KR20060115484A - 천정형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베인의 구조를 개선하여 베인을 통해 토출되는 공기가 일정한 량 및 속도를 가지고 토출되도록 함으로써, 실내의 온도 분포 및 바닥 측의 온도분포를 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 베인의 양측부에서 발생되는 쇼컷 현상을 방지할 수 있도록 하는 천정형 공기조화기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 열교환기 및 송풍팬이 내장되고 외부로 노출되는 상태로 천정에 설치되는 본체와; 상기 본체의 저면에 결합되고, 그 저면 중심 부위에는 실내공기를 흡입하는 흡입구가 형성되며, 상기 흡입구의 둘레를 따라 공기를 토출하는 토출구가 각각 형성된 프론트 패널과; 상기 각 토출구 측에 제공되어 토출구를 통해 토출되는 기류의 유동방향을 안내하는 베인과; 그리고, 상기 각 베인에 구비되어 베인을 통해 토출되는 공기의 량을 일정하도록 하여 실내 온도분포율을 향상시킴과 더불어 각 베인의 양측부를 통해 토출되는 공기가 바로 흡입구를 통해 재유입되는 쇼컷 현상(short cut)을 방지하는 보조 베인:을 포함하여 이루어진 천정형 공기조화기를 제공한다.

공기조화기, 베인, 보조 베인

Description

천정형 공기조화기{Ceiling type air-conditioner}

도 1은 종래의 천정형 공기조화기의 구조를 나타낸 종단면도

도 2는 종래의 베인 구조를 나타낸 사시도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천정형 공기조화기의 내부 구조를 나타낸 종단면도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베인에 보조 베인이 구비된 상태를 나타낸 사시도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10: 본체 14: 송풍팬

16: 열교환기 18: 드레인 팬

20: 프론트 패널 22: 흡입구

26: 토출구 100: 보조 베인

101: 유입구 103: 배출구

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토출구를 통해 토 출되는 공기의 량 및 속도를 일정하게 하는 공기조화기의 베인 구조에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내의 더운 공기를 흡인하여 저온의 냉기로 열교환 한 후 이를 실내로 토출하는 반복동작에 의해 실내를 냉방 시키거나, 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방시스템을 일컫는다.

이와 함께 요사이의 공기조화기는 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링한 후 청정 공기로 만들어 실내로 투입하는 공기정화기능과, 다습한 공기를 흡인하여 건습공기로 만들어 실내로 제공하는 제습기능 등 다기능을 갖추고 있다.

이러한 공기조화기는 그 종류에 관계없이 냉매를 고온/고압의 기체상태로 압축하는 압축기(compressor)와, 상기 압축기로부터 이송되어온 기체 냉매를 응축하여 고압의 액체상태로 변환시키는 응축기(condenser)와, 상기 응축기로부터 이송되어온 액체 냉매를 저온/저압으로 감압시키는 모세관(capillary tube)과, 상기 모세관으로부터 이송되어온 액체 냉매를 저온/저압으로 증발시키는 증발기(evaporator)를 필수적으로 갖추고, 이와 같은 냉매의 압축-응축-팽창-증발의 반복사이클에 의해 냉방 또는 난방을 이루게 된다.

일반적으로 천정형 공기조화기는 천정측으로 실내공기를 흡입하여 내장된 열교환기에서 온도를 낮춘 후 실내로 냉기를 다시 공급하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 천정형 공기조화기가 천정에 설치된 일 예를 나타낸 단면도로서, 종래의 천정형 공기조화기는 실내공기를 냉각시키는 열교환기(16)와, 실내공기를 흡입하여 상기 열교환기(16)를 통과시켜 실내로 불어주는 송풍팬 (14)과, 이를 회전시키는 송풍모터(12)와, 상기 열교환기(16)에서 발생하는 응축수를 받아주는 드레인 팬(18) 등이 포함되는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 저면에 결합되어 실내로 노출되고, 그 중앙에는 실내의 공기를 흡입하는 흡입구(24)가 형성되며, 상기 흡입구외측 네 방향에 토출구(26)가 각각 형성된 프론트 패널(20)로 구성된다.

