KR20220091991A - 공기 유입구 배치구조 및 창틀형 공기조화기 - Google Patents

공기 유입구 배치구조 및 창틀형 공기조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기 유입구 배치구조 및 창틀형 공기조화기를 제공한다. 본 발명에 따른 공기 유입구 배치구조는 창틀에 설치되는 창틀형 공기조화기에 사용되고, 실외공기 유입측에 외측 실외공기 유입구 및 상기 외측 실외공기 유입구 내측에 위치되는 내측 실외공기 유입구가 형성되고, 상부에 공기 배출구가 형성되어, 상기 외측 실외공기 유입구로부터 상기 내측 실외공기 유입구를 통해 유입된 실외공기를 상기 공기 배출구를 통해 실내로 배출시키는 본체; 상기 외측 실외공기 유입구에 개폐 가능하게 장착되는 외측 댐퍼; 상기 내측 실외공기 유입구에 개폐 가능하게 장착되는 내측 댐퍼; 및 상기 본체에 장착되어 상기 외측 댐퍼 및 상기 내측 댐퍼가 동시에 개방 또는 폐쇄 작동하도록 구동하는 구동장치;를 포함함으로써, 실외공기 유입측에 내측 댐퍼 및 외측 댐퍼를 설치하여 실외공기를 이중 차단할 수 있어, 댐퍼에 결로의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

공기 유입구 배치구조 및 창틀형 공기조화기{AIR INLET ARRANGEMENT STRUCTURE AND WINDOW FRAME TYPE AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기 유입구조에 관한 것으로, 특히 공기 유입구 배치구조 및 이를 포함하는 창틀형 공기조화기에 관한 것이다.
최근 황사나 미세먼지 등으로 인한 대기오염과 질병 등으로 인해 실내에서 생활하는 시간이 늘어나고 있는 추세이다. 그러나 밀폐된 공간 내에 장시간 머물게 되면 내부 공기 오염에 노출되게 되어 건강에 안 좋은 영향을 미치게 되는데, 이에 창문 등을 개방하여 실내공기를 환기시키고 정화시키는 것이 필요하지만, 오염된 실외공기가 실내로 유입되는 문제점이 있다.
이에 따라, 창틀에 환기장치(공기조화기)가 설치되는데 이러한 환기장치에는 단지 실외공기 유입구에 배치된 댐퍼에 의해 실외공기를 실내공기와 단일 층 구조로 차단함으로 인해, 실외온도가 낮은 경우 댐퍼에 결로가 발생하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2094180호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실외공기 유입구를 이중으로 차단하는 공기 유입구 배치구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 실외공기 유입구를 이중으로 차단하는 공기 유입구 배치구조를 포함하는 창틀형 공기조화기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
다만 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 창틀에 설치되는 창틀형 공기조화기에 사용되는 공기 유입구 배치구조로서, 실외공기 유입측에 외측 실외공기 유입구 및 상기 외측 실외공기 유입구 내측에 위치되는 내측 실외공기 유입구가 형성되고, 상부에 공기 배출구가 형성되어, 상기 외측 실외공기 유입구로부터 상기 내측 실외공기 유입구를 통해 유입된 실외공기를 상기 공기 배출구를 통해 실내로 배출시키는 본체; 상기 외측 실외공기 유입구에 개폐 가능하게 장착되는 외측 댐퍼; 상기 내측 실외공기 유입구에 개폐 가능하게 장착되는 내측 댐퍼; 및 상기 본체에 장착되어 상기 외측 댐퍼 및 상기 내측 댐퍼가 동시에 개방 또는 폐쇄 작동하도록 구동하는 구동장치;를 포함하는 공기 유입구 배치구조를 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 의하면, 전술한 공기 유입구 배치구조를 포함하는 창틀형 공기조화기로서, 상기 창틀형 공기조화기는 창틀에 설치되며, 상기 공기 배출구와 연통되어 실외공기를 실내로 배출하는 실내 배출구가 형성되고, 환기 시, 상기 구동장치에 의해 상기 외측 댐퍼 및 상기 내측 댐퍼가 동시에 상기 외측 실외공기 유입구 및 상기 내측 실외공기 유입구를 개방시켜 실외공기를 실내로 배출하는 창틀형 공기조화기를 더 제공한다.
