KR20080075394A

KR20080075394A - 공기조화기

Info

Publication number: KR20080075394A
Application number: KR1020070014521A
Authority: KR
Inventors: 김명진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2008-08-18
Also published as: KR100870626B1

Abstract

본 발명에 따른 공기조화기는 공기가 유입되는 공기유입구와, 상부 및 하부영역에 각각 형성되어 공기가 배출되는 상부공기배출구 및 하부공기배출구가 형성되어 있는 실내캐비닛과; 실내캐비닛에 수용되어 공기유입구로 유입된 공기와 열교환하는 열교환기와; 열교환기와 열교환된 공기를 상부공기배출구로 송풍하는 송풍팬과; 송풍팬에 의하여 송풍된 공기를 하부공기배출구로 안내하는 하부덕트를 포함한다. 이에 의하여, 열교환기와 열교환된 공기를 실내캐비닛의 상하부로 분산 토출하여 실내공간의 상하부 온도차를 최소화 할 수 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

도 1은 종래 공기조화기의 개략적인 모습을 도시한 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 개략적인 모습을 도시한 측단면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ영역에서 댐퍼의 작동상태를 도시한 작동상태도,

도 4a 내지 도 4c는 도 2은 Ⅳ영역에서 블레이드의 작동상태를 도시한 작동상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 실내기 10 : 실내캐비닛

11 : 공기유입구 13 : 상부공기배출구

15 : 하부공기배출구 20 : 블레이드

30 : 열교환기 40 : 송풍팬

50 : 안내덕트 60 : 상부덕트

70 : 하부덕트 71 : 유입개구

80 : 댐퍼

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기와 열교환된 공기를 분산하여 토출할 수 있는 스탠드형 공기조화기에 관한 것이다.

최근에는 냉난방 기능을 겸용으로 할 수 있는 공기조화기가 개발되는 추세이다.

일반적으로 공기조화기는 실내기(101)와 실외기(미도시)를 포함한다. 여기서, 실내기(101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상측 전방영역에 공기배출구(113)가 형성되어 있으며, 하측 영역에 공기유입구(111)가 형성되어 있는 실내캐비닛(110)을 포함한다. 그리고, 실내기(101)는 실내캐비닛(110)에 수용되는 열교환기(130)와, 실내캐비닛(110)에 수용되어 열교환기(130)와 열교환된 공기를 공기배출구(113)로 송풍하는 송풍팬(140)을 포함한다.

이러한 종래의 공기조화기를 냉방기능으로 운전하는 경우, 열교환기(130)에서 생성된 냉기는 공기배출구(113)를 통하여 실내공간으로 배출된다. 여기서, 공기배출구(113)를 통하여 실내캐비닛(110)의 외부로 배출된 냉기는 자연대류현상에 의하여 실내공간의 상부에서 하부로 이동하여 실내공간의 상하부를 골고루 냉방할 수 있다. 그리고, 종래의 공기조화기를 난방으로 운전하는 경우, 열교환기(130)에서 생성된 온기는 공기배출구(113)를 통하여 외부로 배출된다.

그러나, 공기배출구(113)를 통하여 실내캐비닛(110)의 외부로 배출된 온기는 실내공간의 하부영역으로 이동하지 않고 상부영역에 머물러 있으므로 실내공간의 상하부에 온도차가 발생하게 된다. 이에, 사용자의 머리는 뜨겁고, 발은 차가운 현상이 발생하게 되어 소비자의 불만을 초래할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 열교환기와 열교환된 공기를 실내캐비닛의 상하부로 분산하여 토출하여 실내공간의 상하부 온도차를 최소화 할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 공기조화기에 있어서, 공기가 유입되는 공기유입구와, 상부 및 하부영역에 각각 형성되어 공기가 배출되는 상부공기배출구 및 하부공기배출구가 형성되어 있는 실내캐비닛과; 상기 실내캐비닛에 수용되어 상기 공기유입구로 유입된 공기와 열교환하는 열교환기와; 상기 열교환기와 열교환된 공기를 상기 상부공기배출구로 송풍하는 송풍팬과; 상기 송풍팬에 의하여 송풍된 공기를 상기 하부공기배출구로 안내하는 하부덕트를 포함하는 것에 의하여 달성된다.

