KR20220095884A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전후방향으로 이동하면서 전면토출구를 개폐하는 전방도어부를 구비하고, 전방지향기류의 형성 시에 전방도어부의 돌출량을 최소한으로 유지할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.

Description

공기조화기{AIR-CONDITIONER}

본 발명은 전후방향으로 이동하면서 전면토출구를 개폐하는 전방도어부를 구비한 공기조화기로서, 보다 상세히는 전방지향기류의 형성 시에 전방도어부의 돌출량을 최소한으로 유지할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉난방시키거나 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 한국공개특허공보 제10-2007-0109419호(이하, 선행문헌 1이라함)에는 공기조화기의 실내기의 전후방향으로 전면패널을 이동시켜 전면토출구에 형성되는 유로를 가변함으로써, 전면토출구로 배출되는 공기의 기류방향을 전환하는 구성이 개시되어 있다.

그러나 선행문헌 1에 개시된 구성은, 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, 선행문헌 1에 개시된 구성은 전방지향기류 형성 시에 전면토출구의 유효 단면적이 측방지향기류 형성 시보다 현저히 감소되기 때문에 이로 인한 풍량이 감소되고 소음이 현저히 증가된다는 문제점이 있다.

또한, 선행문헌 1에 개시된 구성은 전면토출구의 단면적에 대응하는 또는 전면토출구보다 더 넓은 단면적을 갖는 전면패널이 적용되기 때문에 전방지향기류 생성 시에 토출되는 공기에 대한 유동 저항이 급격하게 증가되고, 이로 인해 효율이 급격히 감소될 가능성이 높다는 문제점이 있다.

한편, 한국공개특허공보 제10-2018-0055792호(이하, 선행문헌 2라함)에는 선행문헌 1과 유사하게 전후방향으로 이동하는 전면패널을 이용하여 전면토출구에 형성되는 유로를 가변하는 구성이 개시되어 있다. 선행문헌 2에 개시된 구성은 선행문헌 1에 비해서 전방지향기류 형성 시에 전면토출구에 보다 많은 개도량이 확보될 수 있기 때문에 충분한 유량이 확보될 수 있다.

다만, 선행문헌 2에 개시된 구성은 전방지향기류 형성 시에 선행문헌 1에 비해서 전면패널이 전방으로 과도하게 돌출되는 구조를 갖게 된다.

이와 같은 전방패널의 과도한 돌출량에 의해서, 전방패널을 왕복이동 가능하게 지지하는 지지구조가 불안정하게 되고, 전방패널의 지지를 위해서 보다 강성이 높은 소재가 사용되어야 하기 때문에 제조 비용이 급격히 증가될 수밖에 없다는 문제점이 있다.

또한, 전방패널의 과도한 돌출량에 의해서, 즉 전면토출구의 개도량이 지나치게 커질 수밖에 없기 때문에 전면토출구를 통해서 실내기의 내부 구조가 지나치게 노출될 수밖에 없고, 이는 사용자에게 심리적 그리고 심미적으로 불안감을 생성할 수 있는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2007-0109419호 한국공개특허공보 제10-2018-0055792호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전방지향기류를 형성 시에 전방도어부의 돌출량을 최소한으로 유지할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전면토출구의 단면적보다 다 작은 단면적을 갖는 전방도어부를 적용하여 토출되는 공기의 유동 저항을 최소화할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전방도어부보다 더 큰 사이즈를 갖는 전방송풍팬을 적용할 수 있도록 하여 송풍량을 증가시키고 전방지향기류 형성 시에 원거리까지 송풍이 가능한 공기조화기를 제공하는 것을 제3 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, 토출가이드, 및 전방도어부를 포함하고, 상기 토출가이드와 함께 상기 토출유로를 형성하는 상기 전방도어의 외주면은, 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 상승하는 제1 경사면을 구비하고, 상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동되면, 상기 제1 경사면 중 일부가 상기 전면토출구를 통과하여 상기 캐비닛의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 전방도어부의 돌출량을 최소한으로 유지될 수 있게 된다.

또한, 상기 토출가이드의 내주면은, 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 하강하는 제2 경사면; 및 상기 제2 경사면의 전방에 형성되며, 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 상승하고, 상기 전면토출구까지 연장되는 제3 경사면을 포함하고, 상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동된 상태에서, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제1 경사면이 상기 전면토출구로부터 돌출되는 전후방향길이는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 전후방향길이보다 더 작거나 같게 된다.

또한, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 전후방향길이는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제1 경사면의 전후방향길이보다 더 작게 된다.

또한, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 전후방향길이는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제2 경사면의 전후방향길이보다 더 작게 된다.

또한, 상기 제1 경사면은 상기 회전축선에 나란한 방향과 제1 경사각을 형성하고, 상기 제3 경사면은 상기 회전축선과 나란한 방향과 제3 경사각을 형성하며, 상기 제3 경사각은 상기 제1 경사각보다 더 작게 된다.

또한, 상기 제2 경사면은 상기 회전축선에 나란한 방향과 제2 경사각을 형성하고, 상기 제2 경사각이 상기 제3 경사각보다 더 크게 된다.

또한, 상기 제2 경사면과 상기 제3 경사면 사이에는 상기 토출가이드의 내주면 중에서 상기 회전축선으로부터의 최단거리가 되는 유로목부가 형성되고, 상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동된 상태에서, 상기 전방도어부의 외주면과 상기 제3 경사면 사이에 형성되는 토출유로의 단면적중에서 최소 단면적은, 상기 전방도어부의 외주면과 상기 유로목부 사이에 형성되는 토출유로의 단면적보다 더 적거나 같게 된다.

또한, 상기 최소 단면적은, 상기 전방도어부의 외주면과 상기 유로목부 사이에 형성되는 토출유로의 단면적의 70% 이상 100% 이하가 된다.

또한, 상기 제1 경사면은, 상기 전방도어부의 전방단부까지 연장되고, 상기 전방도어부의 최대반경은 원판형상이 되는 상기 전방단부에서 형성되며, 상기 전방도어부의 최대반경은 상기 송풍팬의 최대반경보다 더 작게 된다.

또한, 상기 전방도어부의 최대반경은, 원형개구가 되는 상기 전면토출구의 최대반경보다 더 작게 된다.

또한, 상기 송풍팬은, 상기 회전축선에 대해서 사선방향으로 연장되는 적어도 하나의 블레이드를 포함하고, 상기 송풍팬의 최대반경은, 상기 회전축선으로부터 상기 블레이드의 외측단부까지의 직선거리가 된다.

또한, 상기 전방도어부가 상기 최후방 위치로 이동되면, 상기 전방도어부는 전체적으로 상기 토출가이드의 내부에 수용된다.

또한, 상기 제1 경사면은 상기 전방도어부의 전방단부까지 연장되고,

상기 전방도어부가 상기 최후방 위치로 이동되면, 상기 전방도어부의 전방단부는 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 영역에 위치하게 된다.

또한, 상기 전방도어부의 최대반경은 원판형상이 되는 상기 전방단부에서 형성되며, 상기 전방도어부의 최대반경은, 상기 회전축선으로부터 상기 유로목부까지의 직선거리보다 더 크게 된다.

또한, 상기 전방도어부는, 상기 최전방 위치와 상기 최후방 위치 사이의 중간 위치에서 정지될 수 있고, 상기 전방도어부가 상기 중간 위치로 이동되면, 상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동되었을 상기 전면토출구로 토출되었던 기류방향과 다른 방향으로 기류방향이 전환된다.

또한, 상기 중간 위치는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 전면토출구와 상기 유로목부 사이에 형성된다.

또한, 상기 중간 위치는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 전방도어부의 전방단부가 상기 전면토출구와 동일한 위치가 된다.

또한, 상기 전방도어부가 상기 중간 위치에서 정지되면, 상기 제1 경사면과 상기 제3 경사면 사이에 형성되는 토출유로의 단면적은, 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 감소된다.

또한, 상기 토출가이드는, 상기 제2 경사면으로부터 상기 토출유로를 향해 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 베인을 포함하고, 상기 적어도 하나의 베인은 상기 제2 경사면의 후방단부로부터 전방단부까지 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 연장된다.

또한, 상기 적어도 하나의 베인의 내측단부와 상기 회전축선 사이의 간격은 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 진행하면서 일정하게 유지된다.

또한, 상기 적어도 하나의 베인의 내측단부와 상기 회전축선 사이의 간격은, 상기 제2 경사면의 전방단부와 상기 회전축선 사이의 간격보다 더 크거나 같게 된다.

