KR0125754B1 - 공기조화기의 토출구개폐장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전대기중에 실내로부터 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 토출구를 개폐하는 토출구도어의 구동에 따른 도어모터의 회전수를 감지하여 상기 토출구를 정확하게 개폐하는 공기조화기의 토출구개폐장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 도어모터구동수단에 의한 도어모터의 구동시에 토출구도어의 토출구개폐상태를 검출하도록 상기 도어모터의 회전수를 감지하는 회전수감지수단과, 상기 회전수감지수단에 의해 감지된 도어모터의 회전수를 입력받아 미리 설정된 기준회전수와 비교하여 상기 토출구도어의 토출구개폐상태를 판별하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하며, 도어모터의 회전수에 따라 토출구도어의 토출구개폐상태를 판단함으로써 토출구를 원활하고도 정확하게 개폐시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구성이 간단하면서도 제조비를 절감할 수 있다는 효과가 있다.

Description

공기조화기의 토출구개폐장치 및 그 방법

제1도는 종래에 의한 공기조화기의 토출구개폐장치의 개략적인 동작상태도,

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 개략적인 사시도,

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 개략적인 측단면도,

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 토출구개폐상태를 도시한 동작상태도,

제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 토출구개폐상태의 제어블록도,

제6a도 및 제6b도는 본 발명에 의한 공기조화기의 토출구개폐동작순서를 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명10 : 운전조작수단20 : 직류전원수단

30 : 제어수단40 : 도어모터구동수단

50 : 회전수감지수단60 : 팬모터구동수단

70 : 압축기구동수단80 : 표시수단

본 발명은 공기조화기의 운전대기중에 실내로부터 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 토출구를 개폐하는 토출구도어의 구동에 따른 도어모터의 회전수를 감지하여 상기 토출구를 정확하게 개폐하는 공기조화기의 토출구개폐장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래에 의한 공기조화기의 토출구개폐장치는 제1도에 도시한 바와같이, 상기 공기조화기의 운전대기중에 실내의 먼지나 이물질이 본체(1)내로 유입되는 것을 방지하도록 증발기(5)에서 열교환된 공기를 토출시키는 토출구(4)를 개폐하기 위해 토출구도어(6)가 장착되어 있고, 상기 토출구(4)의 우측상단 및 우측하단에는 상기 토출구도어(6)의 상방 또는 하방구동시에 상기 토출구(4)의 개폐상태를 감지하는 도어 개폐감지센서(61,62)가 부착되어 있다.

상기 도어개폐감지센서(61,62)는 토출구도어(6)의 우측상단내면에 부착된 감지센서(63)와의 접촉에 의해 상기 토출구(4)의 개폐상태를 감지하게 된다.

상기와 같이 구성된 공기조화기의 공조운전시 또는 공조운전후에 정지신호가 입력되면, 제1도(a)에 도시한 바와 같이, 도어모터(41)가 역방향으로 구동되면서 이와 연동되는 피니언기어(43)가 랙기어(44)를 따라 상방으로 회전되어 토출구도어(6)를 상방으로 이동시켜 토출구(4)를 폐색시킨다.

이때, 상기 토출구(4)의 우측상단에 부착된 도어개폐감지센서(61)가 상기 토출구(6)의 우측상단내면에 부착된 감지센서(63)와 접촉되어 상기 토출구(4)의 닫힘상태를 감지하면서 공기조화기의 운전을 정지한다.

이후, 상기 공기조화기의 운전대기시에 운전신호가 입력되면, 제1도(b)에 도시한 바와 같이, 상기 도어모터(41)가 정방향으로 구동되면서 이와 연동되는 피니언기어(43)가 랙기어(44)를 따라 하방으로 회전되어 토출구도어(16)를 하방으로 이동시켜 상기 토출구(4)를 개방시킨다.

이때, 상기 토출구(4)의 우측하단에 부착된 도어개폐감지센서(62)가 상기 토출구도어(6)의 우측상단내면에 부착된 감지센서(63)와 접촉되어 상기 토출구(4)의 열림상태를 감지하면서, 공기조화기의 운전을 시작한다.

