KR20080101475A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 공기조화기는 상부에 상부 공기토출구가 형성되고, 하부에 하부 공기토출구가 형성된 섀시와; 상기 섀시에 좌우 방향으로 이격되게 형성된 좌,우측 스크롤 하우징과; 상기 좌,우측 스크롤 하우징의 사이에 배치된 원심팬과; 상기 상부 공기토출구에 배치된 상부 베인과; 상기 상부 베인을 구동시키는 상부 베인 구동기구와; 상기 하부 공기토출구에 배치된 하부 베인과; 상기 하부 베인을 구동시키는 하부 베인 구동기구를 포함하여, 공기를 상부 와 하부 중 적어도 한 방향으로 토출시키기 위해 복수개의 송풍팬을 설치할 경우 보다 비용이 저렴할 뿐만 아니라 구조가 간단하고 공기조화기를 최대한 컴팩트화할 수 있는 이점이 있다.

공기조화기, 상부 공기토출구, 하부 공기토출구, 섀시, 원심팬, 좌측 스크롤 하우징, 우측 스크롤 하우징, 상부 베인, 하부 베인

Description

공기조화기{Air conditioner}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 운전 정지일 때의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 상부 토출일 때의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 하부 토출일 때의 단면도,

도 6은 도 1에 도시된 공기조화기 일실시예가 상부 토출일 때의 내부 정면도,

도 7은 도 1에 도시된 공기조화기 일실시예가 하부 토출일 때의 내부 정면도,

도 8은 도 1에 도시된 공기조화기 일실시예가 상,하부 토출일 때의 내부 정면도,

도 9는 본 실시예에 따른 공기조화기 일실시예의 제어 블럭도,

도 10은 종래 기술에 따른 공기조화기의 분해 사시도,

도 11은 종래 기술에 따른 공기조화기의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2: 본체 4: 전면 공기흡입구

6: 상부 공기토출구 8: 하부 공기토출구

10: 섀시 20: 프론트 프레임

24: 전면 패널 50: 송풍기

52: 원심팬 54: 팬모터

56: 오리피스 60: 좌측 스크롤 하우징

62: 컷 오프 70: 우측 스크롤 하우징

72: 컷 오프 82: 상부 베인

90: 상부 베인 구동기구 102: 하부 베인

110: 하부 베인 구동기구 120: 입력부

130: 제어부

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 원심팬의 유로를 형성하는 좌,우측 스크롤 하우징이 좌,우 이격되게 형성됨과 아울러 원심팬의 중심을 기준으로 대칭되게 형성된 공기조화기에 관한 것이다.

도 10은 종래 기술에 따른 공기조화기의 분해 사시도이고, 도 11은 종래 기술에 따른 공기조화기의 단면도이다.

종래 기술에 따른 공기조화기는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 섀 시(202)와, 상기 섀시(202)의 전면에 결합되고 전면에 전면 공기흡입구(204)가 형성되고 상면에 흡입 그릴(206)이 형성되며 전면 하측에 공기토출구(208)가 형성된 프론트 프레임(210)과, 상기 프론트 프레임(210)의 전면에 회동 가능하게 연결된 전면 흡입 그릴(212)과, 상기 섀시(202)에 장착되는 모터(214)와, 상기 모터(214)에 연결된 송풍팬(216)과, 상기 송풍팬(216)과 상기 공기흡입구(204) 및 흡입 그릴(206)의 사이에 배치된 열교환기(218)를 포함하여 구성된다.

상기 프론트 프레임(210)에는 상기 전면 공기흡입구(204)로 흡입되는 공기 중의 이물질을 거르는 프리 필터(205)가 배치된다.

상기 흡입 그릴(212)은 상기 전면 공기흡입구(204) 및 프리 필터(205)를 보호하는 것으로서, 그 상부가 상기 프론트 프레임(210)의 상부에 연결된다.

상기 프론트 프레임(210)의 내측 하부에는 상기 실내 열교환기(218)에서 낙하된 응축수를 받는 응축수 받이부(219)가 형성됨과 아울러 상기 공기토출구(208)로 토출되는 공기의 좌우 풍향을 변경시키는 루버(220)와 상하 풍향을 변경시키는 베인(222)을 포함하는 토출 그릴(224)이 장착된다.

상기와 같이 구성된 종래의 공기조화기는, 상기 모터(214)의 구동에 의해 상기 송풍팬(216)이 회전되면, 상기 흡입 그릴(212) 전방의 실내공기가 상기 흡입 그릴(212)과 전면 공기흡입구(204)를 통과하면서 상기 필터(205)에 의해 이물질이 여과되고, 상기 프론트 프레임(210)과 섀시(202) 사이의 공간으로 흡입된다.