상기 송풍팬에 의하여 송풍된 공기를 상기 상부공기배출구로 안내하는 상부덕트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 하부덕트는 상기 상부공기배출구에 인접하게 형성되어 있는 유입개구로부터 상기 하부공기배출구로 연장되어 있는 것이 바람직하다.

상기 하부덕트에 회동가능하게 장착되어 상기 유입개구를 개폐하며, 상기 유입개구로 유입되는 공기의 양을 조절하는 댐퍼를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 실내캐비닛에 회동가능하게 장착되어 상기 상부공기배출구를 개폐하며, 상기 상부공기배출구로 배출되는 공기의 배출각도를 조절하는 블레이드를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도 2 내지 도 4c를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 실시예에서는 스탠드형 공기조화기를 예로 들어 도시하고 설명하나, 본 발명의 적용이 이에 한정되는 것이 아니고 창문형 공기조화기 등 다른 유형의 공기조화기에도 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

본 발명에 따른 공기조화기는 실내기(1)와 실외기(미도시)를 포함한다. 본 발명의 실시예의 설명에 앞서, 실외기의 기능 및 구성은 이미 공지된 기술이므로 그 설명은 생략하기로 한다.

실내기(1)는 상부공기배출구(13) 및 하부공기배출구(15)가 형성되어 있는 실내캐비닛(10)과, 실내캐비닛(10)에 수용되는 열교환기(30)와, 실내캐비닛(10)에 수용되어 열교환기(30)와 열교환된 공기를 송풍하는 송풍팬(40)과, 송풍팬(40)으로부터 상향 송풍된 공기 중 일부를 상기 하부공기배출구(15)로 안내하는 안내덕트(50)를 포함한다.

실내캐비닛(10)은 실내기(1)의 외관을 형성한다. 실내캐비닛(10)의 하부영역에는 공기유입구(11)가 형성되어 있으며, 전방 상부영역에는 상부공기배출구(13)가 형성되어 있으며, 전방 하부영역에는 하부공기배출구(15)가 형성되어 있다.

공기유입구(11)는 실내캐비닛(10)의 전방 하부영역에 관통 형성된다. 공기유입구(11)는 송풍팬(40)의 회전에 의하여 외부의 공기가 실내캐비닛(10) 내부로 유입되는 통로를 제공한다. 한편, 본 실시예에서 공기유입구(11)는 실내캐비닛(10)의 전방 하부영역에 형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 실내캐비닛(10)의 측방 또는 후방영역에 형성될 수도 있다.

상부공기배출구(13)는 실내캐비닛(10)의 전방 상부영역에 관통 형성된다. 상부공기배출구(13)는 후술하는 상부덕트(60)와 연통되어 있다. 상부공기배출구(13)에는 실내캐비닛에 대하여 회동하며 상부공기배출구(13)를 개폐하는 블레이드(20)가 장착될 수 있다.

블레이드(20)는 실내캐비닛(10)에 회동가능하게 장착되어 상부공기배출구(13)를 개폐한다. 그리고, 블레이드(20)는 실내캐비닛(10)에 대하여 회동하며, 상부공기배출구(13)로 배출되는 공기의 배출각도를 조절한다.

하부공기배출구(15)는 실내캐비닛(10)의 전방 하부영역에 관통 형성된다. 하부공기배출구(15)에는 전술한 상부공기배출구(13)를 개폐하는 블레이드(20)와 동일한 기능 및 구조의 블레이드(25)가 장착될 수 있다. 하부공기배출구(15)는 후술하는 하부덕트(70)와 연통되어 있다.

열교환기(30)는 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기와 열교환하여 냉기 또는 온기를 생성한다. 열교환기(30)는 송풍팬(40)에 의하여 송풍되는 공기와의 접촉면적을 확대하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 실내캐비닛(10)의 내부를 가로방향으로 구획하도록 사선으로 배치될 수 있다.