본 발명의 공기 유입구 배치구조의 구성에 따르면, 실외공기 유입측에 내측 댐퍼 및 외측 댐퍼를 이용한 이중 개폐구조로 설치하여 실외공기와 실내공기를 이중 차단할 수 있어, 내측 댐퍼 및 외측 댐퍼에 결로의 발생을 효과적으로 방지할 수 있으며, 구동장치에 의해 내측 댐퍼 및 외측 댐퍼를 동시에 열리거나 닫히도록 제어할 수 있어, 구조를 단순화시키고 제조비용을 최소화할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 공기 유입구 배치구조의 구성에 따르면, 내측 댐퍼가 실내공기 유입구와 내측 실외공기 유입구를 동시에 제어하는 방식, 즉 실내공기 유입구 및 내측 실외공기 유입구 중 하나를 선택적으로 개방하는 동시에 다른 하나를 폐쇄하고, 상기 구동장치에 의해 내측 댐퍼의 개방 또는 폐쇄 동작과 동시에 이와 대응되게 외측 댐퍼가 외측 실외공기 유입구를 개방 또는 폐쇄시킴으로써, 실내공기 또는 실외공기를 신속하게 실내로 공급할 수 있어 실내공기의 정화와 환기를 원활하게 수행할 수 있으며, 실내공기 유입구, 내측 실외공기 유입구 및 외측 실외공기 유입구의 개폐를 효과적으로 제어하여 제어효율을 향상시키는 효과를 가진다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조의 전면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조의 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조에서 구동장치와 내측 댐퍼 및 외측 대펌의 결합구조를 부분적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조에서 구동장치와 외측 대펌의 결합구조를 부분적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 내측 댐퍼와 외측 댐퍼가 폐쇄된 상태의 공기 유입구 배치구조의 측면 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 내측 댐퍼와 외측 댐퍼가 개방된 상태의 공기 유입구 배치구조의 측면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 창틀형 공기조화기를 창틀에 장착된 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 창틀형 공기조화기의 내부를 나타낸 측면 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상부', '측부', '바닥부', '하부', '하방', '하단부' '내측', '외측' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결', '결합'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결', '직접적으로 결합'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결', '간접적으로 결합'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 창틀형 공기조화기를 창틀에 장착된 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 창틀형 공기조화기의 내부를 나타낸 측면 예시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 유입구 배치구조는 창틀(1)에 설치되는 창틀형 공기조화기(A)에 사용된다. 구체적으로 본 발명에 따른 창틀형 공기조화기(A)는 창틀(1)의 내부 일측면과 창문(2)의 일측면 사이에 배치되어 고정된다.
이러한 창틀형 공기조화기(A)는 실내공기를 실외공기와 교환하면서 환기시키도록 구성되는 환기모드를 구비하는데, 창틀형 공기조화기(A)는 이러한 환기모드의 가동에 사용되는 후술될 공기 유입구 배치구조를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조의 전면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조의 저면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조의 분해도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조에서 구동장치와 내측 댐퍼 및 외측 대펌의 결합구조를 부분적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기 유입구 배치구조에서 구동장치와 외측 대펌의 결합구조를 부분적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 창틀형 공기조화기(A)에 사용되는 공기 유입구 배치구조는 실외공기 유입측에 외측 실외공기 유입구(170) 및 외측 실외공기 유입구(170) 내측에 위치되는 내측 실외공기 유입구(120)가 형성되고, 상부에 공기 배출구(130)가 형성되어, 외측 실외공기 유입구(170)로부터 내측 실외공기 유입구(120)를 통해 유입된 실외공기를 공기 배출구(130)를 통해 실내로 배출시키는 본체(100); 외측 실외공기 유입구(170)에 개폐 가능하게 장착되는 외측 댐퍼(200); 내측 실외공기 유입구(120)에 개폐 가능하게 장착되는 내측 댐퍼(300); 및 본체(100)에 장착되어 외측 댐퍼(200) 및 내측 댐퍼(300)가 동시에 개방 또는 폐쇄 작동하도록 구동하는 구동장치;를 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 공기 유입구 배치구조를 포함하는 창틀형 공기조화기(A)의 구성에 따르면, 실외공기 유입측에 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)를 이용한 이중 개폐구조로 설치하여 실외공기와 실내공기를 이중 차단할 수 있어, 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)에 결로의 발생을 효과적으로 방지할 수 있으며, 구동장치에 의해 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)를 동시에 열리거나 닫히도록 제어할 수 있어, 구조를 단순화시키고 제조비용을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 창틀형 공기조화기(A)에는 상기 공기 유입구 배치구조의 공기 배출구(130)와 연통되어 실외공기를 실내로 배출하는 실내 배출구(E)가 형성되고, 환기 시, 구동장치에 의해 외측 댐퍼(200) 및 내측 댐퍼(300)가 동시에 외측 실외공기 유입구(170) 및 내측 실외공기 유입구(120)를 개방시켜 실외공기를 실내로 배출한다. 여기서, 창틀형 공기조화기(A)는 환기 시, 실내공기와 실외공기를 환기시키기 위해, 실내공기를 실외로 배출시키는 환기용 실내공기 배출유로가 형성된다. 구체적으로, 창틀형 공기조화기(A)는 실내와 연통되는 환기용 실내공기 유입구 및 실외와 연통되는 환기용 실내공기 배출구가 구비된 실내공기 배출유로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 창틀형 공기조화기(A)는 환기 시 실내공기를 환기용 실내공기 유입구를 통해 배출유로를 통과하여 환기용 실내공기 배출구에서 실외로 배출된다. 이와 동시에, 상기 구동장치에 의해 외측 댐퍼(200) 및 내측 댐퍼(300)가 동시에 외측 실외공기 유입구(170) 및 내측 실외공기 유입구(120)를 개방시켜 실외공기를 외측 실외공기 유입구(170), 내측 실외공기 유입구(120), 공기 배출구(130)를 순차적으로 통과하여 실내 배출구(E)에서 실외공기를 실내로 배출시킨다.
