KR100412361B1 - 공기 조화기용 전면도어의 구동장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토출구 도어가 닫혀지면 전방으로 이동되어 전면 패널과 토출구 도어 사이에 생성되는 단차를 해소시키는 전면도어에 관한 것으로서, 특히 사용자의 부주위로 전면도어가 눌려져 후방으로 이동되는 오작동이 발생되면 이를 감지하여 다시 전방으로 복귀시키므로 토출구 도어가 열려질 때에 발생되는 오작동 및 소음을 방지할 수 있도록 한 공기 조화기용 전면도어의 오작동 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기 조화기용 전면도어의 구동장치는 상기 전면 패널에 상하 이동 가능하게 설치된 토출구 도어와, 상기 토출구 도어와 전면패널 사이의 단차를 해소하는 전면도어가 포함되는 공기 조화기에 있어서, 상기 전면패널에 설치된 모터와, 상기 모터의 샤프트에 연결된 복수열 기어와, 상기 복수열 기어에 치합되는 복수열 피니언과, 상기 복수열 피니언에 치합되고 상기 전면도어의 내측면에 돌출 형성된 복수열 랙과, 외력에 의해 상기 전면도어가 상기 전면패널 측으로 이동되면 이를 감지하고 상기 전면도어가 원래의 상태로 복귀되도록 하는 오작동 방지수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

공기 조화기용 전면도어의 구동장치 및 그 제어방법 {A front door's moving apparatus and method for air-conditioner}

본 발명은 토출구 도어가 닫혀지면 전방으로 이동되어 전면 패널과 토출구 도어 사이에 생성되는 단차를 해소시키는 전면도어에 관한 것으로서, 특히 사용자의 부주위로 전면도어가 눌려져 후방으로 이동되는 오작동이 발생되면 이를 감지하여 다시 전방으로 복귀시키므로 토출구 도어가 열려질 때에 발생되는 오작동 및 소음을 방지할 수 있도록 한 공기 조화기용 전면도어의 오작동 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기 조화기는 실내 공기를 강제 흡입하여 열 교환 및 제습 작용을 행하여 다시 실내로 배출시킴으로써, 실내 공기를 쾌적하게 유지시키는 장치로서, 그 구조적 특징에 따라 벽걸이형, 직립형, 덕트형, 삼면 토출형 등 다양한 종류가 있으나, 여기서는 삼면 토출형 공기 조화기의 실내기에 한정하여 서술하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 공기 조화기의 토출구 도어가 개방된 상태의 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 공기 조화기의 토출구 도어가 폐쇄된 상태의 사시도이며, 도 3은 종래 기술에 의한 공기 조화기의 전면도어가 분해된 상태의 사시도이다.

종래 기술에 의한 공기 조화기는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 전면이 개방되고 세로방향으로 길이가 긴 캐비닛(1)과, 상기 캐비닛(1)의 전면에 결합되고, 상부에 전면 토출구(11a)와 측면 토출구(11b)가 형성되며, 하부에 흡입구(8a)가 각각 형성된 전면패널(2)과, 상기 흡입구(8a)를 통해 실내측의 공기를 상기 캐비닛(2) 내부로 흡입하여 상기 전면 토출구(11a)와 측면 토출구(11b)를 통해 실내 측으로 공기를 토출하기 위해 상기 캐비닛(2)의 내부 하측에 설치된 송풍기(미도시)와, 상기 캐비닛(2)의 내부 상측에 설치된 열교환기(미도시)와, 상기 전면패널(2)에 설치된 도어 장치(10)가 포함되어 구성된다.

상기 도어 장치(10)는 상기 전면패널(2)에 후면에 설치된 모터(미도시) 및 기어장치(미도시)에 의해 상측으로 이동되면 상기 전면 토출구(11a)를 밀폐하고, 하측으로 이동되면 상기 전면 토출구(11a)를 개방하여 상기 전면 토출구(11a)를 개폐하도록 전면패널(2)에 상하 이동 가능하게 설치된 토출구 도어(12)와, 상기 토출구 도어(12)가 상측방향으로 이동될 때 상기 전면패널(2) 측에서 전진하여 상기 토출구 도어(12)와 상기 전면패널(2)과의 단차를 해소하고, 상기 토출구 도어(12)가 하측으로 이동될 때 상기 전면패널(2) 측으로 후진하도록 전면패널(2)에 전후 이동 가능하게 설치된 전면도어(16)와, 상기 전면도어(16)의 후면과 전면패널(2) 사이에 설치되어 상기 전면도어(16)를 전후 이동시키는 구동장치(20)로 구성된다.

