KR100432693B1 - 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내기의 프레임필터(7)를 자동으로 승강시킬 수 있도록 구성하여 필터의 청소 및 교체를 용이하게 하고, 필터의 항균 및 집진성능을 향상시켜 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있는 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치에 관한 것으로, 이 승강장치는 프레임필터(7)의 승강이동을 안내하도록 실내기의 내벽에 형성되어 있는 가이드레일(70)과, 회전축(42)의 단부에 기어(40)를 구비하며 상기 가이드레일(70)의 하부에 장착되는 모터(44)와, 상기 기어(40)와 치합되는 스플라인 (22)이 일면에 형성되어 있어 모터(44)의 작동시에 상기 가이드레일(70)을 따라 상하로 이동하는 메인리프터(20)와, 연동수단에 의해서 상기 메인리프터(20)와 함께 이동함으로써 하단에 고정된 상기 프레임필터(7)를 상하로 이동시키는 보조리프터 (10)로 구성된다.

Description

에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치{DEVICE FOR LIFTING A FRAME FILTER OF AN INDOOR UNIT FOR AN AIR CONDITIONER}

본 발명은 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 모터의 구동으로 회전되는 기어에 의해서 메인리프터를 구동함과 동시에, 이 메인리프터에 장착된 벨트에 의해서 연동되는 보조리프터를 구동하여 실내기의 프레임필터를 자동으로 승강시킬 수 있도록 구성한 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 실내공간은 거주자의 호흡 등과 같은 내부요인에 의해서 오염되므로, 주기적으로 외부의 신선한 공기를 공급해줄 필요가 있다. 또한, 더운 여름철이나 추운 겨울철에는 실내를 적정 온도로 냉방 및 난방시켜야 하며, 사람들이 활동하기에 적합하도록 적정한 습도를 유지한다. 이를 위해서 대부분의 건물에서는 공기조화기가 설치되어 있다.

공기조화기 중에서 대표적인 것으로는 액체가 증발할 때의 주위의 열을 흡수하는 현상을 이용하여 실내를 냉방하는 에어컨이 있다. 에어컨은 냉매를 고온 고압의 가스형태로 압축하는 압축기와, 압축된 고온 고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 구성되어 있으며, 증발기를 통과하면서 열교환된 냉각공기는 팬에 의해 냉방이 필요한 실내로 강제 송풍된다.

특히, 일반 가정에서는 공간적인 활용 측면에서 실내기와 실외기로 분리되어 있는 룸 에어컨을 많이 이용한다. 도 1에는 종래의 룸 에어컨을 구성하는 실내기의 내부 구조를 보인 단면도이다.

도시된 바와 같이, 에어컨 실내기는 프론트커버(3)와 리어커버(4)를 구비하며, 프론트커버(3)의 전면에는 그릴(1)이 설치되고, 리어커버(4)에는 크로스팬 (cross fan: 5)과 열교환기(6)가 장착된다. 그리고, 프론트커버(3)의 전면에는 흡입되는 공기 중의 먼지 등을 걸러내어 제품이 손상되는 것을 줄여주거나 실내의 공기를 정화시켜 사용자에게 쾌적한 환경을 제공하기 위한 프레임필터(7)와 공기청정필터(8)가 장착된다.

여기에서, 프레임필터(7)는 프론트커버(3)의 전면을 커버하는 상태로 프론트커버(3)의 하부에 소정간격으로 돌출 형성된 지지편(9)에 의해 착탈 가능하게 장착되고, 공기청정필터(8)는 프론트커버(3)의 상측 후면에 형성된 채널(channel)형상의 장착부(10)에 착탈 가능하게 장착된다.

이러한 구성을 지닌 종래의 에어컨 실내기는 통상, 효율적인 공간활용을 위해서 거실이나 방의 벽면에 고정하게 되는데, 이때 실내공기의 대류를 감안하여 상당히 높은 곳에 설치하게 된다. 따라서, 프레임필터(7)를 새것으로 교체하거나 청소할 때에는 자신의 키보다 높은 곳에 설치되어 있는 실내기의 프론트커버(3)를 열기 위해서 의자나 받침대를 놓고 프레임필터(7)를 꺼내야 하므로 많은 불편이 따른다.

