KR100455578B1 - 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치에 관한 것으로, 본 발명은 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 형성된 전면커버와, 상기 토출구에 마련되어 상기 토출구를 개방하는 개방위치와 상기 토출구를 폐쇄하는 폐쇄위치간을 이동 가능한 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서, 상기 토출구의 개구면과 상기 오토셔터 중 어느 일측에 마련된 영구자석과; 타측에 마련된 전자석과; 상기 오토셔터가 상기 토출구를 개방하는 순간 상기 영구자석과 상기 전자석 사이에 척력이 작용하도록 하고, 상기 오토셔터가 상기 토출구를 폐쇄하는 과정에서 상기 영구자석과 상기 전자석 사이에 인력이 작용하도록 상기 전자석의 극성을 변경 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 영구자석과 전자석과 같은 간단한 구성을 가지는 보조수단을 통해 오토셔터가 토출구를 원활하게 개방하도록 하는 한편, 토출구를 완전하게 폐쇄할 수 있게 됨에 물론, 오토셔터가 토출구를 개방하는 순간의 초기 기동 토크를 줄여 전력소비량을 감소시킬 수 있다.

Description

에어컨의 오토셔터 작동 보조장치{Auxiliary Apparatus Operating for Auto-Shutter of Air Conditioner}

본 발명은 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오토셔터가 토출구를 원활하게 개방하도록 하는 한편, 토출구를 완전하게 폐쇄할 수 있도록 오토셔터의 작동을 보조해 주는 보조수단을 구비한 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨은 설치방식에 따라 벽걸이형 에어컨 및 스탠드형 에어컨으로 구분되며, 그 구조에 따라 실내기와 실외기가 일체로 마련된 일체형 에어컨과, 실내기 및 실외기를 별도로 분리한 분리형 에어컨으로 나뉜다.

상기 분리형 에어컨 중 실외기 내에는 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기가 설치되어 있으며, 실내기 내에는 응축된 냉매를 열교환하는 증발기가 마련되어 있다.

이하, 본 발명에서 명시하고 있는 에어컨이라 함은 스탠드형 중에서 실내기를 지칭하여 설명하기로 한다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 스탠드형 에어컨은, 주로 에어컨 본체(10)의 전면패널(12) 상측에 토출구(16)가 형성되어 있고, 상기 토출구(16)에는 공기의 토출방향을 조절하는 풍향조절부재가 구비되어 있으며, 풍향조절부재의 전면에는 공기토출구(16)를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 오토셔터(Shutter)(20)가 설치되어 있다.

이때, 종래 기술에 의한 에어컨의 오토셔터 작동장치는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 에어콘 본체(10)의 전면패널(12)에 형성된 토출구(16)의 배면에 오토셔터(20)가 설치되어 있고, 이 오토셔터(20)의 양측에는 오토셔터(20)의 가이드돌기(22)가 가이드홈(32)에 삽입된 상태로 지지되는 가이드부재(30)가 설치되어 있으며, 오토셔터(20)를 작동하기 위한 작동로드(70)의 일단이 오토셔터(20)의 배면에 돌출된 셔터고정부(24)에 고정되어 있고, 작동로드(70)의 타단에는 랙연결부재(60)가 연결되어 있으며, 랙연결부재(60)의 일측에는 랙기어(50)가 형성되어 있고, 랙기어(50)에 치합되는 피니언기어(44)는 구동모터(40)의 축에 장착되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래 기술에 의한 오토셔터 작동장치에 의해 오토셔터(20)가 개방되는 동작은 구동모터(40)가 작동되면 피니언기어(44)에 의해 랙기어(50)가 회전되어 랙연결부재(60)가 하측으로 이동되면서 작동로드(70)가 오토셔터(20)를 잡아당기게 되는데 오토셔터(20)는 가이드부재(30)의 가이드홈(32)에 가이드돌기(22)가 안내되면서 하측으로 이동된다.

