KR102594684B1 - 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치 - Google Patents

층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 층류형 공조 시스템에서 풍향을 전환할 수 있는 풍향 전환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송풍구를 좌, 우, 상, 하로 전동 방식에 의해 자동 전환 가능하고, 송풍구의 상부와 하부에는 송풍구의 방향 전환에 따른 송풍의 누출을 방지할 수 있는 송풍 누출 방지 날개가 구비되어 송풍 방향을 조절하면서 발생되는 공간으로 송풍이 누출되는 것을 방지할 수 있는 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치는, 케이싱, 상기 케이싱에 설치되어 외부 공기를 유입시키고 이를 다시 송풍하여 공기를 순환시키는 공기 순환팬, 상기 케이싱에 설치되고 개별적으로 방향 전환되며, 내부로부터 외부로 공기를 송풍하는 다수개의 풍향 전환 송풍구, 상기 케이싱에서 공기가 유입되는 경로상에 구비되어 유입되는 공기를 정화하는 필터, 상기 필터의 내측으로 구비되어 필터로부터 정화된 공기를 열교환하는 열교환기 및 상기 공기 순환팬의 동작과, 풍향 전환 송풍구의 방향 전환 및 열교환기의 동작을 일괄적으로 제어할 수 있는 컨트롤 패널을 포함한다.

Description

층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치{Wind direction switching device of laminar air conditioning system}
본 발명은 층류형 공조 시스템에서 풍향을 전환할 수 있는 풍향 전환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송풍구를 좌, 우, 상, 하로 전동 방식에 의해 자동 전환 가능하고, 송풍구의 상부와 하부에는 송풍구의 방향 전환에 따른 송풍의 누출을 방지할 수 있는 송풍 누출 방지 날개가 구비되어 송풍 방향을 조절하면서 발생되는 공간으로 송풍이 누출되는 것을 방지할 수 있는 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대규모 공간에서 공기 조화 시스템을 가동할 때, 냉방이나 난방의 손실을 최소화하고 송풍 거리를 증가시킬 수 있는 층류형 공조기를 사용하고 있다.
이러한 층류형 공조기는, 대규모 공간에 설치할 경우 송풍 거리를 늘리기 위해 보다 강력한 출력을 필요로 한다.
하지만, 출력을 높이게 되면 그에 따라 과도한 에너지를 사용하게 되고, 이에 따라 에너지 사용으로 소모되는 비용이 증가되는 문제가 발생하게 된다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 송풍구에 송풍관을 연장되게 설치하여 송풍 거리를 증가킬 수 있는 구조가 사용되고 있다.
관련하여 선행문헌 1(등록특허 10-0972007 대공간용 공기조화기)에서는 제트팬부를 설치하여 송풍관 자체적으로 송풍할 수 있게 함에 따라 송풍 거리를 증가시킬 수 있는 구성이 개시되어있다.
하지만, 선행문헌 1은 좌우 왕복 선회 유닛이 구동될 때 내측 프레임과 중간 프레임 및 본체 고정 프레임 사이의 공간으로 외부 공기가 유입되어, 정화되지 않은 공기가 송풍되는 문제가 발생하게 된다.
또한, 좌우 방향 조절에 있어서 2개의 송풍부가 개별 동작되지 못하여 좌우 공간을 동시에 광범위하게 송풍할 수 없는 문제가 발생하게 된다.
