KR20070060878A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

토출공기를 상부 또는 하부로 선택적으로 송풍하거나 상부와 하부에 동시에 송풍할 수 있도록 하여 사용자가 느끼는 쾌적감을 향상시킬 수 있고, 풍향날개에 의한 송풍저항을 최소화할 수 있도록 한 공기조화기를 개시한다. 이 공기조화기는 전면 상부의 제1토출구 및 전면 하부의 제2토출구를 구비하는 본체를 갖춘 공기조화기에 있어서, 상기 제1토출구에는 좌우풍향날개와 상하풍향날개 중 하나가 설치되고, 상기 제2토출구에는 상기 좌우풍향날개와 상기 상하풍향날개 중 다른 하나가 설치된 것이다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 내부구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 후면부 구성을 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 좌우풍향날개와 좌우구동장치 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 좌우 및 상하풍향날개, 제1 및 제2송풍팬의 제어를 통한 기류제어방법을 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 정면도로, 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 12: 제1흡입구,

13: 제2흡입구, 14: 제1토출구,

15: 제2토출구, 16: 열교환기,

17: 제1송풍팬, 18: 제2송풍팬,

21: 제1안내부재, 22: 제1스테빌라이저,

23: 제2안내부재, 24: 제2스테빌라이저,

31: 좌우풍향날개, 41: 상하풍향날개.

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내온도의 용이한 제어를 위한 복수의 송풍팬과 복수의 토출구를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.

복수의 송풍팬 및 복수의 토출구를 구비하는 공기조화기는 일본 공개특허공보 2003-156232호에 개시되어 있다. 이 공기조화기는 본체의 전면과 상부에 마련된 흡입구와, 본체의 하부에 마련된 제1 및 제2토출구를 구비한다. 본체 내부에는 제1공기유로와 제2공기유로가 마련되어 있고, 각 공기유로에는 제1열교환기와 제2열교환기가 각각 설치되어 있다. 또 각 공기유로에는 횡류형 팬으로 된 제1송풍팬과 제2송풍팬이 각각 설치되어 있다.

따라서 이 공기조화기는 제1송풍팬의 동작에 따라 제1열교환기를 거치면서 열교환된 공기가 제1토출구 쪽으로 배출되고, 제2송풍팬의 동작에 따라 제2열교환기를 거치면서 열교환된 공기가 제2토출구 쪽으로 배출된다.

그러나 이 공기조화기는 흡입구가 본체의 전면과 상부에 위치하고 제1 및 제2토출구가 모두 본체의 하면에 위치하기 때문에 토출공기를 전방을 향하여 멀리 송풍시키는데 한계가 있었다. 즉 냉난방기류를 실내공간 전역으로 고르게 순환시키기 어렵기 때문에 가동 초기에 실내공간 상부와 하부의 온도편차가 생길 수 있었다.

또 기류가 실내의 하부공간으로 집중하기 때문에 사용자가 공기조화기와 근접해 있을 때 토출공기로 인해 사용자가 불쾌감을 느낄 수 있었고 멀리 있을 때 쾌적감을 느끼는 시간이 지연될 수 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 20-0228650호에 개시된 바와 같은 공기조화기는 토출공기의 풍향조절을 위해 본체 하부의 토출구에 설치된 좌우풍향날개와 상하풍향날개를 갖추고 있다. 이 공기조화기는 수직으로 설치된 좌우풍향날개를 통해 좌우방향의 풍향을 조절하고 수평으로 설치된 상하풍향날개를 통해 상하방향의 풍향을 조절함으로써 토출공기를 실내공간 전역으로 고르게 송풍할 수 있도록 한 것이다.