도 4는 종래 기술에 따른 공기조화기의 전면도어가 분리된 상태의 주요부 구성을 나타낸 정면도이다.

상기 구동장치(20)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전면패널(2)의 전면에 고정 설치된 모터(22)와, 상기 모터(22)의 샤프트(23)에 연결된 1열 기어(24)와, 상기 1 열 기어(24)에 치합되고 브래킷(4)에 의해 상기 전면패널(2)에 회전 가능하게 지지되는 1열 피니언(26)과, 상기 1열 피니언(26)에 치합되고 상기 전면도어(16)의 내측면에 돌출 형성된 1열 랙(28)으로 구성되고, 상기 전면패널(2)과 전면도어(16)의 상부와 하부 각각에 2세트가 설치된다.

상기 1열 피니언(26)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전면패널(2)에 돌출 형성된 지지대(3)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(27)의 양단에 각각 끼움되는 좌측 피니언과 우측 피니언으로 구성되고, 상기 회전축(27)은 상기 지지대(3)에 볼트(4a)로 결합되는 브래킷(4)과 상기 지지대(3)의 사이에 배치되어 상기 모터(22)의 구동에 따라 상기 피니언(26)과 함께 회전된다.

상기와 같이 구성된 종래의 공기조화기는 상기 송풍기가 구동되면 상기 흡입구(8a)를 통해 상기 캐비닛(1) 내부로 공기가 흡입되고, 상기 열교환기에 의해 열 교환 된 후, 상기 캐비닛(1)의 내부 상측으로 이동된다. 그리고, 상기 캐비닛(1)의 내부 상측으로 이동된 공기는 상기 캐비닛(1)의 상면 내측에 안내되면서 상기 전면 토출구(11a)와 측면 토출구(11b)를 통해 실내 측으로 토출된다.

상기 토출구(11a)의 밀폐시에는 상기 토출구 도어(12)가 상기 전면패널(2)의 후면에 배치된 모터의 구동에 따른 기어장치의 회전에 의해 상기 전면 토출구(11a)의 전방으로 상향 이동되고, 상기 전면도어(16)가 상기 전면패널(2)의 전면에 배치된 모터(22)의 구동에 따른 상기 1열 기어(24)와 1열 피니언(26)의 회전과 상기 1열 랙(28)의 전진 이동에 의해 전면패널(2)의 전방을 향해 전진하여 상기 토출구 도어(12)와 전면패널(2)과의 단차를 해소한다.

한편, 상기 토출구(11a)의 개방시에는 상기 토출구 도어(12)가 상기 전면 패널의 후면에 배치된 모터 및 기어장치에 의해 전면 토출구(11a)의 전방에서 하향 이동되고, 상기 전면도어(16)가 상기 전면패널의 전면에 배치된 모터(22)의 역구동에 따른 상기 1열 기어(24)와 1열 피니언의 역회전과 상기 1열 랙(28)의 후진 이동에 의해 전면패널(2)의 후방을 향해 후진하여 상기 전면패널(2)과 토출구 도어(12)의 사이에 배치된다.

그러나, 종래 기술에 의한 공기 조화기용 전면도어 구동장치(20)는 토출구 도어(12)가 상측으로 이동되어 전면 토출구(11a)가 폐쇄되면 전면도어(16)를 전방으로 이동시키도록 설치되어 구동되기 때문에 전면 토출구(11a)가 폐쇄될 때에는 전면패널(12)과 전면도어(16) 사이에 소정의 공간이 형성되며, 이때, 사용자의 부주위로 상기 전면도어(16)가 눌려지면 이후에 토출구 도어(12)가 구동될 때에 각각의 도어 사이에 간섭이 발생되어 오작동 및 소음이 발생될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전면도어와 전면패널 사이에 오작동 방지수단이 설치되어 불필요하게 전면도어가 내측으로 눌려지면 이것이 감지되고, 전면도어가 원상태로 복귀되도록 제어되어 소음 발생 및 오작동을 방지토록 한 공기 조화기용 전면도어의 구동장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 전면 토출구가 개방된 상태를 나타낸 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 공기조화기의 전면 토출구가 밀폐된 상태를 나타낸 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 공기조화기용 전면도어가 분리된 상태가 도시된 분해 사시도,