또한, 에어컨 실내기의 구조에 대해 잘 모르는 사용자들은 프론트커버(3) 자체를 열지 못하는 경우가 있으며, 그로 인해 장기간 사용 후에도 필터를 청소하지 않아 공기 중에 포함된 먼지나 각종 이물질이 필터에 끼게 되어 에어컨의 냉방효율이 저하되며 필터의 고유기능인 항균, 집진 등의 제 성능이 저하되어 실내공기의 오염도가 증가하게 되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 실내기로부터 프레임필터를 분리해내지 않고도 모터에 의해 자동으로 하강시켜 필터의 청소 및 교체가 가능하도록 하여 최대의 항균, 집진성능을 발휘할 수 있도록 필터의 상태를 유지함으로써 냉방성능의 저하 및 실내공기의 오염을 막을 수 있는 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 에어컨 실내기 구조를 보인 단면도.

도 2는 본 발명의 프레임필터 승강장치가 장착된 에어컨 실내기 구조를 보인 단면도.

도 3은 도 2에 도시한 프레임필터 승강장치의 작동상태를 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 프레임필터 승강장치의 구조를 보인 분리 사시도.

도 5는 도 4에 도시한 기어가 메인리프터 및 벨트와 치합되어 있는 상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 그릴 3: 프론트커버

4: 리어커버 5: 크로스팬

6: 열교환기 7: 프레임필터

8: 공기청정필터 10: 보조리프터

20: 메인리프터 22: 스플라인

24: 벨트장착부 26: 걸림돌기

30: 벨트 40: 기어

42: 회전축 44: 모터

50: 스토퍼 60, 62: 체결구

70: 가이드레일

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치는 내부에 크로스팬과 열교환기가 설치되어 있으며, 공기 중의 먼지나 이물질을 제거하기 위한 프레임필터와 공기청정필터가 구비된 에어컨 실내기에 있어서, 프레임필터의 승강이동을 안내하도록 상기 실내기의 내벽에 형성되어 있는 가이드레일과, 회전축의 단부에 기어를 구비하며 상기 가이드레일의 하부에 장착되는 모터와, 상기 기어와 치합되는 스플라인이 일면에 형성되어 있어 모터의 작동시에 상기 가이드레일을 따라 상하로 이동하는 메인리프터와, 연동수단에 의해서 상기 메인리프터와 함께 이동함으로써 하단에 고정된 상기 프레임필터를 상하로 이동시키는 보조리프터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 연동수단은 상기 메인 스토퍼의 벨트장착부에 미끄럼 이동 가능하게 권취되는 벨트인 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치에 대하여 상세히 설명하며, 도 1에서 설명한 종래의 구조와 동일부품에 대해서는 동일번호를 부여한다.

도 2는 본 발명의 프레임필터 승강장치가 장착된 에어컨 실내기 구조를 보인 단면도, 도 3은 도 2에 도시한 프레임필터 승강장치의 작동상태를 보인 단면도, 도 4는 본 발명의 프레임필터 승강장치의 구조를 보인 분리 사시도 및, 도 5는 도 4에 도시한 기어가 제 1리프터 및 벨트와 치합되어 있는 상태를 보인 단면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 벽면의 상부에 부착되는 에어컨 실내기는 프론트커버(3)와 리어커버(4)를 구비하며, 프론트커버(3)의 전면에는 그릴(1)이 설치되고, 리어커버(4)에는 크로스팬(cross fan: 5)과 열교환기(6)가 장착된다. 그리고 프론트커버(3)의 전면에는 흡입되는 공기중의 먼지 등을 걸러내어 제품이 손상되는 것을 줄여주거나 실내의 공기를 정화시켜 사용자에게 쾌적한 환경을 제공하기위한 프레임필터(7)와 공기청정필터(8)가 장착된다.

이러한 구성의 에어컨 실내기에 있어서, 프레임필터(7)의 교체나 청소를 용이하게 하여 항상 깨끗한 상태를 유지하기 위한 방안으로 본 발명의 바람직한 실내기의 내부에 모터에 의해 구동되는 일련의 승강장치를 예시하였다.

본 발명에서 채용한 프레임 승강장치의 전체적인 구성을 보면, 프레임필터 (7)가 상하로 미끄럼 이동하도록 안내하는 가이드레일(70)과, 동력 발생원인 모터(44)와, 모터(44)의 회전축(42)에 장착된 기어(40)와 치합되는 스플라인 (22)이 형성된 메인리프터(20)와, 연동수단인 벨트(30)를 개재하여 상기 메인리프터 (20)와 함께 하강하는 보조리프터(10)로 이루어져 있다.

여기에서, 가이드레일(70)은 도 4에 명확히 도시되어 있는 바와 같이, 실내기의 중앙에 설치된 가이드레일(70')과 양단에 설치된 가이드레일(70, 70")로 구성되어 있어, 2개의 프레임필터(7, 7')의 양단을 지지 및 안내하게 된다. 또한, 도면에는 도시의 간략화를 위해서 우측 프레임필터(7) 구동용 승강장치 만을 도시하였으나, 동일구조의 좌측 프레임필터(7') 구동용 승강장치를 추가로 구비할 수 있다.

