KR102032192B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR102032192B1
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윤준호
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이정대
장범
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Abstract

공기조화기가 개시된다. 개시된 공기조화기는 흡입구 및 토출구를 가지며, 상기 토출구를 형성하는 제1 가이드면 및 상기 제1 가이드면과 마주하는 제2 가이드면이 마련된 하우징; 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기; 상기 흡입구에서 공기를 흡입하여, 상기 열교환기를 통과시켜 열교환시킨 후 상기 토출구로 토출시키는 송풍팬; 및 상기 토출구의 공기가 토출되는 일단부에 인접한 제1 위치와 상기 토출구의 공기가 토출되는 일단부로부터 이격된 제2 위치 사이에 이동 가능하게 마련되며, 상기 제1 위치에 있는 경우 상기 하우징의 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면으로부터 돌출되는 기류 제어 유닛;을 포함한다.

Description

공기조화기{Air Conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기류제어구조가 개선된 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기, 송풍팬 등을 구비하고, 냉동 사이클을 이용하여 실내의 온도, 습도, 기류 등을 조절하는 장치이다. 공기조화기는 실내에 배치되는 실내기와 실외에 배치되는 실외기를 갖는 분리형과, 하나의 하우징 안에 실내기와 실외기가 모두 배치되는 일체형으로 분류될 수 있다.
공기조화기는 냉매와 공기를 열교환시키는 열교환기와, 공기를 유동시키는 송풍팬과, 송풍팬을 구동시키는 모터를 구비하여, 실내를 냉방 또는 난방시킨다.
공기조화기는 열교환기를 통해 냉각 또는 난방된 공기를 다양한 방향으로 토출시키기 위한 토출 기류 제어 수단을 갖기도 한다. 일반적으로 이러한 토출 기류 제어 수단은 토출구에 마련되는 수직 또는 수평 블레이드와, 이를 회전 구동시키는 구동 장치로 구성된다. 즉, 공기조화기는 블레이드의 회전 각도를 조절하여 토출 기류의 방향을 제어한다.
이러한 블레이드를 이용한 토출 기류 제어 구조에 의하면 블레이드에 의해 공기 흐름이 방해 받기 때문에 토출되는 공기량이 저하되고, 블레이드 주변에 발생하는 난류에 의해 유동 소음이 증가될 수 있으며, 공기조화기가 중앙 토출 형태일 시 블레이드를 용이하게 회전시킬 수 없어 문제점이 발생한다.
또한, 원형 형상을 갖는 토출구를 구비하는 공기조화기의 경우, 종래의 블레이드 구조를 적용하기 어려운 문제가 있었으며, 따라서, 토출구를 통해 토출되는 공기의 토출기류를 제어할 수 있는 방법에 대한 필요가 있었다.
본 발명의 일 측면은 블레이드 구조 없이 토출기류를 제어할 수 있도록 개선된 토출기류 제어구조를 가진 공기조화기를 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 토출기류 제어구조를 개선하여 토출되는 풍량의 손실을 저감시킬 수 있는 공기조화기를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 토출기류 제어구조를 개선하여 토출구 주변에서 발생하는 난류에 의한 유동 소음을 저감시킬 수 있는 공기조화기를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 원형 형상을 갖는 토출구에서 토출되는 공기의 토출기류를 제어할 수 있는 공기조화기를 개시한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 블레이드의 회전 각도를 조절하지 않고 토출구의 방향을 조절하여 용이하게 토출기류를 제어할 수 있는 공기조화기를 개시한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 중앙 토출 형태의 천정형 공기조화기에서의 토출기류를 용이하게 제어할 수 있는 공기조화기를 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 흡입구 및 토출구를 가지며, 상기 토출구를 형성하는 제1 가이드면 및 상기 제1 가이드면과 마주하는 제2 가이드면이 마련된 하우징; 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기; 상기 흡입구에서 공기를 흡입하여, 상기 열교환기를 통과시켜 열교환시킨 후 상기 토출구로 토출시키는 송풍팬; 및 상기 토출구의 공기가 토출되는 일단부에 인접한 제1 위치와 상기 토출구의 공기가 토출되는 일단부로부터 이격된 제2 위치 사이에 이동 가능하게 마련되며, 상기 제1 위치에 있는 경우 상기 하우징의 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면으로부터 돌출되는 기류 제어 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 제1 위치에 있는 경우, 상기 토출구로부터 토출되는 공기를 상기 기류 제어 유닛 측으로 가이드할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면 상에서 이동할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 제2 위치에서 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면 측으로 은폐될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 기류 제어 유닛이 상기 제1 위치에 있는 경우 상기 기류 제어 유닛이 노출되도록 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면의 일부를 개방하고, 상기 기류 제어 유닛이 상기 제2 위치에 있는 경우 상기 기류 제어 유닛을 덮으며 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면의 일부를 형성하는 커버부재를 포함할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면에 대해 수직한 방향으로 이동할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 제1 위치에서 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면으로부터 돌출되는 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 가이드부재를 이동시키기 위한 동력을 발생시키는 기류 제어 구동원을 포함할 수 있다.
상기 가이드부재는 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면으로부터 돌출되는 부분이 곡면일 수 있다.
상기 제1 가이드면 및 상기 제2 가이드면 중 적어도 어느 하나는 상기 토출구의 공기가 토출되는 일단부에 마련된 코안다 곡면부를 포함할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 토출구의 중심부로부터 상기 토출구의 너비 방향을 따라 양측으로 연장될 수 있다.
상기 흡입구 및 상기 토출구는 상기 하우징의 저면에 마련되며, 상기 하우징은 천정에 설치될 수 있다.
상기 하우징은 벽에 설치될 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 일부분이 천정에 매입되며, 하부에 흡입구와 상기 흡입구의 외곽측에 마련된 토출구를 갖는 하우징; 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기; 상기 흡입구에서 공기를 흡입하여, 상기 열교환기를 통과시켜 열교환시킨 후 상기 토출구로 토출시키는 송풍팬; 및 상기 토출구를 형성하는 상기 하우징의 제1 가이드면 또는 상기 제1 가이드면과 마주하는 제2 가이드면 상에서 이동 가능하게 마련되며, 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면으로부터 돌출되는 기류 제어 유닛;을 포함하고, 상기 기류 제어 유닛은 상기 토출구의 공기가 토출되는 일단부에 인접하게 이동하여 상기 토출구로부터 토출되는 공기를 상기 기류 제어 유닛 측으로 가이드할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은, 상기 제1 위치에서 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면으로부터 돌출되는 가이드부재; 상기 가이드부재를 이동시키기 위한 동력을 발생시키는 기류 제어 구동원; 및 상기 기류 제어 구동원에서 발생된 동력을 상기 가이드부재로 전달하는 동력전달부재를 포함할 수 있다.
상기 동력전달부재는 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면에 대응되는 형상으로 마련되어 상기 제1 가이드면 또는 상기 제2 가이드면을 따라 이동할 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 흡입구 및 토출구를 갖는 하우징; 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기; 상기 흡입구에서 공기를 흡입하여 상기 토출구로 토출시키는 송풍팬; 상기 토출구 상에 배치되는 제1 위치 및 상기 토출구 상에서 벗어난 제2 위치 사이에 이동 가능하게 마련되는 기류 제어 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은, 상기 제1 위치에서 상기 토출구 상에 돌출되어 상기 토출구로부터 토출되는 공기를 상기 기류 제어 유닛 측으로 가이드하는 가이드부재; 및 상기 가이드부재를 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 동력을 발생시키는 기류 제어 구동원을 포함할 수 있다.
상기 기류 제어 구동원은 유압실린더를 포함할 수 있다.
상기 기류 제어 유닛은 상기 기류 제어 구동원에서 발생한 동력을 상기 가이드부재로 전달하기 위한 동력전달부재를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은 상기 기류 제어 유닛이 상기 제2 위치에 있는 경우 상기 토출구 상에서 상기 기류 제어 유닛이 돌출되어 있던 부분을 커버하는 커버부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 공기조화기는 블레이드 없이 토출기류를 제어할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 공기조화기는 블레이드 없이 토출기류를 제어하므로 블레이드에 의한 방해로 인한 토출량 감소가 저감될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 공기조화기는 블레이드 없이 토출기류를 제어하므로 유동 소음이 저감될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 공기조화기는 원형 형상을 갖는 토출구에서 토출되는 공기의 토출기류를 제어할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 공기조화기는 토출구를 포함하는 토출그릴을 이동시켜 토출구의 방향을 전환할 수 있어 블레이드의 화전 각도를 조절하지 않고 용이하게 토출 기류를 제어할 수 있고, 중앙 토출 형태의 경우 토출그릴의 블레이드를 간단하게 변형시켜 토출 기류를 제어할 수 있는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 표시된 'OA'부분을 확대하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어 계통을 도시한 블록도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 기류 제어 유닛을 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 기류 제어 유닛을 나타내는 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 기류 제어 유닛을 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 기류 제어 유닛을 나타내는 도면이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 기류 제어 유닛을 나타내는 개략도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 기류 제어 유닛을 나타내는 개략도이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기의 기류 제어 유닛을 나타내는 개략도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 도시한 사시도이다.
도 22는 도 21에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이다.
도 24 내지 도 27는 도 23에 도시된 기류 제어 유닛을 나타내는 도면이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 29는 도 28에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 30은 도 29에 표시된 -Ⅰ선에 따른 단면도이다.
도 31은 도 29에 표시된 'OB'부분을 확대한 확대도이다.
도 32 및 도 33은 도 28에 도시된 공기조화기의 토출기류를 나타내는 도면이다.
도 34 및 도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다.
도 36 및 도 37은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다.
도 38 및 도 39는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다.
도 40은 도 31에 도시된 공기조화기의 기류제어장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 41 및 도 42는 도 40에 도시된 기류제어장치가 토출기류를 제1 방향으로 제어하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 43 및 도 44는 도 40에 도시된 기류제어장치가 토출기류를 제2 방향으로 제어하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 45는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 46은 도 45에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 47은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 일부 구성의 분해 사시도이다.
도 48은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치의 확대 사시도이다.
도 49 및 도 50은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 4개의 구동 장치가 각각 구동되는 상태를 도시한 도면이다.
도 51은 도 46에 도시된 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 일부 하측으로 이동한 상태의 공기조화기 일부의 측단면도이다.
도 52는 도 51에 도시된 상태의 공기조화기의 사시도이다.
도 53은 도 51에 도시된 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 하측으로 더 이동한 상태의 공기조화기 일부의 측단면도이다.
도 54는 도 53에 도시된 상태의 공기조화기의 사시도이다.
도 55는 도 49에 도시된 상태에서 구동장치가 반대측으로 토출그릴을 이동시킨 상태의 공기조화기의 사시도이다.
도 56은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치의 확대 사시도이다.
도 57은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치의 확대 사시도이다.
도 58은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 하측으로 이동한 상태의 공기조화기의 측단면도이다.
도 59는 도 58에 도시된 공기조화기의 사시도이다.
도 60은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 하측으로 이동한 상태의 공기조화기의 측단면도이다.
도 61은 도 60에 도시된 공기조화기의 사시도이다.
도 62는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 63은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 측단면도이다.
도 64 내지 도 66은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 토출그릴의 형상이 전환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 67은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이다.
도 68은 도 67에 도시된 공기조화기의 토출그릴의 블레이드 형상이 전환된 상태의 도면이다.
도 69는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 70은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 71은 도 70에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 72는 도 71에 표시된 부분을 확대한 도면이다.
도 73은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 도 71에 표시된 부분과 대응되는 부분을 확대한 도면이다.
도 74는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 하강했을 때의 사시도이다.
도 75는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 사시도이다.
도 76은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이다.
도 77은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 하강했을 때의 일부 부분의 확대 측단면도이다.
도 78은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 일부 부분의 확대 측단면도이다.
도 79는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 하강했을 때의 사시도이다.
도 80은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 사시도이다.
도 81은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 82는 도 81에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 83은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이다.
도 84는 도 82에 표시된 부분을 확대한 도면이다
도 85는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 도 82에 표시된 부분과 대응되는 부분을 확대한 도면이다.
도 86은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 2위치에 배치될 때의 사시도이다.
도 87은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 사시도이다.
도 88은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이다.
도 89는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 측단면도이다.
도 90은 도 89에 표시된 부분을 확대한 도면이다.
도 91은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 도 89에 표시된 부분과 대응되는 부분을 확대한 도면이다.
도 92는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기류제어 가이드 유닛이 제 2위치에 배치될 때의 사시도이다.
도 93은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 사시도이다.
도 94는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 일부 부분의 확대 측단면도이다.
도 95는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 2위치에 배치될 때의 일부 부분의 확대 측단면도이다.
도 96은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 97은 도 96에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 98은 도 97에 표시된 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
도 99는 도 97에 표시된 'OC'부분을 확대한 확대도이다.
도 100 및 도 101은 도 96에 도시된 공기조화기의 토출기류를 나타내는 도면이다.
도 102 및 도 103은 도 96에 도시된 공기조화기의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 104는 도 99에 도시된 공기조화기의 기류제어장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 105 및 도 106은 도 104에 도시된 기류제어장치가 토출기류를 제1 방향으로 제어하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 107 및 도 108은 도 104에 도시된 기류제어장치가 토출기류를 제2 방향으로 제어하는 경우를 나타내는 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단"등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
또한 이하에서 설명하는 공기조화기는 환형의 열교환기에 의해 형성되는 열교환기의 반경 방향 외측에 배치되는 환형의 흡입구/토출구와 열교환기의 반경 방향 내측에 배치되는 중앙 원형 토출구/흡입구를 포함하는 원형 천정형 공기조화기를 일 예로 설명한다. 다만, 본 발명은 원형 천정형 공기조화기에 한정되지 않으며 사각형상으로 마련되는 열교환기에 의해 형성되는 4way 토출구/흡입구를 가지는 종래의 일반적인 천정형 공기조화기에도 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 실내기의 측단면도이다. 도 3 및 도 4는 도 2에 표시된 'OA'부분을 확대하여 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어 계통을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는 천장(C)에 설치될 수 있다. 공기조화기(1)는 적어도 일부분이 천장(C)에 매립될 수 있다.
공기조화기(1)는 흡입구(20)와 토출구(21)를 갖는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부에 마련되는 열교환기(30)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(40)을 포함할 수 있다.
하우징(10)은 내부에 공기조화기(1)의 구성요소들이 수용될 수 있도록 하측으로 개방된 사각 함체 형상을 가질 수 있다. 하우징(10)은 천장(C)의 내부에 배치되는 상부 하우징(11)과, 상부 하우징(11)의 아래에 결합되는 하부 하우징(13)으로 구성될 수 있다.
하부 하우징(13)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(20)가 형성되고, 흡입구(20)의 외곽측에는 공기가 토출되는 토출구(21)가 형성될 수 있다. 흡입구(20)와 송풍팬(40) 사이에는 흡입구(20)를 통해 흡입된 공기가 흐르는 흡입유로(P1)가 마련되며, 송풍팬(40)과 토출구(21) 사이에는 송풍팬(40)에 의해 토출되는 공기가 흐르는 토출유로(P2)가 마련될 수 있다.
토출구(21)는 하부 하우징(13)의 외곽에 대응되도록 각각의 테두리에 인접하게 형성될 수 있다. 토출구(21)는 4개가 형성될 수 있다. 즉, 토출구(21)는 X축 방향으로 2개와 Y축 방향으로 2개가 형성될 수 있다. 4개의 토출구(21)는 공기를 실내의 사방으로 각각 토출하도록 배치된다. 이러한 구조로써, 공기조화기(1)는 하측에서 공기를 흡입하여 냉각 또는 난방시킨 후에 다시 하측으로 토출시킬 수 있다.
하부 하우징(13)은 토출구(21)를 형성하는 제1 가이드면(14) 및 제2 가이드면(15)을 가질 수 있다. 제1 가이드면(14)와 제2 가이드면(15)은 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 가이드면(14) 및/또는 제2 가이드면(15)은 선택적으로 코안다 곡면부(14a, 15a)를 포함할 수 있다. 코안다 곡면부(14a(도 3 및 도 4 참조), 15a(도 6 및 도 7 참조))는 토출구(21)를 통해 토출되는 기류가 코안다 곡면부(15a)에 밀착하여 흐르도록 유도할 수 있다.
하부 하우징(13)의 저면에는 흡입구(20)로 흡입되는 공기에서 먼지를 걸러내도록 그릴(17)이 결합될 수 있다.
열교환기(30)는 사각 환 형태로 형성되어 하우징(10)의 내부에서 송풍팬(40)의 외곽측에 배치될 수 있다. 열교환기(30)는 사각 환 형태에 제한되지 않고, 원형, 타원형 또는 다각형 형태 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
열교환기(30)는 드레인 트레이(16)에 놓여지며, 열교환기(30)에서 발생되는 응축수는 드레인 트레이(16)에 집수될 수 있다. 드레인 트레이(16)는 열교환기(30)의 형태와 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 열교환기(30)가 사각 환 형태인 경우 드레인 트레이(16)도 사각 환 형태일 수 있고, 열교환기(30)가 원형인 경우 드레인 트레이(16)도 원형일 수 있다.
송풍팬(40)은 하우징(10)의 중앙측에 배치될 수 있다. 즉, 열교환기(30)의 내측에 마련될 수 있다. 송풍팬(40)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키는 원심팬일 수 있다. 공기조화기(1)에는 송풍팬(40)의 구동을 위한 송풍 모터(41)가 마련될 수 있다.
이러한 구성으로, 공기조화기(1)는 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후에 실내로 토출시키거나, 실내의 공기를 흡입하여 난방시킨 후에 실내로 토출시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공기조화기(1)는 토출구(21)로부터 토출되는 토출기류를 제어하는 기류 제어 유닛(100)을 더 포함할 수 있다.
기류 제어 유닛(100)은 제1 가이드면(14) 측에 마련되며, 토출구(21)의 중심부로부터 토출구(21)의 너비 방향(즉, 도 1에 도시된 X축 및 Y축 방향)을 따라 연장 형성될 수 있다. 기류 제어 유닛(100)은 토출구(21)의 너비 방향을 따라 토출구(21)의 너비와 대략 유사한 길이만큼 연장될 수도 있으며, 토출구(21)의 중심부로부터 토출구(21)의 너비의 대략 절반 정도 길이만큼만 연장될 수도 있다.
기류 제어 유닛(100)은 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 가이드하여 토출기류의 방향을 제어할 수 있다. 여기서, 토출기류의 방향을 제어한다는 것은 토출기류의 각도를 제어한다는 의미이다.
기류 제어 유닛(100)은 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 가이드하는 가이드부재(101)와, 가이드부재(101)를 이동시키기 위한 동력들 발생시키는 기류 제어 구동원(102)과, 기류 제어 구동원(102)에서 발생한 동력을 가이드부재(101)로 전달하는 동력전달부재(103)를 포함할 수 있다.
가이드부재(101)는 기류 제어 구동원(102)으로부터 동력을 전달받아 제1 가이드면(14)을 따라 도 3에 도시된 제1 위치와 도 4에 도시된 제2 위치 사이에 이동 가능하게 마련된다. 가이드부재(101)는 제1 가이드면(14)으로부터 소정 높이만큼 돌출되도록 마련된다. 가이드부재(101)는 토출기류를 기류 제어 유닛(100) 측으로 가이드할 수 있다.
가이드부재(101)는 소정 곡률을 가지는 곡면형상일 수 있다. 가이드부재(101)는 제1 위치에 있는 경우, 코안다 효과를 이용하여 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 하측 방향으로 가이드하기 위해 토출구(21)를 향하는 일면(101a)이 볼록한 형상으로 마련될 수 있다. 가이드부재(101)의 일면(101a)의 반대편인 타면(101b)은 제1 가이드면(14)과 접하도록 제1 가이드면(14)과 대응되는 형상을 가질 수 있다.
기류 제어 구동원(102)은 가이드부재(101)가 도 3에 도시된 제1 위치와 도 4에 도시된 제2 위치 사이에서 이동할 수 있도록 동력을 발생시킨다. 기류 제어 구동원(102)은 하부 하우징(13)에 고정될 수 있다. 기류 제어 구동원(102)은 모터를 사용할 수 있다.
동력전달부재(103)는 가이드부재(101)와 기류 제어 구동원(102)을 연결하며, 기류 제어 구동원(102)에서 발생한 동력을 가이드부재(101)로 전달한다.
구체적으로, 가이드부재(101)는 기류 제어 구동원(102)에 마련된 피니언 기어와 동력전달부재(103)에 마련된 래크 기어가 맞물려 움직임에 따라 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 기류 제어 구동원(102)이 시계방향으로 회전하는 경우에 가이드부재(101)는 하측 방향으로 제1 가이드면(14)을 따라 이동할 수 있다. 반면, 도 4에 도시된 바와 같이, 기류 제어 구동원(102)이 반시계방향으로 회전하는 경우에 가이드부재(101)는 상측 방향으로 제1 가이드면(14)을 따라 이동할 수 있다.
기류 제어 유닛(100)은 동력전달부재(103)를 가이드하여 가이드부재(101)가 제1 가이드면(14)을 따라 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 수 있도록 하는 가이드홈(104)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 동력전달부재(103)의 일부분(103a)은 가이드홈(104)에 삽입되어 가이드홈(104)을 따라 이동할 수 있다. 동력전달부재(103)의 일부분(103a)이 가이드홈(104)의 하측 일단에 배치되는 경우 가이드부재(101)는 제1 위치에 배치되며, 동력전달부재(103)의 일부분(103a)이 가이드홈(104)의 상측 일단에 배치되는 경우 가이드부재(101)는 제2 위치에 배치된다.
가이드홈(104)은 가이드부재(101)에 의해 토출구(21)에 노출되지 않으므로, 토출되는 공기의 유동에 영향을 주지 않는다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 기류 제어 유닛(100)의 작용에 대해 설명한다.
사용자가 토출구(21)로부터 토출되는 공기의 기류를 공기조화기(1)의 인접한 방향으로 제어하고자 하는 경우, 사용자는 입력부(91)를 통해 제어부(92)에 명령을 전달하고, 제어부(92)는 기류 제어 유닛(100)을 도 3에 도시된 제1 위치로 이동시킨다.
구체적으로, 제어부(92)는 기류 제어 구동원(102)을 시계방향으로 회전시키고, 기류 제어 구동원(102)의 회전동력은 동력전달부재(103)에 의해 곡선운동을 위한 동력으로 변환된다. 동력을 전달받은 가이드부재(101)는 그 일단이 제1 가이드면(14)의 공기가 토출되는 일단에 인접하도록 제1 가이드면(14)을 따라 하측 방향으로 이동한다. 이 경우, 토출유로(P2)를 통해 토출구(21)를 지나는 공기는 코안다 효과에 의해 가이드부재(101)의 일면(101a)을 따라 하측 방향으로 가이드되어 대략 수직 방향으로 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 3에 표시된 A 방향의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 사용자가 토출구(21)로부터 토출되는 공기의 기류를 공기조화기(1)로부터 멀리 퍼지도록 제어하고자 하는 경우, 사용자는 입력부(91)를 통해 제어부(92)에 명령을 전달하고, 제어부(92)는 기류 제어 유닛(100)을 도 4에 도시된 제2 위치로 이동시킨다.
구체적으로, 제어부(92)는 기류 제어 구동원(102)을 반시계방향으로 회전시키고, 기류 제어 구동원(102)의 회전동력은 동력전달부재(103)에 의해 곡선운동을 위한 동력으로 변환된다. 동력을 전달받은 가이드부재(101)는 그 일단이 제1 가이드면(14)의 공기가 토출되는 일단으로부터 이격되도록 제1 가이드면(14)을 따라 상측 방향으로 이동한다. 즉, 가이드부재(101)는 토출유로(P2) 측으로 이동한다. 이 경우, 토출유로(P2)를 통해 토출구(21)를 지나는 공기는 가이드부재(101)를 통과하고, 제1 가이드면(14)을 따라 가이드되며 토출구(21)로부터 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 4에 표시된 B 방향의 기류가 형성될 수 있다.
또한, 기류 제어 유닛(100)의 위치는 도 3에 도시된 제1 위치와 도 4에 도시된 제2 위치 사이에 배치될 수도 있다. 이 경우, 토출구(21)를 통해 토출되는 공기는 도 3에 도시된 경우에 비해 코안다 효과를 적게 받으므로, 도 3에 표시된 A 방향과 도 4에 도시된 B 방향의 사이 방향으로 토출될 수 있다.
이러한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 토출구에 블레이드가 마련되고 블레이드의 회전에 의해 토출기류를 제어하던 종래의 구조에 비해, 블레이드 구조 없이도 토출 기류를 제어할 수 있다. 이에 따라, 블레이드에 의한 방해가 없으므로 토출량이 증대되고 유동 소음이 저감될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기(2)의 기류 제어 유닛(200)을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기(2)를 설명한다. 도 6 및 도 7에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 3 및 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(2)의 기류 제어 유닛(200)은 제2 가이드면(15)에 마련되어 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 공기조화기(2)로부터 더욱 멀리 퍼지도록 가이드할 수 있다.
기류 제어 유닛(200)의 가이드부재(201)는 기류 제어 구동원(202)으로부터 동력을 전달받아 제2 가이드면(15)을 따라 도 6에 도시된 제1 위치와 도 7에 도시된 제2 위치 사이에 이동 가능하게 마련된다. 가이드부재(201)는 제2 가이드면(15)으로부터 소정 높이만큼 돌출되도록 일면(201a)이 아래로 볼록한 형상으로 마련될 수 있다. 가이드부재(201)는 소정 곡률을 가지는 곡면형상일 수 있다.
반면, 가이드부재(201)의 타면(201b)은 제2 가이드면(15)과 접하도록 제2 가이드면(15)에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
동력전달부재(203)의 일부분(203a)은 가이드홈(204)에 삽입되어 가이드부재(201)와 연결되며, 구동원(202)에서 발생한 동력으로 가이드부재(201)를 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동시킨다.
도 6 및 도 7에 도시된 실시예에 따르면, 가이드부재(201)가 도 6에 도시된 바와 같이 제1 위치에 있는 경우, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(201)에 의해 상측 방향으로 가이드되어 대략 수평 방향으로 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 6에 표시된 A 방향의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 가이드부재(201)가 도 7에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(201)를 통과하고, 제2 가이드면(15)을 따라 가이드되며 토출구(21)로부터 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 7에 표시된 B 방향의 기류가 형성될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(3)의 기류 제어 유닛(300)을 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(3)를 설명한다. 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 3 및 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(3)의 기류 제어 유닛(300)은 제1 가이드면(14) 및 제2 가이드면(15)에 각각 마련되어 토출구(21)로부터 토출되는 공기의 기류를 제어할 수 있다.
기류 제어 유닛(300)은 제1 가이드면(14)에 마련되는 제1 기류 제어 유닛(310)과 제2 가이드면(15)에 마련되는 제2 기류 제어 유닛(320)을 포함할 수 있다. 제1 가이드부재(311) 및 제2 가이드부재(321)는 소정 곡률을 가지는 곡면 형상일 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 가이드부재(311)는 공기가 토출되는 토출구(21)의 일단부에 인접하게 배치되고 제2 가이드부재(321)는 공기가 토출되는 토출구(21)의 일단부로부터 이격되어 배치되는 경우, 도 8에 표시된 A 방향의 토출기류를 형성할 수 있다.
반면, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 가이드부재(311)는 공기가 토출되는 토출구(21)의 일단부에 이격되어 배치되고 제2 가이드부재(321)는 공기가 토출되는 토출구(21)의 일단부에 인접하게 배치되는 경우, 도 9에 표시된 B 방향의 토출기류를 형성할 수 있다.
