KR0170876B1 - 공기조화기의 자동셔터장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기의 자동셔텨장치 및 제어방법에 관한 것으로, 전면 하부에 상기 흡입구(102)가 마련되고 상기 실내열교환기와 실내기팬을 내장하며 상단이 개구된 본체(100); 상기 본체(100)의 상단에 삽입될 수 있도록 하면이 개구된 함체형상을 이루며, 상기 실내기팬에 의해 강제배출되는 열교환된 공기를 실내로 토출하는 토출구(10ba)가 전면에 형성된 자동셔터(10b); 상기 자동셔터(10b)의 승강에 의하여 상기 토출구(106a)의 위치가 가변되도록 정역회전하며 상기 본체(100)의 배면에 마련된 모터(111); 상기 제어부(120)의 제어하에 상기 모터(111)를 구동하는 모터 구동부(122); 상기 모터(111)의 정역회전에 따라 연동할 수 있도록 상기 모터(111)에 축결합된 피니언(112); 및 상기 자동셔터(106)를 승강시킬 수 있도록 상기 피니언(112)에 치합되고 일측이 상기 자동셔텨(106)의 배면에 체결부재(114)에 의해 고정된 래크(113)를 특징적으로 구비한다. 따라서, 본 발명은 사용자의 키이조작에 따라 본체의 배면에 마련된 모터를 정역회전함에 의해 본체의 상단에 삽입되는 자동셔터를 상승 또는 하강하므로 실내의 설치환경을 고려하여 토출구의 위치를 가변할 수 있을 뿐만 아니라 공기조화기의 전체 길이를 조절할 수 있어서 운반시와 비사용시 보관상의 이점이 있다.

Description

공기조화기의 자동셔터장치 및 제어방법

본 발명은 공기조화기의 자동셔터장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 본체의 상부에 설치되어 승강하는 자동셔터에 토출구를 형성하여 사용자의 키이조작량에 따라 토출구의 위치를 가변할 수 있도록 한 공기조화기의 자동셔터장치 및 제어방법에 관한 것이다.

공기조화기는 시리내공기를 흡입하여 조화시킨 후 다시 실내로 토추시킴으로써 조화공간의 공기조화를 실현한다. 일반적으로 이러한 공기조화기는 공기의 흡입과 토출을 안내하기 위한 흡입부와 토출부가 전면에 설치된 본체를 포함한다. 본체의 내부에는 실내공기와 열교환하는 열교환기와 열교환된 공기를 강제배출하는 송풍팬이 설치된다. 흡입부와 토출부는 풍량 및 풍향의 조절이 가능한 그릴형상을 가지며, 통상적으로 흡입부는 본체의 전면하측에 토출부는 본체의 전면상측에 마련된다.

최근에는 토출부를 자동저으로 개폐할 수 있는 공기조화기가 개발되고 있다. 이러한 공기조화기는 별도의 자동셔터를 마련하여 사용시에는 토출부를 노출시키고, 비사용시에는 토출부를 폐쇄하여 이물질의 침투를 방지함과 동시에 외관상의 미려함을 제공하는데 그러한, 전형적인 예가 도1에 도시되어 있다.

도1은 종래 공기조화기의 토출구개폐장치의 구성을 보인 사시도로서, 본체(1)의 전면판(1a)에 토출구(2)와 흡입구(3)가 상하로 소정간격 이격되어 배치된다. 토출구(2)의 전방에는 자동셔터(4)가 설치되며, 토출구(2)의 양측에는 자동셔터(4)의 승강운동을 안내하기 위한 가이드(5)가 설치된다. 이 자동셔터(4)를 자동적으로 승강시키기 위해 본체(1)의 전면에는 전기모터(6)와 피니언(7)이 설치되고, 자동셔터(4)에는 피니언(7)과 치합된 래트(8)가 설치된다. 따라서, 자동셔터(4)는 전기모터(6)의 구동에 의해 피니언(7)에 치함된 래크(8)가 이동함에 따라 승강하게 된다.

