KR101623692B1 - 천장형 공기 조화 장치 - Google Patents

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KR101623692B1
KR101623692B1 KR1020150188524A KR20150188524A KR101623692B1 KR 101623692 B1 KR101623692 B1 KR 101623692B1 KR 1020150188524 A KR1020150188524 A KR 1020150188524A KR 20150188524 A KR20150188524 A KR 20150188524A KR 101623692 B1 KR101623692 B1 KR 101623692B1
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황용학
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황용학
황민
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Abstract

실시 예에 따르면 천장형 공기 조화 장치는, 베이스와, 상기 베이스로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 위치하며 중앙으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출하기 위한 송풍 팬; 상기 송풍 팬 및 수용 벽 사이에 배치되는 열교환기; 및 상기 열교환기로부터 낙하하는 응축수를 수집하는 드레인 홈과, 상기 송풍 팬으로 유입되는 공기를 안내하는 흡입구와, 상기 하우징에 결합되는 하우징 체결부를 포함하는 커버 일체형 드레인 판을 포함할 수 있다.

Description

천장형 공기 조화 장치{CEILING TYPE AIR CONDITIONER}
아래의 설명은 천장형 공기 조화 장치에 관한 것이다.
최근 들어 대규모의 식당, 사무실, 병원 등에 장착되어 실내의 공기 조화가 균일하게 이루어지도록 하는 공기 조화 장치의 사용이 크게 증가하고 있다. 상기한 천장형 공기 조화 장치는 실내를 조화시키기 위하여 실내의 천장에 설치되어 실내 각 방향으로 토출풍이 향하도록 구성되므로 기존의 벽걸이형 공기조화기나 직립형 공기조화기에 비하여 실내온도가 비교적 동일하게 유지될 수 있다는 장점이 있다.
실시 예의 목적은 세척이 용이하고, 공기 조화 성능이 뛰어난 천장형 공기 조화 장치를 제공하는 것이다.
실시 예에 따르면 천장형 공기 조화 장치는, 베이스와, 상기 베이스로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 위치하며 중앙으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출하기 위한 송풍 팬; 상기 송풍 팬 및 수용 벽 사이에 배치되는 열교환기; 및 상기 열교환기로부터 낙하하는 응축수를 수집하는 드레인 홈과, 상기 송풍 팬으로 유입되는 공기를 안내하는 흡입구와, 상기 하우징에 결합되는 하우징 체결부를 포함하는 커버 일체형 드레인 판을 포함할 수 있다.
상기 커버 일체형 드레인 판은, 투명한 재질로 형성되고, 드레인 판 하부면 중앙에는 수평을 감지하는 수평계가 추가로 장착되고, 상기 하우징 체결부는 상기 하우징에 탈부착 가능하게 제공될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 커버 일체형 드레인 판에 스냅 체결 방식으로 탈부착 가능한 체결 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 열교환기는, 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 커버 일체형 드레인 판은, 상기 열교환기보다 더 큰 지름을 갖는 도넛 형상의 토출구를 더 포함할 수 있다.
상기 천장형 공기 조화 장치는, 상기 흡입구로 유입되는 공기를 안내하는 흡입 통로를 형성하는 흡기 벽과, 상기 흡기 벽으로부터 원주 방향으로 연장되는 토출 가이드를 포함하는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 토출 가이드는 상기 가이드 부재의 중심으로부터 외측으로 갈수록 하향 경사진 형상을 가질 수 있다.
상기 흡기 벽은, 상기 커버 일체형 드레인 판으로부터 하측으로 연장되는 결합 벽에 체결될 수 있다.
상기 송풍 팬은, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되는 메인 블레이드; 및 상기 메인 블레이드의 상측에 배치되며, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되지 않는 보조 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 커버 일체형 드레인 판은, 상기 토출구에 배치되며 상기 토출구로부터 토출되는 공기의 회전력을 상승시키기 위한 토출 베인을 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는, 상기 흡입 통로의 외측에 배치되는 원형의 조명부를 더 포함할 수 있다.
