KR20230096515A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 원통부와, 원통부의 하부에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구를 포함하는 하우징과, 원통부의 내부에 배치되고 아크(arc) 형상을 가지는 열교환기와, 열교환기의 반경 방향으로 열교환기 내측에 배치되는 메인팬과, 메인팬에 의해 하우징 내부로 흡입된 공기가 열교환기와 열교환되어 토출구로 토출되도록 열교환기의 외주단과 원통부의 내주면 사이에 형성되는 토출유로와, 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 변경시키도록 마련되는 보조팬과, 보조팬에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내유로를 포함하고, 안내유로는 열교환기의 반경 방향으로 토출 유로의 외측에 형성되고, 보조팬은 토출유로 내부에 배치된다.

Description

공기조화기{Air Conditioner}

본 발명은 블레이드 구조 없이 토출 기류를 제어하는 공기 조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

공기 조화기는 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기, 메인팬 등을 구비하고, 냉동 사이클을 이용하여 실내의 온도, 습도, 기류 등을 조절하는 장치이다. 공기 조화기는 실내에 배치되는 실내기와 실외에 배치되는 실외기를 갖는 분리형과, 하나의 하우징 안에 실내기와 실외기가 모두 배치되는 일체형으로 분류될 수 있다.

공기 조화기의 실내기는 냉매와 공기를 열교환시키는 열교환기와, 공기를 유동시키는 메인팬과, 메인팬을 구동시키는 모터를 구비하여, 실내를 냉방 또는 난방시킨다.

공기 조화기의 실내기는 열교환기를 통해 냉각 또는 난방된 공기를 다양한 방향으로 토출시키기 위한 토출 기류 제어 수단을 갖기도 한다. 일반적으로 이러한 토출 기류 제어 수단은 토출구에 마련되는 수직 또는 수평 블레이드와, 이를 회전 구동시키는 구동 장치로 구성된다. 즉, 공기 조화기의 실내기는 블레이드의 회전 각도를 조절하여 토출 기류의 방향을 제어한다.

이러한 블레이드를 이용한 토출 기류 제어 구조에 의하면 블레이드에 의해 공기 흐름이 방해 받기 때문에 토출되는 공기량이 저하되고, 블레이드 주변에 발생하는 난류에 의해 유동 소음이 증가될 수 있다. 또한, 블레이드의 회전축이 직선형으로 마련되므로 토출구의 형상도 직선형으로 제한된다.

본 발명의 일 측면은 블레이드 구조 없이 토출 기류를 제어할 수 있는 공기 조화기의 실내기를 개시한다.

본 발명의 다른 일 측면은 환형 형상의 토출구에서 토출되는 기류에 대해 효율적으로 토출 기류를 제어할 수 있는 공기 조화기의 실내기를 개시한다.

본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 원통부와, 상기 원통부의 하부에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 원통부의 내부에 배치되고 아크(arc) 형상을 가지는 열교환기와, 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 열교환기 내측에 배치되는 메인팬과, 상기 메인팬에 의해 상기 하우징 내부로 흡입된 공기가 상기 열교환기와 열교환되어 상기 토출구로 토출되도록 상기 열교환기의 외주단과 상기 원통부의 내주면 사이에 형성되는 토출유로와, 상기 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 변경시키도록 마련되는 보조팬과, 상기 보조팬에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내유로를 포함하고, 상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출 유로의 외측에 형성되고, 상기 보조팬은 상기 토출유로 내부에 배치된다.

또한 상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출구의 외측에 배치되고 공기가 흡입되는 제 1단과, 상기 안내유로가 상기 보조팬과 연통되도록 상기 토출유로와 상기 안내유로를 관통하도록 마련되는 제 2단을 포함한다.

또한 상기 제 2단은 상기 제 1단보다 상측에 배치된다.

또한 상기 메인팬의 회전축은 상기 원통부의 연장축과 대응되는 방향으로 연장되도록 배치되고, 상기 보조팬의 회전축은 상기 메인팬의 회전축과 직교되는 방향으로 연장되도록 배치된다.

또한 상기 토출유로는 상기 토출유로 상에서 유동되는 공기가 하방으로 유동되도록 마련되고, 상기 안내유로는 상기 안내유로 상에서 유동되는 공기가 상방으로 유동되도록 마련된다.

또한 상기 하우징은 상기 토출유로의 적어도 일부와 상기 안내유로를 형성하는 유로 형성 프레임을 더 포함한다.

또한 상기 유로 형성 프레임은 환형 형상으로 마련되고, 상기 안내유로의 외주부를 형성하는 제 1벽과, 환형 형상으로 마련되고, 상기 원통부의 원주 방향으로 상기 제 1벽보다 내측에 배치되고, 상기 안내유로의 내주부 및 상기 토출 가이드의 외주부를 형성하는 제 2벽을 포함한다.

또한 상기 보조팬은 상기 제 2벽의 내측면에 배치된다.

또한 상기 안내유로는 상기 제 1벽의 하단부와 상기 제 2벽의 하단부 사이에 형성되는 갭으로 형성되는 제 1단과, 상기 안내유로가 상기 보조팬과 연통되도록 상기 제 2벽 상에 형성되는 홀로 형성되는 제 2단을 포함한다.

또한 상기 토출구는 상기 토출구의 원주 방향으로의 제 1측단과 상기 토출구의 원주 방향으로 상기 제 1측단의 반대측에 배치되는 제 2측단을 포함하고, 상기 토출구의 원주방향으로 상기 제 1측단과 상기 제 2측단사이의 거리를 L로 정의할 시, 상기 보조팬은 상기 토출구의 원주방향으로 상기 제 1측단에서부터 0.3L 이상 0.7L 이하의 거리로 배치되도록 마련된다.

또한 상기 하우징은 상기 토출구의 적어도 일부에서 공기가 토출되는 것을 제한하도록 기 원통부의 반경 방향으로 상기 토출구를 가로지르도록 마련되는 브릿지를 더 포함하고, 상기 토출부는 상기 브릿지에 의해 상기 제 1토출 영역과 상기 제 2토출 영역으로 구획된다.

또한 상기 보조팬은 상기 제 1토출 영역 상에 배치되는 제 1보조팬과 상기 제 2토출 영역 상에 배치되는 제 2보조팬을 포함한다.

또한 상기 제 1보조팬은 상기 토출구의 원주 방향으로 상기 제 1토출 영역의 중심에 배치된다.

또한 상기 원통부의 상하 연장 방향으로 상기 하우징의 상단과 상기 하우징의 하단 사이의 높이를 H로 정의할 시, 상기 보조팬의 회전축은 상기 하우징의 상단에서부터 0.2H 이상 0.7H 이하의 거리를 가지도록 배치된다.

또한 상기 원통부의 원주 방향으로 상기 토출유로의 간격은 상기 원통부의 원주 방향으로 상기 안내유로의 간격보다 크게 형성된다.

