KR20070060879A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20070060879A
KR20070060879A KR1020050121023A KR20050121023A KR20070060879A KR 20070060879 A KR20070060879 A KR 20070060879A KR 1020050121023 A KR1020050121023 A KR 1020050121023A KR 20050121023 A KR20050121023 A KR 20050121023A KR 20070060879 A KR20070060879 A KR 20070060879A
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discharge port
blowing
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belt
fans
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KR1020050121023A
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한재오
이재권
모진용
김진백
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삼성전자주식회사
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Abstract

토출공기를 실내공간 전역으로 고르게 송풍시켜 실내공간 전체의 냉난방을 빠르게 수행할 수 있고, 두 송풍팬을 하나의 구동모터를 이용하여 구동시킬 수 있도록 한 공기조화기를 개시한다. 이 공기조화기는 전면상부의 제1토출구, 전면하부의 제2토출구를 구비하는 본체와; 제1토출구로 공기를 송풍하는 제1송풍팬과; 제2토출구로 공기를 송풍하는 제2송풍팬과; 제1 및 제2송풍팬 중 하나를 직접 구동시키는 구동모터와; 구동모터의 회전력을 제1 및 제2송풍팬 중 다른 하나로 전달하는 동력전달장치를 포함한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 후면부을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 제1 및 제2송풍팬을 구동시키는 구동장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 동력전달장치를 나타낸 것으로, 제2송풍팬이 제1송풍팬보다 느리게 회전하는 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 동력전달장치를 나타낸 것으로, 제2송풍팬이 제1송풍팬보다 빠르게 회전하는 상태를 도시한 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 본체, 12: 제1흡입구,
13: 제2흡입구, 14: 제1토출구,
15: 제2토출구, 16: 열교환기,
17: 제1송풍팬, 18: 제2송풍팬,
21: 제1안내부재, 22: 제1스테빌라이저,
23: 제2안내부재, 24: 제2스테빌라이저,
30: 구동모터, 40: 동력전달장치,
41: 구동풀리, 42: 피동풀리,
43: 벨트, 50: 벨트이동장치,
54: 롤러.
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내온도의 용이한 제어를 위한 복수의 송풍팬과 복수의 토출구를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.
복수의 송풍팬 및 복수의 토출구를 구비하는 공기조화기의 예는 일본 공개특허공보 2003-156232호에 개시되어 있다.
이 공기조화기는 본체의 전면과 상부에 마련된 흡입구와, 본체의 하부에 마련된 제1 및 제2토출구를 구비한다. 본체 내부에는 제1공기유로와 제2공기유로가 마련되어 있고, 각 공기유로에는 제1열교환기와 제2열교환기가 각각 설치되어 있다. 또 각 공기유로에는 횡류형 팬으로 된 제1송풍팬과 제2송풍팬이 각각 설치되어 있다. 이 공기조화기는 제1송풍팬의 동작에 따라 제1열교환기를 거치면서 열교환된 공기가 제1토출구 쪽으로 배출되고, 제2송풍팬의 동작에 따라 제2열교환기를 거치면서 열교환된 공기가 제2토출구 쪽으로 배출된다.
그러나 이러한 공기조화기는 흡입구가 본체의 전면과 상면에 위치하고 제1 및 제2토출구가 모두 본체의 하면에 위치하기 때문에 토출공기를 전방을 향하여 멀리 송풍시키는데 한계가 있었다. 즉 냉난방기류를 실내공간 전역으로 고르게 순환시키기 어렵기 때문에 가동 초기에 실내공간 상부와 하부의 온도편차가 생길 수 있었다. 또 기류가 실내의 하부공간으로 집중하기 때문에 사용자가 공기조화기와 근접해 있을 때 공기로 인해 사용자가 불쾌감을 느낄 수 있었고, 멀리 있을 때 쾌적감을 느끼는 시간이 지연될 수 있었다.
또 이러한 공기조화기는 제1송풍팬과 제2송풍팬을 각각 별도의 구동모터로 구동시키기 때문에 제조원가가 높은 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 토출공기를 실내공간 전역으로 고르게 송풍시켜 실내공간 전체의 냉난방을 빠르게 수행할 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 두 송풍팬을 하나의 구동모터를 이용하여 구동시킬 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 전면상부의 제1토출구, 전면하부의 제2토출구를 구비하는 본체와; 상기 제1토출구로 공기를 송풍하는 제1송풍팬과; 상기 제2토출구로 공기를 송풍하는 제2송풍팬과; 상기 제1 및 제2송풍팬 중 하나를 직접 구동시키는 구동모터와; 상기 구동모터의 회전력을 상기 제1 및 제2송풍팬 중 다른 하나로 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으 로 한다.