상기 천장형 공기 조화 장치는, 상기 흡입 통로에 배치되며, 상기 흡입 통로를 통하여 유입되는 공기를 정화시키기 위한 원형 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 천장형 공기 조화 장치는, 상기 천장형 공기 조화 장치가 설치되는 천장의 마감재와 동일한 면적을 갖고, 내부에는 상기 토출구의 최대 지름에 대응하는 공기 유출입 통로가 형성되는 마감 부재를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면 천장형 공기 조화 장치는, 베이스와, 상기 베이스로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 위치하며 중앙으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출하기 위한 송풍 팬; 및 상기 송풍 팬 및 수용 벽 사이에 배치되는 열교환기를 포함하고, 상기 송풍 팬은, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되는 메인 블레이드; 및 상기 메인 블레이드의 상측에 배치되며, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되지 않는 보조 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 송풍 팬은, 상기 메인 블레이드 및 보조 블레이드 사이에 형성되며, 상기 메인 블레이드에 의해 토출되는 제 1 기류와, 상기 보조 블레이드에 의해 토출되는 제 2 기류를 구획하기 위한 중간 판을 더 포함할 수 있다.
상기 천장형 공기 조화 장치는, 상기 열교환기 및 상기 베이스 사이에 배치되며, 상기 제 1 기류가 상측으로 이동하는 것을 차단하기 위한 분리 판을 더 포함할 수 있다.
상기 천장형 공기 조화 장치는, 상기 분리 판 또는 상기 베이스 중 어느 하나 이상에 형성되며, 상기 보조 블레이드에 의해 토출되는 공기의 회전력을 상승시키기 위한 유동 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스의 중심부로부터 상기 유동 가이드까지의 최소 길이는, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 상기 보조 블레이드까지의 최대 길이보다 길 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면 천장형 공기 조화 장치는, 베이스와, 상기 베이스로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 위치하며 중앙으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출하기 위한 송풍 팬; 상기 송풍 팬 및 수용 벽 사이에 배치되는 열교환기; 및 상기 송풍 팬으로 유입되는 공기를 안내하는 흡입 통로를 형성하는 흡기 벽과, 상기 흡기 벽으로부터 원주 방향으로 연장되는 토출 가이드와, 실내를 조명하기 위한 조명부를 구비하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
상기 조명부는, 상기 흡입 통로의 외측을 따라서 원형으로 배치되고, 상기 천장형 공기 조화 장치는, 실내 공간의 천장의 중앙에 설치될 수 있다.
상기 조명부는, 도넛 형상을 갖고 상기 흡기 벽의 외측 둘레를 따라서 배치되는 기판; 상기 기판 상에 설치되는 복수 개의 광원; 및 상기 광원이 실내 공간으로 직접적으로 노출되는 것을 방지하기 위한 윈도우를 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 공기의 토출구 및 응축수를 수집하는 드레인 판을 일체로 형성함으로써 공기 조화 장치의 세척을 용이하게 할 수 있다. 또한, 천장형 공기 조화 장치로부터 공기가 방사형으로 360도 전 방향에 대하여 토출될 때 360도 나오는 바람이 회전이 되므로 사각지대 없이 실내에 균일하게 공기를 조화 할 수 있는 장점을 갖는다. 본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 조립과 분해가 용이하게 이루어지고, 상기 수평계에 의하여 본 발명에 의한 천장형 공기 조화 장치를 수평 상태로 용이하게 설치할 수 있게 된다. 그리고 작동시에는 불균형에 의하여 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 투명 드레인 판의 수평을 육안으로 확인할 수 있으므로 응축수의 배수가 용이하게 이루어지는 효과가 발생한다. 또한, 상기 투명 드레인 판의 내부를 육안으로 확인할 수 있게 되므로 내부에 오물이 있는지 확인할 수 있고, 또한 응축수의 배수 상태와 청결상태를 용이하게 확인할 수 있게 된다.
도 1a는 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치가 설치된 천장을 나타내는 도면이다.
도 1b은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치가 설치된 상태에서의 건물 단면도이다.
도 2는 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 사시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 하우징의 하면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 송풍 팬의 사시도이다.
도 6a는 실시 예에 따른 커버 일체형 드레인 판의 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 절개선 I-I를 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 공기 유동을 나타내는 도면이다.
도 9는 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 하면도이다.
도 10a는 다른 실시 예에 따른 커버 일체형 드레인 판의 상면 사시도이다.