본 발명에 따른 공기조화기는, 전방도어부의 돌출량을 최소한으로 유지하여 전방도어부의 자체의 사이즈 및 전방도어부를 지지하는 구성물의 사이즈를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 제조비용이 감소될 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는, 전방도어부의 돌출량을 최소한으로 유지하여 내부 구조의 노출량을 최소한으로 유지함으로써 사용자에게 심리적 그리고 심미적으로 안정감을 형성할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는, 전면토출구의 단면적보다 다 작은 단면적을 갖는 전방도어부를 적용하여 유동저항을 최소화하여 효율을 증가시키고 보다 원거리 지역까지 송풍이 가능하게 되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는, 전방도어부의 돌출량 및 사이즈를 감소시킬 수 있어 더 큰 송풍용량을 갖는 송풍팬을 적용하여 토출용량을 충분히 확보할 수 있고 원거리 지역까지 원활이 송풍이 가능하게 되는 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 3에 도시된 전방송풍모듈로서 전방도어부가 최후방 위치로 이동된 상태를 도시한 정면사시도이다.
도 5는 도 4의 단면도이다.
도 6은 도 4의 분해사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 전방송풍모듈로서 전방도어부가 최전방 위치로 이동된 상태를 도시한 정면사시도이다.
도 8은 도 7의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 푸시링과 유성기어장치가 결합한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 푸시링의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 전방도어구동부의 정면사시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 전방도어구동부의 후면사시도이다.
도 13은 도 11에서 캐리어하우징을 추가한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 푸시링과 무빙실린더가 결합한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 15는 도 14에서 무빙실린더가 푸시링에 대하여 전방으로 전진한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 토출가이드와 제2 토출가이드가 결합된 상태를 도시한 정면사시도이다.
도 17은 도 16에 도시된 제1 토출가이드의 정면사시도이다.
도 18은 도 16에 도시된 제2 토출가이드의 정면사시도이다.
도 19는 도 16에 도시된 제2 토출가이드의 후면사이도이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따라 전방도어부가 최후방 위치로 이동된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 일실시예에 따라 전방도어부가 면맞춤 위치로 이동된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 일실시예에 따라 전방도어부가 최전방 위치로 이동된 상태를 나타내는 단면도이다.

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

<캐비닛 어셈블리>

본 발명의 일실시예에 따른 캐비닛 어셈블리(Ⅰ)는 후방으로 흡입구(111)를 형성하고, 내측에 열교환기(41)가 배치되는 공간을 형성하는 리어어퍼캐비닛(11)과, 리어어퍼캐비닛(11)의 하측에 배치되고 가습 어셈블리(Ⅴ)의 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(Ⅵ)가 배치될 수 있다. 필터 어셈블리(Ⅵ)는, 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(Ⅳ)의 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(Ⅴ)의 구성인 수조(51)와 히팅부(미도시) 등이 배치되는 공간을 형성한다. 또한, 베이스부(12)는 내측에 필터청소 어셈블리(Ⅶ)에 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(Ⅱ)의 측면도어 유닛(22)의 일부가 배치될 수 있다.

또한, 베이스부(12)에는, 필터청소 어셈블리(Ⅶ)와 연결되는 전원선이 관통하는 전원선 관통홀(미도시), 가습 어셈블리(Ⅴ)의 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)를 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(Ⅳ)에 의해 열교환이 완료된 공기가 전방송풍모듈(31)에 의해 가속되어 배출되는 전면토출구(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(Ⅱ)는, 프런트캐비닛(14)에 형성되는 전면토출구(141)를 개폐하고 전면토출구(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, 전면토출구(141)를 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 전면토출구(141)로 배출되는 공기는 전방이 아닌 전면토출구(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)를 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(Ⅰ)의 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(Ⅰ)의 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(Ⅰ)의 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)이 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(Ⅰ)의 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)와 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)을 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)을 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)을 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 전면토출구(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(Ⅲ)는 예시적으로 하나의 전방송풍모듈(31)과 3개의 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)을 포함할 수 있다. 전방송풍모듈(31)과 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)은 열교환 어셈블리(Ⅳ)의 전방에 배치된다.

전방송풍모듈(31)은 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)의 상측에 배치된다. 전방송풍모듈(31)은 프런트캐비닛(14)에 형성된 전면토출구(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 전면토출구(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(Ⅳ)는 리어어퍼캐비닛(11) 내부로 흡입된 실내공기를 냉매와 열교환시키는 역할을 한다.

열교환 어셈블리(Ⅳ)는, 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(Ⅲ)의 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(Ⅵ)와 송풍팬 어셈블리(Ⅲ)사이에 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 열교환기(41)는 복수의 측방송풍모듈(32a, 32b, 32c)과, 전방송풍모듈(31)가 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(Ⅴ)는 실내기(1) 외부로 가습된 공기를 토출할 수 있다. 가습 어셈블리(Ⅴ)는 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(Ⅵ)는 흡입구(111)로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 제거하는 역할을 한다.

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

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

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

<필터청소 어셈블리>

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

필터청소 어셈블리(Ⅶ)는 필터 어셈블리(Ⅵ) 후방에서 상하방향(U-D 방향)으로 이동하며, 필터 어셈블리(Ⅵ)에 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.

<전방도어모듈 및 전방송풍모듈의 세부 구성>

이하 도 4 내지 도 19를 참조하여 전방도어모듈(21) 및 전방송풍모듈(31)의 세부 구성을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전방도어모듈(21)과 전방송풍모듈(31)을 나타낸 사시도이다. 도 5는 도 4의 단면도이다. 도 6은 도 5의 분해사시도이다. 도 4 및 도 5에서는 전면토출구(141)가 폐쇄된 상태가 도시되었다.

전방도어모듈(21)은 프런트캐비닛(14)의 전면에 구비되고 후술하는 제3 토출가이드(317)의 전방단부에 형성되는 전면토출구(141)를 개폐하거나 기류의 방향을 전환하는 기능을 수행한다.

전방송풍모듈(31)은 전방도어모듈(21)과 결합하고, 캐비닛 어셈블리(Ⅰ)의 내측에 배치되고 전면토출구(141)로 공기를 토출시키는 기능을 수행한다.

모듈케이스(41)는 전방도어모듈(21)과 전방송풍모듈(31)이 장착되고, 전방도어모듈(21)과 전방송풍모듈(31)을 구성하는 부품의 일부를 수용하고 지지하는 역할을 한다. 모듈케이스(41)는 전방도어모듈(21)과 전방송풍모듈(31)을 이루는 각 부품들이 장착되기에 적절한 형상으로 구비될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 전방도어모듈(21)은 전방도어부(21a)와 전방도어구동부(21b)를 포함한다.

전방도어부(21a)를 전후방향으로 이동시키는 전방도어구동부(21b)는 푸시링(214), 무빙실린더(215), 제1 모터(216), 유성기어장치(217), 서포트플레이트(218), 및 캐리어하우징(2191)을 포함할 수 있다.

도 9를 참조하면, 푸시링(214)은 제1 모터(216)로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다. 푸시링(214)은 무빙실린더(215)와 결합하고, 푸시링(214)이 회전함에 따라 무빙실린더(215)는 실내기(1)의 전후방향으로 직선형의 경로를 가지고 이동할 수 있다.

푸시링(214)은 전체적으로 링형상으로 형성되고, 무빙실린더(215)는 푸시링(214)의 외주에 장착되어 푸시링(214)이 회전함에 따라 전후방향으로 이동할 수 있다. 푸시링(214)은 서포트플레이트(218)에 장착되어, 회전하지만, 전후방향으로 이동하지 않도록 구비될 수 있다.

무빙실린더(215)는 푸시링(214)의 외주에 장착되고, 푸시링(214)에 커플링되어 푸시링(214)의 회전에 따라 전후방향으로 이동하도록 구비될 수 있다.

무빙실린더(215)의 전방부에는 무빙에어가이드(2192)가 결합한다. 무빙에어가이드(2192)는 무빙실린더(215)의 이동에 따라 함께 전후방향으로 이동하여, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전면토출구(141)를 개폐하고, 전면토출구(141)의 개도(opening rate)를 조절하며, 토출기류의 방향을 전환할 수 있다.

보다 상세히는, 무빙에어가이드(2192)는 회전축선(X-X) 방향에 나란한 방향을 기준으로 가장 전방의 위치인 최전방 위치(Pf)와 가장 후방의 위치인 최후방 위치(Pr) 사이에서 전후방향으로 직선이동 가능하게 무빙실린더(215)에 의해 지지된다.

무빙에어가이드(2192)는 최전방 위치(Pf) 또는 최후방 위치(Pr)에 도달하게 되면 일시적으로 정지 상태가 유지된다. 최전방 위치(Pf)는 전면토출구(141)로 배출되는 공기의 토출기류(Fo)가 전방지향기류를 생성하는 기능 위치가 되고, 최전방 위치(Pf)는 무빙에어가이드(2192)가 토출유로(Fin)를 차단하는 기능 위치가 된다.

한편, 무빙에어가이드(2192)는 최전방 위치(Pf)와 최후방 위치(Pr) 사이의 중간 위치에서 정지 상태가 유지될 수 있다. 본 실시예에서 정지 상태가 유지되는 중간 위치는, 전방도어부의 최전방에 배치되는 아우터패널이 프런트캐비닛과 동일 평면을 형성하는 면맞춤 위치(Pm)로서 규정될 수 있다. 면맞춤 위치(Pm)는 전면토출구(141)로 배출되는 공기의 토출기류(Fo)가 회전축선(X-X) 방향으로부터 멀어지는 방향성을 갖는 측방지향기류를 형성하는 기능 위치가 된다. 구체적인 내용은 도 20 이하를 참조하여 후술한다.