선행문헌 1(등록특허 10-0972007 대공간용 공기조화기)
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 개별적으로 좌우 동작되는 다수개의 송풍구를 구비하여, 송풍 방향을 개별적으로 조절할 수 있는 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 송풍구를 동시에 상하로 방향 조절할 수 있으며, 송풍구 방향 전환 시 송풍구가 회전됨에 따라 공간이 발생하지 않도록 막아주는 송풍 누출 방지부가 구비되어 송풍 방향 전환 시에도 송풍량의 손실을 최소화할 수 있는 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 케이싱 내부에 설치된 공기 순환팬에 의해 구동되어 외부공기는 필터를 통과하여 정화된 상태로만 배출되도록 할 수 있는 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치는 케이싱, 상기 케이싱에 설치되어 외부 공기를 유입시키고 이를 다시 송풍하여 공기를 순환시키는 공기 순환팬, 상기 케이싱에 설치되고 개별적으로 방향 전환되며, 내부로부터 외부로 공기를 송풍하는 다수개의 풍향 전환 송풍구, 상기 케이싱에서 공기가 유입되는 경로상에 구비되어 유입되는 공기를 정화하는 필터, 상기 필터의 내측으로 구비되어 필터로부터 정화된 공기를 열교환하는 열교환기 및 상기 공기 순환팬의 동작과, 풍향 전환 송풍구의 방향 전환 및 열교환기의 동작을 일괄적으로 제어할 수 있는 컨트롤 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 풍향 전환 송풍구는, 관 형태로 연장되어 케이싱 내부로부터 공기를 송풍하는 송풍관과, 상기 송풍관을 측방향으로 회전시켜 방향을 전환할 수 있는 측방향 조절부 및 다수개의 송풍관을 동시에 상, 하로 방향 전환할 수 있는 상하 방향 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 송풍관의 양측 및 상부와 하부에는 송풍관이 회전되는 외경을 따라 케이싱 내부에서 공기 순환팬에 의해 발생된 송풍의 누출을 방지할 수 있는 송풍 누출 방지부가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치는, 풍향을 전환할 때, 공간이 발생하지 않도록 하여 송풍의 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고 중앙의 메인 팬을 이용해 송풍함에 따라 외부 공기는 필터를 통과하여 정화된 후 송풍되도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 송풍구의 방향이 좌우 방향으로 개별 동작이 가능하여 공간의 형태와 상황에 따라 효율적으로 송풍할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치의 전체 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치의 케이스를 개방하여 내부 구조를 상세히 도시한 정면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치의 케이스를 개방하여 내부 구조를 상세히 도시한 측면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에서 풍향 전환 송풍구의 구조를 상세히 나타낸 분해 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에서 송풍관의 내부 구조를 상세히 도시한 종단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에서 송풍 누출 방지부에 송풍 유도부가 더 구비된 상태를 나타낸 실시예도
본 발명은 대공간에 사용되는 층류형 공조 시스템에 관한 것으로, 대공간에서 송풍 범위를 극대화하기 위해 송풍구의 방향을 전환하여 대공간의 구조와 특징에 따라 전체적으로 고르게 송풍할 수 있으며, 송풍구 방향 전환 시 발생될 수 있는 틈새를 막아주며 방향 전환되어 송풍의 손실을 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치의 케이스를 개방하여 내부 구조를 상세히 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치의 케이스를 개방하여 내부 구조를 상세히 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명은 대공간에 설치되는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100) 내부에 설치되어 외부 공기를 유입시켜 다시 송풍되도록 순환시키는 공기 순환팬(200) 및 상기 케이싱(100)에 구비되어 송풍 방향을 상, 하, 좌, 우로 조절할 수 있는 풍향 전환 송풍구(300)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 케이싱(100)에서 공기가 유입되는 부분에는 유입되는 공기로부터 이물질을 정화할 수 있는 필터(400)가 설치된다.
상기 필터(400)의 내측에는, 필터를 통과한 공기를 가온하거나 냉각할 수 있는 열교환기(500)가 구비된다.
그리고 케이싱(100)의 외측에는 송풍과 풍향 전환 송풍구(300)의 방향 전환 및 열교환기의 냉방 또는 난방의 구동 등을 일괄적으로 제어할 수 있는 컨트롤 패널(600)이 구비된다.
상기 케이싱(100)에는 상기 필터(400)가 설치되는 필터 설치부(110) 및 필터(400)의 장기간 사용에 따라 필터가 오염되면 이를 간편하게 교체할 수 있는 필터 교체 도어(120)가 구비된다.
여기서, 상기 필터(400)는 외측으로부터 비교적 크기가 큰 이물질을 정화할 수 있는 프리 필터(410) 및 상기 프리 필터(410)를 통과한 공기로부터 비교적 작은 크기의 이물질을 정화할 수 있는 미디엄 필터(420)를 포함하여 구성된다.
상기 열교환기(500)는, 유체를 흐르도록 하며 케이싱(100) 내부로 유입되는 공기를 가온하거나 냉각할 수 있는 냉난방 코일(510)과, 상기 냉난방 코일(510)의 하부에 구비되어 열교환 과정에서 발생되는 응축수를 회수하여 배출할 수 있는 드레인(520) 및 상기 드레인(520)에서 회수된 응축수의 배출을 제어할 수 있는 드레인 소켓(530)을 포함하여 구성된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에서 풍향 전환 송풍구의 구조를 상세히 나타낸 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 풍향 전환 송풍구(300)는, 케이싱(100)의 상부에 구비되어 대공간에서 원거리로 송풍할 수 있는 다수개의 송풍관(310)과, 상기 송풍관(310)의 방향을 개별적으로 측방향으로 조절할 수 있는 측방향 조절부(320) 및 다수개의 송풍관(310)을 상, 하 방향으로 조절할 수 있는 상하 방향 조절부(330)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 송풍관(310)의 조절 방향 외측에는 송풍관(310)의 방향을 조절할 때, 조절 반경에 대응되도록 회전 가능하게 구비되어 송풍관(310)의 방향이 조절될 때 송풍이 누출되는 공간이 생기는 것을 방지할 수 있는 송풍 누출 방지부(340)가 구비된다.