도 10b는 다른 실시 예에 따른 커버 일체형 드레인 판의 하면 사시도이다.
도 11a는 다른 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 하면도이다.
도 11b는 다른 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치가 동작할 때의 공기 유동을 나타내는 도면이다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 가이드 부재의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 가이드 부재에서 윈도우가 제거된 상태의 하면도를 나타내는 도면이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1a는 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치가 설치된 천장을 나타내는 도면이고, 도 1b은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치가 설치된 상태에서의 건물 단면도이고, 도 2는 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 사시도이고, 도 3은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 분해 사시도이다.
도 1a 내지 도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치(10)는, 천장 벽(1)을 관통하도록 천장 내부(2)에 설치되어, 실내 공간(3)의 공기를 조화할 수 있다. 천장형 공기 조화기(10)는, 예를 들어, 천장 내부(2)에서 전산 볼트(4) 등에 의해 고정될 수 있다.
천장형 공기 조화기(10)는, 하우징(110), 송풍 모터(M), 분리 판(120), 유동 가이드(125), 열교환기(130), 송풍 팬(140), 모터 캡(C), 커버 일체형 드레인 판(150), 수평계(159), 마감 부재(160), 가이드 부재(170) 및 필터(180)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은, 베이스(111)와, 베이스(111)로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽(112)과, 커버 일체형 드레인 판(150)에 탈부착 가능한 제 1 체결 수단(113)을 포함할 수 있다. 베이스(111)는, 전산 볼트(4)가 고정되기 위한 전산 볼트 고정부(111a)를 포함할 수 있다. 상기 수용 공간에는, 분리 판(120), 열교환기(130) 및 송풍 팬(140)이 수용될 수 있다. 제 1 체결 수단(113)은, 예를 들어, 스냅 체결 방식으로 커버 일체형 드레인 판(150)과 탈부착될 수 있다. 예를 들면, 제 1 체결 수단(113)은, 매미 고리를 포함할 수 있다. 그리고 커버 일체형 드레인 판(150) 하부면 중앙에 수평계(159)가 장착될 수 있다. 위와 같은 구조에 의하면, 체결 수단으로 나사 등이 사용될 경우와 비교하여, 작업자 혼자서도 쉽게 하우징(110) 및 커버 일체형 드레인 판(150)을 설치 또는 분리시킬 수 있게 된다. 따라서, 천장형 공기 조화 장치(10)의 설치 및 유지보수가 보다 용이해 질 수 있다.
송풍 모터(M)는 베이스(111)에 고정되고, 송풍 팬(140)을 회전 시킬 수 있다. 송풍 모터(M)의 회전 축은 송풍 팬(140)을 관통하고, 송풍 모터(M)의 회전 축의 단부에는 모터 캡(C)이 탈부착될 수 있다. 탈부착 가능한 모터 캡(C)에 의하면, 송풍 팬(140)을 쉽게 분리하여 세척할 수 있게 된다.
분리 판(120)은, 베이스(111) 및 열교환기(130) 사이에 배치될 수 있다. 분리 판(120)은, 송풍 팬(140)의 보조 블레이드(142, 도 5 및 도 7 참조)에 의해 토출되는 공기의 회전력을 상승시키기 위한 유동 가이드(125)를 포함할 수 있다. 유동 가이드(125)는, 예를 들어, 일정한 간격으로 분리 판(120)의 둘레 방향을 따라서 이격 배치되고, 분리 판(120)의 상방으로 돌출 형성될 수 있으며, 공기의 부드러운 유동을 위하여 곡면 형상을 포함할 수 있다.
분리 판(120)의 중심부로부터 유동 가이드(125)까지의 최소 길이(R1)는, 송풍 팬(140)의 회전 중심으로부터 보조 블레이드(142)까지의 최대 길이(R2)보다 길 수 있다. 다시 말하면, 천장형 공기 조화 장치(10)가 결합된 상태에서, 유동 가이드(125)는, 보조 블레이드(142)의 외측에 배치될 수 있다.