본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 원통부와, 상기 원통부의 하부에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 원통부의 내부에 배치되고 아크(arc) 형상을 가지는 열교환기와, 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 열교환기 내측에 배치되는 메인팬과, 상기 메인팬에 의해 상기 하우징 내부로 흡입된 공기가 상기 열교환기와 열교환되어 상기 토출구로 토출되도록 상기 열교환기의 외주단과 상기 원통부의 내주면 사이에 형성되는 토출유로와, 상기 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 변경시키도록 마련되는 보조팬과, 상기 보조팬에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내유로를 포함하고, 상기 메인팬의 회전축은 상기 원통부의 연장축과 대응되는 방향으로 연장되도록 배치되고, 상기 보조팬의 회전축은 상기 메인팬의 회전축과 직교되는 방향으로 연장되도록 배치된다.

또한 상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출 유로의 외측에 형성되고, 상기 보조팬은 상기 토출유로 내부에 배치된다.

또한 상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출구의 외측에 배치되고 공기가 흡입되는 제 1단과, 상기 안내유로가 상기 보조팬과 연통되도록 상기 토출유로와 상기 안내유로를 관통하도록 마련되는 제 2단을 포함한다.

또한 상기 토출유로는 상기 토출유로 상에서 유동되는 공기가 하방으로 유동되도록 마련되고, 상기 안내유로는 상기 안내유로 상에서 유동되는 공기가 상방으로 유동되도록 마련된다.

본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 원통부와, 상기 원통부의 하부에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 원통부의 내부에 배치되고 아크(arc) 형상을 가지는 열교환기와, 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 열교환기 내측에 배치되는 메인팬과, 상기 메인팬에 의해 상기 하우징 내부로 흡입된 공기가 상기 열교환기와 열교환되어 상기 토출구로 토출되도록 상기 열교환기의 외주단과 상기 원통부의 내주면 사이에 형성되는 토출유로와, 상기 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 변경시키도록 마련되는 보조팬과, 상기 보조팬에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내유로와, 상기 토출유로의 적어도 일부와 상기 안내유로를 형성하는 유로 형성 프레임을 포함하고, 상기 유로 형성 프레임은

환형 형상으로 마련되고, 상기 안내유로의 외주부를 형성하는 제 1벽과, 환형 형상으로 마련되고, 상기 원통부의 원주 방향으로 상기 제 1벽보다 내측에 배치되고, 상기 안내유로의 내주부 및 상기 토출 가이드의 외주부를 형성하는 제 2벽을 포함하고, 상기 보조팬은 상기 제 2벽의 내측면에 배치된다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기는 블레이드 없이 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 토출 기류를 제어할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기는 블레이드 없이 토출 기류를 제어하므로 블레이드에 의한 방해로 인한 토출량 감소가 저감될 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기는 블레이드 없이 토출 기류를 제어하므로 유동 소음이 저감될 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기의 토출구는 기존의 직선형 형상에서 벗어나, 원형 및 곡선형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공기조화기의 분해사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 공기조화기에서 흡입 판넬을 분해한 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 공기조화기에서 하우 하우징을 분해한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2에 표시된 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 공기조화기의 일부 구성에 대한 단면 사시도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단"등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 측단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 공기조화기의 분해사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 공기조화기에서 흡입 판넬을 분해한 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 공기조화기에서 하우 하우징을 분해한 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 공기조화기(1)는 천장에 설치될 수 있다. 공기조화기(1)는 적어도 일부분이 천장에 매립될 수 있다.

공기조화기(1)는 대략 원통형상을 가지는 하우징(100)과, 하우징(100)의 내부에 마련되는 열교환기(30)와, 공기를 유동시키는 메인팬(40)을 포함할 수 있다.

하우징(100)은 상부 하우징(110)과 상부 하우징(110)의 하측에 배치되는 하부 하우징(130)을 포함할 수 있다. 상부 하우징(110)은 상하 방향으로 연장되는 원통 형상을 가지는 원통부(120)를 포함할 수 있다. 원통부(120)는 정원의 원통 형상에 제한되지 않고, 타원 형상의 원통 또는 다각기둥 형상으로도 마련될 수 있다.

열교환기(30)와 메인팬(40)은 상부 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있다.

열교환기(30)는 아크(arc) 형상을 가지도록 마련될 수 있다. 바람직하게 열교환기(30)는 적어도 일부가 절개된 환형 형상으로 마련될 수 있다. 열교환기(30)는 원통부(120)의 반경 방향으로 원통부(120)의 내주면(121)의 내측에 배치될 수 있다.

메인팬(40)은 메인팬(40)에 의해 하우징(100) 내부로 유입된 공기가 열교환기(30)와 열교환되도록 원통부(120)의 반경 방향으로 열교환기(30)의 내측에 배치될 수 있다. 메인팬(40)은 일반적인 송풍팬으로 송풍팬으로도 명명할 수 있다. 다만, 후술할 기류 제어 장치(70)의 보조팬(71)과의 차이를 위해 메인팬(40)으로 명명한다.

하우징(100)은 메인팬(40)에 의해 하우징(100) 내부로 공기가 유입되도록 마련되는 흡입구(21)가 마련되는 흡입 판넬(20)을 포함할 수 있다. 흡입 판넬(20)은 하부 하우징(130)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 바람직하게 흡입 판넬(20)은 하부 하우징(130)에 대해 원통부(120)의 원주 방향으로 회전을 통해 하부 하우징(130)과 결합되거나 분리되도록 마련될 수 있다.

흡입 판넬(20)은 하부 하우징(130)의 중앙부에 배치될 수 있다. 흡입 판넬(20)에 형성되는 흡입구(21)를 통해 공기는 하우징(100)의 하부 중심에서 하우징(100) 내부로 유입될 수 있다.

흡입 판넬(20)의 상면에는 하우징(100)으로 유입되는 공기 중의 이물질을 제거하기 위해 마련되는 필터(22)를 포함할 수 있다. 필터(22)를 통과하는 공기는 하부 하우징(130)을 통해 하우징(100) 내부로 유입될 수 있다.

하우징(100)은 하부 하우징(130)의 하단에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구(50)를 포함할 수 있다. 토출구(50)는 하부 하우징(130)의 하단 상에서 원통부(120)의 반경 방향으로 열교환기(30)의 외주단보다 외측에 형성되도록 마련될 수 있다.

토출구(50)는 바람직하게 절개된 환형 형상으로 마련될 수 있다. 토출구(50)의 내주부(51)는 하부 하우징(130)으로 마련되고 토출구(50)의 외주부(52)는 후술할 유로 형성 프레임(140)으로 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 토출구(50)의 외주부(52)는 상부 하우징(110)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고 토출구(50)의 내주부(51)와 외주부(52)는 하부 하우징(130)에 의해 모두 형성될 수 있다.

공기조화기(1)는 메인팬(40)에 의해 하우징(100) 내부로 유입된 공기가 열교환기(30)와 열교환된 후 토출구(50)로 토출되도록 열교환기(30)의 외주단(31)과 원통부(120)의 내주면(121) 사이에 형성되는 토출유로(60)를 포함할 수 있다.

