KR100473819B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 토출구용 개폐도어를 승강시키는 승강수단의 동작범위를 줄일 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 전면패널에 형성된 토출구를 개폐하도록 승강 가능하게 설치된 개폐도어와, 상기 개폐도어를 승강시키는 승강수단을 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 승강수단은 상하로 승강 가능하게 설치되며 상기 개폐도어와 연결되는 승강부재와, 상기 승강부재에 결합되며 그 회전축에 피니언이 결합된 구동모터와, 상하방향으로 소정의 길이를 구비하며 상기 피니언과 치합되는 위치에 고정된 랙기어를 포함한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출구를 개폐하는 토출구 개폐장치를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.

최근에 개발된 공기조화기의 실내기는 조화된 공기가 토출되는 토출구로 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 공기조화기를 사용할 때 토출구를 열 수 있고 사용하지 않을 때 토출구를 닫을 수 있는 토출구 개폐장치를 구비한다.

이러한 것으로 본 출원인이 대한민국 특허 10-2001-69435호로 출원한 바 있는 공기조화기의 실내기는 도 1에 도시한 바와 같이, 본체의 전면패널(1)에 형성된 토출구(2)와, 이 토출구(2)를 개폐하는 개폐도어(3)를 구비하며, 개폐도어(3)를 상하로 승강시키기 위한 승강수단을 구비한다.

또 개폐도어(3)를 승강시키는 승강수단으로는 전면패널(1)의 후방에 설치되는 지지패널(4)에 상하방향으로 승강 가능하게 설치되고 상하방향으로 길게 연장되며 그 길이방향으로 랙기어(5a)가 형성된 승강부재(5)를 구비하고, 승강부재(5)를 승강시키기 위한 것으로 지지패널(4)에 고정된 구동모터(6), 구동모터(6)의 회전축에 결합된 상태로 승강부재(5)의 랙기어(5a)에 치합되는 피니언(7)을 구비한다.

이러한 구성은 구동모터(6)의 동작에 의해 피니언(7)이 회전할 때 승강부재(5)가 상하로 승강하도록 한 것이고, 연결부재(8)를 통해 승강부재(5)의 상단과 연결된 개폐도어(3)가 승강하면서 토출구(2)를 개폐할 수 있도록 한 것이다.

그러나 이러한 공기조화기는 구동모터(6)의 동작에 의해 상하로 이동하면서 개폐도어(3)를 승강시키는 승강부재(5)가 상하방향으로 길게 연장된 구조이고, 본체의 내부에는 길이가 긴 승강부재(5)의 승강을 위한 이동공간이 확보되어야 하기 때문에 공기조화기의 본체를 필요이상 크게 제작해야 하는 결점이 있었다.

또한 이러한 공기조화기는 제조과정에서 본체의 내부에 설치되는 부품들을 동작범위가 큰 승강부재(5)와 간섭되지 않도록 배치해야 하기 때문에 제품설계에 제약이 따르는 결점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 개폐도어를 승강시키는 승강수단의 동작범위를 줄일 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전면패널에 형성된 토출구를 개폐하도록 승강 가능하게 설치된 개폐도어와, 상기 개폐도어를 승강시키는 승강수단을 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 승강수단은 상하로 승강 가능하게 설치되며 상기 개폐도어와 연결되는 승강부재와, 상기 승강부재에 결합되며 그 회전축에 피니언이 결합된 구동모터와, 상하방향으로 소정의 길이를 구비하며 상기 피니언과 치합되는 위치에 고정된 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 전면패널의 후방에 설치되는 지지패널과, 상기 승강부재의 승강을 안내하도록 상기 지지패널에 마련되는 안내레일을 더 포함한다.

또한 상기 지지패널은 상기 승강부재의 설치가 가능하도록 상하방향으로 길게 형성된 개방부를 구비하고, 상기 안내레일은 상기 승강부재의 양단이 승강 가능하게 지지되도록 상기 개방부의 양측에 상하방향으로 형성되는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 지지패널의 후면에 상기 개방부를 덮는 커버부재가 결합되고, 상기 랙기어가 상기 커버부재 내에 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 승강부재가 평판형상으로 마련되고, 그 중앙부에 상기 구동모터가 관통하여 결합되는 모터결합공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 승강부재가 굴절이 가능한 연결부재를 매개로 상기 개폐부재와 연결되는 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 따른 공기조화기는 도 2에 도시한 바와 같이, 상자형의 케이싱(11)과, 이 케이싱(11)의 개방된 전면을 덮는 전면패널(12)로 된 본체(10)를 구비하고, 본체(10)의 내부에 설치되는 것으로 열교환을 위한 통상의 열교환기(15)와 공기의 송풍을 위한 송풍팬(16)을 구비한다.

