KR102598644B1

KR102598644B1 - 천장형 공기조화기

Info

Publication number: KR102598644B1
Application number: KR1020190006769A
Authority: KR
Inventors: 서범수; 황본창
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2023-11-06
Also published as: EP3911898A1; EP3911898B1; CN113330257A; WO2020149698A1; CN113330257B; KR20200089917A; US20220113059A1; EP3911898A4

Abstract

간단한 구조로 사용자에게 간접풍을 제공하기 위한 수평기류를 구현할 수 있는 천장형 공기조화기가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 천장형 공기조화기는, 송풍기 및 열교환기가 내장되고 상기 열교환기를 통과한 공기를 아래로 안내하는 송풍통로가 형성된 이너 케이스와, 상기 이너 케이스의 하측에 배치되고 상기 이너 케이스 내로 공기를 흡입하는 흡입유로가 상하로 통하게 형성되는 이너 유로바디와, 상기 이너 유로바디로부터 외측으로 이격되어 상기 이너 케이스의 하측에 배치되고 상기 이너 유로바디와의 사이에 상기 송풍통로와 연통하는 토출유로를 형성하는 아우터 유로바디를 포함하고, 상기 이너 유로바디의 외둘레면은, 오목하게 형성된 제1 오목부와, 상기 제1 오목부의 하단에서 외측으로 수평하게 연장되는 제1 수평부와, 상기 제1 수평부의 외측단에서 하측으로 수직하게 연장되는 수직부를 포함한다.

Description

천장형 공기조화기{CEILING TYPE AIR CONDITIONER}

본 발명은 천장형 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자에게 간접풍을 제공하는 천장형 공기조화기에 관한 것이다.

천장형 공기조화기는 실내의 천장에 설치되어, 실내로 공조된 공기를 토출한다.

기존의 천장형 공기조화기는 공기 토출구가 4개로 구비된 4WAY 방식이 대부분 이었다. 즉, 상기 4WAY 방식의 천장형 공기조화기는 상기 공기 토출구가 사방에 하나씩 구비되어, 상기 공기 토출구는 좌측 공기토출구, 우측 공기토출구, 전방 공기토출구 및 후방 공기토출구로 구성되었다.

상기 4WAY 방식의 천장형 공기조화기는, 각각의 공기토출구마다 토출공기의 방향을 조절하는 베인이 설치되었다. 상기 베인은 일단에 모터의 회전축이 결합되어, 상기 모터의 구동력에 의해 회전되면서, 공기토출구를 개폐하고, 공기토출구로부터 토출되는 공기의 방향을 조절하였다.

그런데, 공기토출구로부터 토출되는 공기가 사용자에 직접 전달되는 경우, 사용자는 너무 춥다고 느끼거나, 토출공기에 섞여 나오는 냄새로 인해 불쾌감을 느낄 수 있는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 공기토출구로부터 토출되는 공기가 사용자에게 직접 전달되지 않는 간접풍 방식의 천장형 공기조화기가 개발되었다.

상기 간접풍 방식의 천장형 공기조화기는, 공기토출구로부터 토출되는 공기의 방향을 조절할 필요가 없으므로 상기 베인을 구비할 필요가 없으며, 공기토출구를 링 형상 또는 호 형상으로 형성하여 공기를 둘레방향으로 퍼지도록 할 수 있는 장점이 있다.

대한민국 공개특허 공보 제10-2018-0129075호(2018.12.05.공개, 이하 '종래기술'이라 함)에는 공기토출구가 링 형상 또는 호 형상으로 형성된 천장형 공기조화기가 공개되어 있다.

상기 종래기술은 사용자에게 간접풍을 제공하기 위해, 공기토출구로부터 토출되는 기류를 수평기류로 전환하는 에어가이드 모듈(100)이 설치되었다. 즉, 상기 에어가이드 모듈(100)은 모터의 구동에 의해 에어가이드(110)가 상승됨으로써, 공기토출구로부터 토출되는 기류를 수평기류로 전환하였다.

그런데, 상기 종래기술은 이너 유로바디(60)의 외주면에 상기 에어가이드 모듈(100)을 설치할 수 있는 공간(60a)을 확보하기가 곤란하므로, 상기 에어가이드 모듈(100)을 설치하지 않고 상기 수평기류를 최대로 구현할 수 있는 기술이 요구되었다.

상기 종래기술에서 이너 유로바디(60)의 외주면에 상기 에어가이드 모듈(100)을 설치하지 않는다면, 이너 유로바디(60)의 외주면의 형상을 변경하여 상기 수평기류를 구현할 수 있어야 할 것이다.

그런데, 상기 종래기술의 도 9에 나타나 있듯이, 이너 유로바디(60)의 외주면은 오목한 이너 가이드(64)가 대부분을 차지한다. 그리고, 상기 종래기술의 도 16에 나타나 있듯이, 상기 이너 유로바디(60)의 외주면의 하단(67)을 형성하는 부분은 수직하게 형성된다. 그리고, 상기 종래기술의 도 9에 나타나 있듯이, 이너 가이드(64)의 하단과 상기 하단(67) 사이는 하측으로 경사진 경사부(도면부호 없음)에 의해 연결된다. 즉, 상기 경사부는 상기 이너 가이드(64)의 하단에서 하측으로 경사지게 연장되고, 상기 하단(67)은 상기 경사부의 하단에서 하측으로 수직하게 연장된다.