한편, 제1 모터(216)는 전원으로부터 전력을 인가받아 상기 푸시링(214)에 구동력을 제공할 수 있다. 제1 모터(216)의 회전 및 정지동작은 실내기(1)에 구비되는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 제1 모터(216)는 서포트플레이트(218)에 안정적으로 장착될 수 있다.

유성기어장치(217)는 제1 모터(216)의 출력축에 결합하고, 제1 모터(216)의 구동력을 감속하여 푸시링(214)에 전달할 수 있다. 이 때, 유성기어장치(217)는 제1 모터(216)의 출력축으로부터 구동력이 입력되고, 푸시링(214)에서 구동력이 출력될 수 있다.

서포트플레이트(218)는 푸시링(214)과 결합하고, 제1 모터(216) 및 유성기어장치(217)가 수용될 수 있다. 제1 모터(216)는 서포트플레이트(218)에 장착되고, 회전축을 통해 유성기어장치(217)에 구동력을 전달할 수 있다.

캐리어하우징(2191)은 푸시링(214), 무빙실린더(215) 및 서포트플레이트(218)가 장착될 수 있다. 캐리어하우징(2191) 자신은 회전 또는 전후방향 이동을 하지않고 정지된 상태를 유지한다.

이 때, 캐리어하우징(2191)에 장착된 푸시링(214)은 제1 모터(216)가 회전함에 따라 캐리어하우징(2191)에 대하여 상대 회전할 수 있다. 또한, 캐리어하우징(2191)에 장착된 무빙실린더(215)는 제1 모터(216)가 회전함에 따라 캐리어하우징(2191)에 대하여 전후방향으로 직선 이동할 수 있다.

무빙에어가이드(2192)는 무빙실린더(215)의 전방 측에 결합할 수 있다. 무빙에어가이드(2192)은 무빙실린더(215)에 장착되어 무빙실린더(215)가 전후방향으로 이동함에 따라 캐리어하우징(2191)에 대하여 전후방향으로 이동할 수 있다.

물론 후술하는 디스플레이조명유닛(210)도 무빙실린더(215)의 전방부에 결합하여, 무빙실린더(215)와 함께 전후방향으로 이동할 수 있다. 즉, 무빙실린더(215), 무빙에어가이드(2192) 및 디스플레이조명유닛(210)은 함께 전후방향으로 이동하는 전방도어부(21a)를 구성한다.

디스플레이조명유닛(210)은 이너패널(213), 인쇄회로기판(212) 및 아우터패널(211)을 구비할 수 있다.

이너패널(213)은 무빙실린더(215)에 결합하여, 무빙실린더(215)와 함께 전후방향으로 직선 이동할 수 있다. 인쇄회로기판(212)은 이너패널(213)에 수용되고, 전기적인 작동을 위한 회로, 각종의 능동소자 및 수동소자를 구비할 수 있다.

아우터패널(211)은 이너패널(213)에 결합하고, 이너패널(213)의 전방에 배치되며, 인쇄회로기판(212)과 전기적으로 연결되고, 디스플레이부(211a)가 구비될 수 있다.

아우터패널(211)의 전면의 전부 또는 일부가 디스플레이부(211a)로 구비될 수 있다. 디스플레이부(211a)에는 공기조화기의 작동상태를 나타내는 문자, 도형 등이 디스플레이될 수 있다. 한편, 아우터패널(211)의 전면에 사용자가 공기조화기의 작동을 제어하기 위한 명령을 입력하는 입력부(미도시)가 구비될 수도 있다.

전방송풍모듈(31)은 전방송풍팬(311), 팬하우징(313), 제1 토출가이드(315), 전방송풍모터(312), 제2 토출가이드(316) 및 제3 토출가이드(317)를 포함할 수 있다.

전방송풍팬(311)은 전방송풍모터(312)로부터 구동력을 공급받아 회전하여, 전면토출구(141)로 공기를 강제로 유동시킬 수 있다. 전면토출구(141)는 원형 개구형상으로 구비되므로, 전방송풍팬(311)의 블레이드(3112)는 전면토출구(141)의 형상에 대응하는 공기의 유동형상 및 유동경로를 형성하도록 구비되는 것이 적절하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전방송풍팬(311)은 팬허브(3111), 슈라우드(3112) 및 복수의 블레이드(3113)를 포함할 수 있다. 바람직하게는 후방 중앙 측으로 공기를 흡입하여 반경방향 외측으로 배출하는 사류팬이 될 수 있다.

이 때, 전방송풍팬(311)의 회전축선(X-X)은 프런트캐비닛(14)으로부터 리어어퍼캐비닛(11)을 향하는 방향으로 연장되도록, 바람직하게는 회전축선(X-X)이 전후방향(F-R방향)으로 연장되는 형태가 된다.

팬허브(3111)는 전체적으로 전방송풍팬(311)의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 전방을 향해 진행하면서 점진적으로 벌어지는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 팬허브(3111)에는 복수의 블레이드(3113)의 일단부가 견고히 고정된다.

슈라우드(3112)는 팬허브(3111)와 회전축방향으로 이격되어 팬허브(3111)의 후방에 배치되고, 팬허브(3111)와 함께 공기의 유동경로를 형성한다. 슈라우드(3112)에는 복수의 블레이드(3113)의 타단부가 견고히 고정된다.

복수의 블레이드(3113)는 각각 팬허브(3111)와 슈라우드(3112) 사이에서 연결되어 있다. 각각의 블레이드(3113)는 회전방향으로 서로 일정한 간격을 가지고 방사상으로 배치될 수 있다. 각각의 블레이드(3113)는 회전축선(X-X)에 대해서 대체로 사선방향으로 연장된다.

전방송풍팬(311)의 송풍용량은 사이즈, 즉 블레이드(3113)의 반경 사이즈를 통해 결정된다. 블레이드(3113)의 반경은 회전축선(X-X)으로부터 블레이드(3113)의 반경방향 외측단부까지의 직선거리로서 규정될 수 있다.

한편, 후술하는 바와 같이 전방도어부(21a)와 전면토출구(141) 사이에서 결정되는 토출유로(Fin)의 단면적은 종래에 비해서 상대적으로 좁게 유지된다. 따라서 적절한 토출용량을 유지하기 위해서, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 실내기(1)의 전방송풍팬(311)의 반경, 즉 블레이드(3113)의 반경(dF)은 전방도어부(21a)의 최대 반경(dD)보다 더 크게 형성될 수 있다.

후술하는 바와 같이, 전방도어부(21a)의 최대 반경(dD)은 전방도어부(21a)의 전방단부에 형성된다.

한편, 팬하우징(313)은 전방송풍팬(311)을 수용하고, 전방송풍팬(311)으로부터 배출되는 공기가 전면토출구(141)로 향하도록 공기의 유동을 가이드할 수 있다. 이와 같은 유동 가이드를 위해, 팬하우징(313)의 내주면은 후방을 향해 오목하게 형성되는 곡면 형상을 갖는다.

제1 토출가이드(315)는 전방송풍팬(311)의 전방에 배치되고, 전방송풍팬(311)으로부터 배출되는 공기의 유동방향을 전환할 수 있다.

제2 토출가이드(316)는 제1 토출가이드(315)의 전방에 배치되고, 제1 토출가이드(315)로부터 유입되는 공기의 유동을 전면토출구(141)를 향해 안내할 수 있다. 즉, 제1 토출가이드(315)와 제2 토출가이드(316)는 전방송풍팬(311)으로부터 배출되는 공기의 토출유로를 형성함과 동시에 공기유동에 포함된 회전속도 성분을 전방을 향하는 직진속도 성분으로 변환하는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 토출가이드(315)와 제2 토출가이드(316)는 각각 공기유동의 방향을 전환하거나 안내하는 제1 베인(3153)과 제2 베인(3162)을 구비한다.

제1 토출가이드(315)와 제2 토출가이드(316)에 관한 세부 구성을 도 16 내지 도 19를 참조하여 후술한다.

전방송풍모터(312)는 제1 토출가이드(315)의 중앙부에 배치되고, 출력축이 제1 토출가이드(315)의 중앙부를 관통하여 전방송풍팬(311)의 팬허브(3111)에 결합할 수 있다. 전방송풍모터(312)는 전원으로부터 전력을 인가받아 작동하여 전방송풍팬(311)을 회전시키는 구동력을 생성한다.

전방송풍모터(312)를 제1 토출가이드(315)에 고정시키기 위해, 전방송풍모터(312)를 제1 토출가이드(315)의 중앙부에 고정시키고 제1 토출가이드(315)의 전방 내벽에 결합하는 모터브라켓(312a)가 제1 토출가이드(315)에 결합될 수 있다.

제3 토출가이드(317)는 제2 토출가이드(316)의 전방에 배치되고, 무빙에어가이드(2192)와 함께 전면토출구(141)의 후방에 형성되는 토출유로(Fin)를 형성할 수 있다.

