KR20170059509A

KR20170059509A - 공기 조화기의 실내기

Info

Publication number: KR20170059509A
Application number: KR1020150163145A
Authority: KR
Inventors: 김영재; 이부연; 김도연; 서형준; 문제명
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2035-11-20
Also published as: CN108291727A; EP3364117B1; WO2017086716A1; CN108291727B; US10976061B2; EP3364117A1; US20180340699A1; KR102508221B1; EP3364117A4

Abstract

본 발명의 사상에 따른 공기 조화기의 실내기는 천장에 설치되며, 흡입구와, 흡입구의 둘레에 마련되고 서로 마주 보는 한 쌍의 직선 구간과 서로 마주 보는 한 쌍의 곡선 구간을 갖는 토출구를 갖는 하우징과, 하우징의 내부에 마련되고 흡입구와 토출구 사이의 메인 유로 상에 배치되는 열교환기와, 흡입구에서 공기를 흡입하여 열교환기와 열교환시킨 후 토출구로 토출시키도록 마련되는 송풍팬과, 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환시키는 보조 기류를 안내하는 보조 유로를 포함한다. 보조 유로를 통해 토출구 주변의 공기를 흡입하거나 토출구 주변으로 공기를 송풍하여 블레이드 없이 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다.

Description

공기 조화기의 실내기{INDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER}

본 발명은 트랙형 또는 타원형 형상의 토출구를 갖는 천장형 공기 조화기의 실내기에 관한 것이다.

공기 조화기는 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기, 송풍팬 등을 구비하고, 냉동 사이클을 이용하여 실내의 온도, 습도, 기류 등을 조절하는 장치이다. 공기 조화기는 실내에 배치되는 실내기와 실외에 배치되는 실외기를 갖는 분리형과, 하나의 하우징 안에 실내기와 실외기가 모두 배치되는 일체형으로 분류될 수 있다.

공기 조화기의 실내기는 냉매와 공기를 열교환시키는 열교환기와, 공기를 유동시키는 송풍팬과, 송풍팬을 구동시키는 모터를 구비하여, 실내를 냉방 또는 난방시킨다.

공기 조화기의 실내기는 열교환기를 통해 냉각 또는 난방된 공기를 다양한 방향으로 토출시키기 위한 토출 기류 제어 수단을 갖기도 한다. 일반적으로 이러한 토출 기류 제어 수단은 토출구에 마련되는 수직 또는 수평 블레이드와, 이를 회전 구동시키는 구동 장치로 구성된다. 즉, 공기 조화기의 실내기는 블레이드의 회전 각도를 조절하여 토출 기류의 방향을 제어한다.

이러한 블레이드를 이용한 토출 기류 제어 구조에 의하면 블레이드에 의해 공기 흐름이 방해 받기 때문에 토출되는 공기량이 저하되고, 블레이드 주변에 발생하는 난류에 의해 유동 소음이 증가될 수 있다. 또한, 블레이드의 회전축이 직선형으로 마련되므로 토출구의 형상도 직선형으로 제한된다.

본 발명의 일 측면은 트랙형 또는 타원형 형상의 토출구를 갖는 천장형 공기 조화기의 실내기를 개시한다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기는 천장에 설치되며, 흡입구와, 상기 흡입구의 둘레에 마련되고 서로 마주 보는 한 쌍의 직선 구간과 서로 마주 보는 한 쌍의 곡선 구간을 갖는 토출구를 갖는 하우징;과, 상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 흡입구와 상기 토출구 사이의 메인 유로 상에 배치되는 열교환기;와, 상기 흡입구에서 공기를 흡입하여 상기 열교환기와 열교환시킨 후 상기 토출구로 토출시키도록 마련되는 송풍팬; 및 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환시키도록 보조 기류를 안내하는 보조 유로; 를 포함한다.

상기 보조 유로는 상기 메인 유로에서 분기되어 형성될 수 있다.

상기 공기 조화기의 실내기는 상기 보조 유로 상에 배치되어 상기 보조 기류를 형성하는 보조팬을 더 포함할 수 있다.

상기 공기 조화기의 실내기는 상기 토출구 주변의 공기를 흡입하여 상기 토출 기류의 방향을 전환시킬 수 있다.

상기 보조 유로는 상기 토출구의 외측에 마련되어 공기를 흡입하는 외측 유로;와, 상기 토출구의 내측에 마련되어 공기를 토출하는 내측 유로; 및 상기 토출구를 가로 질러 상기 외측 유로와 상기 내측 유로를 연결하는 브릿지 유로; 를 포함할 수 있다.

상기 브릿지 유로는 상기 토출구의 한 쌍의 직선 구간과 한 쌍의 곡선 구간에 각각 마련될 수 있다.

상기 토출구의 곡선 구간은 외측으로 볼록한 원호 형상을 가질 수 있다.

상기 송풍팬은 복수개 마련되고, 상기 공기 조화기의 실내기는 상기 복수의 송풍팬 사이에 마련되는 가이드 벽을 더 포함할 수 있다.