상기 공기토출구로부터 토출되는 공기는 코안다 효과에 의해 벽면을 타고 흐르려는 성질을 가지게 되는 데, 상기 종래기술은 하측으로 경사지게 연장되는 상기 경사부로 인해, 상기 경사부를 통과한 공기가 상기 하단(67)을 타고 흐르려는 성질이 강해서, 상기 수평기류를 구현하기가 곤란해지는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 간단한 구조로 사용자에게 간접풍을 제공하기 위한 수평기류를 구현할 수 있는 천장형 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 천장형 공기조화기는, 송풍기 및 열교환기가 내장된 이너 케이스에는 상기 열교환기를 통과한 공기를 아래로 안내하는 송풍통로가 형성된다. 상기 이너 케이스의 하측에는 이너 유로바디가 배치되고, 상기 이너 유로바디에는 상기 이너 케이스 내로 공기를 흡입하는 흡입유로가 상하로 통하게 형성된다. 상기 이너 유로바디로부터 외측으로 이격된 아우터 유로바디는 상기 이너 케이스의 하측에 배치되고, 상기 아우터 유로바디는 상기 이너 유로바디와의 사이에 상기 송풍통로와 연통하는 토출유로를 형성한다. 상기 이너 유로바디의 외둘레면은 제1 오목부와 제1 수평부와 수직부로 구성된다. 상기 제1 오목부는 오목하게 형성되고, 상기 제1 수평부는 상기 제1 오목부의 하단에서 외측으로 수평하게 연장되며, 상기 수직부는 상기 제1 수평부의 외측단에서 하측으로 수직하게 연장된다.

상기 아우터 유로바디는 상기 제1 오목부를 향해 볼록하게 형성되는 볼록부를 가질 수 있고, 상기 제1 오목부의 하부는 상기 볼록부보다 아래로 돌출될 수 있다.

상기 수직부는, 상기 볼록부의 상단보다 수평방향으로 외측에 배치될 수 있고, 상기 볼록부의 하단보다 수평방향으로 내측에 배치될 수 있다.

상기 흡입유로의 하측을 덮는 흡입패널에는 상기 흡입유로와 연통하는 복수의 통공이 형성될 수 있다. 또한, 상기 흡입패널은 상측으로 돌출된 테두리단을 가질 수 있다. 상기 수직부의 하부는 상기 테두리단의 내측으로 삽입될 수 있고, 상기 수직부의 상단은 상기 테두리단의 상단보다 높게 위치될 수 있다. 여기서, 상기 수직부의 상단에서부터 상기 테두리단의 상단까지의 단차는 3mm 이상으로 형성될 수 있다.

상기 흡입유로의 하측을 덮는 흡입패널에는 상기 흡입유로와 연통하는 복수의 통공이 형성될 수 있다. 또한, 상기 흡입패널은 상측으로 돌출된 테두리단을 가질 수 있다. 상기 수직부는 상기 테두리단의 내측으로 삽입될 수 있고, 상기 수직부의 상단은 상기 테두리단의 상단과 동일한 높이에 위치될 수 있다. 여기서, 상기 테두리단의 상단에서부터 상기 테두리단의 하단까지의 단차는 3mm 이상으로 형성될 수 있다.

상기 흡입유로의 하측을 덮는 흡입패널에는 상기 흡입유로와 연통하는 복수의 통공이 형성될 수 있다. 상기 수직부는 상기 흡입패널의 테두리단과 동일한 수직선에 위치될 수 있다. 여기서, 상기 수직부의 상단에서부터 상기 테두리단의 하단까지의 단차는 3mm 이상으로 형성될 수 있다.

상기 제1 오목부의 하단은 상기 볼록부의 상단과 동일한 수직선에 위치될 수 있다.

상기 이너 케이스의 외둘레면 및 상기 아우터 유로바디의 외둘레면을 덮는 아우터 케이스에는, 상기 볼록부의 하단에서 수평방향으로 연장되는 제2 수평부가 형성될 수 있다.

상기 이너 유로바디의 상측에 배치된 드레인 패널은, 상기 열교환기에서 낙하하는 응축수를 받을 수 있고, 상기 드레인 패널의 외둘레면은 상기 제1 오목부의 상단에서 상측으로 연장되는 제2 오목부를 형성할 수 있다.

상기 제2 오목부의 상단은 상기 볼록부의 상단과 동일한 수평선에 위치될 수 있다.

상기 볼록부의 하단 및 상기 제2 수평부 사이의 개구부를 통해 에어 가이드가 상하로 출입될 수 있다. 상기 아우터 케이스의 내측에 배치된 구동유닛은 상기 에어 가이드를 상하로 이동시킬 수 있다.