분리 판(120) 및 유동 가이드(125)에 대한 설명은 도 7 및 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
열교환기(130)는, 송풍 팬(140) 및 수용 벽(112) 사이에 배치되어, 열교환기(130)의 내부에 흐르는 냉매와 송풍 팬(140)으로부터 토출되는 공기 간에 열을 교환시킬 수 있다. 예를 들어, 열교환기(130)는, 복수 회 절곡된 형상의 냉매 튜브와, 핀을 이용한 핀튜브형 열교환기일 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서 열교환기(130)의 종류가 제한되는 것은 아님을 밝혀둔다. 열교환기(130)는, 수 있다. 열교환기(130)는, 도 3에 개략적으로 도시한 바와 같이 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
송풍 팬(140)은, 하우징(110)의 내부에 위치하며 중앙으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출할 수 있다. 송풍 팬(140)으로부터 토출되는 공기가
커버 일체형 드레인 판(150)은, 하우징(110)의 내부와 유통되는 공기의 통로이자, 하우징(110)을 감싸는 커버 부재로 기능함과 동시에, 열교환기(130)로부터 낙하하는 응축수를 수집하여 외부로 배출할 수 있다. 커버 일체형 드레인 판(150)은, 중앙에 형성되며 실내 공간(3)의 공기를 송풍 팬(140)으로 안내하기 위한 흡입구(154)와, 흡입구(154)의 외측에 형성되며 송풍 팬(140)으로부터 토출되는 공기를 실내 공간(3)으로 안내하기 위한 토출구(155)를 포함할 수 있다. 토출구(155)는, 열교환기(130)보다 더 큰 지름을 갖는 도넛 형상일 수 있다. 토출구(155)는, 도 3, 도 7, 도 8, 도 11a 및 도 13 등에 도시되는 바와 같이 토출 가이드(173)에 대하여 수직 방향으로 완전히 오버랩될 수 있다.
한편, 천장 벽(1)은 보통 사각 판재 형상을 갖는 복수 개의 마감재를 포함한다. 이 경우 마감 부재(160)는, 상기 마감재와 동일한 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 하우징(110)의 횡면적을 마감 부재(160)보다 작게 할 수도 있다. 위와 같은 형상에 의하면, 단순히 천장 벽(1) 중 하나의 마감재를 제거하고, 천장형 공기 조화 장치(10)를 설치하는 방법으로 천장 벽(1)의 외관을 해치지 않으면서도, 용이하게 공조 시설을 설치할 수 있다. 마감 부재(160)는, 토출구(155)의 최대 지름에 대응하는 공기 유출입 통로(161)를 포함할 수 있다.
가이드 부재(170)는, 토출구(155)로부터 토출되는 공기를 실내 공간(3)으로 균일하게 안내할 수 있다. 가이드 부재(170)는, 흡입구(154)로 유입되는 공기를 안내하는 흡입 통로(171)를 형성하는 흡기 벽(172)과, 흡기 벽(172)으로부터 원주 방향으로 연장되는 토출 가이드(173)를 포함할 수 있다. 토출 가이드(173)는 가이드 부재(170)의 중심으로부터 외측으로 갈수록 하향 경사진 형상을 가질 수 있다. 여기에서, 경사진 형상이란, 반드시 평면이어야 하는 것은 아니다. 예를 들면, 토출 가이드(173)는, 도 7에 도시한 것처럼 하측으로 함몰된 형상의 곡면을 포함할 수 있다. 토출 가이드(173)에 의하면, 토출구(155)로부터 토출되는 공기가 360도 전 방향으로 토출될 수 있다. 가이드 부재(170)는 도 1, 도 2, 도 3, 도 7 내지 도 9, 도 11a 등에 도시되는 바와 같이, 마감 부재(160)에 대하여 수직 방향으로 완전히 오버랩될 수 있다.
필터(180)는, 흡입 통로(171)에 배치되며, 흡입 통로(171)를 통하여 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기를 정화시킬 수 있다. 필터(180)는, 예를 들어, 흡입 통로(171)의 형상에 대응하도록 원형일 수 있다.
삭제
도 4는 다른 실시 예에 따른 하우징의 하면도이다.
도 4를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 하우징(110)은 유동 가이드(125)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 유동 가이드(125)는 분리 판(120)에 형성되는 대신 하우징(110)의 베이스(111)로부터 돌출 형성될 수 있다. 이 경우 베이스(111)의 중심부로부터 유동 가이드(125)까지의 최소 길이(R1)는, 송풍 팬(140)의 회전 중심으로부터 보조 블레이드(142)까지의 최대 길이(R2, 도 5 참조)보다 길 수 있다.
