KR101012397B1 - 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기 - Google Patents

증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 실내의 공기가 흡입되는 공기 흡입구와, 회전에 의해 상기 공기 흡입구로부터 공기를 흡입하여 배출하는 팬과, 상기 팬의 하측에 형성되고, 상기 팬을 회전시키는 구동부와, 상기 팬의 회전에 의해 유통하는 공기를 냉각 또는 가열하는 냉난방 코일과, 상기 구동부의 하측 중앙 영역에 형성되고, 상기 냉난방 코일에 의해 선택적으로 냉난방된 공기를 실내로 토출하는 공기 토출구와, 상기 냉난방 코일과 상기 공기 토출구 사이에 형성되고, 상기 공기 토출구 방향으로 공기의 통과면이 좁아지는 테이퍼 형상으로 형성되어 상기 공기 토출구에 의해 토출되는 공기를 가속시키는 증속 호퍼와, 일측은 상기 공기 토출구와 결합 형성되고 타측은 상기 증속 호퍼를 통과하는 공기와 면접촉하여, 상기 공기의 속도에 상응하여 상기 공기 토출구를 회전시키는 공기 토출구 회전부를 포함하는, 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기를 개시한다.
본 발명에 의하면, 테이퍼 형상의 단면을 갖는 증속 호퍼에 의해서, 공기의 토출 속도를 증가시켜 실내 바닥까지 냉난방 공기를 도달되도록 할 수 있고, 공기 토출구를 일정 속도로 회전시켜서 실내 공기를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있다.

Description

증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기{Swing-type Indoor Unit for Cooling and Heating Equipment having Accelerating Hopper}
본 발명은 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기의 토출 속도를 증가시켜 실내 바닥까지 냉난방 공기를 도달되도록 하고, 공기 토출구를 회전시켜 실내 공기를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 냉난방 장치용 실내기는 실내에 설치되어 실내의 공기를 흡입하여 냉난방시킨 후 토출하여 실내를 냉난방한다.
종래의 냉난방 장치용 실내기는 중앙 영역에 공기 흡입구가 형성되어 있고, 주변 영역에 공기 토출구가 형성되어 있다. 이에 따라, 바닥으로부터 천장의 높이가 높은 실내에서는 냉난방된 공기가 실내의 바닥까지 도달하지 못하여 실내의 공기를 균일하게 일정하게 냉난방할 수 없었다. 예컨대, 냉난방된 공기가 토출되는 공기 토출구를 중심으로 한 공간만이 냉난방되고 주변 공간으로는 공기가 원활하게 순환하지 못하여, 냉난방 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 공기 토출구로부터의 거리에 상관없이, 천장 높이가 높고 실내 내부 공간의 폭 및 너비가 큰 실내 공간 전체를 균일하게 일정하게 냉난방할 수 있는 기술의 연구 및 개발이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 공기의 토출 속도를 증가시켜 실내 바닥까지 냉난방 공기를 도달되도록 하고, 공기 토출구를 일정 속도로 회전시켜 실내 공기를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기를 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 천장에 내설되는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 있어서, 실내의 공기가 흡입되는 공기 흡입구와, 회전에 의해 상기 공기 흡입구로부터 공기를 흡입하여 배출하는 팬과, 상기 팬의 하측에 형성되고, 상기 팬을 회전시키는 구동부와, 상기 팬의 회전에 의해 유통하는 공기를 냉각 또는 가열하는 냉난방 코일과, 상기 구동부의 하측 중앙 영역에 형성되고, 상기 냉난방 코일에 의해 선택적으로 냉난방된 공기를 실내로 토출하는 공기 토출구와, 상기 냉난방 코일과 상기 공기 토출구 사이에 형성되고, 상기 공기 토출구 방향으로 공기의 통과면이 좁아지는 테이퍼 형상으로 형성되어 상기 공기 토출구에 의해 토출되는 공기를 가속시키는 증속 호퍼와, 일측은 상기 공기 토출구와 결합 형성되고 타측은 상기 증속 호퍼를 통과하는 공기와 면접촉하여, 상기 증속 호퍼를 통과하는 공기의 속도에 상응하여 상기 공기 토출구를 회전시키는 공기 토출구 회전부를 포함하는, 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기를 제공한다.