그러나 이 공기조화기는 좌우풍향날개와 좌우풍향날개가 모두 하나의 토출구에 설치되어 있기 때문에 풍향날개들의 방향을 급격히 변화시킬 경우 풍향날개들에 의한 송풍저항으로 인하여 토출풍량이 감소하거나 송풍소음이 생길 수 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 토출공기를 실내공간 전역으로 고르게 송풍시켜 실내공간 전체의 냉난방을 빠르게 수행할 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토출공기를 상부 또는 하부로 선택적으로 송풍하거나 상부와 하부에 동시에 송풍할 수 있도록 하여 사용자가 느끼는 쾌적감을 향상시킬 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 풍향날개에 의한 송풍저항을 최소화할 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 전면 상부의 제1토출구 및 전면 하부의 제2토출구를 구비하는 본체를 갖춘 공기조화기에 있어서, 상기 제1토출구에는 좌우풍향날개와 상하풍향날개 중 하나가 설치되고, 상기 제2토출구에는 상기 좌우풍향날개와 상기 상하풍향날개 중 다른 하나가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 좌우풍향날개를 구동시키는 좌우구동장치와, 상기 상하풍향날개를 구동시키는 상하구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 좌우풍향날개는 횡방향으로 상호 이격되고 좌우방향으로 회동하도록 결합된 복수의 날개를 포함하고, 상기 좌우구동장치는 상기 복수의 날개들을 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재를 횡방향으로 진퇴시키는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상하풍향날개는 횡방향으로 길게 연장되고 상하방향으로 회동하도록 결합되며, 상기 상하구동장치는 상기 상하풍향날개를 상하방향으로 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 본체의 후방에 마련된 흡입구와, 상기 본체의 내측 후방에 설치된 열교환기와, 상기 열교환기를 거친 공기를 상기 제1토출구로 송풍하는 제1송풍팬과; 상기 열교환기를 거친 공기를 상기 제2토출구로 송풍하는 제2송풍팬을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2송풍팬이 횡류팬인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1송풍팬은 상기 본체 내부의 상기 열교환기 전방 상측에 설치되고, 상기 제2송풍팬은 상기 본체 내부의 상기 열교환기 전방 하측에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제1송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 상기 제1토출구로 안내하기 위한 제1안내부재 및 제1스테빌라이저와, 상기 제2송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 상기 제2토출구로 안내하기 위한 제2안내부재 및 제2스테빌라이저를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 좌우구동장치와 상기 상하구동장치를 함께 동작시키거나 어느 하나를 선택적으로 동작시키거나 교번적으로 동작시키기 위한 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기조화기는 도 1에 도시한 바와 같이, 후면(11)이 건물의 벽면에 고정되는 본체(10)를 구비하며, 본체(10)는 후방 상측과 하측에 각각 마련된 제1 및 제2흡입구(12,13), 전면 상측과 하측에 각각 마련된 제1 및 제2토출구(14,15)를 포함한다.

본체(10)의 후면(11)은 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이, 본체(10)가 건물의 벽면에 고정될 때 제1흡입구(12)와 제2흡입구(13)가 벽면으로부터 이격될 수 있도록 제1 및 제2흡입구(12,13)가 형성된 상측과 하측이 경사지게 형성된다. 제1 및 제2흡입구(12,13) 쪽으로 실내공기의 흡입이 이루어지도록 하기 위함이다. 여기서 도 1의 예는 흡입구가 상하에 두 개인 경우를 나타낸 것이나, 본체(10)의 후면을 이격시킬 경우 흡입구를 하나로 구성할 수도 있다.

제1토출구(14)와 제2토출구(15)는 도 2에 도시한 바와 같이, 본체(10) 전면의 상부와 하부에 각각 횡방향으로 길게 형성된다. 이는 제1토출구(14)를 통하여 실내공간 상부 쪽으로 공기가 토출되도록 하고, 제2토출구(15)를 통하여 실내공간 하부 쪽으로 공기가 토출되도록 하기 위함이다.

본체(10) 내부에는 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2흡입구(12,13)와 인접하는 후방에 열교환기(16)가 설치되고, 열교환기(16) 전방의 상측과 하측에 제1송풍팬(17)과 제2송풍팬(18)이 각각 설치된다. 또 본체(10) 내부에는 제1송풍팬(17)에 의해 송풍되는 공기를 제1토출구(14)로 안내하기 위한 제1안내부재(21) 및 제1스테빌라이저(22), 제2송풍팬(18)에 의해 송풍되는 공기를 제2토출구(15)로 안내하기 위한 제2안내부재(23) 및 제2스테빌라이저(24)가 설치된다.

열교환기(16)는 본체(10)의 내측 후면과 이격된다. 또 제1 및 제2흡입구(12,13)의 경사와 대응하도록 하기 위해 중앙열교환부(16a)의 상단과 하단으로부터 경사를 가지도록 절곡된 상측열교환부(16b)와 하측열교환부(16c)를 구비한다.

