KR100419198B1

KR100419198B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR100419198B1
Application number: KR10-2001-0069435A
Authority: KR
Inventors: 오종록
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2004-02-19
Also published as: JP2003148766A; KR20030038030A; CN1217145C; CN1417536A; JP3586249B2

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 토출구를 개폐하는 개폐도어의 편심이 방지되어 개폐동작이 원활하도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 전면패널에 형성된 토출구를 개폐하는 개폐도어와, 상기 개폐도어의 승강을 안내하도록 상기 토출구의 양측에 각각 마련된 안내레일과, 상기 개폐도어를 승강시키는 승강수단과, 상기 승강수단과 상기 개폐도어의 연결을 매개하는 연결부재를 포함하며, 상기 연결부재는 상기 승강수단을 통해 전해지는 힘이 상기 개폐도어의 하부에 분포되어 전달되도록 가로방향으로 길게 연장된 상태로 개폐도어의 하단에 회동 가능하게 결합되며, 그 양단이 상기 안내레일에 결합된 것이다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출구를 개폐하는 개폐도어의 편심을 방지하여 개폐동작이 원활하도록 한 토출구 개폐장치를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

최근에 개발된 공기조화기의 실내기는 토출구로 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 사용할 때 토출구를 열고 사용하지 않을 때 토출구를 닫는 토출구 개폐장치를 구비한다.

이러한 토출구 개폐장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본체의 전면커버(1)에 형성된 토출구(2)를 개폐할 수 있도록 토출구(2)에 상응하는 크기로 마련된 개폐도어(3)와, 토출구(2)의 양측에서 개폐도어(3)를 지지하는 동시에개폐도어(3)의 승강을 안내하는 한 쌍의 안내부재(4), 그리고 개폐도어(3)를 승강시키는 승강수단을 포함한다.

토출구(2) 양측의 두 안내부재(4)에는 개폐도어(3)의 승강을 안내하기 위해 상부레일(5a)과 하부레일(5b)이 마련되고, 개폐도어(3) 상부와 하부의 양측에는 상부레일(5a)과 하부레일(5b)에 결합되어 개폐도어(3)의 승강이 안내되도록 상부지지핀(6a)과 하부지지핀(6b)이 마련된다. 또한 하부레일(5b)의 상부에는 개폐도어(3)가 상승했을 때 하부지지핀(6b)이 소정구간 전방으로 안내되도록 토출구(3)를 향하여 경사지게 연장된 경사부(5c)가 마련된다. 이는 개폐도어(3)가 상승했을 때 개폐도어(3)의 전면과 전면패널(1)의 전면이 동일한 평면을 이루면서 외관이 미려해지도록 한 것이다.

승강수단은 랙기어부(7a)가 형성된 승강부재(7)와, 승강부재(7)의 랙기어부(7a)에 치합되는 피니언기어(8a), 그리고 피니언기어(8a)를 회동시키는 구동모터(8)로 구성된다. 이때 승강부재(7)는 개폐도어(3) 후방의 대체로 중앙부에 승강 가능하게 설치되며, 상부가 소정길이의 연결부재(9)를 매개로 개폐도어(3)의 이면에 연결된다. 그리고 피니언기어(8a)는 승강부재(7)의 랙기어부(7a)와 치합된다.

이러한 토출구 개폐장치는 구동모터(8)에 의해 피니언기어(8a)가 회전할 때 승강부재(7)의 승강이 이루어지고, 승강부재(7)와 결합된 개폐도어(3)가 안내부재(4)의 두 레일(5a,5b)을 따라 승강하면서 토출구(2)를 개폐한다.

그런데 이러한 구성의 토출구 개폐장치는 개폐도어(3)를 승강시키는 승강부재(7)가 개폐도어(3)의 중앙에 배치되어 있고, 개폐도어(3)와 승강부재(7)의 연결을 매개하는 연결부재(9) 또한 개폐도어(3)의 후면 중앙에 회동 가능한 상태로 연결되어 있기 때문에, 장치의 흔들림 등으로 개폐도어(3)가 편심될 때 개폐도어(3)의 승강이 원활하지 못한 문제가 있었다. 또한 이러한 문제가 장기화될 때는 레일(5a,5b)과 지지핀(6a,6b)이 마모되어 토출구(2)의 개폐가 완전하지 못한 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 개폐도어의 승강시 편심이 방지되도록 하여 개폐도어의 승강 및 토출구의 개폐동작이 원활하게 이루어지도록 한 토출구 개폐장치를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 공기조화기의 토출구 개폐장치 구성을 보인 분해사시도이다.