본 발명에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 있어서, 상기 공기 흡입구는, 상기 공기 토출구의 측면에 인접하여 형성되고, 상기 천장의 하측에 형성되어, 상기 공기 토출구의 측면으로부터 공기를 흡입하고, 상기 공기 흡입구로부터 상기 팬으로의 공기 통로는 상기 팬 및 구동부의 측면에 인접하여 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 있어서, 상기 공기 흡입구는 상기 공기 토출구와 일정 거리 이격되어 형성되고, 상기 공기 흡입구와 상기 팬 사이에 형성된 덕트를 통해서 상기 팬으로 공기가 흡입되고, 실외, 실내 및 상기 덕트와 각각 연통되도록 형성되고, 실내로부터 유입된 공기를 실외로부터의 공기와 열교환시켜, 실내 공기는 실외로 배출하고 실외 공기는 상기 덕트로 유입시키는 열교환부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 있어서, 상기 공기 토출구 회전부는, 상기 증속 호퍼를 통과하는 공기와 면접촉하여 회전하는 회전 유닛과, 상기 공기 토출구의 회전 중심축과 결합 형성되고, 상기 회전 유닛의 회전을 일정 비율로 감속시켜 상기 공기 토출구를 회전시키는 감속 기어로 이루어지거나, 상기 공기 토출구 회전부는, 회전 구동 유닛과, 상기 회전 구동 유닛의 회전 구동력을 상기 공기 토출구의 회전 중심축에 제공하는 구동축으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 테이퍼 형상의 단면을 갖는 증속 호퍼에 의해서, 공기의 토출 속도를 증가시켜 실내 바닥까지 냉난방 공기를 도달되도록 할 수 있고, 공기 토출구 회전부에 의해서 공기 토출구를 일정 속도로 회전시켜서 실내 공기를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 횡단면도이다.
도 1b는 도 1a의 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 평면도이다.
도 1c는 도 1a의 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기가 적용된 실내의 대류 흐름을 예시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 횡단면도이다.
도 2b는 도 1a의 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 평면도이다.
도 2c는 도 2a의 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기가 적용된 실내의 대류 흐름을 예시한 것이다.
이하, 상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 횡단면도이고, 도 1b는 도 1a의 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 평면도이다. 또한, 도 2a는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 횡단면도이고, 도 2b는 도 1a의 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기의 개략적인 평면도이다. 또한, 도 1c 및 2c는 각각 도 1a 및 2a의 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기가 적용된 실내의 대류 흐름을 예시한 것이다.
도 1a 내지 2c를 참조하면, 본 발명에 따른 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기(100,200)는, 공기 흡입구(110,210)와, 팬(120,220)과, 구동부(130,230)와, 냉난방 코일(140,240)과, 공기 토출구(150,250)와, 증속 호퍼(160,260)와, 공기 토출구 회전부(180,300)로 이루어진다.
우선, 도 1a 내지 1c를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기(100)를 상술하면 다음과 같다.
공기 흡입구(110)는, 후술하는 팬(120)의 회전에 의한 흡입력에 의해서 실내(IN)의 공기가 흡입되는 입구의 역할을 한다. 여기서, 공기 흡입구(110)는 공기를 필터링하는 필터(111)를 포함할 수 있다. 즉, 필터(111)는 실내(IN)의 공기 중 미세물 또는 악취를 제거하여 정화된 공기만이 공기 흡입구(110)를 통해서 팬(120)으로 유입되도록 한다. 한편, 공기 흡입구(110)는, 공기 토출구(150)의 측면에 인접하여 형성되고, 천장(C)의 하측에 형성되어, 공기 토출구(150)의 측면으로부터 공기를 흡입한다. 즉, 실내(IN)의 공기가 흡입되는 공기 흡입구(110)의 입구(112)가 천장(C)의 형성 방향과 평행하게 형성되어 공기 토출구(150)의 측면으로부터 공기를 실질적으로 흡입하게 된다. 따라서, 공기 흡입구(110)로부터 팬(120)으로의 공기 통로는 팬(120) 및 구동부(130)의 측면에 인접하여 형성된다.
