KR20220081614A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도의 기류변환장치를 구비함이 없이 측면토출구로부토터 배출된 공기가 실질적으로 전방지향기류로 작용할 수 있는 기류 토출각을 형성할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.

Description

공기조화기{AIR-CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 것으로, 보다 상세히는 측면토출구를 통해 전방지향기류를 생성할 수 있는 측방송풍모듈을 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화시키는 것이다.

공기조화기의 실내기는, 설치되는 위치에 따라 천장형, 벽걸이형 및 스탠드형으로 구분될 수 있다. 스탠드형 실내기는, 토출구가 캐비닛의 전면이나 측면에 형성되고, 흡입구가 캐비닛의 후면에 형성될 수 있다.

스탠드형 실내기를 비롯하여 천장형 또는 벽결이형 실내기는 토출구를 통하여 배출되는 공기의 토출방향 전환이나 기류방향 전환 수단을 포함하는 것이 일반적이다.

이와 관련하여 이와 관련하여 공개특허공보 제10-2007-0109419호에는 공기조화기의 실내기의 전후방향으로 전면패널을 이동시켜 측면토출구에 형성되는 유로를 가변함으로써, 측면토출구로 배출되는 공기의 기류방향을 전환하는 구성이 개시되어 있다.

그러나 해당 문헌에 개시된 공기조화기는, 기류방향의 전환을 위해 전면패널을 전후방향으로 이동시키기 위한 구동수단 및 전면패널을 전후방향으로 이동가능하게 지지하기 위한 지지수단을 구비하여야 하기 때문에 전면패널 자체의 사이즈가 증가되고, 부품수 및 제조비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 기류방향 전환을 위한 별도의 구동수단이 구비되기 때문에 소비전력 대비 토출풍량이 현저히 감소될 수밖에 없으며, 특히 전방지향기류 형성 시에는 토출구의 유효 단면적이 측방지향기류 형성 시보다 현저히 감소되기 때문에 이로 인한 풍량이 감소되고 소음이 현저히 증가된다는 문제점이 있다.

이에 대한 대안으로서 실내기 내부에 별도의 유동방향 전환기구 없이 측면토출구로 배출되는 공기가 전방지향기류를 형성하도록 하기 위한 기술이 제안되고 있다.

이와 같은 선행기술은 별도의 유동전환기구가 구비되지 않기 때문에 소비전력이 최소화될 수 있으며, 토출구의 유효 단면적이 확보될 수 있기 때문에 풍량 감소 문제가 발생하지 않는다.

다만, 선행기술은 회전축이 수평방향으로 연장되는 사류팬 형식의 송풍팬이 적용되나, 송풍팬으로부터 배출되는 공기는 실내기 내부에서 적어도 2회 유동방향이 전환된 후에 측면토출구를 통해서 배출된다.

따라서 유동방향의 전환과정에서 유동 손실 및 소음이 발생할 가능성이 높으며, 요구되는 풍량 생성을 위한 소비전력이 증가되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 선행기술은 단순히 측면토출구에 구비되는 측면 베인을 통해서만 기류의 토출각을 조절할 수 있다. 따라서 실질적으로 전방지향기류를 형성하지 못하는 기류 토출각이 형성될 수밖에 없다는 문제점이 발생하게 된다.

공개특허공보 제10-2007-0109419호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 송풍팬으로부터 배출되는 공기의 유동전환 과정에서 유동 손실 및 소음 발생을 최소화하고, 요구되는 풍량 생성을 위한 소비전력을 절감할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 별도의 기류변환장치를 구비함이 없이 측면토출구로부토터 배출된 공기가 실질적으로 전방지향기류로 작용할 수 있는 기류 토출각을 형성할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 캐비닛, 열교환기, 송풍팬, 송풍팬하우징, 및 토출가이드를 포함하고, 상기 송풍팬하우징의 내측면에는 상기 송풍팬으로부터 배출되는 공기의 유동을 전방으로 지향시키는 제1 에어가이드면이 형성되고, 상기 토출가이드의 후면에는 상기 제1 에어가이드에 의해 지향된 공기의 유동을 상기 토출구를 향해 측방으로 지향시키는 제2 에어가이드면이 형성되고, 상기 제1 에어가이드면은, 상기 송풍팬의 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상을 갖게 되는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 송풍팬으로부터 배출되는 공기를 토출구로 안내하는 과정에서의 손실을 최소화하고, 최소한의 소비전력으로 원거리 지역까지 공기를 효과적으로 공급할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1 에어가이드면은, 상기 회전중심점을 지나고 상기 회전축선에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 일정하게 유지되는 제1 곡면부, 및 상기 회전중심점을 지나고 상기 회전축선에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 가변되는 제2 곡면부를 포함한다.

또한, 상기 제2 곡면부는, 상기 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 점진적으로 증가되는 곡률확장부와, 상기 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 점진적으로 감소되는 곡률감소부를 포함한다.

또한, 상기 제2 곡면부는, 상기 곡률확장부로부터 상기 곡률감소부로 전이되는 위치에서 상기 단면의 곡률이 최대가 된다.

또한, 상기 제1 곡면부와 상기 제2 곡면부는 상기 송풍팬하우징의 내측면에 상기 회전방향을 따라 교번하여 형성된다.

또한, 상기 제1 에어가이드면은 상기 회전중심점을 기준으로 90도 간격으로 4등분하였을 때 제1 사분영역, 제2 사분영역, 제3 사분영역 및 제4 사분영역으로 분할될 수 있고, 상기 제1 곡면부는 상기 제1 사분영역 및 상기 제3 사분영역에 형성되고, 상기 제2 곡면부는 상기 제2 사분영역 및 상기 제4 사분영역에 형성된다.

또한, 상기 제1 사분영역에 형성되는 상기 제1 곡면부와, 상기 제3 사분영역에 형성되는 상기 제1 곡면부는 상기 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상이 된다.

또한, 상기 제2 사분영역에 형성되는 상기 제2 곡면부와, 상기 제4 사분영역에 형성되는 상기 제2 곡면부는 상기 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상이 된다.

또한, 상기 제1 에어가이드면은, 상기 제1 곡면부의 전방에 형성되고 상기 제1 곡면부에 연속해서 형성되는 제3 곡면부를 더 포함하고, 상기 제3 곡면부는 상기 회전중심점을 지나고 상기 회전축선에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 가변되도록 형성된다.

또한, 상기 제3 곡면부는, 상기 제1 사분영역 및 상기 제3 사분영역에만 형성된다.

또한, 상기 제1 사분영역에 형성되는 상기 제3 곡면부와, 상기 제3 사분영역에 형성되는 상기 제3 곡면부는 상기 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상이 된다.

또한, 상기 캐비닛은, 전면을 형성하는 프런트캐비닛을 포함하고, 상기 토출구는, 상기 프런트캐비닛의 좌측 후방에 형성되는 좌측면토출구와, 상기 프런트캐비닛의 우측후방에 형성되는 우측면토출구를 포함하며, 상기 좌측면토출구의 후방단부와 상기 우측면토출구의 후방단부 사이의 수평방향폭은, 상기 프런트캐비닛의 수평방향폭보다 더 크게 된다.

또한, 상기 좌측면토출구의 후방단부와 상기 우측면토출구의 후방단부 사이의 수평방향폭, 및 상기 프런트캐비닛의 수평방향폭의 비율은 0.896보다 크거나 같고, 0.93보다는 작게 된다.

또한, 상기 제2 에어가이드면은, 상기 제1 에어가이드에 의해 지향된 공기의 유동을 상기 토출구를 향해 지향시키는 경사면을 포함하고, 상기 경사면은, 상기 회전축선에 나란한 방향과 제1 경사각을 형성한다.

또한, 상기 토출구에 배치되고, 상기 토출구로터 배출되는 공기의 유동방향을 가이드하는 측면 베인을 더 포함하고, 상기 측면 베인은, 서로 나란하게 형성되는 전방 가이드면과 후방 가이드면을 구비하고, 상기 전방 가이드면과 상기 후방 가이드면은 상기 회전축선에 나란한 방향과 제2 경사각을 형성한다.

또한, 상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각은 서로 동일하게 된다.

또한, 상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각은, 30도보다는 더 크고 34도보다는 작거나 같게 된다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 송풍팬으로부터 배출되는 공기의 유동전환 과정에서 유동 손실 및 소음 발생을 최소화하고, 요구되는 풍량 생성을 위한 소비전력을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는, 별도의 기류변환장치의 없이 측면토출구로부터 배출된 공기가 실질적으로 전방지향기류로 작용할 수 있는 기류 토출각을 형성할 수 있는 효과를 갖는다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내기의 전방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내기의 후방 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실내기의 분해사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 실내기를 X-X'방향으로 절단한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실내기의 측방송풍모듈 중에서 일부 측방송풍모듈에 대한 분해사시도이다.
도 7 내지 10은 도 5에 도시된 측방송풍팬하우징의 정면사시도, 후면사시도, 후면도 및 정면도이다.
도 11은 도 7의 측방송풍팬하우징에 측방송풍팬이 수용된 상태를 도시한 정면도이다.
도 12 내지 도 15는 도 11에 도시된 측방송풍팬하우징과 측방송풍팬을 다양한 각도에서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 16은 도 4에 도시된 단면도의 부분확대도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기의 실내기(1)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 실내기(1)를 구성하는 어셈블리 구조의 전체를 개략적으로 설명하고, 각 어셈블리의 구조를 개략적으로 설명한다.

<전체구성>

본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실내기(1)는 외체를 형성하는 캐비닛 어셈블리(Ⅰ캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 전면에 형성되는 전방 토출구 및 양측면에 형성된 측면토출구를 개폐하거나 기류의 방향을 전환하는 도어 어셈블리(Ⅱ캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 내측에 배치되고 기류를 형성하는 송풍팬 어셈블리(Ⅲ송풍팬 어셈블리(Ⅲ에 의해 유동하는 공기를 냉매와 열교환하는 열교환 어셈블리(Ⅳ캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 내측으로 유입되는 공기를 여과하는 필터 어셈블리(Ⅵ필터 어셈블리(Ⅵ의 부착된 이물질을 제거하는 필터청소 어셈블리(Ⅶ및 캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 외부로 배출되는 공기를 가습하는 가습 어셈블리(Ⅴ를 포함하여 구성된다.

