KR20230059528A

KR20230059528A - 실내기

Info

Publication number: KR20230059528A
Application number: KR1020210143803A
Authority: KR
Inventors: 정여지; 서범수; 양동근
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2023-05-03

Abstract

본 발명은 공기가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부를 가지는 케이스; 상기 케이스의 내부에 배치되어 공기를 유동하는 팬; 상기 팬에 구동력을 공급하는 모터; 및 상기 흡입부를 통해 흡입되는 공기의 질을 측정하는 공기질 센서모듈;을 포함하고, 상기 공기질 센서모듈은, 공기가 유입되는 유입부, 상기 유입부에서 유입된 공기의 질을 측정하는 공기질 센서, 및 상기 유입부에서 유입되어 공기질 센서를 통과한 공기가 유출되는 유출부를 포함하며, 상기 유입부와 상기 유출부는 상기 흡입부 보다 외측에 위치되는 것을 특징으로 한다.

Description

실내기{Indoor unit}

본 발명은 공기질을 측정하여 제어되는 실내기에 관한 것이다.

공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기 조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.

상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다.

공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기 기능을 하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기 기능을 수행한다. 반면에, 공기 조화기가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기 기능을 하며 상기 실외 열교환기가 증발기 기능을 수행한다.

공기 조화기는 설치위치에 따라, 직립형, 벽걸이 형 또는 천장형 타입으로 구분될 수 있다. 상기 직립형 공기 조화기는 실내공간에 세워지도록 설치되는 타입의 공기 조화기이며, 상기 벽걸이 형 공기 조화기는 벽면에 부착되도록 설치되는 타입의 공기 조화기로서 이해된다.

그리고, 상기 천장형 타입의 공기 조화기는 천장에 설치되는 타입의 공기 조화기로서 이해된다. 일례로, 상기 천장형 타입의 공기 조화기에는, 천장의 내부에 매립되는 케이싱 및 상기 케이싱의 하측에 결합되며 흡입구 및 토출구를 형성하는 패널이 포함된다.

상기 공기 조화기에는, 먼지센서가 설치될 수 있다. 상기 먼지센서는 공기 조화기로 흡입되는 공기 중 포함된 먼지의 양 또는 농도를 감지할 수 있으며, 상기 감지된 정보에 기초하여, 공기 조화기의 운전이 제어될 수 있다.

선행기술의 경우, 공기질 센서는 주변의 유속이 빠를수록 감지력이 저하된다. 실내기의 메인 유동은 팬에 의해 이루어지는데, 팬의 회전축 방향으로 이루어진다. 실내기의 메인 유동의 속도는 매우 빠르게 되어서 메인 유동이 그대로 공기질 센서에 흡입되는 경우, 감지력이 저하되고, 정확한 공기질 측정이 어렵게 된다.

또한, 메인 유동에 의해 먼지가 통과하는 유로에 역류가 발생하는 문제점이 존재한다.

한국 공개특허 : 2006-0016003호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실내공간의 먼지량을 정확하고 신속하게 감지하기 위한 센서모듈이 구비된 실내기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 공기질 센싱모듈을 통과하는 유로에 관한 최적의 위치, 특히 공기질 센싱 모듈로 공기를 흡입하는 유입부 및 공기질 센싱 모듈을 통과한 공기를 배출하는 유출부에 관한 최적의 위치를 제안하는 실내기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 공기질 센싱모듈에 센싱유로로 유입되는 공기의 와류를 방지하는 센서 케이스의 구조를 가지는 실내기를 제공하는 것이다.

본 발명은 공기가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부를 가지는 케이스; 상기 케이스의 내부에 배치되어 공기를 유동하는 팬; 상기 팬에 구동력을 공급하는 모터; 및 상기 흡입부를 통해 흡입되는 공기의 질을 측정하는 공기질 센서모듈을 포함하고, 상기 공기질 센서모듈은, 공기가 유입되는 유입부, 상기 유입부에서 유입된 공기의 질을 측정하는 공기질 센서, 및 상기 유입부에서 유입되어 공기질 센서를 통과한 공기가 유출되는 유출부를 포함하며, 상기 유입부와 상기 유출부는 상기 흡입부 보다 외측에 위치되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기질 센서모듈은 상기 흡입부의 테두리에 결합될 수 있다.

상기 흡입부는 상기 팬의 회전축과 나란한 상하 방향으로 관통되어 형성되고, 상기 공기질 센서모듈은 흡입부 보다 하부에 위치될 수 있다.

상기 유입부와 상기 유출부는 상기 흡입부와 수직적으로 중첩되는 영역을 제외한 영역에 배치될 수 있다.

상기 유입부와 상기 유출부는 서로 다른 방향으로 개방될 수 있다.

상기 유입부는 상부 방향으로 개방될 수 있다.

상기 공기질 센서모듈은, 상기 유입부와 상기 유출부가 형성되고 내부에 상기 공기질 센서를 수용하는 센서 케이스를 더 포함할 수 있다.