링형상을 갖는 토출유로(Fin)는, 유동의 진행방향을 따라 단면적이 가변되도록 형성된다.

제3 토출가이드(317)는 제2 토출가이드(316)과 함께 토출유로(Fin)의 외측경계면을 형성하고, 무빙에어가이드(2192)는 토출유로(Fin)의 내측경계면을 형성한다. 토출유로(Fin)는 제3 토출가이드(317)와 무빙에어가이드(2192)에 의해 전체적으로 링형상으로 구비될 수 있다.

토출유로(Fin)의 세부 구성에 관한 설명은 도 20 내지 도 24을 참조하여 후술한다.

이하, 도 7 내지 도 15를 참조하여, 전방도어부(21a)와 전방도어구동부(21b)의 세부 구성을 설명한다.

전술한 바와 같이, 전방도어부(21a)의 무빙에어가이드(2192)는 바디부(2192a)와 에어가이드부(2192b)를 포함할 수 있다.

바디부(2192a)는, 전방도어구동부(21b)의 무빙실린더(215)에 결합하고, 원통형상으로 구비될 수 있다. 따라서, 바디부(2192a)는 무빙실린더(215)의 이동에 따라 전후방향으로 이동할 수 있다.

에어가이드부(2192b)는 바디부(2192a)의 외주면에 일체로 형성되되 전방을 향해 진행하면서 점차 외면이 확장되는 형상을 갖는다. 후술하는 바와 같이, 에어가이드(2192b)의 외주면은 회전축선(X-X)에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 상승하는 제1 경사면(21a1)을 구비한다.

이 때, 제1 경사면(21a1)은 회전축선(X-X)을 지나는 평면으로 자른 단면이 곡선이 되는 단면곡선부(2492b-2, 도 20 참조)와, 단면이 직선이 되는 단면직선부(2492b-3, 도 20 참조)을 포함한다.

단면직선부(2492b-3, 도 20 참조)는 회전축선(X-X)에 나란한 방향과 제1 경사각(θ1)을 형성한다. 단면직선부(2492b-3)의 상승각도는 회전축선(X-X)에 나란한 방향을 따라 진행하면서 제1 경사각(θ1)으로 일정하게 유지된다.

이 때, 제1 경사각(θ1)은 30˚~50˚의 범위를 갖도록 설정된다. 50˚를 초과하는 경사각이 설정되면 유동저항이 급격히 증가하고 동시에 소음이 증가될 수 있기 때문이다.

또한, 무빙에어가이드(2192)의 전방에 배치되는 아우터패널(211)의 외주둘레면과, 이너패널(213)의 외주둘레면에도 제1 경사각(θ1)을 갖는 경사면이 형성된다.

본 실시예에서 에어가이드부(2192b)의 외주면, 아우터패널(211)의 외주둘레면, 및 이너패널(213)의 외주둘레면은 연속하는 경사면을 형성한다. 다른 한정이 없는 한, 에어가이드부(2192b)의 외측 둘레면, 아우터패널(211)의 외측 둘레면, 및 이너패널(213)의 외측 둘레면은 함께 전방도어부의 제1 경사면(21a1)을 형성하는 것으로 규정한다.

한편, 제1 경사면(21a1)은 후술하는 바와 같이 제2 토출가이드(316)의 내주면 및 제3 토출가이드(317)의 내주면에 각각 형성되는 제2 경사면(3161a) 및 제3 경사면(3171)과 함께 토출유로(Fin)를 형성한다. 이들 경사면은 각각 회전축선(X-X)에 수직한 단면이 모두 원형을 갖게 된다. 따라서 이들 경사면에 의해서 형성되는 토출유로(Fin)는 전체적으로 링형상으로 구비될 수 있다.

다만, 토출유로(Fin)의 형상은 전방도어구동부(21b)가 구동되어 전방도어부(21a)가 이동됨에 따라, 즉, 무빙에어가이드(2192)이 이동됨에 따라 가변될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 무빙실린더(215)가 최후방 위치(Pr)로 이동하면, 에어가이드부(2192b)도 무빙실린더(215)와 함께 최후방 위치(Pr)로 이동하면서 토출유로(Fin)의 폭은 점진적으로 좁아지고, 결국에는 토출유로(Fin)는 폐쇄될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 무빙실린더(215)가 최전방 위치(Pf)로 이동하면, 에어가이드부(2192b)도 무빙실린더(215)와 함께 최전방 위치(Pf)로 이동하여 토출유로(Fin)가 가변될 수 있다. 무빙실린더(215)가 최전방 위치(Pf)로 상태에서 토출유로(Fin)의 폭은 최대가 되고, 이 때 전면토출구(141)의 개도는 최대가 될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 전면토출구(141)의 개도는 최대가 될 때 전방지향기류가 생성될 수 있다.

무빙에어가이드(2192)의 위치에 따른 토출유로의 형상변화 및 토출기류의 방향변화에 관한 구성은 도 21 내지 도 24를 참조하여 후술한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 무빙실린더(215)에는 내주에 무빙실린더(215)의 반경방향 내측으로 돌출되고 제1 관통홀(2153a)이 구비되는 제1 결합부(2153)가 형성될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 이너패널(213)에는 내주에 이너패널(213)의 직경방향으로 돌출되고 제1 관통홀(2153a)과 대응하는 제2 관통홀(2131a)이 구비되는 제2 결합부(2131)가 형성될 수 있다.

제1 결합부(2153)와 제2 결합부(2131)는 복수로 구비될 수 있고, 이 때 제1 결합부(2153)와 제2 결합부(2131)의 개수는 동일할 수 있다. 제1 관통홀(2153a)과 제2 관통홀(2131a)에 볼트 등의 결합기구를 체결하여 이너패널(213)은 무빙실린더(215)에 결합할 수 있다.

따라서, 이너패널(213)은 무빙실린더(215)와 함께 전후방향으로 이동할 수 있다. 이 때, 이너패널(213)과 무빙실린더(215) 사이에 배치되는 무빙에어가이드(2192)과 함께 전후방향으로 이동할 수 있다.

한편, 도 13에 도시된 바와 같이 전방도어구동부(21b)의 유성기어장치(217)는 선기어(2171), 복수의 유성기어(2172) 및 링기어(2173)를 포함할 수 있다.

선기어(2171)는 제1 모터(216)의 회전축에 결합하여 제1 모터(216)로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다.

유성기어(2172)는 선기어(2171)의 외주에 치합되고, 선기어(2171)를 공전하고, 복수로 구비될 수 있다.

링기어(2173)는 유성기어(2172)의 외주에 치합되고, 푸시링(214)의 내주에 배치될 수 있다. 이 때, 링기어(2173)는 푸시링(214)과 일체로 제작될 수도 있다.

한편, 서포트플레이트(218)에는 복수의 유성기어(2172)가 장착됨으로써, 서포트플레이트(218)는 유성기어(2172)를 회전가능하게 지지하는 캐리어의 역할을 할 수 있다.

이러한 구조로 인해, 제1 모터(216)의 회전구동력은 유성기어장치(217)에 의해 감속되어, 링기어(2173) 및 푸시링(214)에 전달될 수 있다.

도 12은 도 11에 도시된 전방도어구동부(21b)를 180도 반대방향으로 바라본 사시도이다. 도 13는 도 11에서 캐리어하우징(2191)을 추가한 도면이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 푸시링(214)은 외주면으로부터 돌출되도록 형성되는 가이드보스(2141)를 구비할 수 있다. 이에 대응하여, 무빙실린더(215)는 가이드보스(2141)가 삽입되고, 푸시링(214)의 회전에 따라 무빙실린더(215)의 전후방향 이동을 안내하는 가이드슬릿(2151)을 구비할 수 있다.

가이드보스(2141)는 복수로 구비되고, 각각 푸시링(214)의 외주에 원주방향으로 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 가이드슬릿(2151)은 가이드보스(2141)와 일치하는 개수로 복수로 구비되고, 각각은 무빙실린더(215)의 원주에서 푸시링(214)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.

가이드보스(2141)는 가이드슬릿(2151)에 삽입되어 가이드슬릿(2151)에 의해 안내되어 이동할 수 있다. 가이드보스(2141)가 가이드슬릿(2151)을 따라 이동함으로써, 푸시링(214)의 회전운동은 무빙실린더(215)의 전후방향 직선 왕복운동으로 변환될 수 있다.

도 10을 참조하면, 가이드슬릿(2151)은 무빙실린더(215)의 원주방향에 대해서 경사진 방향으로 형성되고, 일단부(2151a)는 무빙실린더(215)의 전방부에 인접하여 배치되고 타단부(2151b)는 무빙실린더(215)의 후방부에 인접하여 형성될 수 있다.

이러한 구조로 인해, 푸시링(214)이 회전하면 푸시링(214)의 가이드보스(2141)는 무빙실린더(215)의 원주방향과 경사진 방향으로 형성된 가이드슬릿(2151)을 따라 회전할 수 있다.

