KR20070038364A - 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 특히, 에어컨 실내기의 풍향 조절장치에 관한 것으로서, 열교환기를 통과하도록 실내 공기를 흡입하여 토출시켜 주기 위한 원심팬의 주위에 에어 덕트를 형성하도록 구비되는 스크롤 가이드를 회전 구동 제어 가능한 상태로 설치하고, 운전 모드에 따라 스크롤 가이드를 소정 각도 회전 구동시켜 공기 토출구의 세팅위치를 변환시켜 줌에 따라 풍향 패턴을 다양한 상태로 조절할 수 있도록 한 구성을 가진다. 이러한 구성에 의하면, 가변형 에어 덕트에 의해 토출 공기의 풍향 조절에 대한 자유도가 향상되어 풍량 효율과 소음 저감을 통하여 제품 성능과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

공기조화기, 에어컨, 덕터, 스크롤, 풍향조절, 에어 가이드, 토출구

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}

도 1은 종래 공기조화기의 냉기 토출구조를 설명하기 위하여 실내기 요부를 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,

도 2는 종래 공기조화기의 냉기 토출상태를 모식적으로 설명하기 위하여 실내기 요부를 개략적으로 도시해 보인 정면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 풍향 조절장치를 설명하기 위하여 실내기 요부를 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 공기조화기의 풍향 조절장치가 결합된 상태를 개략적으로 도시해 보인 측면 구성도,

도 5A 및 도 5B는 각각 도 3 및 도 4의 스크롤 가이드와 그 구동부를 발췌하여 서로 다른 방향에서 나타내 보인 개략적 사시도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 가이드의 구동부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도,

도 7A 내지 도 7E는 각각 본 발명에 의한 공기조화기의 풍향 조절장치의 동작상태에 따른 풍향조절 상태를 예시해 보인 개략적 평면도,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 풍향 조절장치에 적용되는 스크롤 가이드를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도,

도 9는 도 8에 도시된 스크롤 가이드가 적용된 공기조화기의 풍향 조절장치에 의한 풍향 조절상태를 설명하기 위해 도시해 보인 개략적 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110...캐비넷 111...프런트 커버

111a.공기 흡입구 111b...공기 토출구

120...열교환기 130...팬모터 유닛

131...원심팬 132...팬모터

140...오리피스 150...유로 가이드

160...스크롤 가이드 161...원통형 몸체

162...토출부 163, 163a...냉기 토출구

164...격벽 패널 170...구동 유닛

171...구동 모터 172, 177...구동 기어

173, 176...종동 기어 174...가이드부

174a...가이드 리브 174b...가이드 레일

174c...지지바아 174d...롤러부재

178...체인(또는 타이밍 벨트)

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조화된 공기의 토 출 방향을 가변형 에어 덕트에 의해 선택적으로 변환하여 안내하기 위한 공기조화기의 풍향 조절장치에 관한 것이다.

근래에 들어 주거 공간은 물론 사무 공간에 대한 쾌적한 생활 환경을 추구하고자 하는 욕구의 증가로 인하여 냉난방기 등과 같은 공기조화기의 사용이 점차 확대되는 추세에 있다.

이와 같은 공기조화기는 계절에 따른 기후 조건과 실내 환경 등에 따라 최적의 온도와 습도를 유지하기 위한 냉방 기능이나 난방 기능을 주로 수행하는 것으로서, 특히 냉방을 위한 에어컨의 경우 대형화와 고급화 및 시스템화는 물론 에너지 소비효율 향상을 위해서도 많은 연구개발이 진행되고 있다.

이러한 에어컨은 주지된 바와 같이, 스탠드형과 벽걸이형 그리고 액자형과 천장 카세트형 등과 같이 실내기와 실외기가 서로 분리되도록 설치되는 분리형과, 실내기와 실외기가 일체화된 창문형과 같은 일체형 등 다양한 형태의 제품군이 출시되고 있다.

통상, 실외기와의 냉매순환 싸이클을 이루고 있는 에어컨의 실내기는 도 1에 예시한 바와 같이 사각 박스형(또는 액자형)의 캐비넷(10)에 내장되도록 설치된 팬모터(18) 및 원심팬(14)의 회전운동에 의해 프런트 커버(11)의 공기 흡입구(11a)를 통하여 실내 공기를 흡입하고, 흡입된 공기가 열교환기(13)를 거쳐 유입되면서 냉각되어 생성되는 냉기를 오리피스(15)와 스크롤 가이드(16)에 의해 유로를 형성하는 에어 덕트(17)를 통해 실내 공간으로 토출시킴으로써 냉방 기능을 수행하게 된다.

