)에 의해 피니언기어(520)를 회전시키면, 상기 피니언기어(520)와 맞물린 랙기어(530)가 전후로 이동하게 되고, 상기 랙기어(530)는 서브베인(300)에 슬라이딩 방향을 따라 형성되므로 랙기어(530)의 전후 이동에 따라 서브베인(300)이 메인베인(200)에 대하여 슬라이딩 인입출되는 것이다.
상기와 같이, 메인베인(200)에 서브베인(300)이 연장되도록 설치됨으로써 사용자가 원하는 방향으로 토출되는 공기를 보다 멀리 보낼 수 있어 실내의 구석구석 까지 원활하게 실내 공기의 유동을 이루어낼 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 일반적인 공기조화장치의 냉동 사이클을 도시한 구성도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 공기조화장치를 도시한 측단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 공기조화장치의 일 실시예를 도시한 측단면도이고,
도 4는 도 3의 실시예 중 메인베인 및 서브베인의 제1 실시예를 도시한 구성도이며,
도 5는 도 3의 실시예 중 메인베인 및 서브베인의 제2 실시예를 도시한 구성도이고,
도 6은 본 발명에 따른 공기조화장치의 다른 실시예를 도시한 측단면도이며,
도 7은 도 6의 실시예 중 메인베인 및 서브베인의 제3 실시예를 도시한 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 케이스 150 : 공기토출구
200 : 메인베인 250 : 메인모터
300 : 서브베인
400 : 서브회전수단
410 : 제1 서브모터 420 : 주동기어
430 : 종동기어 440 : 기어열
460 : 제2 서브모터 470 : 주동풀리
480 : 종동풀리 490 : 벨트
500 : 서브인출수단
510 : 제3 서브모터 520 : 피니언기어
530 : 랙기어

Claims (8)

  1. 적어도 하나 이상의 공기토출구가 형성된 케이스와,
    상기 공기토출구를 개폐하도록 일단이 상기 케이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기토출구로부터 토출되는 공기의 유동을 가이드하는 메인베인과,
    상기 메인베인의 타단으로부터 연장되어 상기 메인베인에 의해 가이드된 공기의 유동을 상기 메인베인보다 더 멀리 가이드하는 서브베인을 포함하고,
    상기 서브베인은 일단이 상기 메인베인의 타단에 회전 가능하게 결합되고,
    상기 서브베인을 회전시키는 서브회전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인베인을 회전시키는 메인모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서브회전수단은,
    상기 메인베인에 설치된 제1 서브모터와,
    상기 제1 서브모터의 회전력을 전달받는 주동기어와,
    상기 메인베인의 타단에 설치되고, 일렬로 배열된 기어열을 매개로 상기 주동기어로부터 회전력을 전달받아 상기 서브베인을 회전시키는 종동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서브회전수단은,
    상기 메인베인에 설치된 제2 서브모터와,
    상기 제2 서브모터의 회전력을 전달받는 주동풀리와,
    상기 메인베인의 타단에 설치되고, 벨트를 매개로 상기 주동풀리의 회전력을 전달받아 상기 서브베인을 회전시키는 종동풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 벨트는 타이밍 벨트인 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  7. 적어도 하나 이상의 공기토출구가 형성된 케이스와,
    상기 공기토출구를 개폐하도록 일단이 상기 케이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기토출구로부터 토출되는 공기의 유동을 가이드하는 메인베인과,
    상기 메인베인의 타단으로부터 연장되어 상기 메인베인에 의해 가이드된 공기의 유동을 상기 메인베인보다 더 멀리 가이드하는 서브베인을 포함하며,
    상기 서브베인은 상기 메인베인에 슬라이딩 가능하게 결합되고,
    상기 서브베인을 상기 메인베인으로부터 인입출시키는 서브인출수단을 더 포함하며,
    상기 서브인출수단은,
    상기 메인베인에 설치된 제3 서브모터와,
    상기 제3 서브모터에 의해 회전하는 피니언기어와,
    상기 피니언기어에 맞물리도록 상기 서브베인에 슬라이딩 방향을 따라 형성되는 랙기어을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  8. 삭제
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