또한, 프레임필터(7)가 전체적으로 하나로 이루어지거나 좌우측 프레임필터 (7, 7')가 일체적으로 연결되어 함께 움직일 수 있도록 구성된 경우에는 일측에 승강장치를 설치하고 타측에는 프레임필터(7)의 상하 이동을 안내 및 지지하는 가이드 롤러만을 설치하여도 충분하다. 이하의 설명에서는 프레임필터에 번호 7을, 가이드레일에 번호 70을 부여 설명한다.

동력 발생원인 모터(44)는 외부에서 공급되는 전기에 의해 작동되어 회전축(42)의 단부에 고정된 기어(40)를 회전시키는 것으로, 정역회전이 가능한 스텝 모터(step motor)를 채용하는 것이 바람직하다.

메인리프터(20)의 일면에는 상기 기어(40)와 치합되는 스플라인(22)이 형성되어 있다. 또한 메인리프터(20)에는 연결수단인 벨트(30)의 장착을 위한 벨트장착부(24)가 구비되어 있다. 이 벨트장착부(24)의 상단과 하단은 벨트(30)의 상단 및 하단과 동일한 형태로 라운드 처리되어 있어 벨트(30)가 원활하게 회전할 수 있도록 한다. 벨트장착부(24)가 설치된 쪽과 반대인 메인리프터(20)의 타측에는 프레임필터(7)의 하강운동을 제지하기 위한 걸림돌기(26)가 형성되어 있다.

벨트(30)의 표면에는 일부 확대하여 도시한 바와 같이 다수의 톱니(34)가 형성되어 있어 조립시에 기어(40)의 톱니들과 치합된 상태로 결합되어 있으며, 기어(40)의 회전시에 벨트(30)는 벨트장착부(24)상에서 회전하면서 보조리프터(10)를 하강시키게 된다. 벨트(30)의 상단에는 보조리프터(10)와의 결합을 위한 체결공 (32)이 형성되어 있다.

벨트(30)에 의해 하강 및 상승되면서 프레임필터(7)를 하강 및 상승시키는 보조리프터(10)의 상단에는 벨트(30)의 체결공(32)과 적절한 체결수단(가령, 연결끈이나 볼트 너트 등의 체결구)에 의해서 결합되는 상부체결공(12)이 형성되어 있고, 하단에는 프레임필터(7)와의 결합을 위한 하부체결공(14)이 형성되어 있다. 프레임필터(7)의 하단에도 보조리프터(10)의 하부체결공(14)과의 결합을 위한 체결공 (7a)이 형성되어 있다.

따라서, 조립시에 벨트(30)는 메인리프터(20)의 벨트장착부(24)에 미끄럼 이동할 수 있도록 권취된 상태에서, 보조리프터(10)의 상부체결공(12)과 하부체결공 (14)에 의해서 보조리프터(10)의 상단과 하단에는 각각, 벨트(30)와 프레임필터(7)가 연동되도록 결합된다. 또한, 모터(44)는 회전축(42)에 고정된 기어(40)가 메인리프터(20)의 스플라인(22) 및 벨트장착부(24)에 설치된 벨트(30)의 톱니(34)와 동력 전달 가능하도록 도 5에 도시한 바와 같이 치합된 상태로 조립된다.

도 5에는 기어(40)에 의해 이동하는 메인리프터(20)의 스플라인(22) 및 벨트(30)의 치합상태가 도시되어 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 기어(40)는 메인리프터(20)의 일면에 형성된 스플라인(22)과 벨트(30)에 형성된 톱니(34)와 함께 치합될 수 있도록 충분한 길이를 갖고 있다. 따라서, 기어(40)의 회전에 의해 동시에 스플라인(22)과 벨트(30)를 통해 작동적으로 결합되어 있는 메인리프터(20)와 보조리프터(10)가 함께 이동하면서 프레임필터(7)를 상하로 이동시키게 되는데, 이를 도 2와 도 3을 참고로 설명한다.

먼저, 도 2를 보면, 가이드레일(70)의 상부는 프레임필터(7)가 설치되는 곡선로를 따라서 둥글게 형성되어 있으며, 하부는 대략 수직으로 직선상태를 이루며 형성되어 있다. 가이드레일(70)의 하단에는 동력 발생원인 모터(44)가 장착되며, 모터(44)와 근접한 상부에는 메인리프터(20)의 걸림돌기(26)가 걸리면서 하강 이동이 제지되는 스토퍼(50)가 부착되어 있다.