또한 상기 제1 및 제2송풍팬은 횡류팬인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 동력전달장치는 상기 구동모터로부터 연장된 축에 결합된 구동풀리와, 상기 제1 및 제2송풍팬 중 상기 구동모터와 연결되지 않은 쪽의 축에 결합된 피동풀리와, 상기 구동풀리와 상기 피동풀리를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 동력전달장치는 상기 피동풀리가 원뿔형이고, 상기 피동풀리의 회전속도 가변을 위해 상기 피동풀리에 감긴 상기 벨트의 위치를 이동시키는 벨트이동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 벨트이동장치는 상기 본체에 결합된 이동레일과, 상기 피동풀리의 축방향으로 이동하도록 상기 이동레일에 결합된 이동부재와, 일단이 상기 이동부재에 회동 가능하게 결합된 레버와, 상기 레버의 타단에 결합되며 상기 벨트에 감기는 롤러와, 상기 벨트의 텐션 유지를 위해 상기 레버를 상기 이동부재 쪽으로 당겨 주는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 공기조화기는 제1토출구와 제2토출구를 갖춘 본체와, 상기 제1토출구로 공기를 송풍하는 제1송풍팬과, 상기 제2토출구로 공기를 송풍하는 제2송풍팬과, 상기 제1 및 제2송풍팬 중 하나를 직접 구동시키는 구동모터와; 상기 구동모터의 회전력을 상기 제1 및 제2송풍팬 중 다른 하나로 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세 히 설명한다.
본 발명에 따른 공기조화기는 도 1에 도시한 바와 같이, 후면(11)이 건물의 벽면에 고정되는 본체(10)를 구비하며, 본체(10)는 후방 상측과 하측에 각각 마련된 제1 및 제2흡입구(12,13), 전면 상측과 하측에 각각 마련된 제1 및 제2토출구(14,15)를 포함한다.
본체(10)의 후면(11)은 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이, 본체(10)가 건물의 벽면에 고정될 때 제1흡입구(12)와 제2흡입구(13)가 벽면으로부터 이격되어 공기가 흡입될 수 있도록 제1 및 제2흡입구(12,13)가 형성된 상측과 하측이 경사지게 형성된다. 도 1의 예는 흡입구가 상하에 두 개인 경우를 나타낸 것이나 본체(10)의 후면(11)을 이격시킬 경우에는 흡입구를 하나로 구성할 수도 있다.
제1토출구(14)와 제2토출구(15)는 도 2에 도시한 바와 같이, 본체(10) 전면의 상부와 하부에 각각 횡방향으로 길게 형성된다. 이는 제1토출구(14)를 통하여 실내공간 상부 쪽으로 공기가 토출되도록 하고, 제2토출구(15)를 통하여 실내공간 하부 쪽으로 공기가 토출되도록 하기 위함이다.
본체(10) 내부에는 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2흡입구(12,13)와 인접하는 후방에 열교환기(16)가 설치되고, 열교환기(16) 전방의 상측과 하측에 횡류팬으로 된 제1송풍팬(17)과 제2송풍팬(18)이 각각 설치된다. 또 본체(10) 내부에는 제1송풍팬(17)에 의해 송풍되는 공기를 제1토출구(14)로 안내하기 위한 제1안내부재(21) 및 제1스테빌라이저(22), 제2송풍팬(18)에 의해 송풍되는 공기를 제2토출구(15)로 안내하기 위한 제2안내부재(23) 및 제2스테빌라이저(24)가 설치된다.
열교환기(16)는 본체(10)의 내측 후면과 이격된다. 또 제1 및 제2흡입구(12,13)의 경사와 대응하도록 하기 위해 중앙열교환부(16a)의 상단과 하단으로부터 경사를 가지도록 절곡된 상측열교환부(16b)와 하측열교환부(16c)를 구비한다.
제1안내부재(21)는 제1토출구(14)의 상단으로부터 제1송풍팬(17) 상부 쪽으로 연장되며 제1송풍팬(17) 상부를 포위하는 형태로 덮는다. 제1스테빌라이저(22)는 제1토출구(14)의 하단으로부터 제1송풍팬(17)에 근접하도록 연장된다. 따라서 제1송풍팬(17)에 의해 송풍되는 공기는 상측의 제1토출구(14) 쪽으로 송풍될 수 있다.
제2안내부재(23)는 제2토출구(15)의 상단으로부터 제2송풍팬(18) 상부 쪽으로 연장되며 제2송풍팬(18) 상부를 포위하는 형태로 덮는다. 즉 제2안내부재(23)는 본체(10)의 내부공간을 제1송풍팬(17)이 설치된 상부공간과 제2송풍팬(18)이 설치된 하부공간으로 구획하는 형태이며 후단이 열교환기(16)와 이격된다. 제2스테빌라이저(24)는 제2토출구(15)의 하단으로부터 제2송풍팬(18)에 근접하도록 연장된다. 따라서 제2송풍팬(18)에 의해 송풍되는 공기는 하측의 제2토출구(15) 쪽으로 송풍될 수 있다.
