KR100634294B1 - 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조에 관한 것으로, 본 발명은 토출구를 갖는 루버프레임이 상단 내부에 설치된 외부케이싱과, 상기 토출구를 개폐하는 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서,

상기 오토셔터가 토출구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터의 개폐이동을 위한 구동력을 제공하기 위해 마련된 정역방향으로 회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하는 회전봉과, 상기 회전봉에 결합되어 상기 회전봉을 따라 승강하는 부싱과, 일단은 상기 셔터에 결합되고 타단은 상기 부싱에 결합되는 힌지부재로 구성되되;

상기 셔터 상단부가 내측으로 일정부분 절곡된 절곡부가 형성됨으로써, 셔터의 하강을 통한 토출구의 완전 개방 시 셔터의 상단부 절곡부와 루버프레임의 접촉면이 서로 일치되어 맞물림 되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조.

에어컨, 오토셔터, 루버프레임, 셔터, 절곡부, 냉기유입

Description

에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조{Cool Air Inflow Prevention Structure by Auto Shutter at Air Conditioner}

도 1은 본 발명에 따른 오토셔터가 장착된 에어컨을 도시한 사시도,

도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 장착되는 루버프레임 및 오토셔터의 구성만을 보여주기 위한 요부를 분리하여 도시한 사시도,

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 토출구를 폐쇄 및 개방한 상태를 보여주는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 토출구의 루버프레임과 셔터의 상단 절곡부가 맞물림에 따라 간극이 발생되는 않는 것을 보여주는 도 3b의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 외부케이싱 20 : 전면커버

21 : 흡입구 22 : 토출구

30 : 조작패널 40 : 루버프레임

50 : 셔터 52 : 절곡부

60 : 이송장치 61 : 회전봉

61a : 나사홈 62 : 부싱

63 : 회전부재 70 : 구동모터

본 발명은 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어컨의 토출구를 개폐하는 오토셔터에 있어서, 셔터 상단부가 내측으로 일정부분 절곡 됨으로써, 셔터의 하강을 통한 토출구의 완전 개방 시 셔터의 상단부 절곡부와 루버프레임의 접촉면이 서로 일치되어 맞물림 됨에 따라 셔터와 루버프레임 사이에 간극이 발생하지 않아 토출구로 토출되는 냉기가 루버프레임 하방 전면부위에 마련된 컨트롤박스 쪽으로 유입되지 않도록 한 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 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.

여기서, 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.

이러한 종래 분리형 에어컨의 실내기는 그 내부에 소정의 기기부품이 장착된 캐비넷과, 캐비넷의 전면을 형성하는 전면커버를 갖는다.

상기 전면커버의 하부영역에는 실내의 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되어 있으며, 상기 흡입구의 상부영역에는 열교환된 공기를 토출하는 토출구가 마련되어 있다.

그리고, 상기 토출구에는 토출구를 개방하는 개방위치와 토출구를 폐쇄하는 폐쇄위치 간을 이동 가능한 오토셔터가 설치되어 있다.

이러한 오토셔터는 에어컨이 작동할 경우, 토출구를 개방하여 토출구로부터 열교환된 공기가 토출되도록 하고 에어컨의 작동이 정지될 경우, 토출구를 폐쇄한다.

한편, 상기 오토셔터의 구동방식에 대해서는 다수의 기술이 존재하는데, 그 예로써 대한민국특허청 특허출원번호 제2000-32181호에 공개되어 있다.

상기 공개된 기술은 모터에 의한 랙과 피니언의 상호 동작에 의해 오토셔터를 개폐하도록 하고 있다.

그런데, 종래에 공지된 대부분의 에어컨에서 오토셔터의 구동방식은 랙과 피니언의 상호 동작에 의해 개폐되도록 되어 있어 상대적으로 복잡한 구조를 취하고 있기에 고장발생율이 상대적으로 높아 유지보수비용 등을 증가시킬 수 있는 단점을 보이고 있다.

이에, 본 출원인은 새로운 방식으로 오토셔터를 개폐할 수 있도록 함으로써 사용되는 동력 대비 보다 효과적으로 오토셔터를 구동할 수 있도록 한 하나의 방안을 제안하기에 이르렀다.

