KR100554280B1

KR100554280B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR100554280B1
Application number: KR1020040084090A
Authority: KR
Inventors: 주원일; 김종활
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2006-02-24

Abstract

본 발명은 토출구를 안전하게 개폐할 수 있도록 한 공기조화기를 개시한 것이다. 개시한 공기조화기는 토출구를 개폐하는 개폐도어, 상기 개폐도어에 결합되는 승강부재, 상기 승강부재를 승강시키는 구동장치를 구비하는 토출구 개폐장치를 갖춘 공기조화기에 있어서, 상기 승강부재가 상기 개폐도어의 닫힘 방향으로 소정구간 미끄럼이동 가능하게 결합되고, 상기 개폐도어가 닫힐 때 완충작용을 하도록 상기 승강부재와 상기 개폐도어의 결합부분에 스프링이 개재되는 것이다. 이러한 공기조화기는 토출구에 센서 등을 설치하지 않고 기구적인 구성만으로 토출구의 안전개폐를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 구성을 나타낸 단면도로, 개폐도어가 열린 상태를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 구성을 나타낸 단면도로, 개폐도어가 닫힌 상태를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 토출구 개폐장치의 구성을 나타낸 단면도로, 제2토출구에 손이나 이물이 진입한 상태에서 개폐도어가 닫히는 상태를 도시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 11: 열교환기,

12: 송풍장치, 14: 흡입구,

15: 제1토출구, 16: 제2토출구,

20: 토출구 개폐장치, 21: 개폐도어,

30: 안내장치, 40: 승강부재,

41: 안내레일, 43: 스프링,

45: 제1지지턱, 46: 제2지지턱,

47: 제3지지턱, 50: 구동장치,

51: 랙기어, 52a,52b: 피니언,

53: 연결기어, 54: 연결축,

55: 구동기어, 56: 구동모터.

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출구를 개폐하는 개폐도어가 안전하게 개폐될 수 있도록 한 토출구 개폐장치를 갖춘 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 실내에 직립 상태로 설치되는 공기조화기의 실내기는 통상 실내공기의 흡입을 위한 흡입구가 본체의 하부에 형성되고, 조화공기의 토출을 위한 토출구가 본체의 상부에 형성되어 있다. 또 이러한 실내기는 공기의 송풍을 위한 송풍장치와, 공기의 냉각을 위한 열교환기가 본체의 내부에 설치되어 있으며, 토출구 쪽에는 공기조화기를 사용할 때 토출구를 열고 사용하지 않을 때 토출구를 닫을 수 있도록 하는 토출구 개폐장치가 설치되어 있다.

이러한 공기조화기에 있어서 통상의 토출구 개폐장치는 소정구간 승강하는 동작에 의해 토출구를 개폐하는 개폐도어와, 이 개폐도어를 상하로 승강시키는 구동장치를 구비한다. 또 구동장치는 개폐도어 쪽에 설치되는 랙, 이 랙과 치합되는 피니언, 피니언을 정방향과 역방향으로 구동시키는 구동모터를 포함한다. 이는 구동모터에 의해 피니언이 회전할 때 개폐도어와 결합된 랙이 승강하고, 랙의 승강에 의해 개폐도어의 승강이 이루어짐으로써 토출구가 개폐되도록 한 것이다.