즉, 종래의 통상적인 에어컨의 실내기는 도시된 바와 같이 에어 덕트(17)를 이루는 오리피스(15)와 스크롤 가이드(16)의 협력에 의해 형성된 유로를 통하여 냉기 토출이 안내된다. 이와 같이 토출되는 냉기는 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 프런트 커버(11)의 모서리부에 개폐 가능한 상태로 설치되는 루버(11b)와 베인(11c)의 유동에 의해 각각 좌우 풍향 변화와 상하 풍향 변화를 통해 제한적으로 풍향 조절이 가능하도록 되어 있다.

그런데, 상기 오리피스(15)와 스크롤 가이드(16)는 초기 설계 및 제작 과정에서 캐비넷(10)의 내부에 고정된 상태로 설치되어 에어 덕트를 형성하게 되므로, 냉기 토출 유로가 일정한 단일 패턴을 가지도록 형성된다.

상술한 바와 같은 종래 에어컨의 냉기토출 유로 형성을 위한 에어 덕트 구조(스크롤 가이드가 고정된 상태로 설치되는 구조)는 비록 도 1 및 도 2에 예시한 바와 같은 액자형 에어컨이나 또는 벽걸이형 에어컨과 창문형 에어컨 등의 제품 모델에만 국한되어 적용되는 것이 아니라 예를 들어 스탠드형 에어컨의 실내기 등에도 실질적으로 동일한 형태의 고정형 덕트 구조가 적용되고 있기도 하다.

또한, 도 1 및 도 2에 예시한 종래 에어컨의 경우, 원심팬(14)과 그 주위에 각각 마련되는 에어 덕트(17; 15 및 16)가 1쌍이 구비되는 구성을 예로 들었으나, 하나의 원심팬 또는 셋 이상의 원심팬이 설치된 구성의 경우에 있어서도 고정된 상태로 설치된 스크롤 가이드에 의해 형성되는 고정형 에어 덕트 구조가 실질적으로 동일한 형태로 적용되고 있기도 하다.

따라서, 종래 에어컨의 경우 운전시 냉기 토출 방향이 캐비넷(10)의 내부에 형성되는 덕트 유로에 있어서는 초기 설계된 유로 패턴에 의해서만 한정되도록 의존하게 된다. 그러므로, 사용자의 운전 선택에 의한 풍향 조절이 불가능하여 다양한 패턴의 풍향 조절 기능을 실현하기가 어려움에 따라 냉방 기능과 효율을 최적화하는데 한계를 가지는 문제점이 있다.

다른 한편으로는, 상기 루버(11b)와 베인(11c)의 개폐상태를 선택적으로 제어함에 따라 캐비넷(10)의 내부 에어 덕트에서 외부로 토출되는 냉기의 풍향을 조절하는 경우에는 풍향 설정을 위해 폐쇄되도록 제어된 루버(11b)나 베인(11c)의 주위에서 에어 덕트의 냉기 토출구를 통해 토출되는 냉기의 차단과 누설로 인하여 소음이 발생하는 문제점이 있다.

그리고, 풍향 설정을 위해 폐쇄되도록 제어된 루버(11a)나 베인(11b)에 의해 캐비넷(10)의 외부로 토출되는 것이 차단되는 토출 냉기가 정상적인 오픈 경로를 통해 캐비넷(10)의 외부로 토출되는 냉기를 간섭하게 되므로, 풍향상태가 불안정하게 되도록 악영향을 끼쳐 풍량 효율과 냉방 기능이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상술한 바와 같은 종래 에어컨의 경우, 상기 루버(11b)와 베인(11c)의 설계 및 제작 기술상 대략 120° 전후의 오픈 각도를 가지도록 설계되는 현실적인 제한에 따라 개구율이 한계를 가진다.