즉, 본 출원인에 의해 특허 출원된 특허출원번호 제2004-118412호(2004. 12. 31. 출원, 발명의 명칭: 에어컨의 오토셔터 작동장치)에는 나사산이 형성된 볼스크루(이하, '회전봉' 이라 한다)와 같은 샤프트와 승강편(이하, '부싱' 이라 한다)을 통해 셔터를 승하강 시킬 수 있는 새로운 방식의 오토셔터 작동장치가 개시되어 있다.

이처럼 본 출원인에 선출원된 오토셔터 작동장치의 경우, 상기 회전봉이 구동모터의 회전력을 받아 회전할 때, 상기 회전봉에 삽입되어 나사 결합된 부싱이 승하강 함에 따라 셔터가 에어컨의 토출구를 개폐하도록 되어 있는 것이다.

한편, 종래 상기 오토셔터를 통해 토출구를 개폐함에 있어서, 상기 오토셔터는 단지 토출구만을 개폐할 수 있도록 셔터의 형상이 평판 구조로 제조하는 것이 대부분이었다.

또한, 종래 상기 셔터가 완전히 개방된 상태에서 토출구의 루버프레임과 셔터 사이에 소정의 간극(gap)이 존재하게 되고, 상기 토출구를 개방하여 냉기를 토출할 때 상기 간극을 통해 냉기가 루버프레임의 하단부인 제품 내부로 유입되어 손실되는 문제점이 있었다.

특히, 상기 루버프레임의 하단부에 컨트롤박스와 같은 제어부가 장착되는 에어컨의 경우에 있어서, 상기와 같이 냉기가 토출구의 루버프레임과 셔터 사이의 간극을 통해 제품 내로 유입되는 경우에는 컨트롤박스 등에서 온도차에 의한 응축수가 발생하여 물기에 민감한 전자회로에서 오작동 등의 문제가 발생할 우려가 높다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 에어컨의 토출구를 개폐하는 오토셔터에 있어서, 셔터 상단부가 내측으로 일정부분 절곡됨으로써, 셔터의 하강을 통한 토출구의 완전 개방 시 셔터의 상단부 절곡부와 루버프레임의 접촉면이 서로 일치되어 맞물림 됨에 따라 셔터와 루버프레임 사이에 간극(갭)이 발생하지 않아 토출구로 토출되는 냉기가 루버프레임 하방 전면부위에 마련된 컨트롤박스 쪽으로 유입되지 않도록 한 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토출구를 갖는 루버프레임이 상단 내부에 설치된 외부케이싱과, 상기 토출구를 개폐하는 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서, 상기 오토셔터가 토출구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터의 개폐이동을 위한 구동력을 제공하기 위해 마련된 정역방향으로 회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하는 회전봉과, 상기 회전봉에 결합되어 상기 회전봉을 따라 승강하는 부싱과, 일단은 상기 셔터에 결합되고 타단은 상기 부싱에 결합되는 힌지부재로 구성되되; 상기 셔터 상단부가 내측으로 일정부분 절곡된 절곡부가 형성됨으로써, 셔터의 하강을 통한 토출구의 완전 개방 시 셔터의 상단부 절곡부와 루버프레임의 접촉면이 서로 일치되어 맞물림 되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조를 제공함으로써 달성된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 오토셔터가 장착된 에어컨을 도시한 사시도 이고, 도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 장착되는 루버프레임 및 오토셔터의 구성만을 보여주기 위한 요부를 분리하여 도시한 사시도 이며, 도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 토출구를 폐쇄 및 개방한 상태를 보여주는 사시도 이고, 도 4는 본 발명에 따른 토출구의 루버프레임과 셔터의 상단 절곡부가 맞물림에 따라 간극이 발생되는 않는 것을 보여주는 도 3b의 A-A선 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨은, 내부에 소정의 기기부품이 장착되며 전면이 개구된 외부케이싱(10)과, 상기 외부케이싱(10)의 전면에 결합되어 공기조화기의 전면을 형성하는 전면커버(20)를 갖는다.