한편, 유동 가이드(125)가 분리 판(120) 및 하우징(110)에 각각 구비되는 것도 가능할 것이다. 유동 가이드(125)에 대한 설명은 도 7 및 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 실시 예에 따른 송풍 팬의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 실시 예에 따른 송풍 팬(140)은, 메인 블레이드(141)와, 메인 블레이드(141)의 상측에 배치되는 보조 블레이드(142)와, 메인 블레이드(141) 및 보조 블레이드(142) 사이에 형성되는 중간 판(143)을 포함할 수 있다. 각각의 블레이드 및 중간 판(143)의 기능은 도 7 및 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6a는 실시 예에 따른 커버 일체형 드레인 판의 사시도이고, 도 6b는 도 6a의 절개선 I-I를 따라 절개한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 실시 예에 따른 커버 일체형 드레인 판(150)은, 열교환기(130)로부터 낙하하는 응축수를 수집하는 드레인 홈(151)과, 드레인 홈(151)에 연통되어 수집된 응축수를 외부로 안내하기 위한 응축수 토출 유로(152)와, 하우징(110)에 결합되는 하우징 체결부(153)와, 송풍 팬(140)으로 유입되는 공기를 안내하는 흡입구(154)와, 송풍 팬(140)으로 유입되는 공기를 안내하는 토출구(155)와, 토출구(155)에 설치되며 공기의 토출 방향을 조절할 수 있는 토출 베인(156)을 포함할 수 있다.
커버 일체형 드레인 판(150)은, 예를 들어, 투명한 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 천장형 공기 조화 장치(10)를 분리하지 않고도, 가장 오염되기 쉬운 드레인 홈(151), 흡입구(154) 및 토출구(155)의 오염 상태를 쉽게 확인할 수 있으므로, 불필요한 서비스 요청에 따른 유지 보수 비용을 절약할 수 있으며, 수시로 오염을 확인하여 오염이 발견되면 신속하게 교체 또는 보수를 요청할 수 있으므로, 사용자의 청결 상태를 향상시킬 수 있다.
커버 일체형 드레인 판(150)의 하우징 체결부(153)는, 하우징(110)에 탈부착 가능하게 제공될 수 있다. 커버 일체형 드레인 판(150)은, 제 1 체결 수단(113)에 스냅 방식으로 체결되는 걸쇠부(1531)를 포함할 수 있다. 위와 같은 구조에 의하면, 단순히 하우징(110)으로부터 커버를 제거하는 수준의 작업만으로, 드레인 홈(151), 흡입구(154) 및 토출구(155)를 한번에 분리하여 세척 및/또는 교체할 수 있으므로, 작업자의 유지 보수 작업에 소요되는 노력 및 비용을 절약할 수 있다.
드레인 홈(151)에서 응축수 토출 유로(152)에 가까운 부분은 나머지 부분보다 더 낮게 형성될 수 있다. 예를 들어, 드레인 홈(151)은, 응축수 토출 유로(152)를 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다. 위와 같은 구조에 의하면, 드레인 홈(151)에 수용된 물이 중력에 의해 응축수 토출 유로(152)로 자연스럽게 유도 및 배출될 수 있으므로, 드레인 홈(151) 내에 물이 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 내부 구조를 나타내는 도면이고, 도 8은 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 공기 유동을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 송풍 팬(140)의 메인 블레이드(141)의 적어도 일부는, 송풍 팬(140)의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 열교환기(130)와 오버랩 되게 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 7 및 도 8과 같이 메인 블레이드(141)의 전체가 열교환기(130)와 오버랩 될 수 있다.
송풍 팬(140)의 보조 블레이드(142)의 적어도 일부는, 송풍 팬(140)의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 열교환기(130)와 오버랩 되지 않게 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 7 및 도 8과 같이 보조 블레이드(142)의 1/2 이상이 열교환기(130)와 오버랩되지 않을 수 있다.