팬(pan)(120)은 회전에 의해서 공기 흡입구(110)를 통해서 실내(IN)로부터 유입되도록 하는 역할을 한다. 한편, 팬(120)은 회전축(121)과 회전축(121)을 중심으로 실질적으로 회전하는 다수의 날개(122)로 이루어진다. 여기서, 회전축(121)은 실내(IN)의 바닥에 수직인 방향으로 형성되고, 날개(122)는 회전축(121)을 중심으로 회전하여 공기 흡입구(110)로부터 유입된 공기를 팬(120)의 회전축(121) 외측 방향, 즉 도 1a에 도시된 바와 같은 팬(120)의 측면 방향으로 배출한다.
구동부(130)는 팬(120)의 하측에 결합 형성되고, 팬(120)을 회전 구동시킨다. 여기서, 구동부(130)는 팬(120)의 회전축(121)과 결합 형성되는 모터로 이루어질 수 있다. 한편, 팬(120)의 하측이란 실내(IN)의 바닥과 대향하는 팬(120)의 일측을 의미한다.
냉난방 코일(140)은 팬(120)의 회전에 의해 흡입 유통하는 공기를 냉각 또는 가열한다. 여기서, 냉난방 코일(140)은 스팀 코일(steam coil), 냉온수 코일, 및 전기 열원을 이용하는 직팽식 코일 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
공기 토출구(150)는 구동부(130)의 하측 중앙 영역에 형성되고, 팬(120)의 회전에 의해 제공되어 냉난방 코일(140)에 의해 선택적으로 냉난방된 공기를 실내(IN)로 토출한다. 한편, 구동부(130)의 하측이란 실내(IN)의 바닥과 대향하는 구동부(120)의 일측을 의미한다.
증속 호퍼(accelerating hopper)(160)는 냉난방 코일(140)과 공기 토출구(150) 사이에 형성되어 냉난방된 공기를 공기 토출구(150)로 가이드한다. 여기서, 증속 호퍼(160)는 공기 토출구(150) 방향으로 공기의 통과면이 좁아지는 형상으로 형성되어 공기 토출구(150)에 의해 토출되는 공기를 가속시킨다. 즉, 냉난방 코일(140)을 통과한 공기가 공기 토출구(150)로 토출될 때, 주지하는 바와 같이 베르누이 정리에 의해서, 공기의 유속이, 공기 통과면이 좁아지는 형상으로 형성된 증속 호퍼(160)에 의해서, 가속되어 증가하게 된다. 구체적으로, 도 1a에 도시된 바와 같이, 증속 호퍼(160)는 공기의 통과면이 테이퍼 형상으로 좁아지도록 형성됨으로써, 유속이 가속되어 증가하게 된다. 따라서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 공기의 토출 속도가 증가되어 실내(IN) 바닥까지 냉난방 공기를 도달되도록 할 수 있고, 실내(IN)의 내부 공간 전체를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있다.
한편, 공기 토출구(150)에 인접하는 테이퍼 형상의 증속 호퍼(160)의 종단부(161)는 내측 방향으로 일정 길이 절곡 연장 형성될 수 있다. 이에 따라, 공기 토출구(150)로 토출되는 공기의 유속을 보다 가속시켜 유속을 더욱 증가시킬 수 있다.