여기서, 상기 외부케이싱(10)의 측면 하부영역에는 실내의 공기를 외부케이싱(10) 내로 흡입하는 흡입구(21)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 전면커버(20)의 상부영역에는 열교환기(도시안됨)에 의해 열교환되어 형성된 냉기를 토출하는 토출구(22)가 형성되어 있다.

상기 토출구(22)에는 에어컨의 작동 및 정지 시, 토출구(22)를 선택적으로 개폐하는 오토셔터(S)가 상하로 이동 가능하게 설치되어 있다.

상기 흡입구(21)와 토출구(22) 사이에는 공기조화기의 작동 및 정지, 그리고 열교환된 공기의 강약 및 송풍방향, 오토셔터(S)의 동작 등을 조작하는 조작패널(30)이 설치되어 있다.

따라서, 상기 조작패널(30)에 마련된 버튼이나 혹은 리모컨 등을 통해서는 냉방에 관련한 에어컨의 동작 등의 일련의 제어를 할 수 있다.

한편, 상기 전면커버(20)의 상부영역인 상기 외부케이싱(10)의 상부영역에는 , 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 토출구(22)가 형성된 루버프레임(40)이 별도로 마련되게 된다.

그리고, 상기 토출구(22) 영역에는 열교환된 공기의 방향을 조절하는 수평블레이드(42) 및 수직블레이드(43)가 마련되어 있다.

이때, 상기 수평 및 수직블레이드(42,43)의 전방 토출구(22)에는 토출구(22)를 개방하는 개방위치(도 3b참조)와 토출구(22)를 폐쇄하는 폐쇄위치(도 3a참조) 간을 이동 가능한 상기 오토셔터(S)가 설치되는 것이다.

이러한 상기 오토셔터(S)는 그 구성요소로 크게 셔터(50), 이송장치(60), 구동모터(70)로 구분할 수 있다.

즉, 상기 셔터(50)는 상기 이송장치(60) 및 구동모터(70)의 상호 작용에 의해 상기 토출구(22)의 개방위치와 토출구(22)의 폐쇄위치 사이를 이동하는 동작을 수행하게 되는 것이다.

여기서, 상기 셔터(50)의 양측면 상하단에는 외측으로 연장된 복수의 가이드레일돌기부(51)가 형성되어 있고, 상기 루버프레임(40)의 양측면에는 상기 가이드레일돌기부(51)를 수용하여 안내하는 가이드레일부(41)가 형성되어 있다.

이때, 상기 가이드레일부(41)는 수직구간(41b)과, 이 수직구간(41b)의 끝단에서 전방으로 약간 경사지게 연장된 수평구간(41a)을 포함한다.

즉, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)가 가이드레일부(41)의 수직구간(41a)을 지나 수평구간(41a)에 위치하게 되었을 경우, 셔터(50)가 앞쪽으로 약간 돌출되면서 토출구(22)를 완벽하게 폐쇄하는 위치에 놓이게 된다.

그리고, 도 2c 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 셔터(50)의 상단부가 내측으로 절곡되어 절곡부(52)를 형성하고 있는 바, 상기 셔터가 완전히 개방될 때, 상 기 절곡부(52)가 루버프레임(40)의 접촉면과 맞물려 종래 발생하던 셔터와 루버프레임 사이의 간극을 차단할 수 있는 구조를 제공하게 된다.

한편, 상기 셔터(50)를 구동하는 수단으로써의 이송장치(60)는, 상기 구동모터(70)에 결합되어 회전하는 스크류 타입의 회전봉(61)과, 상기 회전봉(61)에 삽입 결합되어 회전봉(61)을 따라 승강하는 부싱(62)과, 일단은 셔터(50)에 결합되고 타단은 부싱(62)에 결합되는 힌지부재(63)로 구성된다.

상기 회전봉(61)은 일정길이의 봉 형태를 갖으면서 나사홈(61a)이 형성되어 스크류 타입으로 구성된 것으로, 상기 루버프레임(40)에 마련된 회전봉안착부(44)에 안착 설치되게 된다.