토출유로(60)는 열교환기(30)의 외주단(31)과 원통부(120)의 내주면(121) 사이에 형성되는 공간으로 토출유로(60)의 하단은 토출구(50)로 형성될 수 있다.

자세하게는 토출유로(60)는 열교환기(30)의 외주단(31)과 하부 하우징(130)과 원통부(120)의 내부 및 후술할 유로 형성 프레임(140)에 의해 형성될 수 있다.

하부 하우징(130)은 토출유로(60)를 통해 토출되는 공기를 안내하는 곡면부(131)를 가질 수 있다. 곡면부(131)는 토출유로(60)를 통해 토출구(50)로 토출되는 기류가 곡면부(131)를 통해 토출구(50)로 가이드 되도록 마련될 수 있다..

하부 하우징(130)은 흡입구(21)를 통해 유동되는 공기를 가이드하는 흡입 유로(132)를 포함할 수 있다. 흡입 유로(132)는 원통부(120)의 반경 방향으로 토출유로(60)의 내측에 배치될 수 있다.

흡입 유로(132)는 하부 하우징(130)의 중심측에 형성될 수 있다. 곡면부(131)는 원통부(120)의 반경 방향으로 흡입 유로(132)의 외측에 형성될 수 있다.

흡입구(21)를 통해 하우징(100) 내부로 유입된 공기는 흡입 유로(132)를 통해 열교환기(30)와 열교환된 후 토출유로(60)를 따라 곡면부(131)에 가이드되어 토출구(50)로 토출될 수 있다.

후술하겠으나, 토출구(50) 상에서 하부 하우징(130)의 곡면부(131)와 원통부(120)의 반경 방향으로 마주하는 부분에는 유로 형성 프레임(140)의 코안다 곡면부(143)가 형성될 수 있다. 곡면부(131)와 코안다 곡면부(143)는 토출 유로(60)를 유동하는 공기는 코안다 곡면부(143)에 밀착하여 흐르도록 유도할 수 있다. (도 6 참고)

하부 하우징(130)은 열교환기(30)에서 발생되는 응축수를 집수하는 드레인 트레이를 포함할 수 있다. 드레인 트레이는 독립적인 구성으로 하부 하우징(130)의 상부에 배치되도록 마련될 수 있으며, 드레인 트레이는 하부 하우징(130)과 일체 구성으로 마련될 수 있다. 즉, 하부 하우징(130)이 응축수를 집수하면서 하우징(100)의 일부는 형성하는 구성으로 마련될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따를 시 하부 하우징(130)은 상부 하우징(110)의 하부에 배치되면서 원통부(120)의 반경 방향으로 상부 하우징(110)의 내부에 배치되도록 마련된다.

다만, 이에 한정되지 않고 하부 하우징(130)의 적어도 일부는 상부 하우징(110)의 하부에서 원통부(120)의 반경 방향으로 상부 하우징(110)의 외측까지 연장되도록 마련될 수 있다. 즉, 상부 하우징(110)의 하단에 하부 하우징(130)이 배치되도록 마련될 수 있다.

공기조화기(1)는 하우징(100)의 하부 외주단을 커버하는 커버부재(90)를 포함할 수 있다. 커버부재(90)는 환형 형상으로 마련될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 커버부재(90)는 공기조화기(1)의 하부가 관통되도록 중공을 가진 다각형의 형상으로 마련될 수 있다.

커버부재(90)는 원통부(120)의 원주 방향으로 회전되어 하우징(100)과 분리 가능하게 결합될 수 있다. 커버부재(90)는 공기조화기(1)의 외관을 형성하도록 마련될 수 있다.

공기 조화기(1)는 토출구(50)에서 토출되는 토출 기류를 제어하는 기류 제어 장치(70)을 더 포함한다.

기류 제어 장치(70)는 토출구(50) 주변의 공기를 흡입하여 압력를 변화시킴으로써 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다. 또한, 기류 제어 장치(70)는 토출구(50) 주변의 공기의 흡입량을 제어할 수 있다. 즉, 기류 제어 장치(70)는 토출구(50) 주변의 공기의 흡입량을 제어함으로써 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다.

여기서, 토출 기류의 방향을 제어한다는 것은 토출 기류의 각도를 제어한다는 의미이다. 기류 제어 장치(70)는 토출구(50) 주변의 공기를 흡입할 시에 토출 기류의 진행 방향의 일 측방에서 공기를 흡입할 수 있다.

기류 제어 장치(70)는 공기가 흡입되도록 마련되는 보조팬(71)과 보조팬(71)이 수용되는 팬 케이스(72)를 포함할 수 있다. 보조팬(71)은 기류 제어팬으로 명명될 수 있으나 메인팬(40)과의 차이를 위해 보조팬(71)으로 명명한다.

본 실시예에서 보조팬(71)으로 원심팬이 사용되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 설계 사양에 따라 축류팬, 횡류팬, 사류팬 등 다양한 팬이 사용될 수 있다.

하우징(100)은 보조팬(71)에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내 유로(80)를 포함한다. 기류 제어 장치(70)와 안내 유로(80)에 대해서는 자세하게 후술한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(100)은 토출유로(60) 또는 토출구(50) 상에서 토출구(50)의 원주 방향으로 미리 설정된 길이만큼 연장된 차단부(150)가 마련될 수 있다. 차단부(150)는 원주 방향을 따라 미리 설정된 간격만큼 상호 이격되며 바람직하게 3개가 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 차단부(150)는 1개 또는 복수개로 마련될 수 있다.

토출구(50)가 토출 유로(60)와 대응되게 폐루프 형상의 환형으로 마련되어 모든 방향에서 공기가 토출되는 경우, 토출구(50) 주변에는 상대적으로 높은 압력이 형성되고, 흡입구(21) 주변에는 상대적으로 낮은 압력이 형성된다. 또한, 토출구(50)의 모든 방향에서 공기가 토출되며 에어 커튼(Air curtain)을 형성하고 있으므로, 흡입구(21)를 통해 흡입되어야 할 공기가 흡입구(21) 측으로 공급될 수 없게 된다. 이러한 상황에서 토출구(50)로부터 토출된 공기는 다시 흡입구(21)를 통해 흡입되고, 재흡입된 공기는 하우징(100) 내부에 이슬맺힘 현상을 유발하며, 토출되는 공기가 손실되어 체감성능이 저하되었다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 차단 영역(150)은 토출구(50)의 적어도 일부를 차단하도록 원통부(120)의 반경 방향으로 환형 형상의 토출구(50)를 가로지르도록 마련되어 토출구(50)가 절개된 환형 형상으로 형성되도록 마련될 수 있다. 차단부(150)는 브릿지로도 명명될 수 있다.

즉, 차단부(150)는 토출구(50)를 완전한 환형 형상에서 미리 설정된 길이만큼 구획할 수 있고 토출구(50)는 일부가 차단된 환형의 형상으로 형성될 수 있다.