또한, 공기 토출구(150)는, 가이드(152)에 의해서 팬(120)의 회전축(121)을 기준으로 외측 방향으로 공기를 실내(IN)의 바닥을 향하여 경사진 일정 각도로 토출한다. 즉, 공기 토출구(150)가 냉난방된 공기를 실내(IN)의 바닥에 대하여 경사진 토출 각도로 토출함으로써, 실내(IN)에 냉난방된 공기를 균일하고 일정하게 토출하여 실내(IN)를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있다.
한편, 참조번호 171은 실내기를 천장 영역에 고정하는 고정 부재이고, 참조번호 172는 증속 호퍼(160)와 공기 토출구(150) 사이, 또는 공기 토출구(150)와 공기 흡입구(110) 사이를 밀폐하는 밀폐 부재이다.
또한, 공기 토출구 회전부(180)의 일측은 공기 토출구(150)와 결합 형성되고 공기 토출구 회전부(180)의 타측은 증속 호퍼(160)를 통과하는 공기와 면접촉하여, 공기의 속도에 상응하여 공기 토출구(150)를 일정 속도로 회전시킨다. 여기서, 공기 토출구 회전부(180)는, 증속 호퍼(160)를 통과하는 공기와 면접촉하여 회전하는 회전 유닛(181), 예컨대 다수의 블레이드(blade)와, 공기 토출구(150)의 회전 중심축(151)과 결합 형성되고, 회전 유닛(181)의 회전을 일정 비율로 감속시켜 공기 토출구(150)를 실내(IN)의 바닥과 수직인 회전축을 회전 중심으로 하여 일정 속도로 회전시키는 감속 기어(182)로 이루어진다. 예컨대, 감속 기어(182)는 회전 유닛(181)의 회전 중심축(181-1)에 결합하는 제1 기어(182-1)와, 공기 토출구(150)의 회전 중심축(151)에 결합하고 제1 기어(182-1)와 치합하는 제2 기어(182-2)로 이루어지고, 감속 기어(182)의 제1 및 제2 기어(182-1,182-2))는 회전 유닛(181)의 회전을 100 : 1의 비율로 감속시켜 공기 토출구(150)를 일정 속도로 회전시킨다. 전술한 바와 같이, 공기 토출구(150)를 공기 토출구 회전부(180)에 의해서 공기 속도에 상응하여, 즉 증속 호퍼(160)를 통과하는 공기의 속도가 상대적으로 느리면 회전 유닛(181)은 천천히 회전하여 공기 토출구(150)는 천천히 회전하고, 증속 호퍼(160)를 통과하는 공기의 속도가 상대적으로 빠르면 회전 유닛(181)은 빠르게 회전하여 공기 토출구(150)는 빠르게 회전함으로써, 실내(IN)의 전체 공기를 공기 토출구(150)로부터의 거리에 상관없이 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있다. 한편, 공기 토출구 회전부(180)는, 모터를 포함하는 회전 구동 유닛(미도시)과, 상기 회전 구동 유닛의 회전 구동력을 공기 토출구(150)의 회전 중심축(151)에 제공하는 구동축(미도시)으로 이루어질 수도 있다. 즉, 토출되는 공기에 의해서 공기 토출구(150)를 회전시킬 수도 있으나, 모터를 포함하는 회전 구동 유닛에 의해서 공기 토출구(150)를 강제로 회전 구동시킬 수도 있다. 또한, 공기 토출구(150)는 실질적으로 분당 0.5 내지 1.0회의 회전 속도로 회전할 수 있다.
다음, 도 2a 내지 2c를 참조하여, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기(200)를 상술하면 다음과 같다.
공기 흡입구(210)는, 후술하는 팬(220)의 회전에 의한 흡입력에 의해서 실내(IN)의 공기가 흡입되는 입구의 역할을 한다. 여기서, 공기 흡입구(210)는 공기를 필터링하는 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 필터는 실내(IN)의 공기 중 미세물 또는 악취를 제거하여 정화된 공기만이 공기 흡입구(210)를 통해서 팬(220)으로 유입되도록 한다.