반면, 도 10에 도시된 바와 같이 제1 가이드부재(311) 및 제2 가이드부재(321)가 모두 공기가 토출되는 토출구(21)의 일단부에 이격되어 배치되는 경우, 도 10에 표시된 D 방향의 토출기류를 형성할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(4)의 기류 제어 유닛(400)을 나타내는 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(4)를 설명한다. 도 11 및 도 12에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 3 및 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(4)의 기류 제어 유닛(400)은 제1 가이드면(14)에 마련되며, 제1 가이드면(14)으로부터 돌출되어 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 기류 제어 유닛(400) 측으로 가이드하거나, 제1 가이드면(14) 측으로 은폐되어 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 간섭하지 않을 수 있다.
기류 제어 유닛(400)의 가이드부재(401)는 도 11에 도시된 바와 같이 제1 위치에서 제1 가이드면(14)으로부터 소정 높이 돌출되며, 도 12에 도시된 바와 같이 제2 위치에서 제1 가이드면(14) 측으로 은폐될 수 있다. 즉, 기류 제어 유닛(400)의 가이드부재(401)는 제1 위치에서 토출구(21) 상에 배치되며, 제2 위치에서 토출구(21)로부터 벗어날 수 있다. 이때, 가이드부재(401)는 제1 가이드면(14)의 접선에 대해 수직 방향으로 이동할 수 있다. 가이드부재(401)는 소정 곡률을 가지는 곡면 형상일 수 있다.
구체적으로, 기류 제어 구동원(402)에서 발생한 회전 동력은 동력전달부재(403)를 직선 운동시킨다. 이러한 동력전달부재(403)의 직선 운동에 따라 가이드부재(401)는 제1 가이드면(14)으로 돌출되는 제1 위치와 제1 가이드면(14)으로 돌출되지 않는 제2 위치 사이에서 이동할 수 있다.
또한, 가이드부재(401)의 타면(401b)은 기류 제어 구동원(402)과 간섭되지 않도록 토출구(21)를 향해 소정 곡률을 가지도록 오목하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 하부 하우징(13)을 더욱 슬림하게 만들 수 있다.
기류 제어 유닛(400)은 가이드부재(401)가 제1 가이드면(14)을 통과할 수 있도록 제1 가이드면(14)에 형성된 통과공(404)을 포함할 수 있다. 통과공(404)은 가이드부재(401)가 통과할 수 있도록 가이드부재(401)의 크기보다 소정 크기만큼 더 크게 마련될 수 있다.
기류 제어 유닛(400)은 가이드부재(401)가 도 12에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 통과공(404)을 막는 커버부재(405)를 더 포함할 수 있다. 커버부재(405)는 제1 가이드면(14)에 대응되는 형상으로 마련되어 제1 가이드면(14)을 따라 이동할 수 있다.
구체적으로, 커버부재(405)는 기류 제어 유닛(400)의 가이드부재(401)가 도 11에 도시된 바와 같이 제1 위치에 있는 경우, 통과공(404)을 개방하기 위해 제1 가이드면(14)을 따라 상측 방향으로 이동한다. 반면, 기류 제어 유닛(400)의 가이드부재(401)가 도 12에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 통과공(404)을 폐쇄하기 위해 제1 가이드면(14)을 따라 하측 방향으로 이동한다.
기류 제어 유닛(400)은 커버부재(405)를 이동시키기 위한 동력을 발생시키는 커버부재 구동원(406)을 더 포함할 수 있다. 커버부재 구동원(406)은 모터를 사용할 수 있다.
구체적으로, 커버부재 구동원(406)은 피니언 기어를 포함하고, 커버부재(405)는 제1 가이드면(14)과 대략 동일한 곡률을 가지는 곡선형 래크 기어로 마련될 수 있다. 이 경우, 커버부재(405)는 커버부재 구동원(406)과 맞물려 커버부재 구동원(406)의 회전 동력을 커버부재(405)의 곡선 운동을 위한 동력으로 변환하여 이동할 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에 따르면, 가이드부재(401)가 도 11에 도시된 바와 같이 제1 위치에 있는 경우, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(401)에 의해 하측 방향으로 가이드되어 대략 수직 방향으로 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 11에 표시된 A 방향의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 가이드부재(401)가 도 12에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 가이드부재(401)는 제1 가이드면(14)의 하부에 은폐되어 있으므로, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(401)를 만나지 않고, 제1 가이드면(14)을 따라 가이드되며 토출구(21)로부터 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 12에 표시된 B 방향의 기류가 형성될 수 있다. 이때, 통과공(404)은 커버부재(405)에 의해 폐쇄되므로, 토출되는 공기의 유동에 영향을 주지 않는다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(5)의 기류 제어 유닛(500)을 나타내는 개략도이다.
도 13 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(5)를 설명한다. 도 13 및 도 14에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 3 및 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(5)의 기류 제어 유닛(500)은 제1 가이드면(14)에 마련되며, 가이드부재(501)를 이동시키기 위해 유압실린더(502)를 사용할 수 있다. 여기서, 가이드부재(501)는 소정 곡률을 가지는 곡면형상일 수 있다.
유압실린더(502)는 하부 하우징(13)의 내부에 고정되며 가이드부재(501)와 마주하는 일측에 동력전달부재(503)가 마련된다. 동력전달부재(503)는 유압실린더(502)의 유압을 조절함에 따라 가이드부재(501)를 토출구(21) 상으로 돌출되는 제1 위치와 토출구(21) 상에서 벗어나 제1 가이드면(14)의 내측에 은폐되는 제2 위치 사이에서 이동시킨다.
도 13 및 도 14에 도시된 실시예에 따르면, 가이드부재(501)가 도 13에 도시된 바와 같이 제1 위치에 있는 경우, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(501)에 의해 하측 방향으로 가이드되어 대략 수직 방향으로 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 13에 표시된 A 방향의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 가이드부재(501)가 도 14에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 가이드부재(501)는 제1 가이드면(14)의 하부에 은폐되어 있으므로, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(501)를 만나지 않고, 제1 가이드면(14)을 따라 가이드되며 토출구(21)로부터 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 14에 표시된 B 방향의 기류가 형성될 수 있다. 이때, 통과공(504)은 커버부재 구동원(506)에 의해 이동한 커버부재(505)에 의해 폐쇄되므로, 토출되는 공기의 유동에 영향을 주지 않는다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기(6)의 기류 제어 유닛(600)을 나타내는 개략도이다.
도 15 및 도 16을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기(6)를 설명한다. 도 15 및 도 16에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 3 및 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(6)의 기류 제어 유닛(600)은 제2 가이드면(15)에 마련되어 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 공기조화기(6)로부터 더욱 멀리 퍼지도록 가이드할 수 있다.
기류 제어 유닛(600)의 가이드부재(601)는 기류 제어 구동원(602)으로부터 동력을 전달받아 제2 가이드면(15)을 따라 도 15에 도시된 제1 위치와 도 16에 도시된 제2 위치 사이에 이동 가능하게 마련된다. 이때, 기류 제어 구동원(602)으로는 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이 유압실린더를 사용할 수도 있으나, 이에 제한되지 않고, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이 모터, 피니언 기어 및 래크 기어를 사용할 수도 있다.
가이드부재(601)는 제2 가이드면(15)으로부터 소정 높이만큼 돌출되도록 일면(601a)이 아래로 볼록한 형상으로 마련될 수 있다. 가이드부재(601)는 소정 곡률을 가지는 곡면형상일 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 실시예에 따르면, 가이드부재(601)가 도 15에 도시된 바와 같이 제1 위치에 있는 경우, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(601)에 의해 상측 방향으로 가이드되어 대략 수평 방향으로 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 15에 표시된 A 방향의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 가이드부재(601)가 도 16에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 가이드부재(601)는 제2 가이드면(15)의 상부에 은폐되어 있으므로, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(601)를 만나지 않고, 제2 가이드면(15)을 따라 가이드되며 토출구(21)로부터 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 16에 표시된 B 방향의 기류가 형성될 수 있다. 이때, 통과공(604)은 커버부재 구동원(606)에 의해 이동한 커버부재(605)에 의해 폐쇄되므로, 토출되는 공기의 유동에 영향을 주지 않는다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(7)의 기류 제어 유닛(700)을 나타내는 개략도이다.
도 17 및 도 18을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(7)를 설명한다. 도 17 및 도 18에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 3 및 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(7)의 기류 제어 유닛(700)은 제1 가이드면(14)의 하부에 마련되며, 공기가 토출되는 토출구(21)의 일단부로부터 수평 방향으로 돌출되어 공기를 가이드 하거나, 토출구(21)로부터 완전히 벗어나도록 제1 가이드면(14)의 하부로 은폐되어 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 간섭하지 않을 수 있다.
기류 제어 유닛(700)은 전술한 실시예들과 달리 곡면 형상이 아닌 평판 형상의 가이드부재(701)를 포함할 수 있다. 이러한 가이드부재(701)는 기류 제어 구동원(702)의 동력에 의해 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 가이드하는 제1 위치와 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 간섭하지 않는 제2 위치 사이에서 이동한다.
가이드부재(701)는 기류 제어 구동원(702)로부터 동력을 전달받기 위해 기류 제어 구동원(702)과 접하는 일부분에 동력전달부(703)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 가이드부재(701)의 일부분에 마련된 동력전달부(703)는 래크 기어이며, 기류 제어 구동원(702)에는 피니언 기어가 마련될 수 있다. 이 경우, 기류 제어 구동원(702)의 회전 동력은 가이드부재(701)의 직선 운동을 위한 동력으로 변환된다.
하부 하우징(13)에는 가이드부재(701)가 인입 및 인출될 수 있도록 통과공(704)이 형성될 수 있다.
도 17 및 도 18에 도시된 실시예에 따르면, 가이드부재(701)가 도 17에 도시된 바와 같이 제1 위치에 있는 경우, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(701)에 의해 상측 방향으로 가이드되어 대략 수평 방향으로 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 17에 표시된 A 방향의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 가이드부재(701)가 도 18에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 가이드부재(701)는 제1 가이드면(14)의 하부에 은폐되어 있으므로, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(701)를 만나지 않고, 제1 가이드면(14)을 따라 가이드되며 토출구(21)로부터 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 18에 표시된 B 방향의 기류가 형성될 수 있다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(8)의 기류 제어 유닛(800)을 나타내는 개략도이다.
도 19 및 도 20을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(8)를 설명한다. 도 19 및 도 20에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 도 3 및 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(8)의 기류 제어 유닛(800)은 제1 가이드면(14)의 하부에 마련되며, 가이드부재(801)를 이동시키기 위해 유압실린더(802)를 사용할 수 있다. 여기서, 가이드부재(801)는 도 17 및 도 18에 도시된 실시예에서와 같이 평판 형상을 가질 수 있다.
유압실린더(802)는 하부 하우징(13)의 내부에 고정되며, 유압을 조절함에 따라 가이드부재(801)를 토출구(21)로부터 토출되는 공기를 가이드하는 제1 위치와 토출구로부터 토출되는 공기를 간섭하지 않는 제2 위치 사이에서 이동시킨다. 즉, 가이드부재(801)는 통과공(804)을 통과하며 제1 위치와 제2 위치로 이동한다.
도 19 및 도 20에 도시된 실시예에 따르면, 가이드부재(801)가 도 19에 도시된 바와 같이 제1 위치에 있는 경우, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(801)에 의해 상측 방향으로 가이드되어 대략 수평 방향으로 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 19에 표시된 A 방향의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 가이드 부재(801)가 도 20에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있는 경우, 가이드부재(801)는 제1 가이드면(14)의 하부에 은폐되어 있으므로, 토출구(21)로부터 토출되는 공기는 가이드부재(801)를 만나지 않고, 제1 가이드면(14)을 따라 가이드되며 토출구(21)로부터 토출된다. 즉, 토출구(21)에서는 도 20에 표시된 B 방향의 기류가 형성될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(9)를 도시한 사시도이다. 도 22는 도 21에 도시된 공기조화기(9)의 측단면도이다.
도 21 및 도 22를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(9)를 설명한다. 다만, 도 21 및 도 22에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략할 수 있다.
공기조화기(9)는 벽(W)에 설치될 수 있다. 공기조화기(9)는 흡입구(70)와 토출구(71)를 갖는 하우징(60)과, 하우징(60)의 내부에 마련되는 열교환기(80)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(90)을 포함한다.
하우징(60)은 벽(W)에 결합되는 후방 하우징(63)과, 후방 하우징(63)의 전방에 결합되는 전방 하우징(61)으로 구성될 수 있다.
전방 하우징(61)의 전면과 상면에는 공기가 흡입되는 흡입구(70)가 형성되고, 전방 하우징(61)의 하부에는 공기가 토출되는 토출구(71)가 형성될 수 있다. 따라서, 공기 조화기(9)는 전방 및 상측에서 공기를 흡입하여 냉각 또는 난방시킨 후에 하측으로 토출시킬 수 있다.
하우징(60)은 제1 가이드면(64) 및 제2 가이드면(65)을 가지며, 제1 가이드면(64) 및 제2 가이드면(65)은 토출구(71)를 형성할 수 있다.
도 22를 참조하면, 제2 가이드면(65)는 코안다 곡면부(65a)를 더 포함할 수 있다. 코안다 곡면부(65a)는 토출구(71)를 통해 토출되는 기류가 코안다 곡면부(65a)에 밀착하여 흐르도록 유도할 수 있다. 도 22에서는 토출구(71)로부터 토출되는 공기를 상측 방향으로 가이드하여 대략 수평 기류를 형성할 수 있도록 할 수 있다.
송풍팬(90)은 하우징(60)의 내부에 배치되어 공기를 유동시키며, 횡류팬일 수 있다.
공기조화기(9)는 제1 가이드면(64) 측에 마련되어 토출구(71)로부터 토출되는 공기를 가이드하여 토출기류의 방향을 제어하는 기류 제어 유닛(900)을 더 포함할 수 있다.
기류 제어 유닛(900)은 토출구(71)로부터 토출되는 공기를 가이드하는 가이드부재(901)와, 가이드부재(901)를 이동시키는 동력을 발생시키는 기류 제어 구동원(902)과, 구동원(902)에서 발생한 동력을 가이드부재(901)로 전달하는 동력전달부재(903)를 포함할 수 있다.
가이드부재(901)는 기류 제어 구동원(902)으로부터 동력을 전달받아 공기가 토출되는 토출구(71)의 일단부에 인접한 제1 위치와 공기가 토출되는 토출구(71)의 일단부에 이격된 제2 위치 사이에서 이동할 수 있다. 가이드부재(901)는 제1 가이드면(64)을 따라 이동할 수 있다.
가이드부재(901)는 제1 위치에 있는 경우, 토출구(71)로부터 토출되는 공기를 하측 방향(도 22의 A 방향)으로 가이드할 수 있다. 이를 위해, 가이드부재(901)는 제1 가이드면(64)으로부터 돌출되도록 소정 곡률을 가진 곡면형상을 가질 수 있다. 가이드부재(901)는 제2 위치에 있는 경우, 토출구(71)로부터 토출되는 공기를 간섭하지 않으므로, 토출구(71)로부터 토출되는 공기를 도 22의 B 방향으로 토출시킬 수 있다.
기류 제어 구동원(902)과 동력전달부재(903)는 각각 피니언 기어와 래크 기어로 마련되어, 동력전달부재(903)는 기류 제어 구동원(902)의 회전 동력을 직선 운동을 위한 동력으로 변환하여 가이드부재(901)를 이동시킬 수 있다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(1')를 도시한 도면이다. 도 24 내지 도 27는 도 23에 도시된 기류 제어 유닛(1000)을 나타내는 도면이다. 도 25는 도 24에 도시된 기류 제어 유닛(1000)을 상측에서 바라본 도면이고, 도 27은 도 26에 도시된 기류 제어 유닛(1000)을 상측에서 바라본 도면이다.
도 23 내지 도 25를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(1')를 설명한다. 다만, 도 23 내지 도 25에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략할 수 있다.
도 23을 참조하면, 공기조화기(1')의 토출구(21')는 원형으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 하우징(10')도 원형으로 마련될 수 있다. 하우징(10')의 하부에는 흡입구(20')가 마련될 수 있으며, 흡입구(20')로부터 흡입되는 공기 중의 먼지를 걸러내도록 그릴(17')이 결합될 수 있다. 공기조화기(1')는 하부 하우징(13')을 포함할 수 있으며, 제2 가이판(15')에는 코안다 곡면부(15a')가 마련될 수 있다.
토출구(21')가 원형 형상으로 마련되어 모든 방향에서 공기가 토출되는 경우, 토출구(21') 주변에는 상대적으로 높은 압력이 형성되고, 흡입구(20') 주변에는 상대적으로 낮은 압력이 형성된다. 또한, 토출구(21')의 모든 방향에서 공기가 토출되며 에어 커튼(Air curtain)을 형성하고 있으므로, 흡입구(20')를 통해 흡입되어야 할 공기가 흡입구(20') 측으로 공급될 수 없게 된다. 이러한 상황에서 토출구(21')로부터 토출된 공기는 다시 흡입구(20')를 통해 흡입되고, 재흡입된 공기는 하우징(10') 내부에 이슬맺힘 현상을 유발하며, 토출되는 공기가 손실되어 체감성능이 저하되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브리지(19')는 토출구(21') 상에 마련되어 토출구(21')를 미리 설정된 길이만큼 차단한다. 이에 따라, 토출구(21')는 공기가 토출되는 제1 구간 및 브리지(19')에 차단되어 공기가 거의 토출되지 않는 제2 구간으로 구획될 수 있다. 즉, 브리지(19')는 흡입구(20')를 통해 흡입될 공기를 공급하는 제2 구간을 형성할 수 있다. 또한, 브리지(19')는 흡입구(20') 주변의 저압과 토출구(21') 주변의 고압 사이의 압력차이를 감소시켜 흡입구(20')로 공기가 원활하게 공급될 수 있도록 할 수 있다.
공기조화기(1')는 제1 가이드면(64) 측에 마련되어 토출구(21')로부터 토출되는 공기를 가이드하여 토출기류의 방향을 제어하는 기류 제어 유닛(1000)을 더 포함할 수 있다.
도 24 내지 도 27을 참조하면, 기류 제어 유닛(1000)은 제1 가이드면(14')의 하부에 마련되며, 가이드부재(1001)를 이동시키기 위해 캠구조를 이용할 수 있다. 여기서, 가이드부재(1001)는 도 17 및 도 18에 도시된 실시예에서와 같이 평판 형상을 가질 수 있다.
가이드부재(1001)는 통과공(1004)을 통과하며 토출구(21')로부터 토출되는 기류를 제어하기 위해 도 24에 도시된 제1 위치 또는 도 26에 도시된 제2 위치로 이동할 수 있다. 가이드부재(1001)는 후술할 가이드홀(1012)에 삽입되는 가이드샤프트(1011)를 포함하며, 가이드샤프트(1011)는 가이드홈(1012) 내부에서 슬라이딩 이동할 수 있다.
가이드면(1002)은 가이드부재(1001)를 제1 위치 또는 제2 위치로 이동시키기 위해 가이드홀(1012), 제1 기어(1013), 제2 기어(1014) 및 내주면기어(1015)를 포함한다.
가이드홀(1012)은 가이드샤프트(1011)가 내부에서 슬라이딩 이동하며 가이드부재(1001)를 제1 위치 또는 제2 위치로 이동시킬 수 있도록 곡선으로 마련된다.
제1 기어(1013)는 하우징(10')에 고정되어 구동원(미도시)으로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 제2 기어(1014)는 제1 기어(1013)로부터 동력을 전달받아 후술할 내주면기어(1015)로 동력을 전달한다. 내주면기어(1015)는 제2 기어(1014)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
즉, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 토출구(21')로부터 토출되는 기류를 제어하지 않는 상태에서, 토출구(21')로부터 토출되는 기류를 제어하는 도 24 및 도 25에 도시된 상태로 가이드부재(1001)를 이동시키기 위해서는, 제1 기어(1013)가 시계 방향으로 회전을 시작한다. 이에 따라, 제2 기어(1014)는 반시계 방향으로 회전을 한다. 이에 따라, 내주면기어(1015)는 반시계 방향으로 회전을 하게 된다. 이에 따라, 가이드샤프트(1011)는 가이드홀(1012) 상에서 슬라이딩 이동하며 제2 위치에서 제1 위치로 이동할 수 있다.
반면, 도 25에 도시된 바와 같이 토출구(21')로부터 토출되는 기류를 제어하는 상태에서, 토출 기류를 제어하지 않는 도 27에 도시된 상태로 가이드부재(1001)를 이동시키기 위해서는, 제1 기어(1013)가 반시계방향으로 회전을 한다. 이에 따라, 제2 기어(1014)는 시계 방향으로 회전을 한다. 이에 따라, 내주면기어(1015)는 시계방향으로 회전을 한다. 이에 따라, 가이드샤프트(1011)는 가이드홀(1012) 상에서 슬라이딩 이동 하면서 제1 위치에서 제2 위치로 이동할 수 있다.
아울러, 도 23에 도시된 원형의 토출구(21')를 갖는 공기조화기(1')에 상술한 도 3, 4 및 6 내지 20에 도시된 기류 제어 유닛(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800)의 구조를 적용하는 것도 물론 가능하다.상기와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1')는 블레이드 없이 토출기류를 제어할 수 있어 토출량 감소 및 유동 소음을 저감시킬 수 있다.
도 28은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(2001)의 사시도이다. 도 29는 도 28에 도시된 공기조화기(2001)의 측단면도이다. 도 30은 도 29에 표시된 -Ⅰ선에 따른 단면도이다.
도 28 내지 도 30을 참조하여, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(2001)를 설명한다.
공기조화기(2001)는 천장(C)에 설치될 수 있다. 공기조화기(2001)는 적어도 일부분이 천장(C)에 매립될 수 있다.
공기조화기(2001)는 흡입구(2020)와 토출구(2021)를 갖는 하우징(2010)과, 하우징(2010)의 내부에 마련되는 열교환기(2030)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(2040)을 포함할 수 있다.
하우징(2010)은 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 타원형 형상 또는 다각형 형상을 가질 수도 있다. 하우징(2010)은 천장(C)의 내부에 배치되는 상부 하우징(2011)과, 상부 하우징(2011)의 아래에 결합되는 중간 하우징(2012)과, 중간 하우징(2012)의 아래에 결합되는 하부 하우징(2013)으로 구성될 수 있다.
하부 하우징(2013)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(2020)가 형성되고, 흡입구(2020)의 반경 방향 외측에는 공기가 토출되는 토출구(2021)가 형성될 수 있다. 토출구(2021)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 토출구(2021)는 곡선형 구간을 포함하도록 마련될 수도 있다.
이러한 구조로써, 공기 조화기(2001)는 하측에서 공기를 흡입하여 냉각 및 난방시킨 후에 다시 하측으로 공기를 토출시킬 수 있다.
하부 하우징(2013)은 토출구(2021)를 형성하는 제1 가이드면(2014) 및 제2 가이드면(2018)을 가질 수 있다. 제1 가이드면(2014)은 흡입구(2020)에 인접하게 마련되며, 제2 가이드면(2018)은 제1 가이드면(2014)보다 흡입구(2020)로부터 이격되도록 마련될 수 있다. 제1 가이드면(2014) 및/또는 제2 가이드면(2018)은 공기가 토출되는 방향에 따른 일단부에 마련되어 토출구(2021)를 통해 토출되는 공기를 안내하는 코안다 곡면부(2014a, 2018a)를 포함할 수 있다. 코안다 곡면부(2014a, 2018a)는 토출구(2021)를 통해 토출되는 기류가 코안다 곡면부(2014a, 2018a)에 밀착하여 흐르도록 유도할 수 있다.
제1 가이드면(2014) 및 제2 가이드면(2018)에 대해서는 후술할 기류제어장치(2100)와 함께 자세히 설명한다.
하부 하우징(2013)의 저면에는 흡입구(2020)로 흡입되는 공기에서 먼지를 걸러내도록 그릴(2015)이 결합될 수 있다.
열교환기(2030)는 하우징(2010)의 내부에 마련되며, 흡입구(2020)와 토출구(2021) 사이의 공기의 유로 상에 배치될 수 있다. 열교환기(2030)는 냉매가 유동하는 튜브(미도시)와, 외부 냉매관과 연결되어 튜브에 냉매를 공급하거나 회수하는 헤더(미도시)로 구성될 수 있다. 튜브에는 방열 면적을 확대하도록 열교환핀이 마련될 수 있다.
열교환기(2030)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 열교환기(2030)의 형상은 하우징(2010)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(2030)의 형상은 토출구(2021)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(2030)는 드레인 트레이(2016)에 놓여져서 열교환기(2030)에서 발생되는 응축수가 드레인 트레이(2016)에 집수될 수 있다.
송풍팬(2040)은 열교환기(2030)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 송풍팬(2040)은 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키는 원심팬일 수 있다. 공기조화기(2001)에는 송풍팬(2040)의 구동을 위한 송풍 모터(2041)가 마련될 수 있다.
이러한 구성으로, 공기조화기(2001)는 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후에 실내로 토출시키거나 실내의 공기를 흡입하여 난방시킨 후에 실내로 토출시킬 수 있다.
공기조화기(2001)는 열교환기(2030)와 연결되며 냉매가 흐르는 열교환기 파이프(2081) 및 드레인 트레이(2016)에 집수된 응축수를 외부로 배출하는 드레인 펌프(2082)를 더 포함할 수 있다. 열교환기 파이프(2081)는 드레인 트레이(2016)에 마련된 열교환기 파이프 안착부(미도시)에 안착될 수 있고, 드레인 펌프(2082)는 드레인 트레이(2016)에 마련된 드레인 펌프 안착부(미도시)에 안착될 수 있다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 공기조화기(2001)는 토출구(2021)에서 토출되는 공기의 토출기류를 제어하는 기류제어장치(2100)를 포함할 수 있다.
기류제어장치(2100)는 공기조화기(2001)를 외부에서 바라보았을 때 노출되지 않도록 토출구(2021)의 대략 상류(upstream) 부분에 배치될 수 있다. 기류제어장치(2100)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출되는 유로(P2) 상에 배치될 수 있다. 기류제어장치(2100)는 토출구(2021)를 형성하는 제1 가이드면(2014)과 제2 가이드면(2018)이 시작되는 부분에 배치될 수 있다. 기류제어장치(2100)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 제1 가이드면(2014) 또는 제2 가이드면(2018)으로 유입되는 위치에 마련될 수 있다.
기류제어장치(2100)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 복수로 마련될 수 있다. 도 30에서는 12개의 기류제어장치(2100)가 마련되는 것으로 도시하고 있지만, 이에 제한되지 않고 11개 이하 또는 13개 이상 마련될 수도 있으며, 하나의 기류제어장치(2100)만 마련되는 것도 가능하다.
기류제어장치(2100)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측부분을 개방하는 제1 댐퍼(2110) 및 토출구(2021)의 반경 방향 외측 부분을 개방하는 제2 댐퍼(2120)를 포함할 수 있다. 도 31에서는 제1 댐퍼(2110)의 크기보다 제2 댐퍼(2120)의 크기가 작게 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 제1 댐퍼(2110)의 크기와 제2 댐퍼(2120)의 크기는 동일하게 마련될 수도 있고, 반대로 제1 댐퍼(2110)의 크기가 제2 댐퍼(2120)의 크기보다 작게 마련되는 것도 가능하다. 아울러, 제1 댐퍼(2110) 및 제2 댐퍼(2120)는 상호 독립적으로 구동될 수도 있으며, 상호 종속적으로 구동될 수도 있다. 또한, 도 32 및 도 33에 도시된 바와 같이 토출구(2021)의 일부만 개방하도록 구동될 수도 있으며, 도시하지는 않았으나 제1 댐퍼(2110) 및 제2 댐퍼(2120)는 동시에 토출구(2021) 전체를 개방할 수도 있다.