차단부(150)은 하부 하우징(130)에 배치될 수 있다. 자세하게는 차단부(150)는 토출구(50) 및 토출 유로(60)가 형성되는 부분에서 유동되는 공기의 적어도 일부가 토출되는 것이 제한되도록 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이 차단부(150)는 토출구(50)를 3개의 토출 영역(55,56,57)으로 구획하도록 3개의 차단부(150)로 마련될 수 있다. 토출구(50)는 제 1토출 영역(55)과 제 2토출 영역(56) 및 제 3토출 영역(57)을 포함할 수 있다.

각각의 토출영역(55,56,57)은 토출구(50)의 일부 영역를 지칭하는 것으로 정의될 수 있으나, 각각의 토출영역(55,56,57)은 각각 하나의 토출구로도 정의될 수 있다. 즉, 토출구(50)는 제 1토출구(55)와 제 2토출구(56) 및 제 3토출구(57)를 포함한다고 해석될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 이하에서는 3개의 위해 1개의 토출구(50)가 3개의 토출영역(55,56,57)를 가지는 것으로 정의하고 명명한다.

차단부(150)를 통해 공기가 토출되는 3개의 토출 영역(55,56,57)과 차단부(150)가 배치되어 공기가 토출되지 않은 영역으로 구획될 수 있으며, 이는 원통부(120)의 원주 방향으로 이격 배치되는 복수의 차단부(150)에 의해 원통부(120)의 원주 방향으로 각각의 영역이 구획될 있다.

토출 영역(55,56,57) 사이에 공기가 토출되지 않는 영역이 배치됨에 따라 흡입구(21) 주변의 저압과 토출구(50) 주변의 고압 사이의 압력차이를 감소시킬 수 있다.

차단부(150)는 상호 동일한 간격으로, 즉, 120°의 각도로 마련되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 상술한 바와 같이 차단부(150)는 단일개로 마련될 수도 있다. 아울러, 2개의 차단부(150)는 180°의 각도로 마련될 수도 있고, 4개의 차단부(150)이 90°의 각도로 마련되는 것도 가능하다.

이러한 차단부(150)에 의해 토출구(50)로부터 공기는 상술한 바와 같이 흡입구(21)로 재흡입되지 않고 실내를 향해 분산되면서 토출될 수 있다.

상하 방향으로 차단부(150)가 배치되는 영역에는 공기조화기(1)를 구동시키기 위한 각종 전장 구성이 배치될 수 있다. 일 예로 공기조화기(1)의 상태를 표시하는 디스플레이부(미도시)가 차단부(150)가 배치되는 영역에 배치될 수 있다.

제 1토출 영역(55)과 제 2토출 영역(56)과 제 3토출 영역(57) 상에는 각각 기류 제어 장치(70)가 배치될 수 있다. 기류 제어 장치(70)는 각각의 토출 영역(55,56,57)에 대응되는 개수로 마련될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서의 토출 영역(55,56,57)이 3개의 영역으로 구획되는 바 기류 제어 장치(50)는 3개로 마련될 수 있다.

이하에서는 기류 제어 장치(70)와 안내 유로(80)에 대해서 자세하게 설명한다.

도 6은 도 2에 표시된 부분을 확대한 도면이고, 도 7은 도 1에 도시된 공기조화기의 일부 구성에 대한 단면 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 공기조화기(1)는 기류 제어 장치(70)에 의해 흡입되는 공기가 안내되는 안내 유로(80)를 포함할 수 있다.

안내 유로(80)는 토출구(50) 주변의 공기를 흡입하는 유입구(81)와, 흡입한 공기를 보조팬(71)으로 유동시키는 유출구(82)를 연결한다. 흡입구(21)와, 토출구(50)를 연결하는 흡입 유로(132)와 토출 유로(60)를 메인 유로라고 한다면, 안내 유로(80)는 메인 유로에서 분기되어 형성된다고 할 수 있다.

유입구(81)는 안내 유로(80)로 공기가 유입되는 부분으로 안내 유로(80)의 일단, 유출구(82)는 안내 유로(80)에서 공기가 유출되는 부분으로 안내 유로(80)의 타단으로도 정의될 수 있다.

유입구(81)는 원통부(120)의 반경 방향으로 토출구(50)보다 외측으로 마련될 수 있다. 유입구(81)는 대략 환형 형상으로 마련될 수 있다. 자세하게는 유입구(81)는 원호 형상을 갖는 복수의 슬릿으로 구성될 수 있다. 복수의 슬릿은 원주 방향을 따라 상호 소정 간격 이격되도록 배열될 수 있다.

즉, 유입구(81)와 토출구(50)는 각각 대략 환형 형상으로 마련되고 각각의 환형 형상은 원통부(120)의 반경 방향으로 소정의 이격을 두고 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이 유입구(81)는 대략 환형 형상으로 마련되는 바 환형 형상을 가지는 토출구(50)에서 방사 방향으로 토출되는 공기를 용이하게 흡입하여 토출구(50)에서 형성되는 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다.

바람직하게는 유입구(81)는 후술할 유로 형성 프레임(140)의 코안다 곡면부(143)과 인접하게 형성될 수 있다. 따라서, 보조팬(71)의 흡입력에 의해 유입구(81) 측으로 휘어진 토출 기류는 코안다 곡면부(143)의 표면을 따라 흐를 수 있다.

유출구(82)는 상하 방향으로 유입구(81)의 반대측에 배치되고 팬 케이스(72)와 연통되도록 마련될 수 있다.

이러한 구성으로, 기류 제어 장치(70)가 구동되지 않을 시 토출구(50)에서 토출되는 기류의 진행 방향이 A1이라고 정의할 때, 기류 제어 장치(70)는 유입구(81)를 통해 A1으로 진행되는 공기를 흡입하여 토출되는 기류의 진행 방향을 A2로 제어할 수 있다. 즉, 기류 제어 장치(70)는 상하 방향으로의 공기조화기(1)의 토출 기류의 각도를 더 크도록 제어할 수 있다.

이러한 구성으로, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기는 토출구에 블레이드가 마련되고 블레이드의 회전에 의해 토출 기류를 제어하던 종래의 구조에 비해, 블레이드 구조 없이도 토출 기류를 제어할 수 있다. 이에 따라, 블레이드에 의한 방해가 없으므로 토출량이 증대되고 유동 소음이 저감될 수 있다.

또한, 종래 공기 조화기의 실내기의 토출구는 블레이드를 회전시키기 위하여 직선 형상을 가질 수 밖에 없었으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기의 토출구는 원형으로 마련될 수 있고, 이에 따라, 하우징 및 열교환기 등도 원형으로 마련될 수 있어서, 차별화된 디자인으로 심미감이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 일반적으로 송풍팬의 형태가 원형인 점을 감안하면 기류의 흐름이 자연스럽게 이루어지고 압력 손실이 감소되어 결과적으로 공기 조화기의 냉방 또는 난방 성능이 향상될 수 있다.