한편, 공기 흡입구(210)는, 공기 토출구(250)와 일정 거리 이격되어 형성되고, 공기 흡입구(210)와 팬(220) 사이에 형성된 덕트(270)를 통해서 팬(220)으로 공기가 흡입된다. 여기서, 덕트(270)는 천장(C)의 내측 공간에 배치되어 실내(IN)로 노출되지 않도록 형성되고, 실내(IN)의 넓은 공간 전체를 균일하고 일정한 온도로 냉난방할 수 있도록 일정 길이로 형성되어 공기 흡입구(210)로부터 팬(220)으로의 공기의 유입 통로 역할을 한다. 즉, 덕트(270)는, 팬(220) 또는 공기 토출구(250)로부터 멀리 떨어진 실내(IN)의 공기를 원활하게 흡입할 수 있도록 팬(220)과 공기 흡입구(210)가 연통되도록 일정 길이 연장된다.
또한, 실외(OUT), 실내(IN) 및 덕트(270)와 각각 연통되도록 형성되고, 실내(IN)로부터 유입된 공기를 실외(OUT)로부터의 공기와 열교환시키면서, 실내 공기는 실외(OUT)로 배출하고 실외 공기는 덕트(270)로 유입시키는 열교환부(280)를 더 포함할 수 있다. 즉, 열교환부(280)는, 실내(IN)의 공기를 실외(OUT)로 배출하고 실외(OUT)의 공기를 유입시켜 덕트(270)를 통해서 팬(220)으로 제공하여, 실내 공기를 환기시키면서 동시에 실내 공기와 실외 공기를 열교환시켜 구동부(230) 또는 냉난방 코일(240)의 과부하를 방지할 수 있다.
팬(pan)(220)은 회전에 의해서 공기 흡입구(210)를 통해서 실내(IN)로부터 유입되도록 하는 역할을 한다. 한편, 팬(220)은 회전축(221)과 회전축(221)을 중심으로 실질적으로 회전하는 다수의 날개(222)로 이루어진다. 여기서, 회전축(221)은 실내(IN)의 바닥에 수직인 방향으로 형성되고, 날개(222)는 회전축(221)을 중심으로 회전하여 공기 흡입구(210)로부터 유입된 공기를 팬(220)의 회전축(221) 외측 방향, 즉 도 1a에 도시된 바와 같은 팬(220)의 측면 방향으로 배출한다.
구동부(230)는 팬(220)의 하측에 결합 형성되고, 팬(220)을 회전 구동시킨다. 여기서, 구동부(230)는 팬(220)의 회전축(221)과 결합 형성되는 모터로 이루어질 수 있다. 한편, 팬(220)의 하측이란 실내(IN)의 바닥과 대향하는 팬(220)의 일측을 의미한다.
냉난방 코일(240)은 팬(220)의 회전에 의해 흡입 유통하는 공기를 냉각 또는 가열한다. 여기서, 냉난방 코일(240)은 스팀 코일(steam coil), 냉온수 코일, 및 전기 열원을 이용하는 직팽식 코일 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
공기 토출구(250)는 구동부(230)의 하측 중앙 영역에 형성되고, 팬(220)의 회전에 의해 제공되어 냉난방 코일(240)에 의해 선택적으로 냉난방된 공기를 실내(IN)로 토출한다. 한편, 구동부(230)의 하측이란 실내(IN)의 바닥과 대향하는 구동부(220)의 일측을 의미한다.
증속 호퍼(hopper)(260)는 냉난방 코일(240)과 공기 토출구(250) 사이에 형성되어 냉난방된 공기를 공기 토출구(250)로 가이드한다. 여기서, 증속 호퍼(260)는 공기 토출구(250) 방향으로 공기의 통과면이 좁아지는 형상으로 형성되어 공기 토출구(250)에 의해 토출되는 공기를 가속시킨다. 즉, 냉난방 코일(240)을 통과한 공기가 공기 토출구(250)로 토출될 때, 주지하는 바와 같이 베르누이 정리에 의해서, 공기의 유속이, 공기 통과면이 좁아지는 형상으로 형성된 증속 호퍼(260)에 의해서, 가속되어 증가하게 된다. 구체적으로, 도 1a에 도시된 바와 같이, 증속 호퍼(260)는 공기의 통과면이 테이퍼 형상으로 좁아지도록 형성됨으로써, 유속이 가속되어 증가하게 된다. 따라서, 도 2c에 도시된 바와 같이, 공기의 토출 속도가 증가되어 실내(IN) 바닥까지 냉난방 공기를 도달되도록 할 수 있고, 실내(IN)의 내부 공간 전체를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있다.