제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 제1 가이드면(2014)에 인접하게 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 일부를 개방할 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제1 개폐부재(2111)와, 제1 개폐부재(2111)가 고정 및 결합되는 제1 댐퍼 샤프트(2112)와, 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전 가능하게 지지하는 제1 샤프트 지지부재(2113)와, 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전시키는 제1 샤프트 구동부(2114)를 포함할 수 있다.
제1 개폐부재(2111)는 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전축으로 토출구(2021) 상에서 회전 가능하게 마련될 수 있다. 제1 개폐부재(2111)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되어 복수로 마련될 수 있다. 도 30을 참조하면, 복수의 제1 개폐부재(2111)는 상호 동일한 간격으로 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 상호 상이한 간격으로 배치되는 것도 가능하다.
제1 개폐부재(2111)는 제1 댐퍼 샤프트(2112)에 고정 및 결합될 수 있다. 제1 개폐부재(2111)는 토출구(2021)의 원주 방향과 유사한 방향으로 연장된 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전축으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 제1 개폐부재(2111)는 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 내측 일부를 선택적으로 개폐할 수 있다.
제1 댐퍼 샤프트(2112)는 제1 개폐부재(2111)의 회전축을 따라 연장될 수 있다. 제1 댐퍼 샤프트(2112)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되며, 복수로 마련될 수 있다. 복수의 제1 댐퍼 샤프트(2112)는 상술한 제1 개폐부재(2111)와 같이 상호 동일한 간격으로 배치될 수도 있으며, 상호 상이한 간격으로 배치될 수도 있다. 복수의 제1 댐퍼 샤프트(2112)는 각각의 제1 개폐부재(2111)에 고정 및 결합되므로 복수의 제1 개폐부재(2111)의 배치에 대응되도록 배치될 수 있다.
제1 댐퍼 샤프트(2112)는 일단이 제1 샤프트 지지부재(2113)에 회전 가능하게 연결되어 제1 샤프트 지지부재(2113)에 의해 지지된 상태에서 회전 구동할 수 있다. 또한, 제1 댐퍼 샤프트(2112)는 타단이 제1 샤프트 구동부(2114)와 연결될 수 있다. 제1 샤프트 구동부(2114)는 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전 구동시키기 위한 동력을 발생시키는 구동원(미도시)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 댐퍼 샤프트(2112)는 제1 샤프트 구동부(2114)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
제1 샤프트 지지부재(2113)는 제1 댐퍼 샤프트(2112)와 직접적으로 연결되어 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 직접적으로 지지하는 제1 샤프트 지지부(2113a)와, 제1 샤프트 구동부(2114)와 연결되어 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 간접적으로 지지하는 제2 샤프트 지지부(2113b)를 포함할 수 있다.
제1 샤프트 지지부(2113a)는 일단부가 하우징(2010)에 연결되고, 타단부가 제1 댐퍼 샤프트(2112)에 회전 가능하게 연결되어 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 구체적으로, 제1 샤프트 지지부(2113a)는 일단부가 토출구(2021)의 내측면에 연결되어 지지될 수 있다.
제2 샤프트 지지부(2113b)는 일단부가 하우징(2010)에 연결되고, 타단부가 제1 샤프트 구동부(2114)에 연결되어 제1 샤프트 구동부(2114)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 제2 샤프트 지지부(2113b)는 일단부가 토출구(2021)의 내측면에 연결되어 지지될 수 있다. 즉, 제2 샤프트 지지부(2113b)는 제2 댐퍼 샤프트(2112)를 간접적으로 지지할 수 있다.
제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 외측에 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 제1 댐퍼(2110)에 의해 개폐되지 않는 토출구(2021)의 나머지 일부를 선택적으로 개폐하도록 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 제2 가이드면(2018)에 인접하게 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 일부를 개방할 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제2 개폐부재(2121)와, 제2 개폐부재(2121)가 고정 및 결합되는 제2 댐퍼 샤프트(2122)와, 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전 가능하게 지지하는 제2 샤프트 지지부재(2123)와, 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전시키는 제2 샤프트 구동부(2124)를 포함할 수 있다.
제2 개폐부재(2121)는 제2 댐퍼 샤프트(2112)를 회전축으로 토출구(2021) 상에서 회전 가능하게 마련될 수 있다. 제2 개폐부재(2121)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되어 복수로 마련될 수 있다. 도 30을 참조하면, 복수의 제2 개폐부재(2121)는 상호 동일한 간격으로 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 상호 상이한 간격으로 배치되는 것도 가능하다.
제2 개폐부재(2121)는 제2 댐퍼 샤프트(2122)에 고정 및 결합될 수 있다. 제2 개폐부재(2121)는 토출구(2021)의 원주 방향과 유사한 방향으로 연장된 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전축으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 제2 개폐부재(2121)는 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 외측 일부를 선택적으로 개폐할 수 있다.
제2 댐퍼 샤프트(2122)는 제2 개폐부재(2121)의 회전축을 따라 연장될 수 있다. 제2 댐퍼 샤프트(2122)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되며, 복수로 마련될 수 있다. 복수의 제2 댐퍼 샤프트(2122)는 상술한 제2 개폐부재(2121)와 같이 상호 동일한 간격으로 배치될 수도 있으며, 상호 상이한 간격으로 배치될 수도 있다. 복수의 제2 댐퍼 샤프트(2122)는 각각의 제2 개폐부재(2121)에 고정 및 결합되므로 복수의 제2 개폐부재(2121)의 배치에 대응되도록 배치될 수 있다.
제2 댐퍼 샤프트(2122)는 일단이 제2 샤프트 지지부재(2123)에 회전 가능하게 연결되어 제2 샤프트 지지부재(2123)에 의해 지지된 상태에서 회전 구동할 수 있다. 또한, 제2 댐퍼 샤프트(2122)는 타단이 제2 샤프트 구동부(2124)와 연결될 수 있다. 제2 샤프트 구동부(2124)는 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전 구동시키기 위한 동력을 발생시키는 구동원(미도시)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 댐퍼 샤프트(2122)는 제2 샤프트 구동부(2124)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
제2 샤프트 지지부재(2123)는 제2 댐퍼 샤프트(2122)와 직접적으로 연결되어 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 직접적으로 지지하는 제3 샤프트 지지부(2123a)와, 제2 샤프트 구동부(2124)와 연결되어 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 간접적으로 지지하는 제4 샤프트 지지부(2123b)를 포함할 수 있다.
제3 샤프트 지지부(2123a)는 일단부가 하우징(2010)에 연결되고, 타단부가 제2 댐퍼 샤프트(2122)에 회전 가능하게 연결되어 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 구체적으로, 제3 샤프트 지지부(2123a)는 일단부가 토출구(2021)의 외측면에 연결되어 지지될 수 있다.
제4 샤프트 지지부(2123b)는 일단부가 하우징(2010)에 연결되고, 타단부가 제2 샤프트 구동부(2124)에 연결되어 제2 샤프트 구동부(2124)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 제4 샤프트 지지부(2123b)는 일단부가 토출구(2021)의 내측면에 연결되어 지지될 수 있다. 즉, 제4 샤프트 지지부(2123b)는 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 간접적으로 지지할 수 있다.
이상, 도 29 및 도 30을 참조하여, 기류제어장치(2100)의 제1 댐퍼(2110) 및 제2 댐퍼(2120)를 구동시키는 구성에 대하여 설명하였다. 다만, 제1 댐퍼(2110) 및 제2 댐퍼(2120)를 구동시키는 구성은 이에 제한되지 않고, 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 내측 일부 또는 외측 일부를 선택적으로 개폐할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.
도 31은 도 29에 표시된 'OB'부분을 확대한 확대도이다. 도 32 및 도 33은 도 28에 도시된 공기조화기(1)의 토출기류를 나타내는 도면이다.
도 31 내지 도 33을 참조하여, 도 28에 도시된 공기조화기(2001)의 토출기류를 제어하는 동작에 대하여 설명한다.
도 31을 참조하면, 공기조화기(2001)를 구동하지 않는 경우, 기류제어장치(2100)의 제1 댐퍼(2110) 및 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021) 상에서 대략 수평 방향으로 배치되어 토출구(2021)를 폐쇄하는 위치에 있게 된다.
도 32를 참조하면, 사용자가 공기조화기(2001)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 설정하고자 하는 경우, 즉, 대략 수직 하강하는 토출기류를 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2100)의 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측 일부를 개방시키게 된다. 이때, 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측 일부를 폐쇄하게 된다.
구체적으로, 제1 개폐부재(2111)는 제1 샤프트 구동부(2114)로부터 동력을 전달받은 제1 댐퍼 샤프트(2112)가 회전함에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 대략 90°만큼 회전하게 된다. 이에 따라, 토출구(2021)의 내측 일부는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 지나갈 수 있도록 개방된다.
개방된 제1 댐퍼(2110)를 통과한 공기는 제1 가이드면(2014)을 타고 대략 수직 하강하게 되며, 이에 따라, 공기조화기(2001)는 공기조화기(2001)에 인접한 부분을 집중적으로 냉방 또는 난방할 수 있는 집중 기류를 생성시킬 수 있다. 이러한 토출기류의 방향은 후술할 제2 댐퍼(2120)가 개방된 경우에 비해 토출구(2021)의 반경 방향 내측을 향하게 된다. 이때, 코안다 곡면부(2014a)는 토출되는 공기가 대략 수직 방향으로 토출될 수 있도록 공기를 가이드할 수 있다.
또한, 토출구(2021) 상에서 기류제어장치(2100)가 배치되지 않은 구간으로 토출되는 공기는 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기에 이끌려 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기의 기류방향과 대략 유사한 기류방향을 가지고 토출될 수 있다.
반면, 도 33을 참조하면, 사용자가 공기조화기(2001)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 설정하고자 하는 경우, 즉, 공기조화기(2001)로부터 넓게 퍼지는 와이드 기류를 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2100)의 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측 일부를 개방시키게 된다. 이때, 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측 일부를 폐쇄하게 된다.
구체적으로, 제2 개폐부재(2121)는 제2 샤프트 구동부(2124)로부터 동력을 전달받은 제2 댐퍼 샤프트(2122)가 회전함에 따라 시계방향 또는 또는 반시계방향으로 대략 90°만큼 회전하게 된다. 이에 따라, 토출구(2021)의 외측 일부는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 지나갈 수 있도록 개방된다.
개방된 제2 댐퍼(2120)를 통과한 공기는 제2 가이드면(2018)을 타고 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 향해 토출되며, 이에 따라, 공기조화기(2001)는 공기조화기(2001)로부터 이격된 부분을 향해 공기를 토출하여 실내 전체를 은은하게 냉방 또는 난방 시킬 수 있게 된다. 이러한 토출기류의 방향은 상술한 제1 댐퍼(2110)가 개방된 경우에 비해 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 향하게 된다. 이때, 코안다 곡면부(2018a)는 토출되는 공기가 대략 수직 방향으로 토출될 수 있도록 공기를 가이드할 수 있다.
또한, 토출구(2021) 상에서 기류제어장치(2100)가 배치되지 않은 구간으로 토출되는 공기는 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기에 이끌려 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기의 기류방향과 대략 유사한 기류방향을 가지고 토출될 수 있다.
이처럼 도 29 내지 도 33에 도시된 실시예에 따르면, 토출구(2021)가 원형 형상으로 마련되더라도 토출기류의 방향을 사용자의 요구에 따라 제어할 수 있다.
도 34 및 도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다.
도 34 및 도 35를 참조하여 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(2002)를 설명한다. 다만, 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(2002)는 기류제어장치(2100)를 통과한 공기를 가이드하는 가이드리브(2230)를 더 포함할 수 있다.
공기조화기(2002)는 도 31에 도시된 실시예에 따른 기류제어장치(2100)를 포함할 수 있다. 기류제어장치(2100)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측부분을 개방하는 제1 댐퍼(2110) 및 토출구(2021)의 반경 방향 외측 부분을 개방하는 제2 댐퍼(2120)를 포함할 수 있다.
제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 제1 가이드면(2014)에 인접하게 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 일부를 개방할 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제1 개폐부재(2111)와, 제1 개폐부재(2111)가 고정 및 결합되는 제1 댐퍼 샤프트(2112)와, 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전 가능하게 지지하는 제1 샤프트 지지부재(2113)와, 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전시키는 제1 샤프트 구동부(2114)를 포함할 수 있다.
제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 외측에 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 제2 가이드면(2018)에 인접하게 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 일부를 개방할 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제2 개폐부재(2121)와, 제2 개폐부재(2121)가 고정 및 결합되는 제2 댐퍼 샤프트(2122)와, 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전 가능하게 지지하는 제2 샤프트 지지부재(2123)와, 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전시키는 제2 샤프트 구동부(2124)를 포함할 수 있다.
가이드리브(2230)는 기류제어장치(2100)를 통과한 공기가 토출되는 공기의 유로 상에 마련될 수 있다. 가이드리브(2230)는 공기가 토출되는 방향으로 갈수록 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 향해 경사지게 마련될 수 있다. 가이드리브(2230)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 연속적으로 연장될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 가이드리브(2230)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 연장되되, 미리 설정된 간격만큼 이격되어 마련될 수도 있다. 이때, 가이드리브(2230)는 기류제어장치(2100)가 배치된 구간에 대응되도록 배치될 수 있다.
가이드리브(2230)는 기류제어장치(2100)를 통과한 공기를 가이드할 수 있다.
구체적으로, 도 34를 참조하면, 사용자가 공기조화기(2002)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 설정하고자 하는 경우, 즉, 대략 수직 하강하는 토출기류를 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2100)의 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측 일부를 개방시키게 된다. 이때, 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측 일부를 폐쇄하게 된다.
구체적으로, 제1 개폐부재(2111)는 제1 샤프트 구동부(2114)로부터 동력을 전달받은 제1 댐퍼 샤프트(2112)가 회전함에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 대략 90°만큼 회전하게 된다. 이에 따라, 토출구(2021)의 내측 일부는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 지나갈 수 있도록 개방된다.
개방된 제1 댐퍼(2110)를 통과한 공기는 제1 가이드면(2014)에 안내되어 대략 수직 방향으로 토출된다. 이때, 가이드리브(2230)는 제1 가이드면(2014)으로부터 이격되어 토출되는 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 제1 가이드면(2014)으로부터 이격되어 토출되는 공기는 가이드리브(2230)의 제1 면(2231)에 의해 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지며 토출되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 도 35를 참조하면, 사용자가 공기조화기(2002)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2100)의 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측 일부를 개방하게 된다. 이때, 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측 일부를 폐쇄하게 된다.
구체적으로, 제2 개폐부재(2121)는 제2 샤프트 구동부(2124)로부터 동력을 전달받은 제2 댐퍼 샤프트(2122)가 회전함에 따라 시계방향 또는 또는 반시계방향으로 대략 90°만큼 회전하게 된다. 이에 따라, 토출구(2021)의 외측 일부는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 지나갈 수 있도록 개방된다.
개방된 제2 댐퍼(2120)를 통과한 공기는 제2 가이드면(2018)에 안내되어 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 향해 토출된다. 이때, 가이드리브(2230)는 제2 가이드면(2018)으로부터 이격되어 토출되는 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 토출될 수 있도록 공기를 2차적으로 안내할 수 있다. 구체적으로, 제2 가이드면(2018)으로부터 이격되어 토출되는 공기는 가이드리브(2230)의 제2 면(2232)에 의해 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지며 토출될 수 있다. 제2 가이드면(2018)에 안내되는 공기는 코안다 곡면부(2018a)에 의해 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 안내될 수 있다.
이처럼, 도 34 및 도 35에 도시된 실시예에 따르면, 기류제어장치(2100)를 통과한 공기는 가이드리브(2230)에 의해 2차적으로 가이드 되므로, 토출되는 공기량의 손실을 저감시켜 냉방 및 난방 효율을 상승시킬 수 있다.
도 36 및 도 37은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다.
도 36 및 도 37을 참조하여, 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(2003)를 설명한다. 다만, 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(2003)는 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기를 제1 가이드면(2014) 또는 제2 가이드면(2018)으로 안내하는 가이드부(2330)를 더 포함할 수 있다.
공기조화기(2003)는 도 31에 도시된 실시예에 따른 기류제어장치(2100)를 포함할 수 있다. 기류제어장치(2100)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측부분을 개방하는 제1 댐퍼(2110) 및 토출구(2021)의 반경 방향 외측 부분을 개방하는 제2 댐퍼(2120)를 포함할 수 있다.
제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 제1 가이드면(2014)에 인접하게 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 일부를 개방할 수 있다. 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제1 개폐부재(2111)와, 제1 개폐부재(2111)가 고정 및 결합되는 제1 댐퍼 샤프트(2112)와, 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전 가능하게 지지하는 제1 샤프트 지지부재(2113)와, 제1 댐퍼 샤프트(2112)를 회전시키는 제1 샤프트 구동부(2114)를 포함할 수 있다.
제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 외측에 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 제2 가이드면(2018)에 인접하게 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 일부를 개방할 수 있다. 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제2 개폐부재(2121)와, 제2 개폐부재(2121)가 고정 및 결합되는 제2 댐퍼 샤프트(2122)와, 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전 가능하게 지지하는 제2 샤프트 지지부재(2123)와, 제2 댐퍼 샤프트(2122)를 회전시키는 제2 샤프트 구동부(2124)를 포함할 수 있다.
가이드부(2330)는 기류제어장치(2100)를 통과한 공기가 토출되는 공기의 유로 상에 마련될 수 있다. 가이드부(2330)는 대략 'Y'자가 180°뒤집어진 형상을 가질 수 있다. 즉, 가이드부(2330)는 기류제어장치(2100)를 통과한 공기를 제1 가이드면(2014) 및 제2 가이드면(2018)으로 안내하기 위한 제1 면(2331) 및 제2 면(2332)을 포함할 수 있다. 제1 면(2331)은 공기의 토출 방향을 따라 갈수록 토출구(2021)의 내측면을 향해 하향 경사지게 형성될 수 있다. 제2 면(2332)은 공기의 토출 방향을 따라 갈수록 토출구(2021)의 외측면을 향해 하향 경사지게 형성될 수 있다.
가이드부(2330)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 연속적으로 연장될 수도 있으며, 연속적으로 일정 구간 연장되되 미리 설정된 간격만큼 이격되어 복수로 마련될 수도 있다. 이때, 가이드부(2330)는 기류제어장치(2100)가 배치된 구간에 대응되도록 배치될 수 있다.
다만, 도 36 및 도 37에 도시된 가이드부(2330)는 공기가 토출되는 방향으로 갈수록 두 갈래로 나뉘어지는 형상으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 대략 삼각형 형상으로 마련되는 것도 가능하다. 즉, 가이드부(2330)는 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기는 제1 가이드면(2014) 및 제2 가이드면(2018)으로 안내할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
도 36을 참조하면, 사용자가 공기조화기(2003)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 설정하고자 하는 경우, 즉, 대략 수직 하강하는 토출기류를 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2100)의 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측 일부를 개방시키게 된다. 이때, 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측 일부를 폐쇄하고 있다.
구체적으로, 제1 개폐부재(2111)는 제1 샤프트 구동부(2114)로부터 동력을 전달받은 제1 댐퍼 샤프트(2112)가 회전함에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 대략 90°만큼 회전하게 된다. 이에 따라, 토출구(2021)의 내측 일부는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 지나갈 수 있도록 개방된다.
개방된 제1 댐퍼(2110)를 통과한 공기는 제1 가이드면(2014)에 안내되어 대략 수직 방향으로 토출된다. 이때, 가이드부(2330)는 제1 가이드면(2014)으로부터 이격되어 토출되는 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 제1 가이드면(2014)으로부터 이격되어 토출되는 공기는 가이드부(2330)의 제1 면(2331)에 의해 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지며 토출되는 것이 방지고, 제1 가이드면(2014)으로 안내될 수 있다.
도 37을 참조하면, 사용자가 공기조화기(2003)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2100)의 제2 댐퍼(2120)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측 일부를 개방하게 된다. 이때, 제1 댐퍼(2110)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측 일부를 폐쇄하고 있다.
구체적으로, 제2 개폐부재(2121)는 제2 샤프트 구동부(2124)로부터 동력을 전달받은 제2 댐퍼 샤프트(2122)가 회전함에 따라 시계방향 또는 또는 반시계방향으로 대략 90°만큼 회전하게 된다. 이에 따라, 토출구(2021)의 외측 일부는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 지나갈 수 있도록 개방된다.
개방된 제2 댐퍼(2120)를 통과한 공기는 제2 가이드면(2018)에 안내되어 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 향해 토출된다. 이때, 가이드부(2330)는 제2 가이드면(2018)으로부터 이격되어 토출되는 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 토출될 수 있도록 공기를 2차적으로 가이드할 수 있다. 구체적으로, 제2 가이드면(2018)으로부터 이격되어 토출되는 공기는 가이드부(2330)의 제2 면(2332)에 의해 제2 가이드면(2018)으로 안내되어 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지며 토출될 수 있다. 제2 가이드면(2018)에 안내되는 공기는 코안다 곡면부(2018a)에 의해 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 안내될 수 있다.
이처럼, 도 36 및 도 37에 도시된 실시예에 따르면, 기류제어장치(2100)를 통과한 공기는 가이드부(2330)에 의해 2차적으로 가이드 되므로, 토출되는 공기량의 손실을 저감시켜 냉방 및 난방 효율을 상승시킬 수 있다.
도 38 및 도 39는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다. 도 38 및 도 39를 참조하여 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(2004)를 설명한다. 다만 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(2004)는 도 31에 도시된 바와 같은 회전 구동이 아닌, 슬라이딩 구동에 의해 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 기류제어장치(2400)를 포함할 수 있다.
공기조화기(2004)의 기류제어장치(2400)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측부분을 개방하는 제1 댐퍼(2410) 및 토출구(2021)의 반경 방향 외측부분을 개방하는 제2 댐퍼(2420)를 포함할 수 있다. 도 11에서는 제1 댐퍼(2410)의 크기보다 제2 댐퍼(2420)의 크기가 작게 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고, 제1 댐퍼(2410)의 크기와 제2 댐퍼(2420)의 크기는 동일하게 마련될 수도 있고, 반대로 제1 댐퍼(2410)의 크기가 제2 댐퍼(2420)의 크기보다 작게 마련되는 것도 가능하다.
제1 댐퍼(2410)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2410)는 제1 가이드면(2014)에 인접하게 마련될 수 있다. 제1 댐퍼(2410)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 내측 일부를 개방할 수 있다. 제1 댐퍼(2410)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제1 개폐부재(2411)와, 제1 개폐부재(2111)를 슬라이딩 구동 시키는 제1 개폐부재 구동부(2412)를 포함할 수 있다.
제1 개폐부재(2411)는 일단부가 제1 개폐부재 구동부(2412)에 연결되며, 제1 개폐부재 구동부(2412)에 의해 슬라이딩 구동되며 토출구(2021)의 반경 방향의 내측 일부를 선택적으로 개폐할 수 있다. 구체적으로, 제1 개폐부재(2411)는 토출구(2021)의 일부를 개방하는 경우 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 토출구(2021)의 내측면의 내부로 인입되고, 토출구(2021)의 일부를 폐쇄하는 경우 토출구(2021)의 내측면으로부터 인출될 수 있다.
제1 개폐부재(2411)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되어 복수로 마련될 수 있다. 복수의 제1 개폐부재(2411)는 상호 동일한 간격으로 배치될 수도 있으며, 상호 상이한 간격으로 배치될 수도 있다.
제1 개폐부재 구동부(2412)는 제1 개폐부재(2411)를 슬라이딩 구동 시킨다. 제1 개폐부재 구동부(2412)는 액츄에이터일 수 있다.
도 38 및 도 39에 도시된 실시예에서 토출구(2021)는 대략 원형 형상을 가지므로, 복수의 제1 개폐부재(2411)는 복수의 제1 개폐부재 구동부(2412)에 의해 하우징(2010)의 내부로 인입된 경우에는 전체적으로 원형 형상을 가지게 되고, 하우징(2010)의 외부로 인출된 경우에는 각각의 제1 개폐부재(2411)가 상호 이격되도록 구성될 수 있다.
제2 댐퍼(2420)는 토출구(2021) 상에서 토출구(2021)의 반경 방향 외측에 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2420)는 제2 가이드면(2018)에 인접하게 마련될 수 있다. 제2 댐퍼(2420)는 열교환기(2030)를 통과한 공기가 토출구(2021)로 흐를 수 있도록 토출구(2021)의 일부를 개방할 수 있다. 제2 댐퍼(2420)는 토출구(2021)의 일부를 선택적으로 개폐하는 제2 개폐부재(2421)와, 제2 개폐부재(2421)를 슬라이딩 구동 시키는 제2 개폐부재 구동부(2422)를 포함할 수 있다.
제2 개폐부재(2421)는 일단부가 제2 개폐부재 구동부(2422)에 연결되며, 제2 개폐부재 구동부(2422)에 의해 슬라이딩 구동되며 토출구(2021)의 반경 방향의 외측 일부를 선택적으로 개폐할 수 있다. 구체적으로, 제2 개폐부재(2421)는 토출구(2021)의 일부를 개방하는 경우 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 토출구(2021)의 외측면의 내부로 인입되고, 토출구(2021)의 일부를 폐쇄하는 경우 토출구(2021)의 외측면으로부터 인출될 수 있다.
제2 개폐부재(2421)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되어 복수로 마련될 수 있다. 복수의 제2 개폐부재(2421)는 상호 동일한 간격으로 배치될 수도 있으며, 상호 상이한 간격으로 배치될 수도 있다.
제2 개폐부재 구동부(2422)는 제2 개폐부재(2421)를 슬라이딩 구동 시킨다. 제2 개폐부재 구동부(2422)는 액츄에이터일 수 있다.
도 38 및 도 39에 도시된 실시예에서 토출구(2021)는 대략 원형 형상을 가지므로, 복수의 제2 개폐부재(2421)는 복수의 제2 개폐부재 구동부(2422)에 의해 하우징(2010)의 내부로 인입된 경우에는 전체적으로 원형 형상을 가지게 되고, 하우징(2010)의 외부로 인출된 경우에는 각각의 제2 개폐부재(2421)가 상호 이격되도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 따라, 도 38 및 도 39에 도시된 실시예에 따른 공기조화기(2004)는 토출구(2021)를 선택적으로 개폐하여 토출구(2021)에서 토출되는 토출기류의 방향을 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 38을 참조하면, 사용자가 공기조화기(2004)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 설정하고자 하는 경우, 즉, 대략 수직 하강하는 토출기류를 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2400)의 제1 댐퍼(2410)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측 일부를 개방하게 된다.
구체적으로, 제1 개폐부재(2411)는 제1 개폐부재 구동부(2412)에 의해 슬라이딩 구동되며 토출구(2021)의 내측면으로 인입되어 토출구(2021)의 내측 일부를 개방하게 된다. 이에 따라, 열교환기(2030)를 통과한 공기는 토출구(2021)의 내측 일부를 통해 토출될 수 있다. 이때, 제2 개폐부재(2421)는 토출구(2021)의 외측면으로부터 인출되어 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 폐쇄하고 있다.