상기 공기 조화기의 실내기는 상기 토출구 주변에서 공기를 송풍하여 상기 토출 기류의 방향을 전환시킬 수 있다.

상기 공기 조화기의 실내기는 상기 토출구 주변에서 공기를 송풍하여 상기 토출 기류의 방향을 상기 보조 기류의 반대측으로 밀어 낼 수 있다.

상기 공기 조화기의 실내기는 상기 토출구 주변에서 공기를 송풍하여 상기 토출 기류의 방향을 상기 보조 기류 측으로 끌어 당길 수 있다.

상기 보조 유로는 상기 토출구의 곡선 구간에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환하도록 마련되고, 상기 공기 조화기의 실내기는 상기 토출구의 직선 구간에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환하도록 마련되는 블레이드를 더 포함할 수 있다.

다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기는 천장에 설치되며, 흡입구와, 상기 흡입구의 둘레에 마련되고 장축과 단축을 갖는 타원 형상의 토출구를 갖는 하우징;과, 상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 흡입구와 상기 토출구 사이의 메인 유로 상에 배치되는 열교환기;와, 상기 흡입구에서 공기를 흡입하여 상기 열교환기와 열교환시킨 후 상기 토출구로 토출시키도록 마련되는 송풍팬; 및 상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환시키도록 보조 기류를 안내하는 보조 유로; 를 포함한다.

본 발명의 사상에 따르면 천장형 공기 조화기의 실내기는 직선 구간과 곡선 구간을 갖는 트랙형 형상의 토출구를 가질 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 천장형 공기 조화기의 실내기는 타원형 형상의 토출구를 가질 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기는 블레이드 없이 토출 기류를 제어하므로 블레이드에 의한 방해로 인한 토출량 감소가 저감될 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기의 실내기는 블레이드 없이 토출 기류를 제어하므로 유동 소음이 저감될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 공기 조화기의 실내기의 측단면도.
도 3은 도 2의 점선 부분을 확대하여 도시한 도면.
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 평단면도.
도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 평단면도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 조화기의 제어 계통을 도시한 블록도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 조화기의 실내기의 요부를 도 3과 비교하여 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 조화기의 실내기의 요부를 도 3과 비교하여 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 5와 비교하여 도시한 평단면도.
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 4와 비교하여 도시한 평단면도.
도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 제7실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 4와 비교하여 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 5와 비교하여 도시한 도면.

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.

각 도면에서 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하였으며, 각 도면은 본 발명의 용이한 이해를 돕도록 확대하거나 다소 과장하여 도시된 것일 수 있다.

본 명세서에서 별도로 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

다만, 본 명세서에서 별도로 명명한 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어를 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 이해될 수 있다.

단수의 표현은 문맥상 또는 명확히 하나라고만 표시되지 않는 한 복수의 표현을 포함할 수 있다.

포함한다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 구성 요소, 특징, 숫자, 단계, 동작 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 구성 용소, 특징, 숫자, 단계, 동작 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

단순히 전방에, 후방에, 상측에, 하측에, 좌측에 또는 우측에 라고 표현하는 경우에 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 바로 전방에, 후방에, 상측에, 하측에, 좌측에 또는 우측에마련되는 경우를 지칭할 뿐만 아니라 이들 구성 요소들 사이에 제3의 다른 구성 요소가 개재되는 경우를 배제하지 않는다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 공기 조화기의 실내기의 측단면도이다. 도 3은 도 2의 점선 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 평단면도이다. 도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 평단면도이다. 도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 5와 비교하여 도시한 평단면도이다. 도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 4와 비교하여 도시한 평단면도이다.

도 1 내지 도 5, 도 9 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 공기 조화기의 실내기를 설명한다.

공기 조화기의 실내기(1)는 천장(C)에 설치될 수 있다. 공기 조화기의 실내기(1)의 적어도 일부분이 천장(C)에 매립될 수 있다.

공기 조화기의 실내기(1)는 흡입구(20)와 토출구(21)를 갖는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부에 마련되는 열교환기(30)와, 공기를 유동시키는 송풍팬(40,42)을 포함한다.

하우징(10)은 직사각형 형상 또는 트랙형 형상을 가질 수 있다. 하우징(10)은 상부 하우징(11)과, 상부 하우징(11)의 아래에 결합되는 중간 하우징(12)과, 중간 하우징(12)의 아래에 결합되는 하부 하우징(13)으로 구성될 수 있다. 상부 하우징(11) 및 중간 하우징(12)의 적어도 일부분은 천장(C)에 매립될 수 있다.

하부 하우징(13)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(20)가 형성되고, 흡입구(20)의 반경 방향 외측에는 공기가 토출되는 토출구(21)가 형성될 수 있다.

토출구(21)는 트랙 형상을 가질 수 있다. 즉, 토출구(21)는 흡입구(20)의 둘레에 흡입구(20)를 감싸는 형상으로 마련되고, 서로 마주 보는 한 쌍의 직선 구간(23,25)과, 서로 마주 보는 한 쌍의 곡선 구간(24,26)을 가질 수 있다.