그런데, 이와같은 방식에 있어서는 상기 토출구의 열림 및 닫힘상태를 도어개폐감지센서에 의해 감지함으로써 상기 도어모터의 구동에 따른 토출구도어의 반복적인 개폐동작에 의해 상기 도어개폐감지센서의 위치이동 및 특성변화 등의 오동작이 발생하여 토출구도어를 원활하게 작동시킬 수 없으면서도 상기 토출구의 개폐상태를 정확하게 감지할 수 없을 뿐만 아니라, 상기 도어개폐감지센서의 부착위치 및 종류에 따라 구동이 복잡하면서도 제조비가 상승한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 토출구도어를 구동하는 도어모터의 회전수를 감지하여 상기 토출구도어의 토출구개폐상태를 판단함으로써 토출구를 원활하고도 정확하게 개폐시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구성이 간단하면서도 제조비를 절감할 수 있는 공기조화기의 토출구개폐장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 토출구개폐장치는 공기조화기의 운전 및 정지신호를 입력하는 운전조작수단과, 상기 운전조작수단에 의해 입력된 운전 및 정지신호에 따라 토출구도어를 개폐하도록 도어모터를 구동하는 도어모터구동수단과, 상기 도어모터의 구동에 의한 토출구도어의 토출구개방시에 열교환된 공기를 실내로 송풍하도록 송풍팬을 구동하는 팬모터구동수단으로 구성된 공기조화기에 있어서의, 상기 도어모터구동수단에 의한 도어모터의 구동시에 토출구도어의 토출구개폐상태를 검출하도록 상기 도어모터의 회전수를 감지하는 회전수감지수단과, 상기 회전수감지수단에 의해 감지된 도어모터의 회전수를 입력받아 미리 설정된 기준회전수와 비교하여 상기 토출구도어의 토출구개폐상태를 판별하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 토출구개폐방법은 공기조화기의 운전 및 정지신호입력시에 도어모터에 의해 토출구도어를 구동하여 토출구를 개폐하는 토출구개폐스텝과, 상기 토출구개폐스텝에서의 토출구 개폐상태를 판별하도록 상기 도어모터의 회전수를 감지하는 개폐회전수감지스텝과, 상기 개폐회전수감지스텝에서 감지된 도어모터의 개폐회전수를 제어수단에 설정된 기준회전수와 비교판별하는 개폐회전수판별스텝과, 상기 개폐회전수판별시스템에서 판별된 개폐회전수가 기준회전수이상인 경우에는 상기 제어수단의 제어에 따라 도어모터를 정지시키는 도어모터정지스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도 내지 제3도에 도시한 바와 같이, 본체(1)의 전면에는 공기조화기의 외관을 형성시키며 소정위치에 운전조작수단(10)이 형성된 커버부재(2)가 고착되어 있다.

그리고, 상기 본체(1)의 전면하부에는 흡입구(3)가 형성되어 있고, 상기 본체(1)의 전면상부에는 토출구(4)가 형성되어 있으며, 상기 토출구(4)에는 실내로 토출되는 찬 공기의 방향을 제어하는 풍향상하조절판(411) 및 풍향좌우조절판(421)이 장착되어 있다.

또한, 상기 본체(1)의 내부 대체로 중앙에는 실내공기를 냉기로 열교환하는 증발기(5)가 장착되고, 상기 본체(1)의 하부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 증발기(5)에서 변환된 냉기를 상기 토출구(4)를 통해 실내로 토출시키는 송풍팬(61)이 취부되어 있다.

또, 상기 본체(1)의 상부에는, 공기조화기의 운전시에 상기 증발기(5)에서 열교환된 찬 공기가 원활하게 실내로 공급되도록 상기 토출구(4)를 개방시키고, 공기조화기의 운전대기중에는 상기 본체(1)의 내부로 먼지나 이물질 등이 유입되지 않도록 함과 동시에 외관을 미려하게 하기 위하여 상기 토출구(4)를 폐색시키는 토출구도어(6)가 상방 또는 하방으로 이동가능토록 장착되어 있다.