위와 같은 구조에 의하면, 메인 블레이드(141)에 의해 토출되는 제 1 기류는 열교환기(130)를 통과하면서 열교환되고, 수용 벽(112) 및 열교환기(130) 사이의 공간을 통과하여, 토출구(155)를 거쳐, 토출 가이드(173)를 따라 실내 공간으로 토출될 수 있다.
한편, 보조 블레이드(142)에 의해 토출되는 제 2 기류의 1/2 이상은 열교환기(130)를 통과하지 않고, 직접적으로 수용 벽(112) 및 열교환기(130) 사이에 형성된 공간을 통과하여, 토출구(155)를 거쳐, 토출 가이드(173)를 따라 실내 공간으로 토출될 수 있다.
열교환기(130)의 열교환 효율은 접촉 면적이 증가될수록 향상되므로, 접촉 면적을 넓히는 구조를 갖고 있다. 따라서, 제 1 기류는 열교환기(130)의 넓은 접촉 면적을 통과하는 동안 운동 에너지가 감소되어 토출력이 약화될 수 있다. 하지만, 제 2 기류는 열교환기(130)를 통과하지 않고 직접 토출되므로, 제 1 기류를 보다 강하게 토출되게 할 수 있다. 또한, 제 2 기류는, 베이스(111)와 수용 벽(112)이 맞닿는 코너부, 즉, 제 1 기류의 상류측으로 유입되므로, 제 1 기류를 강하게 밀어주는 역할을 할 수 있다.
또한, 제 2 기류는 공기의 빠른 순환을 도와주므로, 열교환기(130) 주변에 높은 습도의 공기가 천천히 이동함에 따라 열교환기(130) 등 하우징(110) 내부에 발생되는 결로현상을 감소시킬 수 있다.
한편, 제 2 기류의 빠른 유속에 의해 제 2 기류의 유동 경로 상에는 저압이 형성될 수 있다. 이 경우 상대적으로 느린 유속으로 고압 상태에 있는 제 1 기류의 유동 경로 상의 공기(즉, 열교환기(130)에 의해 열교환된 공기)가 제 2 기류의 유동 경로로 유입되게 하는 원인이 될 수 있다. 그러나 중간 판(143) 및 분리 판(120)에 의하면, 제 1 기류의 유동 경로와 제 2 기류의 유동 경로가 서로 구획되므로, 제 1 기류의 유동 경로가 증가됨에 따라 열 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다. 다시 말하면, 중간 판(143) 및 분리 판(120)은, 제 1 기류가 상측으로 이동하는 것을 차단할 수 있다. 한편, 도 7 및 도 8에 도시한 것과 달리, 중간 판(143) 및 분리 판(120)은 동일한 높이에 위치할 수도 있을 것이다.
한편, 보조 블레이드(142)에 의해 토출되는 제 2 기류는, 유동 가이드(125)를 통과하면서, 소용돌이 형상으로 유동될 수 있다. 위와 같은 구조에 의하면, 제 2 기류가 수용 벽(112)으로 수직한 방향으로 토출되는 것을 방지할 수 있어, 급격한 유로의 변경에 따라 기류의 운동 에너지가 약화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 2 기류의 소용돌이 형상의 유동에 의하면, 베이스(111)와 수용 벽(112)이 맞닿는 코너부에서 토출 공기가 와류 현상을 일으키며 맴도는 문제를 방지할 수 있다. 한편, 상기 코너부에서의 공기의 유동을 부드럽게 안내하기 위하여, 상기 코너부는 곡면 형상을 가질 수 있다.
한편, 커버 일체형 드레인 판(150)은, 하측으로 연장되는 결합 외벽(157) 및 결합 내벽(158)을 포함하고, 마감 부재(160)의 통로 벽 및 가이드 부재(170)의 흡기 벽(172)은 각각 결합 외벽(157) 및 결합 내벽(158)에 결합될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과하며, 본 발명에 있어서, 마감 부재(160) 및 가이드 부재(170)의 결합 형태가 반드시 위와 같이 제한되는 것은 아님을 밝혀둔다.
도 9는 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 하면도이다.