도 9에 도시된 바와 같이, 공기 유입구 배치구조는 창틀형 공기조화기(A)의 하부에 배치될 수 있고, 실내 배출구(E)가 창틀형 공기조화기(A)의 상측에 배치될 수 있다.
상기 내측 실외공기 유입구(120)와 외측 실외공기 유입구(170)는 창틀형 공기조화기(A)의 환기모드 가동 시 실외공기가 유입되는 부분이다. 상기 실내 배출구(E)는 실내공기 또는 실외공기를 실내로 직접 배출하는 부분이다. 즉, 환기모드 시에는 실외공기가 실내 배출구(E)를 통해 배출되고, 후술될 정화모드 시에는 실내공기가 실내 배출구(E)를 통해 배출될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 창틀형 공기조화기(A)는 실내공기를 흡입하여 정화를 거친 공기를 다시 실내로 급기하도록 구성되는 청정모드를 더 구비하는데, 창틀형 공기조화기(A)는 이러한 청정모드의 가동에 아래와 같은 구성을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 본체(100)에는 공기 배출구(130)와 연통되며 내측 실외공기 유입구(120)와 대향되어 배치되는 실내공기 유입구(110)가 더 형성되고, 내측 댐퍼(300)는 내측 실외공기 유입구(120)와 실내공기 유입구(110) 사이에 회전 가능하게 배치되어, 내부 실외공기 유입구 및 실내공기 유입구(110) 중 하나를 선택적으로 폐쇄하는 동시에 다른 하나를 개방하도록 구성되고, 정화 시, 구동장치에 의해 외측 댐퍼(200) 및 내측 댐퍼(300)가 동시에 외측 실외공기 유입구(170) 및 내측 실외공기 유입구(120)를 폐쇄하는 동시에, 내측 댐퍼(300)가 실내 공기 유입구를 개방시켜 실내공기를 실내로 배출할 수 있다. 여기서, 실내공기 유입구(110)는 청정용 실내공기 유입구로서 전술한 환기용 실내공기 유입구와 별도로 구성된 구성요소이며, 즉 청정모드 시 실내공기를 실내공기 유입구(110)를 통해 흡입하여 정화를 거친 공기를 다시 실내로 급기하도록 구성된 청정용 실내공기 배출유로와 전술한 환기용 실내공기 배출유로, 특히, 실내공기 유입구(110)(청정용)와 환기용 실내공기 유입구가 별도로 각각 창틀형 공기조화기(A)에 구비된다.
본 발명의 이러한 구성에 따르면, 내측 댐퍼(300)가 실내공기 유입구(110)와 내측 실외공기 유입구(120)를 동시에 제어하는 방식, 즉 실내공기 유입구(110) 및 내측 실외공기 유입구(120) 중 하나를 선택적으로 개방하는 동시에 다른 하나를 폐쇄하고, 상기 구동장치에 의해 내측 댐퍼(300)의 개방 또는 폐쇄 동작과 동시에 이와 대응되게 외측 댐퍼(200)가 외측 실외공기 유입구(170)를 개방 또는 폐쇄시킴으로써, 실내공기 또는 실외공기를 신속하게 실내로 공급할 수 있어 실내공기의 정화와 환기를 원활하게 수행할 수 있으며, 실내공기 유입구(110), 내측 실외공기 유입구(120) 및 외측 실외공기 유입구(170)의 개폐를 효과적으로 제어하여 제어효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 외측 실외공기 유입구(170)는 본체(100)의 측부에 형성될 수 있다. 다시 말해, 외측 실외공기 유입구(170)는 창틀형 공기조화기(A)가 창틀에 설치될 때 창틀에 대응되는 본체(100)의 외측부에 형성되어 실외공기를 직접 유입시킬 수 있다. 내측 실외공기 유입구(120)는 본체(100)의 내부에 형성되며 외측 실외공기 유입구(170)와 대향되어 배치될 수 있다. 내측 실외공기 유입구(120)와 외측 실외공기 유입구(170)는 서로 인접하며 최대한 크게 형성되어 실외공기의 유입량을 증가시킬 수 있으며, 구체적으로, 외측 실외공기 유입구(170)는 측부가 전체적으로 개방되어 이루어질 수 있고, 내측 실외공기 유입구(120)는 본체(100) 내부의 수용공간에서 최대한 크게 형성될 수 있다. 또한, 구동장치는 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)를 편리하게 구동하고 공기의 흐름에 영향을 미치지 않도록, 본체(100)의 바닥부(160)에 장착될 수 있다. 여기서, 일 예로 구동장치는 본체(100)의 바닥부(160)에서 중간부분에 장착될 수 있고, 본체(100)의 바닥부(160)에서 본체(100)의 외측 실외공기 유입구(170)와 인접하는 측부와 가깝게 장착될 수 있다.