직선 구간(23,25)은 하우징(10)의 장변을 따라 길게 형성될 수 있다. 곡선 구간(24,26)은 외측으로 볼록한 원호 형상을 갖고 하우징(10)의 단변 측에 형성될 수 있다.

이러한 구조로써, 공기 조화기의 실내기(1)는 하측에서 공기를 흡입하여 냉각 및 난방시킨 후에 다시 하측으로 토출시킬 수 있다. 공기 조화기의 실내기(1)는 대략 직사각형 형상의 실내에 배치되어 실내에 고르게 기류를 토출시킬 수 있다.

하부 하우징(13)은 토출구(21)를 통해 토출되는 공기를 안내하는 코안다 곡면부(14)를 가질 수 있다. 코안다 곡면부(14)는 토출구(21)를 통해 토출되는 기류가 코안다 곡면부(14)에 밀착하여 흐르도록 유도하여 토출 기류가 더욱 와이드하게 퍼져 나가게 할 수 있다. 코안다 곡면부(14)는 대략 토출구(21) 측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.

하부 하우징(13)의 저면에는 흡입구(20)로 흡입되는 공기에서 먼지를 걸러내도록 그릴(15)이 결합될 수 있다.

흡입구(20)과 토출구(21)의 사이에는 후술하는 송풍팬(40,42)에 의해 형성되는 메인 기류가 안내되는 메인 유로(35)가 형성될 수 있다.

메인 유로(35) 상에는 열교환기(30)가 배치될 수 있다. 메인 유로(35) 상에서 유동하는 공기는 열교환기(30)를 통과하며 열교환기(30)과 열교환할 수 있다. 열교환기(30)는 냉매가 유동하는 튜브(32)와, 외부 냉매관과 열결되어 튜브(32)에 냉매를 공급하거나 회수하는 헤더(31)로 구성될 수 있다. 튜브(32)에는 방열 면적을 확대하도록 열교환핀이 마련될 수 있다.

열교환기(30)는 트랙 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 열교환기(30)의 튜브(32)는 트랙 형상을 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 사상은 열교환기(30)의 형상에 한정되지 아니한다. 열교환기(30)는 드레인 트레이(16)에 놓여지고 열교환기(30)에서 발생되는 응축수는 드레인 트레이(16)에 집수될 수 있다.

송풍팬(40,42)은 열교환기(30)의 반경 방향 내측에 마련될 수 있다. 송풍팬(40,42)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출시키는 원심팬일 수 있다. 송풍팬(40,42)은 복수개 마련될 수 있다. 복수의 송풍팬(40,42)은 하우징(10)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다.

본 실시예에서 송풍팬(40,42)은 2 개 마련되고 있으나, 송풍팬(40,42)의 개수에 한정이 있는 것은 아니고, 본 실시예와 달리 3개 이상 마련될 수 있다. 또는, 도 9에 도시된 공기 조화기의 실내기(400)와 같이 송풍팬(40)이 1개만 마련될 수도 있다. 공기 조화기의 실내기(1)에는 송풍팬(40,42)을 각각 구동하기 위한 송풍 모터(41,43)가 마련될 수 있다.

복수의 송풍팬(40,42)의 사이에는 가이드 벽(45)이 마련될 수 있다. 가이드 벽(45)은 복수의 송풍팬(40,42)에 의해 형성되는 기류가 서로 간섭하지 않도록 할 수 있다. 가이드 벽(45)은 흡입구(20)와 토출구(21)를 연결하는 메인 유로(35)를 제1메인 유로(36)와 제2메인 유로(37)로 나눌 수 있다.

공기 조화기의 실내기(1)는 토출구(21) 주변의 공기를 흡입하여 압력를 변화시킴으로써 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다. 공기 조화기의 실내기(1)는 토출구(21) 주변의 공기의 흡입량을 제어함으로써 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다. 여기서, 토출 기류의 방향을 제어한다는 것은 토출 기류의 각도를 제어한다는 의미이다.

이를 위해 공기 조화기의 실내기(1)는 토출 기류의 방향을 전환시키도록 보조 기류를 안내하는 보조 유로(70)와, 보조 유로(70) 상에 배치되어 흡입력을 생성하는 보조팬(60)과, 보조팬(60)에 구동력을 제공하는 보조팬 모터(61)를 포함할 수 있다. 보조팬(60)에 의해 흡입력이 생성되면 토출구(21) 주변의 공기가 보조 유로(70)로 흡입될 수 있다.

공기 조화기의 실내기(1)는 토출구(21) 주변의 공기를 흡입할 시에 토출 기류의 진행 방향의 일 측방에서 공기를 흡입할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 공기 조화기의 실내기(1)가 토출구(21) 주변의 공기를 흡입하지 않을 시 토출 기류의 진행 방향이 A1 방향이라면, A1 방향의 일 측방에서 토출구(21) 주변의 공기를 흡입(S)할 시 토출 기류의 진행 방향이 A2 방향으로 전환될 수 있다.

이때, 흡입량에 따라 전환되는 각도가 조절될 수 있다. 즉, 흡입량을 작게 하면 작은 각도로 전환이 되고, 흡입량을 크게 하면 큰 각도로 진행 방향이 전환될 수 있다. 보조 유로(70)로 흡입된 공기는 토출 기류의 진행 방향(A1)의 일 측방으로 토출될 수 있다(D).