그리고, 상기 부싱(62)의 내주면에는 상기 회전봉(61)의 나사홈(61a)에 대응되어 맞물려 나사회전이 가능하도록 나사돌기(도시안됨)가 형성되어 있다.

또한, 상기 힌지부재(63)는 상기 셔터(50)에 힌지 결합될 수 있게 일단이 사각형태의 몸체(63a)로 형성되어 이 몸체(63a)의 좌우에 힌지핀(63c)이 마련된 구조를 갖고, 타단이 상기 사각형태의 몸체(63a)에서 일체로 연장된 중간이 다소 절곡된 축 형태의 링크부(63b)로 형성되는 구조를 갖는다.

물론, 상기 부싱(62)과 힌지부재(63)는 일체형으로 제조할 수도 있다.

그리고, 상기 구동모터(70)는 주변에서 흔히 접할 수 있는 정역방향으로 회전 가능한 통상의 모터로서, 상기 루버프레임(40)에 마련된 구동모터장착부(45)에 장착되게 된다.

또한, 상기 셔터(50)의 승하강에 따른 셔터(50)의 정지위치, 즉 구동모터 (70)의 정지시점은 근접센서(46)에 의한 셔터(50)의 이동 위치를 감지할 수 있는 감지수단을 통해 제어되게 된다.

이때, 상기 감지수단은 루버프레임(40)의 일측에 마련된 근접센서(46)와, 상기 부싱(62)에 결합된 힌지부재(63)의 하단에 일체로 형성된 감지바(63d) 및 셔터(50)의 일측 상단부에 마련된 감지바(53)로 구성되어 있다.

물론, 상기 감지바(63d)는 힌지부재(63)가 아닌 부싱(62)에 일체로 형성될 수도 있다.

즉, 상기 셔터(50)가 토출구(22)를 폐쇄하기 위해 상승 이동할 경우에는 상기 부싱(62) 혹은 힌지부재(63)에 마련된 감지바(63d)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치할 때, 셔터(50)의 이동이 멈추도록 구동모터(70)가 정지하게 되고, 상기 셔터(50)가 토출구(22)를 개방하기 위해 하강 이동할 경우에는 상기 셔터(50)에 마련된 감지바(53)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치할 때, 상기 셔터(50)의 이동이 멈추도록 구동모터(70)가 정지하게 되는 구성을 갖추고 있다.

이러한 구성을 갖는 에어컨에서 상기 오토셔터(S)의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 오토셔터(S)의 폐쇄과정을 살펴보면, 상기 사용자가 조작패널(30)을 조작하여 에어컨의 동작을 중지시키면(도 3b에서 도 3a로 이동), 상기 구동모터(70)의 구동에 의해 회전봉(61)이 회전하게 된다.

물론, 이때는 상기 셔터(50)가 하강할 때의 구동모터(70)의 회전과는 역방향으로 구동모터(70)가 회전하게 되고, 이에 따라 상기 회전봉(61)도 상기 셔터(50) 가 하강할 때와는 반대방향으로 회전하게 된다.

이렇게 상기 회전봉(61)이 반대방향으로 회전하면, 상기 회전봉(61)을 따라 부싱(62)이 상승하면서 힌지부재(63)를 상측으로 이동시킨다.

그러면, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)들이 상기 가이드레일부(41)의 수직구간(41b)을 따라 상향하기 시작하면서 셔터(50)가 상승한다.

계속되는 구동모터(70)의 동작에 의해 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)들이 가이드레일부(41)의 수직구간(41b)을 지나 수평구간(41a)으로 위치함으로써, 상기 셔터(50)는 토출구(22)의 완벽한 폐쇄위치(도 3a)로 이동할 수 있다.

물론 이때, 상기 셔터(50)가 이동을 멈추는 시점은 상기 부싱(62) 혹은 힌지부재(63)에 형성된 감지바(63d)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치됨을 감지하여 도시되지 않은 제어부에서 구동모터(70)를 정지시킴으로써 이루어지게 된다.