상기 송풍 누출 방지부(340)는 측방향 조절부(320)와 상하 방향 조절부(330)에 각각 구비되고, 측방향 조절부(320)는 설치된 다수개의 송풍관(310)에 각각 설치되어 송풍관(310)을 하나씩 개별적으로 회전시켜 방향을 조절할 수 있는 측방향 조절 액추에이터(321)가 구비된다.
상기 측방향 조절 액추에이터(321)는, 전동 방식으로 구동되는 회전식 액추에이터로, 설정된 회전 각도에 따라 측방향 조절부(320)의 각도를 개별적으로 각각 정밀하게 조절할 수 있게 된다.
또한, 설정 제어에 따라 송풍관(310)을 좌우로 반복 회전되게 제어하거나, 일정 시간에 따라 반복적으로 좌우로 반복 회전시키는 등 다양한 방식으로 측방향 조절부(320)를 조절할 수 있게 된다.
상기 상하 방향 조절부(330)는 다수개의 송풍관(310)이 나란하게 설치된 상태에서 설치된 송풍관(310)들을 동시에 상하 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
이러한 상하 방향 조절부(330)에는 일측에 상하 방향 조절 액추에이터(331)가 구비된다.
상기 상하 방향 조절 액추에이터(331)는, 전동 방식으로 구동되는 회전식 액추에이터로, 설정된 회전 각도에 따라 상하 방향 조절부(330)의 각도를 정밀하게 조절할 수 있게 된다.
또한, 설정 제어에 따라 일정 시간 동안 상부로 송풍하고 일정 시간이 지나면 하부로 송풍하거나, 연속적으로 상하 반복 조절하는 등 다양한 방식으로 상하 방향 조절부를 조절할 수 있게 된다.
이로 인해, 송풍관(310)의 방향을 조절하여 공간의 구조와 특징에 따라 다양한 방향으로 송풍이 가능하고, 송풍관(310)의 방향을 조절하더라도 송풍관(310)이 조절되는 각도에 의해 송풍이 누출되는 공간이 발생되는 것을 방지하여 송풍 효율을 극대화할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에서 송풍관의 내부 구조를 상세히 도시한 종단면도이다.
도 5를 참조하면, 송풍관(310)은 내측 둘레를 따라 차음 패널(311)이 설치되고, 송풍 방향을 따라 다수개의 송풍 유도판(312)이 구비된다.
상기 송풍 유도판(312)은 얇은 판 형태로 이루어지고 송풍 방향을 따라 일정 구간 연장되어 송풍관(310)의 송풍 방향을 직진 형태로 유도하여 층류 형태로 송풍되도록 할 수 있게 된다.
이로 인해, 송풍에 의해 발생되는 소음을 최소화하면서 송풍 거리를 극대화 하여 대공간에서 효율적으로 송풍할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치에서 송풍 누출 방지부에 송풍 유도부가 더 구비된 상태를 나타낸 실시예도이다.
도 6을 참조하면, 송풍 누출 방지부(340)에는 송풍 방향으로 연장되며 송풍관(310)에서 송풍이 이루어질 때 외부 공기의 영향을 최소화하면서 송풍되도록 유도할 수 있는 송풍 유도부(350)가 더 구비될 수 있다.
상기 송풍 유도부(350)는, 송풍 누출 방지부(340)의 끝부분에서 일정 구간 인출입 가능하게 구비되는 송풍 유도 날개(351) 및 상기 송풍 유도 날개(351)가 송풍 누출 방지부(340) 측으로 인출입되는 날개 인출입홀(352)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 송풍 유도 날개(351)가 인출입되는 양측에는 얇은 판 형태로 이루어진 송풍 유도 날개(351)가 처지지 않고 직진 방향으로 인출되도록 지지하는 날개 인출 가이드(353)가 구비된다.
이러한 송풍 유도부(350)는 송풍 누출 방지부 내부에 설치되는 날개 인출입 액추에이터(354)에 의해 자동으로 인출입되도록 구비된다.
이때, 상기 송풍 유도 날개(351)는 인출입되는 내측에 기어치(351a)가 구비되고, 상기 날개 인출입 액추에이터(354)에는 상기 기어치(351a)와 맞물려 날개 인출입 액추에이터(354)에 의해 회전되는 회전 기어(354a)에 의해 자동으로 인출입될 수 있다.