송풍팬(40)은 실내캐비닛(10)에 수용된다. 송풍팬(40)은 실내캐비닛(10)의 하부영역에 배치되어 열교환기(30)를 향하여 상향 송풍한다. 이에, 외부의 공기가 공기유입구(11)를 통하여 실내캐비닛(10)의 내부로 유입되며, 열교환기(30)를 통과한 후 상부공기배출구(13) 또는 하부공기배출구(15)를 통하여 실내캐비닛(10)의 외부로 배출될 수 있게 된다.

한편, 실내캐비닛(10)의 내부에는 송풍팬(40)에 의해 송풍된 공기를 상부공기배출구(13) 및 하부공기배출구(15)로 안내하는 안내덕트(50)가 마련되어 있다.

안내덕트(50)는 송풍팬(40)에 의해 송풍된 공기를 상부공기배출구(13)로 안내하는 상부덕트(60)와, 송풍팬(40)에 의해 송풍된 공기 중 일부를 하부공기배출구(15)로 안내하는 하부덕트(70)를 포함한다. 본 실시예에서는 상부덕트(60)와 하부덕트(70)를 분리하여 설명하나, 일체로 형성될 수도 있다.

상부덕트(60)는 대략 'ㄱ'자 형상의 측단면을 갖는 통형상으로 마련되어 송풍팬(40)에 의하여 상향 송풍된 냉기의 진행방향을 상부공기배출구(13)를 향하도록 바꾼다. 상부덕트(60)의 후방 상측영역은 도 2에 도시된 바와 같이, 만곡하게 형성되어 있다. 이에, 송풍팬(40)에 의하여 상향 송풍된 공기의 유동저항을 감소시켜 난류를 방지하며, 상부공기배출구(13)로 안내할 수 있게 된다.

하부덕트(70)는 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기 중 일부를 실내캐비닛(10)의 하부영역으로 안내하여 실내캐비닛(10)의 외부로 배출한다. 하부덕트(70)는 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기가 유입되는 유입개구(71)를 가지며, 유입개구(71)로부터 하부공기배출구(15)로 연장되어 있는 관상으로 마련된다.

유입개구(71)는 상부공기배출구(13)와 인접하게 배치된다. 유입개구(71)는 상부공기배출구(13)의 하부영역에 형성된다. 유입개구(71)는 도 2에 도시된 바와 같이, 실내캐비닛(10)의 전방으로부터 후방으로 하향경사를 갖는 것이 바람직하다. 이에, 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기가 용이하게 하부덕트(70)로 유입될 수 있다. 한편, 하부덕트(70)의 유입개구(71)에는 하부덕트(70)에 회동가능하게 장착되 어 유입개구(71)를 개폐하며, 유입개구(71)로 유입되는 공기의 양을 조절하는 댐퍼(80)가 장착될 수도 있다.

댐퍼(80)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부덕트(70)의 유입개구(71)를 개폐하며, 유입개구(71)의 개방각도를 조절하도록 하부덕트(70)에 회동가능하게 장착된다. 이에, 유입개구(71)로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있게 된다. 자세히 설명하면, 댐퍼(80)가 폐쇄위치(A1)로 이동하여 유입개구(71)를 차단하면 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기는 하부덕트(70)로 유입되지 못한다. 그리고, 댐퍼(80)가 제1개방위치(A2)로 이동하여 유입개구(71)를 개방하면 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기 중 소정 양의 공기가 하부덕트(70)로 유입되며, 댐퍼(80)가 제2개방위치(A3)로 이동하여 유입개구(71)를 개방하면 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기 중 상기 소정 양에 비하여 많은 양의 공기가 하부덕트(70)로 유입된다.