상기 토출구도어(6)를 상방 또는 하방으로 이동하는 구동수단은 제3도 내지 제4도에 도시한 바와 같이, 상기 본체(11)의 상부에 고착된 지지부재(42)와, 상기 지지부재(42)에 의해 고착되어서 상기 토출구도어(6)를 상방 또는 하방으로 이동시기 위한 동력을 발생하는 도어모터(41)와, 상기 도어모터(41)의 축(41a)에 결합되어 도어모터(41)의 구동시에 상하로 회전하는 피니언기어(43)와, 상기 피니언기어(43)에 맞물려 상기 토출구도어(6)를 상방 또는 하방으로 이동시키도록 상기 피니언기어(43)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 랙기어(44)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기의 토출구를 개폐하기 위한 제어블록도를 제5도를 참조하여 설명한다.

제5도에 도시한 바와 같이, 운전조작수단(10)은 사용자가 원하는 공기조화기의 운전기능을 선택하도록 다수의 기능키(인공지능, 냉방, 청정, 예약운전, 정지 등)를 구비함은 물론, 상기 공기조화기의 운전신호 및 정지신호를 입력하도록 신호입력키를 구비하고 있다.

그리고, 직류전원수단(20)은 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터의 상용교류전원을 입력받아 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 정전압으로 변환하여 출력하고, 제어수단(30)은 상기 직류전원수단(20)으로부터 공급되는 정전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(10)에 의해 입력된 운전선택신호 및 운전/정지신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이다.

또한, 도어모터구동수단(40)은 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 토출구(4)를 개폐하는 토출구도어(6)를 상하로 이동시키도록 도어모터(41)를 구동제어하고, 회전수감지수단(50)은 상기 도어모터구동수단(40)에 의한 도어모터(41)의 구동시에 상기 토출구도어(6)의 토출구개폐상태를 판별하도록 상기 도어모터(41)의 회전수(R)를 감지하여 상기 제어수단(30)에 출력한다.

또, 팬모터구동수단(60)은 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 증발기(5)에 열교환된 냉기를 토출구(4)를 통해 실내로 송풍하도록 송풍팬(61)을 구동제어하고, 압축기구동수단(70)은 상기 운전조작수단(10)에 의해 사용자가 설정한 온도와 도시되지 않은 실내온도감지수단에 의해 감지된 실내온도의 차에 따라 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 압축기(71)를 구동제어한다.

또한 도면에 있어서, 표시수단(80)은 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(10)에 의해 사용자가 입력한 운전조건을 표시함은 물론, 공기조화기의 운전상태를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 토출구개폐장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

제6a도 및 제6b도는 본 발명에 의한 공기조화기의 토출구개폐제어동작순서를 도시한 플로우챠트이다. 제6a도 및 제6b도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 직류전원수단(20)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터의 상용교류전원을 입력받아 상기 공기조화기의 구동에 필요한 소정의 정전압으로 변환하여 각 구동수단 및 제어수단(30)에 출력한다.

따라서, 스텝 S1에서는 상기 직류전원수단(20)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(30)에서 입력받아 상기 공기조화기를 초기화시키고, 스텝 S2에서는 운전조작수단(10)에 의해 공기조화기의 운전신호가 상기 제어수단(30)에 입력되었는지를 판별한다.

상기 스텝 S2에서의 판별결과, 운전신호가 입력되지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 공기조화기를 운전대기상태로 유지하고, 운전신호가 입력된 경우(Yes일 경우)에는 상기 공기조화기의 공조운전을 수행하기 위해 토출구(4)를 개방시켜야 하므로 스텝 S3에서는 상기 제어수단(30)으로부터 토출구(4)를 개방하기 위한 제어신호를 도어모터구동수단(40)에 출력한다.

따라서, 상기 도어모터구동수단(40)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 도어모터(41)를 구동시킴으로써 제4도(a)∼(c)에 도시된 바와 같이, 상기 도어모터(41)가 정바양으로 구동되면서 도어모터(41)의 축(41a)에 결합되어 있는 피니언기어(43)가 이에 연동되어 랙기어(44)를 따라 하방으로 회전되어 토출구도어(6)를 하방으로 이동시킴으로써 토출구(4)를 개방시킨다.

이어서, 스텝 S4에서는 상기 도어모터구동수단(40)에 의한 도어모터(41)의 구동시에 상기 도어모터(41)의 회전수(R)를 회전수감지수단(50)에서 감지하여 상기 제어수단(30)에 출력하고, 스텝 S5에서는 상기 회전수 감지수단(50)에 의해 감지된 도어모터(41)의 회전수(R)가 상기 제어수단(30)에 미리 설정되어 있는 기준회전수(Rs; 토출구를 완전히 개폐하기 위한 도어모터의 최대회전수)보다 작은가를 판별한다.