따라서, 토출 냉기의 풍향 각도 제어에 대한 자유도가 제한되므로, 소음 증가 및 풍량 감소 등으로 인한 제품 성능과 신뢰도 저하의 요인을 제공할 수 있는 문제점을 가지고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와 같은 종래의 통상적인 공기조화기의 고정형 에어 덕트 구조가 지니는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가변형 에어 덕트에 의해 토출 공기의 풍향 조절에 대한 자유도가 향상된 공기조화기의 풍향 조절장치를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 풍향 조절장치가 구비된 공기조화기를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 풍향 조절장치는, 캐비넷에 내장된 열교환기에 의해 열교환되도록 외부 공기를 흡입 토출시켜 주기 위한 팬모터 유닛과; 상기 팬모터 유닛의 주변에 공기 유로를 형성하도록 상기 캐비넷에 내장되어 공기 토출 방향을 안내하는 에어 덕트; 및 상기 에어 덕트의 토출구 위치를 가변시키기 위한 구동유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기는, 공기 흡입구와 토출구가 구비된 캐비넷과; 상기 캐비넷에 내장되도록 설치되는 열교환기와; 상기 열교환기에 대면하도록 인접하게 설치되어 외부 공기를 흡입 토출시켜 주기 위한 팬모터 유닛과; 상기 팬모터 유닛의 주변에 공기 유로를 형성하도록 상기 캐비넷에 내장되게 공기 토출 방향을 안내하는 에어 덕트; 및 상기 에어 덕트의 토출구 위치를 가변시키기 위한 구동 유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 풍향 조절장 치 및 그 풍향 조절장치를 구비한 공기조화기에 따르면, 상기 팬모터 유닛은, 상기 열교환기와 대면하는 상태로 설치되는 원심팬과; 상기 원심팬을 회전 구동시켜 주기 위한 구동모터;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 팬모터 유닛은 상기 열교환기에 대면하여 복수개가 나란한 상태로 배치되도록 설치될 수 있다.

상기 에어 덕트는, 상기 캐비넷의 내측에 복수의 토출구를 형성하도록 배치된 복수의 유로 가이드와; 상기 복수의 유로 가이드와 협력에 의해 공기 토출 유로를 형성하도록 상기 팬모터 유닛의 주위에 설치되는 스크롤 가이드;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다. 상기 스크롤형 가이드에는 하나 또는 그 이상의 복수의 공기 토출구가 형성된다.

상기 구동 유닛은, 상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 구동모터와; 상기 구동모터의 출력축에 설치된 구동기어와; 상기 구동기어와 맞물리도록 상기 에어 덕트의 외주면에 설치된 종동기어와; 상기 에어 덕트를 유동 가능한 상태로 지지하도록 상기 캐비넷에 설치된 가이드부;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다. 상기 종동기어는 환형상의 랙기어가 상기 에어 덕터 즉, 스크롤 가이드의 외주면을 따라 배치되도록 설치된 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 구동 유닛은, 상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 구동모터와; 상기 구동모터의 출력축단에 구비된 구동기어와; 상기 에어 덕트에 설치된 스프로킷과; 상기 구동기어와 상기 스프로킷을 연결하도록 무한궤도상으로 주행 가능하게 설치된 체인(또는 벨트); 및 상기 에어 덕트를 유동 가능한 상태로 지지하도록 상기 캐비넷에 설치된 가이드부;를 포함하여 구성될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 구동 유닛은, 에어 덕트 즉, 스크롤 가이드의 후방 격벽 패널의 중심부에 회전 샤프트를 설치하고, 그 회전 샤프트를 구동모터의 출력축에 연결한 직접 회전 구동방식을 적용할 수도 있다. 이와 같은 구성에 있어서, 팬모터의 구동축과 스크롤 가이드의 회전 샤프트는 편심된 상태로 설치할 수도 있으며, 다른 한편으로는 중공형의 스크롤 가이드의 회전 샤프트를 소정의 내경을 가지는 중공형으로 형성하고, 그 중공부에 팬모터 및 그 구동축이 내장되도록 동축상에 설치할 수도 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 가이드부는 상기 에어 덕트 즉, 상기 스크롤 가이드의 몸체 테두리에 돌출 구비된 가이드 리브와, 그 가이드 리브의 내측에 접촉되어 상기 에어 덕트를 지지하도록 상기 캐비넷에 돌출되게 설치된 지지바아를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 가이드부는 상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 지지바아와; 상기 에어 덕트 즉, 스크롤 가이드의 몸체 테두리에 돌출 형성된 가이드 리브에 마련되는 가이드레일과; 상기 가이드레일과 상보적으로 결합되어 이동하도록 상기 지지바아의 선단에 구비되는 롤러부재;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기조화기 및 그 풍향 조절장치를 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 공기조화기는, 캐비넷(110)에 내 장된 열교환기(120)와 팬모터 유닛(원심팬; 131 및 팬모터; 132), 에어 덕트(140, 150, 160) 및 그 에어 덕트(140)의 유로방향이 가변되도록 구동시켜 주기 위한 구동 유닛(150)을 포함하여 구성된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 공기조화기는, 도시되어 있지 않은 실외기부와 일체로 구성되거나, 또는 별도 분리된 실외기와 냉매순환 싸이클에 의해 연결되는 실내기를 이루게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 캐비넷(110) 특히, 전면부에 설치되는 프런트 커버(111)에는 공기 흡입구(111a)와 공기 토출구(111b)가 구비된다. 상기 공기 토출구(111b)는 예컨대, 루버(112)와 베인(113)의 작동상태에 따라 선택적으로 개폐됨으로써, 좌우 풍향 변화와 상하 풍향 변화를 통해 제한적으로 풍향 조절이 가능하도록 되어 있다.