또한, 상기 본체(100)는 바닥부(160)의 중간부분에 내측 댐퍼(300)의 회전축(310)을 수용하는 회전축 수용홈(140) 및 구동장치의 모터(400)를 수용하는 모터 수용홈(150)이 형성되며, 내측 실외공기 유입구(120)와 실내공기 유입구(110)는 회전축 수용홈(140)을 지나는 수직면을 중심으로 대칭되게 배치되고, 구동장치는 본체(100)의 바닥부(160)에 장착되어 회전축 수용홈(140)과 교차되는 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 내측 실외공기 유입구(120)와 실내공기 유입구(110)는 내측 댐퍼(300)의 회전축(310)(회전축 수용홈(140))을 지나는 수직면을 기준으로 대칭되게 배치됨으로써, 내측 댐퍼(300)가 상기 수직면에 대해 내측 실외공기 유입구(120)와 실내공기 유입구(110) 측으로 회전하는 각도를 동일하게 설정할 수 있어, 구동장치의 제어를 더욱 간단화시키고 제어효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 구동장치는 회전축 수용홈(140)과 교차되는 방향으로 연장되어 상기 내측 댐퍼(300)와 외측 댐퍼(200) 사이에 위치될 수 있으며, 이에 따라 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)에 대한 구동을 원활하고 빠르게 진행할 수 있다.
여기서, 바닥부(160)는 역'V'형상으로 형성될 수 있으며, 모터 수용홈(150)의 측벽에 모터(400)의 출력축(410)이 통과하는 관통홀(163)이 형성될 수 있다. 상기 동력전달축(500)은 역'V'형상의 바닥부(160)를 관통하는 배치구조를 가질 수 있으며, 동력전달축(500)에서 바닥부(160) 하방에 위치하는 부분에 제1 연동기구(600)를 배치할 수 있다 이에 따라, 제1 연동기구(600)가 전체적으로 바닥부(160)의 하방에 위치되어 본체(100) 내부의 제한된 공간을 차지하지 않아, 본체(100) 내부에 실내공기 유입구(110) 및 내측 실외공기 유입구(120)의 사이즈를 최대화시킬 수 있다. 또한, 상기 동력전달축(500)은 바닥부(160)를 관통하여 일단이 바닥부(160)의 하방에 위치되고, 타단이 바닥부(160)의 상방 즉 본체(100) 내부에 위치될 수 있다. 이 때, 제2 연동기구(700)를 본체(100) 내부에 배치시켜 외측 댐퍼(200)의 개폐 동작을 원활하게 진행할 수 있도록 한다. 여기서, 구동장치의 장착을 용이하게 하기 위해, 바닥부(160)의 하부에는 안내 돌기부(162)가 돌출되어 안내 돌기부(162) 사이에 동력전달축(500)이 삽입되어 동력전달축(500)의 배치방향을 안내할 수 있다. 물론, 바닥부(160)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 제1 연동기구(600)가 공기 유동공간과 이격되는 다른 공간, 예로 바닥부 하방의 공간 등에 배치될 수 있는 형상으로 구성될 수 있으며, 예로 역'U'자형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 공기 유입구 배치구조에서, 상기 구동장치는 다양한 구조로 구성될 수 있으며, 외측 댐퍼(200) 및 내측 댐퍼(300)가 동시에 개방 또는 폐쇄 작동하도록 구동하는 역할로 작용하기만 하면 된다.
본 발명의 일 실시예로, 상기 구동장치는 모터(400); 모터(400)의 출력축(410)에 연결되며 외측 실외공기 유입구(170)와 내측 실외공기 유입구(120) 사이에서 연장되는 동력전달축(500); 동력전달축(500)과 내측 댐퍼(300) 사이에 배치되는 제1 연동기구(600); 및 동력전달축(500)과 외측 댐퍼(200) 사이에 배치되는 제2 연동기구(700);를 포함하고, 제1 연동기구(600)와 제2 연동기구(700)는 동시에 내측 댐퍼(300)와 외측 댐퍼(200)를 개방 또는 폐쇄 작동하도록 연동할 수 있다.