상기 스텝 S5에서의 판별 결과, 상기 도어모터(41)의 회전수(R)가 기준회전수(Rs)보다 작은 경우(Yes일 경우)에는 상기 토출구(4)가 완전히 개방되지 않은 상태이므로 상기 스텝 S4로 복귀하여 도어모터(41)의 회전수(R)가 기준회전수(Rs)보다 커질때까지 상기 도어모터(41)의 회전수(R)를 감지하면서 스텝 S4이하의 동작을 반복 수행한다.

한편, 상기 스텝 S5에서의 판별결과, 상기 도어모터(41)의 회전수(R)가 기준회전수(Rs)보다 작지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 토출구(4)가 완전히 개방된 상태이므로 스텝 S6에서는 상기 제어수단(30)으로부터 도어모터(41)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 상기 도어모터구동수단(40)에 출력한다.

따라서, 상기 도어모터구동수단(40)에서는 제어수단(30)에 제어에 따라 도어모터(41)를 정지시킨다.

상기 토출구(4)의 개방이 완료되면, 스텝 S7에서는 상기 제어수단(30)으로부터 송풍팬(61)을 구동하기 위한 제어신호를 팬모터구동수단(60)에 출력한다.

따라서, 상기 팬모터구동수단(60)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 송풍팬(61)을 구동하여 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 증발기(5)에서 변환된 냉기를 상기 토출구(4)를 통해 실내로 토출시켜 공기조화기의 운전을 시작한다.

이어서, 스텝 S8에서는 상기 스텝 S7에서의 송풍팬(61)구동후에 제어수단(30)에 내장되어 있는 타이머에서 시간을 카운터하여 소정시간(압축기를 보호하기 위한 지연시간; 약, 3분 정도)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(No일 경우)에는 소정시간이 경과할때까지 송풍팬(61)만을 구동시킨다.

상기 스텝 S8에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(Yes일 경우)에는 소비전류가 일정하여 압축기(71)를 구동시켜도 상기 압축기(71)에 무리가 없으므로 스텝 S9에서는 상기 제어수단(30)에서 압축기(71)를 구동하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(70)에 출력한다.

이때, 상기 제어수단(30)에서는 상기 운전조작수단(10)에 의해 사용자가 설정한 온도와 도시되지 않은 실내온도감지수단에 의해 감지된 실내온도의 차에 따라 압축기(71)를 구동시간을 제어한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(70)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 압축기(71)를 구동시키고, 스텝 S10에서는 상기 운전조작수단(10)에 의해 사용자가 선택한 운전제어기능에 맞게 증발기(5)에서 열교환된 냉기를 토출구(4)를 통해 실내로 토출시켜 실내공기조화기를 하게 된다.

이어서, 스텝 S11에서는 상기 공기조화기의 운전중에 운전조작수단(10)에 의해 공기조화기의 정지신호가 상기 제어수단(30)에 입력되었는지를 판별하여, 정지신호가 입력되지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 스텝 S10으로 복귀하여 상기 공기조화기를 공조운전상태로 유지하고, 정지신호가 입력된 경우(Yes일 경우)에는 상기 공기조화기의 공조운전을 정지해야 하므로 스텝 S12에서는 상기 제어수단(30)으로부터 압축기(71)를 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(70)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(70)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 압축기(71)를 정지시키고, 스텝 S13에서는 상기 제어수단(30)으로부터 송풍팬(61)을 정지하기 위한 제어신호를 팬모터구동수단(60)에 출력한다.

따라서, 상기 팬모터구동수단(60)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 송풍팬(61)을 정지시킴으로써 상기 공기조화기의 공조운전을 정지시킨다.

이어서, 스텝 S14에서는 상기 제어수단(30)에서 공기조화기의 공조운전이 정지된 상태이므로 상기 제어수단(30)으로부터 토출구(4)를 폐색하기 위한 제어신호를 도어모터구동수단(40)에 출력한다.