상기 구동유닛은 모터와 피니언과 랙으로 구성될 수 있다. 상기 피니언은 상기 모터의 회전축에 결합될 수 있고, 상기 랙은 상기 에어 가이드에 형성되고 상기 피니언에 치합할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 천장형 공기조화기는, 이너 유로바디의 외둘레면이 제1 오목부와 제1 수평부와 수직부로 구성되고, 상기 제1 오목부는 오목하게 형성되고, 상기 제1 수평부는 상기 제1 오목부의 하단에서 외측으로 수평하게 연장되며, 상기 수직부는 상기 수평부의 외측단에서 하측으로 수직하게 연장된다. 따라서, 상기 수직부가 상기 제1 수평부의 하단에서 하측으로 90도로 꺽이게 되므로, 상기 제1 수평부를 통과한 공기의 흐름방향이 상기 수직부를 타고 흐르지 않고, 상기 제1 수평부를 타고 흐르는 방향을 그대로 유지한 채로 흘러가게 되어서 수평기류가 형성될 수 있는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 천장형 공기조화기의 저면 사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 천장형 공기조화기의 상면 사시도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 천장형 공기조화기의 측단면도,
도 4는 도 3에 점선으로 구획한 A부분을 확대한 도면,
도 5는 도 4의 제2 실시예를 나타내는 도면,
도 6은 도 4의 제3 실시예를 나타내는 도면,
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 구조에 따른 공기조화기의 냉방모드 시 실내의 기류분포를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 의한 천장형 공기조화기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 천장형 공기조화기의 저면 사시도, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 천장형 공기조화기의 상면 사시도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 천장형 공기조화기의 측단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 천장형 공기조화기(10)는 실내의 천장에 설치될 수 있다. 천장형 공기조화기(10)는 상기 실내의 공기를 흡입한 후, 상기 흡입된 공기를 내부에 설치된 열교환기(26)와 열교환한 후, 상기 열교환된 공기를 상기 실내로 토출할 수 있다.

천장형 공기조화기(10)는 전체가 실내로 돌출되도록 천장에 설치될 수 있다. 즉, 천장형 공기조화기(10)의 상면은 천장에 접촉되고 나머지 부분은 천장의 하측에 돌출 배치될 수 있다.

천장형 공기조화기(10)는 이너 케이스(20)와, 아우터 케이스(30)와, 이너 유로바디(40)와, 아우터 유로바디(50)를 포함할 수 있다.

이너 케이스(20)는 하면이 개구된 통 형상일 수 있다. 이너 케이스(20)의 상면은 천장형 공기조화기(10)의 상면 외관을 형성할 수 있다. 이너 케이스(20)를 위에서 바라볼 시 이너 케이스(20)의 상면 테두리의 형상은 원형일 수 있다.

천장형 공기조화기(10)를 위 또는 아래에서 바라볼 시, 천장형 공기조화기(10)는 외측 테두리의 형상이 원형일 수 있다. 이 경우, 후술하는 토출유로(18)는 하부가 링형으로 형성되거나, 상부에서부터 하부까지 전체적으로 링형으로 형성될 수 있다.

또한, 천장형 공기조화기(10)를 위 또는 아래에서 바라볼 시, 천장형 공기조화기(10)는 외측 테두리의 형상이 사각형일 수도 있다. 이 경우, 후술하는 토출유로(18)는 하부가 사각형으로 형성되거나, 상부에서부터 하부까지 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 사각형은 모서리부분이 곡면으로 형성된 사각형일 수 있다.

이하, 설명에서는 천장형 공기조화기(10)를 위 또는 아래에서 바라볼 시, 천장형 공기조화기(10)는 외측 테두리의 형상이 원형인 것으로 한정하여 설명하기로 한다.

이너 케이스(20)의 내부에는 송풍기(25) 및 열교환기(26)가 내장될 수 있다.

송풍기(25)는 팬(21)과, 팬(21)을 회전시키는 모터(M)를 포함할 수 있다.

팬(21)은, 쉬라우드(22)와, 쉬라우드(22)로부터 축방향으로 이격 배치되는 허브(23)와, 쉬라우드(22) 및 허브(23) 사이에 원주방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수개의 블레이드(24)를 포함할 수 있다.

쉬라우드(22)는 허브(23)로부터 하측으로 이격되어 배치될 수 있다. 쉬라우드(22)에는 상하로 통하는 공기흡입구(22a)가 형성될 수 있다.

허브(23)는 쉬라우드(22)로부터 상측으로 이격되어 배치될 수 있다. 허브(23)의 중심부는, 상면이 오목하고 하면이 볼록하게 휘어진 형상일 수 있다.

모터(M)는 허브(23)의 중심부의 오목한 상면에 적어도 일부가 삽입될 수 있다. 허브(23)의 중심에는 모터(M)의 회전축이 결합될 수 있다.

모터(M)가 구동되는 경우 팬(21)은 회전될 수 있다. 팬(21)이 회전될 시, 공기흡입구(22a)를 통해 공기가 팬(21)의 내부로 흡입될 수 있고, 팬(21)의 내부로 흡입된 공기는 쉬라우드(22) 및 허브(23) 사이를 통해 수평방향의 외측으로 이동되어 열교환기(26)로 이동될 수 있다.

열교환기(26)는 내부에 냉매가 흐를 수 있다. 열교환기(26)는 송풍기(25)로부터 송풍되는 공기를 상기 냉매와 열교환할 수 있다.

