KR20070113897A - 투인원 초슬림 공기조화기 및 이의 제어방법 - Google Patents

투인원 초슬림 공기조화기 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내기의 두께를 초슬림하게 하면서, 냉방효율을 높여주고, 에너지 효율도 증가시키는 투인원 초슬림 공기조화기에 관한 것이다. 이를 위해 실내공기를 흡입하는 제 1 흡입구와, 상기 제 1 흡입구로 흡입된 상기 실내공기를 제 1 열교환기에서 열교환 시킨 후 제 1 토출구를 통해 실내로 배출하는 제 1 본체; 상기 제 1 본체의 상부면과 결합되어 실내공기를 흡입하는 제 2 흡입구와, 상기 제 2 흡입구로 흡입된 상기 실내공기 또는 상기 제 1 본체의 제 1 열교환기에서 열교환된 냉기를 제 2 열교환기에서 열교환 시킨 후 제 2 토출구를 통해 실내로 배출하는 제 2 본체; 및 상기 제 1 본체의 저면과 바닥면 사이에 설치되어 상기 제 1 본체 및 제 2 본체를 지지하는 베이스를 포함한다. 따라서 실내기의 슬림화가 가능하고, 신속한 냉방이 가능한 장점이 있다.
에어컨, 투인원, 슬림형,

Description

투인원 초슬림 공기조화기{Two-in-one Super Slim Air-Conditioner}
도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 분리형 에어컨의 실내기를 도시한 정면도.
도 2는 종래 기술에 따른 일반적인 분리형 에어컨의 실내기를 도시한 측면도.
도 3은 종래 기술에 따른 분리형 에어컨의 실내기 내부에 형성되는 송풍기를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 투인원 공기조화기를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 투인원 공기조화기의 내부를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 베이스를 도시한 평면도.
도 7은 도 6의 A-A 선 단면도.
도 8는 본 발명에 따른 투인원 에어컨의 구동방법을 설정을 도시한 흐름도.
-도면의 주요 부분에 사용된 부호 설명-
100 : 실내기 200: 본체
210 : 제 1 본체 211: 제 1 흡입구
212 : 제 1 토출구 213 : 제 1 송풍기
214 : 제 1 열교환기 220 : 제 2 본체
221 : 제 2 흡입구 222 : 제 2 토출구
223 : 제 2 송풍기 224 : 제 2열교환기
230 : 베이스 235 : 높이 조절 부재
240 : 댐퍼
본 발명은 투인원 초슬림 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내기의 두께를 초슬림하게 하면서, 냉방효율을 높여주고, 에너지 효율도 증가시키는 투인원 초슬림 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기(air conditioner)란 실내의 쾌적한 공기조화를 목적으로 냉방 및 공기의 순환과 정화를 하는 공기조절장치의 일종이다.
이러한 공기조화기는 냉동사이클(cooling cycle)을 구성하는 부품이 하나의 유니트(unit)에 구비되는 일체형과 2개의 유니트에 분리되어 구비되는 분리형으로 나눌 수 있으며, 또한 제품형태에 따라 실내기를 벽에 거는 벽걸이형과 실내기를 바닥면에 설치하는 스탠드형과 실내기를 벽에 설치하는 벽걸이형으로 나눌 수 있다.
스탠드형 에어컨은 실내의 바닥면에 거치되어 실내공간을 냉방시키는 분리 상치형으로서, 최근 널리 보급되고 있는 에어컨의 일종이다.
분리형 에어컨은 압축기에서 압축된 냉매가스를 응축기(실외 열교환기)에서 실외공기와 열교환시켜 액화시킨 다음, 팽창밸브를 통과한 냉매를 증발기(실내 열교환기)에서 실내공기와 열교환시키며, 이때 발생하는 냉매의 기화열을 이용하여 실내를 냉방하게 된다.
이하, 상기 분리형 에어컨의 실내기 구조를 도 1 내지 도 3을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
분리형 에어컨의 실내기(10)는 하단 정면에 흡입구(12)가 구비되고 상단정면에 토출구(13)가 구비되는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 내부 상측에 비스듬하게 경사 설치되어 실내공기를 냉각시키는 증발기(14) 및 상기 증발기(14)의 하측에 구비되어 실내공기를 강제 흡입하여 증발기(14) 측으로 토출하는 송풍기(blower,20)로 구성된다.