개방된 제1 댐퍼(2410)를 통과한 공기는 제1 가이드면(2014)을 따라 안내되어 대략 수직 하강하게 되며, 이에 따라, 공기조화기(2004)는 공기조화기(2004)에 인접한 부분을 집중적으로 냉방 또는 난방할 수 있는 집중 기류를 생성시킬 수 있다. 이러한 토출기류의 방향은 후술할 제2 댐퍼(2420)가 개방된 경우에 비해 토출구(2021)의 반경 방향 내측을 향하게 된다. 이때, 코안다 곡면부(2014a)는 토출되는 공기가 대략 수직 방향으로 토출될 수 있도록 공기를 안내할 수 있다.
또한, 토출구(2021) 상에서 기류제어장치(2400)가 배치되지 않은 구간으로 토출되는 공기는 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기에 이끌려 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기의 기류방향과 대략 유사한 기류방향을 가지고 토출될 수 있다.
반면, 도 39를 참조하면, 사용자가 공기조화기(2004)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 설정하고자 하는 경우, 즉, 대략 수직 하강하는 토출기류를 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2400)의 제1 댐퍼(2410)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측 일부를 개방하게 된다.
구체적으로, 제2 개폐부재(2421)는 제2 개폐부재 구동부(2422)에 의해 슬라이딩 구동되며 토출구(2021)의 내측면으로 인입되어 토출구(2021)의 외측 일부를 개방하게 된다. 이에 따라, 열교환기(2030)를 통과한 공기는 토출구(2021)의 외측 일부를 통해 토출될 수 있다. 이때, 제1 개폐부재(2411)는 토출구(2021)의 외측면으로부터 인출되어 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 폐쇄하고 있다.
개방된 제2 댐퍼(2420)를 통과한 공기는 제2 가이드면(2018)을 따라 안내되어 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지며 토출된다. 이에 따라, 공기조화기(2004)는 공기조화기(2004)로부터 이격된 부분을 향해 공기를 토출하여 실내 전체를 은은하게 냉방 또는 난방 시킬 수 있게 된다. 이러한 토출기류의 방향은 상술한 제1 댐퍼(2410)가 개방된 경우에 비해 토출구(2021)의 반경 방향 외측을 향하게 된다. 이때, 코안다 곡면부(2018a)는 토출되는 공기가 대략 수직 방향으로 토출될 수 있도록 공기를 안내할 수 있다.
또한, 토출구(2021) 상에서 기류제어장치(2400)가 배치되지 않은 구간으로 토출되는 공기는 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기에 이끌려 기류제어장치(2100)를 통과하는 공기의 기류방향과 대략 유사한 기류방향을 가지고 토출될 수 있다.
이처럼, 도 38 내지 도 39에 도시된 실시예에 따르면, 토출구(2021)가 원형 형상으로 마련되더라도 토출기류의 방향을 사용자의 요구에 따라 제어할 수 있다.
도 40은 도 31에 도시된 공기조화기(2001)의 기류제어장치(2100)의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 41 및 도 42는 도 40에 도시된 기류제어장치(500)가 토출기류를 제1 방향으로 제어하는 경우를 나타낸 도면이다. 도 43 및 도 44는 도 40에 도시된 기류제어장치(2500)가 토출기류를 제2 방향으로 제어하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 40 내지 도 44를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(2005)의 기류제어장치(2500)에 대하여 설명한다. 다만, 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(2005)는 토출구(2021)가 대략 원형 형상으로 마련되며, 열교환기(2030)를 통과한 공기를 제1 가이드면(2014) 또는 제2 가이드면(2018)으로 안내하는 기류제어장치(2500)를 포함할 수 있다. 기류제어장치(2500)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 토출구(2021)의 상류(upstream) 부분에 마련될 수 있다. 기류제어장치(2500)는 제1 가이드면(2014)와 제2 가이드면(2018)이 시작되는 부분에 마련될 수 있다. 기류제어장치(2500)는 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 단면의 형상 및 크기와 대략 동일한 형상 및 크기로 마련될 수 있다.
기류제어장치(2500)는 열교환기(2030)를 통과한 공기를 제1 가이드면(2014) 또는 제2 가이드면(2018)으로 안내할 수 있도록 구성된 가이드부재(2510)와, 가이드부재(2510)의 일부분을 선택적으로 개폐하는 개폐부재(2520)를 포함할 수 있다.
가이드부재(2510)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 연장되며, 제1 가이드부재(2511)가 형성된 제1 구간(S1) 및 제2 가이드부재(2512)가 형성된 제2 구간(S2)을 포함할 수 있다. 다만, 도 40에서는 6개의 제1 구간(S1)과 6개의 제2 구간(S2)이 형성된 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 제1 구간(S1)과 제2 구간(S2)은 5개 이하 또는 7개 이상 형성될 수도 있다. 아울러, 제1 구간(S1) 또는 제2 구간(S2)은 하나만 형성되는 것도 가능하며, 제1 구간(S1)의 개수 및 제2 구간(S2)의 개수는 상이하게 형성되는 것도 가능하다. 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)은 가이드부재(2510)의 원주 방향을 따라 번갈아 가며 배치될 수 있다. 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)은 가이드부재(2510)의 원주 방향을 따라 교대로 마련될 수 있다.
가이드부재(2510)의 제1 구간(S1)에는 열교환기(2030)를 통과한 공기를 제1 가이드면(2014)으로 안내하는 제1 가이드부재(2511)가 마련될 수 있다. 제1 가이드부재(2511)는 도 40에서 도시된 바와 같이 복수로 마련될 수도 있고, 도시하지는 않았으나 단수로 마련되는 것도 가능하다.
제1 가이드부재(2511)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 연장될 수 있다. 제1 가이드부재(2511)는 공기가 토출되는 방향으로 갈수록 제1 가이드면(2014)을 향하는 방향으로 경사지게 마련될 수 있다. 이에 따라, 제1 가이드부재(2511)는 토출구(2021)를 향해 이동하는 공기를 제1 가이드면(2014)으로 안내할 수 있다.
또한, 제1 가이드부재(2511)가 복수로 마련되는 경우, 복수의 제1 가이드부재(2511)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 갈수록 제1 가이드면(2014)으로부터 멀어지므로, 복수의 제1 가이드부재(2511)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 갈수록 점진적으로 수평에 가까운 기울기를 가지도록 마련될 수도 있다. 즉, 복수의 제1 가이드부재(2511)는 제1 가이드면(2014)으로부터 이격될수록 가이드부재(2510)의 반경 방향에 대한 기울기가 감소되도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 제1 가이드부재(2511)는 제1 가이드면(2014)으로부터 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 멀리 배치되더라도 제1 가이드면(2014)을 향해 공기를 안내할 수 있다.
가이드부재(2510)의 제2 구간(S2)에는 열교환기(2030)를 통과한 공기를 제2 가이드면(2018)으로 안내하는 제2 가이드부재(2512)가 마련될 수 있다. 제2 가이드부재(2512)는 도 40에 도시된 바와 같이 복수로 마련될 수도 있고, 도시하지는 않았으나 단수로 마련되는 것도 가능하다.
제2 가이드부재(2512)는 토출구(2021)의 원주 방향을 따라 연장될 수 있다. 제2 가이드부재(2512)는 공기가 토출되는 방향으로 갈수록 제2 가이드면(2018)을 향하는 방향으로 경사지게 마련될 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드부재(2512)는 토출구(2021)를 향해 이동하는 공기를 제2 가이드면(2018)으로 안내할 수 있다.
또한, 제2 가이드부재(2512)가 복수로 마련되는 경우, 복수의 제2 가이드부재(2512)는 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 갈수록 제2 가이드면(2018)으로부터 멀어지므로, 복수의 제2 가이드부재(2512)는 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 갈수록 점진적으로 수평에 가까운 기울기를 가지도록 마련될 수 있다. 즉, 복수의 제2 가이드부재(2512)는 제2 가이드면(2018)으로부터 이격될수록 가이드부재(2510)의 반경 방향에 대한 기울기가 감소되도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드부재(2512)는 제2 가이드면(2018)으로부터 토출구(2021)의 반경 방향 내측으로 멀리 배치되더라도 제2 가이드면(2018)을 향해 공기를 안내할 수 있다.
개폐부재(2520)는 가이드부재(2510)의 상측에서 개폐부재(2520)의 반경 방향의 중심을 회전축으로 회전하도록 구성될 수 있다. 개폐부재(2520)의 회전축은 토출구(2021)의 반경 방향에 따른 중심 및 가이드부재(2510)의 반경 방향에 따른 중심과 일치하도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 개폐부재(2520)는 가이드부재(2510)의 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
개폐부재(2520)는 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)을 개방시키는 개방부(2521)와, 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)을 폐쇄하는 차단부(2522)를 포함할 수 있다. 개방부(2521)와 차단부(2522)의 개수는 가이드부재(2510)의 제1 구간(S1)과 제2 구간(S2)의 개수에 대응되도록 마련될 수 있다. 개방부(2521)와 차단부(2522)가 복수로 마련되는 경우, 개방부(2521)와 차단부(2522)는 개폐부재(2520)의 원주 방향을 따라 번갈아 가며 배치될 수 있다.
개방부(2521)는 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)을 개방시키도록 관통 형성될 수 있다. 개방부(2521)는 가이드부재(2510)의 제1 구간(S1) 및/또는 제2 구간(S2)의 크기 및 형상에 대응되는 크기 및 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 개방부(2521)는 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)을 선택적으로 개방시킬 수 있다.
차단부(2522)는 가이드부재(2510)의 제1 구간(S1) 및/또는 제2 구간(S2)의 크기 및 형상에 대응되는 크기 및 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 차단부(2521)는 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)을 선택적으로 폐쇄시킬 수 있다.
개방부(2521) 및 차단부(2522)는 제1 구간(S1) 및 제2 구간(S2)의 형상, 크기 또는 배치에 대응되도록 마련될 수 있다.
개폐부재(2520)는 반경 방향 중심을 회전축으로 회전 구동할 수 있도록 마련된 개폐구동부(2530)를 더 포함할 수 있다.
개폐구동부(2530)는 하우징(2010)의 내부에 마련되어 동력을 발생시키는 개폐 구동원(2531)과, 개폐 구동원(2531)에서 발생된 동력을 개폐부재(2520)로 전달하는 개폐동력 전달부(2532)를 포함할 수 있다.
개폐 구동원(2531)은 개폐부재(2520)의 반경 방향 내측의 하우징(2010)의 내부에 마련될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 개폐부재(2520)의 반경 방향 외측의 하우징(2010)의 내부에 마련되는 것도 가능하며, 하우징(2010)의 외부에 마련될 수도 있다. 개폐 구동원(2531)은 모터일 수 있다.
개폐동력 전달부(2532)는 개폐 구동원(2531)에서 발생된 동력을 개폐부재(2520)로 전달하여 개폐부재(2520)가 회전 구동을 할 수 있도록 한다.
구체적으로, 개폐동력 전달부(2532)는 기어로 마련될 수 있으며, 개폐부재(2520)는 내주면에 형성되며 개폐동력 전달부(2532)의 기어와 맞물려 동력을 전달 받을 수 있도록 구성된 기어 이(2523, gear tooth)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 따라, 개폐부재(2520)는 개폐 구동원(2531)에서 발생한 동력을 개폐동력 전달부(2532)를 통해 전달받아 개폐부재(2520)의 반경 방향 중심을 회전축으로 회전 구동할 수 있다. 다만, 개폐동력 전달부(2532)의 구성은 이에 제한되지 않으며, 개폐부재(2520)를 회전시킬 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다. 또한, 개폐부재(2520)가 아니라 가이드부재(2510)가 개폐동력 전달부(2532)로부터 동력을 전달받아 회전하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 기어 이는 가이드부재(2510)의 내주면에 형성되며, 개폐동력 전달부(2532)는 가이드부재(2510)의 내주면과 맞물리도록 구성될 수 있다.
도 41 내지 도 44를 참조하여, 도 40에 도시된 기류제어장치(2500)를 포함하는 공기조화기(2005)의 토출기류를 제어하는 동작에 대하여 설명한다.
도 41 및 도 42를 참조하면, 사용자가 공기조화기(2005)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 내측(제1 방향)으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2500)의 개폐부재(2520)는 가이드부재(2510)의 제1 구간(S1)을 개방시키는 위치로 회전 구동한다. 이에 따라, 가이드부재(2510)의 제1 구간(S1)은 모두 개방되며, 제2 구간(S2)은 차단부(2522)에 의해 모두 폐쇄된다. 따라서, 열교환기(2030)를 통과한 공기는 모두 제1 구간(S1)을 통해서만 기류제어장치(2500)를 통과하게 된다.
이때, 제1 구간(S1)을 통과하는 공기는 제1 가이드부재(2511)에 의해 제1 가이드면(2014)으로 안내될 수 있다. 제1 가이드면(2014)으로 안내된 공기는 제1 가이드면(2014)에 안내되어 대략 수직 방향으로 하강하게 된다. 즉, 토출기류의 방향은 공기가 제2 가이드면(2018)에 안내되어 토출되는 경우에 비해 토출구(2021)의 반경 방향 내측을 향하도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 공기조화기(2005)는 공기조화기(2005)에 인접한 부분을 집중적으로 냉방 또는 난방 시킬 수 있다. 이때, 제1 가이드면(2014)의 일단부에 마련된 코안다 곡면부(2014a)는 공기가 수직 하강 기류를 형성할 수 있도록 토출구(2021)로부터 토출되는 공기를 더욱 효과적으로 안내할 수 있다.
반면, 도 43 및 도 44를 참조하면, 사용자가 공기조화기(2005)의 토출구(2021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(2021)의 반경 방향 외측(제2 방향)으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(2500)의 개폐부재(2520)는 가이드부재(2510)의 제2 구간(S2)을 개방시키는 위치로 회전 구동한다. 이에 따라, 가이드부재(2510)의 제2 구간(S2)은 모두 개방되며, 제1 구간(S1)은 차단부(2522)에 의해 모두 폐쇄된다. 따라서, 열교환기(2030)를 통과한 공기는 모두 제2 구간(S2)을 통해서만 기류제어장치(2500)를 통과하게 된다.
이때, 제2 구간(S2)을 통과하는 공기는 제2 가이드부재(2512)에 의해 제2 가이드면(2018)으로 안내될 수 있다. 제2 가이드면(2018)으로 안내된 공기는 제2 가이드면(2018)에 안내되어 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 넓게 퍼져나가게 된다. 즉, 공기조화기(2005)는 공기조화기(2005)로부터 이격된 부분을 향해 공기를 토출할 수 있으며, 따라서, 공기조화기(2005)는 실내 전체를 은은하게 냉방 또는 난방 시킬 수 있게 된다. 이때, 제2 가이드면(2018)의 일단부에 마련된 코안다 곡면부(2018a)는 공기가 토출구(2021)의 반경 방향 외측으로 퍼지며 토출될 수 있도록 토출구(2021)에 의해 토출구(2021)로부터 토출되는 공기를 더욱 효과적으로 안내할 수 있다.
이처럼, 도 40 내지 도 44에 도시된 실시예에 따르면, 토출구(2021)가 원형 형상으로 마련되더라도 토출기류의 방향을 사용자의 요구에 따라 제어할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)는 원형 형상의 토출구(2021)에서 토출되는 토출기류의 방향을 비교적 간단한 구성을 통해 제어할 수 있으며, 원형 형상의 토출구(2021)가 마련됨에 따라 공기조화기(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)의 둘레를 따라 모든 방향으로 공기를 토출할 수 있어, 냉방 및 난방의 사각지대를 최소화할 수 있다.
도 45는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001)의 사시도이다. 도 46은 도 45에 도시된 공기조화기(3001)의 측단면도이다.
공기조화기(3001)는 천장(C)에 설치될 수 있다. 공기조화기(3001)는 적어도 일부분이 천장(C)에 매립될 수 있다.
공기조화기(3001)는 대략 원통형상으로 마련되는 하우징(3010)과, 하우징(3010)의 내부에 마련되는 열교환기(3030)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(3040)을 포함할 수 있다.
하우징(3010)은 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 타원형 형상 또는 다각형 형상을 가질 수도 있다. 하우징(3010)은 천장(C)의 내부에 배치되는 상부 하우징(3011)과, 상부 하우징(3011)의 아래에 결합되고 천장(C)외 외측에 배치되어 외부로 노출되는 하부 하우징(3012)으로 구성될 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 상부 하우징(3011)과 하부 하우징(3012)의 사이에는 추가적인 중간 하우징이 배치될 수 있다.
하부 하우징(3012)의 중앙부에는 공기가 토출되는 토출구(3110)를 포함하는 토출그릴(3100)이 배치되고, 토출그릴(3100)의 외주면에는 토출 그릴(3100)이 배치되는 방향이 변경되도록 토출 그릴(3100)을 상하 방향으로 이동시키는 구동장치(3150)가 배치될 수 있다. 구동장치(3150)에 대해서는 자세하게 후술한다.
토출그릴(3100)의 반경 방향 외측, 그리고 열교환기(3030)의 반경 방향 외측에는 송풍팬(3040)을 통해 하우징(3010) 내측으로 공기가 흡입되는 흡입구(3050)가 형성될 수 있다. 자세하게는 흡입구(3050)는 하부 하우징(3012)의 하면에 환형 형상으로 마련될 수 있다.
송풍팬(3040)은 열교환기(3030)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있고 송풍 모터(3041)에 의해 구동될 수 있다. 송풍팬(3040)은 축류팬 또는 사류팬을 포함할 수 있다. 즉, 송풍팬(3040)의 반경 방향 측의 공기를 흡입하여 송풍팬의 회전축 측으로 공기를 토출시킬 수 있다.
이에 따라 송풍팬(3040)의 구동으로 열교환기(3030)의 반경 방향 외측에 배치되는 흡입구를 통해 공기가 하우징(3010) 내측으로 흡입되고, 흡입구(3050)의 반경 방향 내측에 배치되는 열교환기(3030) 측으로 공기가 이동되면서 하우징(3010) 내측에 존재하는 공기는 열교환기(3030)와 열교환된 후 송풍팬(3040)에 유입될 수 있다.
이후 열교환된 공기는 송풍팬(3040)에 의해 송풍팬(3040)의 회전축 방향, 즉 송풍팬(3040)의 중앙부 하측 방향으로 열교환된 공기를 토출시킬 수 있으며, 이에 따른 공기는 토출 가이드(3020)를 따라 토출구(3110)를 통해 하우징(310) 외측으로 토출될 수 있다. 이러한 구성으로, 공기조화기(3001)는 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후에 실내로 토출시키거나 실내의 공기를 흡입하여 난방시킨 후에 실내로 토출시킬 수 있다.
열교환기(3030)는 하우징(3010)의 내부에 마련되며, 흡입구(3050)와 토출구(3110) 사이의 공기의 유로 상에 배치될 수 있다. 열교환기(3030)는 냉매가 유동하는 튜브(미도시)와, 외부 냉매관과 연결되어 튜브에 냉매를 공급하거나 회수하는 헤더(미도시)로 구성될 수 있다. 튜브에는 방열 면적을 확대하도록 열교환핀이 마련될 수 있다.
열교환기(3030)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 환형 형상을 가질 수 있다. 열교환기(3030)의 형상은 하우징(3010)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(3030)의 형상은 흡입구(3050)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(3030)는 드레인 트레이(3016)에 놓여져서 열교환기(3030)에서 발생되는 응축수가 드레인 트레이(3016)에 집수될 수 있다.
이하에서는 토출 그릴(3100) 및 토출 그릴(3100)을 이동시키는 구동장치(3150)에 대하여 자세히 설명한다.
도 47은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 일부 구성의 분해 사시도이고, 도 48은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치의 확대 사시도이고, 도 49 및 도 50은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 4개의 구동 장치가 각각 구동되는 상태를 도시한 도면이고, 도 51은 도 46에 도시된 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 일부 하측으로 이동한 상태의 공기조화기 일부의 측단면도이고, 도 52는 도 51에 도시된 상태의 공기조화기의 사시도이고, 도 53은 도 51에 도시된 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 하측으로 더 이동한 상태의 공기조화기 일부의 측단면도이고, 도 54는 도 53에 도시된 상태의 공기조화기의 사시도이고, 도 55는 도 49에 도시된 상태에서 구동장치가 반대측으로 토출그릴을 이동시킨 상태의 공기조화기의 사시도이다.
도 47에 도시된 바와 같이 토출그릴(3100)은 송풍팬(3040)의 하측에 배치되며 하부 하우징(3012)의 중앙측에 마련될 수 있다. 토출그릴(3100)은 송풍팬(3040)에 의해 하우징(3010) 외측으로 토출되는 공기가 관통되는 토출구(3110)를 포함할 수 있다.
자세하게는 토출그릴(3100)은 송풍팬(3040)에 의해 토출되는 공기가 이송되는 토출유로를 형성하는 토출 가이드(3020)의 개구(3021) 측에 배치될 수 있다. 토출 가이드(3020)를 따라 유동되는 공기는 토출그릴(3100)를 통해 하우징(3010) 외측으로 토출될 수 있다.
토출그릴(3100)은 바람직하게 원형의 플레이트 형상으로 마련될 수 있으나 이에 제한되지 않고 다각형의 플레이트 형상으로 마련될 수 있다.
구동장치(3150)는 토출그릴(3100)의 테두리 측에 배치될 수 있다. 자세하게는 구동장치(3150)는 복수로 마련될 수 있다. 본 발명에 의한 구동장치(3150)는 4개로 구성될 수 있으며 구동장치(3150)의 개수는 본 발명의 일 실시예에 제한되지 않고 다수로 마련될 수 있다.
복수의 구동장치(3150)는 각각 이격되게 토출그릴(3100)의 테두리 측, 즉 토출그릴(3100)의 외주면에 결합되어 배치될 수 있으며, 바람직하게는 각각 토출그릴(3100)에 대해 대칭되게 이격 배치될 수 있다.
구동장치(3150)는 토출그릴(3100)의 적어도 일측을 상하 방향으로 이동시켜 토출그릴(3100)이 다앙한 방향을 향해 배치되게 할 수 있다. 즉, 구동장치(3150)는 상하 방향으로 신장 가능하게 마련되고 토출그릴(3100)에서 구동장치(3150)와 결합되는 토출그릴(3100)의 결합부(3160)의 높이를 조정하여 토출그릴(3100)이 다양한 각도를 형성하면서 배치되게 할 수 있다.
다만, 구동장치(3150)는 본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고 토출그릴(3100)과 직접 결합되지 않고 토출그릴(3100)과 토출 가이드(3020) 사이에 배치되고 토출그릴(3100)과 결합되는 별도의 구성에 결합되어 토출그릴(3100)을 이동시킬 수 있다.
토출 가이드(3020)의 개구(3021) 측에 마련되는 토출그릴(3100)은 송풍팬(3040)에 의해 하우징(3010) 외측으로 토출되는 공기가 관통하게 되는 구성으로, 상술한 바와 같이 토출그릴(3100)은 토출되는 공기가 관통되는 토출구(3110)를 포함할 수 있다.
이에 따라 토출그릴(3100)이 배치되는 방향으로 토출구(3110)가 향하게 되고 토출되는 공기는 토출구(3110)가 향하는 방향으로 토출하게 되어 토출구(3110)의 방향으로 토출 기류가 형성될 수 있다.
따라서, 토출그릴(3100)이 배치되는 방향을 조절함에 따라 복수개의 블레이드의 각도를 조절하여 토출기류를 제어하는 종래의 기술보다 용이하게 토출 기류를 제어할 수 있다. 이에 대하여는 자세히 후술한다.
도 48에 도시된 바와 같이 구동 장치(3150)는 랙피니언 기어 형상으로 상하 방향으로 신장될 수 있다. 구동 장치(3150)는 토출 그릴(3100)의 결합부(3160)에 배치되는 랙 기어(3151)와 하우징(3010) 내측으로 결합되고 랙 기어(3151)와 맞물리는 피니언 기어(3152), 피니언 기어(3152)에 구동력을 전달하는 구동모터(3153) 및 랙 기어(3151)를 상하 방향으로 가이드하는 랙 가이드(3154)를 포함할 수 있다. 또한 도면에 도시되지 않았으나 랙 기어(3151)의 상측에는 랙 기어(3151)가 구동 장치(3150)에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 돌기 형태의 스톱퍼(미도시)가 마련될 수 있다.
랙 기어(3151)는 상하 방향으로 연장되게 마련될 수 있으며 토출 그릴(3100)의 테두리 측에 배치될 수 있다. 즉, 토출그릴(3100)의 테두리를 따라 토출그릴(3100)의 원주 방향을 기준으로 90도의 이격을 두고 4개의 랙 기어(3151)가 대칭되게 배치될 수 있다.
랙 기어(3151)는 피니언 기어(3152)와 맞물려 상하 방향으로 이동 가능하며 랙 기어(3151)가 상하 방향으로 이동함에 따라 랙 기어(3151)와 결합된 토출그릴(3100)의 결합부(3160)가 상하 방향으로 이동될 수 있다.
4개의 랙 기어(3151)에 대응되도록 토출그릴(3100)의 테두리 측에는 4개의 결합부(3160)가 마련될 수 있다. 4개의 결합부(3160)는 랙 기어(3151)의 상승 또는 하강에 의해 배치되는 높이가 조정되고 이에 따라 토출그릴(3100)의 배치가 조정될 수 있다. 이에 대하여는 본 발명의 일 실시예에 의해 토출 기류를 제어하는 방법과 함께 자세히 후술한다.
피니언 기어(3152)는 랙 기어(3151)와 맞물리게 배치되고 구동모터(3153)의 회전축에 결합되어 구동모터(3153)의 회전력을 랙 기어(3151)에 전달하여 랙 기어(3151)가 상승 하강되게 할 수 있다.
구동모터(3153)에 있어서 피니언 기어(3152)와 대응되는 측의 구동모터(3153)는 토출 가이드(3020) 내측에 배치되며 다른 일부는 토출 가이드(3020)에 마련되는 삽입 홈(3022)을 통해 토출 가이드(3020) 외측으로 삽입되어 하부 하우징(3012)의 내측에 배치될 수 있다.
랙 가이드(3154)는 랙 기어(3151)의 연장 방향으로 연장될 수 있으며, 랙 기어(3151)의 양측을 감싸는 형태로 마련되어 랙 기어(3151)가 상하 방향으로 이동될 수 있도록 랙 기어(3151)를 가이드 할 수 있으며, 랙 기어(3151)가 구동장치(3150)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
랙 가이드(3154)는 구동모터(3153)와 함께 삽입홈(3022)의 인접한 측에 나사 결합될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 랙 가이드(3154)는 토출 가이드(3020) 또는 하부 하우징(3012)과 일체로 성형되어 형성될 수 있으며, 별도의 구성을 통해 토출 가이드(3020) 또는 하부 하우징(3012)에 독립적으로 결합될 수 있다.
이하에서는 구동장치(3150)에 의해 토출그릴(3100)이 이동되어 토출 기류를 제어하는 방법에 대해 자세히 설명한다.
도 49 및 도 50에 도시된 바와 같이 복수의 구동장치(3150)는 토출그릴(3100)의 테두리 측에 각각 동일한 이격을 두고 배치될 수 있다. 구동장치(3150)는 단일개로 형성되거나 2개로 형성될 수 있으나, 바람직하게는 적어도 3개로 형성될 수 있다.
복수의 구동장치(3150) 중 적어도 2개의 구동장치(3150)가 신장되는 길이를 각각 달리 할 경우, 구동장치(3150)와 결합되는 토출그릴(3100)의 복수의 결합부(3160) 중 적어도 2개의 결합부(3160)가 상하 방향에 대해 각각 다른 위치에 배치되어 토출그릴(3100)이 경사지게 배치될 수 있다.