또한, 자동셔터(4)는 승강운동을 자동적으로 제어하기 위해 자동셔터(4)의 상단과 하단 즉, 가이드(5)의 상단과 하단에 센서(4a)(5a)가 설치된다. 이 센서들(4a)(5a)은 자동셔터(4)의 승강상태를 감지하여 제어부(미도시)에 감지신호를 출력하며, 이에 따라 제어부는 자동셔터(4)의 승강상태에 따라 전기모터(6)의 구동을 제어하게 된다.

그러나, 종래기술에 따른 공기조화기에서는 자동개폐(4)를 승강하여 토출구(2)를 개폐하고 개폐정도를 조정할 수 있는 이점은 있으나 열교환된 공기를 토출하는 토출위치를 조정할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 토출구(2)가 본체(1)에 고정되므로 실내로 토출되는 토출위치를 가변할 수 없었다.

따라서, 실내공간의 상태, 크기 및 공기조화기의 설치위치 등으로 인해 실내공간내에서 토출위치를 변화시키고자 하는 요구에 부응하지 못하였다. 또한, 종래의 공기조화기에서는 본체 내부에 송풍팬 및 열교환기 등이 장착되고 토출구의 위치는 상측에 고정되므로 공기조화기의 전체 길이가 길어지게 되고, 이로 인해 운반작업이 힘들고 많은 설치공간을 차지하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 토출구를 개폐함과 아울러 토출구의 위치를 가변하므로서 공기조화기의 전체 길이를 필요에 따라 조절할 수 있도록 한 공기조화기의 자동셔터장치 및 제어방법을 제공하는데 있다.

제1도는 종래 공기조화기의 토출구개폐장치의 구성을 보인 사시도.

제2a도와 제2b도는 본 발명에 따른 공기조화기의 자동셔터장치의 개폐상태를 보인 개략사시도.

제3도는 본 발명에 따른 자동셔터의 승강수단의 구성을 보인 배면사시도.

제4도는 본 발명에 따른 공기 조화기의 자동셔터장치의 구성을 보인 제어블럭도.

제5도는 본 발명에 따른 공기조화기의 자동셔터장치의 제어방법을 보인 플로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 본체 102 : 흡입구