상기 송풍기(20)는 일반적으로 시로코 팬(Sirocco-fan)이나 플로어 팬(flow-fan) 또는 터보팬(turbo) 등을 사용하는데, 그 형태가 다양하여 그 쓰임이나 설치되는 실내기(10)의 종류에 따라 알맞은 종류로 선택되어 부착되어 사용된다.
그 중 시로코 팬의 전체적인 구성을 간단하게 살펴보면, 실내기 본체(11)의 내측에 부착된 브라켓에 설치되는 모터(22)와, 모터회전축에 장착되어 실내공기를 흡입하는 송풍팬(24)과, 원형의 공기 흡입홀과 배출덕트가 형성된 하우징(26)과, 상기 하우징(26)의 공기 흡입홀에 설치되어 공기의 흡입을 유도함과 동시에 흡입기류에 의한 소음을 차단하기 위한 벨마우스(bell mouth: 28)로 이루어져 있다.
벨마우스(28)의 공기유입부(28a)는 하우징(26) 내로 유입되는 공기를 안정적으로 송풍팬(24)의 내측으로 안내하도록 내측으로 절곡된 유선형 구조를 갖고 있 다.
이러한 송풍기(20)는 실내공기의 원활한 흡입을 위해 흡입구(12)의 후방에 위치한다.
이와 같이 구성된 분리형 에어컨의 실내기(10)는 실내공기가 설정온도 이하이거나 아니면 사용자에 의한 강제 조작으로 인해 상기 송풍기(20)에 전원이 인가되면서 구동된다.
상기 송풍기(20)에서 송풍팬(24)이 회전함에 따라 실내공기는 흡입구(12)를 통해 유입되어 송풍팬(24)의 공기흡입홀로 흡입되어 배출덕트를 통해 증발기(14) 측으로 토출된다.
이때, 실내공기는 증발기(14)를 지나면서 냉매의 흡열 작용에 의해 냉각된 후, 토출구(13)를 통해 실내로 토출되어 실내를 냉각시키게 된다.
그런데 이와 같은 분리형 에어컨의 실내기(10)를 사용함에 있어서, 다음과 같은 문제점이 제기되었다.
이러한 분리형 에어컨의 실내기(10)는 내부의 냉각된 공기가 본체(11)의 상부에 위치된 하나의 토출구(13)를 통해서 주로 상부 전방으로만 냉각된 공기가 토출되기 때문에 실내의 온도를 떨어뜨리는데 한계가 있었다.
결과적으로, 송풍기(20)에 의존해 하나의 토출구(13)를 통해 실내의 공기를 냉각시키기 때문에 실내의 온도를 급속히 냉각시키지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 구성을 지닌 분리형 에어컨의 실내기(10)에는 전면 하부에 장착되는 흡입구(12)에 먼지제거용 필터를 비롯하여, 전기 집진기 등이 설치되므로 공기 유로가 협소하며, 최근에는 제품의 슬림화 추세에 따라 송풍기(20)의 하우징(26)과 흡입구(12) 간의 간격이 좁아지기 때문에, 공기 흡입시에 유로저항이 증가되는 문제가 발생한다.
또한, 이로 인해 동일 풍량을 발생시키려면 송풍기(20)의 회전수를 증가시켜야 하는데, 현재의 송풍기(20) 구조에서는 송풍팬(24)의 회전수의 증가로 인해 소음이 증가하게 되어 정숙성을 저하시키는 문제가 있다.
또한, 이러한 유로저항은 소음뿐만 아니라 소비전력의 증가를 발생시키는 문제점이 있다.
이러한 문제점은 최근에 등장하고 있는 삼면 흡입방식 패키지 에어컨에 있어서 더욱 크게 발생하는데, 본체(11)의 정면과 양 측면 사이의 모서리에 위치하는 흡입구(12) 통해 흡입되는 실내공기는 상당한 유로저항을 받으면서 송풍기(20)의 축방향으로 흡입되어, 동일 풍량에서 소비전력이 증가될 수밖에 없으며 상당한 소음도 발생하게 된다.
또한, 분리형 에어컨의 실내기(10)에 사용되는 송풍기(20)로 인해 시스템의 전체 폭을 줄이는데 한계가 있었다.