이 때, 푸시링(214)은 회전할 뿐 전후방향으로 이동하지 않으므로, 상대적으로 무빙실린더(215)가 회전축선(X-X)에 나란한 방향으로 전후로 이동할 수 있다. 이에 따라, 무빙실린더(215)와 함께 움직이는 무빙에어가이드(2192)이 전후방향으로 이동하여 전면토출구(141)의 개도가 조절될 수 있다.

일단부(2151a)와 타단부(2151b) 사이의 전후방향 이격간격(LL)은 무빙실린더(215)의 전후방향 이동범위와 일치할 수 있다. 따라서, 가이드보스(2141)가 가이드슬릿(2151)의 일단부(2151a)의 끝에서 타단부(2151b)의 끝까지 움직이면 무빙실린더(215)의 전후방향 최대 이동거리가 될 수 있다. 또한, 일단부(2151a)와 타단부(2151b) 사이의 전후방향 이격간격(LL)은 무빙실린더(215)의 직경보다는 현저히 작은 사이즈를 갖는 것이 확인될 수 있다. 즉, 전방도어부(21a)의 전후방향 이동량이 종래기술보다 매우 작은 범위로 유지될 수 있기 때문에 가능한 것이다.

제1 모터(216)의 회전방향이 달라짐에 따라, 무빙실린더(215)는 전방을 향해 전진과 후방을 향해 후진을 하여, 왕복 직선운동을 할 수 있다.

도시된 실시예에서, 회전하는 푸시링(214)과 전후방향으로 직선 이동하는 무빙실린더(215)를 서로 커플링하고, 무빙실린더(215)에 무빙에어가이드(2192)을 결합함으로써, 무빙에어가이드(2192)를 전후방향으로 이동시켜 효율적으로 토출유로(Fin)를 개폐하거나 토출유로(Fin)의 개도를 조절할 수 있다.

이에 따라, 토출유로(Fin)의 개도를 조절함으로써, 토출되는 공기의 양과 기류방향을 용이하게 제어할 수 있다. 구체적인 내용은 도 20 내지 도 24를 참조하여 후술한다.

한편, 가이드슬릿(2151)에는 일단부(2151a)와 타단부(2151b) 사이에 구비되며 무빙실린더(215)의 원주방향과 나란하게 연장되는 경로변경부(2151c)가 형성될 수 있다.

가이드보스(2141)가 가이드슬릿(2151)을 따라 이동하다가 경로변경부(2151c)에 위치하게 되면, 잠시동안 무빙실린더(215)의 전후방향 이동이 정지될 수 있다.

제1 모터(216)의 회전속도와 회전각도를 제어하여 무빙에어가이드(2192)의 전후방향 위치를 제어하는데, 때로는 이러한 제1 모터(216)의 회전속도와 회전각도가 원하는 값으로 제어되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 모터(216)의 회전속도와 회전각도만을 제어하는 경우에는 무빙에어가이드(2192)의 전후방향 위치가 설계된 것과 다른 위치에 배치될 수도 있다.

이러한 경우에 가이드슬릿(2151)에 경로변경부(2151c)를 마련하여 무빙에어가이드(2192)의 위치가 설계된 것과 달라지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

도시된 실시예에서, 가이드보스(2141)가 경로변경부(2151c)에 놓이는 경우, 무빙에어가이드(2192)의 전후방향 위치가 설계된 것과 일치할 수 있다. 따라서, 가이드보스(2141)가 놓일 때 무빙에어가이드(2192)의 전후방향 위치가 설계된 것과 일치하는 경로변경부(2151c)를 가이드슬릿(2151)에 마련하여, 제1 모터(216)가 제어명령과 다른 동작을 하는 경우에도 무빙에어가이드(2192)이 설계된 위치에서 벗어난 위치에 정지하는 것을 억제할 수 있다.

한편, 경로변경부(2151c)의 길이는 설계값에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 가이드슬릿(2151)의 일단부(2151a)와 타단부(2151b)에도 경로변경부(2151c)와 동일한 구조가 형성될 수 있고, 그 효과는 전술한 바와 동일하다.

한편, 도 14에 도시된 바와 같이 캐리어하우징(2191)에는 길이방향이 전후방향으로 배치되는 가이드홈부(2191a)가 형성될 수 있다. 무빙실린더(215)에는 길이방향이 전후방향으로 배치되고, 가이드홈부(2191a)에 결합하는 가이드레일부(2152)가 형성될 수 있다.

가이드홈부(2191a)는 복수로 구비될 수 있고, 각각은 캐리어하우징(2191)의 원주방향으로 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 가이드레일부(2152)는 가이드홈부(2191a)의 개수와 동일한 복수로 구비될 수 있고, 각각은 무빙실린더(215)의 원주방향으로 가이드홈부(2191a)에 대응하는 위치에 구비될 있다.

가이드홈부(2191a)는 가이드바디부(2191a-1) 및 함몰홈부(2191a-2)를 포함할 수 있다. 가이드바디부(2191a-1)는 캐리어하우징(2191)의 내주에 돌출되도록 형성될 수 있다. 함몰홈부(2191a-2)는 상기 가이드바디부(2191a-1)의 일부가 함몰되어 형성되고, 가이드레일부(2152)가 장착될 수 있다.

캐리어하우징(2191)은 팬하우징(313), 제1 토출가이드(315) 또는 제2 토출가이드(316) 중 적어도 하나에 고정적으로 결합하여 회전하지도 전후방향으로 직선 이동하지도 않는다. 따라서, 캐리어하우징(2191)의 전후방향으로 배치되는 가이드홈부(2191a)에 무빙실린더(215)의 전후방향으로 배치되는 가이드레일부(2152)가 결합하면, 무빙실린더(215)는 가이드홈부(2191a)에 가이드되어 전후방향으로 이동할 수는 있으나, 푸시링(214)처럼 회전할 수는 없다.

따라서, 가이드레일부(2152)와 가이드홈부(2191a)의 결합구조로 인해, 캐리어하우징(2191)이 무빙실린더(215)의 회전을 억제하므로, 푸시링(214)이 회전하더라도 무빙실린더(215)는 회전하지 않고 전후방향으로 직선 이동만 할 수 있다.

<토출가이드의 세부 구성>

이하 도 16 내지 도 20을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 실내기(1)에 구비되는 토출가이드(315, 316, 317)의 세부 구성을 설명한다.

전술한 바와 같이, 제1 토출가이드(315)는 전방송풍팬(311)의 전방에 배치되고, 공기의 토출유로(Fin)를 형성함과 동시에 유동에 포함된 회전속도 성분을 전방을 향하는 직진속도 성분으로 변환하는 역할을 한다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 제1 토출가이드(315)는 원통 형상의 아우터링(3151)을 포함한다. 아우터링(3151)의 내부에는 링형상의 공기의 토출유로(Fin)가 형성된다. 토출유로(Fin)의 단면적이 공기의 유동방향에 따라 일정하게 유지될 수 있도록 아우터링(3151)의 내주면(3151a)은 전방송풍팬(311)의 회전축선(X-X)과 평행하게 유지된다.

아우터링(3151)의 내부에는 후방을 향해 볼록하게 형성되는 돔 형상의 모터수용부(3152)가 형성된다. 모터수용부(3152)는 내부에 전방송풍모터(312)가 수용되는 공간이 형성된다. 또한, 모터수용부(3152)의 내부에는 전방송풍모터(312)를 지지하게 위한 복수의 체결보스(3152a)가 일체로 형성된다. 예시적으로 도시된 바와 같이 전방송풍모터(312)를 3개소에서 지지할 수 있도록 3개의 체결보스(3152a)가 모터수용부(3152)의 내부에 원주방향을 따라 등간격으로 구비될 수 있다.

또한, 모터수용부(3152)의 중앙에는 전방송풍모터(312)의 출력축이 관통하여 연장될 수 있도록 출력축과 동심이 되는 관통홀(3152b)이 형성된다.

모터수용부(3152)의 외주면(3152a) 중에서 적어도 회전축선(X-X) 방향으로 아우터링(3151)의 내주면(3151a)과 중첩되는 부분은, 전술한 아우터링(3151)의 내주면(3151a)과 함께 링형상의 토출유로(Fin)를 형성한다. 아우터링(3151)의 내주면(3151a)과 마찬가지로 토출유로(Fin)의 단면적이 공기의 유동방향에 따라 일정하게 유지될 수 있도록 모터수용부(3152)의 외주면(3152a) 중에서 아우터링(3151)의 내주면(3151a)과 중첩되는 부분은 전방송풍팬(311)의 회전축선(X-X)과 평행하게 연장될 수 있다.

한편, 아우터링(3151)의 내주면(3151a)과 모터수용부(3152)의 외주면(3152a) 사이에는 원주방향을 따라 등간격으로 배치되는 복수의 제1 베인(3153)이 구비된다.

각각의 제1 베인(3153)의 외측단부는 아우터링(3151)의 내주면(3151a)에 일체로 연결되며 내측단부는 모터수용부(3152)의 외주면(3152a)에 일체로 연결된다.