상기 유입부는 상기 센서 케이스의 상면에 위치되고, 상기 유출부는 상기 센서 케이스의 일 측면에 위치될 수 있다.

상기 흡입부로 흡입된 공기의 온도를 변화시키는 실내 열교환기와, 상기 흡입부로 흡입된 공기를 필터링하는 필터를 더 포함할 수 있다.

상기 공기질 센서모듈은 상기 필터 보다 하부에 위치되고, 상기 팬, 상기 모터 및 상기 실내 열교환기는 상기 필터 보다 상부에 위치될 수 있다.

상기 케이스는, 상기 실내 열교환기, 상기 팬 및 상기 모터를 수용하는 덕트 하우징; 및 상기 필터를 수용하는 공청 하우징을 포함하고, 상기 공기질 센서모듈은 상기 공청 하우징 내부에 위치될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 공청 하우징 내부에 수용되고, 상기 필터를 감싸고 상기 필터를 지지하는 필터 프레임을 더 포함하고, 상기 흡입부는 상기 필터 프레임에 의해 정의되는 흡입유로일 수 있다.

상기 공기질 센서모듈은 상기 필터 프레임에 결합될 수 있다.

상기 유입부와 상기 유출부는 상기 필터 프레임과 수직적으로 중첩되는 영역을 제외한 영역에 배치될 수 있다.

상기 유입부의 상부에는 에어 갭이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 공기를 유동하는 팬; 상기 팬에 구동력을 공급하는 모터; 상기 팬에 의해 유동되는 공기를 필터링 하는 필터; 상기 필터를 지지하는 필터 프레임; 상기 팬 및 상기 모터를 수용하는 덕트 하우징; 상기 필터와 상기 필터 프레임을 수용하는 공청 하우징; 상기 필터로 유입되는 공기의 질을 측정하는 공기질 센서모듈을 포함하고, 상기 공기질 센서모듈은, 공기가 유입되는 유입부; 상기 유입부에서 유입된 공기의 질을 측정하는 공기질 센서; 및 상기 유입부에서 유입되어 공기질 센서를 통과한 공기가 유출되는 유출부를 포함하며, 상기 유입부와 상기 유출부는 상기 필터 프레임 보다 외측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실내기는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

본 발명은 덕트형 공기 조화기의 흡입부 외측에 공기질 센싱 모듈이 결합되어서, 주변 공기유로의 영향을 줄이면서, 센서 유로가 안정적으로 형성되는 효과가 존재한다.

또한, 본 발명은, 센서모듈의 유입구가 실내기의 메인 유동을 등지게 배치시켜서, 실내기의 흡입부로 유동하는 메인 유동의 일부만이 우회하여 센서모듈의 센서유로로 유입되고, 센서모듈을 통과한 공기가 다시 메인 유동과 합지되므로, 센서유로로 유입되는 공기의 유동속도를 늦출 수 있고, 정확한 공기질 센싱이 가능한 이점이 존재한다.

또한, 본 발명은 센서 바디를 감싸는 센서 케이스에 유입부와 유출부를 형성하고, 유입부가 센서 유로 보다 큰 폭을 가지게 하여서, 센서 유로 내로 유입되는 공기를 유속을 증가시킬 수 있고, 유입부에서 발생하는 와류를 줄이는 이점이 존재한다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 공청 하우징 부분을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 필터 프레임과 공기질 센서 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기질 센서모듈 주변에서의 공기의 유동을 도시한 도면이다.
도 6은 종래 기술에 따른 센서 주변의 공기 유동을 도시한 도면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 주변의 공기 유동을 도시한 도면도이다.
도 8는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내기를 도시한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 압축기(111), 실내 열교환기(114), 실외 열교환기(113), 사방밸브(112), 전장유닛(140), 전장 냉각 어셈블리(130) 및 제어부(150)를 포함한다.

실내 열교환기(114)는 냉방운전 시 냉매가 증발되는 증발기로 작용하고, 난방운전 시 냉매가 응축되는 응축기로 작용한다. 실내 열교환기(114)는 다수 개가 구비될 수 있다. 실내 열교환기(114)는 실내기(IU)에 수용될 수 있다.

실외 열교환기(113)는 냉방운전 시 냉매가 응축되는 응축기로 작용하고, 난방운전 시 냉매가 증발되는 증발기로 작용한다.

압축기(111)는 증발기를 통과한 저온 저압의 냉매를 고온 고압으로 압축시킨다. 압축기(111)는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 실린더 및 피스톤을 이용한 왕복운동 압축기, 선회 스크롤 및 고정스크롤을 이용한 스크롤 압축기(111), 운전주파수에 따라 냉매의 압축량을 조절하는 인버터 압축기 등이 될 수 있다. 바람직하게는, 스크롤 압축기가 사용될 수 있다.