도 9를 참조하면, 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치(10)는 도 9와 같이 방사상으로 공기를 토출할 수 있다. 다시 말하면, 천장형 공기 조화 장치(10)는, 공기 조화의 사각지대가 없도록 360도로 균일하게 공기를 토출할 수 있다. 천장형 공기 조화 장치(10)의 공기 토출 방향의 특성상, 천장형 공기 조화 장치(10)를 천장의 중앙에 설치함으로써, 실내 공간의 공기 조화 분포를 균형 있게 할 수 있다. 위와 같은 구조에 의하면, 실내 공간의 측벽에 설치하는 것이 적합하게 설계된 다른 공기 조화 장치와 비교하여, 공기 조화 분포의 불균형 문제를 해소할 수 있다.
도 10a는 다른 실시 예에 따른 커버 일체형 드레인 판의 상면 사시도이고, 도 10b는 다른 실시 예에 따른 커버 일체형 드레인 판의 하면 사시도이고, 도 11a는 다른 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치의 하면도이고, 도 11b는 다른 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치가 동작할 때의 공기 유동을 나타내는 도면이다.
도 10a 내지 도 11b를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 천장형 공기 조화 장치(20)의 커버 일체형 드레인 판(250)은, 토출구(155)에 배치되며 토출구(155)로부터 토출되는 공기의 회전력을 상승시키기 위한 토출 베인(256)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 토출 베인(256)은, 둘레 방향을 따라서 하향 경사지게 형성됨으로써, 도 11과 같이 토출되는 공기가 소용돌이 형상을 갖도록 할 수도 있다. 위와 같은 구조에 의하면, 실내 공기의 혼합 작용을 도와줌으로써, 실내 공기가 보다 균일하게 조화되도록 할 수 있다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 가이드 부재의 단면도를 나타내는 도면이고, 도 13은 다른 실시 예에 따른 가이드 부재에서 윈도우가 제거된 상태의 하면도를 나타내는 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 가이드 부재(170)는, 실내를 조명하기 위한 조명부(175)를 더 포함할 수 있다. 조명부(175)는, 예를 들어, 흡입 통로(171)의 외측을 따라서 원형으로 배치될 수 있다. 고른 조명을 확보하기 위하여, 천장의 중앙에는 조명 장치가 설치되는 것이 일반적이고, 천장형 공기 조화 장치(10)를 설치하는 것이 어렵지만, 실시 예와 같은 조명부(175)를 구비하는 천장형 공기 조화 장치(10)의 경우, 위와 같은 문제를 해소할 수 있다. 실시 예에 의하면, 실내 공간에 조명 장치 및 공기 조화 장치를 별도로 설치할 필요 없이, 하나의 천장형 공기 조화 장치(10)를 통하여, 2가지 기능을 모두 달성할 수 있다.
예를 들면, 조명부(175)는, 기판(1751), 광원(1752) 및 윈도우(1753)를 포함할 수 있다.
기판(1751)는 도넛 형상으로 흡기 벽(172)의 외측 둘레를 따라서 배치될 수 있다.
광원(1752)은, 예를 들면 기판(1751) 상에 설치되는 복수 개의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 광원(1752)은, 예를 들어, 방사상으로 복수 개의 열을 지어 배치될 수 있다. 천장형 공기 조화 장치(10)가 실내 공간의 중앙에 설치될 경우, 고른 실내 조명을 확보하기 위하여, 복수 개의 광원(1752)은, 가이드 부재(170)의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 한편, 이와 달리 천장형 공기 조화 장치(10)의 설치 위치에 따라서, 광원(1752)은, 가이드 부재(170)의 중심을 기준으로 비대칭적인 형태로 배치될 수도 있다.
한편, 조명부(175)는 원형으로 배치되는 복수 개의 광원(1752)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 도넛 형상의 하나의 광원, 예를 들면, 원형 형광등을 포함할 수도 있을 것이다.
