KR101312950B1

KR101312950B1 - 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트

Info

Publication number: KR101312950B1
Application number: KR1020130006260A
Authority: KR
Inventors: 박종찬
Original assignee: 신우공조 주식회사
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-10-01

Abstract

본 발명은 내부에 회전 가능하게 배치되며, 외기를 상기 흡입구로부터 흡입하여 상기 배출구를 통해 외부로 강제 배출하는 회전홀이 형성되는 팬부를 갖는 본체부와; 상기 본체부에 설치되며, 상기 팬부의 회전홀과 연결되는 회전축을 갖고, 상기 팬부를 회전시키는 브러시리스 모터부와; 상기 본체부에 설치되며, 상기 브러시리스 모터부의 회전축과 상기 팬의 회전홀이 서로 일치되도록 상기 브러시리스 모터부의 자세를 실시간으로 교정하는 자세 교정부; 및 상기 배출구 측으로 연결되는 공간에 위치되도록 상기 본체부에 설치되며, 상기 흡입구를 통해 흡입된 외기를 열교환시키는 열교환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트를 제공한다.

Description

에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트{FAN COIL UNIT}

본 발명은 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브러시리스 모터를 안정적으로 사용할 수 있는 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 일반적으로 천정카세트형 공기조화기는 실내공기를 흡입하여 열교환하여 온도를 낮춘 후 실내로 냉기를 공급하도록 천정벽과 천정면 사이에 실내기가 매립되는 것으로 실내기는 크게 실내공기를 흡입하여 열교환시킨 뒤 토출시키는 본체와 상기 본체 저면과 결합되어 실내공기의 흡토출구를 형성된 프론트 패널로 구성된다.

종래의 천정카세트형 공기조화기의 본체는 실내공기를 냉각시키는 열교환기와, 실내공기를 흡입하여 상기 열교환기를 통과시켜 실내로 불어주는 송풍팬과, 상기 열교환기에서 발생하는 응축수를 받아주는 드레인 팬 등이 포함되고, 상기 본체의 저면에는 프론트 패널이 설치된다.

상기 프론트 패널은 중앙에 실내의 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되고, 상기 흡입구 외측에는 다수개의 토출구가 각각 형성된다.

여기서, 드레인 팬은 통상 모터의 축과 연결되어 구동되는데, 장기간 구동으로 인해 팬의 중심과 모터의 축이 틀어질 수 있는 문제점이 발생된다.

이러한 경우, 모터가 고정나거나 모터 자체에 부하가 발생되어 송풍 성능이 저하되고, 결국에는 열교환 성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 에너지 효율을 향상시키기 위한 팬코일 유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브러시리스 모터를 안정적으로 구동시켜 에어지 절감을 가져올 수 있는 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 내부에 회전 가능하게 배치되며, 외기를 상기 흡입구로부터 흡입하여 상기 배출구를 통해 외부로 강제 배출하고, 중앙에 회전홀이 형성되는 팬부를 갖는 본체부와; 상기 본체부에 설치되며, 상기 팬부의 회전홀과 연결되는 회전축을 갖고, 상기 팬부를 회전시키는 브러시리스 모터부와; 상기 본체부에 설치되며, 상기 브러시리스 모터부의 회전축과 상기 팬의 회전홀이 서로 일치되도록 상기 브러시리스 모터부의 자세를 실시간으로 교정하는 자세 교정부; 및 상기 배출구 측으로 연결되는 공간에 위치되도록 상기 본체부에 설치되며, 상기 흡입구를 통해 흡입된 외기를 열교환시키는 열교환부;를 포함하는 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트를 제공한다.