<캐비닛 어셈블리>

본 발명의 일실시예에 따른 캐비닛 어셈블리(Ⅰ는 후방으로 흡입구(111)를 형성하고, 내측에 열교환기(41)가 배치되는 공간을 형성하는 리어어퍼캐비닛(11)과, 리어어퍼캐비닛(11)의 하측에 배치되고 가습 어셈블리(Ⅴ의 일부 구성이 배치되는 공간을 형성하는 베이스부(12)와, 베이스부(12)의 후방 및 측방을 커버하는 리어로어캐비닛(13)과, 리어어퍼캐비닛(11) 및 리어로어캐비닛(13)의 개구된 전면에 배치되는 프런트캐비닛(14)을 포함할 수 있다.

리어어퍼캐비닛(11)은, 전체적으로 전면 및 상면이 개구된 ㄷ자 형상을 갖도록 형성되며, 리어로어캐비닛(13) 및 베이스부(12)의 상측에 배치된다. 개구된 전면에는 후술하는 프런트캐비닛(14)이 배치되며, 개구된 상면에는 탑커버(15)가 배치된다.

리어어퍼캐비닛(11)은 내부에 열교환기(41)와, 전방송풍모듈(31)과, 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)이 배치되는 공간을 형성할 수 있다. 이들 구성물을 지지하기 위한 수단으로서, 리어어퍼캐비닛(11)의 내측에는 열교환기(41)가 장착되는 열교환기 장착부재(미도시)와, 전방송풍모듈(31)이 장착되는 전방송풍모듈 장착부재(미도시)와, 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)이 장착되는 측방송풍모듈 장착부재(미도시)가 각각 배치될 수 있다.

리어어퍼캐비닛(11)의 후방에는 흡입구(111)가 형성되며, 흡입구(111) 측에는 필터 어셈블리(Ⅵ가 배치될 수 있다. 필터 어셈블리(Ⅵ는, 리어어퍼캐비닛(11) 후방에서 좌우로 배치되는 복수의 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)을 포함할 수 있다.

또한, 리어어퍼캐비닛(11)의 후방에서 좌우로 배치되는 복수의 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d) 사이에는, 필터청소기(72)의 상하방향(U-D 방향) 이동을 가이드하는 레일 형태의 이동가이더(71)가 배치된다.

이동가이더(71)는, 리어어퍼캐비닛(11) 후방에서 좌우로 배치되는 복수의 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)의 중앙에서, 후방으로 돌출되어 상하방향(U-D 방향)을 따라 연장되는 방식으로 배치될 수 있다.

한편, 리어어퍼캐비닛(11)의 후방에는, 레일 형태의 이동가이더(71)가 장착되는 부분에서, 이온화부(미도시)가 추가로 배치될 수 있다. 이온화부는, 고전압을 인가받아, 방전으로, 흡입구(111)로 유동하는 공기를 이온화하는 역할을 한다.

또한, 리어로어캐비닛(13)의 후방 하부면에는, 열교환 어셈블리(Ⅳ의 냉매관(42)이 관통하는 냉매관홀(132)이 형성될 수 있다. 나아가, 리어로어캐비닛(13)의 후방 하부면에는, 외부전원으로부터 전원을 공급하는 전원선이 관통하는 전원선홀(1312)이 형성될 수 있다.

한편, 베이스부(12)는 리어어퍼캐비닛(11) 하측에 배치되어, 내측에 가습 어셈블리(Ⅴ의 구성인 수조(51)와 히팅부(미도시) 등이 배치되는 공간을 형성한다. 또한, 베이스부(12)는 내측에 필터청소 어셈블리(Ⅶ에 연결되는 전원선이 감기는 전원공급장치(미도시)가 배치될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 베이스부(12)는 전면이 개구된 박스형상을 가질 수 있다. 베이스부(12)의 외둘레에는 리어로어캐비닛(13), 및 도어 어셈블리(Ⅱ의 측면도어 유닛(22)의 일부가 배치될 수 있다.

또한, 베이스부(12)에는, 필터청소 어셈블리(Ⅶ와 연결되는 전원선이 관통하는 전원선 관통홀(미도시), 가습 어셈블리(Ⅴ의 가습유로관(미도시)이 관통하여 연장되는 가습유로관 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.

또한, 베이스부(12)의 상측에는 리어어퍼캐비닛(11)이 장착될 수 있으며, 리어어퍼캐비닛(11)을 포함하는 타구조물을 지지하기 위한 별도의 지지부재가 추가적으로 장착될 수 있다.

상하로 배치되는 베이스부(12)와 리어어퍼캐비닛(11)이 결합된 상태에서, 베이스부(12)와 리어어퍼캐비닛(11)의 전면에 프런트캐비닛(14)이 배치된다.

프런트캐비닛(14)은 실내기(1)의 전면을 형성하고, 도시된 바와 같이 상측 위치로서 전방송풍모듈(31)에 대응되는 위치에는 열교환 어셈블리(Ⅳ에 의해 열교환이 완료된 공기가 전방송풍모듈(31)에 의해 가속되어 배출되는 전방토출구(141)가 형성된다.

또한, 프런트캐비닛(14)에는, 실내공간의 조건을 감지하는 카메라센서(142)가 설치될 수 있다. 예시적으로 도시된 바와 같이 카메라센서(142)는 프런트캐비닛(14)의 상단에 설치될 수 있다.

여기서, 실내공간의 조건이란, 실내공간의 크기, 실내공간에 존재하는 재실자의 수, 재실자의 위치 등을 포함할 수 있다.

<도어 어셈블리>

도어 어셈블리(Ⅱ는, 프런트캐비닛(14)에 형성되는 전방토출구(141)를 개폐하고 전방토출구(141)를 통해 배출되는 기류의 방향을 전환하는 전방 도어모듈(21)과, 양측면에 각각 형성된 측면토출구(224a, 224b)를 개폐하는 측면 도어모듈(22)과, 측면토출구(224a, 224b)를 통해 배출되는 기류의 방향을 전환하는 히든 베인모듈(23)을 포함한다.

전방 도어모듈(21)은, 전방토출구를 통해 배출되는 공기의 유로를 폐쇄하는 최후방 위치와, 전방지향기류를 형성하는 최전방 위치 사이에서 전후방향으로 왕복이동하도록 구비된다.

전방 도어모듈(21)이 최전방 위치로 돌출된 상태에서 전방지향기류를 생성하는 운전 모드는, 후술하는 간접풍 운전모드와 구별하기 위해서 직접풍 운전모드로서 규정될 수 있다.

나아가 전방 도어모듈(21)은 최후방 위치와 최전방 위치 사이의 중간 지점에 해당하는 면맞춤 위치에서 정지될 수 있다. 면맞춤 위치는, 전방 도어모듈(21)의 가장 전방측에 배치되는 아우터패널(211)이 프런트캐비넷(14)의 전방면과 대략 수평이 되는 위치에 해당한다.

면맞춤 위치에 전방 도어 모듈(21)이 정지되면, 전방 도어모듈(21)의 외면의 형상에 의해 전방토출구(141)로 배출되는 공기는 전방이 아닌 전방토출구(141)로부터 반경방향 외부를 향해 배출되는 측방지향기류를 형성하게 된다. 이러한 운전모드는 간접풍 운전모드로 규정될 수 있다.

한편, 도어모듈(21)의 가장 전방측에 배치되는 아우터패널(211)은 반투명 재질로 형성되며, 내측에 구비되는 디스플레이유닛(미도시)에 의해 생성되는 빛은 아우터패널(211)을 거쳐 외부로 조사될 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 아우터패널(211)은, 사용자에게 실내기(1)의 운전 상태, 실내기(1) 주변의 공기질 상태 등에 관한 정보를 사용자에게 제공하는 디스플레이로서 기능하게 된다.

측면 도어모듈(22)은, 캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 양측면에 형성되는 측면토출구(224a, 224b)를 개폐하는 개폐하는 역할을 한다.

즉, 측면 도어모듈(22)은, 실내기(1)가 전체적으로 작동이 중단된 상태 및 실내기(1)의 전방송풍모듈(31)만 작동되는 상태와 같이 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)이 작동하지 않는 상태에서 측면토출구(224a, 224b)를 폐쇄하는 역할을 한다.

이와 같이 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)이 작동하지 않는 상태에서 측면토출구(224a, 224b)가 측면 도어모듈(22)을 통해 폐쇄되도록 하여, 측면토출구(224a, 224b)를 통해 미세먼지 등이 유입되어 내부에 고착되거나, 고장을 유발할 수 있는 이물질 등이 유입되는 현상이 효과적으로 차단될 수 있다.

측면 도어모듈(22)은. 전후방향(F-R 방향)으로 이동하면서 측면토출구(224a, 224b)를 개폐하는 한 쌍의 측면 도어(221a, 221b)와, 각각의 측면 도어(221a, 221b)에 구동력을 생성하는 측면 도어 구동부(222a, 222b)와, 각각의 측면 도어(221a, 221b) 및 측면 도어 구동부(222a, 222b)를 지지하는 한 쌍의 서포트프레임(223a, 223b)을 포함하여 구성될 수 있다.

측면 도어(221a, 221b)는, 측면토출구(224a, 224b)를 완전히 폐쇄하는 최전방 위치로부터 측면토출구(224a, 224b)를 완전히 개방하는 최후방 위치로 이동 가능하게 지지된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 사용자에 대한 심미감을 형성하고 프런트캐비닛(14)과 리어어퍼캐비닛(11)에 대한 일체감을 형성할 수 있도록 측면 도어(221a, 221b)는 캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 상단으로부터 하단까지 소정의 폭으로 전체적으로 커버하도록 연장되고, 측면 도어(221a, 221b)의 외면은 리어어퍼캐비닛(11)과 프런트캐비닛(14)과 동질감을 형성할 수 있는 재질 및 형상을 갖도록 구성될 수 있다.