제1송풍팬(17)과 제2송풍팬(18)은 통상의 횡류팬으로 이루어진다. 또 도면에 도시하지는 않았지만, 각각 별도로 설치된 구동모터들에 의해 동작된다. 따라서 공기조화기의 제어장치(미도시)는 제1 및 제2송풍팬(12,13)을 동작시키는 구동모터들을 제어함으로써 제1 및 제2송풍팬(17,18)을 함께 동작시키거나 어느 하나를 선택적으로 동작시키거나 교번적으로 동작시킬 수 있다. 또 제1송풍팬(17)과 제2송풍팬 (18)은 제1토출구(14)와 제2토출구(15)의 풍량을 같게 하기 위해 크기가 같은 것을 채용할 수 있고, 제1토출구(14)와 제2토출구(15)의 풍량을 다르게 하기 위해 크기가 서로 다른 것을 채용할 수 있다.

제1안내부재(21)는 제1토출구(14)의 상단으로부터 제1송풍팬(17) 상부 쪽으로 연장되며 제1송풍팬(17) 상부를 포위하는 형태로 덮는다. 제1스테빌라이저(22)는 제1토출구(14)의 하단으로부터 제1송풍팬(17)에 근접하도록 연장된다. 따라서 제1송풍팬(17)에 의해 송풍되는 공기는 상측의 제1토출구(14) 쪽으로 송풍될 수 있다.

제2안내부재(23)는 제2토출구(15)의 상단으로부터 제2송풍팬(18) 상부 쪽으로 연장되며 제2송풍팬(18) 상부를 포위하는 형태로 덮는다. 즉 제2안내부재(23)는 본체(10)의 내부공간을 제1송풍팬(17)이 설치된 상부공간과 제2송풍팬(18)이 설치된 하부공간으로 구획하는 형태이며 후단이 열교환기(16)와 이격된다. 제2스테빌라이저(24)는 제2토출구(15)의 하단으로부터 제2송풍팬(18)에 근접하도록 연장된다.

따라서 제2송풍팬(18)에 의해 송풍되는 공기는 하측의 제2토출구(15) 쪽으로 송풍될 수 있다.

제2안내부재(23)는 하방으로 향하는 경사각(α2)이 제1안내부재(21)의 경사각(α1)보다 크게 형성되고, 제2스테빌라이저(24)도 하방으로 향하는 경사각(β2)이 제1스테빌라이저(22)의 경사각(β1)보다 크게 형성된다. 이는 제1토출구(14)를 통해 송풍되는 공기가 원거리로 토출되도록 하고, 제2토출구(15)를 통해 송풍되는 공기가 근거리에 토출되도록 하기 위함이다.

또 상부의 제1토출구(14)에는 도1과 도 2에 도시한 바와 같이, 토출공기의 방향을 좌우로 조절할 수 있도록 수직으로 설치된 다수의 좌우풍향날개들(31)이 마련되고, 하부의 제2토출구(15)에는 토출공기의 방향을 상하로 조절할 수 있도록 횡방향으로 길게 연장된 상하풍향날개(41)가 마련된다.

좌우풍향날개들(31)은 도 4에 도시한 바와 같이, 상호 등 간격으로 이격되며 좌우방향으로 회전할 수 있도록 각각의 상단과 하단의 축이 제1토출구(14)의 상단과 하단에 회동 가능하게 결합된다. 또 좌우풍향날개들(31)은 좌우구동장치의 동작에 의해 좌측 또는 우측으로 회전하면서 풍향을 조절한다. 좌우구동장치는 다수의 좌우풍향날개들(31)을 회전 가능하게 연결하며 중앙부분에 길이방향과 교차하는 방향으로 장공(33)이 형성된 연결부재(32)와, 회전동작에 의해 연결부재(32)를 횡방향으로 진퇴시키도록 연결부재(32)의 장공(33)에 진입하는 작동축(35)을 갖춘 원판형의 회전부재(34)와, 회전부재(34)를 회전시키는 모터(36)를 포함한다. 그리고 모터(36)는 고정클립(37)을 통하여 본체(10)에 고정된다. 이러한 구성은 모터(36)의 동작에 의해 회전부재(34)가 회전할 때 연결부재(32)가 좌우로 진퇴하고, 연결부재(32)의 진퇴에 의해 다수의 좌우풍향날개(31)가 좌우방향으로 회전하면서 기류의 방향을 좌우로 조절할 수 있도록 한 것이다.