상기 팬모터 유닛(130; 131, 132)과 에어 덕트(140, 150, 160) 및 그 구동 유닛(170)은 본 발명에 따른 공기조화기의 풍향 조절장치를 이루는 구성 요소로서, 상기 팬모터 유닛(130)은 상기 캐비넷(110) 또는 에어 덕트 150에 지지되는 팬모터(132)에 의해 회전 구동하도록 설치된 원심팬(131)을 포함한다.

상기 원심팬(131)은 열교환기(120)에 대면한 상태로 내측에 인접하게 설치되어 원심팬(131)의 회전에 의해 외부(실내) 공기를 흡입하여 열교환기(120)를 통과하도록 동작하면서 냉각된 상태의 냉기를 토출시켜 주게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 원심팬(131)은 하나 또는 그 이상이 나란하게 설치될 수 있으며, 설치된 원심팬(131)에 각각 대응하도록 에어 덕트가 설치되어 단위 유닛을 이루도록 구성된다.

상기 에어 덕트(140, 150, 160)는 오리피스 140, 복수의 유로 가이드 150 및 스크롤 가이드 160의 협력에 의해 유로가 형성되는 것으로서, 상기 오리피스(140)는 캐비넷(110)의 내측에 배치되도록 설치되며, 원심팬(131)의 관통을 허용하는 통공(141)이 형성되어 있다.

상기 복수의 유로 가이드(150)는 상기 캐비넷(110)에 구비된 복수의 공기 토출구(111b)를 노출시킨 상태로 각각 서로 다른 위치에 배치되어 공기 토출 유로를 구획지우는 격벽의 일부를 형성하게 된다.

상기 복수의 유로 가이드(150)는 예컨대, 금속재 패널이나 합성수지재 패널을 유로 형성 패턴에 따라 다양한 형상 구조로 성형 가공하여 캐비넷(110)에 내장되도록 설치할 수 있다.

상기 스크롤 가이드(160)는 도 5A 및 도 5B에 발췌 도시된 바와 같이, 상기 원심팬(131)의 날개 주위를 에워싸도록 설치되는 것으로, 상기 원심팬(131)이 설치되는 공간부가 형성된 원통형의 몸체(161)와, 그 몸체(161)의 일측으로 돌출된 사각 파이프형의 토출부(162)를 가지며, 상기 토출부(162)의 끝단부는 외부와 통하는 냉기 토출구(163)가 개방된 상태로 형성된다.

그리고, 상기 원통형 몸체(161)의 일측은 격벽 패널(164)이 설치되고, 타측은 개방된 상태로 오리피스(140)에 접하여 격벽으로 이용하도록 에어 덕트를 형성하는 구조를 가진다.

상기 스크롤 가이드(160)의 냉기 토출구(163)는 도 3에 도시된 바와 같이 상 기 프런트 커버(111)와 오리피스(140) 및 복수의 유로 가이드(150)에 의해 오픈 형성되도록 마련된 공기 토출구(111b)와 규격(사이즈)적으로 정합 정렬되어 연통되도록 형성된다.