측면 도어(221a, 221b)의 이동 가능한 지지를 위해서, 일단이 측면 도어(221a, 221b)에 부착되며 타단이 서포트프레임(223a, 223b)에 이동 슬라이딩 이동 가능하게 지지되는 가이드 커넥터(미도시)가 더 구비될 수 있다.

예시적으로 측면 도어 구동부(222a, 222b)는, 전동방식으로 측면 도어(221a, 221b)를 구동할 수 있도록 기어모터와, 기어모터의 출력축에 연결된 피니언기어와, 피니언기어의 회전력을 선형왕복운동으로 변환하는 랙기어를 포함하여 구성될 수 있다.

기어모터는, 고정부재에 해당하는 서포트프레임(223a, 223b)에 견고히 고정되어 있으며, 피니언기어에 기어물림되는 랙기어는 측면 도어(221a, 221b)의 내측면에 견고히 고정될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 측면 도어(221a, 221b)는 캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 상단으로부터 하단까지 연장되는 형태로 구비된다. 따라서 측면 도어(221a, 221b)의 폭에 비해서 높이가 매우 크게 형성되기 때문에 단일 구동부만으로는 개별 측면 도어(221a, 221b)를 효과적으로 구동하기 어렵게 된다.

따라서 개별 측면 도어(221a, 221b)에 대해서 각각 2개씩 측면 도어 구동부(222a, 222b)가 구비되며, 도시된 바와 같이 이들은 각각 개별 측면 도어(221a, 221b)의 상단 및 하단에 인접한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

서포트프레임(223a, 223b)은 측면 도어(221a, 221b)를 회전 가능하게 지지하는 동시에 리어어퍼캐비닛(11) 및 리어로어캐비닛(13)과 함께 캐비닛 어셈블리(Ⅰ의 양측면의 일부를 형성한다. 보다 상세히는, 서포트프레임(223a, 223b)은 리어어퍼캐비닛(11)과 프런트캐비닛(14) 사이에 배치될 수 있다.

또한, 서포트프레임(223a, 223b)에는 상하방향(U-D 방향)으로 연장되는 측면토출구(224a, 224b)가 형성된다.

도시된 바와 같이, 측면토출구(224a, 224b)에는 토출되는 공기의 방향을 가이드하는 복수의 측면 베인(225a, 225b)이 배치될 수 있다.

복수의 측면 베인(225a, 225b)은 서포트프레임(223a, 223b)과 일체로 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 측면 베인(225a, 225b)은 전방을 향해 경사지게 배치 및 고정되어, 캐비닛 외부로 토출되는 공기를 전방 방향으로 가이드할 수 있다. 따라서 히든 베인모듈(23)이 작용하지 않는 상태에서 측면토출구(224a, 224b)를 통해 배출되는 공기는 복수의 측면 베인(225a, 225b)에 의해서 전방지향기류를 형성하게 된다. 여기서 전방지향기류는 전방방향(F-방향)에 대해서 약 25도 내외의 유효 토출각을 갖는 토출기류로서 규정될 수 있다.

한편, 서포트프레임(223a, 223b)에 구비되는 측면 베인(225a, 225b)과 동일한 기능을 수행하는 베인이 서포트프레임(223a, 223b)이 아닌 다른 부재에 형성되도록 구성될 수도 있다. 예시적으로 측면 베인이 후술하는 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)의 토출가이드(326)의 측면에 일체로 형성되도록 구성하는 것도 가능하다.

물론 도 3에 도시된 바와 같이, 서포트프레임(223a, 223b)에 측면 베인(225a, 225b)이 구비되고 토출가이드(326)에 측면 베인(3261)이 동시에 구비되도록 구성하는 것도 가능하다.

히든 베인모듈(23)은 측면토출구(224a, 224b)를 통해 배출되는 전방지향기류를 측방지향기류로 전환하는 역할을 한다.

전술한 바와 같이, 측면토출구(224a, 224b)에 배출되는 공기는 서포트프레임(223a, 223b)의 측면 베인(225a, 225b) 또는 토출가이드(326)의 측면 베인(3261)에 의해서 전방지향기류를 형성하게 된다.

히든 베인모듈(23)은 이와 같이 전방지향기류의 방향을 전환하는 베인으로서 역할을 한다. 전방지향기류의 방향 전환은, 도 3에 도시된 바와 같이 측면토출구(224a, 224b)의 전방 측에 인접해서 배치되는 플레이트 형상의 히든 베인(231a, 231b)에 의해서 이루어 진다.

보다 상세히는, 히든 베인모듈(23)의 히든 베인(231a, 231b)은 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)이 전방지향기류를 형성하는 직접풍 모드로 운전 중일 경우에는 프런트캐비닛(14)의 후면 측의 수납 위치에 숨겨진 상태 또는 히든 상태가 유지된다. 따라서 히든 베인(231a, 231b)은 측면토출구(224a, 224b)를 통해서 배출되는 공기의 기류에 대해서 영향을 미치지 않게 되고, 배출되는 공기는 전방지향기류가 유지된다.

다만, 직접풍 모드로부터 간접풍 모드로 전환을 위해서 히든 베인 구동부(미도시)를 작동시키게 되면, 히든 베인(231a, 231b)은 전술한 수납 위치로부터 외부로 노출되는 방향으로 수평이동이 개시된다.

수평 이동이 개시되면, 히든 베인(231a, 231b)은 최종 전개 위치까지 이동이 완료된 후 정지된다.

히든 베인(231a, 231b)이 최종 전개 위치까지 이동이 완료되면, 측면토출구(224a, 224b)를 통해서 배출되는 공기는 히든 베인(231a, 231b)에 의해서 저항을 받게 되고, 특히 측면토출구(224a, 224b)의 전방 단부 측을 통과하는 공기는 직접적으로 히든 베인(231a, 231b)과 충돌하게 되면서 이동 방향이 전환된다.

이 때, 측면토출구(224a, 224b)를 통과하여 배출되는 공기 중에서 전방 단부 측을 통과하는 공기의 유속이 가장 빠르기 때문에 히든 베인(231a, 231b)과 충돌하게 되면서 이동 방향이 전환된 공기는 후방 측에서 배출되는 공기의 이동 방향에 영향을 미치게 된다. 이러한 영향에 의해서 측면토출구(224a, 224b)를 통과하는 공기는 전체적으로 이동방향이 전환되어 측방지향기류를 형성하게 된다.

도 3에는 좌측면토출구(224a) 및 우측면토출구(224b)에 대응하여 각각 좌측 히든 베인(231a) 및 우측 히든 베인(231b)이 한 개씩 구비되는 실시예에 도시되어 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 좌측 히든 베인(231a) 및 우측 히든 베인(231b)이 각각 다수개로 분할되어 구비되는 변형예도 가능하다고 볼 것이다. 편의상 이하에서는 좌우측에 각각 한 개씩 (231a, 231b)이 구비되는 실시예를 기준으로 설명하도록 하며, 히든 베인(231a, 231b)에 관한 구체적인 구성은 도 4 이하를 참조하여 후술한다.

히든 베인 구동부(미도시)는 전동방식으로 히든 베인(231a, 231b)을 구동할 수 있도록 기어모터와, 기어모터의 출력축에 연결된 피니언기어(미도시)와, 피니언기어의 회전력을 선형왕복운동으로 변환하는 랙기어(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

기어모터는, 별도의 브라켓(미도시)에 견고히 지지되도록 구성되며, 피니언기어에 기어물림되는 랙기어는 히든 베인(231a, 231b)에 일체로 형성되거나 별개로 형성되어 히든 베인(231a, 231b)에 부착될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 히든 베인(231a, 231b)에는 볼트 등의 체결수단을 이용하여 랙기어가 부착될 수 있도록 다수의 체결홀(231h)이 형성될 수 있다.

<송풍팬 어셈블리>

송풍팬 어셈블리(Ⅲ)는 실내기(1)의 전방토출구(141)로 공기를 토출시키는 전방송풍모듈(31), 실내기(1)의 양측의 측면토출구(224a, 224b)로 공기를 토출시키는 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 송풍팬 어셈블리(Ⅲ는 예시적으로 하나의 전방송풍모듈(31)과 3개의 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)을 포함할 수 있다. 전방송풍모듈(31)과 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)은 열교환 어셈블리(Ⅳ의 전방에 배치된다.

전방송풍모듈(31)은 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)의 상측에 배치된다. 전방송풍모듈(31)은 프런트캐비닛(14)에 형성된 전방토출구(141)로 공기를 토출한다.

전방송풍모듈(31)은 전방송풍팬(311), 전방송풍모터(312), 및 전방송풍팬하우징(313)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 전방송풍모듈(31)은 전방송풍하우징(313)과 전술한 전방 도어모듈(21)의 구조적인 형태 및 전방 도어모듈(21)의 위치 선택을 통해 토출되는 공기가 전방의 원거리로 배출되는 직접풍 모드로 운전되거나 공기가 전방토출구(141)로부터 반경방향 외부를 향해 배출되는 간접풍 모드로 운전될 수 있다.

측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)은 전방송풍모듈(31)의 하측에 배치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)은 복수 개가 상하로 배치될 수 있다. 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c) 각각은 토출되는 공기를 측면토출구(224a, 224b)를 통해 배출할 수 있다.

각각의 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)은 측방송풍팬(321a, 321b, 321c), 측방송풍모터(322a, 322b, 322c), 측방송풍팬하우징(323a, 323b, 323c), 흡입가이드(325a, 325b, 325c), 및 토출가이드(326a, 326b, 326c)를 포함할 수 있다.

측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)은 열교환기(41) 전방에 배치되고, 열교환된 공기를 측방흡입가이드(325a, 325b, 325c)를 통해 흡입하고, 토출가이드(326a, 326b, 326c)를 거쳐 측면토출구(224a, 224b)로 배출시킬 수 있다.