한편, 유입개구(71)로 유입되는 공기의 양은 도 2, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 상부공기배출구(13)에 장착되는 블레이드(20)에 의하여도 조절할 수도 있다. 자세히 설명하면, 블레이드(20)를 폐쇄위치(B1)로 이동시켜 상부공기배출구(13)를 차단하면 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기는 전부 하부덕트(70)로 유입된다. 그리고, 블레이드(20)가 제1개방위치(B2)로 이동하여 상부공기배출구(13)를 개방하면, 블레이드(20)는 상부공기배출구(13)로 배출되는 공기의 유동저항으로 작용하여 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기 중 일정 량의 공기가 하부덕트(70)로 유입된다. 그리고, 블레이드(20)가 제2개방위치(B3)로 이동하여 상부공기배출구(13)를 개방하면, 블레이드(20)는 제1개방위치(B2)에 비하여 큰 공기의 유동저항으로 작용하여 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기 중 상기 일정 양에 비하여 많은 양의 공기가 하부덕트(70)로 유입된다.

한편, 본 발명에 따른 공기조화기는 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기를 하부덕트(70)로 유입시켜 하부공기배출구(15)를 향하여 송풍하는 하부덕트용 송풍팬(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 본 발명에 따른 공기조화기는 댐퍼(80)와 하부덕트용 송풍팬 중 어느 하나만을 포함할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 댐퍼(80)와 블레이드(20)와 하부덕트용 송풍팬 중 하나 이상을 마련하여 하부덕트(70)로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다.

그리고, 전술한 블레이드(20)와 댐퍼(80)는 사용자가 수동으로 조작할 수 있도록 마련될 수도 있고, 스테핑 모터(미도시) 등을 적용하여 회동각도를 단계적으로 조절하게 마련될 수도 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는 난방 기능으로 운전시의 문제점을 해결하기 위하여 제안되었으나, 냉방 기능으로 운전시에도 적용하여 냉방효율을 향상시킬 수도 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 실내캐비닛(10)의 상부 및 하부영역에 각각 상부공기배출구(13) 및 하부공기배출구(15)를 형성하고, 송풍팬(40)에 의하여 송풍된 공기를 하부공기배출구(15)로 안내하는 안내덕트(50)를 마련함으로써, 열교환기(30)와 열교환된 공기를 실내캐비닛(10)의 상하부로 분산하여 토출하여 실내공간의 상하부 온도차를 최소화 하여 냉난방효율을 극대화 할 수 있게 된다.

또한, 하부덕트(70)에 회동가능하게 장착되어 유입개구(71)를 개폐하는 댐퍼(80)를 마련함으로써, 유입개구(71)로 유입되는 공기의 양을 조절하여 하부공기배출구(15)로 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 열교환기와 열교환된 공기를 실내캐비닛의 상하부로 분산하여 토출하여 실내공간의 상하부 온도차를 최소화 할 수 있는 공기조화기를 제공할 수 있다.

Claims

공기조화기에 있어서,

공기가 유입되는 공기유입구와, 상부 및 하부영역에 각각 형성되어 공기가 배출되는 상부공기배출구 및 하부공기배출구가 형성되어 있는 실내캐비닛과;

상기 실내캐비닛에 수용되어 상기 공기유입구로 유입된 공기와 열교환하는 열교환기와;

상기 열교환기와 열교환된 공기를 상기 상부공기배출구로 송풍하는 송풍팬과;

상기 송풍팬에 의하여 송풍된 공기를 상기 하부공기배출구로 안내하는 하부덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 송풍팬에 의하여 송풍된 공기를 상기 상부공기배출구로 안내하는 상부덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제2항에 있어서,

상기 하부덕트는 상기 상부공기배출구에 인접하게 형성되어 있는 유입개구로부터 상기 하부공기배출구로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제3항에 있어서,

상기 하부덕트에 회동가능하게 장착되어 상기 유입개구를 개폐하며, 상기 유입개구로 유입되는 공기의 양을 조절하는 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 실내캐비닛에 회동가능하게 장착되어 상기 상부공기배출구를 개폐하며, 상기 상부공기배출구로 배출되는 공기의 배출각도를 조절하는 블레이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.