공기 조화기의 실내기(1)는 토출구(21)의 반경 방향 외측에서(또는 토출 기류의 상측에서) 공기를 흡입할 수 있다. 이와 같이, 토출구(21)의 반경 방향 외측에서 공기가 흡입되면 토출 기류는 토출구(21)의 반경 방향 중심부에서 반경 방향 외측으로 와이드하게 퍼져나갈 수 있다.

보조 유로(70)는 메인 유로(35)에서 분기되어 형성될 수 있다. 즉, 흡입구(20)를 통해 흡입된 공기 중에 일부는 메인 유로(35) 및 토출구(21)를 통해 외부로 토출되고, 나머지 일부는 토출구(21)에서 보조 유로(70)로 재흡입될 수 있다.

보조 유로(70)는 토출구(21) 주변의 공기를 흡입하는 유입구(71)와, 흡입한 공기를 토출시키는 유출구(72)를 포함한다.

유입구(71)는 하부 하우징(13)의 코안다 곡면부(14)에 형성될 수 있다. 따라서, 보조팬(60)의 흡입력에 의해 하부 하우징(13)의 유입구(71) 측으로 휘어진 토출 기류는 코안다 곡면부(14)의 표면을 따라 흐를 수 있다.

유입구(71)는 토출구(21)를 따라 따라 상호 소정 간격 이격되도록 배열되는 복수의 슬릿 또는 연속된 슬릿으로 구성될 수 있다. 유출구(72)는 유입구(71)의 반대측의 토출구(21) 주변에 위치될 수 있다.

보조 유로(70)는 토출구(21)의 외측에 마련되는 외측 유로(73)와, 토출구(21)의 내측에 마련되는 내측 유로(75)와, 토출구(21)를 가로질러 외측 유로(73)와 내측 유로(75)를 연결하는 브릿지 유로(74)를 포함할 수 있다.

외측 유로(73)는 유입구(71)에 연결되고, 내측 유로(75)는 유출구(72)에 연결될 수 있다.

따라서, 유입구(71)를 통해 흡입된 공기는 외측 유로(73), 브릿지 유로(74), 내측 유로(75)를 거쳐 유출구(72)를 통해 토출될 수 있다.

브릿지 유로(74)는 토출구(21)의 한 쌍의 직선 구간(23,25)과, 한 쌍의 곡선 구간(24,26)에 각각 마련될 수 있다. 따라서, 브릿지 유로(74)는 총 4개(74a,74b,74c,74d)가 마련될 수 있다.

브릿지 유로(74a)는 직선 구간(23)의 중간에 마련되고, 브릿지 유로(74b)는 곡선 구간(24)의 중간에 마련되고, 브릿지 유로(74c)는 직선 구간(25)의 중간에 마련되고, 브릿지 유로(74d)는 곡선 구간(26)의 중간에 마련될 수 있다.

브릿지 유로(74)는 하우징(10)의 브릿지(76)의 내부에 형성될 수 있다.

다른 측면에서, 공기 조화기의 실내기(1)는 서로 독립된 4개의 보조 유로(70a,70b,70c,70d)를 가질 수 있다. 각각의 보조 유로(70a,70b,70c,70d)는 구획벽(77)에 의해 서로 구획될 수 있다. 각각의 보조 유로(70a,70b,70c,70d)는 토출구(21)를 4분할 하여 토출 기류를 제어할 수 있다.

제1보조 유로(70a)는 토출구(24), 제2보조 유로(70b)는 토출구(25), 제3보조 유로(70c)는 토출구(26), 제4보조 유로(70d)는 토출구(27)의 토출 기류를 제어할 수 있다.

이러한 구성과 배치로써 최소의 구성으로 토출 기류 제어의 효율성을 최대화할 수 있다. 왜냐하면, 본 실시예와 같은 트랙형 토출구 구조에서 송풍팬(40,42)과 토출구(21)의 직선 구간(23,25)의 거리와, 송풍팬(40,42)과 토출구(21)의 곡선 구간(24,26)의 거리가 달라 토출량이 차이가 있기 때문이다. 즉, 직선 구간(23,25)은 곡선 구간(24,26) 보다 송풍팬(40,42)에 더 가까워 상대적으로 토출량이 클 수 있기 때문이다.

각 보조 유로(70a,70b,70c,70d)에 배치된 보조팬(60a,60b,60c,60d)의 출력을 다르게 제어하여 각 구간에서의 토출 기류의 각도가 균일하게 되도록 할 수 있다. 즉, 직선 구간(23,25)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)의 출력을 곡선 구간(24,26)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)의 출력 보다 상대적으로 크게 할 수 있다.

직선 구간(23,25)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)의 rpm을 곡선 구간(24,26)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)의 rpm 보다 크게 하거나, 직선 구간(23,25)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)의 크기를 곡선 구간(24,26)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)의 크기 보다 크게 할 수 있다.