측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)에 의해 유동하는 공기는 측면토출구(224a, 224b)의 측면 베인(225a, 225b) 또는 토출가이드(326a, 326b, 326c)의 측면 베인에 의해 토출기류의 방향이 결정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 측면토출구(224a, 224b)의 측면 베인(225a, 225b) 또는 토출가이드(326)의 측면 베인(3261)에 의해 결정되는 기류를 전방지향기류로 미리 설정되어 있다.

<열교환 어셈블리>

열교환 어셈블리(Ⅳ는 리어어퍼캐비닛(11) 내부로 흡입된 실내공기를 냉매와 열교환시키는 역할을 한다.

열교환 어셈블리(Ⅳ는, 실내공기와 열교환하는 냉매가 유동하는 열교환기(41)와, 열교환기(41)로 냉매가 유입되거나 배출되도록 냉매유로를 형성하는 냉매관(미도시)을 포함할 수 있다.

냉매관은 열교환기(41)로 유입되는 냉매가 유동하는 냉매유입관(42) 열교환기(41)에서 배출되는 냉매가 유동하는 냉매배출관(미도시)을 포함할 수 있다.

열교환기(41)는 송풍팬 어셈블리(Ⅲ의 후방에 배치된다. 열교환기(41)는 흡입구(111)와 토출구(22, 141) 사이에 배치되어, 실내기(1) 내부를 유동하는 공기를 열교환시킬 수 있다. 또한, 열교환기(41)는 필터 어셈블리(Ⅵ와 송풍팬 어셈블리(Ⅲ사이에 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 열교환기(41)는 복수의 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)과, 전방송풍모듈(31)이 상하로 배치되는 높이에 대응되는 길이를 가질 수 있다.

열교환기(41)는 리어어퍼캐비닛(11)의 내측에 배치될 수 있다. 열교환기(41)는 리어어퍼캐비닛(11) 내측에 형성되는 열교환기 체결부(미도시)에 체결되어 지지될 수 있다.

<가습 어셈블리>

가습 어셈블리(Ⅴ는 실내기(1) 외부로 가습된 공기를 토출할 수 있다. 가습 어셈블리(Ⅴ는 물을 저장하는 수조(51), 수조(51)의 물을 공급받아 가열하는 히팅부(미도시), 히팅된 가습공기를 토출하는 가습토출구(미도시)가 형성된 가습토출노즐(미도시), 히팅부)에서 히팅된 가습공기를 가습토출노즐)로 가이드하는 가습유로관(미도시)을 포함할 수 있다.

<필터 어셈블리>

필터 어셈블리(Ⅵ는 흡입구(111)로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 제거하는 역할을 한다.

필터 어셈블리(Ⅵ는 리어어퍼캐비닛(11)의 후방에서 이동가능하게 배치된다. 필터 어셈블리(Ⅵ는 리어어퍼캐비닛(11)의 후방에 형성되는 흡입구(111)에 배치되어, 흡입구(111)로 유입되는 실내공기를 필터링할 수 있다. 필터 어셈블리(Ⅵ는 리어어퍼캐비닛(11)에 이동가능하게 배치된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 필터 어셈블리(Ⅵ는 흡입구(111)로 흡입되는 공기 중의 이물질을 제거하는 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)를 포함한다. 필터 어셈블리(Ⅵ는 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)을 흡입구(111)에 배치시키거나, 리어어퍼캐비닛(11)의 측방면의 외측으로 배치시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 필터 어셈블리(Ⅵ는 유동하는 공기 중의 이물질을 제거하는 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d), 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)이 장착되는 필터장착부재(미도시) 및 필터장착부재의 위치를 변경시키는 이동부재(미도시)를 포함한다.

필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)은, 필터모듈이 흡입구에 배치될 때, 좌우로 형성되는 필터모듈의 폭방향으로 필터장착부재에 인입되거나 인출되는 구조일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)은, 리어어퍼캐비닛(11)의 흡입구(111) 좌측을 커버하는 제1필터모듈(62a, 62b)과, 리어어퍼캐비닛(11)의 흡입구(111) 우측을 커버하는 제2필터모듈(62c, 62d)을 포함할 수 있다.

제1 필터모듈(62a, 62b)은, 흡입구(111) 좌측을 커버하도록 배치되거나, 리어어퍼캐비닛(11)의 좌측면의 좌측방으로 배치될 수 있다. 제2 필터모듈(62c, 62d)은, 흡입구(111) 우측을 커버하도록 배치되거나, 리어어퍼캐비닛(11)의 우측면의 우측방으로 배치될 수 있다.

제1 필터모듈(62a, 62b)과 제2 필터모듈(62c, 62d)이 모두 흡입구(111)에 배치될 때, 필터청소기(72)가 이동가능한 면을 형성한다.

필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)은 필터장착부재에 탈착 가능하게 배치된다. 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)은 흡입구(111)로 유입되는 공기 중의 이물질을 걸러낼 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)은 흡입구(111)로 유입되는 공기 중의 큰 먼지가 걸러지는 프리필터(621), 이온화부로 이온화된 공기 입자를 집진하여 공기를 여과하는 집진필터부(미도시), 및 공기 중의 냄새를 제거하는 탈취필터부(미도시)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)은 프리필터(621)가 장착되고, 필터장착부재에 장착되는 필터케이스(622)를 더 포함할 수 있다. 필터케이스(622)에는 프리필터(621)가 장착되는 방향으로 복수의 흡입홀이 형성된다. 필터케이스(622)는 프리필터(621)가 장착되는 면에서 수직리브(6221)와 수평리브(6222)를 포함할 수 있다.

수직리브(6221)와 수평리브(6222)는 서로 격자형태를 형성하며, 필터케이스(622)의 강성을 보강할 수 있다. 프리필터(621)는 메쉬형태로 이루어져, 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)로 유입되는 공기 중의 크기가 큰 이물질을 걸러낼 수 있다.

필터 어셈블리(Ⅵ의 하단부(60a)는, 리어로어캐비닛(13)의 상측에 배치될 수 있다. 필터 어셈블리(Ⅵ의 하단부(60a)는, 이하에서 설명할 필터청소 어셈블리(Ⅶ의 필터청소기(72)가 이동가이더(71)를 따라 이동할 수 있는 이동범위에서 최하단에 배치될 때, 필터청소기(72)의 상단보다 상측에 배치된다.

<필터청소 어셈블리>

필터청소 어셈블리(Ⅶ는 필터 어셈블리(Ⅵ후방면의 상하방향으로 이동하며, 필터 어셈블리(Ⅵ외측의 이물질을 제거할 수 있다. 필터청소 어셈블리(Ⅶ는, 필터모듈(62a, 62b, 62c, 62d)의 프리필터(621)에 끼인 이물질을 제거한다.

필터청소 어셈블리(Ⅶ는 필터 어셈블리(Ⅵ후방에서 상하방향(U-D 방향)으로 이동하며, 필터 어셈블리(Ⅵ에 끼인 이물질을 제거하는 필터청소기(72), 필터청소기(72)의 이동을 가이드하는 이동가이더(71), 및 필터청소기(72)로 전원을 공급하는 전원공급장치(73)를 포함하여 구성될 수 있다.

<측방송풍모듈의 세부 구성>

이하 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 실내기(1)의 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)의 세부 구성을 설명한다.

전술한 바와 같이, 송풍팬 어셈블리(Ⅲ)를 구성하는 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)은 상하방향으로 배치되는 3개의 모듈을 포함한다. 이들 3개의 모듈은 배치되는 위치만 차이가 있을 뿐이며, 개별적으로 그리고 독립적으로 열교환기(41)를 거친 공기를 흡입하여 측면토출구(224a, 224b)를 통해 배출하도록 구성된다.

따라서 편의상 이하에서는 가장 상측에 배치되는 측방송풍모듈(32a)을 기준으로 설명하도록 하며, 이하에서 설명되는 내용은 다른 측방송풍모듈(32b, 32c)에 동일하게 적용된다. 측방송풍모듈(32b, 32c)에 중복되는 내용에 관한 설명은 생략하도록 한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 실내기의 측방송풍모듈(32a)은, 열교환기(41)를 통과한 공기가 유입되는 측방흡입가이드(325a)와, 측방흡입가이드(325a)를 지지하고 측방송풍팬하우징(323a)에 연결하는 서포트브라켓(324a)과, 측방흡입가이드(325a)를 통해 공기가 유입되고 내부에 측방송풍팬(321a)을 수용하는 측방송풍팬하우징(323a), 측방송풍팬하우징(323a)의 내부에 회전가능하게 수용되는 측방송풍팬(321a)과, 측방송풍팬(321a)을 통과한 공기를 측면토출구(224a, 224b)로 안내하는 토출가이드(326a)와, 측방송풍팬(321a)의 회전 구동력을 생성하는 측방송풍모터(322a)를 포함하여 구성된다.

측방흡입가이드(325a)는, 열교환기(41)를 통과한 공기의 유로를 원형유로로 변환하는 역할을 한다.

이를 위해 측방흡입가이드(325a)는 사각유입구(3251a)와 원형배출구(3252a)를 구비하고 전체적으로 깔때기 형상을 갖도록 구성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 열교환기(41)를 통과한 공기가 원활히 유입될 수 있도록 사각유입구(3251a)의 폭은 전체적으로 열교환기(41)를 커버할 수 있도록 열교환기(41)의 폭보다는 다소 크게 형성된다.

사각유입구(3251a)의 높이는, 열교환기(41) 전체 높이의 1/4 를 커버할 수 있는 높이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 사각유입구(3251a)를 통과한 공기가 원형배출구(3252a)로 수렴되는 과정에서 맴돌이 또는 난류 등이 생성되지 않도록 측방흡입가이드(325a)의 내측면(3253a)은 곡면 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

원형배출구(3252a)를 통과한 공기가 누설없이 측방송풍팬하우징(323a)으로 전달될 수 있도록, 원형배출구(3252a)는 측방송풍팬하우징(323a)의 후방유입구(3231a)의 주위에 형성된 고리형상의 접합면(3232a)에 연결된다.