106 : 자동셔터 106a : 토출구

108 : 풍향조절날개 110 : 승강수단

111 : 모터 112 : 피니온

113 : 래크 120 : 제어부

121 : 전원공급부 122 : 모터구동부

123 : 키이조작부 124 : 부하구동부

상기와 같은 본 발명의 목적은 흡입구를 통해 흡입한 실내공기와 열교환하는 실내열교환기와 실내열교환기에 의해 열교환된 공기를 실내로 강제배출하는 실내기팬과 사용자가 운전하기 위한 복수개의 키이가 마련된 키이조작부와, 상기 키이조작부의 키이신호에 따라 실내로 열교환된 공기를 토출하는 동작을 제어하는 제어부를 구비한 공기조화기의 자동셔터장치에 있어서, 전면 하부에 상기 흡입구가 마련되고 상기 실내열교환기와 실내기팬을 내장하며 상단이 개구된 본체; 상기 본체의 상단에 삽입될 수 있도록 하면이 개구된 함체형상을 이루며, 상기 실내기팬에 의해 강제배출되는 열교환된 공기를 실내로 토출하는 토출구가 전면에 형성된 자동셔터; 상기 자동셔터의 승강에 의하여 상기 토출구의 위치가 가변되도록 정역회전하며 상기 본체의 배면에 마련된 모터; 상기 제어부의 제어하에 상기 모터를 구동하는 모터구동부; 상기 모터의 정역회전에 따라 연동할 수 있도록 상기 모터에 축결합된 피니언; 및 상기 자동셔터를 승강시킬 수 있도록 상기 피니언에 치합되고 일측이 상기 자동셔터의 배면에 체결부재에 의해 고정된 래크에 의하여 달성된다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 전면 하부에 흡입구가 마련되고 열교환된 공기를 토출하기 위해 상단이 개구된 본체와, 상기 본체의 상단에 삽입되도록 하면이 개구되고 전면에 토출구가 형성된 자동셔터와, 상기 자동셔터를 승강시키기 위한 모터와 상기 모터에 축결합된 피니언과 상기 피니언에 치합된 래크와, 상기 자동셔터를 승강시키기 위한 승강키이와 하강키이가 마련된 키이조작부와, 상기 키이조작부의 키이신호에 따라 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 구비한 공기조화기에 있어서, 공기조화기를 운전하기 위해 사용자가 전원을 온시켰는지 여부를 판단하는 제1단계; 상기 제1단계에서 전원이 온된 경우 상기 토출구의 위치를 상승시키기 위해 사용자가 키이입력부에 마련된 승강키이의 조작에 의해 승강키이가 온되었는지 여부를 판단하는 제2단계; 상기 제2단계에서 상기 승강키이가 온된 경우 상기 자동셔터를 상승시키기 위해 상기 모터를 정회전시키는 제3단계; 상기 제3단계에 의해 상기 모터가 정회전하여 상기 토출구가 소망의 위치에 도달하여 사용자가 상기 승강키이의 조작을 중지함에 의해 승강키이가 오프되었는지를 판단하는 제4단계; 상기 제4단계에서 상기 승강키이가 오프된 경우 상기 자동셔터의 상승을 정지시키기 위해 상기 모터의 정회전 구동을 정지하는 제5단계; 상기 제1단계에 의해 전원이 온된 경우 상기 토출구의 위치를 하강시키기 위해 사용자가 키이입력부에 마련된 하강키이의 조작에 의해 하강키이가 온되었는지 여부를 판단하는 제6단계; 상기 제6단계에서 상기 하강키이가 온된 경우 상기 자동셔터를 하강시키기 위해 상기 모터를 역회전시키는 제7단계; 상기 제7단계에 의해 상기 모터가 역회전하여 상기 토출구가 소망의 위치에 도달하여 사용자가 상기 하강키이의 조작을 중지함에 의해 하강키이가 오프되었는지를 판단하는 제8단계; 및 상기 제8단계에서 상기 하강키이가 오프된 경우 상기 자동셔터의 하강을 정지시키기 위해 상기 모터의 역회전 구동을 정지하는 제9단계에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2a와 도2b는 본 발명에 따른 공기조화기의 자동셔터장치의 개폐상태를 보인 개략사시도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 공기조화기에서는 본체(100)의 전면하부에 실내의 공기를 다수의 흡입구(102)가 형성되고, 상기 본체(100)의 중앙부분에는 상기 흡입구(102)를 통하여 흡입된 실내공기와 열교환하는 실내열교환기(미도시)와, 상기 실내열교환기에 인접하여 열교환된 공기를 본체(100)의 상방으로 강제배출하는 실내기팬(미도시)이 장착된다. 상기 본체(100)의 상단은 개구되어 열교환된 공기의 토출통로의 기능을 갖는다. 한편, 상기 본체(100)의 상부에는 자동셔터(106)가 상하로 승강할 수 있도록 설치된다. 상기 자동셔터(106)는 상기 본체(100)에 삽입될 수 있도록 하면이 개구되고 실내기팬에 의해 상기 본체(100)의 상방으로 강제배출되는 열교환된 공기를 실내로 토출할 수 있도록 전면에 토출구(106a)가 형성되어 있다. 또, 상기 자동셔터(106)의 토출구(106a)에는 풍향을 조절하기 위한 풍향조절날개(108)가 회동가능하게 설치된다.