압축기(111)는 서로 상이한 내부압력을 가지는 복수의 압축실을 구비할 수 있다. 예를 들면, 증발기를 통과한 냉매가 압축되는 제1 압축실(미도시)과, 제1 압축실에서 토출된 냉매가 압축되는 제2 압축실(미도시)를 포함할 수 있다. 다만, 압축실의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.

압축기(111)는 사방밸브(112)와 연결된다. 압축기(111)는 냉방운전시 실내 열교환기(114)에서 증발된 냉매가 유입되거나 난방운전 시 실외 열교환기(113)에서 증발된 냉매가 유입된다.

사방밸브(112)는 냉난방 시 냉매의 흐름을 절환하는 유로 절환 밸브이다. 사방밸브(112)는 압축기(111)에서 압축된 냉매를 냉방 시에는 실외 열교환기(113)로 안내하고, 난방 시에는 실내 열교환기(114)로 안내한다.

사방밸브(112)의 일측은 압축기(111)의 토출측과 제1연결배관(171)으로 연결된다. 사방밸브(112)의 타측은 사방밸브(112)와 제2연결배관(179)으로 연결된다.

실외 열교환기(113)의 일측은 사방밸브(112)와 제3연결배관(173)으로 연결되고, 실외 열교환기(113)의 타단은 메인 팽창장치(120)와 실외기 연결배관(174)으로 연결된다.

실내 열교환기(114)는 실외 열교환기(113) 및 사방밸브(112)와 연결된다. 실내 열교환기(114)의 일측은 제1 실내기 배관(175)과 연결되고, 제1 실내기 배관(175)은 메인 팽창장치(120)과 연결된다. 실내 열교환기(114)의 타측은 제2 실내기 배관(177)과 연결되고, 제2 실내기 배관(177)은 사방밸브(112)와 연결된다.

메인 팽창장치(120)는 냉매를 팽창되고 개도가 조절될 수 있다. 메인 팽창장치(120)는 실외 열교환기(113) 및 실내 열교환기(114)에 연결된다. 구체적으로, 메인 팽창장치(120)는 실외기 연결배관(174) 및 제1 실내기 배관(175)에 연결된다.

공기 조화기는 압축기(111)로 유입되는 냉매 중 액냉매가 유입되는 것을 제한하는 어큐뮬레이터(119)를 더 포함할 수 있다. 어큐뮬레이터(119)는 제2연결배관(179)에 설치된다. 어큐뮬레이터(119)의 일단은 압축기(111)의 입력단에 연결되고, 어큐뮬레이터(119)의 타단은 사방밸브(112)에 연결된다.

실외기(OU)에는 냉매 싸이클의 구동을 위한 다수의 제어부품이 배치되는 전장유닛(140)(140)이 제공된다. 일례로, 전장유닛(140)은 압축기(110)의 상측에 배치될 수 있다. 전장유닛(140)에는, 전장기판(미도시) 및 전장기판(미도시)에 배치되는 다수의 제어부(150)품(미도시)이 포함된다. 다수의 제어부(150)품(미도시)에는, 고온의 열을 발생시키는 발열부품이 포함된다.

전장 냉각 어셈블리(130)는 냉매 싸이클의 냉매를 이용하여 전장유닛(140)을 냉각한다. 예를 들면, 전장 냉각 어셈블리(130)는 전장 팽창밸브(131), 전장 과냉각부(132), 전장 열교환부(133)를 포함할 수 있다. 또한, 전장 냉각 어셈블리(130)는 바이패스 배관(135)을 더 포함할 수 있다.

바이패스 배관(135)은 실외 열교환기(113) 또는 실내 열교환기(114)에서 토출된 냉매의 일부를 전장 열교환부(133)로 안내한다. 바이패스 배관(135)은 실외 열교환기(113)에서 토출된 냉매의 일부를 전장 팽창밸브(131)로 안내하거나, 실내 열교환기(114)에서 토출된 냉매의 일부를 전장 열교환부(133)로 안내한다.

구체적으로, 바이패스 배관(135)의 일단(136)은 실외 열교환기(113)와 메인 팽창장치(120)를 연결하는 실외기 연결배관(174)에 연결되고, 바이패스 배관(135)의 타단(137)은 실외기 연결배관에서 바이패스 배관(135)의 일단 보다 메인 팽창장치(120)에 가깝게 연결된다.

전장 팽창밸브(131), 전장 과냉각부(132), 전장 열교환부(133)는 바이패스 배관(135)과 연결된다.

전장 열교환부(133)는 바이패스 배관(135)을 통과하는 냉매와 전장유닛(140)을 열 교환시킨다. 구체적으로, 전장 열교환부(133)는 냉방 운전 모드에서, 전장 과냉각부(132)에서 과냉각된 냉매와 전장유닛(140)과 열 교환시킨다.

전장 열교환부(133)는 메인 팽창장치(120) 및 실외 열교환기(113)와 연결된다. 또한, 전장 열교환부(133)는 전장 과냉각부(132)와 연결된다. 전장 열교환부(133)는 바이패스 배관(135)에 배치된다.