이때, 3개 이상의 구동장치(3150)가 마련되는 경우 3개의 구동장치(3150)가 각각 신장되는 높이를 조종하여 하우징(3010)의 중심축을 중심으로 토출그릴(3100)이 모든 360도 방향에 대해 경사지게 배치될 수 있어, 토출그릴(3100)에 마련되는 토출구(3110)가 열교환기(3030)의 모든 반경 방향 또는 토출그릴(3100)의 모든 반경 방향으로 향할 수 있다.
이에 따라, 토출구(3110)를 통해 토출되는 토출기류는 토출그릴(3100)이 향하는 방향으로 형성되는바 하우징(3010)의 측면 측에 대해 모든 방향으로 토출될 수 있다.
구동장치(3150)가 구동되지 않을 경우, 토출그릴(3100)은 하부 하우징(3012)에 대해 수평한 위치에 배치되는바 토출구(3110)는 하우징(3010)의 하측을 향하게 배치되고, 토출구(3110)를 관통하여 토출되는 공기는 하강기류로 형성되어 공기조화기(3001)의 하측에 집중 기류를 발생시킬 수 있다.
다만 구동장치(3150)가 신장하게 되면 토출그릴(3100)은 하부 하우징(3012)에 대해 경사지게 배치될 수 있으며, 경사지게 배치되는 방향으로 토출구(3110)가 향하게 되어 토출기류는 토출구(3110)가 향하는 방향으로 형성되게 된다.
상술한 바와 같이 복수의 구동장치(3150)는 각각 신장되는 길이를 달리할 수 있으며, 즉 각각의 랙 기어(3151)가 승하강 되는 길이가 달리짐에 따라 이에 대응되는 결합부(3160)의 상하 높이가 달라지게 되어 모든 측면 방향으로 토출구(3110)를 향하게 토출그릴(3100)을 배치할 수 있어 토출그릴(3100)의 배치를 통해 토출 기류가 발생되는 방향을 조절할 수 있어 용이하게 토출 기류를 제어할 수 있다.
자세하게는 복수의 구동장치(3150)는 도 49에 도시된 바와 같이 토출그릴(3100)에 대해 임의의 X축에 대칭되게 마련되는 제 1구동장치(3150a)와 제 2구동장치(3150b) 및 Y축에 대칭되게 마련되는 제 3구동장치(3150c)와 제 4구동장치(3150d)가 각각 동일한 이격되게 배치될 수 있다.
제 4구동장치(3150d)가 배치되는 Y축 방향(E 방향)으로 향하는 토출 기류가 형성되는 것이 필요할 경우 토출그릴(3100)이 E방향으로 향하도록 E 방향에 배치되는 제 3구동장치(3150c)와 제 4구동장치(3150d)가 상하 방향(Z 방향)으로 신장될 수 있다.
즉, 제 3구동장치 E 방향 측에 배치되는 제 4구동장치(3150d)의 랙 기어(3151d)가 피니언 기어(3152d)의 회전으로 승강되고 제 3구동장치(3150c)의 랙 기어(3151c)가 피니언 기어(3152c)의 회전으로 하강되어 E 방향측으로 토출그릴(3100)이 경사지게 배치될 수 있다.
제 4구동장치(3150d)의 랙 기어(3151d)가 승강됨에 따라 제 4구동장치(3150d)와 대응되는 결합부(3160d)는 Z축에 대해 상측으로 이동되고, 제 3구동장치(3150c)의 랙 기어(3151c)가 하강됨에 따라 제 3구동장치(3150c)와 대응되는 결합부(3160c)는 Z축에 대해 하측으로 이동되어 토출그릴(3100)이 두 개의 결합부(3160c, 3160d)의 높이 차이만큼 경사지게 배치될 수 있다.
제 3구동장치(3150c)의 피니언 기어(3152c)와 제 4구동장치(3150d)의 피니언 기어(3152d)가 서로 반대 방향으로 회전되어 각각 하강 승강되게 되어 토출그릴(3100)이 경사지게 배치될 수 있다.
도 50에 도시된 바와 같이 E 방향과 반대 방향인 제 3구동장치(3150c)가 배치되는 Y축 방향(F 방향)으로 향하는 토출 기류가 형성되는 것이 필요할 경우 상술한 E 방향으로 향하는 것과 반대로 제 4구동장치(3150d)의 랙 기어(3151d)가 피니언 기어(3152d)의 회전으로 하강되고 제 3구동장치(3150c)의 랙 기어(3151c)가 피니언 기어(3152c)의 회전으로 승강되어 F 방향측으로 토출그릴(3100)이 경사지게 배치될 수 있다.
즉, 제 3구동장치(3150c)의 피니언 기어(3152c)와 제 4구동장치(3150d)의 피니언 기어(3152d)가 각각 E 방향으로 토출그릴(3100)을 배치할 때의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되어 토출그릴(3100)이 F 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나 이와 같은 구동을 통해 X축 방향으로 향하는 토출 기류를 형성해야 하는 경우 X축 방향에 배치되는 제 1구동장치(3150a)와 제 2구동장치(3150b)의 Z축 방향의 신장을 통해 X축 방향으로 토출그릴(3100)이 향하게 배치할 수 있다.
또한, X축과 Y축을 교차하는 어느 하나의 G 방향(도 50 참고)으로 향하는 토출 기류를 형성해야 하는 경우 G 방향과 인접한 적어도 2개의 구동장치(3150b, 3150c)가 이에 대응되는 결합부(3160b, 3160c)를 상측으로 이동시키고, G 방향과 반대편에 배치되는 적어도 2개의 구동장치(3150a, 3150d)가 이에 대응되는 결합부(3160a, 3160d)를 하측으로 이동시켜 토출그릴(3100)를 G 방향으로 향하게 배치할 수 있다.
여기서 G 방향은 도 50에서 도시된 방향이 아닌 X, Y축을 기준으로 어느 방향이 될 수 있으며, 토출그릴(3100)은 4개의 구동장치(3150)에 의해 모든 G 방향으로 토출그릴(3100)을 배치시킬 수 있다.
도 51 및 도 53에 도시된 바와 같이 토출 기류를 형성하려는 방향에 따라 구동장치(3150)가 승강하는 높이가 달라질 수 있다. 토출 기류의 일부만을 F 방향으로 향하게 형성하게 할 경우 도 51에 도시된 바와 같이 제 4구동장치(3150d)의 랙 기어(3151d)의 일부 만이 상승하고 제 3구동장치(3150c)의 랙 기어(3151c)의 일부 만이 하강될 수 있다.
이에 따라 제 4구동장치(3150d)에 대응되는 결합부(3160d)와 제 3구동장치(3150c)에 대응되는 결합부(3160c)의 높이 차이는 크지 않고 배치될 수 있다. 따라서 토출그릴(3100)이 경사를 이루는 각도가 크지 않아 F 방향으로 향하도록 형성되는 토출 기류는 소규모로 형성되며 대부분의 토출기류는 하강 기류가 되도록 형성될 수 있다.
이와 달리 도 53에 도시된 바와 같이 제 3, 4구동장치(3150c, 3150d)의 신장 격차가 커져 결합부(3160c, 3160d)의 높이 차가 커지게 배치되고, 토출그릴(3100)이 경사를 이루는 각도가 더 커져 도 51에 도시된 상태보다 더 많은 양의 공기를 F 방향으로 토출시킬 수 있다.
도 52 및 도 54에 도시된 바와 같이 F 방향으로 토출기류를 더 형성하길 원할 경우 토출그릴(3100)이 F 방향으로 더 경사지도록 배치할 수 있다. 토출구(3110)를 F 방향을 더 향하도록 배치할 경우 토출구(3110)를 통과하는 토출 기류는 토출구(3110)가 향하는 방향으로 형성되어 더 F 방향으로 향하는 토출 기류를 형성할 수 있다.
또한, 도 55에 도시된 바와 같이 F 방향과 반대 반향인 E 방향으로 향하는 토출기류를 형성하기 위하여는 E 방향으로 토출구(3110)가 향하도록 토출그릴(3100)을 경사지게 배치할 수 있다.
각각의 구동장치(3150a, 3150b, 3150c, 3150d)가 승강되는 높이는 제어부(미도시)에 의해 각각 독립적으로 제어될 수 있다. 사용자가 송풍을 원하는 방향을 지정하여 정보를 제어부(미도시)에 입력할 경우, 제어부(미도시)는 이에 대한 방향 값을 분석하여 각각의 구동장치(3150a,3150b, 3150c, 3150d)가 신장되는 높이를 제어하여 토출그릴(3100)이 배치되는 방향 및 경사를 제어할 수 있으며 이에 따라 공기조화기(3001)에서 형성되는 토출 기류를 제어할 수 있다.
도 51 및 도 53에 도시된 바와 같이 랙 기어(3151)의 길이에 따라 결합부(3160)가 이동될 수 있는 높이가 정해질 수 있다. 즉 랙 기어(3151)의 상하 방향으로 연장되는 높이가 복수의 결합부(3160) 간에 발생될 수 있는 최대 거리가 될 수 있다. 따라서 랙 기어(3151)의 길이가 길수록 토출그릴(3100)이 배치될 수 있는 각도가 커질 수 있게 되며 이를 통해 측면으로 형성되는 토출 기류를 더 많이 형성할 수 있다. 이에 따라 랙 기어(3151)의 상하 방향으로 연장되는 길이는 본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고 공기조화기(3001)가 측면으로 토출해야되는 공기의 방향을 고려하여 정해질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 구동장치에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 구동장치 이 외의 구성은 상술한 일 실시예에 따른 공기조화기(3001)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
구동장치는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 랙 피니언 기어(3151, 3152)를 이용한 형태로 마련될 수 있으나 도 56 및 도 57에 도시된 바와 같이 액츄에이터를 포함하는 구동장치(3170) 또는 멀티 링크를 포함하는 구동장치(3180)로 형성될 수 있다.
도 56에 도시된 바와 같이 구동장치(3170)는 상하 방향으로 연장되는 액츄에이터(3171)를 포함할 수 있다. 액츄에이터(3171)가 상하방향으로 신장함에 따라 구동장치(3170)와 대응되는 결합부(3160)가 배치되는 위치가 상하 방향으로 이동되어 토출그릴(3100)이 하부 하우징(3012)에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
액츄에이터(3171)의 일단은 토출그릴(3100)의 테두리 측에 결합될 수 있다. 즉, 액츄에이터(3171)의 일단은 토출그릴(3100)의 결합부(3160)와 결합되며 액츄에이터(3171)의 타단은 토출 가이드(3020) 내측으로 돌출되는 결합돌기(3023)에 결합될 수 있다.
이에 따라 액츄에이터(3171)는 토출 가이드(3020) 내의 결합돌기(3023)에 지지되어 하측으로 신장 가능하게 마련되며 하측으로 신장되는 길이에 따라 결합부(3160)의 위치가 정해질 수 있다.
또한, 도 57에 도시된 바와 같이 구동장치(3180)는 상하 방향으로 신장되는 멀티링크(3181)를 포함할 수 있다. 멀티링크(3181)는 다수의 링크가 힌지에 의해 가위 결합되어 일 방향으로 길이가 신장될 수 있다. 이에 따라 멀티링크(3181)가 상하 방향으로 배치하여 상하 방향으로 신장될 수 있으며 구동장치(3180)와 대응되는 결합부(3160)가 배치되는 위치가 상하 방향으로 이동되어 토출그릴(3100)이 하부 하우징(3012)에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
멀티링크(3181)의 일단은 토출그릴(3100)의 테두리 측에 결합될 수 있다. 즉, 멀티링크(3181)의 일단은 토출그릴(3100)의 결합부(3160)와 결합되며 멀티링크(3181)의 타단은 토출 가이드(3020) 내측으로 돌출되는 결합돌기(3023)에 결합될 수 있다.
이에 따라 멀티링크(3181)는 토출 가이드(3020) 내의 결합돌기(3023)에 지지되어 하측으로 신장 가능하게 마련되며 하측으로 신장되는 길이에 따라 결합부(3160)의 위치가 정해질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001')에 대하여 설명한다. 이하에서 기술하는 구성 이 외의 구성은 상술한 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001)의 구성과 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 58은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 하측으로 이동한 상태의 공기조화기의 측단면도이고, 도 59는 도 58에 도시된 공기조화기의 사시도이고, 도 60은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치에 의해 토출그릴이 하측으로 이동한 상태의 공기조화기의 측단면도이고, 도 61은 도 60에 도시된 공기조화기의 사시도이다.
도 58에 도시된 바와 같이 하부 하우징(3012)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(3050')가 배치될 수 있다. 흡입구(3050')의 반경 방향 외측, 그리고 열교환기(3030)의 반경 방향 외측에는 흡입구(3050')를 통해 흡입된 공기가 열교환기(3030)와 열교환하여 토출되도록 마련되는 토출유로가 형성될 수 있다. 또한 하부 하우징(3012)에서 열교환기(3030)의 반경 방향 외측으로는 토출유로를 따라 유동되는 공기가 하우징(3010) 외측으로 토출되는 개구(3060)가 마련될 수 있다.
토출유로는 환형 형상으로 마련되는 열교환기(3030)와 원통형상으로 마련되는 하우징(3010)에 의해 환형 형상으로 마련될 수 있다. 토출유로(3050)의 일측은 열교환기(3030)와 연결되고 타측은 하부 하우징(3012)측에 마련되는 개구(3050)와 연결될 수 있다.
이러한 구조로써, 공기 조화기(3001')는 하측에서 공기를 흡입하여 냉각 및 난방시킨 후에 다시 하측으로 공기를 토출시킬 수 있다.
송풍팬(3040')은 열교환기(3030)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 송풍팬(3040')은 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키는 원심팬일 수 있다. 공기조화기(3001')에는 송풍팬(3040')의 구동을 위한 송풍 모터(3041')가 마련될 수 있다.
토출그릴(3200)은 토출유로의 개구(3060)에 배치될 수 있다. 토출그릴(3200)은 송풍팬(3040')에 의해 하우징(3010) 외측으로 토출되는 공기가 관통되는 다수의 토출구(3210)를 포함할 수 있다.
토출그릴(3200)은 바람직하게 환형의 플레이트 형상으로 마련될 수 있으나 이에 제한되지 않고 다각형의 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 자세하게는 토출유로의 개구(3060)의 형상에 대응되게 마련될 수 있다. 즉, 개구(3060)가 다각형 형상으로 마련될 경우 토출그릴(3200)은 이에 대응되는 다격형의 환형 형상으로 형성될 수 있다.
구동장치(3250)는 토출그릴(3200)의 테두리 측에 배치될 수 있다. 자세하게는 구동장치(3250)는 복수로 마련될 수 있다. 본 발명에 의한 구동장치(3250)는 4개로 구성될 수 있으며 구동장치(3150)의 개수는 본 발명의 일 실시예에 제한되지 않고 다수로 마련될 수 있다.
복수의 구동장치(3250)는 각각 이격되게 토출그릴(3200)의 테두리 측, 즉 토출그릴(3200)의 외주면에 결합되어 배치될 수 있으며, 바람직하게는 각각 토출그릴(3200)에 대해 대칭되게 이격 배치될 수 있다.
복수의 구동장치(3250) 중 적어도 2개의 구동장치(3250)는 상술한 일 실시예와 같이 하우징(3010)의 상하 방향에 대해 각각 다른 길이로 신장되어 토출그릴(3200)을 하부 하우징(3012)에 대해 경사지게 배치할 수 있어 토출 기류를 제어할 수 있다.
복수의 구동장치(3250)가 구동될 경우 도 59에 도시된 바와 같이 환형 형상으로 마련되는 토출그릴(3200)의 일측이 하부 하우징(3012) 하측으로 하강하고 토출그릴(3200)의 타측이 하부 하우징(3012) 상측으로 상승하여 토출그릴(3200)이 경사지게 배치될 수 있다.
도 60 및 도 61에 도시된 바와 같이 환형의 토출그릴(3200)은 분리되어 마련될 수 있다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의할 때 2개의 토출그릴(3200a, 3200b)이 분리된 상태로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고 3개 이상으로 분리되어 마련될 수 있다.
토출그릴(3200a, 3200b)이 복수로 마련될 경우 이에 대응되는 복수의 구동장치(3250a, 3250b)가 마련될 수 있으며 복수의 구동장치(3250a, 3250b)는 독립적으로 제어될 수 있다.
이에 따라 상술한 토출그릴(3200)의 경우 구동장치(3250)에 의해 일측으로 배치되어 일측으로 향하는 토출기류를 형성할 수 있지만, 복수의 토출그릴(3200a, 3200b)이 배치되는 경우 복수의 토출그릴(3200a, 3200b)이 각각 독립적으로 다른 방향을 향해 배치될 수 있는 바 이에 따라 복수의 방향으로 형성되는 토출기류를 형성할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001")에 대하여 설명한다. 이하에서 기술하는 구성 이 외의 구성은 상술한 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001)의 구성과 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 62는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001")의 하우징(3010) 내측에는 복수개의 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)가 형성될 수 있다. 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)이 복수개로 형성됨에 따라 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)에 인접하게 배치되는 송풍모터(미도시) 및 토출 가이드(미도시)가 각각 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)의 개수만큼 대응되게 마련될 수 있다.
하부 하우징(3012)에는 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)에 의해 유동되는 공기가 하우징(3010)외측으로 토출되도록 마련되는 개구가 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)의 개수에 대응되게 마련될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따를 때 하부 하우징(3012)에는 3개의 개구가 형성될 수 있다.
3개의 개구에는 개구의 형상에 대응되는 크기의 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)가 마련될 수 있다. 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)은 각각의 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)의 테두리 측에 배치되는 복수의 구동장치(미도시)에 의해 하부 하우징(3012)에 대해 경사지게 배치되어 토출 기류를 제어할 수 있다.
각각의 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)은 복수의 구동장치(미도시)에 의해 독립적으로 제어되어 각각 토출 기류를 독립적으로 제어할 수 있다. 이에 따라 복수의 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)이 각각 독립적으로 다른 방향을 향해 배치될 수 있어 복수의 방향으로 형성되는 토출기류를 형성할 수 있다.
송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)은 각각의 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)의 하측에 배치되는 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)과 결합되게 마련될 수 있다. 이 때, 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c) 및 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c) 뿐만 아니라 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)과 인접하게 마련되는 송풍모터(미도시) 및 토출 가이드(미도시)도 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)에 결합되게 마련될 수 있다. 이에 따라 구동장치(미도시)에 의해 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)이 이동될 경우 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c) 및 송풍모터와 토출 가이드가 어셈블리 형태로 연동되어 이동될 수 있다.
즉, 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)이 구동장치(미도시)에 의해 일정 방향으로 경사지게 배치될 경우 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)이 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)과 연동되어 경사지게 배치될 수 있다.
이에 따라 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)의 회전축이 토출그릴(3100 a, 3100b, 3100c)이 배치되는 측과 대응되게 배치되어 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)이 토출그릴(3100a, 3100b, 3100c)이 배치되는 방향을 향해 공기를 송풍할 수 있다. 다시 말하면 구동장치(미도시)에 의해 송풍팬(3040a, 3040b, 3040c)의 송풍 방향 자체를 제어할 수 있고 이에 따라 발생하는 토출기류를 직접 제어할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001a)에 대하여 설명한다. 이하에서 기술하는 구성 이 외의 구성은 상술한 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001)의 구성과 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
도 63은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 측단면도이고, 도 64 내지 도 66은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 토출그릴의 형상이 전환되는 상태를 도시한 도면이고, 도 67은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이고, 도 68은 도 67에 도시된 공기조화기의 토출그릴의 블레이드 형상이 전환된 상태의 도면이다.
도 63에 도시된 바와 같이 토출 가이드(3020)의 개구(3021) 측에는 송풍팬(3040)에 의해 송풍되는 공기가 관통하여 하우징(3010) 외측으로 토출되도록 마련되는 토출구(3350)를 포함하는 토출그릴(3300)이 배치될 수 있다.
토출그릴(3300)은 개구(3021)에 결합되어 토출 가이드(3020)를 따라 유동하는 공기가 토출그릴(3300)를 관통하여 하우징(3010) 외측으로 토출될 수 있도록 마련될 수 있다.
토출그릴(3300)은 바람직하게 원형의 플레이트 형상으로 마련될 수 있으나 이에 제한되지 않고 다각형의 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 이는 개구(3021)의 형상에 대응되게 마련될 수 있는 바 개구(3021)의 형상이 다각형으로 형성될 경우 이에 대응되는 다각형 형상으로 마련될 수 있다.
토출그릴(3300)은 토출그릴(3300) 중심부에 마련되는 허브(3310)와 허브(3310)의 반경 반향 외측에 배치되는 환형 형상의 프레임(3330)과 허브(3310)와 프레임(3330) 사이에 배치되고 토출구(3350)를 형성하는 복수의 블레이드(3320)를 포함할 수 있다.
허브(3310)는 상술한 바와 같이 토출그릴(3300)의 중심부에 배치되며 회전 가능하게 마련될 수 있다. 허브(3310)의 상측에는 허브(3310)가 일방향 또는 반대방향으로 회전 가능하도록 회전력을 전달하는 구동장치(3311)가 마련될 수 있다.
도 64 내디 도 66에 도시된 바와 같이 허브(3310)와 프레임(3330) 사이에는 복수의 블레이드(3320)가 배치될 수 있다. 복수의 블레이드(3320) 사이에는 공기가 토출되는 토출구(3350)가 형성될 수 있다.
복수의 블레이드(3320)는 연성의 재질을 포함할 수 있어 허브(3310)가 회전될 때, 허브(3310)에 연동되어 복수의 블레이드(3320)의 형상이 변화될 수 있다.
복수의 블레이드(3320)는 블레이드(3320) 일단에 마련되고 허브(3310)와 결합되는 제 1접부(3321)와 블레이드(3320) 타단에 마련되고 프레임(3330)과 결합되는 제 2접부(3322)를 포함할 수 있다.
이때 제 2접부(3322)는 프레임(3330)과 결합되어 항상 동일한 위치에 배치되나 제 1접부(3321)는 허브(3310)의 회전에 의해 연동되어 위치가 변경될 수 있다.
즉, 제 1접부(3321)가 허브(3310)의 회전에 연동되어 회전되는 방향을 따라 블레이드(3320)의 형상이 변형될 수 있다. 허브(3310)가 시계방향으로 회전될 경우 도 64에 도시된 바와 같이 제 1접부(3321)도 시계방향으로 회전될 수 있다.
허브(3310)의 시계 방향 회전으로 제 1접부(3321)가 시계 방향으로 회전되면서 도 65에 도시된 바와 같이 제 1접부(3321)와 제 2접부(3322)가 허브(3310)의 반경 방향 상에 배치되는 구간이 형성될 수 있다.
이후 도 66에 도시된 바와 같이 허브(3310)의 회전이 지속 됨에 따라 제 1접부(3321)는 제 2접부(3322)와 반경방향에 배치된 상태에서 더 시계방향으로 회전되어 제 2접부(3322)보다 시계 방향 측으로 배치될 수 있다. 이 때 제 1접부(3321)가 제 2접부(3322)가 배치되는 위치를 교차하면서 시계 방향으로 회전되어, 블레이드(3320)는 시계 방향측을 향하는 방향성을 가지는 형상으로 변형되게 마련될 수 있다.
즉, 블레이드(3320)는 회전되는 시계 방향 측을 향해 그 형상이 변화되고 이에 따라 복수의 블레이드(3320) 사이에서 형성되는 토출구(3350)도 시계 방향을 향해 형성될 수 있다.
반대로 도면에 도시되지는 않았으나 허브(3310)가 반시계방향으로 회전될 경우 블레이드(3320)는 반시계방향으로 회전되어 형상이 시계방향일 때와 반대 방향으로 반전되는 형상으로 변형될 수 있다.
상술한 바와 같이 블레이드(3320)는 연성의 재질을 포함하는 바 제 1접부(3321)의 회전에 의해 제 1접부(3321)가 회전되는 방향을 따라 블레이드(3320)의 형상이 형성될 수 있다. 제 1접부(3321)의 회전이 종료될 경우 블레이드(3320)는 제 1접부(3321)가 회전된 위치에서 형성된 형상이 유지될 수 있다.
송풍팬(3040)은 중앙 토출을 위하여 축류팬 또는 사류팬을 포함할 수 있는데 이에 따라 송풍팬(3040)으로 유입된 공기는 송풍팬(3040)의 회전 방향을 따라 형성되는 회전력을 포함하고 하우징(3010) 외측으로 토출될 수 있다.
회전력을 가지는 공기는 토출그릴(3300)를 관통하여 토출되게 되는데, 블레이드(3320) 형상의 형성 방향이 공기가 회전되는 방향과 일치할 경우 큰 제한 없이 방향성을 유지하면서 토출그릴(3300)을 통과할 수 있다. 이 때, 토출그릴(3300)을 통과하는 공기는 방향성이 유지되는 바 토출그릴(3300)이 향하는 하우징(3010)의 하측으로 집중 기류가 형성될 수 있다.
도 67에 도시된 블레이드(3320a)의 형성 방향이 송풍팬(3040)의 회전 방향과 동일하다고 가정할 경우, 상술한 바와 같이 토출기류는 공기의 방향성이 유지되어 토출구(3350a)를 관통한 후에도 하우징(3010) 하측으로 형성되는 집중 기류로 형성될 수 있다.
반면, 블레이드(3320) 형상의 형성 방향이 공기가 회전되는 방향과 반대 방향인 경우 회전력을 가지는 공기가 토출그릴(3300)을 관통할 때 공기의 회전 방향과 블레이드(3320)의 형성 방향이 일치하지 않아 공기는 방향성을 상실할 수 있다. 이에 따라 블레이드(3320)의 형상이 공기의 회전 방향과 반대 방향으로 형성되는 토출그릴(3300)을 통과하는 공기는 집중 기류를 형성하지 못하고, 방향성을 잃고 사방으로 퍼지는 와이드 기류를 형성할 수 있다.
도 68에 도시된 블레이드(3320b)의 형성 방향이 송풍팬(3040)의 회전 방향과 반대 방향이라고 가정할 경우, 토출구(3350b)를 관통한 공기는 방향성이 손실되어 하측으로 집중기류가 발생하지 않으며, 블레이드(3320b)에 의해 공기의 방향이 변경되어 공기가 사방으로 향하게 될 수 있다.
이에 따라, 블레이드(3320b)의 형성 방향이 송풍팬(3040)의 회전방향과 반대일 경우 와이드 기류가 발생할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001b)에 대하여 설명한다. 이하에서 기술하는 구성 이 외의 구성은 상술한 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(3001a)의 구성과 동일한 바 이에 대한 설명은 생략한다.
토출그릴(3300)은 본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 일반적인 4각 형상의 하우징에 의해 형성되는 공기조화기(3001b)에서도 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 공기조화기(3001b)는 사각 형상으로 마련되는 열교환기(미도시)가 상부 하우징(3011b) 내측에 배치되며 사각 형상의 열교환기에 의해 흡입구(3050b)가 열교환기(미도시)와 인접하게 4way 형상으로 마련될 수 있다.
4개의 흡입구(3050b)를 통해 흡입된 공기는 열교환기(미도시)와 송풍팬(3040)을 통해 토출그릴(3300)을 통과하면서 하우징 외측으로 토출될 수 있다. 이 때 토출그릴(3300)에서 허브(3310)의 회전에 의해 블레이드(3320)의 형상이 변화되고 블레이드(3320)의 형상이 변화됨에 따라 토출구(3350)를 통해 토출되는 토출기류를 용이하게 제어할 수 있다.
도 70은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(4001)의 사시도이다. 도 71은 도 70에 도시된 공기조화기(4001)의 측단면도이다.
공기조화기(4001)는 천장(C)에 설치될 수 있다. 공기조화기(4001)는 적어도 일부분이 천장(C)에 매립될 수 있다.