다만, 안내 유로(80)가 하우징(100) 내부에 배치될 시 하우징(100) 내부의 공간이 증가됨에 따라 하우징(100)의 크기가 증대되는 문제가 발생할 수 있다. 하우징(100)의 크기가 커지는 경우, 공기조화기(1)를 설치할 시 문제점이 발생될 수 있으며, 효율성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.

또한 안내 유로(80)를 유동되는 공기가 원통부(120)의 원주 방향을 향해 이동되도록 안내 유로(80)가 형성되는 경우, 안내 유로(80) 내부에 저항이 증가되어 흡입력이 저하되고 이에 따라 기류 제어 성능이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위해 보조팬(71)의 용량이 증가될 경우, 하우징(100)의 부피가 증가되며, 소음이 발생되거나 공기조화기(1)의 효율이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.

이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는 보조팬(71)가 효율적으로 배열되고 효율적으로 배치되도록 마련되어 상기와 같은 문제를 해결하도록 마련되었다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는 안내 유로(80) 상에서 유동되는 공기가 효율적으로 유동되도록 마련되어 상기와 같은 문제를 해결하도록 마련되었다

자세하게는 보조팬(71)은 토출 유로(60) 상에 배치될 수 있다. 안내 유로(80) 내부의 공기의 유동 거리가 길고 복잡하게 형성될 시 부피가 큰 팬이 배치되어야 함에 따라 팬이 토출 유로(60) 내부에 배치될 시 토출 유로(60) 내부의 공기의 유동을 저해하여 공기조화기(1)의 효율성을 저하시킬 수 있다.

일 예로 안내 유로(80)가 원통부(120)의 원주 방향으로 공기가 유동되도록 마련되는 경우 안내 유로(80)를 통해 보조팬(71)으로 유동되는 유동 거리가 늘어날 수 있으며, 상부 하우징(110)의 내부 공간을 확보하기 위해 안내 유로(80)의 유동 단면이 작도록 마련되어 안내 유로(80) 내부에서 유동되는 공기의 흐름이 저하될 수 있다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 안내 유로(80)는 자세하게 후술하겠으나 공기의 유동거리가 최소화되록 마련되어 보조팬(71)은 최소한의 용량으로 마련되고, 이에 따라 토출 유로(60) 상에 배치되고 보조팬(71)을 수용하는 구성이 추가적으로 토출 유로(60) 내부에서의 공기의 흐름을 제한하지 않도록 마련됨에 따라 토출 유로(60)를 유동하는 공기의 흐름의 효율성을 높일 수 있다.

메인팬(40)의 회전축(40a)은 도 2에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 연장되도록 마련되는데, 보조팬(71)의 회전축(71a)은 도 6에 도시된 바와 같이 메인팬(40)의 회전축(40a)이 연장되는 방향에 대해 대략 직교되는 방향으로 연장되도록 마련될 수 있다. 즉, 보조팬(71)의 회전축(71a)은 원통부(120)의 반경 방향과 대응되는 방향으로 연장되도록 마련될 수 있다.

이에 따라 보조팬(71)이 토출 유로(60) 내부에 배치되어도 토출 유로(60) 내부를 유동하는 공기의 흐름의 제한을 최소화할 수 있다. 보조팬(71)은 상술한 바와 같이 원심팬으로 형성되어 보조팬(71)의 회전축(71a)이 메인팬(40)의 회전축(40a)과 대응되는 방향으로 연장될 시 보조팬(71)이 토출 유로(60) 상에서 공기의 흐름을 제한하는 면적이 증가되기 때문이다.

또한 보조팬(71)의 회전축(71a)이 메인팬(40)의 회전축(40a)과 대응되는 방향으로 연장될 시, 보조팬(71)이 토출 유로(60) 상의 공기의 흐름을 제한하지 않게 하기 위해서는 보조팬(71)이 토출 유로(60)에 배치되지 않도록 마련되거나, 하우징(100) 자체의 부피를 증가시켜 토출 유로(60)의 유동 면적의 크기를 유지하도록 마련되어야 한다.

보조팬(71)이 토출 유로(60)에 배치되지 않도록 마련되기 위해서는 원통부(120)의 상하 방향으로 보조팬(71)이 토출 유로가 형성되지 않는 영역에 배치되도록 하우징(100)이 형성되어야 하는데 이 때 하우징(100)은 상하 방향으로의 부피가 늘어날 수 있다.

또한 토출 유로(60)의 유동 면적의 크기를 유지하도록 마련되기 위해서는 원통부(120)의 원주 방향으로 하우징(100)의 부피가 늘어나도록 마련되어 공기조화기(1)의 효율이 저하될 수 있다.

다만, 상술한 바와 같이 보조팬(71)의 회전축(71a)은 메인팬(40)의 회전축(40a)이 연장되는 방향에 대해 대략 직교되는 방향으로 배치됨에 따라 보조팬(71)이 토출 유로(60) 내부에 배치되어도 토출 유로(60)에서의 공기의 흐름에 대한 제한이 최소화될 수 있다.

토출 유로(60) 내부에 공기의 흐름이 하우징(100) 내부에서 상측에서부터 하방으로 공기가 유동되는데, 보조팬(71)의 회전축(71a)은 메인팬(40)의 회전축(40a)이 연장되는 방향에 대해 대략 직교되는 방향으로 배치됨에 따라 하우징(100)의 상하 방향으로의 보조팬(71)의 배치 면적이 최소화되어 토출 유로(60) 내부에서의 공기의 유동 면적 제한이 최소화될 수 있다.

또한 보조팬(71)이 토출 유로(60) 내부에 배치됨에 따라 보조팬(71)을 수용하도록 마련되는 추가적인 하우징이 불필요하여 전체 하우징(100)의 부피가 축소될 수 있다.

안내 유로(80)의 유입구(81)는 유출구(82)보다 하측에 배치되도록 마련될 수 있다. 상술한 바와 같이 보조팬(71)에 의해 토출구(50)에서 토출되는 공기의 일부는 유입구(81)를 통해 안내 유로(80)로 유입되고 안내 유로(80)를 따라 유출구(82)를 통해 보조팬(71)으로 유동될 수 있다.

이 때 유출구(82)가 유입구(81)보다 상측에 배치됨에 따라 안내 유로(80)의 내부를 유동하는 공기는 하측에서 상방으로 유동될 수 있다. 안내 유로(80) 내부에서 유동되는 공기는 상측 뿐만 아니라 안내 유로(80) 내부에서 유동 중 원통부(120)의 원주 방향으로도 일부 유동될 수 있으나, 안내 유로(80) 내부에서 유동되는 공기의 주 진행 방향은 유출구(82)의 위치에 의해 상방으로 마련될 수 있다.

안내 유로(80)가 유입구(81)로 유입된 공기의 주 방향을 원통부(120)의 원주 방향 등으로 향하도록 마련될 시 안내 유로(80) 내부의 유동 길이가 길어지고 토출 유로(60)와의 간섭이 발생될 수 있으나, 상술한 바와 같이 안내 유로(80)는 유입구(81)로 유입된 공기가 상방을 향해 유동되도록 마련되어 안내 유로(80)의 주 진행 거리를 최소화하면서 토출 유로(60)와의 간섭을 최소화할 수 있다.