여기서, 제1 연동기구(600)와 제2 연동기구(700)의 구체적 구성에 대해 특별히 한정하지 않으며, 동시에 내측 댐퍼(300)와 외측 댐퍼(200)를 개방 또는 폐쇄 작동하도록 연동시키는 구조라면 모두 적용될 수 있다. 제1 연동기구(600) 및 제2 연동기구(700)에 대해 구체적으로 설명하면, 상기 제1 연동기구(600)는 동력전달축(500)과 내측 댐퍼(300) 사이에 배치되어, 내측 댐퍼(300)를 내측 실외공기 유입구(120)에 대한 개방위치 및 폐쇄위치 중 어느 하나에 위치 가능하게 구동할 수 있고, 상기 제2 연동기구(700)는 도 7에 도시된 바와 같이 내측 댐퍼(300)가 실내공기 유입구(110)를 폐쇄하는 동시에 실외공기 유입구(120)에 대한 개방위치에 위치될 때, 외측 댐퍼(200)를 외측 실외공기 유입구(170)에 대한 개방위치에 위치하도록 구동할 수 있어, 실내공기가 내측 댐퍼(300)에 의해 공기 배출구(130)로의 연결유로가 차단되고, 실외공기가 화살표 방향을 따라 순차적으로 외측 실외공기 유입구(170), 내측 실외공기 유입구(120) 및 공기 배출구(130)를 통과하여 최종적으로 실내 배출구(E)를 통해 실외공기를 실내로 배출시킬 수 있다. 또한, 제2 연동기구(700)는 도 6에 도시된 바와 같이 내측 댐퍼(300)가 실내공기 유입구(110)를 개방하는 동시에 내측 실외공기 유입구(120)에 대한 폐쇄위치에 위치될 때, 외측 댐퍼(200)를 외측 실외공기 유입구(170)에 대한 폐쇄위치에 위치하도록 구동할 수 있어, 실외공기가 외측 댐퍼(200) 및 내측 댐퍼(300)에 의해 본체(100)의 내부유로와 차단되고, 실내공기가 화살표 방향을 따라 실내공기 유입구(110) 및 공기 배출구(130)를 통과하여 정화과정을 거친 후 실내 배출구(E)를 통해 정화된 실내공기를 실내로 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 이중차단구조의 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)가 상호 지연동작이 없이 동시에 개폐 진행할 수 있어 실외공기를 신속하게 실내로 공급할 수 있으므로, 실내공기의 환기를 원활하게 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 내측 댐퍼(300)는 내측 실외공기 유입구(120)에 회전축(310)에 의해 회전 가능하게 배치되고, 내측 댐퍼(300)의 회전축의 하부에는 제1 연동기구(600)와 결합되는 섹터 기어(320)가 설치될 수 있다. 상기 제1 연동기구(600)는 내측 댐퍼(300)의 회전축(310)의 하방에 위치할 수 있으며, 이러한 제1 연동기구(600)는 구체적으로, 모터(400)에 인접하는 동력전달축(500)의 일단에 설치되는 제1 베벨 기어(610); 본체(100)에 기어축에 의해 회전 가능하게 배치되며 제1 베벨 기어(610)에 맞물리는 제2 베벨 기어(620); 및 제2 베벨 기어(620)의 기어축에 동축 설치되어 내측 댐퍼(300)의 섹터 기어(320)와 맞물리는 제1 기어(630);를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 베벨 기어(620)의 기어축은 상기 동력전달축(500)과 수직되게 본체(100)의 바닥부(160)에 장착될 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기가 환기 시, 모터(400)로부터 출력된 구동력을 상기 동력전달축(500), 제1 베벨 기어(610), 제2 베벨 기어(620) 및 제1 기어(630)를 통해 섹터 기어(320)에 전달됨으로써 내측 댐퍼(300)를 회전시켜 내측 실외공기 유입구(120)를 개폐할 수 있다. 여기서, 제1 베벨 기어(610), 제2 베벨 기어(620) 및 제1 기어(630)로 구성된 제1 연동기구(600)를 예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 다양한 구성으로 이루어질 수 있는 것은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 연동기구(700)는 외측 댐퍼(200)에 인접하는 동력전달축(500)의 타단과 외측 댐퍼(200)에 결합되어 동력전달축(500)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 외측 댐퍼(200)를 개폐하도록 구성될 수 있다. 이러한 제2 연동기구(700)의 일 예로, 상기 제2 연동기구(700)는 외측 댐퍼(200)에 인접하는 동력전달축(500)의 타단에 설치되어 동력전달축(500)과 함께 회전하는 제1 링크부(710); 및 제1 링크부(710)의 연결단과 외측 댐퍼(200)에 연결되어 제1 링크부(710)의 회전에 따라 수직으로 직선운동하는 제2 링크부(720)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 링크부(710)는 동력전달축(500)의 타단에 삽입 고정되는 동력전달축 결합용 슬리브(711) 및 동력전달축 결합용 슬리브(711)에서 방사방향으로 돌출 형성된 제1 링크(712)를 포함하고, 제2 링크부(720)는 수직방향으로 연장되어 상하 직선 이동하는 제2 링크(722) 및 제2 링크(722)의 하단부에 돌출 형성되며 제1 링크(712)에 결합되는 제1 링크 연결 베이스(721)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 링크(712)와 제1 링크 연결 베이스(721) 사이에 서로 결합되는 결합돌기 및 결합홀이 형성될 수 있으며, 일 예로, 제1 링크(712)에 원형의 결합돌기가 형성되고, 제1 링크 연결 베이스(721)에 상기 결합돌기를 수용하는 결합홀이 형성될 수 있다. 제1 링크부(710)가 동력전달축(500)과 함께 회전할 때 제2 링크(722)가 수직방향으로만 직선운동하도록, 결합홀은 결합돌기의 수평방향으로의 변위를 허용하는 긴 홀 형상으로 구성될 수 있다. 제2 연동기구(700)의 이러한 구성을 통해, 외측 댐퍼(200)의 개폐 동작을 안정적이고 원활하게 이루어질 수 있다.