공기조화기(4001)는 대략 원통형상으로 마련되는 하우징(4010)과, 하우징(4010)의 내부에 마련되는 열교환기(4030)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(4040)을 포함할 수 있다.
하우징(4010)은 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 타원형 형상 또는 다각형 형상을 가질 수도 있다. 하우징(4010)은 천장(C)의 내부에 배치되는 상부 하우징(4011)과, 상부 하우징(4011)의 아래에 결합되고 천장(C)외 외측에 배치되어 외부로 노출되는 하부 하우징(4012)으로 구성될 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 상부 하우징(4011)과 하부 하우징(4012)의 사이에는 추가적인 중간 하우징이 배치될 수 있다.
하부 하우징(4013)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(4020)가 배치되고, 흡입구(4020)를 포함하는 기류제어 승강유닛(4100)이 배치될 수 있다. 기류제어 승강유닛(4100)에 대해서는 자세하게 후술한다.
흡입구(4020)의 반경 방향 외측, 그리고 열교환기(4030)의 반경 방향 외측에는 흡입구(4020)를 통해 흡입된 공기가 열교환기(4030)와 열교환하여 토출되도록 마련되는 토출유로(4050)가 형성될 수 있다. 토출유로(4050)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 환형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 토출유로(4050)는 곡선형 구간을 포함하도록 마련될 수도 있다.
토출유로(4050)는 환형 형상으로 마련되는 열교환기(4030)와 원통형상으로 마련되는 하우징(4010)에 의해 환형 형상으로 마련될 수 있다. 토출유로(4050)의 일측은 열교환기(4030)와 연결되고 타측은 하부 하우징(4012)측에 마련되는 토출구(4056)와 연결될 수 있다.
이러한 구조로써, 공기 조화기(4001)는 하측에서 공기를 흡입하여 냉각 및 난방시킨 후에 다시 하측으로 공기를 토출시킬 수 있다.
흡입구(4020)의 상측에는 흡입구(4020)로 흡입되는 공기에서 먼지를 걸러내도록 그릴(미도시)이 결합될 수 있다.
열교환기(4030)는 하우징(4010)의 내부에 마련되며, 흡입구(4020)와 토출구(4056) 사이의 공기의 유로 상에 배치될 수 있다. 열교환기(4030)는 냉매가 유동하는 튜브(미도시)와, 외부 냉매관과 연결되어 튜브에 냉매를 공급하거나 회수하는 헤더(미도시)로 구성될 수 있다. 튜브에는 방열 면적을 확대하도록 열교환핀이 마련될 수 있다.
열교환기(4030)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 환형 형상을 가질 수 있다. 열교환기(4030)의 형상은 하우징(4010)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(4030)의 형상은 토출구(4056)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(4030)는 드레인 트레이(4016)에 놓여져서 열교환기(4030)에서 발생되는 응축수가 드레인 트레이(4016)에 집수될 수 있다.
송풍팬(4040)은 열교환기(4030)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 송풍팬(4040)은 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키는 원심팬일 수 있다. 공기조화기(4001)에는 송풍팬(4040)의 구동을 위한 송풍 모터(4041)가 마련될 수 있다.
이러한 구성으로, 공기조화기(4001)는 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후에 실내로 토출시키거나 실내의 공기를 흡입하여 난방시킨 후에 실내로 토출시킬 수 있다.
공기조화기(4001)는 하우징(4010) 외측에서부터 열교환기(4030)와 연결되며 냉매가 흐르는 열교환기 파이프(4031) 및 드레인 트레이(4016)에 집수된 응축수를 외부로 배출하는 드레인 파이프(4017)를 더 포함할 수 있다. 열교환기 파이프(4031)와 드레인 파이프(4017)는 상부 하우징(4011)의 일측을 관통하여 외부와 연결될 수 있다.
이하에서는 기류제어 승강유닛(4100)과 기류제어부재(4200)에 대하여 자세히 설명한다.
도 72는 도 71에 표시된 부분을 확대한 도면이고, 도 73은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 도 71에 표시된 부분과 대응되는 부분을 확대한 도면이고, 도 74는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 하강했을 때의 사시도이고, 도 75는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 사시도이다.
도 71 및 도 72에 도시된 바와 같이 기류제어 승강유닛(4100)은 하부 하우징(4012)의 중심측에 배치될 수 있다. 기류제어 승강유닛(4100)은 대략 원통형 형상으로 마련될 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)의 외주면(4110)은 토출유로(4050)의 일측을 형성할 수 있으며 승강유닛(4100)의 내주면(4120)은 흡입구(4020)를 통해 흡입된 공기가 송풍팬(4040)으로 유입되도록 흡입구(4020)와 송풍팬(4040)을 연결하는 흡입유로(4021)를 형성할 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)은 드레인 트레이(4016) 하측에 배치될 수 있으며, 드레인 트레이(4016) 하측에서 승강 가능하게 마련될 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)은 상측으로 연장되는 승강 가이드(4130)를 포함할 수 있다. 승상 가이드(4130)는 기류제어 승강유닛(4100)의 승강 이동 시 기류제어 승강유닛(4100)이 상측 방향 또는 하측방향으로 이동하도록 기류제어 승강유닛(4100)을 가이드할 수 있다.
자세하게는 드레인 트레이(416)에는 승강 가이드(4130)와 대응되게 마련되는 가이드 홈(4016a)이 마련되고 승강 가이드(4130)가 가이드 홈(4016a) 사이에서 상하방향으로 슬라이딩되면서 기류제어 승강유닛(4100)의 승강을 가이드할 수 있다.
도 72에 도시된 바와 같이 기류제어 승강유닛(4100)이 하강될 때, 승강 가이드(4130)는 가이드 홈(4016a)에서 하측 방향으로 슬라이딩되어 승강 가이드(4130)의 적어도 일부가 가이드 홈(4016a)에서부터 이탈될 수 있다. 이에 따라 승강 가이드(4130)가 가이드 홈(4016a)에서 이탈된 길이만큼 기류제어 승강유닛(4100)은 하강될 수 있다.
또한, 도 73에 도시된 바와 같이 기류제어 승강유닛(4100)이 상승될 때, 승강 가이드(4130)는 가이드 홈(4016a)의 상측 방향으로 슬라이딩되어 승강 가이드(4130)가 가이드 홈(4016a) 내측으로 삽입될 수 있다. 이에 따라 승강 가이드(4130)가 가이드 홈(4016a)에 삽입된 길이만큼 기루제어 승강유닛(4100)은 상승될 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)이 상승된 상태에서는 기류제어 승강유닛(4100)의 상측면이 드레인 트레이(4016)의 하측면과 인접하게 배치될 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)은 기류제어 승강유닛(4100)을 승강시키는 구동장치(미도시)를 포함할 수 있다. 구동장치(미도시)는 랙피니언과 구동모터와 같은 구성을 포함하여 기류제어 승강유닛(4100)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 한정되지 않고 승강 가이드(4130)는 드레인 트레이(4016) 이 외의 다른 구성에 마련된 가이드 홈에 삽입되어 기류제어 승강유닛(4100)의 승강운동을 가이드할 수 있다. 즉, 상부 하우징(4011) 내측에 마련될 수 있는 구성에 가이드 홈에 삽입될 수 있으며, 별도의 가이드 구성이 배치될 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)이 하강된 상태일 때 승강 가이드(4130)의 외주면은 토출유로(4050)의 일측을 형성할 수 있다. 즉, 기류제어 승강유닛(4100)이 하강될 경우 승강 가이드(4130)가 가이드 홈(4106a)에서 이탈되어 외측으로 노출되는데, 승강 가이드(4130)의 노츨되는 면은 토출유로(4050)의 일측과 접하게 배치되어 토출유로(4050)의 일측을 형성하게 된다.
자세하게는 토출유로(4050)는 상부 하우징(4011)의 내주면과 기류제어 승강유닛(4100)의 외주면(4100)에 의해 구획되거나 기류제어 승강유닛(4100)이 하강될 시 기류제어 승강유닛(4100) 및 승강 가이드(4130)의 외주면에 의해 구획되어 환형 형상의 공간에 마련될 수 있다. 상술한 바와 같이 상부 하우징(4011)과 기류제어 승강유닛(4100)은 각각 대략 원통형으로 형성되어 환형 형상의 공간이 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 한정되지 않고 상부 하우징(4011)과 기류제어 승강유닛(4100)의 형상에 따라 토출유로(4050)는 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 상부 하우징(4011)의 내주면과 기류제어 승강유닛(4100)이 타원형 형상으로 형성되거나 곡면을 가지는 형상으로 형성될 경우 토출유로(4050)는 이와 대응되는 형상의 공간으로 형성될 수 있다.
토출유로(4050)의 내측으로는 토출유로(4050)의 일부를 구획하도록 토출유로(4050)의 원주방향과 대응되는 방향으로 연장되는 디바이더(4051)가 마련될 수 있다.
디바이더(4051)는 토출구(4056)와 인접한 측에서 연장될 수 있고, 하부 하우징(4012)에서 토출유로(4050) 내측으로 연장될 수 있다. 다만 본 발명의 또 다른 일 실시예에 한정되지 않고 디바이더(4051)는 상부 하우징(4011)의 일측에서부터 토출유로(4050) 내측으로 연장될 수 있다.
디바이더(4051)에 의해 토출구(4056)와 인접한 토출유로(4050)는 내주측 토출유로(4052)와 외주측 토출유로(4053)로 구획될 수 있다. 자세하게는 디바이더(4051)와 토출유로(4050)의 내주면을 형성하는 기류제어 승강유닛(4100)의 외주면(4110) 사이에는 내주측 토출유로(4052)가 형성되고, 디바이더(4051)와 토출유로(4050)의 외주면을 형성하는 상부 하우징(4011)의 내주면 사이에는 외주측 토출유로(4053)가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 디바이더(4051)는 토출구(4056)와 인접한 측에서 연장되는 바 내주측 토출유로(4052)와 연결되는 토출구(4056)는 제 1토출구(4054)로 정의할 수 있으며, 외주측 토출유로(4053)와 연결되는 토출구(4056)는 제 2토출구(4055)로 정의될 수 있다.
즉, 토출구(4056)는 디바이더(4051)에 의해 복수의 토출구로 구획될 수 있다. 따라서 토출유로(4050)를 통과하는 공기는 내주측 토출유로(4052) 또는 외주측 토출유로(4053)를 따라 제 1토출구(4054) 또는 제 2토출구(4055)를 통해 하우징(4010) 외측으로 토출될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(4001)는 환형 형상으로 형성되는 토출유로(4050)를 포함하며 적어도 일부가 환형 형상의 토출유로(4050)와 대응되는 토출구(4056)를 포함하고 있다.
기존의 공기조화기의 경우 하우징 및 열교환기가 사각형상으로 마련되고 이에 따라 토출구가 사각형상으로 형성되었었다. 토출구가 사각형상으로 마련됨에 따라 열교환기의 둘레를 따라 열교환기의 외측 전체를 커버하도록 토출구를 배치할 수 없었다. 이에 따라 토출 기류가 토출되는 구간이 한정되어 있으며, 토출구가 배치되지 않는 측에는 기류가 원활하게 전달되지 않는 문제가 발생되었었다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(4001)는 토출유로(4050)가 환형 형상으로 마련되며 이와 대응되는 형상으로 마련되는 환형 형상을 포함하는 토출구(4056)에 의해 사각지대 없이 사방으로 기류를 전달할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 토출구는 기존의 공기조화기와 달리 환형 형상을 가지는 토출구 형상을 포함하는 바 토출구 내측에 배치되어 토출기류를 제어하는 블레이드를 배치시키기 용이하지 않다. 환형으로 마련되는 토출구에는 블레이드 축을 배치하기가 불리하여 환형 형상의 토출구에서는 블레이드를 회전시키기 어렵기 때문이다. 이에 따라서 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 환형 형상의 토출유로(4050)를 포함하는 공기조화기(4001)는 블레이드가 아닌 다른 구성을 통해 토출구(4056)로 토출되는 토출기류를 제어해야 한다.
이를 위해 상술한 승강 가능한 기류제어 승강유닛(4100)과 후술할 기류제어부재(4200)를 구동시켜 토출기류를 제어할 수 있다. 자세하게는 공기조화기(4001)는 경우에 따라 토출기류를 하측으로 집중시키는 하강기류와 토출기류를 사방으로 향하게 하는 와이드 기류를 형성하여 사용자의 필요에 따라 기류를 형성해야 한다.
즉, 블레이드를 포함하는 공기조화기의 경우 블레이드의 배치각도를 달리하여 하강기류와 와이드기류를 제어했지만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(4001)는 기류제어 승강유닛(4100)과 기류제어부재(4200)를 구동하여 하강기류와 와이드기류를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 블레이드를 사용하지 않고 토출 기류를 제어할 경우 블레이드에 의해 공기 흐름이 방해 받기 때문에 토출되는 공기량이 저하되고, 블레이드 주변에 발생하는 난류에 의해 유동 소음이 증가되는 문제를 해결할 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)의 외주면(4110)의 하측에는 곡면을 포함하고 하측으로 연장되는 곡면부(4111)가 마련될 수 있다. 자세하게는 곡면부(4111)는 토출유로(4050) 반경 방향 외측 방향으로 형성되는 곡면 형상으로 기류제어 승강유닛(4100) 하측으로 연장될 수 있다.
이에 따라 제 1토출구(4054)는 곡면부(4111)의 하측단과 디바이더(4051)의 하측단에 의해 형성될 수 있다.
내주측 토출유로(4052)를 통과하는 공기는 곡면부(4111)를 따라 제 1토출구(4054)를 통해 하우징(4010)의 외측으로 토출되는데, 이와 같은 공기는 곡면부(4111)를 따라 제 1토출구(4054)를 통해 토출된다. 따라서 제1토출구(4054)를 통해 토출되는 공기는 곡면부(4111)와 대응되는 토출유로(4050) 반경 방향 외측 방향과 대응되는 방향으로 향하는 토출기류를 형성하게 된다.
즉, 제 1토출구(4054)를 통해 토출되는 공기는 사방으로 퍼지는 와이드 기류를 형성할 수 있다.
또한, 외주측 토출유로(4053)를 따라 제 2토출구(4055)를 통해 토출되는 공기는 제 2토출구(4055)가 향하는 하측 방향으로 토출될 수 있다. 따라서 제 2토출구(4055)를 통해 토출되는 공기는 하측으로 향하는 하강 기류를 형성할 수 있다.
이에 따라 내주측 토출유로(4052)와 제 1토출구(4054) 및 외주측 토출유로(4053)와 제 2토출구(4055)를 제어할 경우 와이드 기류와 하강 기류를 선택적으로 따라 발생시킬 수 있다.
즉, 제 내주측 토출유로(4052)와 1토출구(4054) 및 외주측 토출유로(4053)와 제 2토출구(4055)를 교대로 개폐할 경우 와이드 기류와 하강 기류를 선택적으로 형성할 수 있다.
자세하게는 내주측 토출유로(4052) 또는 제 1토출구(4054)를 개방하고 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)를 폐쇄할 경우 하우징(4010)에서 토출되는 공기는 모두 곡면부(4111)를 따라 토출되어 와이드 기류를 형성할 수 있다.
또한, 내주측 토출유로(4052) 또는 제 1토출구(4054)를 폐쇄하고 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)를 개방할 경우 하우징(4010)에서 토출되는 공기는 모두 제 2토출구(4055)를 통해 토출되는 바 하강 기류를 형성할 수 있다.
내주측 토출유로(4052) 또는 제 1토출구(4054)는 기류제어 승강유닛(4100)에 의해 개폐될 수 있다. 기류제어 승강유닛(4100)이 상승될 경우 도 73에 도시된 바와 같이 곡면부(4111)의 일측에 마련되는 폐쇄부(4112)가 디바이더(4051)의 하단부와 인접하게 마련되어 내주측 토출유로(4052) 또는 제 1토출구(4054)를 폐쇄할 수 있다. 이때, 기류제어 승강장치(4100)의 외주면은 제 1토출구(4054) 공간을 폐쇄하여 내주측 토출유로(4052)를 통해 제 1토출구(4054)로 토출되는 공기의 흐름을 제한할 수 있다.
폐쇄부(4112)는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 곡면부(4111)의 일부로 마련될 수 있으며 이에 한정되지 않고 별도의 구성으로 외주면(4110) 상에 배치될 수 있다.
또한, 폐쇄부(4112)는 디바이더(4051)의 하측단과 인접하게 배치되어 제 1토출구에 의해 형성되는 유로를 차단할 수 있으며 이에 한정되지 않고 폐쇄부(4112)가 디바이더(4051)의 하측단과 접하게 배치되어 제 1토출구(4054)를 완전히 폐쇄할 수 있다.
기류제어 승강유닛(4100)이 하강할 경우 폐쇄부(4112)와 디바이더(4051)의 하측단 간에 이격이 형성되고 이에 따라 제 1토출구(4054)가 개방되어 토출 공기가 내주측 토출유로(4052)를 따라 제 1토출구(4054)를 통해 토출될 수 있다.
외주측 토출유로(4053)와 제2토출구(4055)는 기류제어부재(4200)에 의해 개폐될 수 있다.
기류제어부재(4200)는 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)와 대응되는 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 제 2토출구(4055)를 폐쇄할 수 있도록 적어도 제 2토출구(4055)의 면적과 대응되는 크기로 마련될 수 있다. 또한 기류제어부재(4200)는 슬라이딩 가능하게 마련될 수 있다. 기류제어부재(4200)는 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055) 상에 배치되어 있다가 도 73에 도시된 바와 같이 슬라이딩 이동하여 토출유로(4050)의 반경 방향 외측에 마련되는 슬라이딩 홈(4210)에 삽입될 수 있다.
기류제어부재(4200)는 기류제어부재(4200)를 슬라이딩 구동시키는 구동장치(미도시)를 포함할 수 있다. 구동장치(미도시)는 랙피니언과 구동모터와 같은 구성을 포함하여 기류제어부재(4200)를 슬라이딩 구동시킬 수 있다.
도 72에 도시된 바와 같이 기류제어부재(4200)가 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055) 상에 배치될 경우, 제 2토출구(4055)가 폐쇄되는데 이에 따라 하우징(4010) 외측으로 토출되는 공기는 제 2토출구(4055)측으로 토출되는 것이 제한된다.
다만, 도 73에 도시된 바와 같이 기류제어부재(4200)가 슬라이딩 홈(4210)으로 슬라이딩되는 경우 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)가 개방되게 되어 토출 공기가 제 2토출구(4055)를 통해 토출될 수 있다. 제 2토출구(4055)는 하우징(4010)의 하측 방향을 향해 형성되는바 제 2토출구(4055)를 통해 토출되는 공기는 하강기류를 형성할 수 있다.
기류제어부재(4200)는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 한정되지 않고 슬라이딩 이동뿐만 아니라 기류제어부재(4200)의 회전을 통해 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)를 개폐할 수 있다. 즉, 기류제어부재(4200)가 회전되는 각도에 따라 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
상술한 바와 같이 제 1토출구(4054)를 통해 토출되는 공기는 와이드 기류를 형성하고 제 2토출구(4055)를 통해 토출되는 공기는 하강 기류를 형성할 수 있다. 따라서 도 72 및 도 74에 도시된 바와 같이 기류제어 승강유닛(4100)이 하강하고 기류제어부재(4200)가 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)상에 배치되는 경우, 제 1토출구(4054)는 개방되고 제 2토출구(4055)는 폐쇄된다. 따라서 하우징(4010) 외측으로 토출되는 공기는 모두 제 1토출구(4054)를 통해 토출되므로 와이드 기류를 형성할 수 있다.
또한, 도 73 및 도 75에 도시된 바와 같이 기류제어 승강유닛(4100)이 상승하고 기류제어부재(4200)가 슬라이딩되어 슬라이딩 홈(4210)에 삽입된 경우, 제 1토출구(4054)는 폐쇄되고 제 2토출구(4055)는 개방된다. 따라서 하우징(4010) 외측으로 토출되는 공기는 모두 제 2토출구(4055)를 통해 토출되는 바 하강기류를 형성할 수 있다.
따라서 기류제어 승강장치(4100)와 기류제어부재(4200)가 교대로 내주측 토출유로(4052) 또는 제 1토출구(4054)와 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)를 개폐하면서 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고 기류제어 승강장치(4100)와 기류제어부재(4200)가 교대로 내주측 토출유로(4052) 또는 제 1토출구(4054)와 외주측 토출유로(4053) 또는 제 2토출구(4055)를 각각 완전히 폐쇄 또는 개방하지 않고 일부가 개방된 상태로 공기를 토출할 수 있다.
이에 따라 제 1토출구(4054) 및 제 2토출구(4055)가 각각 개방된 정도에 따라 각각에서 토출되는 기류량이 달라지게 되는데, 제 1토출구(4054) 및 제 2토출구(4055)에서 토출되는 기류가 섞이면서 다양한 방향으로 향하는 토출기류가 형성될 수 있다.
이하에서는 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 하술하는 제 2토출구(4055') 및 기류제어부재(4200') 구성 이외의 구성은 상술한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 구성과 동일한바 중복되는 설명은 생략한다.
도 76은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이고, 도 77은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 하강했을 때의 일부 부분의 확대 측단면도이고, 도 78은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 일부 부분의 확대 측단면도이고, 도 79는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 하강했을 때의 사시도이고, 도 80은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 승강유닛이 상승했을 때의 사시도이다
도 76에 도시된 바와 같이 제2토출구(4055')는 직사각형 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제 2토출구(4055') 내측에 마련되는 기류제어부재(4200')는 제 2토출구(4055')와 대응되는 직사각형 형태로 마련될 수 있다.
기류제어부재(4200')는 길이 방향과 대응되게 형성되는 회전축(4210')을 중심으로 회동가능하게 마련될 수 있다. 제 2토출구(4055')는 기류제어부재(4200')의 회동에 의해 개폐될 수 있다.
즉, 도 77에 도시된 바와 같이 기류제어부재(4200')가 제 2토출구(4055')와 수평을 이루게 배치되는 경우, 제 2토출구(4055')가 폐쇄되어 토출유로(4050) 상의 공기는 제 1토출구(4054)를 통해 토출되게 된다.
그러나, 도 78에 도시된 바와 같이 기류제어부재(4200')가 회전축(4210')을 중심으로 회동하여 제 2토출구(4055')에 대해 수직인 방향으로 배치되는 경우 제 2토출구(4055')가 개방되어 토출유로(4050) 상의 공기가 제 2유로(4055')를 통해 토출되게 된다.
기류제어부재(4200')는 기류제어부재(4200')를 회동시키는 구동장치(미도시)를 포함할 수 있다. 구동장치(미도시)는 구동 모터 등의 구성을 포함하여 구동모터의 회전력을 기류제어부재(4200')에 전달하여 기류제어부재(4200')를 회동시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 제 2토출구(4055')가 직사각형 형상으로 마련되는 경우 기류제어부재(4200')를 회동시키기 용이하여 간단한 구성으로 제 2토출구(4055')를 개폐하여 와이드 기류와 하강기류를 선택적으로 형성할 수 있다.
도 81은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001)의 사시도이다. 도 82는 도 81에 도시된 공기조화기(5001)의 측단면도이고, 도 83은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이다.
공기조화기(5001)는 천장(C)에 설치될 수 있다. 공기조화기(5001)는 적어도 일부분이 천장(C)에 매립될 수 있다.
공기조화기(5001)는 대략 원통형상으로 마련되는 하우징(5010)과, 하우징(5010)의 내부에 마련되는 열교환기(5030)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(5040)을 포함할 수 있다.
하우징(5010)은 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 타원형 형상 또는 다각형 형상을 가질 수도 있다. 하우징(5010)은 천장(C)의 내부에 배치되는 상부 하우징(5011)과, 상부 하우징(5011)의 아래에 결합되고 천장(C)외 외측에 배치되어 외부로 노출되는 하부 하우징(5012)으로 구성될 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 상부 하우징(5011)과 하부 하우징(5012)의 사이에는 추가적인 중간 하우징이 배치될 수 있다.
하부 하우징(5012)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(5020)가 배치되고, 흡입구(5020)의 상측에는 흡입구(5020)를 통해 흡입된 공기가 송풍팬(5040) 측으로 유입되도록 흡입구(5020)와 송풍팬(5040)을 연결하는 흡입유로(5021)가 마련될 수 있다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 흡입구(5020)와 흡입유로(5021)는 하술할 기류제어 가이드 유닛(5100)에 배치될 수 있다. 기류제어 가이드 유닛(5100)은 하우징(5010)의 적어도 일부를 형성하며, 승강 이동을 통해 하우징(5010) 외측으로 토출되는 토출기류를 제어할 수 있다.
흡입구(5020)의 반경 방향 외측, 그리고 열교환기(5030)의 반경 방향 외측에는 흡입구(5020)를 통해 흡입된 공기가 열교환기(5030)와 열교환하여 토출되도록 마련되는 토출유로(5050)가 형성될 수 있다. 토출유로(5050)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 환형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 토출유로(5050)는 곡선형 구간을 포함하도록 마련될 수도 있다.
토출유로(5050)는 환형 형상으로 마련되는 열교환기(5030)와 원통형상으로 마련되는 하우징(5010)에 의해 환형 형상으로 마련될 수 있다. 토출유로(5050)의 일측은 열교환기(5030)와 연결되고 타측은 하부 하우징(5012)측에 마련되는 토출구(5056)와 연결될 수 있다.
이러한 구조로써, 공기 조화기(5001)는 하측에서 공기를 흡입하여 냉각 및 난방시킨 후에 다시 하측으로 공기를 토출시킬 수 있다.
흡입구(5020)의 상측에는 흡입구(5020)로 흡입되는 공기에서 먼지를 걸러내도록 그릴(미도시)이 결합될 수 있다.
열교환기(5030)는 하우징(5010)의 내부에 마련되며, 흡입구(5020)와 토출구(5056) 사이의 공기의 유로 상에 배치될 수 있다. 열교환기(5030)는 냉매가 유동하는 튜브(미도시)와, 외부 냉매관과 연결되어 튜브에 냉매를 공급하거나 회수하는 헤더(미도시)로 구성될 수 있다. 튜브에는 방열 면적을 확대하도록 열교환핀이 마련될 수 있다.
열교환기(5030)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 환형 형상을 가질 수 있다. 열교환기(5030)의 형상은 하우징(5010)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(5030)의 형상은 토출구(5056)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(5030)는 드레인 트레이(5016)에 놓여져서 열교환기(5030)에서 발생되는 응축수가 드레인 트레이(5016)에 집수될 수 있다.
송풍팬(5040)은 열교환기(5030)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 송풍팬(5040)은 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키는 원심팬일 수 있다. 공기조화기(5001)에는 송풍팬(5040)의 구동을 위한 송풍 모터(5041)가 마련될 수 있다.
이러한 구성으로, 공기조화기(5001)는 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후에 실내로 토출시키거나 실내의 공기를 흡입하여 난방시킨 후에 실내로 토출시킬 수 있다.
공기조화기(5001)는 하우징(5010) 외측에서부터 열교환기(5030)와 연결되며 냉매가 흐르는 열교환기 파이프(5031) 및 드레인 트레이(5016)에 집수된 응축수를 외부로 배출하는 드레인 파이프(5017)를 더 포함할 수 있다. 열교환기 파이프(5031)와 드레인 파이프(5017)는 상부 하우징(5011)의 일측을 관통하여 외부와 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001)는 환형 형상으로 형성되는 토출유로(5050)를 포함하며 적어도 일부가 환형 형상의 토출유로(5050)와 대응되는 환형 형상의 토출구(5056)를 포함하고 있다.