서포트브라켓(324a)은, 측방흡입가이드(325a)를 측방송풍팬하우징(323a)에 연결하는 역할을 한다. 이를 위해, 서포트브라켓(324a)의 메인 플레이트(3241a)의 중앙부에는 측방흡입가이드(325a)의 원형배출구(3252a)에 대응하는 관통홀이 형성된다.

또한, 메인플레이트의 후면에는 측방흡입가이드(325a)의 전면을 지지하기 위해 측방흡입가이드(325a)의 전면 형상에 대응되는 후방연결부(3242a)가 메인플레이트의 양측단부의 후면에 형성된다.

또한, 메인플레이트의 후면에는 측방송풍팬하우징(323a)의 후방 형상에 대응되는 전방연결부(3243a)가 양측단부의 전면에 형성된다.

측방송풍팬하우징(323a)은 내부에 측방송풍팬(321a)을 수용하는 기능을 수행함과 동시에 측방송풍팬(321a)을 통과한 공기의 유동방향을 1차적으로 전환하는 역할을 한다.

보다 상세히는 본 발명의 일실시예에 따른 실내기에 적용되는 측방송풍팬(321a)은 회전축(X)이 캐비닛의 전면으로부터 후면을 향하는 방향으로 연장되며, 중앙으로 흡입된 공기를 반경방향 외측으로 배출하는 사류팬이 적용된다.

따라서 사류팬이 되는 측방송풍팬(321a)을 통해서 배출되는 공기는 회전속도 성분을 가진 상태로 대략 회전축(X)에 수직이 되는 사선방향으로 유동된다.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 측방송풍팬하우징(323a)은 이와 같이 회전축(X)에 수직한 사선방향으로 배출되는 공기의 유동방향을 전방방향(F-방향)을 향하도록 전환하는 역할을 한다.

이와 같은 유동방향전환을 위해서, 회전축(X)방향으로 측방송풍팬하우징(323a)의 후방측의 팬수용부영역(T1)에 형성되는 팬수용부(3234a)는 후방으로 돌출되는 소정의 돔형상으로 형성된다. 돔형상의 측방송풍팬하우징(323a)의 내측면 형상은 측방송풍팬(321a)으로부터 배출되는 공기의 유동방향을 전환하는 과정에서 맴돌이 또는 와류가 형성되지 않도록 소정의 곡률을 갖고 후방을 향해 볼록하게 형성되는 곡면 형상이 된다.

한편, 후술하는 바와 같이 팬수용부(3234a)의 내측면에 의해서 유동방향이 전환된 공기의 유동은 소정의 회전속도 성분을 가진 상태로 1차적으로 유동방향이 전환되고, 2차적으로 토출가이드(326a)에 의해서 측면방향(Le-방향 또는 Ri-방향)으로 유동방향이 전환된다. 따라서 팬수용부(3234a)의 내측면에는 이와 같이 회전하면서 배출되는 공기가 유동방향으로 진행하면서 압력이 회복될 수 있도록 유로의 단면적이 확장될 수 있는 형상을 갖도록 구성된다. 즉, 팬수용부(3234a)의 내측면은 제1 에어가이드면(3236a)으로서 기능한다.

팬수용부(3234a)의 내측면의 형상에 관한 상세 구성은 도 10 이하를 참조하여 후술한다.

한편, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 측방송풍팬하우징(323a)은 전술한 흡입가이드의 형상과는 반대로 후방유입구(3231a)가 원형이 되고, 전방배출구(3237a)는 사각형상을 갖도록 구성된다.

사각형상의 전방배출구(3237a)를 형성할 수 있도록 측방송풍팬하우징(323a)의 전방측의 하우징베이스영역(T2)에는 육면체 형상의 외형을 갖고, 사각형상, 바람직하게는 정사각형상의 전방배출구(3237a)를 구비하는 하우징베이스(3235a)가 형성된다.

한편, 전술한 바와 같이, 원형의 후방유입구(3231a)의 반경방향 외측에는 고리형상의 접합면(3232a)이 형성된다.

또한, 원형의 후방유입구(3231a)의 반경방향 내측에는 회전축(X)방향에 나란한 방향으로 전방을 향해 돌출되는 버링부(3233a)가 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 버링부(3233a)는 후방유입구(3231a)를 통과한 공기가 효과적으로 측방송풍팬(321a)의 슈라우드(3211a)의 내측으로 유입되도록 안내하는 역할을 한다. 이를 위해 버링부(3233a)의 전단부는 슈라우드(3211a)의 내부로 연장된다.

하우징베이스(3235a)의 후면의 상단 및 하단 테두리에는 나사홈(3235a1)이 형성된다. 나사홈(3235a1)에는 하우징베이스(3235a)와 후술하는 토출가이드(326a)를 체결하는 체결볼드(미도시)가 결합된다.

한편, 측방송풍팬(321a)은, 회전축(X)이 캐비닛의 전면으로부터 후면을 향하는 방향으로 연장되는 방향성을 갖는 상태로 측방송풍팬하우징(323a)의 내부에 수용된다.

측방송풍팬(321a)은 후방에 형성된 측방송풍팬하우징(323a)의 후방유입구(3231a)로 유입되는 공기가 중앙 측으로 흡입되어 반경방향 외측으로 사선방향으로 배출되는 사류팬이 적용된다.

측방송풍팬(321a)의 후방으로 유입되기 때문에 다수의 블레이드(3212a)의 후방단부에 연결되는 슈라우드(3211a)는 측방송풍팬하우징(323a)의 후방유입구(3231a)에 인접하여 배치된다.

한편, 다수의 블레이드(3212a)의 전방방부에 연결되는 팬허브(3213a)는 전방 측에 배치되며, 팬허브(3213a)에는 후술하는 측방송풍모터(322a)의 출력샤프트에 연결된다.

토출가이드(326a)는, 측방송풍팬하우징(323a)의 전방에 결합되어 측방송풍팬하우징(323a)에 의해 1차적으로 유동방향이 전환된 공기의 유동을 2차적으로 전환하는 역할을 한다.

도 7을 참조하면, 토출가이드(326a)의 베이스플레이트(3261a)의 양측단부에는, 베이스플레이트(3261a)에 일체로 형성되고 전방을 향해서 절곡된 형태로 연장되어 형성되는 제2 에어가이드면(3262a)이 형성된다

제2 에어가이드는 베이스플레이트(3261a)의 좌측단부 및 우측단부에 각각 일체로 대칭 형상, 바람직하게는 점대칭 형상을 갖도록 구비된다.

각각의 제2 에어가이드면(3262a)은, 베이스플레이트(3261a)의 측면단부에 일체로 연결되는 전환곡면부(3262a1)와, 전환곡면부(3262a1)로부터 측면토출구(224a, 224b)까지 연장되는 경사면부(3262a2)를 구비한다.

공기의 유동을 직접적으로 안내하는 전환곡면부(3262a1)의 후면은, 수평방향으로 자른 단면이 소정의 곡률을 갖는 곡면 형태로 구비된다. 전환곡면부(3262a1)의 후면은, 베이스플레이트(3261a)의 후면으로부터 경사면부(3262a2)의 후면을 거쳐 측면토출구(224a, 224b)로 이동되는 공기의 유동저항을 최소화하는 역할을 한다.

경사면부(3262a2)는, 후술하는 측면 베인(225a, 225b)과 함께 최종적으로 측면토출구(224a, 224b)를 통해서 배출되는 공기의 토출각을 결정하는 역할을 한다. 공기의 토출각을 결정하는 경사면부(3262a2)의 후면 중에서 적어도 외측단부는 회전축선(X-X)에 나란한 방향에 대해서 소정의 제1 경사각(θ1)을 갖도록 구성되며, 이는 측면 베인(225a, 225b)이 회전축선(X-X)에 나란한 방향과 이루는 제2 경사각(θ2)과 동일하게 설정된다. 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)에 관한 상세 구성은 도 16을 참조하여 후술한다.

한편, 도시된 바와 같이 한 쌍의 제2 에어가이드면(3262a)의 적어도 일부에는 각각 공기가 유동방향으로 진행하면서 압력이 회복될 수 있도록 유로의 단면적이 확장되는 구간을 형성하는 유로확장부(3262a3)가 형성될 수 있다.

도 7을 기준으로 측방송풍팬(321a)은 시계방향으로 회전하면서 공기를 배출한다. 또한 측면토출구(224a, 224b)는 토출가이드(326a)의 좌측면 및 우측면에 형성되기 때문에 회전방향(R)으로 좌측면토출구(224a)로 공기의 배출이 끝나는 지점 및 우측면토출구(224b)로 공기의 배출이 끝나는 지점은 서로 점대칭 위치에서 컷오프를 형성한다.

컷오프연결선(L_CO)을 기준으로 좌측영역(Z_Le)으로 배출되는 공기는 좌측면토출구(224a)로 이동되고, 우측영역(Z_Ri)으로 배출되는 공기는 우측면토출구(224b)로 이동된다. 따라서 도시된 바와 같이 좌측영역(Z_Le)으로 배출되는 공기에 대한 압력회복을 위한 유로확장부(3262a3)는 토출가이드(326a)의 후면 좌측하부에 형성되고, 우측영역(Z_Ri)으로 배출되는 공기에 대한 압력회복을 위한 유로확장부(3262a3)는 토출가이드(326a)의 우측상부에 형성된다.

한 쌍의 제2 에어가이드면(3262a) 중 경사면의 외측단부는 전체적으로 개방된 상태가 유지되거나, 측면 베인(225a, 225b)이 결합될 수 있다. 도 5 내지 도 7에는 경사면의 외측단부가 전체적으로 개방된 실시예에 도시되어 있으며, 개방된 외측단부 측에는 전술한 측면 도어모듈의 서포트프레임에 형성된 측면토출구가 배치된다.