제2토출구(15)는 도 2에 도시한 바와 같이 본체(10)의 전면 하부 양측에 각각 형성되며, 각 제2토출구(15)에는 횡방향으로 연장된 상하풍향날개(41)가 각각 설치된다. 상하풍향날개(41)는 양단에 마련된 축이 제2토출구(15) 양측에 각각 회전 가능하게 결합되고, 상하풍향날개(41)의 어느 한 쪽 축에는 상하풍향날개(41)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 모터(42)가 설치된다. 이는 모터(42)의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 상하풍향날개(41)가 상하로 회전하면서 풍향을 상하방향으로 조절할 수 있도록 한 것이다.

이처럼 본 발명은 제1토출구(14)에 좌우풍향날개(31)만 설치되고 제2토출구(15)에 상하풍향날개(41)만 설치되므로 풍향날개들(31,41)에 의한 송풍저항으로 인하여 토출풍량이 감소하거나 송풍소음이 생기는 문제를 방지할 수 있다. 즉 하나의 토출구에 좌우풍향날개와 상하풍향날개를 모두 적용하고 있는 종래 공기조화기에 비하여 송풍저항과 소음을 줄일 수 있다. 또 좌우풍향날개(31)를 통하여 제1토출구(14)로 송풍되는 공기를 좌우로 안내할 수 있고, 상하풍향날개(41)를 통하여 제2토출구(15)로 송풍되는 공기를 상하로 안내할 수 있기 때문에 토출기류를 다양한 방향으로 안내할 수 있다. 또한 제어장치(미도시)는 좌우풍향날개(31)를 구동하는 모터(36)와 상하풍향날개(41)를 구동하는 모터(42)를 함께 동작시키거나 어느 하나를 선택적으로 동작시키거나 교번적으로 동작시킴으로써 기류의 형태를 더욱 다양화할 수 있다.

다음은 이러한 공기조화기의 동작에 관하여 설명한다.

제1송풍팬(17)과 제2송풍팬(18)이 함께 동작할 때는 도 1에 도시한 바와 같이, 상부의 제1토출구(14)와 하부의 제2토출구(15)로부터 기류가 토출된다. 즉 실내공기는 본체(10) 후방의 제1흡입구(12)와 제2흡입구(13)를 통하여 흡입된 후 열교환기(16)를 거치면서 열교환된다. 그리고 열교환된 공기는 일부가 제1송풍팬(17)에 의해 제1토출구(14)로 송풍되고 나머지가 제2송풍팬(18)에 의해 제2토출구(15) 로 송풍된다.

이러한 동작을 수행할 때 제1토출구(14)로부터 토출된 공기는 실내공간 상부의 멀리까지 송풍되고, 제2토출구(15)로부터 토출된 공기는 공기조화기 하부의 근거리에 토출된다. 따라서 본 발명은 기류를 실내공간 전역으로 고르게 보낼 수 있어 실내공간 전체를 쾌적한 상태로 유지할 수 있다. 또 동작초기에 두 송풍팬(17,18)을 모두 강하게 동작시켜 실내공간의 공기를 빠르게 순환시킬 경우에는 초기 냉방속도를 빠르게 할 수 있다. 또 급속냉난방을 수행한 후 두 송풍팬(17,18)의 동작속도를 느리게 하여 풍량을 낮출 경우 쾌적한 상태를 유지하는 가운데 절전운전도 가능하다.

또 사용자가 근거리 냉난방을 수행하고자 할 때는 제2송풍팬(18)만을 구동시켜 제2토출구(15) 쪽으로 기류가 토출되도록 할 수 있고, 원거리 냉난방을 수행하고자 할 때는 제1송풍팬(17)만을 구동시켜 제1토출구(14) 쪽으로 기류가 토출되도록 할 수 있다.

또 제1송풍팬(17)과 제2송풍팬(18)의 회전속도를 다르게 제어할 경우에는 제1토출구(14)와 제2토출구(15)의 풍량이 달라지도록 할 수 있고, 두 송풍팬(17,18)이 주기적 또는 랜덤방식으로 번갈아 동작하도록 할 경우에는 자연바람의 효과를 낼 수도 있다.