여기서, 제1 링크부(710)와 제2 링크부(720)로 구성된 제2 연동기구(700)를 일 예로 설명하였지만, 제2 연동기구(700)는 이러한 구성에 한정되지 않고, 외측 댐퍼(200)의 개폐 동작을 구현할 수 있는 다양한 구조로 구성될 수 있다. 예로 제2 연동기구(700)는 회전운동을 상하 직선운동으로 변환시키는 역할을 구현할 수 있는 크랭크, 피스톤, 캠 구조 등일 수도 있다.
제1 베벨 기어(610), 제2 베벨 기어(620) 및 제1 기어(630)로 구성된 제1 연동기구(600) 및 제1 링크부(710)와 제2 링크부(720)를 포함하는 구동장치의 경우, 상기 모터(400)의 출력축(410)은 역'V'형상의 바닥부(160)를 관통하고, 동력전달축(500)은 바닥부(160)의 하방에서 바닥부(160)를 관통하는 배치구조를 가질 수 있다. 즉 동력전달축(500)의 일단은 바닥부(160)의 하방에 위치되어 모터(400)의 출력축(410)에 연결될 수 있는데, 동력전달축(500)에서 바닥부(160) 하방에 위치하는 일단에 제1 베벨 기어(610)가 설치될 수 있고, 제2 베벨 기어(620)의 기어축은 바닥부(160)의 하부에 회전 가능하게 장착될 수 있으며, 구체적으로 바닥부(160)의 하부에 장착 베이스(161)가 설치되어 제1 베벨 기어(610)의 회전축을 장착할 수 있다. 이에 따라, 제1 연동기구(600)는 전체적으로 바닥부(160)의 하방에 위치되어 본체(100) 내부의 제한된 공간을 차지하지 않아, 본체(100) 내부에 실내공기 유입구(110) 및 내측 실외공기 유입구(120)의 사이즈를 최대화시킬 수 있다. 또한, 바닥부(160)를 관통하는 동력전달축(500)의 배치구조에 의해, 동력전달축(500)의 타단은 바닥부(160)의 상방 즉 본체(100) 내부에 위치되어 제2 연동기구(700)와 결합될 수 있다. 따라서, 제2 연동기구(700)를 본체(100) 내부에 배치시켜 외측 댐퍼(200)의 개폐 동작을 원활하게 진행할 수 있도록 한다.
한편, 내측 댐퍼(300)와 외측 댐퍼(200)의 구조에 대해 특별히 한정하지 않으며, 일 실시예에서, 내측 댐퍼(300)는 판 형상의 댐퍼일 수 있고, 외측 댐퍼(200)는 루우버형 댐퍼(louver damper)일 수 있다. 외측 댐퍼(200)는 루우버형 댐퍼(louver damper)일 경우, 구체적으로, 외측 댐퍼(200)는 복수 개가 수직 방향으로 서로 연결되며 본체(100)의 외측 실외공기 유입구(170)의 측벽에 회전 가능하게 연결되는 블레이드(210), 각각의 블레이드(210)의 중간부분에 수직방향으로 정렬 배치된 제1 연동 암(220) 및 각각의 블레이드(210)의 양측에서 수직방향으로 정렬 배치된 제2 연동 암(230)을 포함할 수 있다. 상기 제1 연동 암(220)은 제2 링크(722)에 힌지 연결되는 동시에, 외측 실외공기 유입구(170)측의 본체(700)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 구체적으로, 외측 실외공기 유입구(170)측에 상하 방향으로 외측 실외공기 유입구(170)의 상하측의 중간부분을 연결하도록 지지로드(180)가 연장 형성될 수 있다. 이 경우, 지지로드(180)에 각각의 제1 연동 암(220)에 회전 가능하게 연결되는 연결축(181)이 돌출 형성될 수 있다. 또한, 제2 연동 암(230)은 본체(100)의 대응되는 양측벽에 힌지 연결될 수 있다. 따라서, 제2 연동기구(700)에 의해 제2 링크부(720)의 제2 링크(722)가 상하로 직선운동할 때, 제2 링크(722)에 연동된 각각의 제1 연동 암(220)이 블레이드(210)와 함께 지지로드(180)의 대응되는 연결축(181)를 회전중심으로 회전하는 동시에 본체(100)의 양측벽에 힌지 연결된 제2 연동 암(230)의 회전함에 따라, 외측 댐퍼(200)가 원활하게 개폐 동작할 수 있다.