또 제2안내부재(23)는 하방으로 향하는 경사각(α2)이 제1안내부재(21)의 경사각(α1)보다 크게 형성되고, 제2스테빌라이저(24)도 하방으로 향하는 경사각(β2)이 제1스테빌라이저(22)의 경사각(β1)보다 크게 형성된다. 이는 제1토출구(14)를 통해 송풍되는 공기가 원거리로 토출되도록 하고, 제2토출구(15)를 통해 송풍되는 공기가 근거리에 토출되도록 하기 위함이다.
제1 및 제2송풍팬(17,18)을 구동하는 구동장치는 도 4에 도시한 바와 같이,제1송풍팬(17)을 직접 구동시키도록 제1송풍팬(17)의 축(17a)에 연결된 구동모터(30)와, 구동모터(30)의 회전력을 제2송풍팬(18) 쪽으로 전달하는 동력전달장치(40)를 포함한다. 이는 하나의 구동모터(30)를 통해 두 송풍팬(17,18)을 구동시키기 위함이다.
동력전달장치(40)는 구동모터(30)로부터 연장된 축(31)에 결합된 구동풀리(41), 제2송풍팬(18)의 축(18a)에 결합된 피동풀리(42), 구동풀리(41)와 피동풀리(42)를 연결하는 벨트(43)를 포함한다. 또 동력전달장치(40)는 피동풀리(42)가 원뿔형으로 이루어지고, 피동풀리(42)의 회전속도를 가변시킬 수 있도록 피동풀리(42)에 감긴 벨트(43)의 위치를 피동풀리(42)의 축방향으로 이동시키는 벨트이동장치(50)를 포함한다.
벨트이동장치(50)는 본체(10)에 결합된 이동레일(51), 피동풀리(42)의 축방향으로 이동할 수 있도록 이동레일(51)에 결합된 이동부재(52), 일단이 이동부재(52)에 회동 가능하게 결합된 레버(53), 레버(53)의 타단에 결합되며 벨트(43)에 감기는 롤러(54), 벨트(43)의 텐션 유지를 위해 레버(53)를 이동부재(52) 쪽으로 당겨 주도록 양단이 레버(53)와 이동부재(52)에 각각 연결된 스프링(55)을 포함한다.
이러한 벨트이동장치(50)는 레버(53)가 스프링(55)의 탄성에 의해 하부로 회동 하려 하므로 벨트(43)의 텐션을 유지시킨다. 또 벨트이동장치(50)는 도 5에 도시한 바와 같이, 이동부재(52)가 좌측으로 이동하여 롤러(54)가 피동풀리(42)에 감 긴 벨트(43) 위치를 좌측으로 이동시킴으로써 피동풀리(42)의 회전속도를 느리게 할 수 있다. 또 도 6에 도시한 바와 같이, 이동부재(52)가 우측으로 이동하여 롤러(54)가 피동풀리(42)에 감긴 벨트(43) 위치를 우측으로 이동시킴으로써 피동풀리(42)의 회전속도를 빠르게 할 수 있다. 이처럼 본 발명은 구동모터(30)의 회전력을 벨트(43)를 통해 제2송풍팬(18) 쪽으로 전달함으로써 하나의 구동모터(30)를 이용하여 제1송풍팬(17)과 제2송풍팬(18)을 함께 회전시킬 수 있을 뿐 아니라, 벨트이동장치(50)가 좌측 또는 우측으로 이동함으로써 제2송풍팬(18)의 회전속도를 변화시킬 수 있다.
벨트이동장치(50)의 이동은 도면에 도시하지는 않았지만, 랙과 피니언 및 피니언을 구동시키는 별도의 스텝모터와 같은 구동장치를 채용함으로써 이동부재(52)가 자동으로 이동하도록 할 수 있다. 또 이동부재(52)로부터 본체(10)의 외측으로 연장되는 별도의 조작레버를 마련하여 사용자가 손으로 조작레버를 직접 조작하는 방식으로 이동부재를 이동시킬 수도 있다.
다음은 이러한 공기조화기의 동작에 관하여 설명한다.
구동모터(30)가 동작하면, 상부의 제1송풍팬(17)과 하부의 제2송풍팬(18)이 함께 회전한다. 따라서 상부의 제1토출구(14)와 하부의 제2토출구(15)로부터 기류가 토출된다. 즉 실내공기는 본체(10) 후방의 제1흡입구(12)와 제2흡입구(13)를 통하여 흡입된 후 열교환기(16)를 거치면서 열교환된다. 그리고 열교환된 공기는 일부가 제1송풍팬(17)에 의해 제1토출구(14)로 송풍되고 나머지가 제2송풍팬(18)에 의해 제2토출구(15)로 송풍된다.