상기 구동 유닛(170)은 상기 스크롤 가이드(160)를 회전 구동시켜 주기 위한 것으로서, 상기 캐비넷(110)의 후면판에 지지되도록 설치된 구동모터(171)와, 그 구동모터(171)의 출력축단에 설치된 구동기어(피니언; 172)와, 그 구동기어(172)와 맞물리도록 상기 스크롤 가이드(160)의 원통형 몸체(161)의 외주면에 설치된 종동기어(환형 랙기어; 173) 및 상기 스크롤 가이드(160)를 회전운동 가능한 상태로 지지하도록 상기 캐비넷(110)의 후면판에 설치된 가이드부(174)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 종동기어(173)는 도시된 바와 같이 환형상의 랙기어가 상기 스크롤 가이드(160)의 원통형 몸체(161)의 외주면 테두리를 따라 배치되도록 설치된 것이 바람직하다.

한편, 상기 종동기어(랙기어; 173)는 상기 스크롤 가이드(160)의 원통형 몸체(171)의 외주면 테두리에 일체화되도록 성형 가공한 상태로 설치할 수도 있다. 다른 한편으로는, 스크류나 볼트-너트 등과 같은 통상적인 체결부재를 이용하여 별도 가공된 환형상의 랙기어를 상기 스크롤 가이드(160)의 원통형 몸체(171)의 외주면 테두리에 결합한 상태로 설치할 수도 있다.

상기 가이드부(174)는 스크롤 가이드(160)의 회전운동이 원활하게 이루어질 수 있도록 가이드하기 위한 것으로서, 도 5A 및 도 5B에 도시된 바와 같이 상기 스 크롤 가이드(160)의 후방 격벽 패널(164)의 테두리에 돌출되도록 구비된 가이드 리브(174a)와, 그 가이드 리브(174a)에 구비된 가이드 레일(174b)과, 상기 캐비넷(110)에 돌출되되도록 설치된 지지바아(174c) 및 상기 가이드레일(174b)에 상보적으로 결합되어 구름운동이 구속 안내되도록 상기 지지바아(174c)의 선단에 구비되는 롤러부재(174d)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예로서, 상기 가이드부(174)는 상기 스크롤 가이드(160)의 후방 격벽 패널(164)의 테두리에 돌출되도록 구비된 가이드 리브(174a)와, 그 가이드 리브(174a)의 내측에 접촉되어 스크롤 가이드(160)의 몸체 전체를 지지하도록 상기 캐비넷(110)에 돌출되게 설치된 지지바아(174c)에 의해 구성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 구동 유닛(170)을 체인 또는 벨트 구동 방식으로 구성할 수 있다. 즉, 도 6을 참조하면, 상기 스크롤 가이드(160)의 후방 격벽 패널(164)에 종동기어(스프라켓; 175)가 지지되도록 설치하고, 구동모터(176)의 출력축단에 설치된 구동기어(177)와 상기 종동기어(175)를 체인(또는 타이밍 벨트; 178)으로 연결하여 연동되도록 구성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 비록 도면으로 예시하지는 않았으나, 상기 스크롤 가이드(160)의 후방 격벽 패널의 중심부에 회전 샤프트(미도시)를 설치하고, 그 회전 샤프트를 구동모터의 출력축에 연결한 직접 회전 구동방식을 적용할 수도 있다. 이 실시예를 적용하는 경우에 있어서, 팬모터의 구동축과 스크롤 가이드의 회전 샤프트는 편심된 상태로 설치할 수도 있다.

그리고, 다른 한편으로는 예를 들어 중공형의 스크롤 가이드의 회전 샤프트 를 소정의 내경을 가지는 중공형으로 형성하고, 그 중공부에 팬모터 및 그 구동축이 내장되도록 동축상에 설치할 수도 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 구동 유닛(170)의 실시예에 의해 설명된 구성으로 한정되는 것은 아니며, 상기 스크롤 가이드(160)를 회전시킬 수 있는 공지된 다양한 구동수단을 채용할 수 있음은 물론이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 풍량 조절장치의 동작과정과 풍량 조절상태에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 공기조화기 및 그 풍향 조절장치는, 사용자의 오퍼레이팅 개시에 따라 통상적인 냉동공조 싸이클의 작동원리에 의해 원심팬(131)이 회전운동하면서 프런트 커버(111)의 공기 흡입구(111a)를 통해 실내 공기를 흡입하게 된다. 이와 같이 흡입되는 공기는 열교환기(120)를 통과하도록 유입되면서 냉각되어 냉기를 생성하게 된다.

