KR20040061689A - 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치 - Google Patents

천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기조화를 위한 실내의 천정 모서리 부분에도 실내기를 설치할 수 있는 2 방향 내지는 4 방향 토출방식의 천정카세트형 공기조화기의 송풍조절장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 4 개의 방향으로 토출구(5b)가 형성되어 있고, 상기 토출구(5b)를 통하여 실내로 토출되는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 4 개의 루버(115)가 상기 토출구에 설치되고, 상기 4 개의 루버(115)에 구동력을 선택적으로 부여할 수 있도록 적어도 3 개 이상의 구동모터(117)가 사용된다. 이와 같은 구성에서 상기 루버(115)에 상기 구동모터(117)가 선택적으로 동력을 전달하고 토출구(5b)의 개폐를 제어하여 공기가 토출되는 토출구와 그 풍량을 조절한다. 따라서 공기조화기가 설치되는 위치에 따라 적절한 공기토출이 가능하게 된다.

Description

천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치{Air discharging apparatus for the ceiling cassete type air-conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기조화를 위한 실내의 천정에 설치되는 실내기에서 토출되는 공기를 제어하는 천정카세트형 공기조화기의 송풍조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 실내의 공기 온도, 습도 등을 자동적으로 조절하여 실내를 쾌적한 상태로 유지하는 것으로, 실내기와 실외기가 일체형으로 구성된 일체형 공기조화기와 실외기가 별도로 분리된 분리형 공기조화기로 구분할 수 있다. 이하에서는, 분리형 공기조화기 중에도 실내기가 실내의 천정에 일체로 설치되어 공기조화를 수행하는 천정 카세트형 공기조화기에 대하여 설명한다.
이러한 천정 카세트형 공기조화기는 실내공간 중에서 비교적 활용도가 낮은 천정에 설치하므로, 벽걸이형이나 입식형 공기조화기에 비해 공간상의 제약을 덜 받는다는 장점과 함께, 천정으로부터 냉기가 토출되므로 냉기의 확산속도가 빠르다는 장점이 있다.
도 1에는 종래 기술에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 실내기 구성이 분해사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 실내기 구조가 종단면도로 도시되어 있으며, 도 3에는 종래 기술에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 실내기 구조가 정면도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 의하면, 실내기(1)는 천정 내부에 매설되는 것으로, 상기 실내기(1)는 내부에 열교환사이클을 구성하는 부품들이 설치되는 외부케이스(3)에 의해 그 전체적인 외형이 형성되어 있으며, 상기 외부케이스(3)의 하측에는 상기 외부케이스(3)의 내부공간을 차폐하는 커버(5)가 체결되어 있다.
상기 외부케이스(3)의 내부 중앙에는 터보팬(7)이 설치되어 있고, 상기 터보팬(7)의 중심부에는 상기 터보팬(7)의 회전축에 모터샤프트(9a)로 연결되어 상기 터보팬(7)에 회전동력을 제공하는 팬모터(9)가 설치되어 있다. 상기 터보팬(7)은 원심팬의 일종으로서, 공기를 회전축 방향으로 유입시켜, 회전에 대한 원심방향으로 토출시키도록 설계되어 있다.
상기 터보팬(7)의 주위에는 유입된 공기를 열교환시키기 위한 열교환기(11)가 상기 터보팬(7)을 둘러싸도록 설치되어 있다. 이와 같은 설치형상은 상술한 바와 같이 상기 터보팬(7)의 원심방향으로 토출되는 공기가 상기 열교환기(11)를 통과하도록 하기 위한 것이다. 상기 열교환기(11)의 하측에는, 공기가 열교환하는 과정에서, 공기에 포함되어 있는 습기가 제거되며 발생하는 응축수를 집수하기 위한 응축수받이(13)가 상기 열교환기(11)의 형상을 따라 원형으로 구비되어 있다.
그리고 상기 외부케이스(3)의 하측에 설치되어 있는 커버(5)에는, 그 중심부에 실내의 공기가 흡입되는 흡입구(5a)와, 외곽에 상기 열교환기(6)를 통해 열교환된 공기가 다시 실내로 토출되는 토출구(5b)가 형성되어 있다.
상기 커버(5)에는 실내로 토출되는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 사방에 형성된 상기 토출구(5b)에 루버(15)가 설치되고, 상기 루버(15)에 회전력을 부여할 수 있도록 구동모터(17)가 설치된다. 상기 구동모터(17)에 의하여 다수개의루버(15)가 모두 구동될 수 있도록, 상기 각각의 루버(15) 사이에는 상기 루버(15)의 양단을 연결하는 연결링크기구(19)가 설치된다.