즉, 안내 유로(80)에서의 공기의 유동 방향이 하측에서 상방인 하우징(100)의 수직 방향이 아니고 원통부(120)의 원주 방향 또는 직경 방향 등 하우징(100)의 대략 수평한 방향이 되도록 안내 유로(80)가 형성될 시, 하우징(100) 내부에서 안내 유로(80)에 의해 토출 유로(60) 상에서의 공기의 흐름이 제한되어 토출 효율이 저하될 수 있다. 또한, 안내 유로(80)에 의해 제한되는 토출 면적만큼 면적의 보상을 위해 토출 유로(60)의 면적을 확장할 경우, 하우징(100의 전체 면적이 증가되어 공기조화기(1)의 효율이 저하될 수 있다.

특히, 하우징(100)이 원통부(120)를 포함하는 원통 형상으로 마련됨에 따라 토출 유로(60)는 하우징(100) 내부에서 대략 환형으로 형상으로 하우징(100)의 상하 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 이 때, 안내 유로(80)가 원통부(120)의 원주 방향 또는 직경 방향 등 하우징(100)의 대략 수평한 방향이 되도록 안내 유로(80)가 형성될 시, 토출 유로(60)의 적어도 일부를 제한하도록 마련될 수 밖에 없어 토출 유로(60) 상의 공기의 흐름이 제한될 수 있다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는 안내 유로(80) 내부에서의 공기의 흐름이 하우징(100)의 하측에서 상방으로 유동되도록 안내 유로(80)가 형성되고, 보조팬(71)이 토출 유로(60) 내부에서 토출 유로(60) 상의 공기의 흐름의 제한을 최소화하도록 배치되어 토출 유로(60) 상의 공기의 흐름의 제한을 최소화할 수 있다.

특히, 원통부(120)의 반경 방향으로의 공기가 유동되는 면적의 깊이가 좁게 형성되어도(후술할 제 1벽(141)과 제 2벽(142) 사이의 거리), 안내 유로(80)가 원통부(120)의 원주 방향을 따라 형성됨에 따라 흡입 면적이 증가되어 공기가 안내 유로(80) 상으로 유입될 시 안내 유로(80) 내부의 폭이 좁아도 흡입 면적 자체가 넓게 형성되어 저항이 저감되고, 보조팬(71)의 흡입 성능이 유지될 수 있다.

따라서, 안내 유로(80)는 원통부(120)의 반경 방향으로의 공기가 유동되는 면적의 깊이가 좁게 형성되고, 이에 따라 하우징(100) 전체의 부피를 감소시키면서도 토출 유로(60)의 유동 면적은 일정 수준으로 유지할 수 있다.

상술한 바와 같이 토출 유로(60) 내부를 유동하는 공기는 하우징(100) 내부에서 상측에서 하방으로 유동되도록 마련되나, 반대로 안내 유로(80) 내부를 유동하는 공기는 하우징(100) 내부에서 하측에서 상방으로 유동되도록 마련될 수 있다.

상술한 안내 유로(80)에서의 공기의 흐름을 가이드하고, 보조팬(71)의 회전축(71a)이 메인팬(40)의 회전축(40a)이 연장되는 방향에 대해 대략 직교되는 방향으로 배치되고 토출 유로(60) 내부에 보조팬(71)이 배열을 위해 하우징(100)은 토출 유로의 적어도 일부와 안내 유로를 형성하는 유로 형성 프레임(140)을 포함할 수 있다.

유로 형성 프레임(140)은 원통부(120)의 반경 방향으로 원통부(120) 내부에 배치될 수 있다. 유로 형성 프레임(140)은 대략 환형 형상으로 마련될 수 있다. 유로 형성 프레임(140)은 원통부(120)의 반경 방향으로 하부 하우징(130)의 외측에 배치될 수 있다.

유로 형성 프레임(140)은 안내 유로(80)의 외주부를 형성하는 제 1벽(141)과 원통부(120)의 원주 방향으로 제 1벽(141)보다 내측에 배치되고 안내 유로(80)의 내주부 및 토출 유로(60)의 외주부를 형성하는 제 2벽(142)을 포함할 수 있다.

제 1벽(141)과 제 2벽(142)은 각각 환형 형상으로 마련되고 각각의 반경 방향으로 이격 배치되도록 마련될 수 있다. 안내 유로(80)는 제 1벽(141)과 제 2벽(142) 사이에 형성되는 공간으로 형성될 수 있다.

제 1벽(141)의 외주면(141a)은 원통부(120)의 내주면(121)과 마주하도록 마련되고 제 1벽(141)의 내주면(141b)은 제 2벽(142)의 외주면(142a)과 마주하도록 마련될 수 있다. 안내 유로(80)는 제 1벽(141)의 내주면(141b)과 제 2벽(142)의 외주면(142a) 사이에 형성될 수 있다. 제 2벽(142)의 내주면(142b)는 토출 유로(60)의 외주부를 형성할 수 있다.

유입구(81)는 제 1벽(141)의 하단과 제 2벽(142)의 하단 사이에 형성될 수 있다.

제 2벽(142)의 내주면(142b)에는 상술한 코안다 곡면부(143)가 배치될 수 있다. 자세하게는 제 2벽(142)의 내주면(142b)의 하단과 인접하게 코안다 곡면부(143)가 배치되고 이에 따라 코안다 곡면부(143)를 따라 유동되는 공기는 유입구(81)로 용이하게 유입될 수 있다.

상술한 바와 같이 제 1벽(141)과 제 2벽(142) 사이의 거리가 좁게 형성되어도 유입구(81)가 원통부(120)의 원주 방향을 따라 환형 형상을 가지도록 형성됨에 따라 유입구(81)에서 흡입될 수 있는 공기의 흡입 면적이 증가되어, 공기가 유입구(81) 유입될 시 제 1벽(141)과 제 2벽(142) 사이로 형성되는 안내 유로(80) 내부의 폭이 좁아도 흡입 면적 자체가 넓게 형성될 수 있다.

제 1벽(141)과 제 2벽(142) 사이의 거리가 좁게 형성되어 안내 유로(80)는 원통부(120)의 반경 방향으로의 공기가 유동되는 면적의 깊이가 좁게 형성되고, 유로 형성 프레임(140)의 형상 자체의 부피가 감소되도록 마련될 수 있다.

이에 따라 원통부(120)의 내부에 유로 형성 프레임(140)이 용이하게 배치될 수 있으며, 원통부(120) 내부에서 유로 형성 프레임(140)의 제외한 내부의 면적이 유지될 수 있어 토출 유로(60)의 유동 면적이 확보되고 공기조화기(1)의 효율성이 유지될 수 있다.

기류 제어 장치(70)는 제 2벽(142)의 내주면(142b)에 배치될 수 있다. 이에 따라 유출구(82)는 제 2벽(142) 상에 홀 형상으로 형성될 수 있다.