한편, 공기 토출구(250)에 인접하는 테이퍼 형상의 증속 호퍼(260)의 종단부(261)는 내측 방향으로 일정 길이 절곡 연장 형성될 수 있다. 이에 따라, 공기 토출구(250)로 토출되는 공기의 유속을 보다 가속시켜 유속을 더욱 증가시킬 수 있다.
또한, 공기 토출구(250)는, 가이드(252)에 의해서 팬(220)의 회전축(221)을 기준으로 외측 방향으로 공기를 실내(IN)의 바닥을 향하여 경사진 일정 각도로 토출한다. 즉, 공기 토출구(250)가 냉난방된 공기를 실내(IN)의 바닥에 대하여 경사진 토출 각도로 토출함으로써, 실내(IN)에 냉난방된 공기를 균일하고 일정하게 토출하여 실내(IN)를 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있다.
한편, 참조번호 291 증속 호퍼(260)와 공기 토출구(250) 사이를 밀폐하는 밀폐 부재이고, 참조번호 292는 실내기를 천장 영역에 고정하는 고정 부재이다.
또한, 공기 토출구 회전부(300)의 일측은 공기 토출구(250)와 결합 형성되고 공기 토출구 회전부(300)의 타측은 증속 호퍼(260)를 통과하는 공기와 면접촉하여, 공기의 속도에 상응하여 공기 토출구(250)를 일정 속도로 회전시킨다. 여기서, 공기 토출구 회전부(300)는, 증속 호퍼(260)를 통과하는 공기와 면접촉하여 회전하는 회전 유닛(301), 예컨대 다수의 블레이드와, 공기 토출구(250)의 회전 중심축(251)과 결합 형성되고, 회전 유닛(301)의 회전을 일정 비율로 감속시켜 공기 토출구(250)를 실내(IN)의 바닥과 수직인 회전축을 회전 중심으로 하여 일정 속도로 회전시키는 감속 기어(302)로 이루어진다. 예컨대, 감속 기어(302)는 회전 유닛(301)의 회전 중심축(301-1)에 결합하는 제1 기어(302-1)와, 공기 토출구(250)의 회전 중심축(251)에 결합하고 제1 기어(302-1)와 치합하는 제2 기어(302-2)로 이루어지고, 감속 기어(302)의 제1 및 제2 기어(302-1,302-2)는 회전 유닛(251)의 회전을 100 : 1의 비율로 감속시켜 공기 토출구(250)를 일정 속도로 회전시킨다. 전술한 바와 같이, 공기 토출구(250)를 공기 토출구 회전부(300)에 의해서 공기 속도에 상응하여, 즉 증속 호퍼(260)를 통과하는 공기의 속도가 상대적으로 느리면 회전 유닛(301)은 천천히 회전하여 공기 토출구(250)는 천천히 회전하고, 증속 호퍼(260)를 통과하는 공기의 속도가 상대적으로 빠르면 회전 유닛(301)은 빠르게 회전하여 공기 토출구(250)는 빠르게 회전함으로써, 실내(IN)의 전체 공기를 공기 토출구(250)로부터의 거리에 상관없이 균일하고 일정하게 냉난방할 수 있다. 한편, 공기 토출구 회전부(300)는, 모터를 포함하는 회전 구동 유닛(미도시)과, 상기 회전 구동 유닛의 회전 구동력을 공기 토출구(250)의 회전 중심축(251)에 제공하는 구동축(미도시)으로 이루어질 수도 있다. 즉, 토출되는 공기에 의해서 공기 토출구(250)를 회전시킬 수도 있으나, 모터를 포함하는 회전 구동 유닛에 의해서 공기 토출구(250)를 강제로 회전 구동시킬 수도 있다. 또한, 공기 토출구(250)는 실질적으로 분당 0.5 내지 1.0회의 회전 속도로 회전할 수 있다.