그리고, 구동모터(40)가 역방향으로 회전되면 오토셔터(20)가 상승되어 토출구(16)를 차단하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 에어컨에 있어서, 상기 오토셔터(20)가 토출구(16)를 개방하는 순간의 초기 기동 토크가 높기 때문에 그에 따른 전력이 비교적 많이 소요되는 단점이 있다.

뿐만 아니라 종래의 에어컨은 오토셔터(20)에 대한 비교적 정밀한 제어가 이루어지지 않는다면 오토셔터(20)가 토출구(16)를 폐쇄할 경우, 오토셔터(20)가 토출구(16)를 완전히 폐쇄하지 못할 수도 있다는 결점을 안고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의목적은 간단한 구성을 가지면서도 오토셔터가 토출구를 원활하게 개방하도록 하는 한편, 토출구를 완전하게 폐쇄할 수 있도록 오토셔터의 작동을 보조해 주는 보조수단을 구비한 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 오토셔터가 토출구를 개방하는 순간의 초기 기동 토크를 줄여 전력소비량을 감소시킬 수 있도록 한 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치를 제공하는 데 있는 것이다.

도 1은 일반적인 오토셔터가 구비된 에어컨의 외관사시도,

도 2는 종래 기술에 의한 오토셔터 작동장치를 갖는 에어컨의 부분 분해 사시도,

도 3은 종래 기술에 의한 오토셔터 작동장치를 갖는 에어컨의 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오토셔터가 구비된 에어컨의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 도 4의 부분 분해 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 외부케이싱 12 : 전면커버

12b : 토출구 13 : 전자석

20 : 오토셔터 23 : 영구자석

30 : 구동부 40 : 가이드부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 형성된 전면커버와, 상기 토출구에 마련되어 상기 토출구를 개방하는 개방위치와 상기 토출구를 폐쇄하는 폐쇄위치간을 이동 가능한 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서, 상기 오토셔터의 상단면에 마련된 영구자석과; 상기 오토셔터의 상단면에 설치된 영구자석이 상호 자기력 범위에서 대응하도록 상기 토출구의 개구면에 마련된 전자석과; 상기 오토셔터가 상기 토출구를 개방하는 순간 상기 영구자석과 상기 전자석 사이에 척력이 작용하도록 하고, 상기 오토셔터가 상기 토출구를 폐쇄하는 과정에서 상기 영구자석과 상기 전자석 사이에 인력이 작용하도록 상기 전자석의 극성을 변경 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치를 제공함으로서 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오토셔터가 구비된 에어컨의 사시도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 도 4의 부분 분해 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 에어컨은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 소정의 기기부품이 장착되며 전면이 개구된 외부케이싱(10)과, 외부케이싱(10)의 전면에 결합되어 에어컨의 전면을 형성하는 전면커버(12)를 포함한다.

상기 전면커버(12)의 하부영역에는 실내의 공기를 흡입하는 흡입구(12a)가 형성되어 있으며, 흡입구(12a)의 상부영역에는 열교환된 공기를 토출하는 토출구(12b)가 마련되어 있다.

상기 전면커버(12)는 토출구(12b)에서 하부로 갈수록 전방으로 돌출된 완만한 경사면을 갖도록 형성되며, 토출구(12b)의 하부 중앙영역에는 에어컨의 작동 및 정지, 그리고 열교환된 공기의 강약 및 송풍방향 등을 조작하는 조작패널부(12c)가 마련되어 있다.

상기 토출구(12b)의 상부 개구면에는 후술할 오토셔터(20)에 마련된 영구자석(23)과 상호 작용하는 전자석(13)이 마련되어 있고, 상기 전자석(13)은 소정의 제어부(미도시)와 연결되어 있다.

그리고, 상기 토출구(12b)에는 열교환된 공기의 토출 방향을 조절하는 복수의 블레이드(16)가 설치되어 있고, 상기 블레이드(16)의 전방에는 토출구(12b)를 개방하는 개방위치와 토출구(12b)를 폐쇄하는 폐쇄위치간을 이동 가능한 오토셔터(20)가 마련되어 있다.