전장 팽창밸브(131)는 실외 열교환기(113)에서 열교환된 냉매의 일부를 팽창시키거나, 전장 과냉각부(132)에서 열교환된 냉매를 통과시킨다. 전장 팽창밸브(131)는 전자식 팽창밸브를 포함할 수 있다. 전장 팽창 밸브는 바이패스 배관(135)에 배치된다.

전장 과냉각부(132)는 전장 냉각 팽창 밸브에서 팽창된 냉매를 실내 열교환기(114)에서 토출된 냉매와 열 교환할 수 있다. 전장 과냉각부(132)는 전장 열교환부(133)에서 토출된 냉매와 실외 열교환기(113)에서 토출된 냉매와 열 교환할 수 있다.

전장 과냉각부(132)는 바이패스 배관(135)에 배치된다. 구체적으로, 전장 열교환부(133)는 전장 팽창밸브(131) 보다 바이패스 배관(135)의 타단(137)에 인접하여 배치되고, 전장 과냉각부(132)는 전장 열교환부(133)와 전장 팽창밸브(131) 사이에 배치된다.

더욱 구체적으로, 전장 과냉각부(132)는 제2연결배관(179)에서 어큐뮬레이터(119)와 사방밸브(112) 사이에 배치된다.

실외 열교환기(113)에서 응축된 냉매가 전장 팽창밸브(131)에서 감압되어 응축 냉매 온도 보다 저온은 상태가 되고, 전장 과냉각부(132)에서 과 냉각되어서, 전장유닛(140)을 냉각하므로, 실외 열교환기(113)에서 응축된 냉매를 이용하는 경우에 비하여, 전장유닛(140)의 냉각효과가 개선될 수 있다는 장점이 있다.

공기조화기는 제어작동을 위해 다수 개의 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서(161) 내지 제4 센서(164)는 온도 센서 또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서(161) 내지 제4 센서(164)는 압력을 온도를 치환하여 온도 값을 제공하거나, 온도 값 자체를 제공할 수 있다.

제1 센서(161)는 압축기(111)에서 토출되는 냉매의 온도 또는 압력을 감지한다. 제1 센서(161)는 제1연결배관(171)에 배치될 수 있다.

제2 센서(162)는 실외 열교환기(113)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지한다. 제2 센서(162)는 실외기 연결배관(174)에 배치될 수 있다. 제2 센서(162)는 실외기 연결배관(174)에서 실외 열교환기(113)에 인접하여 배치될 수 있다.

제3 센서(163)는 전장 열교환부(133)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지한다. 제3 센서(163)는 바이패스 배관(135)에서 바이패스 배관(135)의 타단(137)과 전장 열교환부(133) 사이에 배치될 수 있다.

제4 센서(164)는 전장유닛(140)의 온도를 감지한다. 제4 센서(164)는 전장유닛(140)에 설치되거나, 전장유닛(140)에 인접하여 설치될 수 있다.

제5 센서(165)는 냉방 운전 시에 메인 팽창장치(120)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지한다. 제5 센서(165)는 제1 실내기 배관(175)에 설치될 수 있다.

제6 센서(166)는 냉방 운전 시에 실내 열교환기(114)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지한다. 제6 센서(166)는 제2 실내기 배관(177)에 설치될 수 있다.

제7 센서(167)는 압축기에서 토출되는 냉매의 온도 또는 압력을 감지한다. 제7 센서(167)는 제1연결배관(171)에 설치될 수 있다.

제8 센서(168)는 실외온도를 감지한다. 제8 센서(168)는 실외기(OU)에 설치될 수 있다.

제어부(150)는 압축기(111), 사방밸브(112), 메인 팽창장치(120)를 제어할 수 있다. 제어부(150)는 제1 센서(161) 내지 제8 센서(168)에서 입력된 온도 값을 기준으로 냉방 운전모드, 난방 운전모드, 냉방 전장 냉각 운전모드, 난방 전장 냉각 운전모드 중 어느 하나로 공기 조화기를 작동시킨다.

냉방운전 모드에서, 전장 팽창밸브(131)는 폐쇄되고, 메인 팽창장치(120)는 개도 값이 조절되어 냉매를 교축시킨다. 사방밸브(112)는 압축기(111)에서 압축된 냉매를 실외 열교환기(113)로 공급하고, 실내 열교환기(114)에서 토출된 냉매를 압축기(111)로 공급되게 한다.

이때, 실외 열교환기(113)는 응축기로 작동되고, 실내 열교환기(114)는 증발기로 작동된다. 전장 팽창밸브(131)가 폐쇄되어서 전장유닛(140)에 냉매가 공급되지 않는다.

난방운전 모드에서, 전장 팽창밸브(131)는 폐쇄되고, 메인 팽창장치(120)는 개도 값이 조절되어 냉매를 교축시킨다. 사방밸브(112)는 압축기(111)에서 압축된 냉매를 실내 열교환기(114)로 공급하고, 실외 열교환기(113)에서 토출된 냉매를 압축기(111)로 공급되게 한다.