도 2는 종래 공기조화기의 토출구 개폐장치 구성을 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명이 적용된 공기조화기의 내부 구성을 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 토출구 개폐장치 구성을 보인 분해 사시도이다.

도 5는 도 4의 요부를 확대한 상세도이다.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 연결부재의 구성 및 그 결합구조를 보인 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 동작을 보인 단면도로, 개폐도어가 열린 상태를 도시한 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 동작을 보인 단면도로, 개폐도어가 닫힌 상태를 도시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 12: 전면패널,

13: 토출구, 20: 토출구 개폐장치,

21: 개폐도어, 22: 상부돌기,

23: 상부레일, 24: 하부레일,

24a: 경사부, 30: 지지패널,

32: 지지부, 36: 승강부재용 안내레일,

40: 연결부재, 41: 하부돌기,

42: 연장부, 43: 힌지축,

44: 결합축, 50: 승강수단,

51: 승강부재, 52: 피니언,

53: 구동모터.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는, 전면패널에 형성된 토출구를 개폐하는 개폐도어와, 상기 개폐도어의 승강을 안내하도록 상기 토출구의 양측에 각각 마련된 안내레일과, 상기 개폐도어를 승강시키는 승강수단과, 상기 승강수단과 상기 개폐도어의 연결을 매개하는 연결부재를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 연결부재는 상기 승강수단을 통해 전해지는 힘이 상기 개폐도어의 하부에 분포되어 전달되도록 가로방향으로 길게 연장되며 상기 개폐도어의 하단에 회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연결부재는 상기 안내레일을 따라 승강하도록 양단이 상기 안내레일에 결합된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전면패널의 후방에는 상기 토출구와 대응하는 부분이 개방되고 양단에 절곡된 지지부가 형성된 지지패널이 구비되고, 상기 안내레일은 상기 지지부의 상부와 하부에 각각 형성된 상부레일과 하부레일을 포함하며, 상기 개폐도어가 상기 상부레일을 따라 승강하도록 상기 개폐도어의 상부 양측에 형성된 상부돌기와, 상기 연결부재가 상기 하부레일을 따라 승강하도록 상기 연결부재의 양단에 형성된 하부돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부레일은 상기 개폐도어가 상승될 때 상기 하부돌기를 상기 토출구 방향으로 안내하도록 상부에 전방으로 경사지게 형성된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부돌기는 상부와 하부에 상호 이격되도록 마련된 제1돌기와 제2돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 승강수단은 상기 지지패널에 승강 가능하게 결합되고 상부가 상기 연결부재에 회동 가능하게 결합되며 길이방향으로 랙기어부가 형성된 승강부재와, 상기 승강부재를 승강시키도록 상기 랙기어부와 치합되는 피니언을 구비한 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 승강부재와 상기 연결부재가 연결되는 부분의 편심이 방지되도록 상기 연결부재의 하측 중앙에는 횡방향으로 소정길이 연장되는 결합축이 마련되고, 상기 승강부재의 상부에는 상기 결합축에 대응하여 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 결합축과 상기 결합홈의 길이가 상기 승강부재의 폭에 대응하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연결부재는 그 상부에 상기 토출구를 향하여 절곡된 후 소정길이 연장되는 연장부를 포함하며, 상기 연장부의 양단이 상기 개폐도어의 하부 양측에 회동 가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 공기조화기는 도 3에 도시된 바와 같이, 상자형의 케이싱(11)과, 이 케이싱(11)의 개방된 전면을 덮는 전면커버(12)로 된 본체(10)를 구비하며, 본체(10)의 내부에 설치되는 것으로 열교환을 위한 통상의 열교환기(15)와 공기의 송풍을 위한 송풍팬(16)을 포함한다.

전면커버(12)에는 실내공기를 본체(10)의 내부로 흡입하기 위한 흡입구(14)가 하측에 형성되고, 조화된 공기를 다시 실내공간으로 토출하기 위한 토출구(13)가 상측에 형성된다. 또 토출구(13) 내측에는 토출되는 공기의 방향을 조절하기 위한 다수의 수평 및 수직형 풍향날개(17,18)가 설치된다.

또한 토출구(13)에는 본체(10)의 내부로 먼지나 이물질이 유입되지 않도록 하기 위해 공기조화기를 사용하지 않을 때 토출구(13)가 닫히고, 사용할 때 토출구(13)가 열리도록 하는 토출구 개폐장치(20)가 설치된다.