상기 오토셔터(20)는 토출구(12b)의 형상과 동일한 거의 사각판상으로 형성되며, 양측단부에는 가로방향으로 돌출한 이동축(20a,20b)이 상하방향을 따라 이격간격을 두고 한 쌍씩 형성되어 있다.

그리고, 오토셔터(20)의 내측면에는 판면으로부터 돌출한 셔터아암(미도시)이 마련되어 있다.

한편, 오토셔터(20)의 상단에는 토출구(12b)의 상부 개구면에 마련된 전자석(13)과 상호 작용하는 영구자석(23)이 마련되어 있다.

즉, 에어컨이 작동되어 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 개방하는 순간 전자석(13)의 극성을 제어하는 제어부에 의해 전자석(13)과 영구자석(23) 사이에는 척력이 작용된다.

따라서, 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 개방하는 순간에는 전자석(13)과 영구자석(23)간의 척력으로 인해 초기 기동 토크는 낮아질 수 있기 때문에 그에 따른 전력이 비교적 적게 소비될 수 있다.

그리고, 에어컨의 작동이 정지되어 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 폐쇄하는 과정에서는 제어부에 의해서 영구자석(23)과 전자석(13) 사이에는 인력이 작용한다.

따라서, 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 완전히 폐쇄할 수 있다.

이에 대한 설명은 후술할 구동부(30)의 구성과 더불어 다시 설명한다.

이러한 오토셔터(20)의 후방에는 오토셔터(20)를 구동시키는 구동부(30)와, 오토셔터(20)의 이동을 안내하는 가이드부재(40)가 마련되어 있다.

상기 구동부(30) 및 가이드부재(40)에 의해 오토셔터(20)는 이동하면서 토출구(12b)를 개방 및 폐쇄할 수 있다.

상기 구동부(30)는 전면커버(12)의 내벽면에 장착되는 구동모터(31)와, 구동모터(31)의 구동축에 결합되는 피니언(32)과, "ㄷ"자 형상의 가이드프레임(33)에 지지되며 피니언(32)의 회전에 의해 상하방향을 따라 이동하는 랙(34)과, 랙(34)의 이동을 안내하도록 랙(34)으로부터 돌출되어 가이드프레임(33)에 형성된 장공(33a)에 삽입 배치되는 안내돌기(34a)와, 오토셔터(20) 및 랙(34)을 상호 연결하는 연결링크(35)를 갖는다.

상기 연결링크(35)는 그 일단이 오토셔터(20)의 셔터아암에 결합되고 타단이 랙(34)의 상부에 마련된 랙아암(34b)에 결합된다.

이에, 구동모터(31)가 작동되어 피니언(32)을 회전시키면, 피니언(32)과 기어 맞물림되어 있는 랙(34)은 안내돌기(34a)에 의해 안내되면서 상하로 이동한다. 랙(34)과 오토셔터(20)는 연결링크(35)에 의해 상호 연결되어 있으므로 랙(34)의 이동에 연동하여 오토셔터(20)는 이동하면서 토출구(12b)를 개방 및 폐쇄할 수 있다.

그리고, 가이드부재(40)는 판면에 가이드부재(40)의 길이방향을 따라 길게 형성된 한 쌍의 안내그루브(41a,41b)를 갖는다.

이러한 안내그루브(41a,41b)에는 오토셔터(20)에 형성된 제1 및 제2이동축(20a,20b)이 각각 결합되어 오토셔터(20)의 이동을 안내한다.

여기서, 오토셔터(20)의 제1이동축(20a)을 안내하는 제1안내그루브(41a)는직선의 형태로 되어 있으며, 오토셔터(20)의 제2이동축(20b)을 안내하는 제2안내그루브(41b)의 상측 말단부는 전방을 향해 소정의 각도를 가지고 절곡되어 있다.

이러한 구성을 갖는 에어컨의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 에어컨에 전원이 인가되면, 제어부가 전자석(13)을 제어하여 전자석(13)과 영구자석(23) 사이에는 척력이 작용하도록 한다.