이때, 실외 열교환기(113)는 증발기로 작동되고, 실내 열교환기(114)는 응축기로 작동된다. 전장 팽창밸브(131)가 폐쇄되어서 전장유닛(140)에 냉매가 공급되지 않는다.

이하, 실내기(IU)의 구조에 대해 상술한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기(IU)의 단면도이다.

본 발명의 일 실시예의 실내기(IU)는 실내의 공기를 냉각하거나 가열하고, 실내의 공기를 흡입하여 정화할 수 있다.

예를 들면, 실내기(IU)는 케이스(210, 220), 팬(230), 모터(240), 실내 열교환기(114) 및 공기질 센서모듈(260)을 포함할 수 있다. 또한, 실내기(IU)는 필터(231)를 더 포함할 수 있다.

케이스(210, 220)는 공기가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부를 가지고, 내부에 공기가 흐르는 유로가 형성된다. 케이스(210, 220)는 팬(230), 모터(240), 필터(231), 실내 열교환기(114), 공기질 센서모듈(260)을 수용한다.

케이스(210, 220)는 하나의 부품으로 구성될 수도 있고, 다수의 부품으로 구성될 수 있다.

예를 들면, 케이스(210, 220)는 덕트 하우징(210)과, 공청 하우징(220)을 포함한다.

덕트 하우징(210)은 실내 열교환기(114), 팬(230) 및 모터(240)를 수용한다. 덕트 하우징(210)에는 공기가 유입되는 덕트 흡입부(211)와 덕트 토출부(212)가 형성되고, 덕트 하우징(210)의 내부에는 덕트 흡입부(211)와 덕트 토출부(212)를 연결하는 유로가 정의된다. 덕트 흡입부(211)와 덕트 토출부(212)는 덕트 하우징(210)이 상하 방향으로 관통되어 형성된다. 여기서, 상하 방향은 후술하는 팬(230)의 회전축(Ax) 방향을 의미한다.

공청 하우징(220)은 필터(231)를 수용한다. 물론, 공청 하우징(220)은 필터(231)를 지지하는 필터 프레임(232)을 수용한다. 공청 하우징(220)에는 공청 하우징(220) 내부로 공기가 유입되는 공청 흡입부(221)과, 공청 흡입부(221)에서 흡입된 공기가 외부로 토출되는 공청 토출부(222)가 형성된다. 공청 흡입부(221)과, 공청 흡입부(221)는 상하 방향으로 관통되어 형성된다.

공청 토출부(222)는 덕트 흡입부(211)와 연통되어 공청 하우징(220)에서 토출된 공기를 덕트 하우징(210)으로 공급한다. 공청 하우징(220)은 덕트 하우징(210) 보다 하부에 위치될 수 있다.

팬(230)은 케이스(210, 220)의 내부에 배치되어 공기를 유동시킨다. 팬(230)은 흡입부에서 토출부 방향으로 공기를 유동시킨다. 팬(230)은 덕트 하우징(210) 내부에 수용될 수 있다.

팬(230)은 원심팬을 포함할 수 있다. 팬(230)은 하측에서 공기를 흡입한 후, 반경방향 바깥쪽 및 상측으로 공기를 토출시킨다. 팬(230)의 회전축(Ax)은 상하 방향과 나란하게 배치된다. 모터(240)는 팬(230)에 구동력을 공급한다. 모터(240)의 구동력에 의해 팬(230)이 회전된다.

도 2 내지 4를 참조하면, 필터(231)는 공기를 여과시켜 공기를 정화한다. 필터(231)는 물리적으로 공기를 여과하거나, 정전기에 의해 공기 중 물질을 흡착하거나, 화확적으로 공기 중의 물질을 흡착하는 방식이 사용될 수 있다.

필터(231)는 필터 프레임(232)에 의해 지지된다. 필터 프레임(232)은 공청 하우징(220)에 내부에 수용된다. 필터 프레임(232)을 필터(231)를 감싸는 형태를 가진다. 구체적으로, 필터 프레임(232)은 2차원적으로 닫힌 영역을 가질 수 있다. 필터 프레임(232)의 닫힌 영역은 흡입유로(232a)로 정의될 수 있다. 흡입부는 팬(230)의 회전축(Ax)과 나란한 상하 방향으로 관통되어 형성될 수 있다. 흡입유로(232a)는 상하방향으로 관통되어 형성될 수 있다.

필터 프레임(232)은 필터(231)의 형상 및 실내기(IU)의 형상에 따라 사각형 또는 원형일 수 있다.

공청 하우징(220)과 덕트 하우징(210)이 결합된 경우, 케이스(210, 220)의 흡입부는 필터 프레임(232)에 의해 정의되는 흡입유로(232a)이고, 토출부는 덕트 토출부(212)일 수 있다.