이로 인해, 송풍하고자 하는 공간의 형태나, 다른 송풍 수단들로부터 출력되는 송풍 등의 조건에 따라 송풍 유도 날개(351)를 인출입시키며 외부 공기들이 송풍에 미치는 영향을 최소화할 수 있게 된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 대공간에서 층류를 송풍할 수 있는 공기 조화기에 있어서, 케이싱으로부터 발생되는 송풍의 누출을 최소화하면서 좌, 우, 상, 하로 송풍 방향을 자동으로 조절할 수 있고, 대공간의 구조와 형상적인 조건에 따라 송풍구의 좌우 방향을 개별적으로 각각 조절할 수 있어서 보다 효율적인 대공간 송풍이 가능하게 된다.
또한, 송풍 시 송풍구의 상하로 인출입 가능한 송풍 유도부가 구비되어 송풍 유도부에 의해 송풍 시 외부 공기의 영향을 최소화함에 따라 송풍 거리를 증가시킬 수 있게 된다.
100 : 케이싱 110 : 필터 설치부
120 : 필터 교체 도어 200 : 공기 순환팬
300 : 풍향 전환 송풍구 310 : 송풍관
311 : 차음 패널 312 : 송풍 유도관
320 : 측방향 조절부 321 : 측방향 조절 액추에이터
330 : 상하 방향 조절부 331 : 상하 방향 조절 액추에이터
340 : 송풍 누출 방지부 350 : 송풍 유도부
351 : 송풍 유도 날개 351a : 기어치
352 : 날개 인출입홀 353 : 날개 인출 가이드
354 : 날개 인출입 액추에이터 354a : 회전 기어
400 : 필터 410 : 프리 필터
420 : 미디엄 필터 500 : 열교환기
510 : 냉난방 코일 520 : 드레인
530 : 드레인 소켓 600 : 컨트롤 패널

Claims (3)

  1. 케이싱(100);
    상기 케이싱(100)에 설치되어 외부 공기를 유입시키고 이를 다시 송풍하여 공기를 순환시키는 공기 순환팬(200);
    상기 케이싱(100)에 설치되고 개별적으로 방향 전환되며, 내부로부터 외부로 공기를 송풍하는 다수개의 풍향 전환 송풍구(300);
    상기 케이싱(100)에서 공기가 유입되는 경로상에 구비되어 유입되는 공기를 정화하는 필터(400);
    상기 필터(400)의 내측으로 구비되어 필터(400)로부터 정화된 공기를 열교환하는 열교환기(500); 및
    상기 공기 순환팬(200)의 동작과, 풍향 전환 송풍구(300)의 방향 전환 및 열교환기의 동작을 일괄적으로 제어할 수 있는 컨트롤 패널(600);을 포함함에 있어서,
    상기 풍향 전환 송풍구(300)는, 관 형태로 연장되어 케이싱(100) 내부로부터 공기를 송풍하는 송풍관(310)과, 상기 송풍관(310)을 측방향으로 회전시켜 방향을 전환할 수 있는 측방향 조절부(320) 및 다수개의 송풍관(310)을 동시에 상, 하로 방향 전환할 수 있는 상하 방향 조절부(330)를 포함하고,
    상기 송풍관(310)의 양측 및 상부와 하부에는 송풍관(310)이 회전되는 외경을 따라 케이싱(100) 내부에서 공기 순환팬(200)에 의해 발생된 송풍의 누출을 방지할 수 있는 송풍 누출 방지부(340)가 구비되며,
    상기 송풍 누출 방지부(340)에는 송풍 방향으로 연장되며 송풍관(310)에서 송풍이 이루어질 때 외부 공기의 영향을 최소화하면서 송풍되도록 유도할 수 있는 송풍 유도부(350)가 더 구비되되
    상기 송풍 유도부(350)는, 송풍 누출 방지부(340)의 끝부분에서 일정 구간 인출입 가능하게 구비되는 송풍 유도 날개(351) 및 상기 송풍 유도 날개(351)가 송풍 누출 방지부(340) 측으로 인출입되는 날개 인출입홀(352)을 포함하고,
    상기 송풍 유도 날개(351)가 인출입되는 양측에는 얇은 판 형태로 이루어진 송풍 유도 날개(351)가 처지지 않고 직진 방향으로 인출되도록 지지하는 날개 인출 가이드(353)가 구비되며,
    송풍 유도부(350)는 송풍 누출 방지부 내부에 설치되는 날개 인출입 액추에이터(354)에 의해 자동으로 인출입되도록 구비된 것을 특징으로 하는 층류형 공조 시스템의 풍향 전환 장치.
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