열교환기(26)는 송풍기(25)보다 수평방향으로 외측에 배치될 수 있다. 열교환기(26)는 링형 또는 판형으로 형성될 수 있다.

열교환기(26)가 링형으로 형성되는 경우, 송풍기(25)는 열교환기(26)의 내부에 배치될 수 있다.

열교환기(26)가 판형으로 형성되는 경우, 열교환기(26)는 서로 이격되어 복수개로 구비될 수 있고, 송풍기(25)는 복수개의 열교환기(26) 사이에 배치될 수 있다.

이너 케이스(20)에는 열교환기(26)를 통과한 공기를 아래로 안내하는 송풍통로(29)가 형성될 수 있다. 송풍통로(29)는 열교환기(26)보다 수평방향으로 외측에 형성될 수 있다. 송풍통로(29)는 하면이 개구될 수 있다.

아우터 케이스(30)는 천장형 공기조화기(10)의 둘레면 외관을 형성할 수 있다. 아우터 케이스(30)는 이너 케이스(20)의 외둘레면과 아우터 유로바디(50)의 외둘레면을 덮을 수 있다.

아우터 케이스(30)의 상부는 상측이 좁고 하측이 넓은 내부공간을 형성할 수 있다. 아우터 케이스(30)의 하부는 상측이 넓고 하측이 좁은 내부공간을 형성할 수 있다.

이너 유로바디(40)는 이너 케이스(20)의 하측에 배치될 수 있다. 이너 유로바디(40)에는 이너 케이스(20) 내로 공기를 흡입하는 흡입유로(41)가 상하로 통하게 형성될 수 있다.

이너 유로바디(40)의 하부는 아우터 유로바디(50)보다 하측으로 돌출 배치될 수 있다.

이너 케이스(20)의 하측에는 드레인 패널(28)이 배치될 수 있다. 드레인 패널(28)은 이너 케이스(20)의 하면 일부를 형성할 수 있다. 드레인 패널(28)은 열교환기(26)에서 낙하하는 응축수를 받을 수 있다. 드레인 패널(28)에는 드레인 펌프(미도시)가 설치될 수 있고, 열교환기(26)로부터 드레인 패널(28)로 낙하된 응축수는 상기 드레인 펌프의 구동에 의해 천장형 공기조화기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

열교환기(26)의 상단은 이너 케이스(20) 내부의 상면에 결합될 수 있고, 열교환기(26)의 하단은 드레인 패널(28)에 결합될 수 있다.

드레인 패널(28)은 이너 유로바디(40)의 상측에 배치될 수 있다. 이너 유로바디(40)의 상단은 드레인 패널(28)에 결합될 수 있다.

이너 유로바디(40)의 상면은 오목하게 형성될 수 있다. 그리고, 드레인 패널(28)은 이너 유로바디(40)의 상면과 대응하는 형상으로 형성되어, 이너 유로바디(40)의 상면에 씌워질 수 있다.

이너 케이스(20)의 내부에는 오리피스(27)가 더 설치될 수 있다. 오리피스(27)는 이너 유로바디(40)의 흡입유로(41)를 통해 흡입된 공기를 팬(21)으로 안내할 수 있다.

오리피스(27)의 하부는 드레인 패널(28)의 내부로 삽입될 수 있다. 오리피스(27)의 하부 외둘레면은 드레인 패널(28)의 내둘레면에 결합될 수 있다.

오리피스(27)의 상단은 쉬라우드(22)에 형성된 공기흡입구(22a)로 삽입될 수 있다.

오리피스(27)는 상하단이 개구된 통 형상일 수 있다. 오리피스(27)의 하부는 오리피스(27)의 상부보다 직경이 크게 형성될 수 있다. 오리피스(27)의 하부는 상하로 직경이 일정하게 형성될 수 있다. 오리피스(27)의 상부는 가운데가 직경이 좁고 상하측이 직경이 넓게 형성될 수 있다.

이너 유로바디(40)에 형성된 흡입유로(41)는 오리피스(27)의 하부보다 직경이 크게 형성될 수 있다.

아우터 유로바디(50)는 이너 유로바디(40)로부터 외측으로 이격되어 이너 케이스(20)의 하측에 배치될 수 있다. 즉, 이너 유로바디(40)는 아우터 유로바디(50)의 내부에 삽입 배치될 수 있다.

아우터 유로바디(50)는 이너 유로바디(40)와의 사이에 토출유로(18)를 형성할 수 있다. 토출유로(18)는 송풍통로(29)와 연통할 수 있다. 토출유로(18)는 송풍통로(29)로부터 송풍되는 공기를 천장형 공기조화기(10)의 외부로 토출할 수 있다.

이너 유로바디(40)의 하측에는 흡입패널(16)이 배치될 수 있다. 흡입패널(16)은 이너 유로바디(40)의 하측에 결합될 수 있다. 흡입패널(16)은 흡입유로의 하측을 덮을 수 있다.