또한 본 발명은 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1토출구(14) 쪽의 좌우풍향날개(31) 및 제2토출구(15) 쪽의 상하풍향날개(41)의 동작을 제어함과 동시에 제1 및 제2송풍팬(17,18)의 동작을 제어함으로써 사용자가 원하는 모드로 토출기류를 다양 하게 조절할 수 있다. 예를 들어 급속모드일 경우에는 좌우풍향날개(31)가 중앙에 멈추도록 하고, 상하풍향날개(41)가 하부를 향하도록 한 상태에서 제1 및 제2송풍팬(17,18)을 구동시킨다. 그 밖에 원거리모드, 근거리모드, 근거리부분모드, 서라운드모드, 절전모드, 자연바람모드도 도 5에 나타낸 바와 같이 제어함으로써 원하는 풍향을 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 상부의 제1토출구(14)에 상하풍향날개(51)가 설치되고, 하부의 제2토출구(15)에 좌우풍향날개(61)가 설치된 경우이다. 이러한 경우에도 송풍저항 및 송풍소음을 종래보다 줄일 수 있고 토출기류의 방향을 다양하게 제어할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 전면 상부와 하부에 각각 배치된 제1 및 제2토출구를 구비하고, 본체 내에 설치된 제1 및 제2송풍팬을 구비하기 때문에 두 송풍팬을 함께 동작시킬 경우 토출공기를 실내공간 전역으로 고르게 송풍시킬 수 있고, 실내공간 전체의 냉난방을 빠르게 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상부의 제1토출구와 하부의 제2토출구 중 사용자의 필요에 따라 원하는 쪽으로 공기가 송풍되도록 할 수 있기 때문에 사용자가 근거리 또는 원거리 냉난방을 선택할 수 있다. 따라서 사용자에게 전달되는 쾌적감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 제1송풍팬과 제2송풍팬을 주기적 또는 랜덤방식으로 번갈아 동작시킬 수 있기 때문에 자연바람의 효과를 낼 수 있다.

또한 본 발명은 제1 및 제2토출구 중 하나에 좌우풍향날개가 설치되고, 제1 및 제2토출구 중 다른 하나에 상하풍향날개가 설치되기 때문에(각 토출구에 한 종류의 풍향날개만이 설치되기 때문에) 종래보다 송풍저항 및 송풍소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 좌우풍향날개와 상하풍향날개를 함께 동작시키거나 어느 하나를 선택적으로 동작시키거나 교번적으로 동작시킴으로써 토출기류의 형태를 더욱 다양화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 전면 상부의 제1토출구 및 전면 하부의 제2토출구를 구비하는 본체를 갖춘 공기조화기에 있어서,

   상기 제1토출구에는 좌우풍향날개와 상하풍향날개 중 하나가 설치되고, 상기 제2토출구에는 상기 좌우풍향날개와 상기 상하풍향날개 중 다른 하나가 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 좌우풍향날개를 구동시키는 좌우구동장치와, 상기 상하풍향날개를 구동시키는 상하구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 좌우풍향날개는 횡방향으로 상호 이격되고 좌우방향으로 회동하도록 결합된 복수의 날개를 포함하고, 상기 좌우구동장치는 상기 복수의 날개들을 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재를 횡방향으로 진퇴시키는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제2항에 있어서,

   상기 상하풍향날개는 횡방향으로 길게 연장되고 상하방향으로 회동하도록 결 합되며, 상기 상하구동장치는 상기 상하풍향날개를 상하방향으로 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 본체의 후방에 마련된 흡입구와, 상기 본체의 내측 후방에 설치된 열교환기와, 상기 열교환기를 거친 공기를 상기 제1토출구로 송풍하는 제1송풍팬과; 상기 열교환기를 거친 공기를 상기 제2토출구로 송풍하는 제2송풍팬을 더 포함하며,

   상기 제1 및 제2송풍팬이 횡류팬인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1송풍팬은 상기 본체 내부의 상기 열교환기 전방 상측에 설치되고, 상기 제2송풍팬은 상기 본체 내부의 상기 열교환기 전방 하측에 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제1송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 상기 제1토출구로 안내하기 위한 제1안내부재 및 제1스테빌라이저와, 상기 제2송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 상기 제2토출구로 안내하기 위한 제2안내부재 및 제2스테빌라이저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
8. 제2항에 있어서,

   상기 좌우구동장치와 상기 상하구동장치를 함께 동작시키거나 어느 하나를 선택적으로 동작시키거나 교번적으로 동작시키기 위한 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

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