또한, 외측 댐퍼(200)는 상기 제1 링크부(710) 및 제2 링크부(720)로 구성된 제2 연동기구(700)에 의해 개폐 동작을 구현할 경우, 루우버형 댐퍼 외에 복수 개의 블레이드가 제2 링크(722)에 의해 상하 이동되어 외측 실외공기 유입구(170)를 개폐하는 구조로 구성될 수도 있다.
종합하면, 본 발명의 공기 유입구 배치구조의 구성에 따르면, 실외공기 유입측에 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)를 이용한 이중 개폐구조로 설치하여 실외공기와 실내공기를 이중 차단할 수 있어, 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)에 결로의 발생을 효과적으로 방지할 수 있으며, 구동장치에 의해 내측 댐퍼(300) 및 외측 댐퍼(200)를 동시에 열리거나 닫히도록 제어할 수 있어, 구조를 단순화시키고 제조비용을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 공기 유입구 배치구조의 구성에 따르면, 내측 댐퍼(300)가 실내공기 유입구(110)와 내측 실외공기 유입구(120)를 동시에 제어하는 방식, 즉 실내공기 유입구(110) 및 내측 실외공기 유입구(120) 중 하나를 선택적으로 개방하는 동시에 다른 하나를 폐쇄하고, 상기 구동장치에 의해 내측 댐퍼(300)의 개방 또는 폐쇄 동작과 동시에 이와 대응되게 외측 댐퍼(200)가 외측 실외공기 유입구(170)를 개방 또는 폐쇄시킴으로써, 실내공기 또는 실외공기를 신속하게 실내로 공급할 수 있어 실내공기의 정화와 환기를 원활하게 수행할 수 있으며, 실내공기 유입구(110), 내측 실외공기 유입구(120) 및 외측 실외공기 유입구(170)의 개폐를 효과적으로 제어하여 창틀형 공기조화기의 청정모드 및 환기모드의 제어효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 본체 110: 실내공기 유입구
120: 내측 실외공기 유입구 130: 공기 배출구
140: 회전축 수용홈 150: 모터 수용홈
160: 바닥부 161：장착 베이스
162: 안내 돌기부 163: 관통홀
170: 외측 실외공기 유입구 180: 지지로드
181: 연결축 200: 외측 댐퍼
210: 블레이드 220: 제1 연동 암
230: 제2 연동 암 300: 내측 댐퍼
310: 회전축 320: 섹터 기어
400: 모터 410: 출력축
500: 동력전달축 600: 제1 연동기구
610: 제1 베벨 기어 620: 제2 베벨 기어
630: 제1 기어 700: 제2 연동기구
710: 제1 링크부 711: 동력전달축 결합용 슬리브
712: 제1 링크 720: 제2 링크부
721: 제1 링크 연결 베이스 722: 제2 링크
A: 창틀형 공기조화기 E: 실내 배출구

Claims (11)

  1. 창틀에 설치되는 창틀형 공기조화기에 사용되는 공기 유입구 배치구조로서,
    실외공기 유입측에 외측 실외공기 유입구 및 상기 외측 실외공기 유입구 내측에 위치되는 내측 실외공기 유입구가 형성되고, 상부에 공기 배출구가 형성되어, 상기 외측 실외공기 유입구로부터 상기 내측 실외공기 유입구를 통해 유입된 실외공기를 상기 공기 배출구를 통해 실내로 배출시키는 본체;
    상기 외측 실외공기 유입구에 개폐 가능하게 장착되는 외측 댐퍼;
    상기 내측 실외공기 유입구에 개폐 가능하게 장착되는 내측 댐퍼; 및
    상기 본체에 장착되어 상기 외측 댐퍼 및 상기 내측 댐퍼가 동시에 개방 또는 폐쇄 작동하도록 구동하는 구동장치;를 포함하는, 공기 유입구 배치구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외측 실외공기 유입구는 상기 본체의 측부에 형성되고, 상기 내측 실외공기 유입구는 상기 본체의 내부에 형성되며 상기 외측 실외공기 유입구와 대향되어 배치되고, 상기 구동장치는 상기 본체의 바닥부에 장착되는, 공기 유입구 배치구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구동장치는 모터; 상기 모터의 출력축에 연결되며 상기 외측 실외공기 유입구와 상기 내측 실외공기 유입구 사이에서 연장되는 동력전달축; 상기 동력전달축과 상기 내측 댐퍼 사이에 배치되는 제1 연동기구; 및 상기 동력전달축과 상기 외측 댐퍼 사이에 배치되는 제2 연동기구;를 포함하고,
    상기 제1 연동기구와 상기 제2 연동기구는 동시에 상기 내측 댐퍼와 상기 외측 댐퍼를 개방 또는 폐쇄 작동하도록 연동하는, 공기 유입구 배치구조.