흡입패널(16)에는 이너 유로바디(40) 내에 형성된 흡입유로(41)와 연통하는 복수개의 통공(16a)이 형성될 수 있다. 복수개의 통공(16a) 중 흡입패널(16)의 중심에 가깝게 위치하는 통공(16a)들은 제1 직경으로 형성될 수 있고, 복수개의 통공(16a) 중 상기 제1 직경으로 형성된 통공(16a)들보다 수평방향의 외측에 위치하는 통공(16a)들은 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 형성될 수 있다.

모터(M)가 구동되는 경우, 실내의 공기는 복수의 통공(16a)을 통해 흡입유로(41)로 이동된다. 그리고, 흡입유로(41)로 이동된 공기는 오리피스(27)의 내부공간을 통과하여 팬(21)으로 이동된다. 그리고, 팬(21)으로 이동된 공기는 블레이드(24)를 통과하여 열교환기(26)로 송풍된다. 그리고, 열교환기(26)로 송풍된 공기는 열교환기(26) 내를 흐르는 냉매와 열교환된 후 송풍통로(29)로 이동된다. 그리고, 송풍통로(29)로 이동된 공기는 토출유로(18)를 통과하여 상기 실내로 이동된다.

한편, 아우터 케이스(30)의 내측에는 구동유닛(61,62,63) 및 에어 가이드(64)가 설치된다. 에어 가이드(64)는 구동유닛(61,62,63)의 구동에 의해 아우터 케이스(30)의 하측으로 돌출되거나 아우터 케이스(30)의 내부로 삽입될 수 있다. 구동유닛(61,62,63)은 에어 가이드(64)를 상하로 이동시킬 수 있다.

천장형 공기조화기(10)는 에어 가이드(64)가 아우터 케이스(30)의 하측으로 돌출되는 제1 운전모드로 운전될 수 있다. 천장형 공기조화기(10)가 상기 제1 운전모드로 운전되는 경우, 토출유로(18)를 통해 토출되는 공기는, 수평보다는 하측으로 많이 이동되어 사용자에게 직접풍을 제공할 수 있다.

천장형 공기조화기(10)는 에어 가이드(64)가 아우터 케이스(30)의 내부로 삽입되는 제2 운전모드로 운전될 수 있다. 여기서, 에어 가이드(64)가 아우터 케이스(30)의 내부로 삽입되면, 에어 가이드(64)의 하면은 아우터 케이스(30)의 하면과 수평방향으로 일치할 수 있다. 천장형 공기조화기(10)가 상기 제2 운전모드로 운전되는 경우, 토출유로(18)를 통해 토출되는 공기는, 수평기류로 형성되어 사용자에게 간접풍을 제공할 수 있다.

에어 가이드(64)는 후술하는 볼록부(51)의 하단 및 제2 수평부(31) 사이의 개구부(33)를 통해 상하로 출입할 수 있다.

구동유닛(61,62,63)은 모터(61)와 피니언(62)과 랙(63)을 포함할 수 있다. 피니언(62)은 모터(61)의 회전축에 결합될 수 있고, 랙(63)은 에어 가이드(64)에 형성되고 피니언(62)에 치합할 수 있다.

모터(61)의 회전축이 일방향으로 회전되는 경우, 에어 가이드(64)는 아우터 케이스(30)의 하측으로 돌출될 수 있다. 모터(61)의 회전축이 타방향으로 회전되는 경우, 에어 가이드(64)는 아우터 케이스(30)의 내측으로 삽입될 수 있다.

한편, 토출유로(18)를 통해 토출되는 공기는 코안다 효과에 의해 벽면을 타고 흐르려는 성질을 가지고 있다.

천장형 공기조화기(10)는 사용자에게 간접풍을 제공하기 위한 상기 제2 운전모드로 운전될 시, 상기 코안다 효과에 의한 수평기류가 최대한 형성되도록 하기 위해, 이너 유로바디(40)의 외둘레면은 특별한 구조를 가진다. 이너 유로바디(40)의 외둘레면의 특별한 구조에 대해 도 4 내지 도 6을 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.

도 4는 도 3에 점선으로 구획한 A부분을 확대한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 이너 유로바디(40)의 외둘레면은 제1 오목부(42)와 제1 수평부(43)와 수직부(44)를 포함할 수 있다. 제1 오목부(42)는 제1 수평부(43)보다 상측에 배치될 수 있고, 제1 수평부(43)는 수직부(44)보다 상측에 배치될 수 있다. 즉, 상측에서부터 아래로 제1 오목부(42), 제1 수평부(43) 및 수직부(44)의 순서로 배치될 수 있다.

제1 오목부(42)는 오목하게 형성될 수 있다. 제1 오목부(42)는 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. 제1 오목부(42)는 이너 유로바디(40)의 대부분을 차지할 수 있다.

제1 수평부(43)는 제1 오목부(42)의 하단에서 외측으로 수평하게 연장될 수 있다.

수직부(44)는 제1 수평부(43)의 외측단에서 하측으로 수직하게 연장될 수 있다.

제1 수평부(43) 및 수직부(44) 사이가 90도로 형성되기 때문에, 토출유로(18)를 통해 공기가 토출될 시, 제1 수평부(43)의 외측단인 수직부(44)의 상단에서 코안다 효과가 약해질 수 있다. 따라서, 제1 오목부(42) 및 제1 수평부(43)를 차례로 통과한 공기는, 제1 수평부(43)의 외측단인 수직부(44)의 상단에서, 수직부(44)를 타고 흐르려는 성질이 약해지고, 제1 수평부(43)를 타고 흐르는 방향을 그대로 유지한 채로, 제1 수평부(43)를 빠져 나가게 되므로, 수평기류로 형성될 수 있다.