상기 본체부에는, 상기 브러시리스 모터부가 설치되는 설치판이 형성되고,

상기 설치판은, 상기 회전축이 관통되는 관통홀이 형성되는 수평판과, 상기 수평판의 외측둘레에서 상방을 따라 점진적으로 벌어지도록 형성되어 내측에 설치 공간을 형성하는 측판을 구비하고,

상기 브러시리스 모터부는 상기 설치 공간에 위치되고, 상기 회전축은 상기 관통홀을 관통하여 상기 팬부의 회전홀에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 자세 교정부는, 동일한 높이를 이루는 수준에서 상기 측판의 내측 면부의 다수 위치에 설치되고, 상기 브러시리스 모터부의 외측 둘레까지의 거리값을 측정하는 다수의 거리 센서와, 상기 측판의 내측면부에 설치되며, 외부로부터 구동신호를 받아 상기 브러시리스 모터의 외측 둘레를 밀도록 신축되는 실린더축을 갖는 다수의 실린더와, 상기 각 거리센서로부터 측정된 거리값들을 전달 받아 상기 측정된 거리값들이 서로 동일해지도록 상기 각 실린더의 실린더축의 신축 동작을 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 브러시리스 모터를 안정적으로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 외기와의 열교환 속도를 향상시켜 열교환 효율을 향상시키고 에너지 절감을 가져올 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 에너지 효율을 향상시키기 위한 팬코일 유니트를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자세 교정부를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자세 교정부의 설치 상래를 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 설치판에 구비되는 축 높이 조절부를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 에너지 효율을 향상시키기 위한 팬코일 유니트를 설명한다.

도 1은 본 발명의 에너지 효율을 향상시키기 위한 팬코일 유니트를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조 하면, 본 발명의 팬코일 유니트는 크게 본체부(300)와, 팬부(500)와, 브러시리스 모터부(400)와, 자세 교정부와, 열교환부(100)로 구성된다.

상기 본체부(300)에는 흡입구(310)과 배출구(311)가 형성된다.

상기 흡입구(310)는 상기 본체부(300)의 하단에 형성되어 실내의 공기를 흡입하는 유로를 형성하고, 상기 배출구(311)는 열교환부(100)로부터 열교환된 외기를 외부로 배출하는 유로를 형성한다.

상기 본체부(300)의 상단에는 설치판(320)이 설치된다.

상기 설치판(320)은 전체적으로 'V' 형상으로 형성된다. 상기 설치판(320)은 수평판(321)과 측판(322)으로 구성된다.

상기 수평판(321)은 수평을 형성하고, 중앙에 상하를 관통하는 관통홀(321a)이 형성된다.

상기 측판(322)은 상기 수평판(321)의 둘레로부터 상방으로 연장되는 판이고, 연장되면서 상부를 따라 점진적으로 벌어지도록 형성된다.

상기 측판(322)의 상단은 본체부(300)의 상단에 별도의 체결부재를 통해 고정된다.

따라서, 상기 측판(322)에 의해 에워싸이도록 내측 공간이 형성되고, 상기 내측 공간은 상기 브러시리스 모터부(400)가 설치되는 공간을 제공한다.

여기서, 상기 브러시리스 모터부(400)의 외측 둘레는 상기 측판(322)의 내면부와 이격된다.

상기 브러시리스 모터부(400)는 외부 전원을 공급 받아 회전되는 회전축(410)을 갖고, 자기를 모터에 내장하여 회전자가 만드는 회전자계를 검출하고, 이 전기신호를 고정자의 코일에 전하여 모터의 회전을 제어할 수 있게 한 것이다.

상기 자기센서로써 반도체를 사용하기 때문에 팬부(500)를 정밀 회전시킬 수 있다.

상기 브러시리스 모터부(400)의 회전축(410)은 수평판(321)의 관통홀(321a)을 통해 하방으로 관통될 수 있다.

상기 설치판(320)의 하부에는 상기 팬부(500)가 위치된다. 상기 팬부(500)는 원심팬인 것이 좋다.

상기 팬부(500)는 상기 브러시리스 모터부(400)의 회전축(410)과 축연결되는 회전홀(510)을 갖는다.