즉, 상기 송풍기(20)는 그 유로구조의 특성상 본체(11)의 폭방향을 따라 송풍팬(24)의 회전축이 설치되고 회전축의 일단에 모터(22)가 설치되어야 한다.
따라서 종래 분리형 에어컨의 실내기(10)에서는 송풍팬(24)의 길이와 모터(22)의 크기에 의해 그 폭이 결정될 수밖에 없었다.
그런데 일정 풍량을 얻기 위해는 송풍팬(24)의 길이가 일정 길이 이상 확보 되어야 하기 때문에, 결국 본체(11)를 슬림화하는 것이 어려운 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 실내에 설치되는 실내기의 슬림화가 가능하고, 상기 실내기의 2단 출력이 가능하여 냉방효율이 증가된 투인원 초슬림 공기조화기를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실내공기를 흡입하는 제 1 흡입구와, 상기 제 1 흡입구로 흡입된 상기 실내공기를 제 1 열교환기에서 열교환 시킨 후 제 1 토출구를 통해 실내로 배출하는 제 1 본체; 상기 제 1 본체의 상부면과 결합되어 실내공기를 흡입하는 제 2 흡입구와, 상기 제 2 흡입구로 흡입된 상기 실내공기 또는 상기 제 1 본체의 제 1 열교환기에서 열교환된 냉기를 제 2 열교환기에서 열교환 시킨 후 제 2 토출구를 통해 실내로 배출하는 제 2 본체; 및 상기 제 1 본체의 저면과 바닥면 사이에 설치되어 상기 제 1 본체 및 제 2 본체를 지지하는 베이스를 포함한다.
또한, 상기 제 1 본체의 상면 및 제 2 본체의 저면 사이에 설치되어 상기 제 1 본체의 제 1 열교환기에서 열교환된 냉기의 일부가 상기 제 2 본체로 유입되도록 제어하는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스는 지면과 밀착되도록 상기 베이스의 하부에 높이 조절용 지지부재를 설치한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 투인원 초슬림 공기조화기를 나타낸 도면으로서, 실내기(100)는 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220)를 포함하고, 본체(200)를 지지하는 베이스(230)로 이루어진다.
제 1 본체(210)는 전면에 형성된 제 1 흡입구(211)를 통해 제 1 송풍기(213)가 실내공기를 제 1 본체(210)의 내부로 흡입하고, 상기 흡입된 실내공기를 내부에 구비된 제 1 열교환기(214)에서 열교환 시킨 후 제 1 본체(210)의 전면 상측에 형성된 제 1 토출구(212)를 통해 토출된다.
제 2 본체(220)는 제 1 본체(210)의 상면에 안착되어 결합되되, 제 2 본체(220)의 저면과 제 1 본체(210)의 상면은 서로 연통되며, 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220) 사이는 선택적으로 연통될 수 있도록 댐퍼(240)를 포함한다.
제 2 본체(220)는 전면에 형성된 제 2 흡입구(221)를 통해 제 2 송풍기(224)가 실내공기를 제 2 본체(220)의 내부로 흡입하고, 내부에 구비된 제 2 열교환기(224)에서 열교환 된 실내공기가 제 2 송풍기(223)에 의해 제 2 본체(220)의 전면 상부에 형성된 제 2 토출구(222)를 통해 토출된다. 이때 댐퍼(240)는 제 1 본체(210)와 제 2 본체(220) 사이를 차단한다.
또한, 댐퍼(240)가 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220) 사이에서 개방된 경우 제 2 송풍기(223)는 제 2 흡입구(221)로 흡입된 상기 실내공기와, 댐퍼(240)의 개방에 따라 제 1 본체(210)의 제 1 열교환기(214)에서 열교환 된 냉기를 흡입하여 제 2 열교환기(224)에서 열교환 시킨 후 제 2 토출구(222)를 통해 실내로 배출한다.
베이스(230)는 지면과 제 1 본체(210)의 저면 사이에 설치되어 본체(200)를 지지하도록 구성된다.
즉, 베이스(230)는 초슬림하게 형성되는 제1 및 제2본체(210 및 220)가 흔들리거나 쓰러지지 않도록 지지하는 보강재 역할을 한다.