만약, 제1 오목부(42) 및 수직부(44) 사이에 제1 수평부(43)가 형성되지 않고, 수직부(44)의 상단과 이루는 외각이 90도보다 큰 경사부가, 제1 오목부(42) 및 수직부(44) 사이에 제1 수평부(43) 대신에 형성된다면, 상기 경사부를 통과한 공기의 흐름은 수직부(44)의 상단에서 수직부(44)를 타고 흐르려는 연속성을 띄게 되므로, 수평기류가 다량 형성되기 어려울 수 있다.

하지만, 본 실시예에서는 제1 오목부(42) 및 수직부(44) 사이에 제1 수평부(43)가 형성되기 때문에, 제1 수평부(43)를 통과한 공기의 흐름은 수직부(44)의 상단에서 수직부(44)를 타고 흐르지 않으려는 불연속성을 띄게 되므로, 수평기류가 다량 형성될 수 있다.

아우터 유로바디(50)는 볼록부(51)를 가질 수 있다. 볼록부(51)는 제1 오목부(42)를 향해 볼록하게 형성될 수 있다.

제1 오목부(42)의 하부는 볼록부(51)보다 아래로 돌출될 수 있다.

수직부(44)는 볼록부(51)의 상단보다 수평방향으로 외측에 배치될 수 있다. 그리고, 수직부(44)는 볼록부(51)의 하단보다 수평방향으로 내측에 배치될 수 있다. 즉, 수직부(44)는 수평방향으로 볼록부(51)의 상단 및 볼록부(51)의 하단 사이에 배치될 수 있다.

다시 말해, 제1 수평부(43)의 외측단은 볼록부(51)의 상단보다 수평방향으로 외측에 배치될 수 있다. 그리고, 제1 수평부(43)의 외측단은 볼록부(51)의 하단보다 수평방향으로 내측에 배치될 수 있다. 즉, 제1 수평부(43)의 외측단은 수평방향으로 볼록부(51)의 상단 및 볼록부(51)의 하단 사이에 배치될 수 있다.

제1 오목부(42)의 하단은 볼록부(51)의 상단과 동일한 수직선(L1)에 위치될 수 있다. 즉, 제1 수평부(43)의 내측단은 볼록부(51)의 상단과 동일한 수직선(L1)에 위치될 수 있다.

다시 말해, 제1 오목부(42)의 하단은 볼록부(51)의 상단과 상하로 일치하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1 수평부(43)의 내측단은 볼록부(51)의 상단과 상하로 일치하는 위치에 배치될 수 있다.

아우터 케이스(30)에는 볼록부(51)의 하단에서 수평방향으로 연장되는 제2 수평부(31)가 형성될 수 있다. 토출유로(18)를 통해 공기가 토출될 시, 볼록부(51)를 타고 흐른 공기는 제2 수평부(31)를 타고 수평방향으로 흐르기 때문에, 수평기류가 형성될 수 있다.

드레인 패널(28)에는 제1 오목부(42)의 상단에서 상측으로 연장되는 제2 오목부(28a)가 형성될 수 있다. 제2 오목부(28a)는 오목하게 형성될 수 있다.

제2 오목부(28a)는 드레인 패널(28)의 외둘레면일 수 있다. 즉, 드레인 패널(28)의 외둘레면은 제1 오목부(42)의 상단에서 상측으로 연장되는 제2 오목부(28a)를 형성할 수 있다.

제2 오목부(28a)의 상단은 볼록부(51)의 상단과 동일한 수평선(L2)에 위치될 수 있다. 즉, 제2 오목부(28a)의 상단은 볼록부(51)의 상단과 수평방향으로 일치하는 위치에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제2 오목부(28a)의 상단은 볼록부(51)의 상단과 동일한 높이에 위치될 수 있다.

한편, 흡입패널(16)은 상측으로 돌출된 테두리단(16b)을 가질 수 있다.

수직부(44)의 하부는 테두리단(16b)의 내측으로 삽입될 수 있고, 수직부(44)의 상단은 테두리단(16b)의 상단보다 높게 위치될 수 있다. 즉, 수직부(44)의 하부는 테두리단(16b)의 내측으로 삽입되고, 수직부(44)의 상부는 테두리단(16b)의 내측으로부터 상측으로 돌출되게 배치될 수 있다. 여기서, 수직부(44)의 상단에서부터 테두리단(16b)의 상단까지의 단차는 3mm 이상으로 형성될 수 있다.

도 5는 도 4의 제2 실시예를 나타내는 도면이다. 여기서는, 도 4와 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 천장형 공기조화기(10)의 이너 유로바디(40)는 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.