상술한 바와 같이 생성된 냉기는 오리피스(140)와 복수의 유로 가이드(150) 및 스크롤 가이드(160)에 의해 유로가 형성되는 에어 덕트를 통하여 실내 공간으로 토출됨으로써 냉방 기능을 수행하게 된다. 이때, 토출되는 냉기는 본 발명에 따른 가변형 에어 덕트를 이루는 스크롤 가이드(160)의 회전 운동에 의해 냉기 토출구(163)의 세팅위치를 제어함으로써, 사용자가 원하는 방향으로 풍향을 조절할 수 있게 되는 것으로서, 그 구체적인 동작과정에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

공기조화기의 사용자가 풍향 조절을 위하여 예컨대, 리모트 콘트롤러나 콘트 롤 패널 등의 조작에 의해 미리 입력되어 정하여진 다양한 형태의 풍향 모드중 어느 하나의 풍향 모드를 선택하게 되면, 그에 따른 입력 신호가 제어부(마이컴; 미도시)에 전달되어 구동 유닛(170)의 구동을 제어하게 됨으로써, 사용자에 의해 선택된 풍향 모드로의 전환 동작이 이루어지게 된다.

즉, 상기 제어부(마이컴)의 제어신호에 따라 도 5A에 도시된 바와 같이 구동모터(171)와 그 출력축단의 구동기어(172)가 연동하여 회전 구동하게 된다. 이에 따라 상기 구동기어(172)와 맞물리도록 설치된 종동기어(173)가 연동하게 됨으로써, 상기 스크롤 가이드(160)가 회전 구동하게 된다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같은 체인 또는 벨트 구동방식의 구동 유닛을 채용하는 경우에는, 구동모터(171)의 구동기어(177)의 회전력 및 회전량이 체인(또는 타이밍 벨트; 178)에 의해 종동기어(175)에 전달됨으로써 상기 스크롤 가이드(160)가 연동하여 정해진 각도 만큼 회전 구동하게 된다.

이때, 상기 제어부(마이컴)의 제어신호에 따라 구동모터(171)의 회전수가 제어됨에 따라 상기 스크롤 가이드(160)의 회전 각도가 결정된다. 이로써, 최종적으로 위치 결정된 스크롤 가이드(160)의 회전상태에 따라 냉기 토출구(163)의 세팅위치가 결정되어 사용자가 원하는 방향으로 풍향이 조절될 수 있도록 동작하게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 스크롤 가이드(160)는 360도의 회전 운동 범위를 가지도록 설치된다.

한편, 상기 스크롤 가이드(160)의 냉기 토출구(163)는 상기 캐비넷(110) 및 복수의 유로 가이드(150)에 의해 오픈 형성되도록 마련된 공기 토출구(111b)와 규 격(사이즈)적으로 정합 정렬되어 연통되도록 형성된다.

도 7A 내지 도 7D는 각각 상기 스크롤 가이드(160)의 냉기 토출구(163)와 상기 캐비넷(110) 및 복수의 유로 가이드(150)에 구비된 공기 토출구(111b)가 서로 정합 정렬되어 연통되도록 상기 스크롤 가이드(160)의 회전 각도를 제어하여 냉기 토출구(163)의 세팅위치를 변환시켜 줌으로써, 풍향 조절이 이루어진 다양한 상태의 풍향 모드를 예시해 보인 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 캐비넷(110) 및 복수의 유로 가이드(150)에 마련된 공기 토출구(111b)를 다양한 위치에 마련하고, 그 공기 토출구(111b)의 위치에 따라 상기 스크롤 가이드(160)의 냉기 토출구(163)가 서로 정합 정렬되어 연통되도록 세팅 위치를 제어함으로써, 다양한 종류와 형태의 풍향 모드 조합을 설정할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 공기조화기 및 그 풍향 조절장치에 따르면, 프런트 커버(111)에 설치된 루버(112)와 베인(113)의 개폐상태를 선택적으로 제어함에 따라 캐비넷(110)의 내부 에어 덕트에서 외부로 토출되는 냉기의 풍향을 조절하는 경우, 상술한 바와 같은 동작과정을 통하여 상기 스크롤 가이드(160)의 냉기 토출구(163)를 루버(112) 및/또는 베인(113)이 오픈된 공기 토출구(111b)를 향하도록 가변시켜 줌으로써, 풍향 및 풍량의 집중화에 따른 풍량 효율과 냉방 성능 효율을 향상시킬 수가 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 스크롤 가이드(160)에 둘 이상의 복수의 냉기 토출구(163)(163a)를 구비할 수 있다.