  4. 제3항에 있어서, 상기 내측 댐퍼는 상기 내측 실외공기 유입구에 회전축에 의해 회전 가능하게 배치되고, 상기 내측 댐퍼의 회전축의 하부에는 섹터 기어가 설치되고,
    상기 제1 연동기구는 상기 내측 댐퍼의 회전축의 하방에 위치하고, 상기 제1 연동기구는 상기 모터에 인접하는 상기 동력전달축의 일단에 설치되는 제1 베벨 기어; 상기 본체에 기어축에 의해 회전 가능하게 배치되며 상기 제1 베벨 기어에 맞물리는 제2 베벨 기어; 및 상기 제2 베벨 기어의 기어축에 동축 설치되어 상기 섹터 기어와 맞물리는 제1 기어;를 포함하는, 공기 유입구 배치구조.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2 연동기구는 상기 외측 댐퍼에 인접하는 상기 동력전달축의 타단과 상기 외측 댐퍼에 결합되어 상기 동력전달축의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 상기 외측 댐퍼를 개폐하도록 구성되는, 공기 유입구 배치구조.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 연동기구는 상기 외측 댐퍼에 인접하는 상기 동력전달축의 타단에 설치되어 상기 동력전달축과 함께 회전하는 제1 링크부; 및 상기 제1 링크부의 연결단과 상기 외측 댐퍼에 연결되어 상기 제1 링크부의 회전에 따라 수직으로 직선운동하는 제2 링크부를 포함하는, 공기 유입구 배치구조.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외측 댐퍼는 루우버형 댐퍼(louver damper)인, 공기 유입구 배치구조.
  8. 제1항에 있어서, 상기 본체에는 상기 공기 배출구와 연통되며 상기 내측 실외공기 유입구의 내측에서 상기 내측 실외공기 유입구와 대향되어 배치되는 실내공기 유입구가 더 형성되고,
    상기 내측 댐퍼는 회전축에 의해 상기 내측 실외공기 유입구와 상기 실내공기 유입구 사이에 회전 가능하게 배치되어, 상기 내측 실외공기 유입구 및 상기 실내공기 유입구 중 하나를 선택적으로 폐쇄하는 동시에 다른 하나를 개방하도록 구성되는, 공기 유입구 배치구조.
  9. 제8항에 있어서, 상기 본체는 바닥부의 중간부분에 상기 내측 댐퍼의 회전축을 수용하는 회전축 수용홈 및 상기 구동장치의 모터를 수용하는 모터 수용홈이 형성되며, 상기 내측 실외공기 유입구와 상기 실내공기 유입구는 상기 회전축 수용홈을 지나는 수직면을 중심으로 대칭되게 배치되고, 상기 구동장치는 상기 본체의 바닥부에 장착되어 상기 회전축 수용홈과 교차되는 방향으로 연장되어 배치되는, 공기 유입구 배치구조.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 공기 유입구 배치구조를 포함하는 창틀형 공기조화기로서, 상기 창틀형 공기조화기는 창틀에 설치되며, 상기 공기 배출구와 연통되어 실외공기를 실내로 배출하는 실내 배출구가 형성되고, 환기 시, 상기 구동장치에 의해 상기 외측 댐퍼 및 상기 내측 댐퍼가 동시에 상기 외측 실외공기 유입구 및 상기 내측 실외공기 유입구를 개방시켜 실외공기를 실내로 배출하는, 창틀형 공기조화기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 본체에는 상기 공기 배출구와 연통되며 상기 내측 실외공기 유입구와 대향되어 배치되는 실내공기 유입구가 더 형성되고,
    상기 내측 댐퍼는 상기 내측 실외공기 유입구와 상기 실내공기 유입구 사이에 회전 가능하게 배치되어, 상기 내부 실외공기 유입구 및 상기 실내공기 유입구 중 하나를 선택적으로 폐쇄하는 동시에 다른 하나를 개방하도록 구성되고,
    정화 시, 상기 구동장치에 의해 상기 외측 댐퍼 및 상기 내측 댐퍼가 동시에 상기 외측 실외공기 유입구 및 상기 내측 실외공기 유입구를 폐쇄하는 동시에, 상기 내측 댐퍼가 상기 실내 공기 유입구를 개방시켜 실내공기를 실내로 배출하는, 창틀형 공기조화기.
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