전면패널(12)에는 실내공기를 본체(10)의 내부로 흡입하기 위한 흡입구(14)가 하부에 형성되고, 조화된 공기를 다시 실내공간으로 토출하기 위한 토출구(13)가 상부에 형성된다. 또 토출구(13) 내측에는 토출되는 공기의 방향을 조절하기 위한 다수의 수평형 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 닫히도록 하고, 사용할 때 토출구(13)가 열리도록 하는 토출구 개폐장치(20)가 설치된다.

이러한 토출구 개폐장치(20)는 도 3 내지 도 5에 도시한 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 승강수단과, 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 구비하고, 지지패널(30)의 양측 및 상단과 하단으로부터 전면패널(12)의 후면을 향하여 소정길이 절곡 연장되는 지지부(32)를 구비한다. 이는 지지부(32)가 전면패널(12)의 후면에 결합될 때 전면패널(12)의 후면과 지지패널(30) 사이에 이격된 공간이 형성되도록 한 것이고, 이 이격된 공간에 상술한 개폐도어(21)와 승강수단 등이 내장될 수 있도록 한 것이다. 또 이러한 구성은 양측 지지부(32)의 내면에 개폐도어(21)의 승강을 위한 안내레일(23,24)이 형성되고, 상측 개구(31)의 주위에 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.

개폐도어(21)의 승강을 위한 안내레일(23,24)은 도 5에 도시한 바와 같이, 지지부(32)의 상부와 하부에 각각 상하로 길게 형성된 상부레일(23)과 하부레일(24)로 구성된다. 이때 상부레일(23)은 개폐도어(21)가 상승할 때 전방을 향하여 이동할 수 있도록 경사지게 형성된다. 그리고 하부레일(24)은 대체로 수직을 이루도록 형성되고, 그 상부에 전방을 향하여 소정각도 경사지게 형성된 경사부(24a)를 구비한다. 이러한 안내레일(23,24)은 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 상부 양측에 돌출하도록 형성된 상부돌기(22)가 상부레일(23)에 결합된다. 그리고 개폐도어(21)의 하부는 승강수단과의 연결을 매개하는 연결부재(40)가 회동 가능하게 결합된다.

또 연결부재(40)는 개폐도어(21)의 폭과 거의 대응하도록 가로방향으로 길게 형성되며, 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)가 마련되며, 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 도 7에 도시한 바와 같이, 개폐도어(21)가 닫히는 과정에서 연결부재(40)가 하부레일(24)을 따라 상승하여 상측 경사부(24a)에 이르렀을 때 연결부재(40)가 소정각도 회전하면서 개폐도어(21)의 하부를 토출구(13) 쪽으로 밀어줄 수 있도록 한 것이다.

개폐도어(21)를 승강시키는 승강수단(50)은 지지패널(30)의 중앙부에 상하로 승강 가능하게 설치되며 그 상단이 연결부재(40)에 결합되는 승강부재(51), 승강부재(51)의 승강동작을 위해 지지패널(30)에 마련된 안내레일(52), 승강부재(51)에 결합되는 것으로 그 회전축(53a)에 피니언(54)이 결합된 구동모터(53), 피니언(54)과 치합되는 랙기어(55)를 포함한다.

승강부재(51)는 사각의 평판형상으로 마련되며, 그 중앙부에 구동모터(53)의 장착을위한 모터결합공(51a)이 형성된다. 또 승강부재(51)의 상부에는 연결부재(40)의 하단 중앙부에 마련된 연결축(44)에 굴절 가능하게 연결될 수 있도록 연결홈(51c)을 갖춘 연결부(51b)가 마련된다.

그리고 지지패널(30)의 중앙부에는 이러한 승강부재(51)가 승강 가능하게 설치될 수 있도록 상하방향으로 개방부(36)가 형성되고, 이 개방부(36)의 양측에 승강부재(51)의 양단을 승강 가능하게 지지하는 안내레일(52)이 형성된다. 이때 안내레일(52)은 승강부재(51)의 양단이 삽입될 수 있도록 상하방향으로 길게 형성되는 홈으로 이루어진다.