그런데 이러한 공기조화기는 토출구에 이물질이나 사용자의 손 등이 진입한 상태에서 토출구 개폐장치의 개폐도어가 닫힐 경우 자칫 기기의 고장이나 안전사고가 발생할 수 있었다. 따라서 종래의 공기조화기 중에는 토출구 쪽에 센서를 설치하여 이물질이나 사용자의 손이 토출구에 진입하는지를 감지하여 구동장치의 동작이 멈추도록 함으로써 안전사고나 고장을 방지하기도 하였다. 그러나 이러한 공기조화기는 토출구의 안전 개폐를 위해 토출구 쪽에 고가의 센서들을 설치해야 하고 이를 제어하기 위한 회로를 구성해야 하기 때문에 제조원가가 상승되는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 센서 등을 설치하지 않고 기구적인 구성만으로 토출구가 안전하게 개폐될 수 있도록 하는 토출구 개폐장치를 갖춘 공기조화기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 토출구를 개폐하는 개폐도어, 상기 개폐도어에 결합되는 승강부재, 상기 승강부재를 승강시키는 구동장치를 구비하는 토출구 개폐장치를 갖춘 공기조화기에 있어서, 상기 승강부재가 상기 개폐도어의 닫힘 방향으로 소정구간 미끄럼이동 가능하게 결합되고, 상기 개 폐도어가 닫힐 때 완충작용을 하도록 상기 승강부재와 상기 개폐도어의 결합부분에 스프링이 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 승강부재는 상기 스프링을 수용하도록 상기 개폐도어 쪽이 개방되는 스프링수용홈과, 상기 스프링의 일단을 지지하도록 상기 스프링수용홈 내에 마련된 제1지지턱을 포함하고, 상기 개폐도어는 상기 스프링수용홈 내부로 진입하여 상기 스프링의 타단을 지지하는 제2지지턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 개폐도어가 하강할 때 상기 토출구가 닫히고 상승할 때 열리도록 상기 개폐도어가 상기 토출구 상측에 배치되고, 상기 제2지지턱은 상기 제1지지턱의 하부에 배치되며, 상기 개폐도어 내면에는 상기 승강부재가 상승할 때 상기 개폐도어를 밀어 올릴 수 있도록 상기 승강부재가 걸리는 제3지지턱이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 개폐도어의 내면과 상기 승강부재 사이에는 상기 승강부재의 미끄럼 가능한 결합을 위해 상호 대응하여 결합되는 안내레일들이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 구동장치는 상기 승강부재에 일체로 마련된 랙기어와, 상기 랙기어와 치합되는 피니언과, 상기 피니언을 정방향과 역방향으로 구동시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 따른 공기조화기는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상자형 본체 (10)와, 본체(10)의 내부에 설치되는 것으로 열교환을 위한 열교환기(11)와 공기의 송풍을 위한 송풍장치(12)를 구비한다. 또 본체(10)의 전면은 하부가 하부패널(13)을 통해 폐쇄되며, 상부가 후술할 개폐도어(21)에 의해 가려진다.

본체(10) 하부의 양쪽 측면에는 실내공기를 본체(10)의 내부로 흡입하기 위한 흡입구들(14)이 형성되고, 본체(10) 상부의 양쪽 측면에는 내부에서 조화된 공기가 양 측방으로 토출될 수 있도록 제1토출구들(15)이 형성된다. 또 본체(10)의 전면 중앙부에는 본체(10)의 전면 방향으로도 조화공기가 토출될 수 있도록 제2토출구(16)가 형성된다.

본체(10) 내부의 열교환기(11)는 내부를 경유하는 공기가 통과하면서 열교환될 수 있도록 상부 공간 내측에 소정의 경사를 갖도록 설치된다. 그리고 송풍장치(12)는 본체(10)의 내측 하부공간에 설치되며, 양측의 흡입구들(14)를 통해 본체(10) 내부로 흡입된 공기가 상부의 열교환기(11)를 거쳐 제1토출구(15) 및 제2토출구(16) 쪽으로 흐르도록 송풍하는 기능을 한다. 도 1에서 부호 17은 송풍되는 공기를 열교환기(11) 쪽으로 안내하는 팬 케이싱이다.

또 본체(10)의 상부공간 전방 쪽에는 열교환기(11)를 거친 공기가 양측의 제1토출구들(15)과 전면 중앙의 제2토출구(16) 쪽으로 원활히 송풍될 수 있도록 토출공기의 송풍을 안내하는 송풍안내판(18)이 설치된다. 이 송풍안내판(18)은 송풍되는 공기가 양 측면의 제1토출구(15) 쪽으로 분산되기 용이하도록 중앙부분이 후방으로 함몰되는 형태로 절곡되어 양측이 경사면으로 이루어진다. 또 송풍안내판(18)은 본체(10) 전면의 제2토출구(16) 쪽으로의 송풍도 원활히 이루어질 수 있도록 하 부도 경사면으로 이루어진다.

이러한 공기조화기는 송풍장치(12)가 동작할 때 하부 양측의 흡입구들(14)을 통해 본체(10) 내부로 흡입되는 공기가 본체(10) 내측 상부의 열교환기(11)를 거쳐 열교환 된 후, 상부 양측의 제1토출구들(15) 및 전면의 제2토출구(16)를 통해 다시 실내공간으로 공급되도록 함으로써 실내공기를 조화(냉방 또는 난방)시킨다. 이때 열교환기(11)를 거친 공기는 송풍안내판(18)의 경사진 후면들에 의해 제1토출구(15)와 제2토출구(16) 쪽으로 분산 토출됨으로써 원활히 송풍된다. 이러한 송풍구조는 토출공기가 본체(10)의 양쪽 측면의 제1토출구(15)와 전면의 제2토출구(16)를 통해 사방으로 분산 토출되도록 함으로써 실내공기의 조화를 고르게 수행할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명에 따른 공기조화기는 공기조화기를 사용할 때 전면의 제2토출구(16)를 개방하고, 사용하지 않을 때 제2토출구(16)를 폐쇄시키는 토출구 개폐장치(20)를 구비한다. 이 토출구 개폐장치(20)는 승강동작에 의해 제2토출구(16)를 개폐함과 동시에 본체(10)의 전면 상부 대부분을 덮음으로써 미려한 전면외관을 제공하는 개폐도어(21)와, 개폐도어(21)를 승강 가능하게 지지하는 승강안내장치(30)를 구비한다. 또 토출구 개폐장치(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 개폐도어(21)의 내면 양측에 각각 장착되는 승강부재들(40)과, 이 승강부재들(40)을 상하로 승강시킴으로써 개폐도어(21)의 승강이 이루어지도록 하는 구동장치(50)를 포함한다.