한편, 베이스플레이트(3261a)의 후방 중앙측에는 팬허브(3213a)를 지지함과 동시에 측방송풍모터(322a)를 지지하는 역할을 하는 모터안착부(3261a1)가 형성된다.

모터안착부(3261a1)의 후방 형상은 팬허브(3213a)를 지지할 수 있도록 팬허브(3213a)의 내부 형상에 대응되는 형상을 갖도록 구성된다.

모터안착부(3261a1)의 전방 형상은 후방을 향해서 함몰된 형상을 갖도록 구성되며, 함몰된 내부로 측방송풍모터(322a)가 삽입되어 고정된다.

모터안착부(3261a1)의 전방 내부에는 측방송풍모터(322a)의 고정을 위한 모터브라켓(327a)이 체결되는 3개의 체결보스(3261a2)가 구비된다.

베이스플레이트(3261a)의 후면 상단 및 후면 하단에는 각각 탑커버(3263a) 및 바텀커버(3264a)가 베이스플레이트(3261a)에 일체로 형성된다.

탑커버(3263a)와 바텀커버(3264a)는 각각 측방송풍팬하우징(323a)의 하우징베이스(3235a)와 베이스플레이트(3261a)를 연결시키는 기능을 수행함과 동시에 측방송풍팬(321a)으로부터 배출되는 공기가 상측방향과 하측방향으로 누설되는 것을 차단하는 역할을 한다.

이와 같은 누설 차단을 위해서, 탑커버(3263a)와 바텀커버(3264a)는 각각 베이스플레이트(3261a)의 양측면에 형성되는 제2 에어가이드면(3262a)까지 연장된다.

<제1 에어가이드면의 세부구성>

이하 도 10 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 실내기에 구비되는 송풍팬하우징의 제1 에어가이드면(3236a)의 세부 구성을 설명한다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 2회에 걸친 공기의 유동방향 전환과정에서 발생할 가능성이 높은 유동 손실 및 소음을 최소화하는 것을 목적으로 한다. 1차 유동방향 전환은 송풍팬하우징의 내측면에 형성되는 제1 에어가이드면(3236a)에 의해서 수행된다.

종래기술에 따른 송풍팬하우징은, 팬수용부영역(T1)의 내측면에 공기의 유동방향을 전환하는 곡면부가 형성되되, 곡면부는 측방송풍팬(321a)의 회전중심점(C)을 지나고 회전축선(X-X)에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률이 측방송풍팬(321a)의 회전방향(R)을 따라 진행하면서 전범위에 걸쳐 일정하게 유지되도록 구성된다. 즉, 팬수용부영역(T1)의 내측면은 곡률의 변화가 없는 단순 구면 형태가 된다.

또한, 종래기술에서 공기유로의 단면 형상을 사각형상으로 변환하는 역할을 하는 하우징베이스(3235a)의 내측면에는, 공기유로 단면의 변환 및 확장을 위한 확장면부가 구비된다. 확장면부는 팬수용부영역(T1)의 곡면부의 전방 측에 곡면부와 연속적으로 형성된다.

그러나 종래기술에서 팬수용부영역(T1)의 곡면부와 하우징베이스(3235a)의 확장면부 사이의 곡률의 차이가 과도하게 크게 형성된다. 즉, 곡면부로부터 확장면으로 전이되는 과정에서 공기유로의 단면적 및 공기유동을 안내하는 내측면의 곡률이 급격하게 변동되기 때문에 이 과정에서 공기유동에 맴돌이 또는 와류가 형성될 수밖에 없다. 이러한 맴돌이 또는 와류에 의해서 유동 손실 및 소음이 급격히 증가되는 것이다.

이와 같은 종래기술의 유동 손실 및 소음 발생 현상은 본 발명의 일실시예에 따른 실내기에 구비되는 송풍팽하우징의 내측면에 형성되는 제1 에어가이드면(3236a)의 형상에 의해서 달성될 수 있다.

도 10 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 측방송풍팬(321a)으로부터 배출되는 공기의 유동방향이 전방방향(F-방향)을 향하도록 전환하는 역할을 하는 제1 에어가이드면(3236a)은, 측방송풍팬(321a)의 회전방향(R)을 따라 교번하여 형성되는 제1 곡면부(3236a1)와 제2 곡면부(3236a2)를 포함한다. 즉 회전방향(R)으로 진행하면서 제1 곡면부(3236a1), 제2 곡면부(3236a2), 제1 곡면부(3236a1), 제2 곡면부(3236a2)의 순서로 제1 에어가이드면(3236a)이 형성된다.

제1 곡면부(3236a1)와 제2 곡면부(3236a2)는 공통적으로 측방송풍팬(321a)으로부터 반경방향 외측으로 배출되는 공기의 유동을 손실을 최소화하여 전방방향(F-방향)을 향하도록 전환할 수 있도록 후방을 향해 볼록한 곡면 형상을 갖는다.

제1 곡면부(3236a1)는 측방송풍팬(321a)의 회전중심점(C)을 지나고 회전축선(X-X)에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률(R1)이 송풍팬의 회전방향(R)으로 따라 진행하면서 일정하게 유지되는 부분이다. 즉, 회전방향(R)으로 진행하면서 단면의 곡률(R1)의 변화가 발생하지 않도록 구성하여 회전방향(R)으로 공기 유로의 단면적의 변화가 발생하지 않도록 유지되는 부분이다. 도 12 및 도 13에 도시된 단면도에서 확인할 수 있듯이 회전방향(R)으로 제1 곡면부(3236a1)의 단면의 곡률(R1)은 변화없이 유지된다.

또한, 도시된 바와 같이 제1 곡면부(3236a1)는 회전축(X)방향으로 팬수용부영역(T1)에만 형성된다.

제2 곡면부(3236a2)는, 회전방향(R)으로 제1 곡면부(3236a1)에 이어서 연속적으로 형성되는 부분으로서 공기유로의 단면적을 점진적으로 확장하여 공기유동의 압력을 점전적으로 회복시키면서 측면토출구(224a, 224b) 측으로 공기유동을 안내하는 부분이다. 도 10을 기준으로 측면토출구(224a, 224b)는 측방송풍팬하우징(323a)의 하우징베이스(3235a)의 좌측 테두리 및 우측 테두리의 전방 측에 각각 형성된다.

이와 같이 공기유로의 단면적이 점전적으로 확장될 수 있도록, 제2 곡면부(3236a2)는 측방송풍팬(321a)의 회전중심점(C)을 지나고 회전축선(X-X)에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률(R2)이 송풍팬의 회전방향(R)으로 따라 진행하면서 가변된다.

보다 상세히는 제2 곡면부(3236a2)는 전술한 단면의 곡률(R2)이 측방송풍팬(321a)의 회전방향(R)을 따라 진행하면서 점진적으로 증가되는 곡률확장부(3236a21)와, 전술한 단면의 곡률(R2)이 측방송풍팬(321a)의 회전방향(R)을 따라 진행하면서 점진적으로 감소되는 곡률감소부(3236a22)를 포함한다. 이 경우에, 제1 곡면부(3236a1)와는 달리 제2 곡면부(3236a2)는 회전축(X축)방향으로 팬수용부영역(T1) 뿐만 아니라 하우징베이스영역(T2)까지 연속적으로 형성되도록 구성된다.

도 10에 도시된 바와 같이 제1 에어가이드면(3236a)을 컷오프연결선(L_CO) 기준으로 좌우로 분할하면, 분할된 좌측영역(Z_Le)은 좌측에서 생성되는 공기의 유동을 안내하고 압력을 회복시켜 좌측면토출구(224a) 측으로 안내하는 역할을 한다. 또한, 분할된 우측영역(Z_Ri)은 우측에서 생성되는 유동을 가이드하고 압력을 회복시켜 우측면토출구(224b) 측으로 안내하는 역할을 한다.

다만, 좌측영역(Z_Le)에 형성되는 제1 에어가이드면(3236a)과 우측영역(Z_Ri)에 형성되는 제1 에어가이드면(3236a)은 서로 동일한 기능을 수행하도록 동일한 형상을 갖도록 구성되지만, 회전속도 성분을 갖는 공기의 유동을 안내할 수 있도록 회전중심점(C)을 기준으로 점대칭 형상을 갖도록 그리고 제1 곡면부(3236a1)와 제2 곡면부(3236a2)가 교변하여 배치되도록 구성된다.

즉, 도 10을 기준으로 제1 에어가이드면(3236a)을 회전중심점(C)을 기준으로 90도 간격으로 4등분하였을 때, 제1 곡면부(3236a1)는 제1 사분영역(Z1) 및 제3 사분영역(Z3)에 형성되며, 회전중심점(C)을 기준으로 점대칭 형상 및 위치를 갖도록 형성된다.

이어서 유동이 단면적 확장 기능을 수행하는 제2 곡면부(3236a2)는 제2 사분영역(Z2) 및 제4 사분영역(Z4)에 형성되어, 공기의 유동은 제2 곡면부(3236a2)의 곡률확장부(3236a21)를 지나면서 점진적으로 압력이 회복된다.

한편, 곡률확장부(3236a21)에 이어서 단면의 곡률이 점진적으로 감소되는 곡률감소부(3236a22)가 형성된다. 곡률감소부(3236a22)의 곡률은, 곡률확장부(3236a21)부터 곡률감소부(3236a22)로 전이되는 위치에서 단면의 곡률이 최대(R3_max)가 된 후 점진적으로 그리고 연속적으로 감소되도록 구성되며, 제1 사분영역(Z1) 및 제3 사분영역(Z3)이 시작되는 부분에서 제1 곡면부(3236a1)의 단면의 곡률(R1)과 동일한 곡률을 갖게 된다. 도 14의 단면도에는 이와 같이 제1 사분영역(Z1) 및 제3 사분영역(Z3)이 시작되는 부분에서 제2 곡면부(3236a2)의 단면의 곡률(R2)이 제1 곡면부(3236a1)의 단면의 곡률(R1)까지 감소된 상태가 도시되어 있다.