그리고 상기 구동모터(17)가 다수개의 연결링크기구(19) 중 어느 하나에 연결되어 회전력을 부여할 수 있도록 상기 구동모터(17)와 상기 연결링크기구(19) 사이에는 동력전달기구(도시되지 않음)가 설치된다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 실내기(1)의 작동을 살펴본다. 냉방가동의 경우를 예로들어 설명하면, 먼저 상기 팬모터(9)의 동력발생에 의해 이에 결합된 상기 터보팬(7)이 일방향으로 회전하게 된다. 이렇게 되면 상기 터보팬(9)의 회전력에 의해 상기 커버(5)의 중앙에 형성된 흡입구(5a)를 통해 실내공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 상기 터보팬(7)의 회전력에 의해 원심방향으로 토출되어 상기 열교환기(11)를 통과하게 된다.
그리고 상기 열교환기(11)를 통과한 공기는 저온의 냉기로 열교환된 후, 최종적으로 상기 커버(5)의 외곽에 형성된 상기 토출구(5b)로 안내되고, 상기 토출구(5b)에 설치된 상기 루버(15)가 회전하여 개방되면, 상기 토출구(5b)로 안내된 공기는 실내측으로 배출된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 구동모터(9)를 구동하면, 상기 구동모터(9)와 연결되어 동작되는 동력전달기구에 동력이 전달되고, 상기 동력전달기구와 연결되어 있는 연결링크기구(19)가 회전하면, 상기 연결링크기구(19)와 양단으로 연결되는 좌우루버(15)가 모두 일체로 회전운동을 하게 된다. 그리고 상기 좌우 루버(15)의 타단과 연결링크기구(19)에 의하여 연결되는 나머지 루버(15)도 함께 회전하므로서 사방에 설치된 4 개의 루버(15)가 모두 일체로 회전하여 공기의 방향을 조절하게 된다.
이와 같이, 상기 흡입구(5a)를 통하여 유입된 공기는 4 방향으로 개방되어 있는 토출구(5b)를 통해 토출되기 때문에, 4 방향 토출방식으로는 공기조화기의 설치환경에 따른 적절한 공기조화의 수행이 곤란하게 된다. 예컨데, 공기조화를 위한 실내의 구조가 "ㄱ"자 모양인 경우에는 방이나 거실의 천정 모서리나 벽면 부분에 실내기(1)를 설치하는 것이 적당한데, 이와 같은 실내의 구조에서는 4 방향으로 공기가 모두 토출되는 4 방향 토출방식의 실내기(1)를 설치할 수 없는 문제가 있다.
왜냐하면, 기존의 4 방향 토출방식에 의하면 모터(9) 1 개로 4 개의 루버(15)를 일체로 조절하므로서, 실내의 모서리나 벽면에 실내기(1)를 설치하게 되면, 벽면에 대응되는 토출구(5b)의 루버(15)도 일체로 개방되어 벽면을 향하여 냉기를 토출하게 된다. 따라서, 벽면을 향하여 토출되는 냉기의 풍향에 장애가 발생하여 에너지가 낭비되고 원하는 공간에 적절하게 냉기를 공급하지 못하는 비효율적인 문제가 있게 된다.
종래의 4 방향 토출방식은 실내기(1)를 실내의 구조가 실내기(1)를 천정의 모서리나 벽면에 가까운 부분에 설치하지 않고 실내의 천정 중앙에 설치할 필요가 있는 직사각형 모양인 경우에도 효율적으로 냉기를 공급하지 못하는 문제가 있다.
즉, 실내의 구조가 정사각형의 모양이 아닌 가로의 길이가 세로의 길이 보다 짧은 직사각형의 모양을 하고 있는 경우에 토출구(5b)의 토출량을 조절할 수 없는 4 방향 토출방식에 따르면, 가로 방향 보다는 세로 방향으로 냉기가 많이 공급되어야 할 필요성을 충족시키지 못하는 문제가 있다.
따라서, 토출구의 토출량을 적절하게 조절할 수 없는 4 방향 토출방식에 의하면, 각각의 토출구의 환경에 따라 토출방향과 토출량을 조절할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 천정 카세트형 공기조화기에서 토출되는 공기의 방향과 풍량을 자유롭게 설정하도록 하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 실내기 구성을 보인 분해사시도.
도 2는 종래 기술에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 실내기 구조를 보인 종단면도.
도 3은 종래 기술에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 실내기 구조를 보인 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치의 바람직한 실시예를 나타내는 분해사시도.