팬 케이스(72)는 제 2벽(142)의 내주면(142b)에 부착되도록 마련될 수 있다. 팬 케이스(72)는 유출구(82)가 형성되는 부분에 대응되게 배치될 수 있다. 이에 따라 유출구(82)를 통해 안내 유로(80)에서 유출된 공기는 보조팬(71)으로 유입될 수 있다.

기류 제어 장치(70)는 보조팬(71)에 의해 팬 케이스(72) 내부로 유동된 공기가 팬 케이스(72) 외부로 토출되도록 마련되는 팬 케이스(72) 토출부(73)를 포함할 수 있다.

팬 케이스(72) 토출부(73)는 하방으로 개방되도록 마련될 수 있다. 상술한 바와 같이 토출 유로(60) 상에서의 공기의 흐름은 상측에서 하방으로 향하기 때문에 토출 유로(60) 상에서의 공기의 흐름이 간섭되는 것을 방지하기 위함이다.

즉, 보조팬(71)에서 토출되는 공기의 흐름과 메인팬(40)을 통해 유동되는 공기의 흐름이 대략 동일한 방향으로 형성됨에 따라 토출 유로(60) 내부에서의 유속이 증가되어 토출 효율이 상승될 수 있다.

또한 메인팬(40)을 통해 유동되는 공기의 유속이 더 빠르게 형성되고, 이에 따라 팬 케이스(72) 대비 토출 유로(60) 상에 음압이 형성되고, 팬 케이스(72)에서 토출되는 공기가 큰 저항 없이 토출 유로(60)로 유입되어 토출 효율이 상승될 수 있다.

이와 같이 유로 형성 프레임(140)을 통해 안내 유로(80) 내부를 유동하는 공기의 주 진행 방향을 상방으로 형성할 수 있으며, 보조팬(71)의 회전축(71a)이 원통부(120)의 반경 방향으로 향하도록 보조팬(71)을 배치할 수 있다. 유로 형성 프레임(140)에 의해 안내 유로(80)와 토출 유로(60) 내부를 유동하는 공기가 충돌되는 것을 최소화하면서 안내 유로(80)의 공기 유동 길이를 최소화할 수 있고 이에 따라 보조팬(71)의 용량을 최소화할 수 있어 보조팬(71)이 토출 유로(60) 내부에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예 따른 유로 형성 프레임(140)은 상부 하우징(110)및 하부 하우징(130)과 별도의 구성으로 개시되었으나, 이에 한정되지 않고 유로 형성 프레임(140)은 상부 하우징(110)과 일체로 형성되어 상부 하우징(110)의 일부로 형성될 수 있다.

또한 유로 형성 프레임(140)은 하부 하우징(130)과 일체로 형성되어 하부 하우징(130)의 일부로 형성될 수 있다.

또한 유로 형성 프레임은(140)의 일부는 상부 하우징(110)의 일부로 형성되고 유로 형성 프레임(140)의 다른 일부는 하부 하우징(130)의 일부로 형성될 수 있다. 일 예로 안내 유로(80)의 상부는 상부 하우징(110)에 의해 형성 되고, 안내 유로(80)의 하부는 하부 하우징(130)에 의해 형성될 수 있다.

원통부(120)의 상하 연장 방향으로 하우징(100)의 상단과 토출구(50) 사이의 높이를 H로 정의하고, 보조팬(71)의 회전축(71a)과 하우징(100) 사이의 높이를 h로 정의할 시 h는 바람직하게 0.2H 이상 0.7H 이하의 거리를 가지도록 마련될 수 있다.

h가 0.7H보다 긴 거리로 형성될 시 보조팬(71)의 흡입력이 증가하여 유출구(71)로 유입되는 공기의 양이 증가되어 공기조화기(1)의 토출 성능이 저하될 수 있다.

h가 0.2H보다 짧은 거리로 형성될 시 안내 유로(80) 내부의 공기의 유동 거리가 증가되어 보조팬(71)의 효율이 저하될 수 있다.

원통부(120)의 원주 방향으로 토출유로(60)의 간격은 원통부(120)의 원주 방향으로 안내유로(80)의 간격보다 크게 형성될 수 있다. 안내유로(80)의 간격이 더 크게 형성될 시 공기조화기(1)의 토출 효율이 저하되기 때문이다.

도 7에 도시된 바와 같이 제 1토출 영역(55) 상에 배치되는 유로 형성 프레임(140)의 일부를 제 1부분(140')이라고 가정할 때

토출구(50)의 원주 방향으로의 제 1부분(140')은 제 1측단(140a)과 토출구(50)의 원주 방향으로 제 1측단(140a)의 반대측에 배치되는 제 2측단(140b)을 포함할 수 있다. 제 1,2측단(140a,140b)은 제 1부분(140')의 양측단에 배치되는 차단부(150)와 인접한 부분으로 정의될 수 있다.

이 때, 토출구(50)의 원주방향으로 제 1측단(140a)과 제 2측단사이(140b)의 거리를 L로 정의하고, 제 1부분(140') 상에 배치되는 보조팬(71)의 회전축(71a)과 토출구(50)의 원주방향으로 제 1측단(140a) 사이의 거리를 (l)로 정의할 시, l은 0.3L 이상 0.7L 이하의 거리로 마련될 수 있다. 바람직하게는 l은 0.5L의 거리가 되도록 마련되어 제 1부분(140')의 중심에 배치되도록 마련될 수 있다.

제 1부분(140')에 의해 가이드되는 토출 공기(D) 중 일부 공기(C)는 토출구(50)의 원주 방향으로 제 1부분(140')의 길이와 대응되는 길이로 형성되는 유입구(81)를 통해 안내 유로(80)로 유입될 수 있다.

이 때, 보조팬(71)이 제 1측단(140a) 또는 제 2측단(140b)에 치우치게 배치될 시 각각의 측단(140a,140b)과 인접한 부분에서 유입된 공기(C) 사이에 유동 속도가 다르게 형성되어 공기의 유동 간에 간섭이 발생되고 이에 따라 유동 효율이 저하될 수 있다.