각각의 제1 베인(3153)은 통과하는 공기유동에 포함된 회전속도 성분을 최소화하여 공기유동의 직진속도 성분을 증가시키는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 베인(3153)은 전방송풍팬(311)의 블레이드(3113)와 반대방향성을 갖는 익형을 갖게 된다.

제1 베인(3153)을 통과한 공기유동은 회전속도 성분이 최소화되고 직진속도 성분이 증가될 수 있기 때문에 후술하는 바와 같이 전면토출구(141)로 배출되는 기류는 동일한 소비전력으로 보다 원거리 지역까지 도달할 수 있게 된다.

제1 베인(3153)의 전방단부 측으로서 반경방향 외측에는 후술하는 제2 베인(3162)의 반경방향 폭에 대응하는 폭을 갖고, 제2 베인(3162)을 향해 돌출 형성되는 연장부(3153a)가 구비될 수 있다.

한편, 아우터링(3151)의 외주면에는 복수의 체결부(3154)가 형성된다. 복수의 체결부(3154)는 후크체결부(3154b)와 볼트체결부(3154a)를 포함한다. 후크체결부(3154b) 중에서 일부는 팬하우징에 대한 체결을 위한 용도를 가지며, 다른 일부는 후술하는 제2 토출가이드(316)에 대한 체결을 위한 용도를 가진다. 제2 토출가이드(316)에는 아우터링(3151)의 후크체결부(3154b)에 후크 방식으로 결합되는 후크체결부(3163b)가 구비된다.

마찬가지로 복수의 볼트체결부(3154a)는 팬하우징에 대한 볼트 체결을 위해, 그리고 제2 토출가이드(316)에 대한 볼트 체결을 위해 구비될 수 있다.

한편, 제2 토출가이드(316)는, 제1 토출가이드(315)의 전방에 배치되고 제1 토출가이드(315)를 통과한 공기를 전면토출구(141)를 향해 안내하는 토출유로(Fin)를 형성하되, 토출유로(Fin)의 단면적을 점진적으로 감소시켜 유속을 증가시키는 역할을 한다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 제2 토출가이드(316)는, 제1 토출가이드(315)의 전방에 결합되는 가이드링(3161)을 포함한다.

가이드링(3161)은 제1 토출가이드(315)에 연속하여 이어지는 토출유로(Fin)를 형성하되, 유로단면적을 전방으로 진행하면서 점진적으로 축소시키는 역할을 한다.

이를 위해, 가이드링(3161)의 내주면(3161a)은 회전축선(X-X)에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 하강하는 제2 경사면(3161a1)을 구비한다.

제2 경사면(3161a1)은 회전축선(X-X)에 나란한 방향에 대해서 제2 경사각(θ2)을 형성한다. 토출유로(Fin)의 급격한 변화에 따른 유동손실을 방지하게 위해서, 제2 경사면(3161a1)의 후방단부와 전방단부(3161b)까지 제2 경사면(3161a1)의 하강각도는 제2 경사각(θ2)으로 일정하게 유지될 수 있으며, 바람직하게는 제2 경사각(θ2)은 40˚˚범위를 갖도록 제한될 수 있다.

후술하는 바와 같이, 제2 경사각(θ2)은 제3 토출가이드(317)의 내주면(3171)에 형성되는 제3 경사면(3171a)의 제3 경사각(θ3)보다는 더 크게 된다.

또한, 회전축선(X-X)에 나란한 방향으로 제2 경사면(3161a1)의 전후방향길이(L_Z1)는 회전축선(X-X)에 나란한 방향으로 제3 경사면(3171a)의 전후방향길이(L_Z2)보다 더 크게 형성될 수 있다.

한편, 제2 토출가이드(316)는 가이드링(3161)의 내주면(3161a)으로부터 반경반향 내측을 향해, 즉 토출유로(Fin)를 향해 돌출되어 형성되는 제2 베인(3162)을 포함한다.

제2 베인(3162)은, 전술한 제1 베인(3153)을 통과한 공기에 대해서 최종적으로 직진속도 성분을 높이는 작용을 한다. 다만 제1 베인(3153)과는 제2 베인(3162)은 익형으로 구비될 필요는 없으며, 두께가 일정하게 유지되는 일종의 칸막이 형태로 구비될 수 있다.

도시된 바와 같이, 제2 베인(3162)은 가이드링(3161)의 내주면(3161a)으로부터 반경반향 내측을 향해 돌출되어 형성되며, 회전축선(X-X)에 나란한 방향을 따라 직선형으로 연장된다.

각각의 제2 베인(3162)은 가이드링(3161)의 내주면(3161a)의 원주방향을 따라 등간격으로 배치된다. 이 때, 제2 베인(3162)은 제1 베인(3153)과 동일한 간격으로 배치될 수 있다.

또한, 제2 베인(3162)의 내측단부(3162a)와 회전축선(X-X) 사이의 간격은 회전축선(X-X)에 나란한 방향을 따라 진행하면서 일정하게 유지된다.

또한, 도 20에 도시된 바와 같이 제2 베인(3162)의 내측단부(3162a)와 회전축선(X-X) 사이의 간격(dV)은, 제2 경사면(3161a1)의 전방단부(3161b)와 회전축선(X-X) 사이의 간격보다 더 크거나 같게 된다. 즉, 제2 베인(3162)은 반경방향을 기준으로 제2 경사면(3161a1)보다 더 내측으로 돌출되지 않도록 제한될 수 있다. 이는 공기유동의 저항으로 작용할 수 있는 제2 베인(3162)의 면적을 제한하여 유동손실을 최소화하기 위함이다.

한편, 가이드링(3161)의 외주면에는 복수의 체결부(3163)가 형성된다. 복수의 체결부(3163)는 후크체결부(3163b, 3163c)와 볼트체결부(3163a)를 포함한다. 후크체결부(3163b, 3163c) 중에서 후방측에 형성되는 것은 제1 토출가이드(315)에 대한 체결을 위한 용도를 가지며, 전방측에 형성되는 것은 제2 토출가이드(316)에 대한 체결을 위한 용도를 가진다.

제3 토출가이드(317)는, 제2 토출가이드(316)의 전방에 배치되고 제2 토출가이드(316)에 연속하는 토출유로(Fin)를 형성하는 역할을 한다. 나아가, 제3 토출가이드(317)는 제2 토출가이드(316)의 제2 경사면(3161a1)에 의해서 감소되었던 토출유로(Fin)의 단면적을 점진적으로 확장시키는 역할을 한다.

이와 같은 유로단면적 확장을 위해서, 도 20에 도시된 바와 같이 제3 토출가이드(317)의 내주면(3171)은 회전축선(X-X)에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 상승하는 제3 경사면(3171a)을 구비한다.

토출유로(Fin)의 급격한 변화에 따른 유동손실을 방지하게 위해서, 제3 경사면(3171a)의 후방단부(3174)와 전방단부(3173)까지 제3 경사면(3171a)의 상승각도는 제3 경사각(θ3)으로 일정하게 유지될 수 있다.

이 때, 제3 경사각(θ3)은 후술하는 바와 같이 전방도어부(21a)의 제1 경사면(21a1)의 제1 경사각(θ1)보다는 작은 각도를 형성하게 된다. 나아가, 제3 경사각(θ3)은 제2 토출가이드(316)의 제2 경사각(θ2)보다 작게 형성될 수 있다.

한편, 제3 토출가이드(317)의 내주면(3171)의 후방단부(3174)는, 제2 토출가이드(316)의 내주면(3161a)에 의해서 점진적으로 감소되었던 토출유로(Fin)의 단면적이 다시 점진적으로 확장되는 전환점이 되는 유로목부(3174)로서 작용하게 된다. 제3 토출가이드(317)의 내주면(3171)의 전방단부는 공기가 실외기로 배출되는 원형의 전면토출구(141)가 된다.

또한, 도시된 바와 같이 제3 경사면(3171a)의 회전축선(X-X) 방향 길이(L_Z2)는 제2 경사면(3161a1)의 회전축선(X-X) 방향 길이(L_Z1)보다 더 작게 마련될 수 있다. 이를 통해, 제2 토출가이드(316) 및 제3 토출가이드(317)를 포함하는 회전축선(X-X) 방향 길이가 최소화될 수 있으며, 더 큰 회전축선(X-X) 길이를 갖고 더 큰 송풍용량을 갖는 전방송풍팬(311)을 적용할 수 있다.

한편, 제3 토출가이드(317)의 외주면(3172)에는 전술한 제2 토출가이드(316)의 후크체결부(3163c)에 결합하는 체결부(3175)가 구비될 수 있다.

<전방도어부의 위치에 따른 토출유로의 세부 구성>

이하 도 20 내지 도 24를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 실내기에 구비되는 전방도어부(21a)의 위치에 따른 토출유로(Fin)의 변화 및 토출기류(Fo)의 변화를 설명한다.

도 20은 전방도어부(21a)가 최후방 위치(Pr)에서 정지된 상태를 도시한다.