이러한 베이스(230)에는 기울어진 지면이나 고르지 못한 지면에 설치되는 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220)가 안정적으로 지지되도록 베이스(230) 하부 각 모서리에 높이 조절용 부재(235)를 설치한다.
이때 높이 조절용 부재(235)로는 사용자가 회전을 통해 높이를 조절할 수 있도록 볼트 형태의 회전 지지부재가 가장 바람직하다.
또한, 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220)에 각각 형성된 제 1 및 제 2 토출구(212 및 222)는 각각 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220)의 전면 상부 양측면에 구비되는 것이 바람직하다.
이것은 제 1 본체(210)의 전면 및 양측면에 제 1 토출구(212 및 212')를 설치하고, 제 2 본체(220)의 전면 및 양측면에 제 2 토출구(222 및 222')가 형성됨으로써, 에어컨의 두께를 슬림화시키기 위해 액자형 에어컨에 사용되는 리미티드 플로어 팬(limitted-flow-fan)이나, 천장형 에어컨에 사용되는 크로스 플로어 팬(cross-flow-fan) 등을 장착함으로써, 감소하는 풍량의 감소 및 냉방력의 감소를 방지할 수 있게 된다.
더욱이 제 2 본체(220)는 제 1 본체(210)에서 열교환된 냉기의 일부를 흡입하여 냉각시킴으로써 보다 향상된 냉방효율 및 성능을 제공할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 제 1 본체 및 제 2 본체를 구동하도록 설정하는 흐름도를 나타낸 것으로서, 도 5 및 도 9를 참조하여 설명하면 초기에 실내기(100)를 구동할 때, 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220)를 모두 구동할 것인지 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220) 둘 중에 하나만 구동할 것인지 설정한다(S100).
상기 S100단계에서 실내기(100)의 초기 구동방법을 설정한 후 원하는 실내의 온도를 설정(S200)하고, 상기 설정된 온도에 도달하게 되면 실내기(100)의 구동방법을 설정하며(S300), 상기 S100 내지 S300단계에서 설정된 구동방법에 따라 실내기(100)를 가동한다(S400).
이를 자세히 살펴보면, 실내기(100)의 초기 구동시에 제 1 본체(210) 및 제 2 본체(220)가 동시에 구동되도록 설정하고, 실내온도는 23도가 되도록 설정하며, 실내온도와 설정온도가 도달한 후 자동으로 제 1 본체(210)만 구동하도록 설정한 경우 초기 구동설정에 의해 제 1 본체(210) 와 제 2 본체(220)를 모두 구동하게 된다.
이후 실내온도가 설정온도에 도달한 경우 제 2 본체(220)는 자동적으로 구동을 멈추게 되고, 제 1 본체(210)만으로 실내의 온도를 유지하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 실내기의 슬림화가 가능하고, 신속한 냉방이 가능한 장점이 있다.
또한, 신속한 냉방으로 냉방성능 및 효율을 향상시킴으로써 에너지 낭비를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 실내공기를 흡입하는 제 1 흡입구와, 상기 제 1 흡입구로 흡입된 상기 실내공기를 제 1 열교환기에서 열교환 시킨 후 제 1 토출구를 통해 실내로 배출하는 제 1 본체;
    상기 제 1 본체의 상부면과 결합되어 실내공기를 흡입하는 제 2 흡입구와, 상기 제 2 흡입구로 흡입된 상기 실내공기 또는 상기 제 1 본체의 제 1 열교환기에서 열교환된 냉기를 제 2 열교환기에서 열교환 시킨 후 제 2 토출구를 통해 실내로 배출하는 제 2 본체; 및
    상기 제 1 본체의 저면과 바닥면 사이에 설치되어 상기 제 1 본체 및 제 2 본체를 지지하는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 투인원 초슬림 공기조화기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 본체의 상면 및 제 2 본체의 저면 사이에 설치되어 상기 제 1 본체의 제 1 열교환기에서 열교환된 냉기의 일부가 상기 제 2 본체로 유입되도록 제어하는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 투인원 초슬림 공기조화기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스는 지면과 밀착되도록 상기 베이스의 하부에 높이 조절용 지지부재를 설치한 것을 특징으로 하는 투인원 초슬림 공기조화기.
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