KR100757946B1 - 온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기 - Google Patents

온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온도센서가 설치위치에서 안정적으로 고정되도록 하는 온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기를 개시한다.
본 발명에 따른 온도센서 고정장치는 온도센서를 수용하기 위해 냉매관에 결합되어 일체화되는 센서홀더와, 센서홀더에 온도센서가 고정되도록 센서홀더에 삽입되는 고정부재를 포함하고, 고정부재는 온도센서의 삽입 방향으로 고정부재가 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제1걸림부와, 온도센서를 센서홀더의 내측면에 밀착시키는 밀착부와, 복수개의 탄성편이 형성되어 온도센서의 삽입 반대방향으로 고정부재가 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제2걸림부를 구비한다.

Description

온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기{Temperature Sensor Fixing Apparatus and Conditioner Having Thereof}
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 온도센서 고정장치의 분해 사시도.
도 2는 도 1에서 온도센서와 온도센서 고정장치가 센서홀더에 삽입된 것을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 온도센서 고정장치가 설치된 공기조화기의 실외기.
**도면의 주요부분에 대한 부호 설명**
10: 냉매관 20: 온도센서 고정장치
30: 센서홀더 40: 온도센서
50: 고정부재 60: 제1걸림부
70: 밀착부 80: 제2걸림부
81: 탄성편
본 발명은 온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도센서가 설치위치에서 안정적으로 고정되도록 하는 온도센서 고정장치와 이를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 압축기와 실외 열교환기, 팽창밸브와 실내 열교환기, 그리고 상기 장치들을 연결하여 폐회로를 형성하는 다수의 냉매관을 구비하여 냉동사이클을 형성하고, 상기 폐회로를 순환하는 냉매가 실내 및 실외 열교환기에서 기화 또는 액화될 때 이루어지는 흡열작용과 발열작용을 이용하여 주위를 냉방 또는 난방시키는 장치이다.
이러한 공기조화기는 실내온도와 실내 및 실외 열교환기에 흐르는 냉매의 온도를 감지하여 실내공간이 설정된 온도로 유지되도록 냉동사이클을 이루는 장치들을 제어하게 되므로, 일부의 냉매관에는 냉매의 온도를 감지하기 위한 온도센서가 설치된다.
이러한 온도센서를 냉매관에 설치하기 위한 종래의 온도센서 고정장치의 일례가 일본 공개특허공보 평7-225068호에 개시되어 있다.
상기 종래의 온도센서 고정장치는 냉매관을 감싸는 설치부와 온도센서를 감싸는 지지부가 일체로 형성되고, 설치부의 탄성력에 의해 온도센서 고정장치가 냉매관에 고정되도록 하였다.
그러나, 상기와 같은 종래의 온도센서 고정장치는 단지 설치부의 탄성력에 의해서만 냉매관에 고정되어 온도센서를 지지하는 구조를 갖기 때문에, 압축기의 작동에 따른 지속적인 진동을 받게 되면 설치부의 탄성력이 약화되어 온도센서 고 정장치가 냉매관으로부터 이탈될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 상기 온도센서 고정장치는 온도센서의 크기나 길이에 맞게 제작되어야 하므로 크기나 길이가 다른 온도센서를 사용할 때에는 상기 온도센서의 크기나 길이에 알맞은 온도센서 고정장치를 별도로 제작해야만 했다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 충격이나 지속적인 진동이 가해지더라도 설치위치에서 온도센서를 안정적으로 고정시킬 수 있는 온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 온도센서 고정장치 중에서 일부의 부품을 공용화하여 사용할 수 있음으로써 제조단자를 낮출 수 있는 온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온도센서 고정장치는 온도센서를 수용하기 위해 냉매관에 결합되어 일체화되는 센서홀더와, 상기 센서홀더에 상기 온도센서가 고정되도록 상기 센서홀더에 삽입되는 고정부재를 포함하고, 상기 고정부재는 상기 고정부재의 삽입 방향으로 상기 고정부재가 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제1걸림부와, 상기 온도센서를 상기 센서홀더의 내측면에 밀착시키는 밀착부와, 복수개의 탄성편이 형성되며 상기 복수개의 탄성편 중일부는 상기 센서홀더 내부에서 상기 센서홀더에 지지되고, 상기 복수개의 탄성편 중 일부는 상기 센서홀더를 통과하여 상기 고정부재가 상기 고정부재의 삽입 반대방향으로 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제2걸림부를 포함한다.
또한, 상기 고정부재는 플레이트로 형성되고 상기 복수개의 탄성편은 각각 상기 플레이트의 일부가 절개되어 상기 플레이트와 소정의 각도를 가지도록 벤딩된다.