공기질 센서모듈(260)은 흡입부를 통해 흡입되는 공기의 질을 측정한다. 공기질 센서모듈(260)에서 측정된 공기질 데이터를 통해 공기 조화기기 제어된다. 공기질 센서모듈(260)은, 유입부(264), 공기질 센서(270), 유출부(265)를 포함할 수 있다.

공기질 센서(270)는 유입부(264)를 통해 유입되는 공기의 질을 측정한다. 공기질 센서(270)는 공기의 먼지농도를 측정하는 먼지농도 센서를 포함할 수 있다.

공기질 센서모듈(260)은 공기질 센서(270)에 공기를 공급하는 센서 유로(268)와 센서 유로(268) 내에서 센서 유로(268)의 공기를 유동시키는 센서팬(269)를 더 포함할 수 있다.

유입부(264)는 외부의 공기를 공기질 센서모듈(260)의 내부로 유입시킨다. 유입부(264)는 센서 유로(268)와 연결된다.

유출부(265)는 유입부(264)에서 유입되어 공기질 센서(270)를 통과한 공기를 외부로 유출시킨다. 유출부(265)는 센서 유로(268)와 연결된다.

공기질 센서(270)는 센서 바디(267)에 수용되고, 센서 바디(267)에는 센서 유로(268)가 형성되고, 센서팬(269)이 수용된다.

공기질 센서모듈(260)은 센서 케이스(261)를 더 포함할 수 있다. 센서 케이스(261)에는 유입부(264)와 유출부(265)가 형성되고 내부에 센서 바디(267)를 수용한다.

공기질 센서모듈(260)이 센서 케이스(261)와 센서 바디(267)로 구성되는 경우, 유입부(264)와 유출부(265)의 유로 형성에 자유도를 증가시킬 수 있다.

공기질 센서(270)는 주변의 유속이 빠를수록 감지력이 저하된다. 실내기(IU)의 메인 유동은 팬(230)에 의해 이루어지는데, 팬(230)의 회전축(Ax) 방향으로 이루어진다. 즉, 실내기(IU)의 메인 유동은 하부에서 상부 방향으로 형성된다. 실내기(IU)의 메인 유동의 속도는 매우 빨라서, 메인 유동이 그대로 공기질 센서(270)에 흡입되는 경우, 감지력이 저하되고, 정확한 공기질 측정이 어렵게 된다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해, 공기질 센서모듈(260)의 유입부(264)와 유출부(265)의 위치를 구성하였다.

특히, 도 3을 참조하면, 유입부(264)와 유출부(265)는 필터 프레임(232) 보다 외측에 배치된다. 여기서, 외측이란, 팬(230)의 회전축(Ax)의 연장선에서 외곽에 배치되는 것이다. 즉, 외측은 상하방향으로 배치된 팬(230)의 회전축(Ax)에서 수평방향으로 상대적으로 멀게 위치되는 것이다.

흡입부는 팬(230)의 회전축(Ax)을 감싸게 형성된다. 물론, 흡입유로(232a)도 팬(230)의 회전축(Ax)을 감싸게 형성된다.

유입부(264)와 유출부(265)는 필터(231) 및 필터 프레임(232)과 수직적으로 중첩되는 영역을 제외한 영역에 배치된다. 즉, 유입부(264)와 유출부(265)는 필터(231) 및 필터 프레임(232)과 수직적으로 중첩되지 않게 배치된다.

유입부(264)는 유출부(265) 보다 상부에 위치될 수 있다. 유출부(265)는 유입부(264) 보다 필터 프레임(232)의 하단에서 더 멀게 위치된다.

공기질 센서모듈(260)은 필터 프레임(232)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 공기질 센서모듈(260)은 필터 프레임(232) 및 필터(231) 보다 하부에 위치되고, 필터 프레임(232)의 하면에 결합될 수 있다.

또한, 공기질 센서모듈(260)은 흡입유로(232a) 보다 하부에 위치될 수 있다. 이때, 팬(230), 모터(240) 및 실내 열교환기(114)는 필터(231) 및 필터 프레임(232) 보다 상부에 위치될 수 있다.

유입부(264)와 유출부(265)는 서로 다른 방향으로 개방될 수 있다. 구체적으로, 유입부(264)는 상부방향으로 개방되고, 유출부(265)는 외측 방향으로 개방될 수 있다.

더욱 구체적으로, 센서 케이스(261)는 육면체 형상을 가지고, 센서 케이스(261)의 상면(262)의 일측에는 필터 프레임(232)이 결합되고, 센서 케이스(261)의 상면(262)의 타측에는 유입부(264)가 형성될 수 있다. 유입부(264)는 센서 케이스(261)의 하면과 수직적으로 중첩되게 위치될 수 있다.

센서 케이스(261)의 상면(262)은 팬(230)의 회전축(Ax)과 수직한 수평면과 나란하게 배치되고, 센서 케이스(261)의 일 측면(263)은 센서 케이스(261)의 상면(262)과 교차되게 배치된다.