도 4는 종래 기술에 따른 공기조화기용 전면도어의 구동장치가 도시된 정면도,

도 5는 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어 구동장치의 주요부가 도시된 분해 사시도,

도 6은 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어의 오작동 방지수단이 도시된 블록도,

도 7은 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어의 구동장치 제어방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 캐비닛 51 : 전면패널

52 : 전면 토출구 53 : 측면 토출구

54 : 흡입구 60 : 토출구 도어

70 : 전면도어 80 : 구동장치

81 :모터 82 : 1열 피니언

83 : 2열 피니언 84 : 축

85 : 랙 90 : 오작동 방지수단

92 : 거리감지센서 94 : ON/OFF 스위치

96 : 제어부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기용 전면도어의 구동장치는 공기조화기의 전면 패널에 형성된 토출구를 개폐토록 상기 전면 패널에 상하 이동 가능하게 설치된 토출구 도어와, 상기 토출구 도어의 상측이동에 따른 토출구의 밀폐시 전면패널의 전방을 향해 이동되어 토출구 도어와 전면패널 사이의 단차를 해소하고 상기 토출구 도어의 하측이동에 따른 토출구의 개방시 전면패널의 후방을 향해 이동되어 토출구 도어와 전면패널 사이에 배치되는 전면도어가 포함되는 공기 조화기에 있어서, 상기 전면도어를 전후 이동시키도록 상기 전면패널에 설치된 모터와, 상기 모터의 샤프트에 연결된 복수열 기어와, 상기 복수열 기어에 치합되고 상기 전면 패널에 지지되는 복수열 피니언과, 상기 모터가 구동되면 상기전면도어가 전후방향으로 이동될 수 있도록 상기 복수열 피니언에 치합되고 상기 전면도어의 내측면에 돌출 형성된 복수열 랙과, 상기 토출구 도어가 개방된 상태에서 외력에 의해 상기 전면도어가 상기 전면패널 측으로 이동되면 이를 감지하고 상기 전면도어가 원래의 상태로 복귀되도록 하여 상기 토출구 도어와의 간섭 발생을 억제토록 하는 오작동 방지수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 공기 조화기용 전면도어 구동장치의 제어방법은 전면도어에 외력이 가해져 전면패널 측으로의 이동이 발생되면 ON/OFF 스위치의 상태를 감지하여 ON/OFF 스위치의 조작 여부에 따라 구동되는 토출구 도어의 위치를 판단하는 도어 감지단계, 상기 도어 감지단계에서 공기 조화기가 정지 상태이면 상기 전면도어의 이동에 의해 발생된 신호의 파형이 설정 범위 내에 포함되는지를 비교하는 비교단계와, 상기 비교단계에서 신호의 파형이 설정 범위를 초과하면 신호의 파형이 설정 범위를 초과하는 회수가 설정치 이상인지를 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계에서 신호의 파형이 설정 범위를 초과하는 회수가 설정치 이상이면 상기 모터에 구동신호가 송신되므로 상기 모터가 구동되어 상기 전면도어가 원상태로 복귀되도록 하는 복귀단계가 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어의 구동장치의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 공기 조화기의 전면도어가 분해된 상태의 사시도이다.

본 발명에 따른 공기 조화기는 도 5에 도시된 바와 같이 공기 조화기의 후면및 경사진 측면 일부를 이루는 캐비닛(50)과, 상기 캐비닛(50)의 전면에 설치되어 송풍장치(미도시) 및 열교환기(미도시)가 설치되는 공간을 형성하며, 경사지게 형성된 측면에 흡입구(54) 및 측면 토출구(53)가 형성되고, 전면 상측에 전면 토출구(52)가 형성된 전면패널(51)과, 상기 전면패널(51)의 전방에 수직 방향으로 이동 가능하게 설치되어 전면 토출구(52)를 개폐하는 토출구 도어(60) 및 그 구동수단(미도시)과, 상기 토출구 도어(60)와 전면패널 사이에 설치되어 토출구 도어(60)가 상승되면 전방으로 이동되어 상기 토출구 도어(60)와 전면패널(51) 사이에 생성되는 단차를 해소하는 전면도어(70)와, 상기 전면도어(70)를 전진 또는 후진시키는 구동장치(80)와, 상기 전면도어(70)가 외력에 의해 내측으로 밀려지면 이를 감지하여 상기 전면도어(70)를 원상태로 복귀시키도록 상기 구동장치(80)에 제어신호를 송출하는 오작동 방지수단(90)이 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 구동장치(80)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전면패널(51)의 전면에 고정 설치된 모터(81)와, 상기 모터(81)의 샤프트에 연결된 1열 기어(82)와, 상기 1 열 기어(82)에 치합되고 브래킷(56)에 의해 상기 전면패널(51)에 회전 가능하게 지지되는 1열 피니언(83)과, 상기 1열 피니언(83)에 치합되고 상기 전면도어(70)의 내측면에 돌출 형성된 1열 랙(85)으로 구성되고, 상기 전면패널(51)과 전면도어(70)의 상부와 하부 각각에 2세트가 설치된다.