전방도어부(21a)의 최후방 위치, 및 후술하는 최전방 위치와 중간 위치는 모두 전방도어부(21a)의 최전방에 배치되는 아우터패널(211)의 정지 위치로서 규정될 수 있다. 이하에서는 다른 한정이 없는 한 전방도어부(21a)의 위치는 전방도어부(21a)의 아우터패널(211)의 위치를 기준으로 설명하도록 한다.

전방도어부(21a)가 최후방 위치로 이동된 경우에, 전방도어부(21a)의 아우터패널(211)은 회전축선(X-X) 방향을 기준으로 제3 경사면 영역(Z2)에 있게 된다.

이 때, 전방도어부(21a)의 최대반경은 아우터패널(211)의 반경이 되며, 아우터패널(211)의 반경(dD)은 전면토출구(141)의 최대반경보다는 더 작지만, 회전축선(X-X)으로부터 유로목부(3174)까지의 직선거리(dV)보다는 더 크게 형성된다. 따라서 전방도어부(21a)의 아우터패널(211)은 유로목부(3174)를 지나쳐서 유로목부(3174)보다 더 후방의 제2 경사면 영역(Z1)으로 이동될 수 없으며, 유로목부(3174)의 전방에 인접한 위치에서 정지된다.

이와 같이 전방도어부(21a)의 아우터패널(211)은 유로목부(3174) 전방 측에서 정지되면, 아우터패널(211)의 외주면과 제3 경사면(3171a) 사이의 간격이 최소화되며, 실질적으로 토출유로(Fin)가 폐쇄되는 상태가 된다.

한편, 도 20에 도시된 상태에서 전방도어구동부(21b)의 제1 모터가 구동되면, 전술한 푸시링이 회전된다. 전술한 바와 같이, 푸시링의 회전은 다시 무빙실린더의 직선운동으로 변환되어 무빙실린더는 전방으로 직선 이동된다.

무빙실린더의 직선 이동에 의해서, 무빙실린더의 전방에 결합된 전방도어부(21a)는 무빙실린더와 함께 전방으로 이동된다.

최후방 위치(Pr)로부터 이동이 개시되면, 전방도어부(21a)는 면맞춤 위치(Pm)까지 이동된 후 정지되거나, 면맞춤 위치(Pm)까지 이동된 후 정지되지 않고 곧 바로 최전방 위치(Pf)까지 이동될 수 있다.

도 21 및 도 22에는 전방도어부(21a)가 면맞춤 위치(Pm)까지 이동된 후 정지된 상태가 도시되어 있다.

전방도어부(21a)가 면맞춤 위치(Pm)까지 이동되면, 전방도어부(21a)의 최전방에 배치되는 아우터패널(211)의 전방면은 회전축선(X-X)에 나란한 방향으로 전면토출구(141)와 거의 동일한 위치가 되고, 아우터패널(211)의 전방면은 프런트캐비닛(14)과 동일 평면을 형성하게 된다.

이 때, 전방도어부(21a)는 전체적으로 제2 토출가이드(316) 및 제3 토출가이드(317)의 내부에 수용되며, 회전축선(X-X)에 나란한 방향으로 전면토출구(141)로부터 돌출되는 부분은 거의 존재하지 않게 된다.

한편, 도시된 바와 같이 아우터패널(211), 이너패널(213) 및 에어가이드부(2192b)로 구성되는 제1 경사면(21a1)의 회전축선(X-X) 방향 길이(L2)는 제3 경사면(3171a)의 회전축선(X-X) 방향 길이(L3)보다 더 길게 형성된다.

또한, 제1 경사면(21a1)의 후단은 제3 경사면 영역(Z2)을 넘어 제2 경사면 영역(Z1)에 배치되는 상태가 되며, 토출유로(Fin)의 단면이 감소되는 시점은 유로목부(3174)보다 더 후방으로 이동된다. 특히, 제1 경사면(21a1) 중에서 단면곡선부(2492b-2)는 전체적으로 제2 경사면 영역(Z1)에 배치된 상태가 되며, 단면직선부(2192b-3)는 제2 경사면 영역(Z1)과 제3 경사면 영역(Z2)에 동시에 걸쳐있는 상태가 된다.

또한, 전술한 바와 같이 제1 경사면(21a1)의 제1 경사각(θ1)은 제3 경사면(3171a)의 제3 경사각(θ3)보다 더 크게 형성된다. 이를 통해, 도 23 및 도 24의 전방도어부(21a)가 최전방 위치로 이동된 상태와 비교하여, 제1 경사면(21a1)과 제3 경사면(3171a) 사이에서 형성되는 토출유로(Fin)의 단면적이 더 좁게 형성되고 토출유로(Fin) 내에서 공기의 유동 속도는 더 증가하게 된다

또한, 전방도어부(21a)의 전방단부와 제3 토출가이드(317)의 전방단부(3173) 사이에서 형성되는 유효 토출구는 거의 회전축선(X-X) 방향에 대해서 수직인 상태가 되나, 유효 토출구로 진행하는 유동은 제1 경사면(21a1)과 제3 경사면(3171a)에 의해서 소정의 경사를 갖게 된다. 즉, 전방도어부(21a)의 전방단부와 제3 토출가이드(317)의 전방단부(3173) 사이에서 형성되는 유효 토출구는 토출유로(Fin) 내에서 공기의 유동방향과 수직이 아닌 각도를 형성하게 된다.

따라서 유효 토출구를 빠져나온 기류 중에서 유효 토출구의 전방 하부 측에서 유속 저하 및 압력 증가가 먼저 일어나게 되고, 이로 인해 도 22에 도시된 같이 토출기류(Fo)는 회전축선(X-X)으로부터 점차 멀어지는 방향으로 진행하는 방향성을 갖게 되는 측방지향기류를 형성하게 된다.

전방도어부(21a)가 면맞춤 위치(Pm)로부터 전방으로 이동되면, 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이 최전방 위치로 이동될 수 있다.

도시된 바와 같이, 전방도어부(21a)가 최전방 위치로 이동되면, 제1 경사면(21a1) 중 일부만이 전면토출구(141)를 통과하여 프런트캐비닛(14) 및 제3 토출가이드(317)의 외측으로 돌출된다.

보다 상세히는 제1 경사면(21a1)을 구성하는 아우터패널(211) 및 이너패널(213)은 전체적으로 전면토출구(141)를 통과하여 이동되며, 무빙에어가이드(2192)의 에어가이드부(2192b)의 전방 측 일부가 전면토출구(141)를 통과하게 된다.

이 때, 회전축선(X-X)에 나란한 방향으로 제1 경사면(21a1)이 전면토출구(141)로부터 돌출되는 전후방향길이(L_ex)는, 회전축선(X-X)에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면(3171a)의 전후방향길이(L_Z2)보다 더 작거나 같게 되는 수준으로 제안될 수 있다.

이와 같이, 제1 경사면(21a1)의 돌출길이를 제3 경사면(3171a)의 전후방향길이(L_ex) 이하의 수준으로 제한함으로써, 무빙에어가이드(2192)를 전방으로 이동시키기 위한 소비전력을 최소화할 수 있으며, 무빙에어가이드(2192)를 전방으로 이동시키기 위한 전방도어구동부(21b)의 사이즈를 최소화할 수 있게 된다. 또한, 외부에서 육안으로 확인 가능한 토출유로(Fin)의 내부구조가 최소한으로 유지될 수 있기 때문에 종래에 비해서 현저히 심미적으로 안정화될 수 있다.

한편, 전방도어부(21a)가 최전방 위치로 이동된 상태에서 토출유로(Fin)를 통과하여 배출되는 공기는 전방지향기류를 형성한다.

즉, 면맞춤 위치에서 형성되었던 측방지향기류가 전방지향기류로 전환된다.

전방지향기류는 회전축선(X-X)에 나란한 방향과 토출기류방향 사이에서 형성되는 유효 토출각이 20도 내외가 되는 토출기류(Fo)로서 규정될 수 있다.

다만, 본 발명은 전방지향기류를 형성하되, 충분한 토출용량을 확보하면서 보다 먼 원거리 위치까지 기류가 도달할 수 있도록 구성된다.

먼저, 제1 경사면(21a1)을 구성하는 에어가이드부(2192b)의 외주면 중 단면직선부(2192b-3)는 전체적으로 회전축선(X-X) 방향으로 유로목부(3174)보다 전방에 위치하게 된다.

따라서 전방도어부(21a)가 면맞춤 위치에 있을 때 형성되는 토출유로(Fin)에 비해서 유로목부(3174) 위치에서의 유로단면적(A)이 더 크게 유지될 수 있다. 이로 인해서 유동 저항 현저히 감소될 수 있으며 더 많은 토출풍량이 확보될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 제3 토출가이드(317)의 내주면(3171)에 형성되는 제3 경사면(3171a)의 제3 경사각(θ3)은, 제1 경사면(21a1)의 제1 경사각(θ1)보다 더 작게 형성된다.