따라서, 상기 팬부(500)는 상기 브러시리스 모터부(400)의 회전축(410)에 연동하여 회전되고, 흡입구(310)로부터 외기를 흡입하여 열교환부(100) 측으로 유동시킬 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 자세 교정부를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 자세 교정부의 설치 상태를 보여주는 평면도이다.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 자세 교정부는 본체부(300)에 설치되며, 상기 브러시리스 모터부(400)의 회전축(410)과 상기 팬부(500)의 회전 중심이 서로 일치되도록 상기 브러시리스 모터부(400)의 자세를 실시간으로 교정할 수 있다.

상기 자세 교정부는 다수의 거리 센서(610)와, 다수의 실린더(620)와, 제어기(630)로 구성된다.

상기 다수의 거리 센서(610)는 동일한 높이를 이루는 수준에서 상기 측판(322)의 내측면부의 다수 위치에 설치되고, 상기 브러시리스 모터부(400)의 외측 둘레까지의 거리값을 측정한다.

상기 거리 센서(610)는 광센서 또는 초음파 센서 중 어느 하나 또는 복합적으로 구비될 수 있다.

상기 다수의 실린더(620)는 상기 측판(322)의 내측면부에 설치되며, 외부로부터 구동신호를 받아 상기 브러시리스 모터부(400)의 외측 둘레를 밀도록 신축되는 실린더축(621)을 갖는다.

상기 다수의 실린더(620)는 제어기(630)로부터 구동 신호를 받아 상기 실린더축(621)을 신축시킬 수 있다.

여기서, 상기 실린더축(621)의 끝단은 상기 브러시리스 모터부(400)의 둘레에 물리적으로 접촉된다. 또한, 상기 실린더축(621)의 끝단은 둥글게 형성됨으로써 브러시리스 모터부(400)의 외측 둘레에 접촉되는 경우에 접촉면적을 최소화하여 접촉 충격을 감소시킬 수도 있다.

따라서, 브러시리스 모터부(400)는 사방에서 신축되는 실린더축들(621)의 끝단에 접촉됨으로써 지지될 수도 있다.

특히, 상기 제어기(630)는 상기 각 거리 센서(610)로부터 측정된 거리값들을 전달 받고, 상기 측정된 거리값들이 서로 동일해지도록 상기 각 실린더(620)의 실린더축(621)의 신축 동작을 제어할 수 있다.

따라서, 브러시리스 모터부(400)와 회전축(410)과 팬부(500)의 회전홀(510)과의 축선을 미세하게 교정하여, 회전시 축의 틀어짐으로 인하여 발생되는 모터부(400)의 고장 발생을 방지하고, 브러시리스 모터부(400)에 과부하가 걸리는 등의 문제를 해결할 수 있다.

도 4는 본 발명의 설치판에 구비되는 축 높이 조절부를 보여주는 도면이다.

이에 더하여, 도 4를 참조 하면, 설치판(320)에는 중앙홀(321b)이 형성된다.

상기 중앙홀(321b)의 내측 둘레에는 상하 방향을 따르는 안내홈(h1)이 형성되고, 안내홈(h1)에는 상하를 따라 간격을 형성하는 위치결정홈들(h2)이 형성된다.

상기 중앙홀(321b)에는 브러시리스 모터부(400)의 회전축(410)이 끼워지는 축부재(330)가 끼워진다.

상기 축부재(330)의 외측 둘레에서 소정 수준의 위치에는 다수의 홈(331)이 형성된다.

상기 다수의 홈(331)에는 스프링(332)이 설치된다. 상기 스프링(332)에는 볼(333)이 연결된다.

따라서, 볼들(333)을 누르면 볼들(333)은 홈들(331)에 탄성적으로 삽입되고, 누름을 제거하면 볼들(333)은 외부로 돌출된다.

따라서, 상기 볼들(333)이 중앙홀(321b)에 형성되는 위치 결정홈들(h2)에 끼워짐으로써 축부재(330)는 중앙홀(321b)에 끼워져 고정된다.