또한, 상기 복수개의 탄성편은 각각 동일한 각도로 벤딩된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 냉매관과, 상기 냉매관에 온도센서를 설치하기 위한 온도센서 고정장치를 포함하고, 상기 온도센서 고정장치는 상기 냉매관의 외면에 결합되어 상기 냉매관과 일체화되는 센서홀더와 상기 센서홀더에 삽입되는 고정부재를 구비하며, 상기 고정부재는 상기 고정부재의 삽입 방향으로 상기 고정부재가 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제1걸림부와, 상기 온도센서를 상기 센서홀더의 내측면에 밀착시키는 밀착부와, 복수개의 탄성편이 형성되며 상기 복수개의 탄성편 중일부는 상기 센서홀더 내부에서 상기 센서홀더에 지지되어 탄성복원되고, 상기 복수개의 탄성편 중 일부는 상기 센서홀더를 통과하여 상기 고정부재가 상기 고정부재의 삽입 반대방향으로 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제2걸림부를 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서 고정장치의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서 고정장 치(20)는 온도를 측정하고자 하는 냉매관(10)(다른 용도에 사용되는 배관일 수도 있음)에 결합되는 센서홀더(30)와, 센서홀더(30)에 삽입되는 온도센서(40)가 센서홀더(30)에서 빠지지 않도록 고정시키는 고정부재(50)를 포함한다.
센서홀더(30)는 소정의 길이를 가지는 원통형 관으로 냉매관(10)에 용접에 의해 결합되어 냉매관(10)과 일체화된다. 물론, 센서홀더(30)는 용접 이외의 다른 방식으로 결합될 수도 있다.
센서홀더(30)는 온도센서(40)가 냉매관(10)의 내부를 흐르는 유체의 온도를 측정할 수 있도록 냉매관(10)과 동일하게 동과 같은 금속으로 만들어지며, 일정한 지름을 가지는 원통부(31)와 원통부(31)의 일단에서 외측으로 벌어져서 형성된 플레어(flare)부(32)를 구비한다.
플레어부(32)는 온도센서(40) 및 고정부재(50)가 센서홀더(30)에 삽입되는 방향을 표시해주는 기능을 하는 동시에, 플레어부(32)에 고정부재(50)의 일단부가 걸리도록 하여 고정부재(50)가 센서홀더(30)에 삽입될 때 더 이상 고정부재(50)가 삽입 방향으로 삽입되지 않게 하는 스토퍼의 기능을 하게 된다.
센서홀더(30)에 삽입되어 냉매의 온도를 감지하는 온도센서(40)는 원통형상으로 형성되어 센서홀더(30)를 통해서 전해지는 냉매관(10)의 온도를 감지하는 감지부재(41)와, 감지부재(41)의 단부를 감싸도록 결합되는 보호튜브(42)와, 보호튜브(42)를 통해 감지부재(41)와 연결되는 전선(43)을 구비한다.
보호튜브(42)는 비전도성 재질로 만들어지고, 감지부재(41)의 단부를 감싸는 본체부(42a)와 전선(43)을 감싸도록 상기 본체부(42a)와 단차를 가지며 형성되는 단부(42b)를 포함한다. 보호튜브(42)의 단부(42b)는 전선(43)을 감싸 보호튜브(42) 내로 수분이 침투하는 것을 방지하게 된다.
온도센서(40)와 함께 센서홀더(30)에 삽입되는 고정부재(50)는 전체적으로 얇은 두께를 가지는 금속 플레이트(51)를 벤딩하여 만들어져서 탄성변형 할 수 있게 되어 있다.
고정부재(50)는 고정부재(50)의 삽입 방향(이하 'A방향'이라 함)으로 고정부재(50)가 센서홀더(30)에서 이탈되지 않도록 하는 제1걸림부(60)와, 온도센서(40)를 센서홀더(30)에 밀착시키는 밀착부(70)와, 고정부재(50)의 삽입 반대방향(이하 'B방향'이라 함)으로 고정부재(50)가 센서홀더(30)에서 이탈되지 않도록 하는 제2걸림부(80)를 포함한다.
제1걸림부(60)는 센서홀더(30)의 플레어부(32)가 삽입되는 삽입공간(63)을 형성하도록 플레이트(51)가 복수회 절곡되어 형성된 복수개의 절곡부(61,62)를 구비한다. 제1절곡부(61)는 삽입공간(63)의 입구부(63a) 반대쪽에서 입구부(63a)가 탄성적으로 벌어질 수 있도록 지지하고, 제2절곡부(62)는 제1절곡부(61)로부터 연장되어 플레이트(51)와 함께 입구부(63a)를 형성한다.
밀착부(70)는 플레이트(51)의 중앙부가 일측으로 볼록하게 변형되도록 벤딩되어 일측으로 볼록한 상태가 유지되도록 형성된다.
제2걸림부(80)는 고정부재(50)가 A방향으로는 센서홀더(30)에 삽입될 수 있도록 하고, 고정부재(50)가 센서홀더(30)에 삽입된 후에는 센서홀더(30)에서 B방향으로 이탈되지 않도록 A 및 B방향과 교차하는 방향으로 탄성 변형하도록 형성된 복 수개의 탄성편(81)을 구비한다.