또한, 가이드레일(70)의 하방에는 메인리프터(20)가 설치되어 있고, 이 메인리프터(20)의 벨트장착부(24)에는 벨트(30)가 권취되어 있다. 또한, 벨트(30)의 상단에는 연결끈이나 볼트 및 너트와 같은 체결구(62)에 의해서 보조리프터(10)의 상단과 결합되어 있으며, 이 보조리프터(10)의 하단은 체결구(60)에 의해서 프레임필터(7)의 하단과 결합되어 있다.

이러한 상태에서, 프레임필터(7)의 청소 및 교체를 위해서 모터(44)에 외부 전원이 인가되면, 회전축(42)을 통해서 기어(40)가 회전하기 시작하면서 기어(40)와 스플라인(22) 결합되어 있는 메인리프터(20)가 하강하기 시작한다. 그와 동시에, 기어(40)의 일부는 벨트(30)의 톱니(34)와도 치합되어 있으므로, 벨트장착부 (24)상에서 벨트(30)가 회전하기 시작하면서 보조리프터(10)도 함께 하강하기 시작한다.

이때, 메인리프터(20)와 보조리프터(10)의 하강속도는 배가 차이가 난다. 즉, 스플라인(22)과 톱니(34)의 크기와 형상, 피치 등이 동일한 경우에, 보조리프터(10)는 메인리프터(20)에 비해서 2배의 속도(1:2의 속도비)로 빠르게 하강하게 된다.

모터(44)의 지속적인 회전으로 메인리프터(20)의 걸림돌기(26)가 스토퍼(50)와 접촉되는 순간에, 도시하지 않은 제어유닛의 제어에 따라서, 리미트 스위치 등과 같은 접촉센서의 입력신호를 바탕으로, 또는 시간제어에 의해서 모터(44)에 공급되던 전기가 차단되어 기어(40)의 회전이 정지된다.

이 때, 메인리프터(20)와 보조리프터(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 하강하게 되며, 이때, 프레임필터(7)는 실내기의 개구 및 하방의 공간으로 노출되어 있어 교체 및 청소를 용이하게 할 수 있다.

프레임필터(7)의 교체 및 청소 후에, 모터(44)를 역회전시키게 되면, 상술한작동원리에 따라서 메인리프터(20)와 보조리프터(10)가 상승하면서 프레임필터(7)를 상방으로 이동시키게 되며, 이 때 보조리프터(10)는 메인리프터(20)보다 2배 빠른 속도로 도 2와 같은 상태로 위치될 때까지 상승한다.

이 상태에서, 도시하지 않은 제어유닛의 제어에 따라서, 리미트 스위치 등과 같은 접촉센서의 입력신호를 바탕으로, 또는 시간제어에 의해서 모터(44)에 공급되던 전기가 차단되어 기어(40)의 회전이 정지되어 원래의 상태로 복귀된다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 프레임필터의 교체시나 청소시에 모터를 작동시키면, 모터의 회전축에 장착되어 있는 메인리프터가 하강함과 동시에, 이 메인리프터에 장착되어 있는 벨트가 회전하면서 보조리프터가 추가로 하강하면서 프레임필터를 하강시킴으로써, 필터의 청소 및 교체가 용이하며 항상 필터를 깨끗한 상태로 유지하여 항상 우수한 집진성능 및 청정성능을 발휘할 수 있으므로, 실내공기의 청정도를 높이고 에어컨의 냉방효율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 공기 중의 먼지나 이물질을 제거하기 위한 프레임필터의 승강이동을 안내하도록 실내기의 내벽에 형성되어 있는 가이드레일과, 회전축의 단부에 기어를 구비하며 상기 가이드레일의 하부에 장착되는 모터와, 상기 기어와 치합되는 스플라인이 일면에 형성되어 있어 모터의 작동시에 상기 가이드레일을 따라 상하로 이동하는 메인리프터와, 벨트로 이루어진 연동수단에 의해서 상기 메인리프터와 함께 이동함으로써 하단에 고정된 상기 프레임필터를 상하로 이동시키는 보조리프터를 구비한 에어컨 실내기에 있어서,

   상기 메인리프터는 상부 일측면에 걸림돌기를 돌설하여 상기 가이드레일의 하단부에 한 쌍 형성된 스토퍼 사이에서 이동범위를 구속받고;

   상기 보조리프터는 상단 일측에 상부체결공을 형성하여 상기 벨트에 함몰 형성된 체결공과 연결끈 또는 볼트 및 너트로 결합 또는 분리되도록 하고, 하단 타측에 하부체결공을 형성하여 상기 프레임필터의 하단에 통공된 체결공과 연결끈 또는 볼트 및 너트로 결합 또는 분리됨을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 프레임필터 승강장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제