전술한 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 대해 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
100,200 : 냉난방 장치용 실내기 110,210 : 공기 흡입구
111 : 필터 112 : 입구
120,220 : 팬 121,221 : 회전축
122,222 : 날개 130,230 : 구동부
140,240 : 냉난방 코일 150,250 : 공기 토출구
152,252 : 가이드 160,260 : 증속 호퍼
161,261 : 종단부 171,292 : 고정 부재
172 : 밀폐 부재 270 : 덕트
280 : 열교환부 IN : 실내
OUT : 실외 151,251 : 회전 중심축
180,300 : 공기 토출구 회전부 181,301 : 회전 유닛
181-1,301-1 : 회전 중심축 182,302 : 감속기어
182-1,302-1 : 제1 기어 182-2,302-2 : 제2 기어

Claims (4)

  1. 천장에 내설되는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기에 있어서,
    실내의 공기가 흡입되는 공기 흡입구와,
    회전에 의해 상기 공기 흡입구로부터 공기를 흡입하여 배출하는 팬과,
    상기 팬의 하측에 형성되고, 상기 팬을 회전시키는 구동부와,
    상기 팬의 회전에 의해 유통하는 공기를 냉각 또는 가열하는 냉난방 코일과,
    상기 구동부의 하측 중앙 영역에 형성되고, 상기 냉난방 코일에 의해 선택적으로 냉난방된 공기를 실내로 토출하는 공기 토출구와,
    상기 냉난방 코일과 상기 공기 토출구 사이에 형성되고, 상기 공기 토출구 방향으로 공기의 통과면이 좁아지는 테이퍼 형상으로 형성되어 상기 공기 토출구에 의해 토출되는 공기를 가속시키는 증속 호퍼와,
    일측은 상기 공기 토출구와 결합 형성되고 타측은 상기 증속 호퍼를 통과하는 공기와 면접촉하여, 상기 증속 호퍼를 통과하는 공기의 속도에 상응하여 상기 공기 토출구를 회전시키는 공기 토출구 회전부를 포함하는, 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 흡입구는, 상기 공기 토출구의 측면에 인접하여 형성되고, 상기 천장의 하측에 형성되어, 상기 공기 토출구의 측면으로부터 공기를 흡입하고,
    상기 공기 흡입구로부터 상기 팬으로의 공기 통로는 상기 팬 및 구동부의 측면에 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 흡입구는 상기 공기 토출구와 일정 거리 이격되어 형성되고, 상기 공기 흡입구와 상기 팬 사이에 형성된 덕트를 통해서 상기 팬으로 공기가 흡입되고,
    실외, 실내 및 상기 덕트와 각각 연통되도록 형성되고, 실내로부터 유입된 공기를 실외로부터의 공기와 열교환시켜, 실내 공기는 실외로 배출하고 실외 공기는 상기 덕트로 유입시키는 열교환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 토출구 회전부는, 상기 증속 호퍼를 통과하는 공기와 면접촉하여 회전하는 회전 유닛과, 상기 공기 토출구의 회전 중심축과 결합 형성되고, 상기 회전 유닛의 회전을 일정 비율로 감속시켜 상기 공기 토출구를 회전시키는 감속 기어로 이루어지거나,
    상기 공기 토출구 회전부는, 회전 구동 유닛과, 상기 회전 구동 유닛의 회전 구동력을 상기 공기 토출구의 회전 중심축에 제공하는 구동축으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증속호퍼와 회전식 토출구를 갖춘 천장 4방향 냉난방 실내기.
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