이러한 동작을 수행할 때는 제1토출구(14)로부터 토출된 공기가 실내공간 상부의 멀리까지 송풍되고, 제2토출구(15)로부터 토출된 공기가 공기조화기 하부의 근거리에 토출된다. 따라서 본 발명은 기류를 실내공간 전역으로 고르게 보낼 수 있기 때문에 실내공간 전체를 쾌적한 상태로 유지할 수 있다. 또 동작초기에 두 송풍팬(17,18)을 모두 빠르게 동작시켜 실내공간의 공기를 빠르게 순환시킬 수 있기 때문에 초기 냉방속도를 빠르게 할 수 있다. 또 급속냉난방을 수행한 후 두 송풍팬(17,18)의 동작속도를 느리게 하여 풍량을 낮출 경우 쾌적한 상태를 유지하는 가운데 절전운전도 가능하다.
또 제1송풍팬(17)과 제2송풍팬(18)의 회전속도를 다르게 할 경우에는 제1토출구(14)와 제2토출구(15)의 풍량이 달라지도록 할 수 있다. 즉 도 5에 도시한 바와 같이, 벨트이동장치(50)의 롤러(54)를 좌측으로 이동시켜 제2송풍팬(18)이 제1송풍팬(17)보다 느리게 회전하도록 함으로써 제1토출구(14)의 풍량이 제2토출구(15)의 풍량보다 많아지도록 할 수 있다. 또 도 6에 도시한 바와 같이, 벨트이동장치(50)의 롤러(54)를 우측으로 이동시켜 제2송풍팬(18)이 제1송풍팬(17)보다 빠르게 회전하도록 함으로써 제2토출구(15)의 풍량이 제1토출구(14)의 풍량보다 많아지도록 할 수 있다. 또한 벨트이동장치(50)를 주기적으로 좌우로 이동시켜 제2송풍팬(18)의 회전속도가 주기적으로 변화하도록 함과 동시에 구동모터(30)의 회전속도를 빠르거나 느리게 제어함으로써 자연바람의 효과를 낼 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 전면 상부 와 하부에 각각 배치된 제1 및 제2토출구를 구비하고, 본체 내에 설치된 제1 및 제2송풍팬을 구비하기 때문에 토출공기를 실내공간 전역으로 고르게 송풍시킬 수 있고, 실내공간 전체의 냉난방을 빠르게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 제1토출구와 제2토출구의 풍량을 적절히 제어할 수 있기 때문에 사용자에게 전달되는 쾌적감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 하나의 구동모터를 통해 두 송풍팬을 구동시킬 수 있기 때문에 제조원가를 줄일 수 있으며, 하나의 구동모터를 사용하면서도 제1 및 제2송풍팬의 회전속도를 다르게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 전면상부의 제1토출구, 전면하부의 제2토출구를 구비하는 본체와; 상기 제1토출구로 공기를 송풍하는 제1송풍팬과; 상기 제2토출구로 공기를 송풍하는 제2송풍팬과; 상기 제1 및 제2송풍팬 중 하나를 직접 구동시키는 구동모터와; 상기 구동모터의 회전력을 상기 제1 및 제2송풍팬 중 다른 하나로 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2송풍팬은 횡류팬인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 동력전달장치는 상기 구동모터로부터 연장된 축에 결합된 구동풀리와, 상기 제1 및 제2송풍팬 중 상기 구동모터와 연결되지 않은 쪽의 축에 결합된 피동풀리와, 상기 구동풀리와 상기 피동풀리를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동력전달장치는 상기 피동풀리가 원뿔형이고, 상기 피동풀리의 회전속도 가변을 위해 상기 피동풀리에 감긴 상기 벨트의 위치를 이동시키는 벨트이동장 치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 벨트이동장치는 상기 본체에 결합된 이동레일과, 상기 피동풀리의 축방향으로 이동하도록 상기 이동레일에 결합된 이동부재와, 일단이 상기 이동부재에 회동 가능하게 결합된 레버와, 상기 레버의 타단에 결합되며 상기 벨트에 감기는 롤러와, 상기 벨트의 텐션 유지를 위해 상기 레버를 상기 이동부재 쪽으로 당겨 주는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제1토출구와 제2토출구를 갖춘 본체와, 상기 제1토출구로 공기를 송풍하는 제1송풍팬과, 상기 제2토출구로 공기를 송풍하는 제2송풍팬과, 상기 제1 및 제2송풍팬 중 하나를 직접 구동시키는 구동모터와; 상기 구동모터의 회전력을 상기 제1 및 제2송풍팬 중 다른 하나로 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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