상기 1열 피니언(83)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전면패널(51)에 돌출 형성된 지지대(55)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(84)의 양단에 각각 끼움되는 좌측 피니언과 우측 피니언으로 구성되고, 상기 회전축(84)은 상기 지지대(55)에볼트로 결합되는 브래킷(56)과 상기 지지대(55)의 사이에 배치되어 상기 모터(81)의 구동에 따라 상기 1열 기어(82)와 함께 회전된다.

도 6은 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어 오작동 방지수단이 도시된 블록도이다.

아울러, 상기 구동장치(80)는 전면도어(70)가 전방으로 이동되었을 때에 외력에 의해 전면패널(51) 측으로 밀리게 되면 이것을 감지하여 상기 모터(81)에 구동신호가 송출됨으로써, 전면도어(70)가 원상태로 복귀되도록 하는 오작동 방지수단(90)이 설치되는 바, 상기 오작동 방지수단(90)은 상기 전면도어와 전면패널 사이의 거리를 측정하여 전기적 신호를 송신하는 센서(92)와, 상기 센서(92)에 의해 수신된 신호에 상기 모터(81)의 구동 여부를 판단하는 제어부(96)가 포함되어 구성된다.

상기 제어부(96)는 상기 센서(92)에 의해 전면도어(70)가 전면패널(51) 측으로 이동된 것이 감지되면 공기 조화기에 전원 고급 여부를 ON/OFF 스위치(94)로부터 감지하여 공기 조화기가 구동되지 않은 상태, 즉, 토출구 도어(60)가 상승되어 전면 토출구(52)가 폐쇄된 상태이면 상기 모터(81)에 구동신호를 송출하도록 하여 상기 전면도어(70)를 전진시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어 구동장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되면 송풍장치가 구동되어 실내 공기를 캐비닛(51) 내부로 강제 흡입하고, 상기 송풍장치에 의해 유입된 실내 공기는 열교환기를 지나면서 열교환되어 상기 전면 토출구(52) 및 측면 토출구(53)를 통해 다시 실내로 배출됨으로써, 공기 조화 작용이 이루어진다.

이때, 상기 토출구 도어(60)는 공기 조화기가 구동되면 상기 구동수단에 의해 하측으로 이동되어 전면 토출구(52)의 개방을 이루고, 공기 조화기의 구동이 정지되면 다시 상측으로 이동되어 전면 토출구(52)의 밀폐를 이룬다.

아울러, 공기 조화기의 운전이 정지되면 상기 토출구 도어(60)가 상승되고, 상기 전면도어(70)가 전방으로 이동되는 바, 이는 상기 모터(81)가 구동되어 상기 1열 기어(82)와 1열 피니언(83)이 회전되고, 이로써, 상기 1열 랙(85)이 전면패널(51)의 전방을 향해 전진하여 상기 토출구 도어(60)와 전면패널(51)과의 단차를 해소시킨다.

도 7은 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어 구동장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.