즉, 도 4에서는 흡입패널(16)이 상측으로 돌출된 테두리단(16b)을 가지고, 수직부(44)가 테두리단(16b)의 내측으로 삽입되고, 수직부(44)의 상단이 테두리단(16b)의 상단보다 높은 위치에 배치될 수 있었으나, 본 제2 실시예에서 수직부(44)는 테두리단(16b)의 내측으로 삽입되고, 수직부(44)의 상단은 테두리단(16b)의 상단과 동일한 높이에 위치될 수 있다. 즉, 본 제2 실시예에서 수직부(44)는 테두리단(16b)의 내측으로 완전히 삽입될 수 있다. 여기서, 테두리단(16b)의 상단에서부터 테두리단(16b)의 하단까지의 단차(G)는 3mm 이상으로 형성될 수 있다.

도 6은 도 4의 제3 실시예를 나타내는 도면이다. 여기서는, 도 4와 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 천장형 공기조화기(10)의 이너 유로바디(40)는 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.

즉, 도 4에서는 흡입패널(16)이 상측으로 돌출된 테두리단(16b)을 가지고, 수직부(44)가 테두리단(16b)의 내측으로 삽입되고, 수직부(44)의 상단이 테두리단(16b)의 상단보다 높은 위치에 배치될 수 있었으나, 본 제3 실시예에서 흡입패널(16)은 테두리단(16b)이 상측으로 돌출되지 않고, 수직부(44)는 흡입패널(16)의 테두리단(16b)과 동일한 수직선(L3)에 위치될 수 있다. 여기서, 수직부(44)의 상단에서부터 테두리단(16b)의 하단까지의 단차(G)는 3mm 이상으로 형성될 수 있다.

도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 구조에 따른 공기조화기의 냉방모드 시 실내의 기류분포를 나타내는 도면이다.

도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 단차(G)를, 2mm로 설정한 제1 경우와, 3mm로 설정한 제2 경우를 비교하였다. 상기 제1 경우 및 상기 제2 경우 모두 공기조화기(10)를 동일한 설정온도의 냉방모드로 60분 동안 운전한 후, 실내 바닥에서부터 위로, 0.1m의 높이와, 1.1m의 높이와, 2.1m의 높이에서 각각의 기류의 온도분포를 측정하였다.

상기 바닥으로부터 위로 0.1m는 기류의 온도분포를 측정하기 장비를 상기 바닥에 놓았을 때 높이이고, 상기 0.1m에서 1m씩 상승시켜서, 상기 0.1m, 상기 1.1m 및 상기 2.1m에서 기류의 온도분포를 측정하였다.

도 7에서 이미지의 색상은 파란색에 가까울수록 낮은 온도분포를 나타내고, 빨간색에 가까울수록 높은 온도분포를 나타낸다.

도 7에 나타나 있듯이, 상기 제2 경우가 상기 제1 경우에 비해 냉기의 분포가 많은 것을 알 수 있다. 특히, 실내 바닥으로부터 2.1m 높이에서는 상기 제2 경우가 상기 제1 경우에 비해 냉기의 분포가 현저하게 많은 것을 알 수 있다.

상기 0.1m 및 상기 1.1m보다 높은 위치에 있는 상기 2.1m에서, 상기 제2 경우가 상기 제1 경우에 비해 냉기의 분포가 더 많다는 것은, 공기조화기(10)에서 토출되는 공기는 수직기류에 비해 수평기류가 더 많이 형성되었다는 것을 의미한다.

따라서, 상기 제2 경우가 상기 제1 경우에 비해 수평기류가 더 많이 형성되었음을 알 수 있다. 다시 말해, 단차(G)가 3mm보다 작으면, 제1 오목부(42) 및 제1 수평부(43)를 타고 흐른 공기의 흐름방향은, 코안다 효과에 의해 수직부(44)를 타고 수직으로 낙하하게 되므로, 수평기류가 적게 형성된다는 것을 알 수 있다. 또한, 단차(G)가 3mm 이상이면, 제1 오목부(42) 및 제1 수평부(43)를 타고 흐른 공기의 흐름방향은, 수직부(44)를 타고 수직으로 낙하하는 공기의 양이 적게 되므로, 수평기류가 많이 형성된다는 것을 알 수 있다.

즉, 토출유로(18)로부터 토출되는 공기가 수평기류를 많이 형성할 수 있도록 하기 위해서는, 단차(G)는 3mm 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들에 의한 천장형 공기조화기(10)는, 이너 유로바디(40)의 외둘레면이 제1 오목부(42)와 제1 수평부(43)와 수직부(44)로 구성되고, 제1 오목부(42)는 오목하게 형성되고, 제1 수평부(43)는 제1 오목부(42)의 하단에서 외측으로 수평하게 연장되며, 수직부(44)는 제1 수평부(43)의 외측단에서 하측으로 수직하게 연장된다. 따라서, 수직부(44)가 제1 수평부(43)의 하단에서 하측으로 90도로 꺽이게 되므로, 제1 수평부(43)를 통과한 공기의 흐름방향이 수직부(44)를 타고 흐르지 않고, 제1 수평부(43)를 타고 흐르는 방향을 그대로 유지한 채로 흘러가게 되어서 수평기류가 형성될 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 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 공기조화기 16 : 흡입패널
16a : 통공 16b : 테두리단
18 : 토출유로 20 : 이너 케이스
25 : 송풍기 26 : 열교환기
28 : 드레인 패널 28a : 제2 오목부
29 : 송풍통로 30 : 아우터 케이스
31 : 제2 수평부 33 : 개구부
40 : 이너 유로바디 41 : 흡입유로
42 : 제1 오목부 43 : 제1 수평부
44 : 수직부 50 : 아우터 유로바디
51 : 볼록부 61,62,63 : 구동유닛
64 : 에어 가이드