토출유로(5050)는 하측부에 마련되고 환형의 토출유로(5050)를 형성하는 제1 가이드면(5051)과 제2 가이드면(5052)을 포함할 수 있다. 토출유로(5050)의 상측부에는 상부 하우징(5011)의 내주면과 열교환기(5030)에 의해 환형의 공간이 형성되며, 열교환기(5030) 아래측에 위치하는 토출유로(5050)의 하측부에는 기류제어 가이드 유닛(5100)의 외주면에 의해 형성되는 제1 가이드면(5051)과 상부 하우징(5011) 내주면에 의해 형성되는 제2 가이드면(5052)에 의해 환형의 공간이 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 한정되지 않고 제1 가이드면(5051)과 제2 가이드면(5052)은 상부 하우징(5011) 또는 하부 하우징(5012)에서 연장될 수 있고, 도시되지는 않았지만 상부 하우징(5011)과 하부 하우징(5012) 사이에 마련될 수 있는 중간 하우징에서 연장될 수 있다. 또한 별도의 구성을 통해 제1 가이드면(5051)과 제2 가이드면(5052)이 형성될 수 있다.
제1 가이드면(5051)과 제2 가이드면(5052)은 각각 곡면 형상으로 마련되고 토출유로(5050)의 반경 방향 외측 방향으로 연장되는 곡면부(5053)를 포함할 수 있다. 곡면부(5053)는 토출구(5056)와 인접한 측에 마련될 수 있다.
토출유로(5050)를 통해 토출구(5056)로 토출되는 공기는 곡면부(5053)를 따라 곡면이 만곡되는 방향으로 토출될 수 있다. 따라서 토출구(5056)에서 토출되는 공기는 곡면부(5053)가 연장되는 방향인 토출유로(5050) 반경 방향 외측 방향을 따라 하우징(5010) 외측으로 토출될 수 있다.
도 83에 도시된 바와 같이 토출구(5056)의 반경 방향 외측 방향에는 토출구(5056)에서 토출되는 기류의 방향을 전환시키는 기류제어 돌기(5200)가 배치될 수 있다. 기류제어 돌기(5200)는 토출구(5056)의 하측 방향으로 연장되게 돌출되며 기류를 기류제어 돌기(5200)가 연장되는 하측방향으로 가이드하는 토출 가이드면(5210)을 포함할 수 있다.
기류제어 돌기(5200)는 토출기류의 이동경로 상에 마련되어 토출되는 공기가 기류제어 돌기(5200)와 충돌하여 토출 방향을 전환시킬 수 있다.
자세하게는 상술한 바와 같이 토출되는 공기는 곡면부(5053)에 의해 토출유로(5050) 또는 토출구(5056)의 반경 방향 외측 방향으로 향하게 되어 하우징(5010)의 사방으로 향하는 와이드 기류를 형성하는데, 와이드 기류는 기류제어 돌기(5200)와 충돌하고 토출 가이드면(5210)을 따라 하강하여 하강 기류로 전환될 수 있다.
따라서 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 공기조화기(5001)에서 토출되는 공기는 대부분 기류제어 돌기(5200)에 의해 하강기류를 형성하게 된다.
경우에 따라 공기조화기(5001)는 공기가 사방으로 퍼지는 와이드 기류와 토출기류를 하측으로 집중시키는 하강기류를 선택적으로 형성할 필요가 있다. 이때 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(5001)는 대부분 하강 기류를 형성하는바 토출 기류를 제어하는 문제가 발생한다.
기존의 공기조화기의 경우 하우징 및 열교환기가 사각형상으로 마련되고 이에 따라 토출구가 사각형상으로 형성되었었다. 토출구가 사각형상으로 마련됨에 따라 열교환기의 둘레를 따라 반경 방향 외측 전체를 커버하도록 토출구를 배치할 수 없었다. 이에 따라 토출 기류가 토출되는 구간이 한정되어 있으며, 토출구가 배치되지 않는 측에는 기류가 원활하게 전달되지 않아 발생하는 사각지대가 문제가 되었다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001)는 토출유로(5050)가 환형 형상으로 마련되며 이와 대응되는 형상으로 마련되는 환형 형상을 포함하는 토출구(5056)에 의해 사각지대 없이 사방으로 기류를 전달할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 토출구는 기존의 공기조화기와 달리 환형 형상을 가지는 토출구 형상을 포함하는 바 토출구 내측에 배치되어 토출기류를 제어하는 블레이드를 배치시키기 용이하지 않다. 환형으로 마련되는 토출구에는 블레이드 축을 배치하기가 불리하여 환형 형상의 토출구에서는 블레이드를 회전시키기 어렵기 때문이다. 이에 따라서 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 환형 형상의 토출유로(5050)를 포함하는 공기조화기(5001)는 블레이드가 아닌 다른 구성을 통해 토출구(5056)로 토출되는 토출기류를 제어해야 한다.
이를 위해 공기조화기는 후술할 기류제어 가이드 유닛(5100)을 구동시켜 토출기류를 제어할 수 있다. 자세하게는 블레이드를 포함하는 공기조화기의 경우 블레이드의 배치각도를 달리하여 하강기류와 와이드기류를 제어했지만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001)는 기류제어 가이드 유닛(5100)을 구동하여 하강기류와 와이드기류를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 블레이드를 사용하지 않고 토출 기류를 제어할 경우 블레이드에 의해 공기 흐름이 방해받기 때문에 토출되는 공기량이 저하되고, 블레이드 주변에 발생하는 난류에 의해 유동 소음이 증가되는 문제를 해결할 수 있다
이하에서는 기류제어 가이드 유닛(5100)에 대하여 자세히 설명한다.
도 84는 도 82에 표시된 부분을 확대한 도면이고, 도 85는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 도 82에 표시된 부분과 대응되는 부분을 확대한 도면이고, 도 86은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 2위치에 배치될 때의 사시도이고, 도 87은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 사시도이다.
도 84 및 도 85에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5100)은 하부 하우징(5012)의 중심측에 배치될 수 있다. 기류제어 가이드 유닛(5100)은 대략 원통형 형상으로 마련될 수 있다.
기류제어 가이드 유닛(5100)의 외주면은 토출유로(5050)의 제1 가이드면(5051)을 형성할 수 있으며 가이드 유닛(5100)의 내주면은 흡입구(5020)를 통해 흡입된 공기가 송풍팬(5040)으로 유입되도록 흡입구(5020)와 송풍팬(5040)을 연결하는 흡입유로(5021)를 형성할 수 있다.
기류제어 가이드 유닛(5100)은 드레인 트레이(5016) 하측에 배치될 수 있으며, 드레인 트레이(5016) 하측에서 승강 가능하게 마련될 수 있다. 기류제어 가이드 유닛(5100)은 하강하여 제 1위치(H1)에 배치될 수 있으며 제 1위치(H1)에서 상승하여 제 2위치(H2)에 배치될 수 있다. 즉, 기류제어 가이드 유닛(5100)은 제 1위치(H1)와 제 2위치(H2) 사이에서 승강 이동 가능하게 마련될 수 있다.
기류제어 가이드 유닛(5100)은 상측으로 연장되는 승강 가이드(5130)를 포함할 수 있다. 승상 가이드(5130)는 기류제어 가이드 유닛(5100)의 승강 이동 시 기류제어 가이드 유닛(5100)이 상측 방향 또는 하측방향으로 이동하도록 기류제어 가이드 유닛(5100)을 가이드할 수 있다.
자세하게는 드레인 트레이(5016)에는 승강 가이드(5130)와 대응되게 마련되는 가이드 홈(5016a)이 마련되고 승강 가이드(5130)가 가이드 홈(5016a) 사이에서 상하방향으로 슬라이딩되면서 기류제어 가이드 유닛(5100)의 승강을 가이드할 수 있다.
도 84에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5100)이 하강되어 제 1위치(H1)에 배치될 때, 승강 가이드(5130)는 가이드 홈(5016a)에서 하측 방향으로 슬라이딩되어 승강 가이드(5130)의 적어도 일부가 가이드 홈(5016a)에서부터 이탈될 수 있다. 이에 따라 승강 가이드(5130)가 가이드 홈(5016a)에서 이탈된 길이만큼 기류제어 가이드 유닛(5100)은 하강될 수 있다.
또한, 도 83에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5100)이 상승되어 제 2위치(H2)에 배치될 때, 승강 가이드(5130)는 가이드 홈(5016a)의 상측 방향으로 슬라이딩되어 승강 가이드(5130)가 가이드 홈(5016a) 내측으로 삽입될 수 있다. 이에 따라 승강 가이드(5130)가 가이드 홈(5016a)에 삽입된 길이만큼 기류제어 가이드 유닛(5100)은 상승될 수 있다.
기류제어 가이드 유닛(5100)이 상승되어 제 2위치(H2)에 배치된 상태에서는 기류제어 가이드 유닛(5100)의 상측면이 드레인 트레이(5016)의 하측면과 인접하게 배치될 수 있다.
기류제어 가이드 유닛(5100)은 기류제어 가이드 유닛(5100)을 승강시키는 구동장치(미도시)를 포함할 수 있다. 구동장치(미도시)는 랙피니언과 구동모터와 같은 구성을 포함하여 기류제어 가이드 유닛(5100)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 한정되지 않고 승강 가이드(5130)는 드레인 트레이(5016) 이 외의 다른 구성에 마련된 가이드 홈에 삽입되어 기류제어 가이드 유닛(5100)의 승강운동을 가이드 할 수 있다. 즉, 상부 하우징(5011) 내측에 마련될 수 있는 구성에 가이드 홈에 삽입될 수 있으며, 별도의 가이드 구성이 배치될 수 있다.
기류제어 가이드 유닛(5100)이 하강되어 제 1위치(H1)에 배치된 상태일 때 승강 가이드(5130)의 외주면은 토출유로(5050)의 제1 가이드면(5051)의 일측을 형성할 수 있다. 즉, 기류제어 가이드 유닛(5100)이 하강될 경우 승강 가이드(5130)가 가이드 홈(5106a)에서 이탈되어 외측으로 노출되는데, 승강 가이드(5130)의 노출되는 면은 토출유로(5050)의 제1 가이드면(5051)의 일측과 접하게 배치되어 토출유로(5050)의 제1 가이드면(5051)의 일측을 형성하게 된다.
즉, 기류제어 가이드 유닛(5100)이 제 1위치(H1)에 배치되는 경우 승강 가이드(5130)가 노출되는 길이만큼 토출유로(5050)의 내주면이 하측으로 더 연장되게 되고 이에 따라 토출 기류는 기류제어 가이드 유닛(5100)이 제 2위치(H2)에 배치될 경우보다 하측에서 토출될 수 있다.
도 83 및 도 85에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5100)이 제 2위치(H2)에 배치되는 경우 토출구(5056)로 토출되는 공기는 토출 영역 상에 마련되는 기류제어 돌기(5200)에 의해 하방 측으로 가이드되어 하강 기류가 될 수 있다.
다만, 도 84 및 도 86에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5100)이 하강하여 제 1위치(H1)에 배치되는 경우 토출구(5056)로 토출되는 공기의 토출 영역이 제 2위치(H2)의 토출 영역보다 하측에 마련되어 토출되는 대부분의 공기는 기류제어 돌기(5200)와 충돌하지 않고 토출구(5056)의 반경 방향 외측 방향으로 향하여 와이드 기류가 될 수 있다.
즉, 기류제어 가이드 유닛(5100)은 하강을 통해 제 1위치(H1)에 배치되어 토출 기류가 와이드 기류가 되도록 토출기류를 제어하고, 상승을 통해 제 2위치(H2)에 배치되어 토출기류가 하강 기류가 되도록 토출기류를 제어할 수 있다.
다르게 설명하자면 기류제어 가이드 유닛(5100)에 있어서 제 1위치(H1)는 기류제어 가이드 유닛(5100)이 와이드 기류를 제어하는 구간이고, 제 2위치(H2)는 기류제어 가이드 유닛(5100)이 하강 기류를 제어하는 구간이 될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001')의 기류제어 가이드 유닛(5300)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 구성 이 외의 구성은 상술한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001')는 상술한 일 실시예와 달리 기류제어 돌기(5200)를 포함하지 않는다.
도 88은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 배면도이고, 도 89는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 측단면도이고, 도 90은 도 89에 표시된 부분을 확대한 도면이고, 도 91은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 도 89에 표시된 부분과 대응되는 부분을 확대한 도면이고, 도 92는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기류제어 가이드 유닛이 제 2위치에 배치될 때의 사시도이고, 도 93은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 사시도이다.
도 88에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5300)은 토출구(5056)의 반경 방향 외측에 환형 형상으로 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 토출구(5056)를 통해 토출되는 공기는 곡면부(5053)를 따라 토출유로(5050) 또는 토출구(5056)의 반경 방향 외측 방향으로 향하게 되는데 기류제어 가이드 유닛(5300)을 토출 방향 상에 배치하여 기류의 흐름을 제어하기 위함이다.
기류제어 가이드 유닛(5300)는 본 발명의 또 다른 일 실시예와 같이 토출구(5056)에 대응되는 환형 형상으로 마련되나 이제 제한되지 않고 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 다만, 효율적인 기류 제어를 위해 토출구(5056)와 대응되는 형상으로 토출구(5056) 외측에 마련되는 것이 바람직하다. 따라서 토출구(5056)의 형상이 환형이 아닌 다른 형상으로 마련될 경우 기류제어 가이드 유닛(5300)도 환형 형상이 아닌 다른 형상으로 마련될 수 있다.
도 90 및 도 91에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5300)은 제 1위치(H3)과 제 2위치(H4) 사이에서 슬라이딩 이동할 수 있다. 제 1위치(H3)는 기류제어 가이드 유닛(5300)가 토출 기류의 이동경로 상에 배치되지 않는 위치로 정의될 수 있으며, 제 2위치(H4)는 기류제어 가이드(5100)가 토출 기류의 이동경로 상에 배치되는 위치로 정의될 수 있다.
도시된 기류제어 가이드 유닛(5300)을 기준으로 설명하자면, 제 1위치(H3)에 위치하는 기류제어 가이드 유닛(5300)는 하우징(5010) 내측에 마련되는 삽입홈(5310)에 삽입되어 하우징(5010) 내측으로 삽입되어 있는 상태이다. 자세하게는 하부 하우징(5012)에 마련되는 삽입홈(5310)으로 기류제어 가이드 유닛(5300)이 슬라이딩을 통해 삽입되어 하우징(5010) 외측으로 기류제어 가이드 유닛(5300)이 노출되지 않게 배치 된다.
제 2위치(H4)에 위치하는 기류제어 가이드 유닛(5300)은 제 1위치(H3)에 베치된 상태에서 슬라이딩 이동되어 하우징(5010) 외측으로 돌출된 상태이다. 자세하게는 삽입홈(5310)에서 슬라이딩 이동되어 삽입홈(5310)에서 이탈되고 하부 하우징(5012)을 관통하여 하우징(5010) 하측으로 돌출되어 토출기류의 이동경로 상에 기류제어 가이드 유닛(5300)이 위치하게 된다.
기류제어 가이드 유닛(5300)은 기류제어 가이드 유닛(5300)을 슬라이딩 이동시키는 구동장치(미도시)를 포함할 수 있다. 구동장치(미도시)는 랙피니언과 구동모터와 같은 구성을 포함하여 기류제어 가이드 유닛(5300)를 상하 방향으로 슬라이딩 이동시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 한정되지 않고 기류제어 가이드(5300)는 슬라이딩 이동 이 외 다양한 방법으로 제 1위치(H3)와 제 2위치(H4)를 이동할 수 있다.
상술한 바와 같이 토출구(5056)에서 토출된 토출기류는 토출구(5056) 반경 방향 외측 방향으로 향하는 와이드 기류인데 기류제어 가이드 유닛(5300)은 제 2위치(H4)에 위치하여 토출되는 와이드 기류를 제어하여 토출구(5056) 하측으로 향하는 하강 기류로 와이드 기류를 전환시킬 수 있다.
또한, 기류제어 가이드 유닛(5300)이 제 1위치(H3)에 위치하는 경우 토출 기류가 형성되는 방향 상에 기류제어 가이드 유닛(5300)이 배치되지 않아 토출구(5056)를 통해 토출되는 와이드 기류를 제한하지 않게 된다.
즉, 기류제어 가이드 유닛(5300)이 제 1위치(H3)에 배치되는 경우 공기조화기(5001')는 와이드 기류를 형성하고 제 2위치(H4)에 배치되는 경우 공기조하기(5001')는 하강 기류를 형성할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001')의 기류제어 가이드 유닛(5400)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 구성 이 외의 구성은 상술한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(5001)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 94는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 1위치에 배치될 때의 일부 부분의 확대 측단면도이고, 도 95는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 공기조화기의 기류제어 가이드 유닛이 제 2위치에 배치될 때의 일부 부분의 확대 측단면도이다.
도 94 및 도 95에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5400)은 토출구(5056)의 반경 방향 외측에 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 토출구(5056)를 통해 토출되는 공기는 곡면부(5053)를 따라 토출유로(5050) 또는 토출구(5056)의 반경 방향 외측 방향으로 향하게 되는데 기류제어 가이드 유닛(5300)를 토출 방향 상에 배치하여 기류의 흐름을 제어하기 위함이다.
기류제어 가이드 유닛(5400)은 가이드 유닛(5400)의 일단에 마련되는 회전축(5410)을 포함할 수 있다. 가이드 유닛(5400)은 회전축(5410)을 중심으로 회동하여 제 1위치(H5)와 제 2위치(H6) 사이를 이동할 수 있다.
즉, 도 94에 도시된 바와 같이 기류제어 가이드 유닛(5400)이 하부 하우징(5012)과 마주하는 위치를 제 1위치(H5)라고 정의하고 제 1위치(H5)에서 회전축(5410)을 중심으로 회동하여 하부 하우징(5012)과 수직인 방향으로 배치되는 위치를 제 2위치(H6)로 정의할 때, 기류제어 가이드 유닛(5400)은 제 2위치(H6)에 배치될 때 토출구(5056)를 통해 토출되는 와이드 기류는 하강기류로 전환시킬 수 있다.
자세하게는 기류제어 가이드 유닛(5400)이 회전에 의해 제 2위치(H6)에 배치될 경우 기류제어 가이드 유닛(5400)은 와이드 기류의 토출 구간 상에 배치될 수 있다. 이에 따라 와이드 기류를 형성하며 토출되는 공기는 기류제어 가이드 유닛(5400)과 충돌하여 토출구(5056)의 하측으로 공기가 가이드 되어 하강기류로 전환될 수 있다.
즉, 기류제어 가이드 유닛(5400)이 제 1위치(H5)에 배치되는 경우 공기조화기(5001')는 와이드 기류를 형성하고 제 2위치(H6)에 배치되는 경우 공기조하기(5001')는 하강 기류를 형성할 수 있다.
도 96은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(6001)의 사시도이다. 도 97은 도 96에 도시된 공기조화기(6001)의 측단면도이다. 도 98은 도 97에 표시된 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
도 96 내지 도 98을 참조하여, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기(6001)를 설명한다.
공기조화기(6001)는 천장(C)에 설치될 수 있다. 공기조화기(6001)는 적어도 일부분이 천장(C)에 매립될 수 있다.
공기조화기(6001)는 흡입구(6020)와 토출구(6021)를 갖는 하우징(6010)과, 하우징(6010)의 내부에 마련되는 열교환기(6030)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(6040)을 포함할 수 있다.
하우징(6010)은 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 타원형 형상 또는 다각형 형상을 가질 수도 있다. 하우징(6010)은 천장(C)의 내부에 배치되는 상부 하우징(6011)과, 상부 하우징(6011)의 아래에 결합되는 중간 하우징(6012)과, 중간 하우징(6012)의 아래에 결합되는 하부 하우징(6013)으로 구성될 수 있다.
하부 하우징(6013)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(6020)가 형성되고, 흡입구(6020)의 반경 방향 외측에는 공기가 토출되는 토출구(6021)가 형성될 수 있다. 토출구(6021)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 토출구(6021)는 곡선형 구간을 포함하도록 마련될 수도 있다.
이러한 구조로써, 공기 조화기(6001)는 하측에서 공기를 흡입하여 냉각 및 난방시킨 후에 다시 하측으로 공기를 토출시킬 수 있다.
하부 하우징(6013)은 토출구(6021)를 형성하는 제1 가이드면(6014) 및 제2 가이드면(6018)을 가질 수 있다. 제1 가이드면(6014)은 흡입구(6020)에 인접하게 마련되며, 제2 가이드면(6018)은 제1 가이드면(6014)보다 흡입구(6020)로부터 이격되도록 마련될 수 있다. 제1 가이드면(6014) 및/또는 제2 가이드면(6018)은 공기가 토출되는 방향에 따른 일단부에 마련되어 토출구(6021)를 통해 토출되는 공기를 안내하는 코안다 곡면부(6014a, 6018a)를 포함할 수 있다. 코안다 곡면부(6014a, 6018a)는 토출구(6021)를 통해 토출되는 기류가 코안다 곡면부(6014a, 6018a)에 밀착하여 흐르도록 유도할 수 있다.
제1 가이드면(6014) 및 제2 가이드면(6018)에 대해서는 후술할 기류제어장치(6100)와 함께 자세히 설명한다.
하부 하우징(6013)의 저면에는 흡입구(6020)로 흡입되는 공기에서 먼지를 걸러내도록 그릴(6015)이 결합될 수 있다.
열교환기(6030)는 하우징(6010)의 내부에 마련되며, 흡입구(6020)와 토출구(6021) 사이의 공기의 유로 상에 배치될 수 있다. 열교환기(6030)는 냉매가 유동하는 튜브(미도시)와, 외부 냉매관과 연결되어 튜브에 냉매를 공급하거나 회수하는 헤더(미도시)로 구성될 수 있다. 튜브에는 방열 면적을 확대하도록 열교환핀이 마련될 수 있다.
열교환기(6030)는 수직 방향으로 바라볼 때 대략 원형 형상을 가질 수 있다. 열교환기(6030)의 형상은 하우징(6010)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(6030)의 형상은 토출구(6021)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 열교환기(6030)는 드레인 트레이(6016)에 놓여져서 열교환기(6030)에서 발생되는 응축수가 드레인 트레이(6016)에 집수될 수 있다.
송풍팬(6040)은 열교환기(6030)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 송풍팬(6040)은 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키는 원심팬일 수 있다. 공기조화기(6001)에는 송풍팬(6040)의 구동을 위한 송풍 모터(6041)가 마련될 수 있다.
이러한 구성으로, 공기조화기(6001)는 실내의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후에 실내로 토출시키거나 실내의 공기를 흡입하여 난방시킨 후에 실내로 토출시킬 수 있다.
공기조화기(6001)는 열교환기(6030)와 연결되며 냉매가 흐르는 열교환기 파이프(6081) 및 드레인 트레이(6016)에 집수된 응축수를 외부로 배출하는 드레인 펌프(6082)를 더 포함할 수 있다. 열교환기 파이프(6081)는 드레인 트레이(6016)에 마련된 열교환기 파이프 안착부(미도시)에 안착될 수 있고, 드레인 펌프(6082)는 드레인 트레이(6016)에 마련된 드레인 펌프 안착부(미도시)에 안착될 수 있다.
도 97 및 도 98을 참조하면, 공기조화기(6001)는 토출구(6021)에서 토출되는 공기의 토출기류를 제어하는 기류제어장치(6100)를 포함할 수 있다.
기류제어장치(6100)는 공기조화기(6001)를 외부에서 바라보았을 때 노출되지 않도록 토출구(6021)의 대략 상류(upstream) 부분에 배치될 수 있다. 기류제어장치(6100)는 열교환기(6030)를 통과한 공기가 토출되는 유로(P2) 상에 배치될 수 있다. 기류제어장치(6100)는 토출구(6021)를 형성하는 제1 가이드면(6014)과 제2 가이드면(6018)이 시작되는 부분에 배치될 수 있다. 기류제어장치(6100)는 열교환기(6030)를 통과한 공기가 제1 가이드면(6014) 또는 제2 가이드면(6018)으로 유입되는 위치에 마련될 수 있다.
기류제어장치(6100)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 복수로 마련될 수 있다. 도 98에서는 12개의 기류제어장치(6100)가 마련되는 것으로 도시하고 있지만, 이에 제한되지 않고 11개 이하 또는 13개 이상 마련될 수도 있으며, 하나의 기류제어장치(6100)만 마련되는 것도 가능하다.
기류제어장치(6100)는 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제1 가이드면(6014) 또는 제2 가이드면(6018)으로 가이드하는 개폐부재 (6101)와, 개폐부재(6101)가 고정 및 결합되는 가이드 샤프트(6102)와, 가이드 샤프트(6102)를 회전 가능하게 지지하는 샤프트 지지부재(6103)와, 가이드 샤프트(6102)를 회전시키는 샤프트 구동부(6104)를 포함할 수 있다.
개폐부재(6101)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되어 복수로 마련될 수 있다. 도 98을 참조하면, 복수의 개폐부재(6101)는 상호 동일한 간격으로 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 상호 상이한 간격으로 배치되는 것도 가능하다.
개폐부재(6101)는 가이드 샤프트(6102)에 고정 및 결합될 수 있다. 개폐부재(6101)는 토출구(6021)의 원주 방향과 유사한 방향으로 연장된 가이드 샤프트(6102)를 회전축으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 개폐부재(6101)는 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제1 가이드면(6014) 또는 제2 가이드면(6018)으로 안내할 수 있다. 또한, 개폐부재(6101)는 토출구(6021)의 반경 방향에 따른 토출구(6021)의 단면의 형상 및/또는 크기와 대략 유사한 형상 및/또는 크기로 마련될 수 있다.
가이드 샤프트(6102)는 개폐부재(6101)의 회전축을 따라 연장될 수 있다. 가이드 샤프트(6102)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 이격되며, 복수로 마련될 수 있다. 복수의 가이드 샤프트(6102)는 상술한 개폐부재(6101)와 같이 상호 동일한 간격으로 배치될 수도 있으며, 상호 상이한 간격으로 배치될 수도 있다. 복수의 가이드 샤프트(6102)는 각각의 개폐부재(6101)에 고정 및 결합되므로 복수의 개폐부재 (6101)의 배치에 대응되도록 배치될 수 있다.
가이드 샤프트(6102)는 일단이 샤프트 지지부재(6103)에 회전 가능하게 연결되어 샤프트 지지부재(6103)에 의해 지지된 상태에서 회전 구동할 수 있다. 또한, 가이드 샤프트(6102)는 타단이 샤프트 구동부(6104)와 연결될 수 있다. 샤프트 구동부(6104)는 가이드 샤프트(6102)를 회전 구동시키기 위한 동력을 발생시키는 구동원(미도시)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 가이드 샤프트(6102)는 샤프트 구동부(6104)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
샤프트 지지부재(6103)는 가이드 샤프트(6102)와 직접적으로 연결되어 가이드 샤프트(6102)를 직접적으로 지지하는 제1 샤프트 지지부재(6103a)와, 샤프트 구동부(6104)와 연결되어 가이드 샤프트(6102)를 간접적으로 지지하는 제2 샤프트 지지부재(6103b)를 포함할 수 있다.
제1 샤프트 지지부재(6103a)는 일단부가 하우징(6010)에 연결되고, 타단부가 가이드 샤프트(6102)에 회전 가능하게 연결되어 가이드 샤프트(6102)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
제2 샤프트 지지부재(6103b)는 일단부가 하우징(6010)에 연결되고, 타단부가 샤프트 구동부(6104)에 연결되어 샤프트 구동부(6104)를 지지할 수 있다. 즉, 제2 샤프트 지지부재(6103b)는 가이드 샤프트(6102)를 간접적으로 지지할 수 있다.