이처럼, 상기 오토셔터(20)가 작동하여 토출구(12b)를 개방하려는 순간에는 토출구(12b)의 상부 개구면에 마련된 전자석(13)에 대해 오토셔터(20)의 상단에 마련된 영구자석(23)은 척력에 의해 순간적으로 이격된다.

따라서, 상기 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 개방하려는 순간의 초기 기동 토크는 낮아질 수 있기 때문에 그에 따른 전력이 비교적 적게 소비될 수 있다.

다음, 구동모터(31)가 작동되어 피니언(32)이 일방향으로 회전하면, 피니언(32)과 기어 맞물림되어 있는 랙(34)은 안내돌기(34a)에 의해 안내되면서 하측으로 이동한다.

상기 랙(34)은 연결링크(35)에 의해 오토셔터(20)와 연결되어 있으므로 랙(34)의 이동에 연동하여 오토셔터(20)는 하측으로 이동하면서 토출구(12b)를 개방하게 된다.

이때, 오토셔터(20)의 제1 및 제2이동축(20a,20b)은 제1 및 제2안내그루브 (41a,41b)의 궤적을 따라 이동하면서 오토셔터(20)의 이동을 안내하게 된다.

이와는 반대로, 에어컨의 작동이 정지되면서 구동모터(31)가 피니언(32)을 전술한 반대방향으로 회전시키면 피니언(32)에 의해 랙(34)은 상측으로 이동하고,연결링크(35)에 의해 오토셔터(20) 역시 상측으로 이동하면서 토출구(12b)를 폐쇄하게 시작한다.

이때, 제어부가 전자석(13)을 제어하여 전자석(13)과 영구자석(23) 사이에는 인력이 작용하도록 한다.

결국, 구동부(30)에 의해 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 거의 폐쇄하려는 순간에는 토출구(12b)의 상부 개구면에 마련된 전자석(13)에 대해 오토셔터(20)의 상단에 마련된 영구자석(23)은 인력에 의해 접촉될 수 있다.

따라서, 오토셔터(20)는 토출구(12b)를 완전하게 폐쇄할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 간단한 구성을 가지면서도 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 원활하게 개방하도록 하는 한편, 토출구(12b)를 완전하게 폐쇄할 수 있다.

또한, 오토셔터(20)가 토출구(12b)를 개방하는 순간의 초기 기동 토크를 줄여 전력소비량을 감소시킬 수 있다.

전술한 실시예에서는 스탠드형 중에서 실내기를 에어컨이라 지칭하여 설명하였다.

그러나, 일체형 에어컨나 벽걸이형 에어컨이라 하더라도 토출구를 개폐하는 오토셔터가 마련되어 있다면 본 발명의 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 간단한 구성을 가지면서도 오토셔터가 토출구를 원활하게 개방하도록 하는 한편, 토출구를 완전하게 폐쇄할 수 있도록 오토셔터의 작동구조를 개선한 에어컨이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 오토셔터가 토출구를 개방하는 순간의 초기 기동 토크를 줄여 전력소비량을 감소시킬 수 있도록 한 에어컨이 제공된다.

Claims (2)

1. 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 형성된 전면커버와, 상기 토출구에 마련되어 상기 토출구를 개방하는 개방위치와 상기 토출구를 폐쇄하는 폐쇄위치간을 이동 가능한 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서,

   상기 오토셔터의 상단면에 마련된 영구자석과;

   상기 오토셔터의 상단면에 설치된 영구자석이 상호 자기력 범위에서 대응하도록 상기 토출구의 개구면에 마련된 전자석과;

   상기 오토셔터가 상기 토출구를 개방하는 순간 상기 영구자석과 상기 전자석 사이에 척력이 작용하도록 하고, 상기 오토셔터가 상기 토출구를 폐쇄하는 과정에서 상기 영구자석과 상기 전자석 사이에 인력이 작용하도록 상기 전자석의 극성을 변경 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 오토셔터 작동 보조장치.
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