상기 축부재(330)는 상기와 같은 동작으로 상하로의 위치 조절이 가능하다.

따라서, 상기 축부재(330)를 상하로 위치 조절함으로써 브러시리스 모터부(400)의 사이즈에 용이하게 대응할 수도 있다.

여기서, 축부재(330)의 중앙에는 관통홀(321a)이 형성된다.

상기 열교환부(100)는 지그재그 형상으로 형성되며, 내부에서 유체가 유동되는 코일(110)을 포함한다. 상기 코일(110)의 내부에는 일정 온도의 유체가 순환되도록 유동될 수 있다.

상기 열교환부(100)는 팬(미도시)의 구동으로부터 유입되는 외기를 일정 온도로 열교환시키는 장치이다.

이상, 본 발명의 에너지 효율을 향상시키기 위한 팬코일 유니트에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 열교환부 110 : 코일
300 : 본체부 310 : 흡입구
311 : 배출구 320 : 설치판
321 : 수평판 321a : 관통홀
322 : 측판 400 : 브러시리스 모터부
410 : 회전축 500 : 팬부
510 : 회전홀 600 : 자세 교정부
610 : 거리 센서 620 : 실린더
621 : 실린더축 630 : 제어기

Claims

내부에 회전 가능하게 배치되며, 외기를 흡입구(310)로부터 흡입하여 배출구(311)를 통해 외부로 강제 배출하고, 중앙에 회전홀(510)이 형성되는 팬부(500)가 구비되는 본체부(300)와, 상기 본체부(300)에 설치되며, 상기 팬부(500)의 회전홀(510)과 연결되는 회전축(410)을 갖고, 상기 팬부(500)를 회전시키는 브러시리스 모터부(400)와, 상기 본체부(300)에 설치되며, 상기 브러시리스 모터부(400)의 회전축(410)과 상기 팬부(500)의 회전홀(510)이 서로 일치되도록 상기 브러시리스 모터부(400)의 자세를 실시간으로 교정하는 자세 교정부와, 상기 배출구(311) 측으로 연결되는 공간에 위치되도록 상기 본체부(300)에 설치되며, 지그재그 형상으로 형성되는 유체 유로를 갖고, 상기 흡입구(310)를 통해 흡입된 외기를 열교환시키는 열교환부(100)를 포함하되,
상기 자세 교정부는 상기 브러시리스 모터부(400)의 외측 둘레까지의 거리값을 측정하기 위해 동일한 높이를 이루는 수준에서 측판(322)의 내측 면부의 다수 위치에 설치되는 다수의 거리 센서(610)와, 외부로부터 구동신호를 받아 상기 브러시리스 모터부(400)의 외측 둘레를 밀도록 신축되는 실린더축(621)을 구동하고, 상기 거리 센서(610)의 상부에 위치되어 측판(322)의 내측면부에 설치되는 다수의 실린더(620)와, 상기 각 거리센서(610)로부터 측정된 거리값들을 전달 받아 상기 측정된 거리값들이 서로 동일해지도록 상기 각 실린더의 실린더축(621)의 신축 동작을 제어하는 제어기(630)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트.
제 1항에 있어서,
상기 본체부(300)에는 상기 브러시리스 모터부(400)가 설치되는 설치판(320)이 형성되고,
상기 설치판(320)은, 상기 회전축(410)이 관통되는 관통홀(321a)이 형성되는 수평판(321)과, 상기 수평판(321)의 외측둘레에서 상방을 따라 점진적으로 벌어지도록 형성되어 내측에 설치 공간을 형성하는 측판(322)을 구비하고,
상기 브러시리스 모터부(400)는 상기 설치 공간에 위치되고, 상기 회전축(410)은 상기 관통홀(321a)을 관통하여 상기 팬부(500)의 회전홀(510)에 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 효율을 향상시키기 위한 모터부를 갖는 팬코일 유니트.
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