이상, 도 97 및 도 98을 참조하여, 기류제어장치(6100)의 개폐부재(6101)를 회전시키는 구성에 대하여 설명하였다. 다만, 개폐부재(6101)를 회전시키는 구성은 이에 제한되지 않고, 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제1 가이드면(6014) 또는 제2 가이드면(6018)으로 안내할 수 있도록 개폐부재(6101)를 회전시킬 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.
도 99는 도 97에 표시된 'OC'부분을 확대한 확대도이다. 도 100 및 도 101은 도 96에 도시된 공기조화기(6001)의 토출기류를 나타내는 도면이다.
도 99 내지 도 101을 참조하여, 도 96에 도시된 공기조화기(6001)의 토출기류를 제어하는 동작에 대하여 설명한다.
도 99를 참조하면, 공기조화기(6001)를 구동하지 않는 경우, 기류제어장치(6100)는 토출구(6021) 상에서 대략 수평 방향으로 배치되어 있게 된다.
도 100을 참조하면, 사용자가 공기조화기(6001)의 토출구(6021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(6100)의 개폐부재(6101)는 가이드 샤프트(6102)를 회전축으로 반 시계방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전하게 된다. 이때, 미리 설정된 각도는 개폐부재(6101)가 토출구(6021)를 통과하는 공기를 제1 가이드면(6014)으로 안내할 수 있도록 설정될 수 있다.
개폐부재(6101)에 의해 제1 가이드면(6014)으로 안내된 공기는 제1 가이드면(6014)에 반사되어 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 넓게 퍼져나갈 수 있게 된다. 즉, 공기조화기(6001)는 공기조화기(6001)로부터 이격된 부분을 향해 공기를 토출할 수 있으며, 따라서, 공기조화기(6001)는 실내 전체를 은은하게 냉방 또는 난방 시킬 수 있게 된다. 이때, 제1 가이드면(6014)에 반사되지 않고, 제1 가이드면(6014)을 따라 토출되는 일부 공기는 제1 가이드면(6014)의 일단부에 마련된 코안다 곡면부(6014a)에 의해 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 퍼져나갈 수 있게 된다.
반면, 도 101을 참조하면, 사용자가 공기조화기(6001)의 토출구(6021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(6021)의 반경 방향 내측으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(6100)의 개폐부재(6101)는 가이드 샤프트(6102)를 회전축으로 시계방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전하게 된다. 이때, 미리 설정된 각도는 개폐부재(6101)가 토출구(6021)를 통과하는 공기를 제2 가이드면(6018)으로 안내할 수 있도록 설정될 수 있다.
개폐부재(6101)에 의해 제2 가이드면(6018)으로 안내된 공기는 제2 가이드면(6018)에 반사되어 대략 수직 방향으로 토출된다. 즉, 토출기류의 방향은 공기가 제1 가이드면(6014)에 반사되어 토출되는 경우에 비해 토출구(6021)의 반경 방향 내측을 향해 전환된다. 이에 따라, 공기조화기(6001)는 공기조화기(6001)에 인접한 부분을 집중적으로 냉방 또는 난방 시킬 수 있다. 이때, 제2 가이드면(6018)에 반사되지 않고, 제2 가이드면(6018)을 따라 토출되는 일부 공기는 제2 가이드면(6018)의 일단부에 마련된 코안다 곡면부(6018a)에 의해 대략 수직 방향으로 토출되어 집중 기류를 형성할 수 있다.
이때, 토출구(6021) 상에서 기류제어장치(6100)가 배치되지 않은 구간으로 토출되는 공기는 기류제어장치(6100)를 통과하는 공기에 이끌려 기류제어장치(6100)를 통과하는 공기의 기류방향과 대략 유사한 기류방향을 가지고 토출될 수 있다.
이처럼 도 97 내지 도 101에 도시된 실시예에 따르면, 토출구(6021)가 원형 형상으로 마련되더라도 토출기류의 방향을 사용자의 요구에 따라 제어할 수 있다.
도 102 및 도 103은 도 96에 도시된 공기조화기(6001)의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 102 및 도 103을 참조하여 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(6002)를 설명한다. 다만, 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(6002)는 기류제어장치(6100)를 통과한 공기를 가이드하는 가이드리브(6210)를 더 포함할 수 있다.
공기조화기(6002)는 도 99에 도시된 실시예에 따른 기류제어장치(6100)를 포함할 수 있다. 기류제어장치(6100)는 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제1 가이드면(6014) 또는 제2 가이드면(6018)으로 가이드하는 개폐부재(6101)와, 개폐부재(6101)가 고정 및 결합되는 가이드 샤프트(6102)를 포함할 수 있다.
가이드리브(6210)는 기류제어장치(6100)를 통과한 공기가 토출되는 공기의 유로 상에 마련될 수 있다. 가이드리브(6210)는 공기가 토출되는 방향으로 갈수록 토출구(6021)의 반경 방향 외측을 향해 경사지게 마련될 수 있다. 가이드리브(6210)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 연속적으로 연장될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 가이드리브(6210)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 연장되되, 미리 설정된 간격만큼 이격되어 마련될 수도 있다. 이때, 가이드리브(6210)는 기류제어장치(6100)가 배치된 구간에 대응되도록 배치될 수 있다.
가이드리브(6210)는 기류제어장치(6100)를 통과한 공기를 가이드할 수 있다.
구체적으로, 도 102를 참조하면, 사용자가 공기조화기(6002)의 토출구(6021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(6100)의 개폐부재(6101)는 가이드 샤프트(6102)를 회전축으로 반 시계방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전하게 된다. 이때, 미리 설정된 각도는 개폐부재(6101)가 토출구(6021)를 통과하는 공기를 제1 가이드면(6014)으로 안내할 수 있도록 설정될 수 있다.
개폐부재(6101)에 의해 제1 가이드면(6014)으로 안내된 공기는 제1 가이드면(6014)에 반사되어 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 넓게 퍼져나갈 수 있게 된다. 이때, 가이드리브(6210)는 제1 가이드면(6014)에서 반사된 공기의 일부를 가이드할 수 있다. 구체적으로, 제1 가이드면(6014)과 마주하는 가이드리브(6210)의 제1 면(6211)은 제1 가이드면(6014)에서 반사된 공기의 일부를 가이드하여 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 토출될 수 있도록 할 수 있다. 이때, 제1 가이드면(6014)에서 반사된 공기의 일부는 코안다 효과에 의해 가이드리브(6210)의 제1 면(6211)을 따라 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 가이드될 수 있다.
또한, 도 103을 참조하면, 사용자가 공기조화기(6002)의 토출구(6021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(6021)의 반경 방향 내측으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(6100)의 개폐부재(6101)는 가이드 샤프트(6102)를 회전축으로 시계방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전하게 된다. 이때, 미리 설정된 각도는 개폐부재(6101)가 토출구(6021)를 통과하는 공기를 제2 가이드면(6018)으로 안내할 수 있도록 설정될 수 있다.
개폐부재(6101)에 의해 제2 가이드면(6018)으로 안내된 공기는 제2 가이드면(6018)에 반사되어 대략 수직 방향으로 토출된다. 이때, 가이드리브(6210)는 제2 반사면(6018)에서 반사된 공기의 일부를 가이드할 수 있다. 구체적으로, 제2 반사면(6018)과 마주하는 가이드리브(6210)의 제2 면(6212)은 제2 반사면(6018)에서 반사된 공기의 일부를 가이드하여 대략 수직 방향으로 토출되는 공기 측으로 다시 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 가이드리브(6210)의 제2 면(6212)에서 반사된 공기는 제2 반사면(6018)에 의해 대략 수직 방향으로 토출되는 공기와 만나 제2 반사면(6018)에 의해 토출되는 공기와 함께 대략 수직 방향으로 토출될 수 있다.
이처럼, 도 102 및 도 103에 도시된 실시예에 따르면, 기류제어장치(6100)를 통과한 공기는 가이드리브(6210)에 의해 2차적으로 가이드 되므로, 토출되는 공기량의 손실을 저감시켜 냉방 및 난방 효율을 상승시킬 수 있다.
도 104는 도 99에 도시된 공기조화기(6001)의 기류제어장치(6100)의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 105 및 도 106은 도 104에 도시된 기류제어장치(6300)가 토출기류를 제1 방향으로 제어하는 경우를 나타내는 도면이다. 도 107 및 도 108은 도 104에 도시된 기류제어장치(6300)가 토출기류를 제2 방향으로 제어하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 104 내지 도 108을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기(6003)의 기류제어장치(6300)에 대하여 설명한다. 다만, 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
공기조화기(6003)는 토출구(6021)가 대략 원형 형상으로 마련되며, 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제1 반사면(6014) 또는 제2 반사면(6018)으로 안내하는 기류제어장치(6300)를 포함할 수 있다. 기류제어장치(6300)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 토출구(6021)의 상류(upstream) 부분에 마련될 수 있다. 기류제어장치(6300)는 제1 반사면(6014)와 제2 반사면(6018)이 시작되는 부분에 마련될 수 있다. 기류제어장치(6300)는 토출구(6021)의 반경 방향에 따른 단면의 형상 및 크기와 대략 동일한 형상 및 크기로 마련될 수 있다.
기류제어장치(6300)는 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제1 반사면(6014) 또는 제2 반사면(6018)으로 안내할 수 있도록 구성된 가이드부재(6310)와, 가이드부재(6310)의 일부분을 선택적으로 개폐하는 개폐부재(6320)를 포함할 수 있다.
가이드부재(6310)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 연장되며, 제1 가이드부재(6311)가 형성된 제1 구간(S3) 및 제2 가이드부재(6312)가 형성된 제2 구간(S4)을 포함할 수 있다. 다만, 도 104에서는 6개의 제1 구간(S3)과 6개의 제2 구간(S4)이 형성된 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 제1 구간(S3)과 제2 구간(S4)은 5개 이하 또는 7개 이상 형성될 수도 있다. 아울러, 제1 구간(S3) 또는 제2 구간(S4)은 하나만 형성되는 것도 가능하며, 제1 구간(S3)의 개수 및 제2 구간(S4)의 개수는 상이하게 형성되는 것도 가능하다. 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)은 가이드부재(6310)의 원주 방향을 따라 번갈아 가며 배치될 수 있다. 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)은 가이드부재(6310)의 원주 방향을 따라 교대로 마련될 수 있다.
가이드부재(6310)의 제1 구간(S3)에는 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제1 반사면(6014)으로 안내하는 제1 가이드부재(6311)가 마련될 수 있다. 제1 가이드부재(6311)는 도 104에서 도시된 바와 같이 복수로 마련될 수도 있고, 도시하지는 않았으나 단수로 마련되는 것도 가능하다.
제1 가이드부재(6311)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 연장될 수 있다. 제1 가이드부재(6311)는 공기가 토출되는 방향으로 갈수록 제1 반사면(6014)을 향하는 방향으로 경사지게 마련될 수 있다. 이에 따라, 제1 가이드부재(6311)는 토출구(6021)를 향해 이동하는 공기를 제1 반사면(6014)으로 안내할 수 있다.
또한, 제1 가이드부재(6311)가 복수로 마련되는 경우, 복수의 제1 가이드부재(6311)는 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 갈수록 제1 반사면(6014)으로부터 멀어지므로, 복수의 제1 가이드부재(6311)는 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 갈수록 점진적으로 수평에 가까운 기울기를 가지도록 마련될 수도 있다. 즉, 복수의 제1 가이드부재(6311)는 제1 반사면(6014)으로부터 이격될수록 가이드부재(6310)의 반경 방향에 대한 기울기가 감소되도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 제1 가이드부재(6311)는 제1 반사면(6014)으로부터 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 멀리 배치되더라도 제1 반사면(6014)을 향해 공기를 안내할 수 있다.
가이드부재(6310)의 제2 구간(S4)에는 열교환기(6030)를 통과한 공기를 제2 반사면(6018)으로 안내하는 제2 가이드부재(6312)가 마련될 수 있다. 제2 가이드부재(6312)는 도 104에 도시된 바와 같이 복수로 마련될 수도 있고, 도시하지는 않았으나 단수로 마련되는 것도 가능하다.
제2 가이드부재(6312)는 토출구(6021)의 원주 방향을 따라 연장될 수 있다. 제2 가이드부재(6312)는 공기가 토출되는 방향으로 갈수록 제2 반사면(6018)을 향하는 방향으로 경사지게 마련될 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드부재(6312)는 토출구(6021)를 향해 이동하는 공기를 제2 반사면(6018)으로 안내할 수 있다.
또한, 제2 가이드부재(6312)가 복수로 마련되는 경우, 복수의 제2 가이드부재(6312)는 토출구(6021)의 반경 방향 내측으로 갈수록 제2 반사면(6018)으로부터 멀어지므로, 복수의 제2 가이드부재(6312)는 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 갈수록 점진적으로 수평에 가까운 기울기를 가지도록 마련될 수 있다. 즉, 복수의 제2 가이드부재(6312)는 제2 반사면(6018)으로부터 이격될수록 가이드부재(6310)의 반경 방향에 대한 기울기가 감소되도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드부재(6312)는 제2 반사면(6018)으로부터 토출구(6021)의 반경 방향 내측으로 멀리 배치되더라도 제2 반사면(6018)을 향해 공기를 안내할 수 있다.
개폐부재(6320)는 가이드부재(6310)의 상측에서 개폐부재(6320)의 반경 방향의 중심을 회전축으로 회전하도록 구성될 수 있다. 개폐부재(6320)의 회전축은 토출구(6021)의 반경 방향에 따른 중심 및 가이드부재(6310)의 반경 방향에 따른 중심과 일치하도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 개폐부재(6320)는 가이드부재(6310)의 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
개폐부재(6320)는 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)을 개방시키는 개방부(6321)와, 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)을 폐쇄하는 차단부(6322)를 포함할 수 있다. 개방부(6321)와 차단부(6322)의 개수는 가이드부재(6310)의 제1 구간(S3)과 제2 구간(S4)의 개수에 대응되도록 마련될 수 있다. 개방부(6321)와 차단부(6322)가 복수로 마련되는 경우, 개방부(6321)와 차단부(6322)는 개폐부재(6320)의 원주 방향을 따라 번갈아 가며 배치될 수 있다.
개방부(6321)는 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)을 개방시키도록 관통 형성될 수 있다. 개방부(6321)는 가이드부재(6310)의 제1 구간(S3) 및/또는 제2 구간(S4)의 크기 및 형상에 대응되는 크기 및 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 개방부(6321)는 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)을 선택적으로 개방시킬 수 있다.
차단부(6322)는 가이드부재(6310)의 제1 구간(S3) 및/또는 제2 구간(S4)의 크기 및 형상에 대응되는 크기 및 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 차단부(6321)는 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)을 선택적으로 폐쇄시킬 수 있다.
개방부(6321) 및 차단부(6322)는 제1 구간(S3) 및 제2 구간(S4)의 형상, 크기 또는 배치에 대응되도록 마련될 수 있다.
개폐부재(6320)는 반경 방향 중심을 회전축으로 회전 구동할 수 있도록 마련된 개폐구동부(6330)를 더 포함할 수 있다.
개폐구동부(6330)는 하우징(6010)의 내부에 마련되어 동력을 발생시키는 개폐 구동원(6331)과, 개폐 구동원(6331)에서 발생된 동력을 개폐부재(6320)로 전달하는 개폐동력 전달부(6332)를 포함할 수 있다.
개폐 구동원(6331)은 개폐부재(6320)의 반경 방향 내측의 하우징(6010)의 내부에 마련될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 개폐부재(6320)의 반경 방향 외측의 하우징(6010)의 내부에 마련되는 것도 가능하며, 하우징(6010)의 외부에 마련될 수도 있다. 개폐 구동원(6331)은 모터일 수 있다.
개폐동력 전달부(6332)는 개폐 구동원(6331)에서 발생된 동력을 개폐부재(6320)로 전달하여 개폐부재(6320)가 회전 구동을 할 수 있도록 한다.
구체적으로, 개폐동력 전달부(6332)는 기어로 마련될 수 있으며, 개폐부재(6320)는 내주면에 형성되며 개폐동력 전달부(6332)의 기어와 맞물려 동력을 전달 받을 수 있도록 구성된 기어 이(6323, gear tooth)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 따라, 개폐부재(6320)는 개폐 구동원(6331)에서 발생한 동력을 개폐동력 전달부(6332)를 통해 전달받아 개폐부재(6320)의 반경 방향 중심을 회전축으로 회전 구동할 수 있다. 다만, 개폐동력 전달부(6332)의 구성은 이에 제한되지 않으며, 개폐부재(6320)를 회전시킬 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다. 또한, 개폐부재(6320)가 아니라 가이드부재(6310)가 개폐동력 전달부(6332)로부터 동력을 전달받아 회전하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 기어 이는 가이드부재(6310)의 내주면에 형성되며, 개폐동력 전달부(6332)는 가이드부재(6310)의 내주면과 맞물리도록 구성될 수 있다.
도 105 내지 도 108을 참조하여, 도 104에 도시된 기류제어장치(6300)를 포함하는 공기조화기(6003)의 토출기류를 제어하는 동작에 대하여 설명한다.
도 105 및 도 106을 참조하면, 사용자가 공기조화기(6003)의 토출구(6021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(6021)의 반경 방향 외측(제1 방향)으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(6300)의 개폐부재(6320)는 가이드부재(6310)의 제1 구간(S3)을 개방시키는 위치로 회전 구동한다. 이에 따라, 가이드부재(6310)의 제1 구간(S3)은 모두 개방되며, 제2 구간(S4)은 차단부(6322)에 의해 모두 폐쇄된다. 따라서, 열교환기(6030)를 통과한 공기는 모두 제1 구간(S3)을 통해서만 기류제어장치(6300)를 통과하게 된다.
이때, 제1 구간(S3)을 통과하는 공기는 제1 가이드부재(6311)에 의해 제1 반사면(6014)으로 안내될 수 있다. 제1 반사면(6014)으로 안내된 공기는 제1 반사면(6014)에 반사되어 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 넓게 퍼져나가게 된다. 즉, 공기조화기(6003)는 공기조화기(6003)로부터 이격된 부분을 향해 공기를 토출할 수 있으며, 따라서, 공기조화기(6003)는 실내 전체를 은은하게 냉방 또는 난방 시킬 수 있게 된다. 이때, 제1 반사면(6014)에 반사되지 않고, 제1 반사면(6014)을 따라 토출되는 일부 공기는 제1 반사면(6014)의 일단부에 마련된 코안다 곡면부(6014a)에 의해 토출구(6021)의 반경 방향 외측으로 퍼져나갈 수 있게 된다.
반면, 도 107 및 도 108을 참조하면, 사용자가 공기조화기(6003)의 토출구(6021)로부터 토출되는 토출기류의 방향을 토출구(6021)의 반경 방향 내측(제2 방향)으로 설정하고자 하는 경우, 사용자의 명령에 의해 기류제어장치(6300)의 개폐부재(6320)는 가이드부재(6310)의 제2 구간(S4)을 개방시키는 위치로 회전 구동한다. 이에 따라, 가이드부재(6310)의 제2 구간(S4)은 모두 개방되며, 제1 구간(S3)은 차단부(6322)에 의해 모두 폐쇄된다. 따라서, 열교환기(6030)를 통과한 공기는 모두 제2 구간(S4)을 통해서만 기류제어장치(6300)를 통과하게 된다.
이때, 제2 구간(S4)을 통과하는 공기는 제2 가이드부재(6312)에 의해 제2 반사면(6018)으로 안내될 수 있다. 제2 반사면(6018)으로 안내된 공기는 제2 반사면(6018)에 반사되어 대략 수직 방향으로 하강하게 된다. 즉, 토출기류의 방향은 공기가 제1 반사면(6014)에 반사되어 토출되는 경우에 비해 토출구(6021)의 반경 방향 내측을 향해 전환된다. 이에 따라, 공기조화기(6003)는 공기조화기(6003)에 인접한 부분을 집중적으로 냉방 또는 난방 시킬 수 있다. 이때, 제2 반사면(6018)에 반사되지 않고, 제2 반사면(6018)을 따라 토출되는 공기는 제2 반사면(6018)의 일단부에 마련된 코안다 곡면부(6018a)에 의해 대략 수직 방향으로 토출되어 집중 기류를 형성할 수 있다.
이처럼, 도 104 내지 도 108에 도시된 실시예에 따르면, 토출구(6021)가 원형 형상으로 마련되더라도 토출기류의 방향을 사용자의 요구에 따라 제어할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기(6001, 6002, 6003)는 원형 형상의 토출구(6021)에서 토출되는 토출기류의 방향을 비교적 간단한 구성을 통해 제어할 수 있으며, 원형 형상의 토출구(6021)가 마련됨에 따라 공기조화기(6001, 6002, 6003)의 둘레를 따라 모든 방향으로 공기를 토출할 수 있어, 냉방 및 난방의 사각지대를 최소화할 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1, 1', 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; 공기조화기
10, 10', 60; 하우징
14, 14', 64; 제1 가이드면
15, 15', 65; 제2 가이드면
14a, 15a, 15a', 65a; 코안다 곡면부
20, 20', 70; 흡입구
21, 21', 71; 토출구
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000; 기류 제어 유닛
101, 201, 311, 321, 401, 501, 601, 701, 801, 901, 1001; 가이드부재
P1; 흡입유로
P2; 토출유로

Claims (21)

  1. 흡입구를 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 마련되는 열교환기;
    상기 흡입구를 통해 흡입된 공기가 상기 하우징 외부로 토출되도록 상기 흡입구의 둘레의 외측에 배치되며, 상기 흡입구의 둘레 방향을 따라 만곡하게 연장되는 만곡부(curved portion)를 가지며 환형으로 형성되는 토출구;
    제1 위치 및 상기 제1 위치와 상이한 제2 위치 사이에서 이동 가능하게 마련되며, 상기 제1 위치에 있을 때 토출 기류의 방향과 상기 제2 위치에 있을 때 토출 기류의 방향이 상이하게 토출 기류를 조절하도록 구성되고, 상기 만곡부가 연장되는 방향을 따라 만곡하게 연장되는 아크부를 갖는 기류제어 가이드 유닛;
    상기 기류제어 가이드 유닛이 삽입 가능하도록 상기 기류제어 가이드 유닛이 연장되는 방향을 따라 만곡하게 형성되는 삽입공간; 및
    상기 기류제어 가이드 유닛을 이동시키도록 마련되는 구동장치;를 포함하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입공간은 상기 토출구의 둘레의 외측에 배치되는 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 흡입구가 마련되는 원형의 그릴을 포함하며,
    상기 만곡부는 상기 그릴의 둘레 방향에 대응되는 방향을 따라 소정 길이만큼 연장되도록 마련되는 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 제1 위치에 있을 때보다 상기 제2 위치에 있을 때 중력 방향을 따라 더 하측에 배치되며,
    상기 기류제어 가이드 유닛이 상기 제2 위치에 있을 때 형성되는 토출 기류는 상기 기류제어 가이드 유닛이 상기 제1 위치에 있을 때 형성되는 토출 기류보다 더 하측을 향하도록 마련되는 공기조화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드가 상기 제 1위치에 있을 때, 상기 기류제어 가이드는 상기 삽입공간에 삽입되고,
    상기 기류제어 가이드가 상기 제 2위치에 있을 때, 상기 기류제어 가이드는 상기 삽입공간으로부터 돌출되도록 마련되는 공기조화기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 제2 위치에 배치된 때, 상기 토출구로부터 배출되는 토출기류의 방향을 전환시키도록 마련되는 공기조화기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 제1 위치에 배치된 때, 상기 토출구로부터 배출되는 토출기류를 간섭하지 않도록 배치되는 공기조화기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 토출구를 통해 토출되는 기류는 상기 기류제어 가이드 유닛이 상기 제2 위치에 배치된 때보다 상기 제1 위치에 배치된 때 상기 토출구의 둘레의 외측을 더 향하도록 마련되는 공기조화기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 제1 위치에 배치된 때, 상기 하우징의 외부로 돌출되지 않도록 상기 삽입공간에 삽입되는 공기조화기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 토출구를 통해 배출되는 공기가 이동하는 토출유로의 내측 둘레를 형성하는 제1 가이드면 및 상기 토출유로의 외측 둘레를 형성하는 제2 가이드면을 포함하며,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 제1 가이드면의 상기 토출구를 형성하는 일 단의 높이와 상기 제2 가이드면의 상기 토출구를 형성하는 일 단의 높이 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하도록 마련되는 공기조화기.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 흡입구가 마련되는 원형의 그릴을 포함하며,
    상기 아크부는 상기 그릴의 둘레 방향에 대응되는 방향을 따라 소정 길이만큼 연장되도록 마련되는 공기조화기.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 구동장치는 랙 기어, 피니언 기어, 및 구동모터를 포함하여 구성되는 공기조화기.
  15. 흡입구와, 상기 흡입구의 둘레 방향을 따라 만곡하게 연장되는 만곡부를 가지며 환형으로 형성되는 토출구를 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 마련되는 열교환기; 및
    상기 토출구의 둘레의 외측에 배치되며, 적어도 일 부분이 상기 만곡부가 연장되는 방향을 따라 만곡하게 연장되고, 상기 토출구로부터 토출되는 공기의 방향을 변경 가능하도록 마련되는 기류제어 가이드 유닛;을 포함하고,
    상기 하우징은 상기 토출구를 통해 배출되는 공기가 이동하는 토출유로의 내측 둘레를 형성하는 제1 가이드면 및 상기 토출유로의 외측 둘레를 형성하는 제2 가이드면을 포함하며,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 제1 가이드면의 상기 토출구를 형성하는 일 단과 상기 제2 가이드면의 상기 토출구를 형성하는 일 단 사이의 상하 방향에 따른 구간에서 이동 가능하도록 마련되는 공기조화기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 토출구의 둘레의 외측에 배치되며 상기 기류제어 가이드 유닛이 삽입 가능하도록 형성되는 삽입공간을 포함하는 공기조화기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 삽입공간으로부터 돌출된 때, 상기 토출구로부터 토출되는 공기의 방향을 변경하도록 마련되는 공기조화기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 삽입공간에 삽입된 때, 상기 토출구로부터 토출되는 공기를 간섭하지 않도록 배치되는 공기조화기.
  19. 흡입구를 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 환형으로 마련되는 열교환기;
    상기 열교환기의 반경 방향 외측에 형성되는 환형 형상의 토출구;
    상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 기류를 제어하도록 상기 토출구의 반경 방향 외측에 배치되며, 적어도 일 부분이 상기 토출구의 둘레 방향을 따라 만곡하게 연장되는 기류제어 가이드 유닛; 및
    상기 기류제어 가이드 유닛이 삽입 가능하도록 상기 기류제어 가이드 유닛이 연장되는 방향을 따라 만곡하게 형성되며, 상기 토출구의 반경 방향 외측에 배치되는 삽입공간;을 포함하고,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 토출구로부터 토출되는 공기를 간섭하지 않도록 상기 삽입공간에 삽입되는 제1 위치 및 상기 토출구로부터 토출되는 공기를 간섭하도록 상기 삽입공간으로부터 인출되는 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 마련되는 공기조화기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 기류제어 가이드 유닛은 상기 제1 위치에 있을 때보다 상기 제2 위치에 있을 때 중력 방향을 따라 더 하측에 배치되며,
    상기 기류제어 가이드 유닛이 상기 제1 위치에 있을 때 형성되는 토출 기류는 상기 기류제어 가이드 유닛이 상기 제2 위치에 있을 때 형성되는 토출 기류보다 상기 토출구의 둘레의 외측을 더 향하도록 마련되는 공기조화기.
  21. 삭제
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