따라서, 도 8에 도시된 실시예에 의하면, 도 9에 예시한 바와 같이 어느 하나의 풍향 모드에 따른 스크롤 가이드(160)의 세팅위치에서도 복수의 냉기 토출구 163 및 163a가 서로 다른 방향으로 냉기를 토출할 수 있도록 방향이 설정되므로, 보다 더 다양한 종류와 형태의 풍향 모드 조합을 설정할 수 있어서 제품 기능의 다양화를 도모할 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 실시예는, 비록 원심팬(131 )과 그 주위에 각각 마련되는 에어 덕트가 1쌍이 구비되는 구성을 예로 들었으나, 하나의 원심팬 또는 셋 이상의 원심팬이 설치된 구성의 경우에 있어서도 회전 구동제어가 가능하게 설치된 스크롤 가이드에 의해 형성되는 가변형 덕트 구조가 실질적으로 동일한 형태로 적용될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 가변형 에어 덕트 구조(스크롤 가이드가 회전 제어 가능한 상태로 설치되는 구조)는 도 3 및 도 4에 예시한 바와 같은 액자형 에어컨이나 또는 벽걸이형 에어컨과 창문형 에어컨 등의 제품 모델에만 국한되어 적용되는 것이 아니라 예를 들어 스탠드형 에어컨의 실내기 등에도 실질적으로 동일한 형태의 가변형 에어 덕트 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기 및 그 풍향 조절장치는 냉방을 위한 에어컨의 실내기에 적용된 경우의 예를 들어 설명하였으나, 분리형 에어컨의 실내기와 일체형 에어컨의 실내기 부분에 유효하게 적용할 수 있음은 물론이고, 분리형 에어컨의 실외기와 일체형 에어컨의 실외기 부분 및 난방기의 실내기 및 실외기에도 유효하게 적용될 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 의한 공기조화기 및 그 풍향 조절장치에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

첫째, 사용자의 운전 모드 선택에 따라 초기 설계된 덕트 유로 패턴을 변환시켜 다양한 형태의 풍향 모드로 조절이 가능하게 되므로 풍량 및 풍향의 최적화에 의한 효율성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.

둘째, 루버와 베인의 개폐상태에 따라 에어 덕트에서 캐비넷 외부로 토출되는 냉기의 풍향 조절시 토출되는 냉기의 강제적인 차단 및 누설이 최소화되도록 억제할 수 있게 됨에 따라 소음 발생 요인을 제거하여 제품 성능과 신뢰도 향상 효과를 얻을 수 있다.

셋째, 토출 냉기의 풍향 각도 제어에 대한 자유도가 향상됨에 따라 제품 기능의 다양화를 도모할 수 있는 효과를 얻을 수가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (20)

1. 캐비넷에 내장된 열교환기에 의해 열교환되도록 외부 공기를 흡입 토출시켜 주기 위한 팬모터 유닛과;

   상기 팬모터 유닛의 주변에 공기 유로를 형성하도록 상기 캐비넷에 설치되어 공기 토출 방향을 안내하는 에어 덕트; 및

   상기 에어 덕트의 토출구 위치를 가변시키기 위한 구동유닛;을 포함하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 팬모터 유닛은,

   상기 열교환기와 대면하도록 설치되는 원심팬과;

   상기 원심팬을 회전 구동시켜 주기 위한 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 팬모터 유닛은 상기 열교환기에 대면하여 복수개가 나란한 상태로 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 에어 덕트는,

   상기 캐비넷의 내측에 복수의 토출구를 형성하도록 배치된 복수의 유로 가이 드와;

   상기 복수의 유로 가이드와 협력하여 공기 토출 유로를 형성하도록 상기 팬모터 유닛의 주위에 설치되는 스크롤 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 스크롤형 가이드는 복수의 공기 토출구를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 유닛은,

   상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 구동모터와;

   상기 구동모터의 출력축에 설치된 구동기어와;