토출구 개폐장치(20)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 전면패널(12)에 형성된 토출구(13)를 개폐할 수 있도록 토출구(13)와 대응하는 크기로 형성된 개폐도어(21)와, 개폐도어(21)의 승강동작을 안내하기 위한 안내레일(23,24)을 구비한다.또 토출구 개폐장치(20)는 개폐도어(21)를 강제로 승강시키는 승강수단(50)과, 개폐도어(21)와 승강수단의 연결을 매개하면서 개폐도어(21)의 승강을 안내하는 연결부재(40), 그리고 이러한 장치들이 설치될 수 있도록 전면패널(12)의 후방에 장착되는 지지패널(30)을 포함한다.

지지패널(30)은 토출구(13)와 대응하는 상부에 공기의 흐름을 위한 개구(31)를 구비하며, 그 둘레에는 지지패널(30)의 강성을 보강함과 동시에 지지패널(30)이 전면패널(12)의 후면에 고정될 수 있도록 하기 위한 지지부(32)가 마련된다. 이때 지지부(32)는 지지패널(30)의 양측 단부 및 개구(31)의 상측과 하단으로부터 전면패널(12)의 후면을 향하여 소정길이 절곡 연장된다. 이러한 구성은 전면패널(12)의 후면과 지지패널(30) 사이에 이격된 공간이 형성됨으로써, 이격된 공간에 개폐도어(21)와 승강수단(50) 등이 내장될 수 있도록 하기 위함이다. 또한 이러한 구성은 양측 지지부(32)의 내면에 개폐도어(21)의 승강을 위한 안내레일(23,24)이 형성되고, 상측 개구(31)의 주위에 상술한 수평 및 수직형 풍향날개(17,18)의 설치를 위한 다수의 결합공(33,34) 및 풍향날개(17,18)를 구동시키는 날개구동모터(17a,18a)가 장착될 수 있도록 한 것이다.

지지부(32)에 형성되는 안내레일(23,24)은 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 지지부(32)의 상부와 하부에 각각 상하로 길게 형성된 상부레일(23)과 하부레일(24)을 포함한다. 상부레일(23)은 개폐도어(21)가 상승할 때 토출구(13)가 마련된 전방을 향하여 이동할 수 있도록 상단이 토출구(13)에 근접하도록 전체적으로 경사지게 형성된다. 하부레일(24)은 대체로 수직을 이루도록 형성되고, 그 상부에는 상승하는 개폐도어(21)의 하부가 토출구(13) 쪽으로 안내되도록 전방을 향하여 소정각도 경사지게 형성된 경사부(24a)가 마련된다. 이러한 안내레일(23,24)의 구성은 승강수단(50)의 동작에 의해 개폐도어(21)가 닫힐 때 개폐도어(21)가 토출구(13) 쪽으로 안내됨으로써 개폐도어(21)의 전면이 전면패널(12)의 전면과 일치된 상태로 닫혀 외관이 미려해질 수 있도록 한 것이다.

개폐도어(21)는 그 상부가 상부레일(23)을 따라 승강하도록 상부 양측에서 돌출되어 상부레일(23)에 결합되는 상부돌기(22)를 구비한다. 그리고 개폐도어(21)의 하부는 승강수단(50)과의 연결을 매개하면서 개폐도어(21) 하부의 승강을 안내하는 연결부재(40)와 회동 가능하게 결합된다.

연결부재(40)는 도 6에 도시된 바와 같이, 개폐도어(21)의 폭과 거의 대응하도록 가로방향으로 길게 연장되며, 그 양단에 형성되는 하부돌기(41)가 하부레일(24)에 진입됨으로써 하부레일(24)을 따라 승강하도록 구성된다. 이때 양단의 하부돌기(41)는 연결부재(40)의 회동이 제한된 상태에서 승강이 이루어지도록 함과 동시에 승강하는 과정에서 연결부재(40)의 편심이 방지되도록 상호 이격된 상측의 제1돌기(41a)와 하측의 제2돌기(41b)로 구성된다. 또한 연결부재(40)의 상부에는 토출구(13)를 향하여 절곡된 후 소정길이 연장되는 연장부(42)를 구비하며, 연장부(42)의 양단에는 개폐도어(21) 하단과의 결합을 위한 힌지축(43)이 형성된다. 그리고 개폐도어(21)의 하부 양측에는 힌지축(43)과의 결합을 위한 결합공(21a)이 형성된다.