한편, 상기 토출구(26) 측에는 도 2에 도시된 바와 같은 4각 형상의 베인(30)이 회동가능하게 설치되어 상기 열교환기(16)에서 열교환 된 공기의 토출 방향을 조절하게 된다.

상기와 같이 구성된 종래의 천정형 공기조화기는 상기 송풍모터(12)가 사용자의 운전조작에 의하여 구동되면, 상기 송풍모터(12)에 연결된 송풍팬(14)은 회전되고, 상기 송풍팬(16)의 회전에 의해 실내측의 공기는 상기 프론트 패널(20)의 흡입구(24)를 통해 본체(10) 내부로 흡입되어 상기 열교환기(16)에서 열교환 된 다음, 상기 프론트 패널(20)의 토출구(26)를 통해 실내 측으로 다시 토출된다.

그러나, 전술한 바와 같은 공기조화기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 천정형 공기조화기는 다시 도 2에 도시된 바와 같이, 기류 특성상 상기 각 토출구(26)를 통해 토출되는 공기는 베인(30) 중앙부에서의 유속이 베인(30) 양측부에서의 유속보다 상대적으로 크며, 이에 따라 베인(30) 중앙부로 많은 량의 공기가 토출된다. 이때, 도시된 도 2의 화살표 중 가는 선으로 도시된 것은 토출되는 공기의 유속 및 유량이 적은 상태를 나타낸 것이고, 두껍게 도시된 것은 유속 및 유량이 큰 상태를 나타낸 것이다.

따라서, 각 토출구(26)를 통해 실내에 제공되는 공기 량이 일정하지 않는 것과 더블어 여름철에 실내의 냉기류의 밀도가 높은 이유로 실내바닥이 깔리는 현상이 발생하여 재실자의 발은 차가운데 머리부는 더운 현상이 일어나게 되며, 반대로 겨울철에 실내의 난기류의 밀도가 낮은 이유로 재실자의 토출기류가 실내의 천정에 모이는 현상이 발생하여 머리부는 더운데 발은 시려운 현상이 일어나게 된다.

이러한 현상을 기류 드래프트 현상이라 하며, 사용자는 기류 드래프트 현상으로 인해 불쾌감을 느끼게 되는 문제점이 있었다.

한편, 각 베인(30)의 각도를 조절하여 예를 들면, 각 베인(30)의 각도를 좁게 하여 토출기류가 거주자 측으로 멀리 떨어진 곳을 향하도록 함으로써, 상기 기류 드래프트 현상을 방지할 수는 있었으나, 이렇게 되면, 송풍팬(14)의 작동으로 직하 방향으로 토출되는 공기와 베인(30)이 접촉되는 접촉면적이 커져 압력손실에 의한 유량이 감소될 뿐만 아니라, 손실된 압력을 증가 시키기 위해 송풍팬(14)의 회전력을 높이게 되어 소비전력도 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 각 베인(30)과 공기가 접촉되는 면적이 증가함에 따라 발생되는 소음 또는 커지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 각 베인(30)의 양측부를 거쳐 토출되는 공기는 적은 량을 가지고 느린 유속으로 토출됨에 따라 토출됨과 동시에 흡입구(24)를 통해 재유입되는 현상 즉, 쇼컷(short cut) 현상이 발생하여 온도센서(미도시)의 오작동을 유발시킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 베인을 통해 토출되는 공기가 일정한 량 및 속도를 가지고 토출되도록 함으로써, 실내의 온도 분포 및 바닥 측의 온도분포를 향상시킬 수 있도록 하는 천정형 공기조화기를 제공하고자 한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 베인의 양측부에서 발생되는 쇼컷 현상을 방지할 수 있도록 하는 천정형 공기조화기를 제공하고자 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 열교환기 및 송풍팬이 내장되고 외부로 노출되는 상태로 천정에 설치되는 본체와; 상기 본체의 저면에 결합되고, 그 저면 중심 부위에는 실내공기를 흡입하는 흡입구가 형성되며, 상기 흡입구의 둘레를 따라 공기를 토출하는 토출구가 각각 형성된 프론트 패널과; 상기 각 토출구 측에 제공되어 토출구를 통해 토출되는 기류의 유동방향을 안내하는 베인; 그리고, 상기 각 베인에 구비되어 베인을 통해 토출되는 공기의 량을 일정하도록 하여 실내 온도분포율을 향상시킴과 더불어 각 베인의 양측부를 통해 토출되는 공기가 바로 흡입구를 통해 재유입되는 쇼컷 현상(short cut)을 방지하는 보조 베인:을 포함하여 이루어진 천정형 공기조화기를 제공한다.

