KR20000021117A - 공기조화기의 베인구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 베인구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베인의 형상을 변형하여 베인에 의해 안내되는 토출기류가 여러방향으로 분산되도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 토출구를 통해 배출되는 냉기에 방향성을 부여하기 위한 베인을 구비한 공기조화기에 있어서; 상기 베인(80)의 상/하면에 굴곡면을 형성하여, 토출구를 통해 배출되는 공기가 베인의 굴곡면에 의해 여러방향으로 분산 토출되도록 한 것이다.

Description

공기조화기의 베인구조

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분리형 공기조화기의 실내기에 설치되어 토출기류를 제어하는 베인구조에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내의 더운공기를 흡인하여 저온의 냉기로 열교환한후 이를 실내로 토출하는 반복동작에 의해 실내를 냉방시키거나, 반대작용에의해 실내를 난방시키는 냉/난방시스템을 일컫는다.

이와 함께 요사이의 공기조화기는 실내의 오염된 공기를 흡인하여 필터링한후 청정공기로 만들어 실내로 투입하는 공기정화기능과, 다습한 공기를 흡인하여 건습공기로 만들어 실내로 투입하는 제습기능등 다기능을 갖추고 있다.

이러한 기능들을 하는 공기조화기는 설치조건 및 실내공간의 용적에 따라 선별하여 설치할 수 있도록 여러형태의 공기조화기가 출시되어 있는데, 그중 요사이에 많이 사용되고 있는 실내/외기가 분리된 분리형 공기조화기는 실내기를 실내의 벽면에 설치하는 비교적 소용량의 벽걸이형과, 실내기를 실내의 적정위치에 기립상태로 설치하는 비교적 대용량의 입식형(立式形)이 있으며, 실내/외기가 일체화된 일체형 공기조화기는 창문에 설치하는 창문형을 일예로 들수 있다.

이러한 공기조화기는 그 종류에 관계없이 도 1에서와 같이 냉매를 고온/고압의 기체상태로 압축하는 압축기(compressor)(1)와, 상기 압축기로부터 이송되어온 기체냉매를 응축하여 고압의 액체상태로 변환시키는 응축기(condenser)(2)와, 상기 응축기로부터 이송되어온 액체냉매를 저온/저압으로 감압시키는 모세관(capillary tube)(3)과, 상기 모세관으로부터 이송되어온 액체냉매를 저온/저압으로 증발시키는 증발기(evaporator)(4)를 필수적으로 갖추고, 이와같은 냉매의 압축-응축-팽창-증발의 반복사이클에 의해 냉방 또는 난방을 이루게 된다.

도 2는 분리형 공기조화기중 벽걸이형 실내기의 측단면도를 도시한 것으로, 이 실내기는 실내공기가 유입되는 흡입구(5a)와 기내의 공기가 기외로 배출되는 토출구(5b)가 각각 구비된 실내기 본체(5)와, 상기 실내기 본체내의 흡입구(5a) 안쪽에 설치되어 더운공기를 찬공기로 또는 찬공기를 더운공기로 열교환시켜주는 열교환기(또는 증발기)(6)와, 상기 열교환기의 뒤쪽에 설치되어 공기에 유동성을 부여하므로써 공기가 상기 흡입구(5a)와 토출구(5b)를 통해 각각 흡인 및 배출되도록 하는 흡입 및 토출팬(7)등으로 구성되어 있다.

따라서, 냉방시스템이 가동되면 흡입 및 토출팬(7)의 회전력에 의해 실내기 본체(5)의 흡입구(5a)를 통해 외부공기가 기내로 흡인되고, 흡인된 고온상태의 외부공기는 흡입구의 안쪽에 설치된 저온의 열교환기(6)를 거치면서 이에 상응하는 낮은 온도대로 열교환되며, 저온으로 열교환된 공기는 계속되는 흡입 및 토출팬(7)의 회전력에 의해 토출구(5b)를 통해 외부로 배출되는 냉방사이클을 반복함에 따라 실내를 적정온도대로 낮추어 쾌적온도를 유지시켜주게 된다.

한편, 상기 토출구(5b)에는 토출구를 개폐하기 위한 베인(vane)(8)이 회전가능하게 결합되어 있는데, 구체적으로는 베인(8)의 양측이 토출구(5b)의 양측 중앙부에 힌지결합되어 이 힌지결합부를 중심으로 베인(8)이 정/역회전하면서 토출구(5b)를 개폐하게 된다.