이러한 연결부재(40)의 구성은 승강수단(50)을 통해 전해지는 힘이개폐도어(21)의 하부에 고루 분포되어 전달됨으로써 개폐도어(21)가 편심 없이 원활하게 승강하도록 한 것이다. 또한 이러한 구성은 개폐도어(21)가 닫히는 과정에서 연결부재(40)가 하부레일(24)을 따라 상승하여 상측 경사부(24a)에 이르렀을 때 연결부재(40)가 전방으로 소정각도 회동하게 되는데, 이때 상측의 절곡된 연장부(42)가 보다 큰 반경으로 회전함으로써 개폐도어(21)의 하부가 토출구(13) 쪽으로 이동하여 보다 확실히 닫힐 수 있게 한 것이다.

승강수단(50)은 연결부재(40)의 하측 중앙부와 결합되어 연결부재(40)를 승강시킬 수 있도록 지지패널(30)의 중앙부에 상하로 미끄럼이동 가능하게 설치되며 일측에 랙기어부(51a)가 형성된 승강부재(51)와, 이 승강부재(51)를 승강시키도록 랙기어부(51a)와 치합되는 피니언(52)을 구비한 구동모터(53)를 포함한다. 이때 지지패널(30)의 중앙에는 상하방향으로 승강부재용 안내레일(36)이 형성되며, 이 안내레일(36)과 근접하는 지지패널(30)에 승강부재(51)를 동작시키는 구동모터(53)가 장착된다.

또한 승강부재(51)의 상부와 연결부재(40)는 상호 회동이 가능하게 결합되는데, 이러한 결합을 위해 연결부재(40)의 하측 중앙부에는 횡방향으로 소정의 길이를 갖는 결합축(44)이 형성되고, 승강부재(51)의 상부에는 결합축(44)과 대응하여 결합되는 결합홈(51b)이 형성된다. 이때 결합축(44)과 결합홈(51b)의 길이는 승강부재(51)의 폭과 대응하도록 마련되어 승강부재(51)가 승강할 때 연결부재(40)의 편심이 방지되도록 하는 것이 바람직하다. 또 연결부재(40)의 결합축(44) 상부에는 소정의 여유공간이 형성되어 연결부재(40)의 회동이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

다음은 이러한 구성의 본 발명에 따른 공기조화기의 토출구 개폐장치 동작을 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 토출구(13)가 열려있을 때에는 개폐도어(21)와 연결부재(40), 그리고 이들을 동작시키는 승강부재(51)가 모두 하강된 상태를 유지한다. 이때 개폐도어(21)의 상부돌기(22)는 상부레일(23)의 하부에 위치하고, 연결부재(40) 양단의 하부돌기(41)는 하부레일(24)의 하부에 위치한다. 또한 연결부재(40)는 상하 이격된 제1돌기(41a)와 제2돌기(41b)로 된 두 하부돌기(41)를 통해 지지되므로 회동이 제한된다.

이 상태에서 구동모터(53)의 동작으로 승강부재(51)의 랙기어부(51a)와 치합된 피니언(52)이 회동을 하면 도 8에 도시된 바와 같이, 승강부재(51)가 상승하면서 개폐도어(21)의 상승이 이루어진다. 즉 승강부재(51)는 연결부재(40)를 밀어 올리고, 연결부재(40)는 다시 개폐도어(21)의 하단을 밀어 올리므로 개폐도어(21)의 상승이 이루어진다.

이때 연결부재(40) 양측의 하부돌기(41)가 하부레일(24)의 경사부(24a)에 이른 상태에서 승강부재(51)가 소정구간 더 상승하면, 상측의 제1돌기(41a)가 경사부(24a)에 먼저 진입하면서 연결부재(40)의 회동이 이루어진다. 그리고 연결부재(40) 상측의 절곡된 연장부(42)는 보다 큰 반경으로 회전을 한다. 따라서 연장부(42)와 회동 가능하게 결합된 개폐도어(21)는 하부가 토출구(13) 쪽으로 이동하게 되므로, 그 전면이 전면패널(12)의 전면과 일치된 상태로 닫힌다.

또한 개폐도어(21) 상부의 상부돌기(22)는 경사진 상부레일(23)을 따라 상승하면서 점진적으로 토출구(13)를 향하여 이동하기 때문에, 개폐도어(21)가 완전히 닫힐 때는 그 하부와 마찬가지로 전면패널(12)의 전면과 일치된 상태로 닫힌다.