또 지지패널(30)의 후면에는 지지패널(30)의 개방부(36)를 덮을 수 있도록 커버부재(37)가 결합된다. 이때 커버부재(37)에는 구동모터(53)의 회전축(53a)에 결합된 피니언(54)을 수용할 수 있도록 기어수용부(38)가 마련되고, 이 기어수용부(38) 내면에는 피니언(54)과 치합되는 랙기어(55)가 상하방향으로 길게 형성된다. 이러한 구성은 길이가 긴 랙기어(55)가 고정된 상태를 유지하고 구동모터(53)가 승강부재(51)와 함께 승강하도록 함으로써 승강부재(51)의 길이를 종래보다 작게 할 수 있도록 한 것이고, 이를 통해 종래보다 승강부재(51)의 동작범위가 작아질 수 있게 한 것이다.

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

도 6에 도시된 바와 같이, 토출구(13)가 열려있을 때에는 개폐도어(21)와 연결부재(40), 그리고 이들을 동작시키는 것으로 구동모터(53)가 장착된 승강부재(51)가 하강된 상태를 유지한다. 이때 개폐도어(21)의 상부돌기(22)는 상부레일(23)의 하부에 위치하고, 연결부재(40) 양단의 하부돌기(41a,41b)는 하부레일(24)의 하부에 위치한다.

이 상태에서 구동모터(53)의 동작으로 피니언(54)이 회전하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 구동모터(53)와 함께 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(41a,41b)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 개폐도어(21)는 하부가 토출구(13) 쪽으로 이동하게 되므로, 그 전면이 전면패널(12)의 전면과 일치된 상태로 닫힌다.

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

개폐도어(21)가 닫힌 상태에서 다시 열릴 때에는 구동모터(53)의 역회전으로 피니언(54)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.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 토출구의 개폐가 이루어질 때 길이가 긴 랙기어가 고정된 상태를 유지하고 구동모터가 승강부재와 함께 승강하는 구조이기 때문에 승강부재의 길이를 종래보다 작게 할 수 있어 승강수단의 동작범위를 종래보다 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 승강수단의 동작범위가 작아지기 때문에 공기조화기를 제작할 때 본체의 크기를 소형화할 수 있고, 본체에 내장되는 부품의 배치가 종래보다 용이해지는 효과가 있다.

도 1은 종래 공기조화기의 토출구 개폐장치 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 내부 구성을 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 토출구 개폐장치 구성을 보인 분해 사시도이다.

도 4는 도 3의 요부를 확대한 상세도이다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 연결부재와 승강부재의 구성을 상세하게 보인 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 동작을 보인 단면도로, 개폐도어가 열린 상태를 도시한 것이다.

도 7은 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: 개방부,

37: 커버부재, 38: 기어수용부,

40: 연결부재, 41: 하부돌기,

42: 연장부, 43: 힌지축,

44: 연결축, 51: 승강부재,

52: 승강부재용 안내레일, 53: 구동모터,

54: 피니언, 55: 랙기어.

Claims (6)

1. 전면패널에 형성된 토출구를 개폐하도록 승강 가능하게 설치된 개폐도어와, 상기 개폐도어를 승강시키는 승강수단을 포함하는 공기조화기에 있어서,

   상기 승강수단은 상하로 승강 가능하게 설치되며 상기 개폐도어와 연결되는 승강부재와, 상기 승강부재와 함께 승강하도록 상기 승강부재에 장착되며 그 회전축에 피니언이 결합된 구동모터와, 상하방향으로 소정의 길이를 구비하며 상기 피니언과 치합되는 위치에 고정된 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전면패널의 후방에 설치되는 지지패널과, 상기 승강부재의 승강을 안내하도록 상기 지지패널에 마련된 안내레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 지지패널은 상기 승강부재의 설치가 가능하도록 상하방향으로 길게 형성된 개방부를 구비하고, 상기 안내레일은 상기 승강부재의 양단이 승강 가능하게 지지되도록 상기 개방부의 양측에 상하방향으로 형성되는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 지지패널의 후면에는 상기 개방부를 덮는 커버부재가 결합되고, 상기 랙기어가 상기 커버부재 내에 마련되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제3항에 있어서,

   상기 승강부재가 평판형상으로 마련되고, 상기 승강부재의 중앙부에 상기 구동모터가 관통하여 결합되는 모터결합공이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 승강부재는 굴절이 가능한 연결부재를 매개로 상기 개폐부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.