개폐도어(21)를 승강 가능하게 지지하는 승강안내장치(30)는 도 2에 도시한 바와 같이, 송풍안내판(18) 전면의 양측 상부와 하부에 각각 마련되며 상하방향으 로 안내홈(32)이 형성된 승강안내레일들(31)과, 각 승강안내레일(31)의 위치와 대응하는 위치의 개폐도어(21) 내면으로부터 승강안내레일(31) 쪽으로 연장된 도어지지부들(33)과, 도어지지부들(33)로부터 승강안내레일(31)의 안내홈(32)에 진입하도록 돌출하는 안내돌기들(34)를 포함한다. 이러한 구성은 안내돌기들(34)이 승강안내레일(31)의 안내홈(32)에 진입하여 승강함으로써 개폐도어(21)가 승강 가능하게 지지될 수 있도록 한 것이다.

개폐도어(21)의 내면 양측에 장착된 승강부재들(40)을 승강시키는 구동장치(50)는 승강부재(40)에 일체로 형성된 랙기어들(51), 양측 승강부재(40)의 랙기어들(51)과 치합되도록 송풍안내판(18)의 전면 양측에 각각 회전 가능하게 결합된 피니언들(52a,52b), 양측의 피니언들(52a,52b)이 동시에 회전하도록 양측 피니언들(52a,52b) 사이를 연결하는 연결축(54), 연결축(54)에 결합된 연결기어(53), 연결기어(53)와 치합된 구동기어(55), 구동기어(55)를 회전시키는 구동모터(56)를 포함한다.

이러한 구동장치(50)는 구동모터(56)의 동작에 의해 구동기어(55)와 연결기어(53)가 회전할 때 연결축(54)의 회전이 이루어지고, 연결축(54)의 양단에 각각 결합된 두 피니언(52a,52b)의 회전이 이루어지며, 두 피니언(52a,52b)과 양측 랙기어(51)를 통해 연결된 양측의 두 승강부재(40)가 동시에 승강하도록 한 것이다. 그리고 이러한 동작에 의해 개폐도어(21)가 상하로 승강하면서 제2토출구(16)를 개폐할 수 있도록 한 것이다.

또 개폐도어(21)의 내면에 장착되는 두 승강부재(40)는 도 2에 도시한 바와 같이, 개폐도어(21)가 닫히는 방향으로 소정구간 미끄럼이동이 가능하게 결합되는데, 이러한 결합을 위해 승강부재(40)의 양측과 개폐도어(21)의 내면에는 상호 대응하여 결합되는 안내레일들(41)이 마련된다.

또한 승강부재(40)의 내부에는 도 3에 도시한 바와 같이, 개폐도어(21)가 닫힐 때 완충작용을 하는 압축코일 스프링(43)이 수용될 수 있도록 개폐도어(21)의 내면 쪽으로 개방된 스프링수용홈(44)이 형성된다. 이때 승강부재(40)의 스프링수용홈(44) 내에는 스프링(43)의 상단이 지지되는 제1지지턱(45)이 마련되고, 제1지지턱(45)보다 하부 위치의 개폐도어(21)에는 스프링(43)의 하단이 지지될 수 있도록 개폐도어(21) 내면으로부터 스프링수용홈(44) 내부로 진입하는 제2지지턱(46)이 마련된다. 또한 승강부재(40) 상측의 개폐도어(21) 내면에는 스프링(43)을 통해 지지된 승강부재(40)의 상승이 제한되도록 함과 동시에 승강부재(40)가 상승할 때 개폐도어(21)를 밀어 올릴 수 있도록 있도록 승강부재(40)가 걸리는 제3지지턱(47)이 형성된다.

이러한 공기조화기의 토출구 개폐장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

제2토출구(16)가 열릴 때는 도 3에 도시한 바와 같이, 구동모터(56)의 동작에 의해 피니언(52a,52b)이 회전을 하면 랙기어(51)를 통해 피니언(52a,52b)과 치합된 승강부재(40)의 상승이 이루어진다. 이때 승강부재(40) 내부의 스프링(43)은 신장된 상태이고, 승강부재(40)의 상단은 제3지지턱(47)에 지지된 상태이므로 개폐도어(21)의 상승이 이루어지면서 제2토출구(16)가 개방된다. 또한 이때 개폐도어(21)는 안내장치(30)의 안내에 의해 상승이 이루어진다.