이때, 예시적으로 제2 곡면부(3236a2)에서 단면의 곡률(R2)이 최대(R3_max)가 되는 부분은, 도 10 및 도 15에 도시된 바와 같이 하우징베이스(3235a)의 좌측하단 코너와 우측상단 코너를 연결하는 대각선 방향(도 11의 B3-B3 방향)에 형성될 수 있다.

한편, 제1 에어가이드면(3236a)은, 제1 곡면부(3236a1)의 전방에 형성되고 상기 제1 곡면부(3236a1)에 연속해서 형성되는 제3 곡면부(3236a3)를 더 포함한다.

제3 곡면부(3236a3)는, 제2 곡면부(3236a2)와 유사하게 측방송풍팬(321a)의 회전중심점(C)을 지나고 회전축선(X-X)에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률(R3)이 측방송풍팬(321a)의 회전방향(R)으로 따라 진행하면서 가변되도록, 바람직하게는 단면의 곡률(R3)이 점진적으로 확대되는 부분과 점진적으로 감소되는 부분을 포함하도록 구성된다.

이 때, 제3 곡면부(3236a3)는 회전축(X축)방향으로는 하우징베이스영역(T2)에만 형성된다. 또한, 회전방향(R)으로는 제1 곡면부(3236a1)와 동일하게 제1 사분영역(Z1) 및 제3 사분영역(Z3)에만 형성되며, 동일하게 제1 사분영역(Z1) 및 제3 사분영역(Z3)에 형성되는 제3 곡면부(3236a3)는 회전중심점(C)을 기준으로 점대칭 형상을 갖도록 배치된다.

팬수용부영역(T1)의 제1 곡면부(3236a1)는 이후 공기유로의 단면이 사각형상으로 변형되기 위해서 하우징베이스영역(T2)에 구비되는 제3 곡면부(3236a3)에 연결된다.

이 때, 제1 곡면부(3236a1)로부터 하우징베이스영역(T2)의 제3 곡면부(3236a3)로 연결되는 부분은 회전방향(R)으로 진행하면서 단면의 곡률이 변경되는 곡면이 된다. 따라서 종래기술과 같이 하우징베이스영역(T2)에서 단순평면 형상으로 급변하게 되면서 발생하였던 맴돌이 또는 와류 형성이 최소화되고, 유동 손실 및 소음이 최소화될 수 있다.

즉, 도 11 및 도 12에는 이와 같이 제1 곡면부(3236a1)가 제3 곡면부(3236a3)로 전이되는 부분에 소정의 곡률이 유지되고, 제3 곡면부(3236a3)에도 소정의 곡률을 갖는 곡면이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 공기유로의 단면이 원형에서 사각형상으로 변형되는 과정에서 맴돌이 또는 와류가 발생할 가능성이 현저히 줄어들게 된다.

한편, 본 발명은 별도의 기류변환장치를 구비함이 없이 측면토출구(224a, 224b)로부터 배출된 후 실질적으로 전방지향기류로 작용할 수 있는 기류 토출각을 형성하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적은, 실내기(1)의 양측면에 각각 형성된 좌측면토출구(224a) 및 우측면토출구(224b) 사이의 수평방향폭과, 공기의 토출각을 결정하는 제2 에어가이드면(3262a)의 제1 경사각(θ1) 및 측면 베인(225a, 225b)의 제2 경사각(θ2)에 의해서 달성될 수 있다.

먼저 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 실내기의 전면을 형성하는 프런트캐비닛(14)의 후방으로서 좌측에는 좌측면토출구(224a)가 형성되고, 우측에는 우측면토출구(224b)가 형성된다.

이 때, 프런트캐비닛(14)의 전방에서 바라보았을 때, 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)는 적어도 부분적으로 전방으로 노출되도록 구성된다.

좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)는 실내기(1)의 양측면으로서, 측면 도어모듈의 서포트프레임에 형성되나, 전방지향기류를 형성할 수 있도록 전방에서 바라보았을 때 적어도 일부가 전방으로 노출된다.

이와 같이, 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)가 적어도 부분적으로 전방으로 노출될 수 있도록 하기 위해서, 좌측면토출구(224a)의 후방단부(2241a)와 우측면토출구(224b)의 후방단부(2241b) 사이의 수평방향폭(A)은, 프런트캐비닛(14)의 외부 전면 수평방향폭보다는 더 크게 형성된다.

즉, 전방에서 바라보았을 때, 프런트캐비닛(14)의 전면의 좌우측 단부(14a, 14b)에 의해서 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)의 일부만 가려지도록 구성되는 것이다.

이 때, 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)를 통해서, 동일한 유량이 동일한 토출각으로 배출될 수 있도록 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)가 전방으로 노출되는 유효 수평방향폭((A-B)/2)은 동일하게 유지된다.

다만, 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)가 전방으로 노출되는 유효수평방향 폭((A-B)/2)은 소정의 범위로 제한된다.

바람직하게는, 좌측면토출구(224a)의 후방단부(2241a)와 우측면토출구(224b)의 후방단부(2241b) 사이의 수평방향폭(B), 및 프런트캐비닛(14)의 수평방향폭(A) 사이의 폭비율(B/A)은 0.896보다 크거나 같고, 0.93보다는 작게 되는 범위를 갖는다.

이와 같이 한정하는 이유는, 폭비율(B/A)이 0.896보다 작게 되면, 공기기류의 토출각은 안정적으로 전방을 지향하게 되나, 실질적인 측면토출구로서 보기 어렵고 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)의 유효 수평방향폭((A-B)/2)이 과도하게 커지게 되어 단위풍량당 소비전력이 증가하게 되기 때문이다.

또한, 폭비율(B/A)이 0.93를 초과하게 되면, 공기기류의 토출각이 과도하게 커지게 되어 실질적인 전방지향기류로서 작용하지 못하게 되고, 좌측면토출구(224a)와 우측면토출구(224b)의 유효 수평방향폭((A-B)/2)이 과도하게 작아지게 되어 토출시 소음이 증가하게 되기 때문이다.

한편, 실질적인 전방지향기류 형성을 위해서 제2 에어가이드와 측면 베인(225a, 225b)은 다음과 같이 구성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 제2 에어가이드면(3262a)은, 베이스플레이트(3261a)의 측면단부에 일체로 연결되는 전환곡면부(3262a1)와, 전환곡면부(3262a1)로부터 측면토출구(224a, 224b)까지 연장되는 경사면부(3262a2)를 구비한다.

전환곡면부(3262a1)의 후면은, 베이스플레이트(3261a)의 후면으로부터 경사면부(3262a2)의 후면을 거쳐 측면토출구(224a, 224b)로 이동되는 공기의 유동저항을 최소화하여 공기유동을 안내하는 역할을 한다.

경사면부(3262a2)는, 최종적으로 측면토출구(224a, 224b)를 통해서 배출되는 공기의 토출각을 결정하는 역할을 한다.

이를 좌측면토출구(224a)를 기준으로 설명하면, 도 16의 부분확대도에 도시된 바와 같이 좌측면토출구(224a)로부터 배출되는 공기의 토출각은, 후술하는 좌측면 베인(225a)의 경사각과 함께 좌측 경사면부(3262a2)의 외측단부의 경사각에 의해서 결정될 수 있다.

이 때, 좌측 경사면부(3262a2)의 외측단부의 경사각은 회전축선(X-X)에 나란한 방향과 반시계방향으로 제1 경사각(θ을 형성하도록 결정된다.

한편, 좌측면토출구(224a)에 배치되는 좌측면 베인(225a)은 배출되는 공기의 토출각을 안내하고, 서로 나란하게 형성되는 전방 가이드면(2251a)과 후방 가이드면(2252a)을 포함할 수 있다. 이 경우에 전방 가이드면(2251a)과 후방 가이드면(2252a)은 회전축선(X-X)에 나란한 방향과 반시계방향으로 제2 경사각(θ2)을 형성하도록 배치된다. 이 때, 제2 경사각(θ2)은 제1 경사각(θ1)과 동일한 각도가 되도록 결정된다.

즉, 좌측면토출구(224a)로 배출되는 공기의 유동손실을 최소화하고 안정적으로 전방지향기류를 형성할 수 있도록 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)은 동일하게 설정된다.

한편, 구체적으로 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)은 30도보다는 더 크고 34도보다는 작거나 같게 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같이 한정하는 이유는, 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)이 30도보다 작게 되면, 공기기류의 토출각은 안정적으로 전방을 지향하게 되나, 단위풍량당 소비전력 및 소음이 증가될 수 있기 때문이다.

또한, 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)이 34도를 초과하게 되면, 공기기류의 토출각이 과도하게 커지게 되어, 예를 들면 공기기류의 유효 토출각이 25도를 훨씬 초과하게 되어 실질적인 전방지향기류로서 작용하지 못하게 될 가능성이 있기 때문이다.

이러한 수치범위에 대한 한정이유는 도 17에 도시된 시험결과로부터 확인될 수 있다.

한편, 제1 경사각(θ1) 및 제2 경사각(θ2)과의 구성과 관련하여 좌측면토출구(224a)를 기준으로 상술하였나, 우측면토출구(224b)의 경우에는 좌측면토출구(224a)에 대해서 회전축(X)을 기준으로 대칭 형상으로 배치되기 때문에 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)의 방향만 상이할 뿐 다른 구성은 동일하게 유지된다. 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하도록 한다.

이하 본 발명의 일실시예에 따른 측방송풍모듈(32a)과, 비교예에 따른 측방송풍모듈(32a)의 시험결과를 설명하도록 한다.

<실시예와 비교예의 구성>

본 발명에 따른 실시예는, 프런트캐비닛(14)의 수평방향폭(A)은 319mm이 되고, 좌측면토출구(224a) 및 우측면토출구(224b)의 유효 수평방향폭((A-B)/2)이 12.2mm이 되도록 하여 폭비율(B/A)은 0.929가 되도록 제작하였다. 또한, 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)은 모두 32도가 되도록 제작되었다.