다른 측면에서 직선 구간(23,25)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)과 송풍팬(40,42)과의 거리는 곡선 구간(24,26)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)과의 거리 보다 상대적으로 짧을 수 있다.

보조팬(60a,60b,60c,60d)은 송풍팬(40,42)과의 거리에 따라 서로 독립적으로 제어될 수 있다.

다만, 본 실시예는 하나의 예일 뿐이며, 브릿지 유로(74)의 개수 및 위치, 보조 유로(70a,70b,70c,70d)의 개수 및 위치에 한정이 있는 것은 아니다.

일례로, 도 10에 도시된 본 발명의 제5실시예의 공기 조화기의 실내기(500)와 같이, 브릿지 유로(574)는 총 6개(574a,574b,574c,574d,574e,574f)가 마련될 수 있다.

브릿지 유로(574a,574b)는 직선 구간(23)에 마련되고, 브릿지 유로(574c)는 곡선 구간(24)에 마련되고, 브릿지 유로(574d,574e)는 직선 구간(25)에 마련되고, 브릿지 유로(574f)는 곡선 구간(26)에 마련될 수 있다.

보조팬(60) 역시 총 6개(60a,60b,60c,60d,60e,60f)가 마련될 수 있다.

본 실시예에서 보조팬(60)으로 원심팬이 사용되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 설계 사양에 따라 축류팬, 횡류팬, 사류팬 등 다양한 팬이 사용될 수 있다. 보조팬(60)은 팬 케이스(62)의 내부에 장착될 수 있다.

이러한 구성으로, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기는 토출구에 블레이드가 마련되고 블레이드의 회전에 의해 토출 기류를 제어하던 종래의 구조에 비해, 블레이드 구조 없이도 토출 기류를 제어할 수 있다. 이에 따라, 블레이드에 의한 방해가 없으므로 토출량이 증대되고 유동 소음이 저감될 수 있다.

또한, 종래 공기 조화기의 실내기의 토출구는 블레이드를 회전시키기 위하여 직선 형상을 가질 수 밖에 없었으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실내기는 보조 기류를 통해 토출 기류를 제어하므로 토출구가 트랙 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 일반적으로 송풍팬의 형태가 원형인 점을 감안하면 기류의 흐름이 자연스럽게 이루어지고 압력 손실이 감소되어 결과적으로 공기 조화기의 냉방 또는 난방 성능이 향상될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 조화기의 제어 계통을 도시한 블록도이다.

공기 조화기는 동작 전반을 제어하는 제어부(92)와, 동작 명령을 입력 받기 위한 입력부(90)와, 실외 온도를 감지하는 실외 온도 센서(91a)와, 실내 온도를 감지하는 실내 온도 센서(91b)와, 증발기 온도를 감지하는 증발기 온도 센서(91c)와, 각종 정보를 외부에 표시하는 표시부(83)와, 압축기(95) 구동을 위한 압축기 구동부(94)와, 전자 팽창 밸브(96)와, 송풍팬(40,42)의 구동을 위한 송풍팬 구동부(97)와, 보조팬(60)의 구동을 위한 보조팬 구동부(98)를 포함할 수 있다.

제어부(92)는 입력부(90)와, 실외 온도 센서(91a)와, 실내 온도 센서(92b)와, 증발기 온도 센서(91c)로부터 각종 동작 명령과 온도 정보를 수신하고, 이를 기초로 하여 표시부(93)와, 압축기 구동부(94)와, 전자 팽창 밸브(96)와, 송풍팬 구동부(97)와, 보조팬 구동부(98)에 제어 명령을 전달할 수 있다.

보조팬 구동부(98)는 제어부(92)의 제어 명령에 따라 보조팬 모터(61)의 구동 여부 및 속도를 제어할 수 있다. 이로써, 토출구(21) 주변의 공기의 흡입량을 제어하고 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 조화기의 실내기의 요부를 도 3과 비교하여 도시한 도면이다.

도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 설명한다. 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.

공기 조화기의 실내기(200)는 토출구(21) 주변의 공기를 흡입하는 것이 아니고 토출구(21) 주변에 공기를 송풍하여(Blowing) 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다. 공기 조화기의 실내기(200)는 토출구(21) 주변에 송풍하는 공기의 송풍량을 제어함으로써 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다.

이를 위해 공기 조화기의 실내기(200)는 토출 기류의 방향을 전환시키도록 보조 기류를 안내하는 보조 유로(270)와, 보조 유로(270) 상에 배치되어 송풍력을 생성하는 보조팬(260)과, 보조팬(260)에 구동력을 제공하는 보조팬 모터(261)를 포함할 수 있다. 보조팬(260)에 의해 송풍력이 생성되면 보조 유로(270)를 통해 토출구(21) 주변으로 공기가 송풍될 수 있다.

공기 조화기의 실내기(200)는 토출구(21) 주변에 공기를 송풍할 시에 토출 기류의 진행 방향의 일 측방으로 공기를 송풍할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 공기 조화기의 실내기(200)가 토출구(21) 주변에 공기를 송풍하지 않을 시 토출 기류의 진행 방향이 A1 방향이라면, A1 방향의 일 측방으로 공기를 송풍(B)할 시 토출 기류의 진행 방향이 A2 방향으로 전환될 수 있다.