상기 베인(8)은 토출구(5b)의 개폐기능뿐만 아니라 냉기토출방향을 조절하는 기능도 함께 하게 되는데, 제품에 따라서는 베인(8)의 개방각도를 조절하여 냉기토출방향을 변화시키기도 하며, 베인(8)의 개방각도는 고정한 상태에서 흡입 및 토출팬(7)의 회전수에 의해 풍량만을 조절하여 냉기토출거리를 변화시키도 한다.

이러한 베인(8)은 도 3a에서와 같이 토출구(5b)를 개방하였을 때 토출구의 상하부를 구획하여 상부 토출구로는 원거리로 송풍되도록 하고, 하부 토출구로는 근거리로 송풍되도록 하고 있다.

상기한 베인(8)은 그 윗면이 오목한 곡면을 이루고 있으며, 반대로 밑면은 볼록한 곡면을 이루게 되는데, 이 경우 토출구(5b)를 통해 배출되는 냉기류의 분포도는 도 3a에서와 같이 베인(8)의 상부로 토출되는 공기는 베인의 오목한 곡면을 따라 안내되어 비교적 원거리를 향해 송풍이 이루어지고, 베인(8)의 하부로 토출되는 공기는 베인의 볼록한 곡면을 따라 안내되어 비교적 근거리를 향해 송풍이 이루어진다.

반면, 난방시에는 베인(8)의 개방각도가 도 3b에서와같이 냉방시에 비해 더 커짐에 따라 베인의 윗면에 의해 안내되는 공기는 원거리의 실내 바닥면을 향해 송풍되고, 베인의 밑면에 의해 안내되는 공기는 근거리의 실내 바닥면을 향해 송풍이 이루어지게 된다.

그러나 이와같은 종래의 베인(8)은 약간의 만곡형상을 이루고 있기는 하지만 전체적으로 직선형에 가까운 단순한 형상으로 되어 있으므로 공기의 토출기류가 일정한 형태를 이루게 되어 냉기를 실내의 곳곳에 고르게 송풍시키는데는 한계가 있었다.

즉, 냉방시에 베인(8)의 형상 및 개방각도에 따르면 베인의 상면 선단부가 중앙부에 비해 올라간 형상으로 되어 있으므로 냉기의 송풍방향은 실내기 본체(1)로부터 비교적 원거리의 어느한 지점으로 편중될 수밖에 없는 구조이므로 실내를 전체적으로 고르게 냉방시키기 위한 측면에서 바람직하지 못한 형상이라 하겠다.

또한, 난방시에는 베인(8)의 열림각도를 크게하여 베인의 하면부로 난기가 편중 토출되도록 하였는데, 이때도 역시 베인(8)의 단순구조에 의해 난기의 송풍방향이 일정한 지점으로만 편중되어 실내의 고른 난방에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 베인의 형상을 변형하여 냉기가 실내로 고르게 토출되도록 하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 토출구를 통해 배출되는 냉기에 방향성을 부여하기 위한 베인을 구비한 공기조화기에 있어서; 상기 베인의 상/하면에 굴곡면을 형성하여, 토출구를 통해 배출되는 공기가 베인의 굴곡면에 의해 여러방향으로 분산 토출되도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 베인구조를 제공함에 있다.

도 1은 공기조화기의 냉/난방사이클 단선도

도 2는 일반적인 분리형 공기조화기의 실내기를 도시한 측단면도

도 3a는 냉방시 종래의 베인에 의해 형성되는 냉기류 분포도

도 3b는 난방시 종래의 베인에 의해 형성되는 난기류 분포도

도 4는 본 발명 베인의 요부 발췌도

도 5a는 냉방시 본 발명의 베인에 의해 형성되는 냉기류 분포도

도 5b는 난방시 본 발명의 베인에 의해 형성되는 난기류 분포도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5b : 토출구 80 : 베인

81 : 단차

도 4는 본 발명 베인의 요부 발췌도이고, 도 5a는 냉방시 본 발명의 베인에 의해 형성되는 냉기류 분포도이며, 도 5b는 난방시 본 발명의 베인에 의해 형성되는 난기류 분포도로서, 이들 첨부도면을 참조하여 본 발명의 분리형 공기조화기의 베인구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 기술적 요지는 베인의 상/하면에 굴곡면을 형성하여 토출구를 통해 배출되는 공기가 베인의 굴곡면에 의해 여러방향으로 분산 토출되도록한 것이다.