제2토출구(16)가 닫힐 때는 도 4에 도시한 바와 같이, 구동모터(56)의 동작에 의해 피니언(52a,52b)이 상술한 경우와 반대로 회전을 하면 승강부재(40)의 하강이 이루어진다. 이때 개폐도어(21)는 자중에 의해 하강하려 하기 때문에 승강부재(40)와 함께 자연스럽게 하강하며 제2토출구(16)를 폐쇄시킨다. 또한 이때도 승강부재(40)와 개폐도어(21) 사이의 미끄럼이동은 생기지 않는다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이 사용자의 손이나 이물질이 제2토출구(16)에 진입한 상태에서 제2토출구(16)가 닫힐 때는 구동모터(56)가 계속 동작을 하더라도 개폐도어(21)가 사용자의 손에 걸려 더 이상 하강하지 않게 되므로 사용자의 상해나 기기의 고장을 방지할 수 있다. 즉 개폐도어(21)에 결합된 승강부재(40)가 닫히는 방향으로 미끄럼이동을 하기 때문에 구동모터(56)의 동작에 의해 승강부재(40)가 계속 하강하더라도 개폐도어(21)의 하강은 멈추게 된다. 또한 이때는 승강부재(40) 내부의 스프링(43)이 제1지지턱(45)에 의해 하부로 가압되므로 스프링(43)의 수축이 이루어진다. 이처럼 본 발명은 제2토출구(16)가 닫히는 과정에서 구동모터(56)의 동작에 의해 승강부재(40)가 하강하더라도 스프링(43)의 수축이 이루어짐으로써 개폐도어(21)가 제2토출구(16)에 낀 손이나 이물질을 강하게 가압하지 않기 때문에 사용자의 상해나 기기 고장을 방지할 수 있다.

또한 이러한 상태에서 사용자가 제2토출구(16)에 낀 손이나 이물질을 뺄 경우 쉽게 뺄 수 있으며, 손이나 이물질을 제2토출구(16)로부터 뺀 후에는 개폐도어(21)가 하강하면서 닫히고 스프링(43)은 다시 신장된 상태로 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 토출구 개폐장치의 승강부재가 개폐도어 내면에 미끄럼이동 가능하게 결합되고, 승강부재가 스프링에 의해 완충 가능하게 지지되기 때문에 개폐도어가 닫히는 과정에서 사용자의 손이나 이물질이 토출구에 진입하더라도 사용자의 상해나 기기의 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 토출구에 센서 등을 설치하지 않고 단지 기구적인 구성만으로 토출구의 안전개폐를 구현할 수 있기 때문에 종래보다 공기조화기의 제조비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

토출구를 개폐하는 개폐도어, 상기 개폐도어에 결합되는 승강부재, 상기 승강부재를 승강시키는 구동장치를 구비하는 토출구 개폐장치를 갖춘 공기조화기에 있어서,

상기 승강부재가 상기 개폐도어의 닫힘 방향으로 소정구간 미끄럼이동 가능하게 결합되고, 상기 개폐도어가 닫힐 때 완충작용을 하도록 상기 승강부재와 상기 개폐도어의 결합부분에 스프링이 개재되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 승강부재는 상기 스프링을 수용하도록 상기 개폐도어 쪽이 개방되는 스프링수용홈과, 상기 스프링의 일단을 지지하도록 상기 스프링수용홈 내에 마련된 제1지지턱을 포함하고, 상기 개폐도어는 상기 스프링수용홈 내부로 진입하여 상기 스프링의 타단을 지지하는 제2지지턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제2항에 있어서,

상기 개폐도어가 하강할 때 상기 토출구가 닫히고 상승할 때 열리도록 상기 개폐도어는 상기 토출구 상측에 배치되고, 상기 제2지지턱은 상기 제1지지턱의 하부에 배치되며,

상기 개폐도어 내면에는 상기 승강부재가 상승할 때 상기 개폐도어를 밀어 올릴 수 있도록 상기 승강부재가 걸리는 제3지지턱이 마련된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 개폐도어의 내면과 상기 승강부재 사이에는 상기 승강부재의 미끄럼 가능한 결합을 위해 상호 대응하여 결합되는 안내레일들이 마련된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 구동장치는 상기 승강부재에 일체로 마련된 랙기어와, 상기 랙기어와 치합되는 피니언과, 상기 피니언을 정방향과 역방향으로 구동시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.