본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어 구동장치의 제어방법은 전면도어(70)에 외력이 가해져 전면패널(51) 측으로의 이동이 발생되면 ON/OFF 스위치(94)의 상태를 감지하여 ON/OFF 스위치의 조작 여부에 따라 구동되는 토출구 도어(60)의 위치를 판단하여 상기 모터의 구동 여부를 결정하는 도어 감지단계(A)와, 상기 도어 감지단계(A)에서 공기 조화기가 정지 상태이면, 즉, 토출구 도어(60)의 위치가 상측이면 상기 전면도어(70)의 이동에 의해 발생된 신호의 파형이 설정 범위 내에 포함되는지를 비교하는 비교단계(B)와, 상기 비교단계(B)에서 신호의 파형이 설정 범위를 초과하면 신호의 파형이 설정 범위를 초과하는 회수가3회 이상인지를 판단하는 판단단계(C)와, 상기 판단단계(C)에서 신호의 파형이 설정 범위를 초과하는 회수가 3회 이상이면 모터(81)에 구동신호가 송신됨으로써, 상기 모터(81)가 구동되어 상기 전면도어(70)가 원상태로 복귀되도록 하는 복귀단계(D)가 포함되어 이루어진다.

이로써, 전면도어가 내측으로 이동되어 발생되는 오작동 및 소음의 발생을 방지할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 공기 조화기용 전면도어의 구동장치 및 그 제어방법은 전면도어와 전면패널 사이의 거리를 측정하는 센서가 설치되고, 외력에 의해 전면도어가 내측으로 이동되면 이를 감지하여 전면도어가 원상태로 복귀되도록 제어됨으로써, 사용자의 부주위에 의한 충격이나 기타의 외력에 의해 전면도어가 전면패널 측으로 이동되는 것을 억제하여 토출구 개폐 시에 오작동이나 소음 발생이 방지될 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 공기조화기의 전면 패널에 형성된 토출구를 개폐토록 상기 전면 패널에 상하 이동 가능하게 설치된 토출구 도어와; 상기 토출구 도어의 상측이동에 따른 토출구의 밀폐시 전면패널의 전방을 향해 이동되어 토출구 도어와 전면패널 사이의 단차를 해소하고 상기 토출구 도어의 하측이동에 따른 토출구의 개방시 전면패널의 후방을 향해 이동되어 토출구 도어와 전면패널 사이에 배치되는 전면도어가 포함되는 공기 조화기에 있어서;

   상기 전면도어를 전후 이동시키도록 상기 전면패널에 설치된 모터와;

   상기 모터의 샤프트에 연결된 복수열 기어와, 상기 복수열 기어에 치합되고 상기 전면 패널에 지지되는 복수열 피니언과;

   상기 모터가 구동되면 상기 전면도어가 전후방향으로 이동될 수 있도록 상기 복수열 피니언에 치합되고 상기 전면도어의 내측면에 돌출 형성된 복수열 랙과;

   상기 토출구 도어가 개방된 상태에서 외력에 의해 상기 전면도어가 상기 전면패널 측으로 이동되면 이를 감지하고 상기 전면도어가 원래의 상태로 복귀되도록 하여 상기 토출구 도어와의 간섭 발생을 억제토록 하는 오작동 방지수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 공기 조화기용 전면도어의 구동장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상가 오작동 방지수단은 상기 전면패널과 전면도어 사이에 설치되어 상기 전면패널과 전면도어 사이의 거리를 감지하는 센서와; 상기 센서로부터 수신된 신호에 따라 상기 모터의 구동 여부를 판단하는 제어부가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 공기 조화기용 전면도어의 구동장치.
3. 전면도어에 외력이 가해져 전면패널 측으로의 이동이 발생되면 ON/OFF 스위치의 상태를 감지하여 ON/OFF 스위치의 조작 여부에 따라 구동되는 토출구 도어의 위치를 판단하는 도어 감지단계;

   상기 도어 감지단계에서 공기 조화기가 정지 상태이면 상기 전면도어의 이동에 의해 발생된 신호의 파형이 설정 범위 내에 포함되는지를 비교하는 비교단계와;

   상기 비교단계에서 신호의 파형이 설정 범위를 초과하면 신호의 파형이 설정 범위를 초과하는 회수가 설정치 이상인지를 판단하는 판단단계와;

   상기 판단단계에서 신호의 파형이 설정 범위를 초과하는 회수가 설정치 이상이면 상기 모터에 구동신호가 송신되므로 상기 모터가 구동되어 상기 전면도어가 원상태로 복귀되도록 하는 복귀단계가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 공기 조화기용 전면도어 구동장치의 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 판단단계는 상기 설정치가 1초 내에 3회 이상인 것을 특징으로 하는 공기 조화기용 전면도어 구동장치의 제어방법.