도 5는 본 발명 실시예의 송풍조절장치의 구성을 보인 정면도.
도 6내지 도10은 본 발명에 의한 송풍조절장치의 바람직한 작용예를 보인 사시도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
5a: 흡입구 5b: 토출구
115: 루버 117: 구동모터
119: 연결링크기구 121: 동력전달기구
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 천정 내부에 매설되어 작동유체와 공기와의 열교환이 이루어지도록 열교환기가 내장되어 있는 외부케이스를 차폐하는 커버의 일측에 상기 열교환기를 통해 열교환된 공기가 다시 실내로 토출되는 4 개의 토출구와, 상기 4 개의 토출구를 선택적으로 개폐하여 실내로 토출되는 공기의 방향을 조절하는 루버와, 상기 루버가 개별적으로 작동될 수 있도록 루버 각각에 회전력을 선택적으로 제공하는 모터를 포함하여 구성된다.
상기 루버 중 3 개의 루버에만 상기 모터가 회전력을 선택적으로 제공하도록되어 있고, 나머지 1 개의 루버는 상기 루버 중 이웃하는 어느 하나와 일체로 연결되어 작동된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치에 의하면, 실내환경에 따라 적절하게 토출구의 토출량을 조절하여 사용할 수 있는 2 방향 토출방식 내지는 3 방향 토출방식을 취하므로서, 실내 모서리나 벽면 부근의 천정에도 실내기를 설치할 수 있는 장점이 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 4에는 본 발명에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치의 바람직한 실시예가 분해사시도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예의 송풍조절장치의 구성이 정면도로 도시되어 있다. 종래 기술과 동일한 것은 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 천정 내부에는 실내기(101) 본체를 이루며, 열교환사이클을 구성하는 부품들이 설치되는 외부케이스(3)가 매설되어 있다. 상기 외부케이스(3)를 차폐하는 커버(5)의 중앙에는 터보팬(7)에 의해 발생한 흡입력에 의해 실내기(101) 내로 공기가 흡입될 수 있는 흡입구(5a)가 형성되어 있고, 상기 커버(5)의 흡입구(5a) 주변부에는 실내기(101) 내로 유입되어 열교환된 공기가 토출되는 토출구(5b)가 형성되어 있다.
상기 커버(5)의 4 개 방향으로 형성된 상기 토출구(5b)에는 실내로 토출되는공기의 토출각도를 조절할 수 있도록 4 개의 루버(115:115a,115b,115c,115d)가 설치되고, 상기 루버(115)에는 회전력을 부여할 수 있도록 적어도 3 개의 구동모터(117)가 설치된다.
이때 상기 모터(117) 1 개와 연결되어 있는 2 개의 좌우 루버 각각을 제 1 및 제 2 루버(115a,115b)로 정의하며, 모터(117) 한 개와 일대일로 연결되어 있는 루버를 각각 제 3 및 제 4 루버(115c,115d)라고 정의한다.
제 1 및 제 2 루버(115a,115b)에는 한 개의 모터(117a: 이하 제 1 모터라고 칭함)에 의하여 두 개의 루버(115a,115b)가 구동될 수 있도록, 상기 제 1 및 제 2 루버 사이에는 상기 루버를 연결하는 연결링크기구(119)가 설치되어 있으며, 상기 연결링크기구(119)와 모터(117a) 사이에는 상기 모터(117a)의 동력을 연결링크기구(119)에 전달하는 동력전달기구(121)가 설치되어 있다.
제 3 및 제 4 루버(115c,115d)에는 한 개의 모터(이하 각각 제 3 및 제 4 모터라고 칭함)에 의하여 한 개의 루버(115c,115d)가 구동될 수 있도록, 상기 모터(117)와 상기 루버가 동력전달기구(121)에 의하여 직접 연결되어 있다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 본 발명의 다른 실시예로서 실내로 토출되는 공기의 방향을 4 방향 모두 다르게 조절할 수 있도록 4 개의 방향으로 형성된 상기 토출구에 각각 루버를 설치하고, 상기 루버에 회전력을 부여할 수 있도록 4 개의 구동모터를 사용할 수 있다.