그리고, 상기 프론트 프레임(210) 상측의 실내공기가 상기 상면 흡입 그 릴(206)을 통과하여 상기 프론트 프레임(210)과 섀시(202) 사이의 공간으로 흡입된다.

상기와 같이 흡입된 실내공기는 상기 실내 열교환기(218)를 통과하면서 상기 실내 열교환기(218)를 지나가는 냉매에 의해 냉각 또는 가열되고, 상기 송풍팬(216)을 통과한 후 상기 루버(220) 및 베인(222)의 안내를 받으며 상기 공기토출구(208)를 지나서 실내로 토출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 공기조화기는 실내의 공기가 그 전면 및 상면을 통해 흡입되어 열교환기(218)에서 냉각/가열된 후 그 하면을 통해 실내로 토출되므로, 공기조화기의 설치 높이가 낮으면, 냉방 운전시 냉기가 실내의 하부로 토출되어 실내의 상하 전체로 고루 확산되는 시간이 길게 되고, 그 설치 높이가 높으면, 난방 운전시 온기가 사용자의 얼굴로 토출되어 불쾌감이 증대되는 문제점이 있다.

한편, 공개특허공보 10-2004-0015872(2004년 2월 21일 공개)에는 복수개의 모터(114) 및 송풍팬(116)이 설치되고, 실내 공기를 전면측으로 흡입하여 양측면과 저면을 통해 토출하여 온기의 직접 토출에 의한 불쾌감을 해소하고 냉기를 고르게 확산시키는 공기조화기가 개시되어 있으나, 상기 공개특허공보에 개시된 공기조화기는 냉기가 공기조화기의 하측 또는 옆으로만 토출되므로, 냉기가 실내의 먼 거리까지 도달되는데 상당 시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부품수가 최소화되고 간단한 구성으로 공조된 공기를 실내의 상,하 중 적어도 한 방향으로 토출할 수 있는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 복수개의 베인 구동기구의 간단한 제어로 공기의 토출 방향을 가변시킬 수 있는 공기조화기의 제어 방법을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 상부에 상부 공기토출구가 형성되고, 하부에 하부 공기토출구가 형성된 섀시와; 상기 섀시에 좌우 방향으로 이격되게 형성된 좌,우측 스크롤 하우징과; 상기 좌,우측 스크롤 하우징의 사이에 배치된 원심팬과; 상기 상부 공기토출구에 배치된 상부 베인과; 상기 상부 베인을 구동시키는 상부 베인 구동기구와; 상기 하부 공기토출구에 배치된 하부 베인과; 상기 하부 베인을 구동시키는 하부 베인 구동기구를 포함한다.

상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 상기 원심팬의 중심을 기준으로 대칭되게 형성된다.

상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 어느 하나의 컷 오프가 상기 원심팬의 중심보다 높이가 높게 위치되고 다른 하나의 컷 오프가 상기 원심팬의 중심보다 높이가 낮게 형성된다.

상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 어느 하나의 컷 오프에서 하측으로 갈수록 상기 원심팬과의 거리가 점차 멀어지게 형성되고, 다른 하나의 컷 오프에서 상측으로 갈수록 상기 원심팬과의 거리가 점차 멀어지게 형성된다.

상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 어느 하나의 컷 오프를 기준으로 상측으로 갈수록 둘 사이의 거리가 점차 멀어지게 형성되고, 다른 하나의 컷 오프를 기준으로 하측으로 갈수록 둘 사이의 거리가 점차 멀어지게 형성된다.

상기 섀시의 전방에 배치되고 전면에 공기흡입구가 형성된 프론트 프레임과, 상기 원심팬으로의 공기 흡입을 안내하는 오리피스를 더 포함한다.

상기 공기조화기의 냉/난방에 따라 상기 상부 베인 구동기구와 하부 베인 구동 기구를 반대 모드로 제어하는 제어부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법은 상기 공기조화기의 냉방 운전시 상기 상부 베인 구동기구를 개방 모드로 제어함과 아울러 상기 하부 베인 구동기구를 밀폐 모드로 제어하고, 상기 공기조화기의 난방 운전시 상기 상부 베인 구동기구를 밀폐 모드로 제어함과 아울러 상기 하부 베인 구동기구를 개방 모드로 제어한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 운전 정지일 때의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 상부 토출일 때의 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 하부 토출일 때의 단면도이다.

본 실시예에 따른 공기조화기는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본체(2)의 전면에 실내 공기가 흡입되는 공기흡입구가 형성되고, 전면 상부 또는 상면에 공조된 공기가 토출되는 공기토출구가 형성되고, 전면 하부 또는 하면에 공조된 공기가 토출되는 공기토출구가 형성되어 실내 공기가 본체(2)의 전면으로 흡입되어 본체(2) 내부에서 공조된 후 상부와 하부 중 적어도 일측을 통해 토출된다.