유출부(265)는 센서 케이스(261)의 일 측면(263)에 위치될 수 있다. 구체적으로, 센서 케이스(261)의 상면(262)과 교차되는 측면 중 팬(230)의 회전축(Ax)에서 수평방향으로 가장 멀게 위치된 측면(263)에 형성될 수 있다. 유입부(264)와 유출부(265)는 센서 유로(268) 보다 큰 단면적을 가질 수 있다.

도 5에서 도시되는 바와 같이, 실내기(IU)로 유입되는 공기의 메인 유동은 하부에서 상부방향으로 이루어진다. 메인 유동의 유속이 필터 프레임(232)에서 외측으로 멀어질수록 느려지게 된다.

이 때, 센서팬(269)에 의해 유동력이 발생하면 상부 방향으로 개방된 유입부(264)를 통해 공기를 흡입하게 된다. 상부 방향으로 개방된 유입부(264)는 센서 케이스(261)에 의해 메인 유동이 느려지게 되고, 우회 유동이 발생하게 된다.

따라서, 유입부(264)의 상부는 공기의 유속이 느려지게 되고, 상부 방향으로 개방된 유입부(264)를 통해 유입되고, 공기질 센서(270)에 의해 센싱 되게 된다.

또한, 유입부(264)의 일측은 센서 케이스(261) 상부로 노출되고, 유입부(264)의 타측은 센서 유로(268)와 연결된다. 유입부(264)는 일측에서 타측으로 갈수록 단면적이 줄어드는 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상으로 인해, 센서 유로(268)로 유입되는 공기의 와류가 줄어들어 효율적인 센싱이 가능하다.

다시, 도 3을 참조하면, 유입부(264)의 상부가 필터 프레임(232) 등의 구성으로 막히게 되면, 우회 유동이 너무 느려지거나, 공기질 센서(270)로 공기가 유입되는 것이 제한되게 된다. 따라서, 유입부(264)와 유출부(265)의 상부에는 에어 갭이 형성될 수 있다.

도 6은 종래 기술에 따른 센서 주변의 공기 유동을 도시한 도면도이다.

도 6을 참조하면, 종래 기술의 경우, 센서 케이스(261)가 없는 공기질 센싱 모듈의 공기 유동을 도시하고 있다.

종래 기술의 경우, 센서의 유입구를 통해 유입되는 공기가 센서의 유입구에서 와류가 형성되어서 외기가 센서 내로 유입되기 어렵게 되고, 센싱 효율이 저하되게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 주변의 공기 유동을 도시한 도면도이다.

본 발명은 경우, 센서 케이스(261)를 더 포함하고, 센서 케이스(261)에 센서 유로(268) 보다 확장된 단면적을 가지는 유입구와 유출구가 형성되고, 유입구의 단면적이 센서 유로(268)로 갈수록 적어지는 형상을 가진다.

따라서, 유입부(264)의 폭이 확장되어서, 유입부(264)에서 와류가 줄어 들고, 센서로 유입되는 유속이 증가되고, 센싱 효율이 증가되게 된다.

도 8는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내기(IU)를 도시한 단면도이다.

도 8을 참조하면, 도 8읠 실시예는 도 2의 실시예와 비교하면, 필터(231)와, 필터 프레임(232), 공청 하우징(220)이 생략되고, 케이스(310)의 구조, 공기질 센서모듈(260)의 위치에 차이가 존재한다.

이하에서는 공기질 센서모듈(260)의 위치와 케이스(310)의 구조를 중심으로 설명한다. 특별한 설명이 없는 부분은 도 2와 동일한 것으로 간주한다.

케이스(310)는 공기가 흡입되는 흡입부(311)와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부(312)를 가진다. 흡입부(311)는 팬(230)의 회전축(Ax)을 감싸는 형상을 가진다. 흡입부(311)는 케이스(310)의 하부에 형성되고, 흡입부(311)는 흡입 프레임(320)에 의해 정의되는 내부 영역일 수도 있다. 흡입 프레임(320)의 형상은 공기 유속을 증가시키는 오리피스 형상을 가질 수 있다. 흡입 프레임(320)은 팬(230)의 회전축(Ax)을 감싸게 형성된다.

이 때, 케이스(310)의 하부는 흡입부(311)와 흡입 프레임(320)을 감싸고, 흡입부(311) 보다 아래로 돌출될 수 있다.

유입부(264)와 유출부(265)는 흡입부(311) 보다 외측에 배치된다. 유입부(264)와 유출부(265)는 흡입부(311) 및 흡입 프레임(320)과 수직적으로 중첩되는 영역을 제외한 영역에 배치된다. 즉, 유입부(264)와 유출부(265)는 흡입부(311) 및 흡입 프레임(320)과 수직적으로 중첩되지 않게 배치된다.