보조 유로(270)는 하우징(10)의 내부에서 공기를 흡입할 수 있다. 보조 유로(270)는 메인 유로(35)에서 분기되어 형성될 수 있다. 즉, 흡입구(20)를 통해 흡입된 공기 중에 일부는 메인 유로(35) 및 토출구(21)를 통해 외부로 토출되고, 나머지 일부는 보조 유로(270)를 통해 토출될 수 있다. 보조 유로(270)는 공기를 흡입하는 유입구(271)와, 흡입한 공기를 토출시키는 유출구(272)를 포함한다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 조화기의 실내기의 요부를 도 3과 비교하여 도시한 도면이다.

도 8을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 설명한다. 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.

공기 조화기의 실내기(300)는 도 7과 같이 토출구(21) 주변에 공기를 송풍하여 압력을 변화시킴으로써 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다. 다만, 도 7의 공기 조화기의 실내기가 토출 기류를 밀어서 토출 기류를 제어하는 것과 달리, 본 실시예에 따르면 공기 조화기의 실내기는 토출 기류를 끌어 당겨서 토출 기류를 제어할 수 있다.

이를 위해 토출구(21)의 주변에는 코안다 곡면부(314)가 형성되고, 공기 조화기의 실내기(300)는 코안다 곡면부(314)의 접선 방향으로 보조 기류(X)를 토출시킬 수 있다.

코안다 곡면부(314)는 유출구(372)를 통해 토출되는 보조 기류(X)가 코안다 효과에 의해 코안다 곡면부(314)의 표면에 밀착하여 따라 흐르도록 유도할 수 있다. 코안다 곡면부(314)는 하부 하우징(13) 등 하우징(10)에 일체로 형성될 수 있다.

코안다 곡면부(314)는 대략 토출구(21)를 향해 볼록한 형상을 가질 수 있다. 따라서, 코안다 곡면부(314)를 따라 흐르는 보조 기류(X)는 속도가 빨라지며 압력이 감소할 수 있다. 따라서, 토출구(21)로 토출되는 토출 기류는 보조 기류(X) 측으로 끌어 당겨져서 A1 방향에서 A2 방향으로 방향이 전환될 수 있다.

유출구(372)를 통해 토출되는 보조 기류(X)의 방향은 코안다 곡면부(314)의 접선 방향이면서 동시에 대략적으로 토출 기류의 방향과 동일한 방향일 수 있다.

보조 기류(X)를 안내하는 보조 유로(370)는 공기를 흡입하는 유입구(371)와, 흡입한 공기를 토출시키는 유출구(372)를 포함한다. 유출구(372)는 보조 기류(X)가 코안다 곡면부(314)의 접선 방향으로 토출되도록 코안다 곡면부(314)의 근처에 형성된다. 구체적으로, 유출구(372)는 토출구(21)의 내주면(22)과, 코안다 곡면부(314)의 사이에 형성될 수 있다.

공기 조화기의 실내기(300)는 토출구(21)의 반경 방향 외측에서(또는 토출 기류의 상측에서) 보조 기류(X)를 송풍할 수 있다. 즉, 보조 기류(X)를 송풍하지 않을 시에 토출 기류는 상대적으로 집중적으로 토출된다면, 보조 기류(X)를 송풍할 시에 토출 기류는 상대적으로 와이드하게 퍼져서 토출될 수 있다.

공기 조화기의 실내기(300)는 보조 기류(X)를 생성하도록 공기를 송풍하는 보조팬(360)과, 보조팬(360)을 구동시키기 위한 보조팬 모터(361)를 포함할 수 있다.

보조 기류(X)가 토출 기류를 끌어당기는 힘을 크게 하기 위해 보조 기류(X)의 속도를 크게 할 수 있다. 즉, 보조 기류(X)의 속도가 빠르면 빠를수록 압력 감소가 커지므로 토출 기류를 끌어당기는 힘이 커질 수 있다. 보조 기류(X)의 속도는 적어도 토출 기류 보다는 고속일 수 있다.

도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도시한 도면이다. 도 11을 참조하여 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 설명한다. 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.

전술한 실시예들에서 트랙형 토출구(21)의 직선 구간(23,25)과, 곡선 구간(24,26)에서 토출되는 토출 기류의 방향을 모두 보조 기류를 통해 제어하였지만, 트랙형 토출구(21)의 곡선 구간(24,26)에서 토출되는 토출 기류는 보조 기류를 통해 제어하고, 직선 구간(23,25)에서 토출되는 토출 기류는 블레이드(690)를 통해 제어할 수 있다. 블레이드(690)는 토출구(21)의 직선 구간(23,25)에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 마련되어 토출구(21)의 직선 구간(23,25)을 개폐하거나 토출 기류의 방향을 전환시킬 수 있다.

도 12는 본 발명의 제7실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 4와 비교하여 도시한 도면이다. 도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 공기 조화기의 실내기를 도 5와 비교하여 도시한 도면이다.