상기 보조 베인은 상기 베인의 양측부에 제공됨을 특징으로 한다.

상기 각 보조 베인은 상기 공기가 유입되는 유입구를 가지고, 상기 공기가 토출되는 배출구를 가지며, 상기 배출구측의 면적이 상기 유입구측의 면적보다 크게 형성된 구조임을 특징으로 한다.

따라서, 천정형 공기조화기는 각 베인에 보조 베인의 설치된 것에 의해 각 토출구를 통해 토출되는 공기의 량을 일정하게 함으로써, 기류 드래프트 현상을 방지할 수 있고, 실내의 온도 분포율을 향상시킬 수가 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천정형 공기조화기의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베인에 보조 베인이 구비된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 천정형 공기조화기는 크게 본체(10)와, 프론트 패널(20)과, 베인(30)과 그리고, 보조 베인(100)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 본체(10)는 열교환기(16) 및 송풍팬(14)이 내장되고 외부로 노출되는 상태로 천정에 고정된다. 물론, 상기 본체는 천정 내부에 매설되도록 설치되는 것도 가능하다.

그리고, 상기 프론트 패널(20)은 본체(10)의 저면에 결합되고, 실내공기를 흡입하는 흡입구(24)가 형성되며, 흡입된 공기를 열교환기(16)를 통해 열교환 시킨 후, 다시 실내로 토출 시키는 토출구(26)가 형성된다. 이때, 흡입구(26)는 상기 프론트 패널(20)의 중심 부위에 형성되며, 상기 토출구(26)는 프론트 패널(20)의 테두리를 따라 4군데 형성된다.

그리고, 상기 베인(30)은 상기 각 토출구(26) 측에 설치되어 토출구(26)를 통해 토출되는 기류의 방향을 제어하는 역할을 수행한다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 보조 베인(100)은 상기 베인(30)의 상면에 구비되어 베인(30)을 통해 토출되는 공기의 량이 일정하도록 하기 위한 역할을 함과 더불어 토출되는 공기가 바로 흡입구(26) 측으로 재유입되는 쇼컷 현상을 방지하는 역할을 수행한다.

이때, 상기 보조 베인(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 베인(30)의 양측부에 구비됨이 바람직하다. 이는. 상기 베인(30)을 통해 토출되는 공기 중, 베인(30)의 중심부를 통해 토출되는 공기의 량에 비해 양측부를 통해 토출되는 공기의 량이 적기 때문인 것으로서, 상기 베인(30)의 양측부에 보조 베인(100)을 설치하여 상기 베인(30)의 중심부를 통해 토출되는 공기의 량과 보조 베인의 중심부를 통해 토출되는 공기의 량이 일정해 지도록 하기 위함이다.

더욱 구체적으로는, 상기 베인(30)의 양측부를 통해 토출되는 공기의 유속을 종래보다 빠르게 하여 베인(30)의 중심부를 통해 토출되는 공기의 유속과 비슷해 지도록 함으로써, 토출되는 공기의 량이 일정해 지도록 한 것이다.

한편, 상기 베인(30)의 양측부에 상기 보조 베인(100)을 설치함에 따라 보조 베인을 통해 토출되는 공기의 유속이 증가해 종래에 발생되었던 쇼컷 현상을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 각 보조 베인(30)은 상기 공기가 유입되는 유입구(101)를 가지고, 상기 공기가 토출되는 배출구(103)를 가지며, 상기 배출구(103)측의 면적이 상기 유입구(101)측의 면적보다 크게 형성됨이 바람직하다.