따라서 제1 경사면(21a1)과 제3 경사면(3171a) 사이에서 형성되는 토출유로(Fin)는 유로목부(3174)에서의 유로단면적보다 적거나 같은 수준을 유지하거나 점진적으로 축소될 수 있다.

이로 인해, 최종적으로 토출이 완료될 때까지 유속이 지속적으로 증가되거나 최소한 일정 수준의 유속이 유지될 수 있다. 이로 인해 보다 먼 원거리 지역까지 토출기류(Fo)가 도달될 수 있게 된다.

한편, 과도한 유로단면적의 감소는 유동 저항을 증가시키기 때문에 소정의 범위로 유지될 필요가 있다. 예시적으로, 제1 경사면(21a1) 및 제3 경사면(3171a)에 의해서 형성되는 유로단면적(B1, B2) 중에서 가장 작은 유로단면적은 유로목부(3174)에의 유로단면적(A)보다는 작거나 같으며, 유로목부(3174)에의 유로단면적(A)의 70%보다는 더 크거나 같게 설정될 수 있다.

또한, 전술한 면맞춤 위치에서와 유사하게, 전방도어부(21a)의 전방단부와 제3 토출가이드(317)의 전방단부(3173) 사이에서 형성되는 유효 토출구는 토출유로(Fin) 내에서 유동방향과 수직이 아닌 각도를 형성하게 된다.

다만, 전술한 면맞춤 위치에서와는 달리, 유효 토출구를 빠져나온 기류 중에서 유효 토출구의 전방 상부 측에서 유속 저하 및 압력 증가가 먼저 일어나게 된다.

이로 인해 도 24에 도시된 같이 토출기류(Fo)는 대체로 전방을 지향하여 진행하는 방향성을 갖는 전방토출기류를 형성할 수 있게 된다.

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 31: 전방송풍모듈
32a, 32b, 32c: 측방송풍모듈
322a, 322b, 322c: 측방송풍모터
321a, 321b, 321c: 측방송풍팬
323a, 323b, 323c: 측방송풍팬하우징
21a: 전방도어부 21b: 전방도어구동부
2192: 무빙에어가이드 315: 제1 토출가이드
316: 제2 토출가이드 317: 제3 토출가이드

Claims (21)

1. 후면에 공기가 유입되는 흡입구가 형성되고, 전면에 공기가 배출되는 전면토출구가 형성되는 캐비닛;
   상기 흡입구로 유입된 공기와 냉매 사이에서 열교환이 발생하는 열교환기;
   상기 캐비닛의 전면으로부터 상기 캐비닛의 후면을 향하는 방향으로 연장되는 회전축선을 구비하고, 상기 열교환이 완료된 공기를 흡입하는 송풍팬;
   전방단부에 상기 전면토출구가 형성되고, 내부에 상기 송풍팬으로부터 배출되는 공기를 상기 전면토출구로 안내하는 토출유로가 형성되는 토출가이드; 및
   상기 토출가이드의 내부에 구비되고, 전방을 향해 최대로 이동된 최전방 위치와 후방을 향해 최대로 이동된 최후방 위치 사이에서 상기 회전축선에 나란한 방향으로 이동가능하게 구비되는 전방도어부;
   를 포함하고,
   상기 토출가이드와 함께 상기 토출유로를 형성하는 상기 전방도어의 외주면은, 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 상승하는 제1 경사면을 구비하고,
   상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동되면, 상기 제1 경사면 중 일부가 상기 전면토출구를 통과하여 상기 캐비닛의 외측으로 돌출되는 공기조화기.
   
2. 제1 항에서,
   상기 토출가이드의 내주면은,
   상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 하강하는 제2 경사면; 및
   상기 제2 경사면의 전방에 형성되며, 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 상승하고, 상기 전면토출구까지 연장되는 제3 경사면;
   을 포함하고,
   상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동된 상태에서, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제1 경사면이 상기 전면토출구로부터 돌출되는 전후방향길이는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 전후방향길이보다 더 작거나 같게 되는 공기조화기.
   
3. 제2 항에서,
   상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 전후방향길이는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제1 경사면의 전후방향길이보다 더 작게 되는 공기조화기.
   
4. 제3 항에서,
   상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 전후방향길이는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제2 경사면의 전후방향길이보다 더 작게 되는 공기조화기.
   
5. 제2 항에서,
   상기 제1 경사면은 상기 회전축선에 나란한 방향과 제1 경사각을 형성하고,
   상기 제3 경사면은 상기 회전축선과 나란한 방향과 제3 경사각을 형성하며,
   상기 제3 경사각은 상기 제1 경사각보다 더 작게 되는 공기조화기.
   
6. 제5 항에서,
   상기 제2 경사면은 상기 회전축선에 나란한 방향과 제2 경사각을 형성하고,
   상기 제2 경사각이 상기 제3 경사각보다 더 크게 되는 공기조화기.
   
7. 제2 항에서,
   상기 제2 경사면과 상기 제3 경사면 사이에는 상기 토출가이드의 내주면 중에서 상기 회전축선으로부터의 최단거리가 되는 유로목부가 형성되고,
   상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동된 상태에서, 상기 전방도어부의 외주면과 상기 제3 경사면 사이에 형성되는 토출유로의 단면적중에서 최소 단면적은, 상기 전방도어부의 외주면과 상기 유로목부 사이에 형성되는 토출유로의 단면적보다 더 적거나 같게 되는 공기조화기.
   
8. 제7 항에서,
   상기 최소 단면적은, 상기 전방도어부의 외주면과 상기 유로목부 사이에 형성되는 토출유로의 단면적의 70% 이상 100% 이하가 되는 공기조화기.
   
9. 제2 항에서,
   상기 제1 경사면은, 상기 전방도어부의 전방단부까지 연장되고, 상기 전방도어부의 최대반경은 원판형상이 되는 상기 전방단부에서 형성되며,
   상기 전방도어부의 최대반경은 상기 송풍팬의 최대반경보다 더 작게 되는 공기조화기.
   
10. 제9 항에서,
    상기 전방도어부의 최대반경은, 원형개구가 되는 상기 전면토출구의 최대반경보다 더 작게 되는 공기조화기.
    
11. 제9 항에서,
    상기 송풍팬은, 상기 회전축선에 대해서 사선방향으로 연장되는 적어도 하나의 블레이드를 포함하고,
    상기 송풍팬의 최대반경은, 상기 회전축선으로부터 상기 블레이드의 외측단부까지의 직선거리가 되는 공기조화기.
    
12. 제7 항에서,
    상기 전방도어부가 상기 최후방 위치로 이동되면, 상기 전방도어부는 전체적으로 상기 토출가이드의 내부에 수용되는 공기조화기.
    
13. 제12 항에서,
    상기 제1 경사면은 상기 전방도어부의 전방단부까지 연장되고,
    상기 전방도어부가 상기 최후방 위치로 이동되면, 상기 전방도어부의 전방단부는 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 제3 경사면의 영역에 위치하게 되는 공기조화기.
    
14. 제13 항에서,
    상기 전방도어부의 최대반경은 원판형상이 되는 상기 전방단부에서 형성되며,
    상기 전방도어부의 최대반경은, 상기 회전축선으로부터 상기 유로목부까지의 직선거리보다 더 크게 되는 공기조화기.
    
15. 제7 항에서,
    상기 전방도어부는, 상기 최전방 위치와 상기 최후방 위치 사이의 중간 위치에서 정지될 수 있고,
    상기 전방도어부가 상기 중간 위치로 이동되면, 상기 전방도어부가 상기 최전방 위치로 이동되었을 상기 전면토출구로 토출되었던 기류방향과 다른 방향으로 기류방향이 전환되는 공기조화기.
    
16. 제15 항에서,
    상기 중간 위치는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 전면토출구와 상기 유로목부 사이에 형성되는 공기조화기.
    
17. 제15 항에서,
    상기 중간 위치는, 상기 회전축선에 나란한 방향으로 상기 전방도어부의 전방단부가 상기 전면토출구와 동일한 위치가 되는 공기조화기.
    
18. 제15 항에서,
    상기 전방도어부가 상기 중간 위치에서 정지되면,
    상기 제1 경사면과 상기 제3 경사면 사이에 형성되는 토출유로의 단면적은, 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 전방으로 진행하면서 점차 감소되는 공기조화기.
    
19. 제2 항에서,
    상기 토출가이드는, 상기 제2 경사면으로부터 상기 토출유로를 향해 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 베인을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 베인은 상기 제2 경사면의 후방단부로부터 전방단부까지 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 연장되는 공기조화기.
    
20. 제19 항에서,
    상기 적어도 하나의 베인의 내측단부와 상기 회전축선 사이의 간격은 상기 회전축선에 나란한 방향을 따라 진행하면서 일정하게 유지되는 공기조화기.
    
21. 제20 항에서,
    상기 적어도 하나의 베인의 내측단부와 상기 회전축선 사이의 간격은, 상기 제2 경사면의 전방단부와 상기 회전축선 사이의 간격보다 더 크거나 같게 되는 공기조화기.

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