따라서, 공기조화기를 사용하지 않은 경우 상기 자동셔터(106)는 도2a와 같이 하방으로 이동되어 자동셔터(106)의 상벽이 본체(100)의 상단을 막아 상기 토출구(106a)는 폐쇄되는 반면에, 공기조화기를 사용하는 경우 자동셔터(106)가 도2b와 같이 상방으로 이동되어 상기 본체(100)의 상단을 열어 상기 토출구(106a)가 개방되어 실내로 열교환된 공기를 토출하게 된다.

상기 본체(100)의 전면에 마련된 조작부(104)는 공기조화기를 운전하기 위한 다수개의 키이를 구비하고 운전상태를 표시하게 된다.

도3은 본 발명에 따른 자동셔터의 승강수단의 구성을 보인 배면사시도이다. 도시한 바와 같이, 본체(100)의 배면에는 자동셔터(106)를 개폐하는 모터(111)가 고정정착되고, 상기 모터(111)의 축에는 피니언(112)이 축결합된다. 또한, 래크(113)는 자동셔터(106)의 배면에 그 일단이 체결부재(114)에 의하여 고정되고 직하방으로 연장되어 상기 피니언(112)과 치합된다. 상기 래크(113)는 피니언(112)의 회전운동을 상하직진운동으로 변환하여 상기 자동셔터(106)를 승강시키게 된다.

이러한 자동셔터의 승강수단(110)은 모터(111)의 정역회전으로 피니언(112)이 연동함에 따라 래크(113)에 고정된 상기 자동셔터(106)를 상승 또는 하강시키게 되고, 이로써 토출구(106a)의 토출위치를 가변할 수 있게 된다.

도4는 본 발명에 따른 공기조화기의 자동셔터장치의 구성을 보인 제어블럭도로서, 각 부에 구동전원을 공급하는 전원공급부(121)와, 상기 자동셔터(106)를 승강시키기 위하여 정역회전하는 모터(111)와, 상기 모터(111)를 구동시키는 모터구동부(122)와, 사용자가 상기 자동셔터(106)를 승강 및 하강시기키 위한 승강키이와 하강키이가 마련되고 공기조화기의 냉난방운전에 관련된 정보를 입력받는 키이조작부(123), 압축기와 실내기팬 및 풍향조절날개(108)를 포함하는 부하의 구동을 제어하는 부하구동부(124) 및 상기 키이조작부(123)로부터의 키이신호에 따라 상기 자동셔터(106)를 승강 및 하강시켜 상기 토출구(106a)의 위치를 가변할 수 있도록 상기 모터 구동부(122)를 제어하는 제어부(120)를 구비한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 공기조화기의 자동셔터장치의 동작을 도5에 따라 상세하게 설명한다.

도5는 본 발명에 따른 공기조화기의 자동셔터장치의 제어방법을 보인 플로우차트이다. 먼저, 단계(S10)에서 공기조화기를 운전하기 위한 구동전원의 인가되었는지를 판단하여 전원이 온된 경우에는 단계(S12)에서 사용자가 키이조작부(123)로부터 공기조화기의 운전에 관련된 운전의 종류 및 실내온도 등을 입력하고, 상기 자동셔터(106)를 상승시켜 상기 토출구(106a)의 위치를 이동하기 위한 승강키이가 온되었는지를 판단한다.

상기 단계(S12)의 판단결과 승강키이가 온되었으면 단계(S14)에서는 상기 제어부(120)가 상기 모터구동부(122)를 제어하여 상기 모터(111)를 정회전시키며, 이에 따라 상기 모터(111)에 축결합된 상기 피니언(112)이 연동하고 래크(113)는 상승하여 상기 자동셔터(106)를 승강시키게 된다. 이때 구동되는 모터(111)는 일반적으로 사용자가 승강키이를 온하고 있는 기간동안에만 구동신호를 인가받아 구동되므로 단계(S16)에서 사용자가 승강키이를 오프하였는가를 판단한다.