공기 조화기의 실내기(700)의 토출구(721)는 타원 형상을 가질 수 있다. 여기서, 타원이란 2개의 초점(f1,f2)과의 거리의 합이 일정한 점들의 자취를 의미한다. 타원은 타원 상의 임의의 2개의 점을 잇고 중심점(O)을 통과하는 가장 긴 직선인 장축(a)과 가장 짧은 직선인 단축(b)을 갖는다.

공기 조화기의 실내기(700)는 토출구(721) 주변의 공기를 흡입하여 압력를 변화시킴으로써 토출 기류의 방향을 제어할 수 있다.

이를 위해 공기 조화기의 실내기(700)는 토출 기류의 방향을 전환시키도록 보조 기류를 안내하는 보조 유로(70)와, 보조 유로(70) 상에 배치되어 흡입력을 생성하는 보조팬(60)을 포함할 수 있다.

보조 유로(70)는 토출구(721)의 외측에 마련되어 공기를 흡입하는 외측 유로(73)와, 토출구(721)의 내측에 마련되어 공기를 토출하는 내측 유로(75)와, 토출구(21)를 가로질러 외측 유로(73)와 내측 유로(75)를 연결하는 브릿지 유로(74)를 포함할 수 있다.

브릿지 유로(74)는 토출구(721)의 장축(a) 방향의 서로 대칭되는 위치에 복수개 마련되고, 상기 토출구(721)의 단축(b) 방향의 서로 대칭되는 위치에 복수개 마련될 수 있다. 따라서, 브릿지 유로(74)는 총 4개(74a,74b,74c,74d)가 마련될 수 있다.

다른 측면에서, 공기 조화기의 실내기(700)는 서로 독립된 4개의 보조 유로(70a,70b,70c,70d)를 가질 수 있다. 각각의 보조 유로(70a,70b,70c,70d)는 구획벽(77)에 의해 서로 구획될 수 있다. 각각의 보조 유로(70a,70b,70c,70d)는 토출구(721)를 4분할 하여 토출 기류를 제어할 수 있다.

도 12를 기준으로, 제1보조 유로(70a)는 상부 토출구(723), 제2보조 유로(70b)는 우측 토출구(724), 제3보조 유로(70c)는 하부 토출구(725), 제4보조 유로(70d)는 좌측 토출구(726)의 토출 기류를 제어할 수 있다.

이러한 구성과 배치로써 최소의 구성으로 토출 기류 제어의 효율성을 최대화할 수 있다. 왜냐하면, 본 실시예와 같은 타원형 토출구 구조에서 송풍팬(40)과 단축 방향의 토출구(723,725)의 거리와, 송풍팬(40)과 장축 방향의 토출구(724,726)의 거리가 달라 토출량이 차이가 있기 때문이다.

즉, 단축 방향의 토출구(723,725)는 장축 방향의 토출구(724,726) 보다 송풍팬(40)에 가깝기 때문에 상대적으로 토출량이 클 수 있기 때문이다.

각 보조 유로(70a,70b,70c,70d)에 배치된 보조팬(60a,60b,60c,60d)의 출력을 다르게 제어하여 각 토출구에서 토출되는 토출 기류의 각도가 균일하게 되도록 할 수 있다. 즉, 단축 방향의 토출구(723,725)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)의 출력을 장축 방향의 토출구(724,726)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)의 출력 보다 상대적으로 크게 할 수 있다.

단축 방향의 토출구(723,725)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)의 rpm을 장축 방향의 토출구(724,726)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)의 rpm 보다 크게 하거나, 단축 방향의 토출구(723,725)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)의 크기를 토출구(724,726)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)의 크기 보다 크게 할 수 있다.

다른 측면에서 단축 방향의 토출구(723,725)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60a,60c)과 송풍팬(40)과의 거리는 장축 방향의 토출구(724,726)의 토출 기류를 제어하는 보조팬(60b,60d)과의 거리 보다 상대적으로 짧을 수 있다.

보조팬(60a,60b,60c,60d)은 송풍팬(40)과의 거리에 따라 서로 독립적으로 제어될 수 있다.

1,200,300,400,500,600,700 : 공기 조화기의 실내기
10,11,12,13 : 하우징 14 : 코안다 곡면부
15 : 그릴 16 : 드레인 트레이
20 : 흡입구 21 : 토출구
22 : 토출구 내주면 23 : 직선 구간
24 : 곡선 구간 25 : 직선 구간
26 : 곡선 구간 30 : 열교환기
31 : 헤더 32 : 튜브
35 : 메인 유로 36,37 : 제1,제2메인 유로
40 : 제1송풍팬 41 : 제1송풍 모터
42 : 제2송풍팬 43 : 제2송풍 모터
45 : 가이드 벽
60,60a,60b,60c,60d,60e,60f : 보조팬
61 : 보조팬 모터 62 : 팬 케이스
70 : 보조 유로 70a,70b,70c,70d : 보조 유로
71,72 : 유입구, 유출구 73 : 외측 유로
74,74a,74b,74c,74d : 브릿지 유로 75 : 내측 유로
76 : 브릿지 77 : 구획벽
260 : 보조팬 261 : 보조팬 모터
270 : 보조 유로 271,272 : 유입구,유출구
360 : 보조팬 361 : 보조팬 모터
370 : 보조 유로 371 : 유입구
372 : 유출구 314 : 코안다 곡면
690 : 블레이드 721 : 토출구
a : 장축 b : 단축
f1,f2 : 초점