이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 베인(80)은 토출구(5b)를 개방한 상태에서 그 중앙부에 곡선형의 단차(81)를 형성하여, 이 단차에 의해 베인의 윗면은 전방에 비해 후방이 더 높고, 밑면은 후방에 비해 전방이 낮도록 형성하였다.

이와 같이 베인(80)의 윗면과 밑면의 전/후방이 단차지도록 하므로써 베인에 의해 구획된 상부 토출구(5b)를 통해 배출되는 공기는 베인의 윗면 전방면과 후방면에 의해 각각 안내되므로 2방향의 토출기류가 형성되며, 이와 아울러 베인(80)에 의해 구획된 하부 토출구(5b)를 통해 배출되는 공기는 베인의 밑면 전방면과 후방면에 의해 각각 안내되므로 2방향의 토출기류가 형성된다.

상기와 같이 베인(80)의 굴곡진 형상에 의해 토출기류가 변화되는 현상을 도 5a와 5b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5a는 냉방시에 베인(80)이 개방된 상태를 도시한 것으로서, 토출구(5b)를 통해 배출되는 공기중 베인의 상면 전방면에 의해 안내되는 공기는 도면상 a방향으로 토출이 이루어지며, 또한 베인(80)의 상면 후방면에 의해 안내되는 공기는 도면상 b방향으로 토출이 이루어져 베인의 상면 전/후방으로부터 안내되는 공기의 기류방향이 서로 달라 원거리로 토출되는 기류방향을 다변화할 수 있게 된다.

그리고, 베인(80)의 하면을 따라 안내되는 공기중 전방면에 의해 안내되는 공기는 도면상 c방향으로 토출되고, 후방면에 의해 안내되는 공기는 도면상 d방향으로 토출되므로 베인의 하면 전/후방으로부터 안내되는 공기의 기류방향이 서로 달라 근거리로 토출되는 기류방향을 다면화할 수 있게 된다.

또한, 도 5b는 난방시에 베인(80)이 개방된 상태를 도시한 것으로서, 토출구(5b)를 통해 배출되는 공기중 베인(80) 상면의 전방면을 따라 안내되는 공기는 도면상 e방향으로 토출되고, 베인(80) 상면의 후방면을 따라 안내되는 공기는 도면상 f방향으로 토출되므로 베인의 상면 전/후방으로부터 안내되는 공기의 기류방향이 서로 달라 원거리로 토출되는 기류방향을 다변화할 수 있게 된다.

그리고, 베인(80)의 하면을 따라 안내되는 공기중 전방면에 의해 안내되는 공기는 도면상 g방향으로 토출되고, 후방면에 의해 안내되는 공기는 도면상 h방향으로 토출되므로 베인의 하면 전/후방으로부터 안내되는 공기의 기류방향이 서로 달라 근거리로 토출되는 기류방향을 다변화할 수 있게 된다.

상기에서는 단차(81)가 베인(80)의 중앙부 한곳에 형성한 것을 설명하였으나 기류의 다변화가 가능하다면 단차를 여러개 형성하여 베인(80)에 의해 안내되는 기류가 다수개 형성되도록 하는 것도 적용이 가능함은 물론이다.

이상과 같은 본 발명은 베인의 형상을 변경하여 복수개의 토출기류가 형성되도록 하므로써 토출공기가 실내의 여러방향으로 송풍되어 냉방 또는 난방을 함에 있어서 실내를 전체적으로 고르게 냉/난방을 이룰 수 있음은 물론 신속하게 냉/난방을 이룰 수 있으므로 공기조화기의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 토출구를 통해 배출되는 냉기에 방향성을 부여하기 위한 베인을 구비한 공기조화기에 있어서;

   상기 베인의 상/하면에 굴곡면을 형성하여, 토출구를 통해 배출되는 공기가 베인의 굴곡면에 의해 여러방향으로 분산 토출되도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 베인구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   굴곡면 형성을 위해,

   베인의 중앙부를 중심으로 전방과 후방이 단차지도록 한 것을 특징으로 하는 분리형 공기조화기의 베인 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   베인의 윗면은 전방에 비해 후방이 더 높게 함과 아울러 베인의 밑면은 후방에 비해 전방이 더 낮게 단차지도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 베인구조.