Claims

송풍기 및 열교환기가 내장되고, 상기 열교환기를 통과한 공기를 아래로 안내하는 송풍통로가 형성된 이너 케이스;
상기 이너 케이스의 하측에 배치되고, 상기 이너 케이스 내로 공기를 흡입하는 흡입유로가 상하로 통하게 형성되는 이너 유로바디;
상기 이너 유로바디로부터 외측으로 이격되어 상기 이너 케이스의 하측에 배치되고, 상기 이너 유로바디와의 사이에 상기 송풍통로와 연통하는 토출유로를 형성하는 아우터 유로바디; 및
상기 이너 유로바디의 상측에 배치되고, 상기 열교환기에서 낙하하는 응축수를 받는 드레인 패널을 포함하고,
상기 이너 유로바디의 외둘레면은, 오목하게 형성된 제1 오목부와, 상기 제1 오목부의 하단에서 외측으로 수평하게 연장되는 제1 수평부와, 상기 제1 수평부의 외측단에서 하측으로 수직하게 연장되는 수직부를 포함하고,
상기 드레인 패널의 외둘레면은 상기 제1 오목부의 상단에서 상측으로 연장되는 제2 오목부를 포함하고,
상기 제2 오목부는,
하측으로 갈수록 외측 방향으로 굴곡지게 연장되는 천장형 공기조화기.
청구항 1에 있어서,
상기 아우터 유로바디는 상기 제1 오목부를 향해 볼록하게 형성되는 볼록부를 포함하고,
상기 제1 오목부의 하부는 상기 볼록부보다 아래로 돌출되는 천장형 공기조화기.
청구항 2에 있어서,
상기 수직부는, 상기 볼록부의 상단보다 수평방향으로 외측에 배치되고, 상기 볼록부의 하단보다 수평방향으로 내측에 배치되는 천장형 공기조화기.
청구항 3에 있어서,
상기 흡입유로의 하측을 덮고, 상기 흡입유로와 연통하는 복수의 통공이 형성되며, 상측으로 돌출된 테두리단을 가지는 흡입패널을 더 포함하고,
상기 수직부의 하부는 상기 테두리단의 내측으로 삽입되고, 상기 수직부의 상단은 상기 테두리단의 상단보다 높게 위치되는 천장형 공기조화기.
청구항 4에 있어서,
상기 수직부의 상단에서부터 상기 테두리단의 상단까지의 단차는 3mm 이상으로 형성되는 천장형 공기조화기.
청구항 3에 있어서,
상기 흡입유로의 하측을 덮고, 상기 흡입유로와 연통하는 복수의 통공이 형성되며, 상측으로 돌출된 테두리단을 가지는 흡입패널을 더 포함하고,
상기 수직부는 상기 테두리단의 내측으로 삽입되고, 상기 수직부의 상단은 상기 테두리단의 상단과 동일한 높이에 위치되는 천장형 공기조화기.
청구항 6에 있어서,
상기 테두리단의 상단에서부터 상기 테두리단의 하단까지의 단차는 3mm 이상으로 형성되는 천장형 공기조화기.
청구항 3에 있어서,
상기 흡입유로의 하측을 덮고, 상기 흡입유로와 연통하는 복수의 통공이 형성된 흡입패널을 더 포함하고,
상기 수직부는 상기 흡입패널의 테두리단과 동일한 수직선에 위치되는 천장형 공기조화기.
청구항 8에 있어서,
상기 수직부의 상단에서부터 상기 테두리단의 하단까지의 단차는 3mm 이상으로 형성되는 천장형 공기조화기.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 오목부의 하단은 상기 볼록부의 상단과 동일한 수직선에 위치되는 천장형 공기조화기.
청구항 3에 있어서,
상기 이너 케이스의 외둘레면 및 상기 아우터 유로바디의 외둘레면을 덮는 아우터 케이스를 더 포함하고,
상기 아우터 케이스에는 상기 볼록부의 하단에서 수평방향으로 연장되는 제2 수평부가 형성되는 천장형 공기조화기.
삭제
청구항 2에 있어서,
상기 제2 오목부의 상단은 상기 볼록부의 상단과 동일한 수평선에 위치되는 천장형 공기조화기.
청구항 11에 있어서,
상기 볼록부의 하단 및 상기 제2 수평부 사이의 개구부를 통해 상하로 출입되는 에어 가이드와,
상기 아우터 케이스의 내측에 배치되고, 상기 에어 가이드를 상하로 이동시키는 구동유닛을 더 포함하는 천장형 공기조화기.
청구항 14에 있어서,
상기 구동유닛은,
모터와,
상기 모터의 회전축에 결합된 피니언과,
상기 피니언에 치합하고, 상기 에어 가이드에 형성된 랙을 포함하는 천장형 공기조화기.