이하, 본 실시예에 따른 공기조화기는 벽걸이형 공기조화기를 예로 들어 설명하고, 본체(2)는 공기조화기의 외관을 형성함과 아울러 공기의 유로를 형성하는 일종의 케이싱으로서, 그 전면에 전면 공기흡입구(4)가 형성되고, 그 상면에 상부 공기토출구(6)가 형성되며, 그 하면에 하부 공기토출구(8)가 형성된 것으로 한정하여 설명한다.

본체(2)는 실내의 벽에 장착되는 설치부재에 의해 실내의 벽에 설치된 섀시(10)와, 섀시(10)의 전방에 결합되는 프론트 프레임(20)을 포함한다.

섀시(10)는 상부 공기토출구(6)를 형성하는 개구부가 형성되고, 하부에 하부 공기토출구(8)를 형성하는 개구부가 형성된다.

프론트 프레임(20)은 전체적으로 판체형으로 형성되는 것도 가능하고, 배면이 개방된 육면체 형상으로 형성되는 것도 가능함은 물론이다.

프론트 프레임(20)은 섀시(10)와 함께 공간을 형성하도록 배면이 개방된 육면체 형상으로 형성되는 것이 바람직하고, 전면에는 전면 공기흡입구(4)가 형성된다.

프론트 프레임(20)은 상면부가 판체형으로 형성되는 것도 가능하고, 섀 시(10)의 상면부에 형성된 개구부 앞부분에 개구부가 형성되어 상부 공기토출구(6)가 섀시(10)와 프론트 프레임(20)에 모두에 형성되는 것도 가능함은 물론이다.

그리고, 프론트 프레임(20)은 하면부가 판체형으로 형성되는 것도 가능하고, 섀시(10)의 하면부에 형성된 개구부 앞부분에 개구부가 형성되어 하부 공기토출구(8)가 섀시(10)와 프론트 프레임(20)에 모두 형성되는 것도 가능함은 물론이다.

프론트 프레임(20)에는 전면 공기흡입구(4)를 통해 흡입되는 공기를 정화하는 필터(22)가 배치된다.

그리고, 본체(2) 특히, 프론트 프레임(20)에는 전면 공기흡입구(4)를 개폐하는 전면 패널(24)이 구비된다.

전면 패널(24)은 프론트 프레임(20)에 회전 가능하게 연결되어 회전식으로 개폐하는 것도 가능하고, 전후 방향으로 진퇴되게 배치되어 수평 이동식으로 개폐하는 것도 가능하며, 전후 방향으로 진퇴됨과 아울러 회전 가능하게 배치되는 것도 가능함은 물론이다.

전면 패널(24)은 프론트 프레임(20)의 전면부와 틈이 벌어지는 것에 의해 공기 흡입 통로를 형성하면서 전면 공기흡입구(4)를 개방하고, 프론트 프레임(20)의 전면부와 틈이 좁혀져서 전면 공기흡입구(4)를 밀폐한다.

전면 패널(24)과 본체(2) 특히, 프론트 프레임(20)에는 전면 패널(24)을 개폐 동작시키는 패널 구동기구(30)(40)가 구비된다.

패널 구동기구(30)(40)는 전면 패널(24)의 상부에 연결된 상부 패널 구동기구(30)와, 전면 패널(24)의 하부에 연결된 하부 패널 구동기구(40)를 포함한다.

패널 구동기구(30)(40)는 상부 패널 구동기구(30)와 하부 패널 구동기구(40)가 모두 동작되어 전면 패널(24) 전체를 전후 수평 이동시키는 것도 가능하고, 상부 패널 구동기구(30)만 구동되고 하부 패널 구동기구(40)가 구동되지 않아 전면 패널(24)이 전체적으로 상향 경사지게 배치되면서 전면 패널(24)의 좌,우 양측단 및 상단이 프론트 프레임(20)과 공기 흡입 통로를 형성하는 것도 가능하며, 상부 패널 구동기구(30)가 구동되지 않고 하부 패널 구동기구(40)만 구동되어 전면 패널(24)이 전체적으로 하향 경사지게 배치되면서 전면 패널(24)의 좌,우 양측단 및 하단이 프론트 프레임(20)과 공기 흡입 통로를 형성하는 것도 가능함은 물론이다.

상부 패널 구동기구(30)는 프론트 프레임(20)의 상부 좌,우측에 각각 설치되고 전면 패널(24)의 상부 좌,우측에 연결된다.