상기 보조 베인(100)의 유입구(101)측 면적보다 상기 보조 베인(100)의 배출구(103)측 면적을 작게 형성하게 되면, 유로의 면적 축소에 의해 토출되는 공기의 유속이 유입되는 공기의 유속에 비해 증가하게 된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 보조 베인(100)이 유입구(101) 및 배출구(103)를 가지는 사각 틀 형상으로 형성된 구조를 제시하였으나, 상기 유입구(101) 및 배출구(103)를 가지고 유입구(101)의 면적이 배출구(103)의 면적보다 큰 형상의 구조라면 어떠한 구조라도 가능하여 보조 베인(100)의 형상을 굳이 제안하지는 않는다.

상기 전술한 바와 같은 구조를 가진 천정형 공기조화기의 작용을 설명하면 이하와 같다.

먼저, 상기 송풍모터(12)가 사용자의 운전조작에 의하여 구동되면, 상기 송풍모터(12)에 연결된 송풍 팬(14)은 회전되고, 상기 송풍 팬(14)의 회전에 의해 실내측의 공기는 상기 프론트 패널(20)의 흡입구(24)를 통해 본체(10) 내부로 흡입되어 상기 열교환기(6)에서 열교환 된 다음, 상기 프론트 패널(20)의 토출구(26)를 통해 실내 측으로 다시 토출된다.

이때, 상기 보조 베인(30)의 유입구(101)를 통해 토출구(26)로 토출되는 기류는 면적 감소에 따른 유속이 증가하게 된다.

따라서, 상기 베인(30)의 중심부를 통해 토출되는 기류의 유속과 상기 보조 베인(30)을 통해 토출되는 기류의 유속은 일정한 상태를 유지할 수 있으며, 일정한 유속에 의해 일정 량을 실내로 제공할 수 있기 때문에 실내의 온도분포 및 바닥면의 온도분포가 향상된다. 이로 인해, 기류 드래프트 현상을 방지할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 살펴보았으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 범위 내에서 변형된 형태의 또 다른 실시예를 구현할 수 있을 것이다.

상기 전술한 바와 같은 천정형 공기조화기의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 의하면, 베인에 보조 베인이 구비된 것에 의해 기류 드래프트 현상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

둘째, 본 발명에 의하면, 상기 베인의 양측부에 상기 보조 베인이 구비됨에 따라 쇼컷 현상을 방지할 수 있어 온도센서의 오작동을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 본 발명에 의하면, 기류 드래프트 현상을 방지하기 위해 종래와 같이 베인의 각도를 좁히지 않아도 됨으로써, 종래의 문제점으로 돌출된 압력손실에 의한 유량 감소 및 소음 증가 등과 같은 문제점을 해소할 수가 있다.

Claims (3)

1. 열교환기 및 송풍팬이 내장되고 외부로 노출되는 상태로 천정에 설치되는 본체와;

   상기 본체의 저면에 결합되고, 그 저면 중심 부위에는 실내공기를 흡입하는 흡입구가 형성되며, 상기 흡입구의 둘레를 따라 공기를 토출하는 토출구가 각각 형성된 프론트 패널과;

   상기 각 토출구 측에 제공되어 토출구를 통해 토출되는 기류의 유동방향을 안내하는 베인과;

   상기 각 베인에 구비되어 베인을 통해 토출되는 공기의 량을 일정하도록 하여 실내 온도분포율을 향상시킴과 더불어 각 베인의 양측부를 통해 토출되는 공기가 바로 흡입구를 통해 재유입되는 쇼컷 현상(short cut)을 방지하는 보조 베인:을 포함하여 이루어진 천정형 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조 베인은 상기 베인의 상면 양측부에 구비됨을 특징으로 하는 천정형 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 보조 베인은 상기 공기가 유입되는 유입구를 가지고, 상기 공기가 토출되는 배출구를 가지며, 상기 배출구측의 면적이 상기 유입구측의 면적보다 크게 형성된 구조임을 특징으로 하는 천정형 공기조화기.

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