이때 상기 루버를 연결하는 연결링크기구는 필요하지 않으며, 상기 모터와 상기 루버 사이에는 모터의 동력을 전달하는 동력전달기구가 직접 연결되어 실내기의 설치환경에 따라 더 탄력적으로 공기조화를 수행할 수 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
도 6내지 도10에는 본 발명에 의한 송풍조절장치의 바람직한 작용예가 사시도로 도시되어 있다. 먼저, 실내의 구조가, 도 6에 도시된 바와 같이, 대칭을 이루는 "ㄱ"자 모양을 하고 있는 경우에는, 1 개의 모터(117a)에 의하여 구동되는 제 1 및 제 2 루버(115a,115b)가 실내공간을 향하도록 실내기(101)를 벽면 모서리 부근의 천정에 설치하며, 제 1 모터(117a)만을 작동하여 이웃하는 2 개의 토출구(5b)를 개방하는 2 방향 토출방식이 가장 적당하다. 따라서, 모서리에서 토출되는 열교환된 공기는 균형을 이루며, 실내 공간을 균일하게 공기조화할 수 있게 된다.
실내의 구조가, 도 7에 도시된 바와 같이, 비대칭인 "ㄱ"자 모양인 경우에는, 제 3 및 제 4 루버(115c,115d)가 실내공간을 향하도록 실내기(101)를 모서리에 설치하고, 제 3 모터(117c)와 제 4 모터(117d)를 작동하여 2 개의 토출구(5b)만을 개방한다. 이때, 제 3 및 제 4 루버(115c,115d)를 선택적으로 조절하여, 보다 넓은 공간을 향하고 있는 루버(115c)의 토출면적을 좁은 공간을 향하고 있는 루버(115d)의 토출면적 보다 넓히므로서, 토출량을 실내환경에 따라 적절하게 공급할 수 있게 된다.
실내의 구조가, 도 8에 도시된 바와 같이, 가로의 길이 보다 세로의 길이가 긴 직사각형 모양을 하고 있는 경우에는, 개별적으로 작동되는 제 3 및 제 4 루버(115c,115d) 중 어느 하나를 벽면을 향하도록 측벽에 설치하고, 그 중 나머지하나의 루버(115c,115d)와 제 1 및 제 2 루버(115a,115b)는 실내의 공간을 향하도록 설치한다.
또한, 도 9에 도시된 실내의 구조는 도 8에 도시된 경우와 같으나, 가로면 일측에 출입구가 설치되어 출입구의 반대쪽에 열교환된 공기를 보다 많이 공급할 필요가 있다. 따라서 출입구쪽을 향하여 설치된 루버(115c)의 토출면적을 작게 하여 실내환경에 탄력적으로 대응할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예의 작용에 의하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 실내의 구조가 가로의 길이 보다 세로의 길이가 긴 직사각형 모양을 하고 있는 경우에도, 실내기를 벽면이나 모서리가 아닌 중앙에 설치하여 열교환된 공기를 적절하게 공급할 수 있다. 예컨데, 각각의 루버(115a,115b,115c,115d)를 구동하는 각각의 모터(117a,117b,117c,117d)를 선택적으로 조절하므로서, 가로방향으로는 토출량을 줄이고, 세로방향으로는 토출량을 늘여 실내 중앙에서 실내의 공기를 골고루 조화시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어 나지 않는 범위에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 다양한 변경과 수정이 가능하게 이루어질 수 있는 것이다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 2 방향 토출방식 내지는 3 방향 토출방식으로 실내환경에 따라 적절하게 토출구의 토출량을 조절하여 사용하므로서, 실내의 모서리나 벽면 부근에도 천정 카세트형 실내기를 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 4 방향 토출방식을 취하더라도, 1 개의 루버에 1 개의 모터가 연결되도록 하므로서 실내의 중앙에 실내기를 설치할 수 있으며, 실내환경에 적합하게 풍량 및 풍향을 조절할 수 있는 기능을 수행하여 소비자의 편의성을 높일 수 있다.

Claims (2)

  1. 천정 내부에 매설되어 작동유체와 공기와의 열교환이 이루어지도록 열교환기가 내장되어 있는 외부케이스를 차폐하는 커버의 일측에 상기 열교환기를 통해 열교환된 공기가 다시 실내로 토출되는 4 개의 토출구와,
    상기 4 개의 토출구를 선택적으로 개폐하여 실내로 토출되는 공기를 제어하는 루버와,
    상기 루버가 개별적으로 작동될 수 있도록 루버 각각에 회전력을 선택적으로 제공하는 모터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 루버 중 3 개의 루버에만 상기 모터가 회전력을 선택적으로 제공하도록 되어 있고, 나머지 1 개의 루버는 상기 루버 중 이웃하는 어느 하나와 일체로 연결되어 작동됨을 특징으로 하는 천정 카세트형 공기조화기의 송풍조절장치.
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