하부 패널 구동기구(40)는 프론트 프레임(20)의 하부 좌,우측에 각각 설치되고 전면 패널(24)의 하부 좌,우측에 연결된다.

그리고, 본체(2)의 내부에는 본체(2)의 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시켜 가열 혹은 냉각시키는 열교환기(46)와, 상기 열교환기(46)에서 낙하된 응축수를 받아 배수하는 드레인기구(48)가 설치된다.

열교환기(46)는 전면 공기흡입구(4)로 흡입된 공기가 모두 통과하도록 전면 공기흡입구(4)의 후방 상측에서부터 하측에 이르도록 배치되고 대략 상하 및 좌우로 길게 형성된 직육면체 형상으로 형성된다.

드레인기구(48)는 열교환기(46)의 하부에 위치되고 좌우로 길게 형성된다.

그리고, 본체(2)의 내부에는 전면 공기흡입구(4)를 통해 실내 공기를 흡입하여 본체(2)의 내부를 통하도록 한 후 상부 공기토출구(6)와 하부 공기토출구(8) 중 적어도 하나를 통해 토출시키는 송풍기(50)가 구비된다.

송풍기(50)는 본체의 내측 상부에 배치된 상부 송풍팬이 공기를 상부 공기토출구(6)로 송풍하고, 본체의 내측 하부에 배치된 하부 송풍팬이 공기를 하부 공기토출구(8)로 송풍하는 것도 가능하고, 양방향으로 회전되는 하나의 송풍팬이 본체(2)의 내부에 배치되어 일방향 회전시 공기를 상부 공기토출구(6)로 송풍하거나 타방향 회전시 공기를 하부 공기토출구(8)로 송풍하는 것도 가능하며, 일방향으로 회전되는 하나의 송풍팬이 본체(2)의 내부에 배치되어 공기를 상부 공기토출구(6)와 하부 공기토출구(8) 모두를 향해 송풍하는 것도 가능하고, 이하 일방향으로 하나의 송풍팬이 상부 공기토출구(6)와 하부 공기토출구(8) 모두로 공기를 송풍하는 것으로 한정하여 설명한다.

송풍팬은 여러 방향으로 공기를 송풍할 수 있는 원심팬(52)으로 이루어지고 특히 고효율이면서 정속 운전이 가능한 터보팬으로 이루어지는 것이 바람직하다.

송풍기(50)는 원심팬(52)을 회전시키도록 섀시(10)에 설치된 팬모터(54)와, 원심팬(52) 전방의 공기 흡입시 공기의 흡입을 안내하고 흡입되는 공기의 압력을 높여주는 오리피스(56)를 포함한다.

오리피스(56)는 원신팬(52)과 열교환기(46)의 사이에 위치되게 설치된다.

송풍기(50)는 원심팬(52)에 의해 유동된 공기의 유로를 형성하는 스크롤 하우징(60)(70)을 더 포함한다.

여기서, 스크롤 하우징(60)(70)은 원심팬(52)의 둘레 중 일부를 둘러싸는 일종의 팬 하우징으로서, 좌,우 스크롤 하우징(60)(70)이 좌우 방향으로 이격되게 형성된다.

도 6은 도 1에 도시된 공기조화기 일실시예가 상부 토출일 때의 내부 정면도이고, 도 7은 도 1에 도시된 공기조화기 일실시예가 하부 토출일 때의 내부 정면도이며, 도 8은 도 1에 도시된 공기조화기 일실시예가 상,하부 토출일 때의 내부 정면도이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 좌측 스크롤 하우징(60)과 우측 스크롤 하우징(70)은 원심팬(52)의 중심(O)을 기준으로 대칭되게 형성된다.

좌측 스크롤 하우징(60)과 우측 스크롤 하우징(70)은 어느 하나의 컷 오프(62)가 원심팬(52)의 중심(O)보다 높이가 높게 위치되고 다른 하나의 컷 오프(72)가 원심팬(52)의 중심(O)보다 높이가 낮게 형성된다.

좌측 스크롤 하우징(60)과 우측 스크롤 하우징(70)은 어느 하나(60)의 컷 오프(62)에서 아래로 갈수록 원심팬(52)과의 거리가 점차 멀어지게 형성되고, 다른 하나(70)의 컷 오프(72)에서 위로 갈수록 원심팬(52)과의 거리가 점차 멀어지게 형성된다.

좌측 스크롤 하우징(60)과 우측 스크롤 하우징(70)은 어느 하나(60)의 컷 오프(62)를 기준으로 상측으로 갈수록 둘 사이의 거리가 점차 멀어지게 형성되고, 다른 하나(70)의 컷 오프(72)를 기준으로 하측으로 갈수록 둘 사이의 거리가 점차 멀 어지게 형성된다.