Claims

천장에 설치되며, 흡입구와, 상기 흡입구의 둘레에 마련되고 서로 마주 보는 한 쌍의 직선 구간과 서로 마주 보는 한 쌍의 곡선 구간을 갖는 토출구를 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 흡입구와 상기 토출구 사이의 메인 유로 상에 배치되는 열교환기;
상기 흡입구에서 공기를 흡입하여 상기 열교환기와 열교환시킨 후 상기 토출구로 토출시키도록 마련되는 송풍팬;
상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환시키도록 보조 기류를 안내하는 보조 유로; 및
상기 보조 유로 상에 배치되어 상기 보조 기류를 형성하고, 상기 송풍팬과의 거리에 따라 독립적으로 제어되는 복수의 보조팬; 을 포함하는 공기 조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 보조 유로는 상기 메인 유로에서 분기되어 형성되는 공기 조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 복수의 팬 중에 상기 송풍팬과의 거리가 상대적으로 가까운 보조팬은 상대적으로 먼 보조팬 보다 고풍량을 내도록 제어되는 공기조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 토출구 주변의 공기를 흡입하여 상기 토출 기류의 방향을 전환시키는 공기 조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 보조 유로는,
상기 토출구의 외측에 마련되어 공기를 흡입하는 외측 유로;
상기 토출구의 내측에 마련되어 공기를 토출하는 내측 유로; 및
상기 토출구를 가로 질러 상기 외측 유로와 상기 내측 유로를 연결하는 브릿지 유로; 를 포함하는 공기 조화기의 실내기.
제5항에 있어서,
상기 브릿지 유로는 상기 토출구의 한 쌍의 직선 구간과 한 쌍의 곡선 구간에 각각 마련되는 공기 조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 토출구의 곡선 구간은 외측으로 볼록한 원호 형상을 갖는 공기 조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 송풍팬은 복수개 마련되고,
상기 복수의 송풍팬 사이에 마련되는 가이드 벽을 더 포함하는 공기 조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 토출구 주변에서 공기를 송풍하여 상기 토출 기류의 방향을 전환시키는 공기 조화기의 실내기.
제9항에 있어서,
상기 토출구 주변에서 공기를 송풍하여 상기 토출 기류의 방향을 상기 보조 기류의 반대측으로 밀어 내는 공기 조화기의 실내기.
제9항에 있어서,
상기 토출구 주변에서 공기를 송풍하여 상기 토출 기류의 방향을 상기 보조 기류 측으로 끌어 당기는 공기 조화기의 실내기.
제1항에 있어서,
상기 보조 유로는 상기 토출구의 곡선 구간에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환하도록 마련되고,
상기 토출구의 직선 구간에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환하도록 마련되는 블레이드를 더 포함하는 공기 조화기의 실내기.
천장에 설치되며, 흡입구와, 상기 흡입구의 둘레에 마련되고 장축과 단축을 갖는 타원 형상의 토출구를 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 흡입구와 상기 토출구 사이의 메인 유로 상에 배치되는 열교환기;
상기 흡입구에서 공기를 흡입하여 상기 열교환기와 열교환시킨 후 상기 토출구로 토출시키도록 마련되는 송풍팬;
상기 토출구에서 토출되는 토출 기류의 방향을 전환시키도록 보조 기류를 안내하는 보조 유로; 및
상기 보조 유로 상에 배치되어 상기 보조 기류를 형성하고, 상기 송풍팬과의 거리에 따라 독립적으로 제어되는 복수의 보조팬; 을 포함하는 공기 조화기의 실내기.
제13항에 있어서,
상기 보조 유로는 상기 메인 유로에서 분기되어 형성되는 공기 조화기의 실내기.
제13항에 있어서,
상기 복수의 팬 중에 상기 송풍팬과의 거리가 상대적으로 가까운 보조팬은 상대적으로 먼 보조팬 보다 고풍량을 내도록 제어되는 공기조화기의 실내기.
제13항에 있어서,
상기 토출구 주변의 공기를 흡입하여 상기 토출 기류의 방향을 전환시키는 공기 조화기의 실내기.
제13항에 있어서,
상기 보조 유로는,
상기 토출구의 외측에 마련되어 공기를 흡입하는 외측 유로;
상기 토출구의 내측에 마련되어 공기를 토출하는 내측 유로; 및
상기 토출구를 가로 질러 상기 외측 유로와 상기 내측 유로를 연결하는 브릿지 유로; 를 포함하는 공기 조화기의 실내기.
제17항에 있어서,
상기 브릿지 유로는 상기 토출구의 장축 방향의 서로 대칭되는 위치에 복수개 마련되고, 상기 토출구의 단축 방향의 서로 대칭되는 위치에 복수개 마련되는 공기 조화기의 실내기.