공기질 센서모듈(260)은 흡입부(311)의 테두리에 결합될 수 있다. 흡입부(311)의 테두리는 흡입 프레임(320)에 의해 정의된다. 결론적으로, 공기질 센서모듈(260)은 흡입 프레임(320)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 공기질 센서(270) 모듈은 흡입 프레임(320) 및 흡입부(311) 보다 하부에 위치되고, 흡입 프레임(320)의 하면에 결합될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

공기가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부를 가지는 케이스;
상기 케이스의 내부에 배치되어 공기를 유동하는 팬;
상기 팬에 구동력을 공급하는 모터; 및
상기 흡입부를 통해 흡입되는 공기의 질을 측정하는 공기질 센서모듈;을 포함하고,
상기 공기질 센서모듈은,
공기가 유입되는 유입부;
상기 유입부에서 유입된 공기의 질을 측정하는 공기질 센서; 및
상기 유입부에서 유입되어 공기질 센서를 통과한 공기가 유출되는 유출부를 포함하며,
상기 유입부와 상기 유출부는 상기 흡입부 보다 외측에 위치되는 실내기.
제1항에 있어서,
상기 공기질 센서모듈은 상기 흡입부의 테두리에 결합되는 실내기.
제1항에 있어서,
상기 흡입부는 상기 팬의 회전축과 나란한 상하 방향으로 관통되어 형성되고,
상기 공기질 센서모듈은 흡입부 보다 하부에 위치되는 실내기.
제3항에 있어서,
상기 유입부와 상기 유출부는 상기 흡입부와 수직적으로 중첩되는 영역을 제외한 영역에 배치되는 실내기.
제1항에 있어서,
상기 유입부와 상기 유출부는 서로 다른 방향으로 개방되는 실내기.
제5항에 있어서,
상기 유입부는 상부 방향으로 개방되는 실내기.
제1항에 있어서,
상기 공기질 센서모듈은,
상기 유입부와 상기 유출부가 형성되고 내부에 상기 공기질 센서를 수용하는 센서 케이스를 더 포함하는 실내기.
제7항에 있어서,
상기 유입부는 상기 센서 케이스의 상면에 위치되고, 상기 유출부는 상기 센서 케이스의 일 측면에 위치되는 실내기.
제1항에 있어서,
상기 흡입부로 흡입된 공기의 온도를 변화시키는 실내 열교환기와,
상기 흡입부로 흡입된 공기를 필터링하는 필터를 더 포함하는 실내기.
제9항에 있어서,
상기 공기질 센서모듈은 상기 필터 보다 하부에 위치되고,
상기 팬, 상기 모터 및 상기 실내 열교환기는 상기 필터 보다 상부에 위치되는 실내기.
제9항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 실내 열교환기, 상기 팬 및 상기 모터를 수용하는 덕트 하우징; 및
상기 필터를 수용하는 공청 하우징을 포함하고,
상기 공기질 센서모듈은 상기 공청 하우징 내부에 위치되는 실내기.
제11항에 있어서,
상기 공청 하우징 내부에 수용되고, 상기 필터를 감싸고 상기 필터를 지지하는 필터 프레임을 더 포함하고,
상기 흡입부는 상기 필터 프레임에 의해 정의되는 흡입유로인 실내기.
제12항에 있어서,
상기 공기질 센서모듈은 상기 필터 프레임에 결합되는 실내기.
제12항에 있어서,
상기 유입부와 상기 유출부는 상기 필터 프레임과 수직적으로 중첩되는 영역을 제외한 영역에 배치되는 실내기.
제14항에 있어서,
상기 유입부와 상기 유출부의 상부에는 에어 갭이 형성되는 실내기.
제12항에 있어서,
상기 유입부와 상기 유출부는 서로 다른 방향으로 개방되는 실내기.
공기를 유동하는 팬;
상기 팬에 구동력을 공급하는 모터;
상기 팬에 의해 유동되는 공기를 필터링 하는 필터;
상기 필터를 지지하는 필터 프레임;
상기 팬 및 상기 모터를 수용하는 덕트 하우징;
상기 필터와 상기 필터 프레임을 수용하는 공청 하우징;
상기 필터로 유입되는 공기의 질을 측정하는 공기질 센서모듈;을 포함하고,
상기 공기질 센서모듈은,
공기가 유입되는 유입부;
상기 유입부에서 유입된 공기의 질을 측정하는 공기질 센서; 및
상기 유입부에서 유입되어 공기질 센서를 통과한 공기가 유출되는 유출부를 포함하며,
상기 유입부와 상기 유출부는 상기 필터 프레임 보다 외측에 위치되는 되는 실내기.
제17항에 있어서,
상기 유입부와 상기 유출부는 서로 다른 방향으로 개방되는 실내기.
제17항에 있어서,
상기 공기질 센서모듈은 상기 필터 프레임 보다 하부에 위치되는 실내기.
제17항에 있어서,
상기 유입부는 상부 방향으로 개방되는 실내기.