여기서, 좌측 스크롤 하우징(60)과 우측 스크롤 하우징(70)은 섀시(10)의 성형시 섀시(10)의 후판부에서 일체로 돌출 형성되는 것도 가능하고, 섀시(10)와 별도로 제작된 후 접착수단 등에 의해 섀시(10)의 후판부 전면에 부착되는 것도 가능함은 물론이다.

한편, 본체(2)에는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 공기토출구(6)를 개폐함과 아울러 상부 공기토출구(6)로 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 상부 베인(82)과; 하부 공기토출구(8)를 개폐함과 아울러 하부 공기토출구(8)로 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 하부 베인(102)을 더 포함한다.

여기서, 상부 베인(82)과 하부 베인(102)은 좌,우측 스크롤 하우징(60)(70)과 함께 송풍 유로로 기능하는 것으로서, 둘 중 하나가 밀폐 동작되고 다른 하나가 개방 동작될 경우 좌,우측 스크롤 하우징(60)(70)과 함께 원심팬(52)의 상부 토출 유로(P1)를 형성하거나 하부 토출 유로(P2)를 형성하고, 둘 다 개방 동작될 경우 좌,우측 스크롤 하우징(60)(70)과 함께 원심팬(52)의 상하 양측 토출 유로(P3)(P4)를 형성하게 된다.

구체적으로 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 베인(82)이 상부 공기토출구(6)를 개방함과 아울러 하부 베인(102)이 하부 공기토출구(8)를 밀폐할 경우 본체(2)의 내부에는 좌측 스크홀 하우징(60)과 하부 베인(102)과 우측 스크롤 하우징(70)으로 이루어지는 상부 토출 유로(P1)를 형성하고, 원심팬(52)에서 방사 방향 으로 송풍된 공기는 좌측 스크홀 하우징(60)과 하부 베인(102)과 우측 스크롤 하우징(70)의 안내를 받은 후 상부 공기토출구(6)를 통해 토출된다.

반대로, 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 베인(102)이 하부 공기토출구(8)를 개방함과 아울러 상부 베인(82)이 상부 공기토출구(6)를 밀폐할 경우, 본체(2)의 내부에는 우측 스크홀 하우징(70)과 상부 베인(82)과 좌측 스크롤 하우징(60)으로 이루어지는 하부 토출 유로(P2)를 형성하고, 원심팬(52)에서 방사 방향으로 송풍된 공기는 좌측 스크롤 하우징(60)과 상부 베인(82)과 우측 스크홀 하우징(70)의 안내를 받은 후 하부 공기토출구(8)를 통해 토출된다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 베인(82)이 상부 공기토출구(6)를 개방하고 하부 베인(102)이 하부 공기토출구(8)를 개방할 경우, 본체(2)의 내부에는 우측 스크롤 하우징(70)의 컷 오프(72)와 좌측 스크홀 하우징(60)의 컷 오프(62)의 상부 사이에 상부 토출 유로(P3)가 형성되고, 좌측 스크롤 하우징(60)의 컷 오프(62)와 우측 스크홀 하우징(70)의 컷 오프(72)의 하부 사이에 하부 토출 유로(P4)가 형성된다.

한편, 본 실시예에 따른 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 베인(82)을 회전시키는 상부 베인 구동기구(90)와; 하부 베인(102)을 회전시키는 하부 베인 구동기구(110)를 더 포함한다.

상부 베인 구동기구(90)는 상부 베인(82)의 회전 중심에 회전축이 연결되어 상부 베인(82)을 직접 회전시키는 상부 베인모터를 포함하는 것도 가능하고, 상부베인(82)을 회전 가능하게 지지하는 상부 힌지(92)와, 상부베인(82) 중에서 상부 힌지(92)의 전방 혹은 후방에 상부 힌지(92)와 이격되게 형성된 상부 가이드레일(94)과, 본체(2)에 설치된 상부 베인모터(96)와, 상부 베인모터(96)에 의해 회전되도록 상부 베인모터(96)의 회전축에 연결되고 상부 가이드레일(94)을 따라 이동되면서 상부베인(82)을 회전시키는 슬라이더(97)가 구비된 상부 회전레버(98)를 포함하는 것도 가능함은 물론이다.

상부 베인 구동기구(90)가 상부 베인모터만으로 이루어지면 구조가 간단한 이점이 있고, 반면에 상부 힌지(92)와 상부 가이드레일(94)과 상부 베인모터(96)와 상부 회전레버(98)를 모두 포함할 경우 상부 베인(62)의 이격된 두 지점 즉, 상부 힌지(92)와 상부 가이드레일(94)이 고정될 수 있으므로 상부 베인(82)의 앞부분 혹은 뒷부분이 송풍되는 공기에 밀리지 않고 상부 베인(62)이 상부 공기토출구(6)를 안정감 있게 밀폐하는 이점이 있다.