개폐도어(21)가 닫힌 상태에서 다시 열릴 때에는 구동모터(53)의 역회전으로 피니언(52)이 상술한 경우와 반대로 회전하면서 승강부재(51)의 하강이 이루어지고, 승강부재(51)와 함께 연결부재(40)의 하강이 이루어지면서 개폐도어(21)가 열린다. 이때 연결부재(40)는 제1돌기(41a)와 제2돌기(41b)로 된 하부돌기(41)가 하부레일(24)의 경사부(24a)를 빠져나오면서 닫힐 때의 역방향으로 회전하므로, 개폐도어(21)가 토출구(13) 내측으로 들어가면서 열리고, 제1돌기(41a)와 제2돌기(41b)가 하부레일(24)의 경사부(24a)를 완전히 벗어난 후에는 그대로 하강하면서 열린다.

한편, 본 발명은 이러한 개폐동작이 이루어질 때 승강부재(51)를 통해 전달되는 힘이 가로방향으로 길게 형성된 연결부재(40)를 통해 개폐도어(21)의 하부에 고루 분포되어 전달되기 때문에 개폐도어(21)의 편심이 방지되어 원활한 승강동작이 이루어진다. 또한 연결부재(40)는 양측의 하부레일(24)에 결합되는 두 하부돌기(41a,41b)를 통해 편심과 흔들림이 방지된 상태에서 승강하기 때문에 개폐도어(21)의 승강동작이 더욱 원활해진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 상하로 동작하는 승강부재의 힘이 가로방향으로 길게 형성된 연결부재를 통해 개폐도어에 고루 분포되어 전해질 뿐 아니라, 연결부재 양단의 하부돌기가 하부레일을 따라 승강하기 때문에 개폐도어의 좌우편심과 흔들림이 방지되어 원활한 개폐동작이 이루어지는 효과가 있다.

또한 본 발명은 개폐도어가 닫힐 때 연결부재가 소정각도 회전하면서 개폐도어의 하부를 토출구 쪽으로 밀어주기 때문에 개폐도어의 개폐동작이 정확하게 이루어지는 효과가 있다.

Claims

전면패널에 형성된 토출구를 개폐하는 개폐도어와, 상기 개폐도어의 승강을 안내하도록 상기 토출구의 양측에 각각 마련된 안내레일과, 상기 개폐도어를 승강시키는 승강수단과, 상기 승강수단과 상기 개폐도어의 연결을 매개하는 연결부재를 포함하는 공기조화기에 있어서,

상기 연결부재는 상기 승강수단을 통해 전해지는 힘이 상기 개폐도어의 하부에 분포되어 전달되도록 가로방향으로 길게 연장되며 상기 개폐도어의 하단에 회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 연결부재는 상기 안내레일을 따라 승강하도록 양단이 상기 안내레일에 결합된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제2항에 있어서,

상기 전면패널의 후방에는 상기 토출구와 대응하는 부분이 개방되고 양단에 절곡된 지지부가 형성된 지지패널이 구비되고, 상기 안내레일은 상기 지지부의 상부와 하부에 각각 형성된 상부레일과 하부레일을 포함하며,

상기 상부레일을 따라 승강하도록 상기 개폐도어의 상부 양측에 형성된 상부돌기와, 상기 하부레일을 따라 승강하도록 상기 연결부재의 양단에 형성된 하부돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제3항에 있어서,

상기 하부레일은 상기 개폐도어가 상승될 때 상기 하부돌기를 상기 토출구 방향으로 안내하도록 상부에 전방으로 경사지게 형성된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제3항에 있어서,

상기 하부돌기는 상부와 하부에 상호 이격되도록 마련된 제1돌기와 제2돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제3항에 있어서,

상기 승강수단은 상기 지지패널에 승강 가능하게 결합되고 상부가 상기 연결부재에 회동 가능하게 결합되며 길이방향으로 랙기어부가 형성된 승강부재와, 상기 승강부재를 승강시키도록 상기 랙기어부와 치합되는 피니언을 구비한 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제6항에 있어서,

상기 승강부재와 상기 연결부재가 연결되는 부분의 편심이 방지되도록 상기 연결부재의 하측 중앙에는 횡방향으로 소정길이 연장되는 결합축이 마련되고, 상기승강부재의 상부에는 상기 결합축에 대응하여 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 결합축과 상기 결합홈의 길이가 상기 승강부재의 폭에 대응하도록 된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 연결부재는 그 상부에 상기 토출구를 향하여 절곡된 후 소정길이 연장되는 연장부를 포함하며, 상기 연장부의 양단이 상기 개폐도어의 하부 양측에 회동 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 공기조화기.