따라서, 상기 도어모터구동수단(40)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 도어모터(41)를 구동시킴으로써 제4(a)∼(c)에 도시된 바와 같이, 상기 도어모터(41)가 역방향으로 구동되면서 도어모터(41)의 축(41a)에 결합되어 있는 피니언기어(43)가 이에 연동되어 랙기어(44)를 따라 상방으로 회전되어 토출구도어(6)를 상방으로 이동시킴으로써 토출구(4)를 폐색시킨다.

이어서, 스텝 S15에서는 상기 도어모터구동수단(40)에 의한 도어모터(41)의 구동시에 상기 도어모터(41)의 회전수(R)를 회전수감지수단(50)에서 감지하여 상기 제어수단(30)에 출력하고, 스텝 S16에서는 상기 회전수감지수단(50)에 의해 감지된 도어모터(41)의 회전수(R)가 상기 제어수단(30)에 미리 설정되어 있는 기준회전수(Rs)보다 작은가를 판별한다.

상기 스텝 S16에서의 판별결과, 상기 도어모터(41)의 회전수(R)가 기준회전수(Rs)보다 작은 경우(Yes 일 경우)에는 상기 토출구(4)가 완전히 폐색되지 않은 상태이므로 상기 스텝 S15로 복귀하여 도어모터(41)의 회전수(R)가 기준회전수(Rs)보다 커질때까지 상기 도어모터(41)의 회전수(R)를 감지하면서 스텝 S15이하의 동작을 반복수행한다.

한편, 상기 스텝 S16에서의 판별결과, 상기 도어모터(41)의 회전수(R)가 기준회전수(Rs)보다 작은 않은 경우(No일 경우)에는 상기 토출구(4)가 완전히 개방된 상태이므로 스텝 S17에서는 상기 제어수단(30)으로부터 도어모터(41)의 구동을 정지하기 위한 제어신호를 상기 도어모터구동수단(40)에 출력한다.

따라서, 상기 도어모터구동수단(40)에서는 제어수단(30)에 제어에 따라 도어모터(41)를 정지시켜 상기 공기조화기를 운전대기시키면서 동작을 종료한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 토출구개폐장치 그 방법에 의하면, 토출구도어를 구동하는 도어모터의 회전수를 감지하여 상기 토출구도어의 토출구개폐상태를 판단함으로써 토출구를 원활하고도 정확하게 개폐시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구성이 간단하면서도 제조비를 절감할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

1. 공기조화기의 운전 및 정지신호를 입력하는 운전조작수단과, 상기 운전조작수단에 의해 입력된 운전 및 정지신호에 따라 토출구도어를 개폐하도록 도어모터를 구동하는 도어모터구동수단과, 상기 도어모터의 구동에 의한 토출구도어의 토출구개방시에 열교환된 공기를 실내로 송풍하도록 송풍팬을 구동하는 팬모터구동수단으로 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 도어모터구동수단에 의한 도어모터가 구동시에 토출구도어의 토출구개폐상태를 검출하도록 상기 도어모터의 회전수를 감지하는 회전수감지수단과, 상기 회전수감지수단에 의해 감지된 도어모터의 회전수를 입력받아 미리 설정된 기준회전수와 비교하여 상기 토출구도어의 토출구개폐상태를 판별하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구개폐장치.
2. 공기조화기의 운전 및 정지신호입력시에 도어모터에 의해 토출구도어를 구동하여 토출구를 개폐하는 토출구개폐스텝과, 상기 토출구개폐스텝에서의 토출구개폐상태를 판별하도록 상기 도어모터의 회전수를 감지하는 회전수감지스텝과, 상기 회전수감지스텝에서 감지된 도어모터의 회전수를 제어수단에 설정된 기준회전수와 비교판별하는 회전수판별스텝과, 상기 회전수판별스텝에서 판별된 회전수가 기준회전수이상인 경우에는 상기 제어수단의 제어에 따라 도어모터를 정지시키는 도어모터정지스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구개폐방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 회전수감지스텝에서 감지된 도어모터의 회전수가 제어수단에 설정된 기준회전수보다 작은 경우에는 상기 토출구가 완전히 개폐되지 않은 상태이므로 상기 제어수단의 제어에 따라 도어모터를 계속 구동하면서 상기 도어모터의 회전수를 감지하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구개폐방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제어수단에 설정된 기준회전수는 상기 토출구가 완전히 개폐되는 상태에서의 도어모터회전수인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구개폐방법.