한편, 하부 베인 구동기구(110)는 하부 베인(82)의 회전 중심에 회전축이 연결되어 하부 베인(102)을 직접 회전시키는 하부 베인모터를 포함하는 것도 가능하고, 하부베인(102)을 회전 가능하게 지지하는 하부 힌지(112)와, 하부베인(102) 중에서 하부 힌지(112)와 이격된 부분에 형성된 하부 가이드레일(114)과, 본체(2)에 설치된 하부 베인모터(116)와, 하부 베인모터(116)에 연결되고 하부 가이드레일(114)을 따라 이동되면서 하부베인(102)을 회전시키는 슬라이더(117)가 구비된 하부 회전레버(118)를 포함하는 것도 가능함은 물론이며, 각각의 경우의 이점은 상부 베인 구동기구(90)의 경우와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 9는 본 실시예에 따른 공기조화기 일실시예의 제어 블럭도이다.

본 실시예에 따른 공기조화기는 냉방 운전과 난방 운전 등의 운전 명령을 입력하는 원격 조작기나 컨트롤 패널 등으로 이루어진 입력부(120)와, 상부 베인 구동기구(90)의 상부 베인모터(96)와 하부 베인 구동기구(110)의 하부 베인모터(116)를 제어하는 제어부(130)를 더 포함한다.

제어부(130)는 공기조화기의 냉방 운전이나 난방 운전시 상부 베인 구동기구(90)와 하부 베인 구동기구(110) 모두를 개방 모드로 제어하여, 냉기 혹은 온기가 상부 공기토출구(6)와 하부 공기토출구(8)로 분산 토출되게 하는 것도 가능하고, 냉/난방 운전 여부에 따라 상부 베인 구동기구(90)와 하부 베인 구동기구(110) 중 어느 하나를 개방 모드로 제어하고 다른 하나를 밀폐 모드로 제어하는 것도 가능하다.

또한, 제어부(130)는 냉/난방 운전의 초기시에는 냉방 운전과 난방 운전에 무관하게 상부 베인 구동기구(90)와 하부 베인 구동기구(110) 모두를 개방 모드로 제어하고, 동시 개방 이후에 설정 시간이 경과되거나 실내의 부하가 설정치 이하로 감소되면 냉/난방 운전 여부에 따라 상부 베인 구동기구(90)와 하부 베인 구동기구(110) 중 어느 하나를 개방 모드로 제어하고 다른 하나를 밀폐 모드로 제어하는 것도 가능하다.

이하, 제어부(130)는 입력부(120)을 통해 공기조화기의 냉방 운전이 입력되면, 상부 베인 구동기구(90)의 상부 베인모터(96)를 개방 모드로 제어함과 아울러 하부 베인 구동기구(110)의 하부 베인모터(116)를 밀폐 모드로 제어하여, 냉기가 상부 공기토출구(6)를 통해서만 토출되게 하고, 공기조화기의 난방 운전시 상부 베인 구동기구(90)의 상부 베인모터(96)를 밀폐 모드로 제어함과 아울러 하부 베인 구동기구(110)의 하부 베인모터(116)를 개방 모드로 제어하여, 온기가 하부 공기토출구(8)를 통해 토출되게 하는 것으로 예를 들어 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공기조화기의 냉방 운전시, 제어부(130)는 상부 베인모터(92)를 개방 모드로 제어하며, 하부 베인모터(112)를 밀폐 모드로 제어하며, 팬모터(54)를 구동시킨다.

상부 베인모터(92)의 개방 모드시 상부 베인(82)은 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 공기토출구(6)를 개방하고, 하부 베인모터(112)의 밀폐 모드시 하부 베인(102)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 공기토출구(8)를 밀폐하며, 팬모터(54)의 구동시 원심팬(52)은 회전된다.

원심팬(52)의 회전시 본체(2) 주변의 공기는 프론트 프레임(20)과 전면 패널(24) 사이의 틈을 통과한 후 전면 공기흡입구(4)로 흡입되고, 필터(22)에 의해 정화된 후 열교환기(46)와 열교환되어 냉각되며, 오리피스(56)를 통과하여 원심팬(52)으로 흡인된다.

원심팬(52)으로 흡인된 공기는 원심팬(52)의 방사 방향으로 송풍되는데, 우 측 스크롤 하우징(70)을 향해 송풍된 공기는 그 컷 오프(72)의 윗 부분을 따라 선회 유동되면서 대략 상방향으로 송풍되고, 이후 좌측 스크롤 하우징(60)의 컷 오프(62)와 좌측 스크롤 하우징(60)의 상부 사이를 통과하면서 좌우로 확산된 후 상부 공기토출구(6)를 통해 상방향으로 토출된다.