단계(S16)에서 승강키이가 오프되었으면 단계(S18)에서 상기 모터(111)의 정회전 구동을 정지시켜 상기 자동셔터(106)의 승강을 완료하게 된다. 즉, 사용자는 상기 자동셔터(106)를 소망의 위치까지 승강시키고자 할 경우 상기 키이조작부(123)에 마련된 승강키이를 눌러 상기 자동셔터(106)가 승강되도록 하며 소망의 위치까지 상기 자동셔터(106)가 상승하였으면 승강키이를 오프시켜 상기 자동셔터(106)의 승강을 정지시키게 한다. 이에 따라, 상기 본체(100)의 상단이 열리고 상향이동된 상기 토출구(106a)는 열교환된 공기를 토출할 수 있도록 개방되며, 그 개폐정도는 상기 자동셔터(106)의 상승정도에 따라 결정된다. 이어, 단계(S20)에서는 제어부(120)가 부하구동부(124)를 제어하여 실내기팬 및 압축기를 구동시켜 흡입구(102)를 통해 흡입한 실내공기는 실내열교환기에서 열교환된 후 실내기팬에 의해 상기 본체(100)의 상방으로 강제배출됨에 따라 상기 노출구(106a)를 통해 실내로 토출되며 풍향조절날개(108)에 의해 풍향이 조절되도록 하는 공조운전을 수행하게 되는 것이다.

또한, 상기 자동셔터(106)를 하강시킬 경우 일례로, 공조운전중 상기 토출구(106a)의 위치를 하향이동시키거나 공기조화기를 다른 장소로 운반할 경우 사용자는 키이입력부(123)의 하강키이를 눌러 상기 자동셔터(106)를 하강시키게 되는데, 단계(S22)에서는 하강키이가 온되었는지를 판단하고 하강키이가 온되었으면 단계(S24)에서는 상기 모터(111)를 역회전시켜 상기 자동셔터(10b)를 하강시키게 된다. 이에 따라 상기 모터(111)의 역회전 구동에 의하여 상기 피니언(112)에 치합된 상기 래크(113)는 하향이동됨에 따라 상기 자동셔터(106)는 하강하고 상기 토출구(106a)의 위치도 낮아지게 된다. 이후, 상기 자동셔터(106)가 소멍의 위치까지 하강하게 되면 사용자는 하강키이의 조작을 중단하는데, 단계(S26)에서 사용자가 하강키이를 오프하였는지를 판단하고 하강키이가 오프되었으면 단계(S28)에서 상기 제어부(120)는 상기 모터구동부(122)를 제어하여 상기 모터(111)의 역회전 구동을 정지시키므로서 상기 자동셔터(106)의 하강을 완료하게 된다. 즉, 사용자는 상기 자동셔터(106)의 하강이 완료될 때까지 하강키이를 온시키게 되며, 상기 모터(111)는 하강키이가 온된 동안에만 역회전 구동되어 상기 자동셔터(106)를 하강시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 사용자의 키이조작에 따라 배면에 마련된 모터를 정역회전함에 의해 본체의 상단에 삽입되는 자동셔터를 상승 또는 하강하므로 실내의 설치환경을 고려하여 토출구의 위치를 가변할 수 있을 뿐만 아니라 공기조화기의 전체 길이를 조절할 수 있어서 운반시와 비사용시 보관상의 이점이 있다.