   상기 구동기어와 맞물리도록 상기 에어 덕트의 외주면에 설치된 종동기어와;

   상기 에어 덕트를 유동 가능한 상태로 지지하도록 상기 캐비넷에 설치된 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 종동기어는 환형상의 랙기어가 상기 에어 덕터의 외주면을 따라 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 유닛은,

   상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 구동모터와;

   상기 구동모터의 출력축단에 구비된 구동기어와;

   상기 에어 덕트에 설치된 스프로킷과;

   상기 구동기어와 상기 스프로킷을 연결하도록 무한궤도상으로 주행 가능하게 설치된 체인; 및

   상기 에어 덕트를 유동 가능한 상태로 지지하도록 상기 캐비넷에 설치된 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
9. 제 6항에 또는 제 8항에 있어서, 상기 가이드부는,

   상기 에어 덕터의 몸체 테두리에 돌출 구비된 가이드 리브와, 그 가이드 리브의 내측에 접촉되어 상기 에어 덕트를 지지하도록 상기 캐비넷에 돌출되게 설치된 지지바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
10. 제 6 항 또는 제 8항에 있어서, 상기 가이드부는,

    상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 지지바아와;

    상기 에어 덕트의 몸체에 구비된 가이드레일과;

    상기 가이드레일과 상보적으로 결합되어 이동하도록 상기 지지바아의 선단에 구비되는 롤러부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍향 조절장치.
11. 공기 흡입구와 토출구가 구비된 캐비넷과;

    상기 캐비넷에 내장되도록 설치되는 열교환기와;

    상기 열교환기에 대면하도록 설치되어 외부 공기를 흡입 토출시켜 주기 위한 팬모터 유닛과;

    상기 팬모터 유닛의 주변에 공기 유로를 형성하도록 상기 캐비넷에 설치되어 공기 토출 방향을 안내하는 에어 덕트; 및

    상기 에어 덕트의 토출구 위치를 가변시키기 위한 구동 유닛;을 포함하는 공기조화기.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 팬모터 유닛은,

    상기 열교환기와 대면하는 상태로 설치되는 원심팬과;

    상기 원심팬을 회전 구동시켜 주기 위한 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 팬모터 유닛은 상기 열교환기에 대면하여 복수개가 나란한 상태로 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 에어 덕트는,

    상기 캐비넷의 내측에 복수의 토출구를 형성하도록 배치된 복수의 유로 가이 드와;

    상기 복수의 유로 가이드와 협력하여 공기 토출 유로를 형성하도록 상기 팬모터 유닛의 주위에 설치되며, 일측이 개방된 공기 토출구를 가지는 스크롤 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 스크롤 가이드는 복수의 공기 토출구를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
16. 제 11 항에 있어서, 상기 구동 유닛은,

    상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 구동모터와;

    상기 구동모터의 출력축에 설치된 구동기어와;

    상기 구동기어와 맞물리도록 상기 에어 덕트의 외주면에 설치된 종동기어와;

    상기 에어 덕트를 유동 가능한 상태로 지지하도록 상기 캐비넷에 설치된 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
17. 제 11 항에 있어서,

    상기 종동기어는 환형상의 랙기어가 상기 에어 덕터의 외주면을 따라 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
18. 제 11 항에 있어서, 상기 구동 유닛은,

    상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 구동모터와;

    상기 구동모터의 출력축단에 구비된 구동기어와;

    상기 에어 덕트에 설치된 스프로킷과;

    상기 구동기어와 상기 스프로킷을 연결하도록 무한궤도상으로 주행 가능하게 설치된 체인; 및

    상기 에어 덕트를 유동 가능한 상태로 지지하도록 상기 캐비넷에 설치된 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
19. 제 16 항 또는 제18항에 있어서, 상기 가이드부는,

    상기 에어 덕트의 몸체 테두리에 돌출 구비된 가이드 리브와, 그 가이드 리브의 내측에 접촉되어 상기 에어 덕트를 지지하도록 상기 캐비넷에 돌출되게 설치된 지지바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
20. 제 16 항 또는 제18항에 있어서, 상기 가이드부는,

    상기 캐비넷에 지지되도록 설치된 지지바아와;

    상기 에어 덕트의 몸체에 구비된 가이드레일과;

    상기 가이드레일과 상보적으로 결합되어 이동하도록 상기 지지바아의 선단에 구비되는 롤러부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

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