한편, 원심팬(52)의 방사 방향으로 송풍된 공기 중에서 좌측 스크롤 하우징(60)을 향해 송풍된 공기는 그 컷 오프(62)의 아래 부분을 따라 선회 유동되면서 하방향으로 송풍되고, 이후 하부 베인(102)에 막혀서 그 유동 방향이 우측 스크롤 하우징(70)의 하부를 향하게 되어 우측 스크롤 하우징(70)의 컷 오프(72)와 원심팬(52)의 사이를 통과하며, 그 컷 오프(72)의 윗 부분을 따라 선회 유동되면서 대략 상방향으로 송풍된다. 상기와 같이 하부 베인(102)에 의해 우측 스크롤 하우징(70)으로 유동된 공기는 원심팬(52)에서 우측 스크홀 하우징(70)으로 송풍된 공기와 합쳐지고, 좌측 스크롤 하우징(60)의 컷 오프(62)와 우측 스크롤 하우징(70)의 상부 사이를 통과하면서 좌우로 확산된 후 상부 공기토출구(6)를 통해 상방향으로 토출된다.

즉, 공기조화기의 냉방 운전시, 원심팬(52)에서 방사 방향으로 송풍된 공기는 좌측 스크롤 하우징(60)과 하부 베인(102)과 우측 스크홀 하우징(70)을 따라 도 6의 반시계 방향으로 선회 유동된 후 상부 공기토출구(6)를 통과하고, 상부 베인(82)의 안내를 받으면서 실내의 상부를 향해 토출되어 실내의 상부에서 하부로 낙하되면서 실내를 냉방시킨다.

반면에, 공기조화기의 난방 운전시, 제어부(130)는 상부 베인모터(92)를 밀폐 모드로 제어하며, 하부 베인모터(112)를 개방 모드로 제어하며, 팬모터(54)를 구동시킨다.

상부 베인모터(92)의 밀폐 모드시 상부 베인(82)은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 공기토출구(6)를 밀폐하고, 하부 베인모터(112)의 개방 모드시 하부 베인(102)은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 공기토출구(8)를 개방하며, 팬모터(54)의 구동시 원심팬(52)은 회전된다.

원심팬(52)의 회전시 본체(2) 주변의 공기는 상기 냉방 운전시와 같이 프론트 프레임(20)과 전면 패널(24) 사이의 틈과, 전면 공기흡입구(4) 및 필터(22)와, 열교환기(46)와, 오리피스(56)를 통과하여 원심팬(52)으로 흡인되고, 원심팬(52)에 의해 원심팬(52)의 방사 방향으로 송풍된다.

원심팬(52)에서 좌측 스크롤 하우징(60)을 향해 송풍된 공기는 그 컷 오프(62)의 아래 부분을 따라 선회 유동되면서 대략 하방향으로 송풍되고, 이후 우측 스크롤 하우징(70)의 컷 오프(72)와 좌측 스크롤 하우징(60)의 하부 사이를 통과하면서 좌우로 확산된 후 하부 공기토출구(8)를 통해 하방향으로 토출된다.

그리고, 원심팬(52)의 방사 방향으로 송풍된 공기 중에서 우측 스크롤 하우징(70)을 향해 송풍된 공기는 그 컷 오프(72)의 윗 부분을 따라 선회 유동되면서 대략 상방향으로 송풍되고, 이후 상부 베인(82)에 막혀서 그 유동 방향이 좌측 스크롤 하우징(60)의 상부를 향하게 되어 좌측 스크롤 하우징(60)의 컷 오프(62)와 원심팬(52)의 사이를 통과하며, 그 컷 오프(62)의 아래 부분을 따라 선회 유동되면 서 대략 상방향으로 송풍된다. 상기와 같이 상부 베인(82)에 의해 좌측 스크롤 하우징(60)으로 유동된 공기는 원심팬(52)에서 좌측 스크홀 하우징(60)으로 송풍된 공기와 합쳐지고, 우측 스크롤 하우징(70)의 컷 오프(72)와 좌측 스크롤 하우징(60)의 하부 사이를 통과하면서 좌우로 확산된 후 하부 공기토출구(8)를 통해 하방향으로 토출된다.

즉, 공기조화기의 난방 운전시, 원심팬(52)에서 방사 방향으로 송풍된 공기는 우측 스크홀 하우징(70)과 상부 베인(82)과 좌측 스크롤 하우징(60)을 따라 도 7의 반시계 방향으로 선회 유동된 후 선회 유동된 후 하부 공기토출구(8)를 통과하고, 하부 베인(102)의 안내를 받으면서 실내의 하부를 향해 토출되어 실내의 하부에서 상부로 올라오면서 실내를 난방시킨다.