Claims (2)

1. 흡입구(102)를 통해 흡입한 실내공기와 열교환하는 실내열교환기와 실내열교환기에 의해 열교환된 공기를 실내로 강제배출하는 실내기팬과 사용자가 운전하기 위한 복수개의 키이가 마련된 키이조작부(123)와, 상기 키이조작부(123)의 키이신호에 따라 실내로 열교환된 공기를 토출하는 동작을 제어하는 제어부(120)를 구비한 공기조화기의 자동셔터장치에 있어서, 전면 하부에 상기 흡입구(102)가 마련되고 상기 실내열교환기와 실내기팬을 내장하며 상단이 개구된 본체(100); 상기 본체(100)의 상단에 삽입될 수 있도록 하면이 개구된 함체형상을 이루며, 상기 실내기팬에 의해 강제배출되는 열교환된 공기를 실내로 토출하는 토출구(106a)가 전면에 형성된 자동셔터(106); 상기 자동셔터(106)의 승강에 의하여 상기 토출구(106a)의 위치가 가변되도록 정역회전하며 상기 본체(100)의 배면에 마련된 모터(111); 상기 제어부(120)의 제어하에 상기 모터(111)를 구동하는 모터구동부(122); 상기 모터(111)의 정역회전에 따라 연동할 수 있도록 상기 모터(111)에 축결합된 피니언(112); 및 상기 자동셔터(106)를 승강시킬 수 있도록 상기 피니언(112)에 치합되고 일측이 상기 자동셔터(106)의 배면에 체결부재(114)에 의해 고정된 래크(113)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 자동개폐장치.
2. 전면 하부에 흡입구(102)가 마련되고 열교환된 공기를 토출하기 위해 상단이 개구된 본체(100)와, 상기 본체(100)의 상단에 삽입되도록 하면이 개구되고 전면에 토출구(106a)가 형성된 자동셔터(106)와, 상기 자동셔터(106)를 승강시키기 위한 모터(111)와 상기 모터(111)에 축결합된 피니언(112)과 상기 피니언(112)에 치합된 래크(113)와, 상기 자동셔터(106)를 승강시키기 위한 승강키이와 하강키이가 마련된 키이조작부(123)와, 상기 키이조작부(123)의 키이신호에 따라 상기 모터(111)의 구동을 제어하는 제어부(120)를 구비한 공기조화기에 있어서, 공기조화기를 운전하기 위해 사용자가 전원을 온시켰는지 여부를 판단하는 단계(S10); 상기 단계(S10)의 전원이 온된 경우 상기 토출구(106a)의 위치를 상승시키기 위해 사용자가 키이입력부(123)에 마련된 승강키이의 조작에 의해 승강키이가 온되었는지 여부를 판단하는 단계(S12); 상기 단계(S12)에서 상기 승강키이가 온된 경우 상기 자동셔터(106)를 상승시키기 위해 상기 모터(111)를 정회전시키는 단계(S14); 상기 단계(S14)에 의해 상기 모터(111)가 정회전하여 상기 토출구(106a)가 소망의 위치에 도달하여 사용자가 상기 승강키이의 조작을 중지함에 의해 승강키이가 오프되었는지를 판단하는 단계(S16); 상기 단계(S16)에서 상승키이가 오프된 경우 상기 자동셔터(106)의 상승을 정지시키기 위해 상기 모터(111)의 정회전 구동을 정지하는 단계(S18); 상기 단계(S10)에 의해 전원이 온된 경우 상기 토출구(106a)의 위치를 하강시키기 위해 사용자가 키이입력부(123)에 마련된 하강키이의 조작에 의해 하강키이가 온되었는지 여부를 판단하는 단계(S22); 상기 단계(S22)에서 상기 하강키이가 온된 경우 상기 자동셔터(106)를 하강시키기 위해 상기 모터(111)를 역회전시키는 단계(S24); 상기 단계(S24)에 의해 상기 모터(111)가 역회전하여 상기 토출구(106a)가 소망의 위치에 도달하여 사용자가 상기 하강키이의 조작을 중지함에 의해 하강키이가 오프되었는지를 판단하는 단계(S26); 및 상기 단계(S26)에서 상기 하강키이가 오프된 경우 상기 자동셔터(106)의 하강을 정지시키기 위해 상기 모터(111)의 역회전 구동을 정지하는 단계(S28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 자동셔터 제어방법.