따라서 l은 0.3L 이상 0.7L 이하의 거리로 마련되고, 이에 따라 제 1부분(140') 상의 유입구(81)로 유입된 공기는 대략 일정한 유속을 가지고 안내 유로(80) 내부에서 유동될 수 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1 : 공기조화기
20 : 흡입구
30 : 열교환기
40 : 메인팬
50 : 토출구
60 : 토출유로
70 : 기류 제어 장치
80 : 안내 유로
100 : 하우징
110 : 상부 하우징
120 : 원통부
130 : 하부 하우징
140 : 유로 형성 프레임

Claims (20)

1. 원통부와, 상기 원통부의 하부에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구를 포함하는 하우징;
   상기 원통부의 내부에 배치되고 아크(arc) 형상을 가지는 열교환기;
   상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 열교환기 내측에 배치되는 메인팬;
   상기 메인팬에 의해 상기 하우징 내부로 흡입된 공기가 상기 열교환기와 열교환되어 상기 토출구로 토출되도록 상기 열교환기의 외주단과 상기 원통부의 내주면 사이에 형성되는 토출유로;
   상기 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 변경시키도록 마련되는 보조팬;
   상기 보조팬에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내유로;를 포함하고,
   상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출 유로의 외측에 형성되고,
   상기 보조팬은 상기 토출유로 내부에 배치되는 공기조화기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출구의 외측에 배치되고 공기가 흡입되는 제 1단과, 상기 안내유로가 상기 보조팬과 연통되도록 상기 토출유로와 상기 안내유로를 관통하도록 마련되는 제 2단을 포함하는 공기조화기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제 2단은 상기 제 1단보다 상측에 배치되는 공기조화기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 메인팬의 회전축은 상기 원통부의 연장축과 대응되는 방향으로 연장되도록 배치되고,
   상기 보조팬의 회전축은 상기 메인팬의 회전축과 직교되는 방향으로 연장되도록 배치되는 공기조화기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 토출유로는 상기 토출유로 상에서 유동되는 공기가 하방으로 유동되도록 마련되고,
   상기 안내유로는 상기 안내유로 상에서 유동되는 공기가 상방으로 유동되도록 마련되는 공기조화기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 토출유로의 적어도 일부와 상기 안내유로를 형성하는 유로 형성 프레임을 더 포함하는 공기조화기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 유로 형성 프레임은
   환형 형상으로 마련되고, 상기 안내유로의 외주부를 형성하는 제 1벽과,
   환형 형상으로 마련되고, 상기 원통부의 원주 방향으로 상기 제 1벽보다 내측에 배치되고, 상기 안내유로의 내주부 및 상기 토출 유로의 외주부를 형성하는 제 2벽을 포함하는 공기조화기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 보조팬은 상기 제 2벽의 내측면에 배치되는 공기조화기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 안내유로는 상기 제 1벽의 하단부와 상기 제 2벽의 하단부 사이에 형성되는 갭으로 형성되는 제 1단과, 상기 안내유로가 상기 보조팬과 연통되도록 상기 제 2벽 상에 형성되는 홀로 형성되는 제 2단을 포함하는 공기조화기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 토출구의 적어도 일부에서 공기가 토출되는 것을 제한하도록 기 원통부의 반경 방향으로 상기 토출구를 가로지르도록 마련되는 브릿지를 더 포함하고,
    상기 토출부는 상기 브릿지에 의해 상기 제 1토출 영역과 상기 제 2토출 영역으로 구획되는 공기조화기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 보조팬은 상기 제 1토출 영역 상에 배치되는 제 1보조팬과 상기 제 2토출 영역 상에 배치되는 제 2보조팬을 포함하는 공기조화기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제 1토출 영역은 상기 토출구의 원주 방향으로의 제 1측단과 상기 토출구의 원주 방향으로 상기 제 1측단의 반대측에 배치되는 제 2측단을 포함하고,
    상기 토출구의 원주방향으로 상기 제 1측단과 상기 제 2측단사이의 거리를 L로 정의할 시, 상기 제 1보조팬은 상기 토출구의 원주방향으로 상기 제 1측단에서부터 0.3L 이상 0.7L 이하의 거리로 배치되도록 마련되는 공기조화기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제 1보조팬은 상기 토출구의 원주 방향으로 상기 제 1토출 영역의 중심에 배치되는 공기조화기.
14. 제4항에 있어서,
    상기 원통부의 상하 연장 방향으로 상기 하우징의 상단과 토출구 사이의 높이를 H로 정의할 시, 상기 보조팬의 회전축은 상기 하우징의 상단에서부터 0.2H 이상 0.7H 이하의 거리를 가지도록 배치되는 공기조화기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 원통부의 원주 방향으로 상기 토출유로의 간격은 상기 원통부의 원주 방향으로 상기 안내유로의 간격보다 크게 형성되는 공기조화기.
16. 원통부와, 상기 원통부의 하부에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구를 포함하는 하우징;
    상기 원통부의 내부에 배치되고 아크(arc) 형상을 가지는 열교환기;
    상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 열교환기 내측에 배치되는 메인팬;
    상기 메인팬에 의해 상기 하우징 내부로 흡입된 공기가 상기 열교환기와 열교환되어 상기 토출구로 토출되도록 상기 열교환기의 외주단과 상기 원통부의 내주면 사이에 형성되는 토출유로;
    상기 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 변경시키도록 마련되는 보조팬;
    상기 보조팬에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내유로;를 포함하고,
    상기 메인팬의 회전축은 상기 원통부의 연장축과 대응되는 방향으로 연장되도록 배치되고,
    상기 보조팬의 회전축은 상기 메인팬의 회전축과 직교되는 방향으로 연장되도록 배치되는 공기조화기.
17. 제16항에 있어서,
    상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출 유로의 외측에 형성되고,
    상기 보조팬은 상기 토출유로 내부에 배치되는 공기조화기.
18. 제17항에 있어서,
    상기 안내유로는 상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 토출구의 외측에 배치되고 공기가 흡입되는 제 1단과, 상기 안내유로가 상기 보조팬과 연통되도록 상기 토출유로와 상기 안내유로를 관통하도록 마련되는 제 2단을 포함하는 공기조화기.
19. 제16항에 있어서,
    상기 토출유로는 상기 토출유로 상에서 유동되는 공기가 하방으로 유동되도록 마련되고,
    상기 안내유로는 상기 안내유로 상에서 유동되는 공기가 상방으로 유동되도록 마련되는 공기조화기.
20. 원통부와, 상기 원통부의 하부에 형성되고 아크(arc) 형상을 가지는 토출구를 포함하는 하우징;
    상기 원통부의 내부에 배치되고 아크(arc) 형상을 가지는 열교환기;
    상기 열교환기의 반경 방향으로 상기 열교환기 내측에 배치되는 메인팬;
    상기 메인팬에 의해 상기 하우징 내부로 흡입된 공기가 상기 열교환기와 열교환되어 상기 토출구로 토출되도록 상기 열교환기의 외주단과 상기 원통부의 내주면 사이에 형성되는 토출유로;
    상기 토출구 주변에서 공기를 흡입하여 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 변경시키도록 마련되는 보조팬;
    상기 보조팬에 의해 흡입된 공기를 안내하는 안내유로;
    상기 토출유로의 적어도 일부와 상기 안내유로를 형성하는 유로 형성 프레임;을 포함하고,
    상기 유로 형성 프레임은
    환형 형상으로 마련되고, 상기 안내유로의 외주부를 형성하는 제 1벽과,
    환형 형상으로 마련되고, 상기 원통부의 원주 방향으로 상기 제 1벽보다 내측에 배치되고, 상기 안내유로의 내주부 및 상기 토출 가이드의 외주부를 형성하는 제 2벽을 포함하고,
    상기 보조팬은 상기 제 2벽의 내측면에 배치되는 공기조화기.
    

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