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 그 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기는, 섀시에 좌,우측 스크롤 하우징이 좌우 이격되게 형성됨과 아울러 원심팬이 좌,우측 스크롤 하우징의 사이에 배치되고, 좌,우측 스크롤 하우징이 원심팬의 중심을 기준으로 대칭되게 형성되어, 하나의 원심팬과 두 개의 스크롤 하우징으로 이루어진 간단한 구조로 공기를 상,하 양 방향 중 적어도 한 방향으로 원심 송풍시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는, 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 원심팬의 중심을 기준으로 대칭되게 형성되어, 공기조화기 내부 유로의 설계가 용이하고 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징이 섀시와 별도로 제작될 경우 부품 공용화가 가능한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는, 상면 베인이 상부 공기토출구를 개방하고 하면 베인이 하부 공기토출구를 개방할 경우 원심팬에 의해 송풍된 공기가 상부와 하부로 고르게 분산 토출될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는, 상면 베인과 하면 베인 중 어느 하나가 개방 모드로 동작되고 다른 하나가 밀폐 모드로 동작될 경우, 좌측 스크롤 하우징와 우측 스크롤 하우징 중 어느 하나에 안내되던 공기가 다른 하나로 안내되어 좌,우측 스크홀 하우징이 공용 사용되므로 부품수가 최소화되는 이점이 있고, 공기를 상부와 하부 중 적어도 한 방향으로 토출시키기 위해 복수개의 송풍팬을 설치할 경우 보다 비용이 저렴할 뿐만 아니라 구조가 간단하고 공기조화기를 최대한 컴팩트화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법은, 상부 베인 구동기구와 하부 베인 구동기구의 간단한 제어로 공기의 토출 방향을 조절할 수 있으므로, 냉/난방시 공기의 토출 방향을 조절하기 위해 송풍팬의 회전 방향을 달리하거나 복수개의 송풍팬을 구비하는 경우 보다 구조 및 제어가 간단한 이점이 있다.

Claims (8)

1. 상부에 상부 공기토출구가 형성되고, 하부에 하부 공기토출구가 형성된 섀시와;

   상기 섀시에 좌우 방향으로 이격되게 형성된 좌,우측 스크롤 하우징과;

   상기 좌,우측 스크롤 하우징의 사이에 배치된 원심팬과;

   상기 상부 공기토출구에 배치된 상부 베인과;

   상기 상부 베인을 구동시키는 상부 베인 구동기구와;

   상기 하부 공기토출구에 배치된 하부 베인과;

   상기 하부 베인을 구동시키는 하부 베인 구동기구를 포함하는 공기조화기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 상기 원심팬의 중심을 기준으로 대칭되게 형성된 공기조화기.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 어느 하나의 컷 오프가 상기 원심팬의 중심보다 높이가 높게 위치되고 다른 하나의 컷 오프가 상기 원심팬의 중심보다 높이가 낮게 형성된 공기조화기.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 어느 하나의 컷 오프에서 하측으로 갈수록 상기 원심팬과의 거리가 점차 멀어지게 형성되고, 다른 하나의 컷 오프에서 상측으로 갈수록 상기 원심팬과의 거리가 점차 멀어지게 형성된 공기조화기.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 좌측 스크롤 하우징과 우측 스크롤 하우징은 어느 하나의 컷 오프를 기준으로 상측으로 갈수록 둘 사이의 거리가 점차 멀어지게 형성되고, 다른 하나의 컷 오프를 기준으로 하측으로 갈수록 둘 사이의 거리가 점차 멀어지게 형성된 공기조화기.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 섀시의 전방에 배치되고 전면에 공기흡입구가 형성된 프론트 프레임과,

   상기 원심팬으로의 공기 흡입을 안내하는 오리피스를 더 포함하는 공기조화기.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 공기조화기의 냉난방에 따라 상기 상부 베인 구동기구와 하부 베인 구동 기구를 반대 모드로 제어하는 제어부를 더 포함하는 공기조화기.
8. 청구항 7의 공기조화기를 제어하는 공기조화기의 제어 방법에 있어서,

   상기 공기조화기의 냉방 운전시 상기 상부 베인 구동기구를 개방 모드로 제어함과 아울러 상기 하부 베인 구동기구를 밀폐 모드로 제어하고,

   상기 공기조화기의 난방 운전시 상기 상부 베인 구동기구를 밀폐 모드로 제어함과 아울러 상기 하부 베인 구동기구를 개방 모드로 제어하는 공기조화기의 제어 방법.

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