윈도우(1753)는, 광원(1752)이 실내 공간으로 직접적으로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 윈도우(1753)는, 반투명한 재질로 이루어진 확산판을 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 공기의 토출구 및 응축수를 수집하는 드레인 판을 일체로 형성함으로써 공기 조화 장치의 세척을 용이하게 할 수 있다. 또한, 천장형 공기 조화 장치로부터 공기가 방사형으로 360도 전 방향에 대하여 토출될 수 있으므로 사각지대 없이 실내에 균일하게 공기를 조화할 수 있는 장점을 갖는다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (20)

  1. 베이스와, 상기 베이스로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 위치하며 중앙으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출하기 위한 송풍 팬;
    상기 송풍 팬 및 수용 벽 사이에 배치되는 열교환기;
    상기 열교환기로부터 낙하하는 응축수를 수집하는 드레인 홈과, 상기 송풍 팬으로 유입되는 공기를 안내하는 흡입구와, 상기 열교환기보다 더 큰 지름을 갖는 도넛 형상의 토출구와, 상기 토출구에 배치되며 상기 토출구로부터 토출되는 공기의 회전력을 상승시키기 위한 토출 베인과, 상기 하우징에 탈부착 가능하게 결합되는 하우징 체결부를 포함하는 커버 일체형 드레인 판; 및
    상기 흡입구로 유입되는 공기를 안내하는 흡입 통로를 형성하는 흡기 벽과, 상기 흡기 벽으로부터 원주 방향으로 연장되는 토출 가이드를 구비하는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 토출구는, 상기 토출 가이드에 대하여 수직 방향으로 완전히 오버랩되는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 일체형 드레인 판은, 투명한 재질로 형성되는 천장형 공기 조화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 커버 일체형 드레인 판에 스냅 체결 방식으로 탈부착 가능한 체결 수단을 더 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는, 원기둥 형상으로 형성되는 천장형 공기 조화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 일체형 드레인 판의 하부면 중앙에 배치되는 수평계를 더 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출 가이드는 하측으로 함몰된 형상의 곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡기 벽은, 상기 커버 일체형 드레인 판으로부터 하측으로 연장되는 결합 벽에 체결되는 천장형 공기 조화 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍 팬은,
    상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되는 메인 블레이드; 및
    상기 메인 블레이드의 상측에 배치되며, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되지 않는 보조 블레이드를 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출 베인은, 상기 토출구의 둘레 방향을 따라서 하향 경사지게 형성됨으로써 상기 토출구로부터 토출되는 공기가 소용돌이 형상으로 토출되게 하는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화 장치.
  10. 삭제
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡입 통로에 배치되며, 상기 흡입 통로를 통하여 유입되는 공기를 정화시키기 위한 원형 필터를 더 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 천장형 공기 조화 장치가 설치되는 천장의 마감재와 동일한 면적을 갖고, 내부에는 상기 토출구의 최대 지름에 대응하는 공기 유출입 통로가 형성되는 마감 부재를 더 포함하고,
    상기 가이드 부재는 상기 마감 부재에 대하여 수직 방향으로 완전히 오버랩되는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍 팬은,
    상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되는 메인 블레이드; 및
    상기 메인 블레이드의 상측에 배치되며, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 원주 방향으로 상기 열교환기와 적어도 일부가 오버랩 되지 않는 보조 블레이드를 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 송풍 팬은,
    상기 메인 블레이드 및 보조 블레이드 사이에 형성되며, 상기 메인 블레이드에 의해 토출되는 제 1 기류와, 상기 보조 블레이드에 의해 토출되는 제 2 기류를 구획하기 위한 중간 판을 더 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 열교환기 및 상기 베이스 사이에 배치되며, 상기 제 1 기류가 상측으로 이동하는 것을 차단하기 위한 분리 판을 더 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 분리 판 또는 상기 베이스 중 어느 하나 이상에 형성되며, 상기 보조 블레이드에 의해 토출되는 공기의 회전력을 상승시키기 위한 유동 가이드를 더 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 베이스의 중심부로부터 상기 유동 가이드까지의 최소 길이는, 상기 송풍 팬의 회전 중심으로부터 상기 보조 블레이드까지의 최대 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화 장치.
  18. 삭제
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 부재는, 실내를 조명하기 위한 조명부를 더 포함하고,
    상기 조명부는,
    상기 흡입 통로의 외측을 따라서 원형으로 배치되고, 상기 천장형 공기 조화 장치는, 실내 공간의 천장의 중앙에 설치되는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 조명부는,
    도넛 형상을 갖고 상기 흡기 벽의 외측 둘레를 따라서 배치되는 기판;
    상기 기판 상에 설치되는 복수 개의 광원; 및
    상기 광원이 실내 공간으로 직접적으로 노출되는 것을 방지하기 위한 윈도우를 포함하는 천장형 공기 조화 장치.
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