한편, 비교예 1은 프런트캐비닛(14)의 수평방향폭(A)은 329mm이 되고, 좌측면토출구(224a) 및 우측면토출구(224b)의 유효 수평방향폭((A-B)/2)이 7.2mm이 되도록 하여 폭비율(B/A)은 0.958가 되도록 제작하였다. 또한, 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)은 모두 40도가 되도록 제작되었다.

비교예 2는, 프런트캐비닛(14)의 수평방향폭(A)은 309mm이 되고, 좌측면토출구(224a) 및 우측면토출구(224b)의 유효 수평방향폭((A-B)/2)이 17.2mm이 되도록 하여 폭비율(B/A)은 0.899가 되도록 제작하였다. 또한, 제1 경사각(θ1)과 제2 경사각(θ2)은 모두 20도가 되도록 제작되었다.

<시험 조건>

실시예와 비교예들은 동일하게 최대토출풍량운전 모드(약 23 CMM)로 운전으로 동작시켰을 때의 유효 토출각, 소비전력(W)과 소음(dB)을 측정하였다.

여기서 유효 토출각은, 좌측면토출구(224a) 및 우측면토출구(224b)로부터 배출된 이후 기류의 좌측 경계면이 전방방향(F-방향)과 형성하는 각도 및 우측경계면이 전방방향(F-방향)과 형성하는 각도 사이의 평균값으로서 규정될 수 있다.

<실시예와 비교예들 사이의 시험결과 분석>

도 17에는 본 발명의 일실시예에 따른 측방송풍모듈(32a)과, 비교예에 다른 측방송풍모듈의 시험결과가 도시되어 있다.

먼저 도 17(a)에 도시된 바와 같이, 비교예 1은 56W의 소비전력 수치와 49.8dB의 소음 수치가 측정되었다. 소비전력과 소음 면에서는 만족할만한 수치를 나타내는 것으로 확인되었다.

그러나, 비교예 1은 유효 토출각이 약 40도 정도 나타나는 것으로 확인되어 효과적인 전방지향기류를 생성하지 못하는 것으로 평가되었다.

다음으로, 도 17(C)에 도시된 바와 같이, 비교예 2는 유효 토출각이 약 6도 정도 나타나는 것으로 확인되어 효과적인 전방지향기류를 생성하는 것으로 확인되었다.

그러나 비교예 2는 64.7W의 소비전력 수치와 51.4dB의 소음 수치가 측정되었다. 따라서 비교예 2는 효과적인 전방지향기류를 생성하나 소비전력과 소음 면에서는 높은 수치를 나타내어 안정적이지 못한 확인되었다.

한편, 도 17(b)에 도시된 바와 같이, 실시예는 59.8W의 소비전력 수치와 50.2dB의 소음 수치가 측정되었다.

또한, 유효 토출각이 약 25도 정도 나타나는 것으로 확인되어 효과적인 전방지향기류를 생성하는 것으로 확인되었다.

따라서 실시예는 효과적인 전면지향기류를 생성하면서도 낮은 소비전력 수치를 낮은 소음 수치를 나타내어 실시예들에 비해서 우수한 성능을 가지는 것이 실험적으로 확인할 수 있었다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 실내기 Ⅰ: 캐비닛 어셈블리
Ⅱ: 도어 어셈블리 Ⅲ: 송풍팬 어셈블리
Ⅳ: 열교환 어셈블리 Ⅴ: 가습 어셈블리
Ⅵ: 필터 어셈블리 Ⅶ: 필터청소 어셈블리
21: 전방 도어모듈 22: 측면 도어모듈
224a, 224b: 측면토출구 225a, 225b: 측면 베인
23: 히든 베인모듈
32a, 32b, 32c: 측방송풍모듈
321a, 321b, 321c: 측방송풍팬
322a, 322b, 322c: 측방송풍모터
323a, 323b, 323c: 측방송풍팬하우징
324a, 324b, 324c: 서포트브라켓
325a, 325b, 325c: 측방흡입가이드
326a, 326b, 326c: 토출가이드

Claims (17)

1. 후면에 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고, 측면에 공기가 배출되는 토출구가 형성되는 캐비닛; 및
   상기 흡입구로 유입된 공기와 냉매 사이에서 열교환이 발생하는 열교환기;
   상기 캐비닛의 전면으로부터 상기 캐비닛의 후면을 향하는 방향으로 연장되는 회전축선을 구비하고, 상기 열교환기이 완료된 공기를 흡입하는 송풍팬;
   내부에 상기 송풍팬을 회전가능하게 수용하고, 원형의 후방유입구와 비원형인 전방배출구를 구비하는 송풍팬하우징; 및
   상기 송풍팬하우징의 전방배출구에 결합하고, 상기 송풍팬을 통과한 공기를 상기 토출구로 안내하는 토출가이드;
   를 포함하고,
   상기 송풍팬하우징의 내측면에는 상기 송풍팬으로부터 배출되는 공기의 유동을 전방으로 지향시키는 제1 에어가이드면이 형성되고,
   상기 토출가이드의 후면에는 상기 제1 에어가이드에 의해 지향된 공기의 유동을 상기 토출구를 향해 측방으로 지향시키는 제2 에어가이드면이 형성되고,
   상기 제1 에어가이드면은, 상기 송풍팬의 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상을 갖게 되는 공기조화기.
   
2. 제1 항에서,
   상기 제1 에어가이드면은,
   상기 회전중심점을 지나고 상기 회전축선에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 일정하게 유지되는 제1 곡면부; 및
   상기 회전중심점을 지나고 상기 회전축선에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 가변되는 제2 곡면부;
   를 포함하는 공기조화기.
   
3. 제2 항에서,
   상기 제2 곡면부는, 상기 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 점진적으로 증가되는 곡률확장부와, 상기 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 점진적으로 감소되는 곡률감소부를 포함하는 공기조화기.
   
4. 제3 항에서,
   상기 제2 곡면부는, 상기 곡률확장부로부터 상기 곡률감소부로 전이되는 위치에서 상기 단면의 곡률이 최대가 되는 공기조화기.
   
5. 제2 항에서,
   상기 제1 곡면부와 상기 제2 곡면부는 상기 송풍팬하우징의 내측면에 상기 회전방향을 따라 교번하여 형성되는 공기조화기.
   
6. 제2 항에서,
   상기 제1 에어가이드면은 상기 회전중심점을 기준으로 90도 간격으로 4등분하였을 때 제1 사분영역, 제2 사분영역, 제3 사분영역 및 제4 사분영역으로 분할될 수 있고,
   상기 제1 곡면부는 상기 제1 사분영역 및 상기 제3 사분영역에 형성되고,
   상기 제2 곡면부는 상기 제2 사분영역 및 상기 제4 사분영역에 형성되는 공기조화기.
   
7. 제6 항에서,
   상기 제1 사분영역에 형성되는 상기 제1 곡면부와, 상기 제3 사분영역에 형성되는 상기 제1 곡면부는 상기 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상이 되는 공기조화기.
   
8. 제6 항에서,
   상기 제2 사분영역에 형성되는 상기 제2 곡면부와, 상기 제4 사분영역에 형성되는 상기 제2 곡면부는 상기 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상이 되는 공기조화기.
   
9. 제6 항에서,
   상기 제1 에어가이드면은, 상기 제1 곡면부의 전방에 형성되고 상기 제1 곡면부에 연속해서 형성되는 제3 곡면부를 더 포함하고,
   상기 제3 곡면부는 상기 회전중심점을 지나고 상기 회전축선에 나란한 평면으로 자른 단면의 곡률이 상기 송풍팬의 회전방향으로 따라 진행하면서 가변되도록 형성되는 공기조화기.
   
10. 제9 항에서,
    상기 제3 곡면부는, 상기 제1 사분영역 및 상기 제3 사분영역에만 형성되는 공기조화기.
    
11. 제10 항에서,
    상기 제1 사분영역에 형성되는 상기 제3 곡면부와, 상기 제3 사분영역에 형성되는 상기 제3 곡면부는 상기 회전중심점을 기준으로 점대칭 형상이 되는 공기조화기.
    
12. 제1 항에서,
    상기 캐비닛은, 전면을 형성하는 프런트캐비닛을 포함하고,
    상기 토출구는, 상기 프런트캐비닛의 좌측 후방에 형성되는 좌측면토출구와, 상기 프런트캐비닛의 우측후방에 형성되는 우측면토출구를 포함하며,
    상기 좌측면토출구의 후방단부와 상기 우측면토출구의 후방단부 사이의 수평방향폭은, 상기 프런트캐비닛의 수평방향폭보다 더 크게 되는 공기조화기.
    
13. 제12 항에서,
    상기 좌측면토출구의 후방단부와 상기 우측면토출구의 후방단부 사이의 수평방향폭, 및 상기 프런트캐비닛의 수평방향폭의 비율은 0.896보다 크거나 같고, 0.93보다는 작게 되는 공기조화기.
    
14. 제12 항에서,
    상기 제2 에어가이드면은, 상기 제1 에어가이드에 의해 지향된 공기의 유동을 상기 토출구를 향해 지향시키는 경사면을 포함하고,
    상기 경사면은, 상기 회전축선에 나란한 방향과 제1 경사각을 형성하는 공기조화기.
    
15. 제14 항에서,
    상기 토출구에 배치되고, 상기 토출구로터 배출되는 공기의 유동방향을 가이드하는 측면 베인을 더 포함하고,
    상기 측면 베인은, 서로 나란하게 형성되는 전방 가이드면과 후방 가이드면을 구비하고,
    상기 전방 가이드면과 상기 후방 가이드면은 상기 회전축선에 나란한 방향과 제2 경사각을 형성하는 공기조화기.
    
16. 제15 항에서,
    상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각은 서로 동일하게 되는 공기조화기.
    
17. 제16 항에서,
    상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각은, 30도보다는 더 크고 34도보다는 작거나 같게 되는 공기조화기.

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