한편, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 에어컨의 정지상태에서 에어컨을 사용하고자 하면(도 3a에서 도 3b로 이동), 사용자가 수동 혹은 리모콘 등을 이용하여 상기 조작패널(30)의 조작을 통해 에어컨을 구동시키게 된다.

이에 따라 상기 구동모터(70)가 구동을 시작하여 상기 회전봉(61)을 일측 방향으로 회전시킨다.

그러면, 상기 회전봉(61)에 삽입 결합된 부싱(62)이 나사작용을 통해 하강하게 되고, 이와 동시에 상기 부싱(62)과 힌지부재(63)로 연결된 셔터(63)가 하강을 시작하게 된다.

즉, 상기 토출구(22)의 폐쇄위치에 해당하는 상기 가이드레일부(41)의 수평 구간(41a)에 위치하고 있던 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)는 가이드레일부(41)의 수평구간(41a)으로부터 수직구간(41b)을 향해 이동하기 시작한다.

이때, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)가 가이드레일부(41)의 수평구간(41a)을 벗어나 수직구간(41b)에 이르는 동안 상기 셔터(50)와 힌지부재(63)의 힌지 결합관계에 의해 셔터(50)가 일정각도 힌지 회동되면서 이동함에 따라 원활하게 셔터(50)의 이동경로가 보상되게 된다.

그리고, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)들이 가이드레일부(41)의 수직구간(41b)에 이르면, 계속되는 구동모터(70)의 동작에 의한 회전봉(61)의 회전에 의해 부싱(62)과 힌지부재(63)가 하강하면서 셔터(50)는 토출구(22)를 도 3b와 같이 개방할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 셔터(50)가 이동을 멈추는 시점은 상기 셔터(50)에 마련된 감지바(53)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치됨을 감지하여 도시되지 않은 제어부에서 구동모터(70)를 정지시킴으로써 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 셔터(50)가 완전히 하강하게 되면, 도 3b 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 셔터(50)의 절곡부(52)가 루버프레임(40)의 접촉면과 일치되면서 토출구(22)로부터의 냉기가 유입될 수 있는 간극을 완전히 차단하게 된다.

즉, 대부분 셔터(50)가 완전히 개방된 경우에는 에어컨이 작동하여 토출구(22)를 통해 냉기가 토출되는 경우로서, 상기 토출구(22)를 통해 냉기가 토출되더라도 셔터(50)와 루버프레임(40) 사이에 간극이 없기 때문에 냉기의 일부가 제품 내부로 유입될 수 없는 것이다.

상기 설명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 셔터 상단부가 내측으로 일정부분 절곡됨으로써, 셔터의 하강을 통한 토출구의 완전 개방 시 셔터의 상단부 절곡부와 루버프레임의 접촉면이 서로 일치되어 맞물림 됨에 따라 셔터와 루버프레임 사이에 간극(갭)이 발생하지 않아 토출구로 토출되는 냉기가 제품 내부로 유입되지 않는 효과가 있다.

따라서, 상기 루버프레임 하방 전면부위에 마련된 컨트롤박스 등이 구비될 경우에도, 냉기가 유입되지 않아 냉기에 의한 전자회로의 오작동 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 토출구를 갖는 루버프레임이 상단 내부에 설치된 외부케이싱과, 상기 토출구를 개폐하는 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서,

   상기 오토셔터가 토출구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터의 개폐이동을 위한 구동력을 제공하기 위해 마련된 정역방향으로 회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하도록 토출구에 대해 수직하게 배치되는 회전봉과, 상기 회전봉에 결합되어 상기 회전봉을 따라 승강하는 부싱과, 일단은 상기 셔터에 결합되고 타단은 상기 부싱에 결합되는 힌지부재로 구성되되;

   상기 셔터 상단부가 내측으로 일정부분 절곡된 절곡부가 형성됨으로써, 셔터의 하강을 통한 토출구의 완전 개방 시 셔터의 상단부 절곡부와 루버프레임의 접촉면이 서로 일치되어 맞물림 되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 오토셔터에 의한 냉기유입 방지구조.

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