각각의 탄성편(81)은 플레이트(51)에서 그 일부를 절개한 후 절개된 부분을 벤딩함으로써 형성된다. 절개되지 않고 플레이트(51)와 일체로 형성된 부분은 고정단(81a)을 형성하고, 절개된 부분은 고정단(81a)을 중심으로 탄성 변형하는 자유단(81b)을 형성하게 된다. 이때, 자유단(81b)을 제1걸림부(60)로 향하는 방향으로 형성해야만 고정부재(50)가 A방향으로 자유롭게 삽입될 수 있고, 고정부재(50)가 B방향으로는 이탈되지 않게 된다.
한편, 각각의 탄성편(81)은 동일한 각도로 플레이트(51)로부터 벤딩되는 것이 바람직하다.
도 2는 상기 고정부재(50)가 온도센서(40)와 함께 센서홀더(30)에 삽입되어 설치된 모습을 나타낸 단면도이다.
온도센서(40)를 센서홀더(30)에 설치하기 위해, 고정부재(50)의 제1절곡부(61)와 보호튜브(42)의 본체부(42a)가 동일 선상에 위치하도록 감지부재(41)를 고정부재(50)에 밀착시킨 다음 센서홀더(30)에 밀어 넣는다. 이 때 전술한 바와 같이, 온도센서(40) 및 고정부재(50)가 센서홀더(30)의 플레어부(32) 쪽으로 삽입되도록 밀어 넣는다.
온도센서(40) 및 고정부재(50)를 센서홀더(30) 내측으로 밀면, 고정부재(50)의 단부에 형성된 제2걸림부(80)가 센서홀더(30) 내부로 들어가게 된다. 제2걸림부(80)가 센서홀더(30) 내부로 들어가게 되면, 탄성편(81)의 자유단(81b)이 센서홀 더(30)의 내측면에 밀착되면서 탄성편(81)은 고정단(81a)을 중심으로 탄성 변형하게 되고, 밀착부(70)와 제2걸림부(80) 사이의 플레이트(51) 일부도 탄성 변형하게 된다.
이와 같은 상태에서 온도센서(40)와 고정부재(50)를 더 밀어 센서홀더(30)에 완전히 삽입되면, 복수개의 탄성편(81) 중에서 원통부(31)의 단부(31a)를 지나게 되는 탄성편(81)들은 고정단(81a)을 중심으로 원래의 상태로 탄성 복원된다. 이에 따라 자유단(81b)은 원통부(31)의 외측면보다 바깥쪽에 위치하게 됨으로써 고정부재(50)가 센서홀더(30)에서 B방향으로 이탈되는 것을 방지하게 된다.
반면, 센서홀더(30)를 통과하지 못하고 센서홀더(30)의 내부에 위치하게 되는 탄성편(81)들은 센서홀더(30)의 내측면에 지지되어 탄성 복원하면서 온도센서(40)를 센서홀더(30)의 내측면에 강하게 밀착시킨다. 따라서, 온도센서(40)가 센서홀더(30)에서 잘 빠지지 않도록 한다.
한편, 플레어부(32)는 입구부(63a)를 통해 제1걸림부(60)에 형성된 삽입공간(63)에 삽입되는데, 플레어부(32)가 입구부(63a)를 통과할 때에는 제2절곡부(62)가 제1절곡부(61)를 중심으로 탄성 변형하여 입구부(63a)가 넓혀지므로 입구부(63a)를 통과할 수 있고, 플레어부(32)가 입구부(63a)를 통과한 후에는 다시 제2절곡부(62)가 원래 상태로 복원되면서 입구부(63a)를 좁히는 동시에 센서홀더(30)의 외측면을 압박하게 된다. 따라서, 삽입공간(63)에 삽입된 플레어부(32)는 삽입공간(63)으로부터 쉽게 이탈되지 않는다.
한편, 보호튜브(42)의 본체부(42a)가 플레어부(32)에 걸리기 때문에 온도센 서(40)는 A방향으로 더 이상 삽입되지 못하게 되고, 밀착부(70)가 온도센서(40)를 센서홀더(30)의 반경방향으로 밀기 때문에, 온도센서(40)는 센서홀더(30)의 내부에서 고정된다.
이상에서 설명한 바와 같이 온도센서(40)와 고정부재(50)가 센서홀더(30)의 내부에 삽입되어 고정된 상태에서 B방향으로 어떤 힘이 작용하면, 고정부재(50)에 형성되며 센서홀더(30)를 통과한 복수개의 탄성편(81) 중에서 원통부(31)의 단부(31a)와 가장 가까운 탄성편(81)이 단부에 걸리기 때문에 온도센서(40)는 센서홀더(30)로부터 이탈되지 않게 된다. 만일 센서홀더(30)를 통과한 복수개의 탄성편(81) 중에서 원통부(31)의 단부(31a)와 가장 가까운 탄성편(81)이 원통부(31)의 단부(31a)에 걸리지 않을 경우, 순차적으로 다음 탄성편(81)이 원통부(31)의 단부(31a)에 걸림으로써 온도센서(40)는 센서홀더(30)로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
또한, 제2걸림부(80)에 복수개의 탄성편(81)이 형성되어 있으므로 상기 고정부재(50)를 서로 길이가 다른 센서홀더(30)에 사용하여도 복수개의 탄성편(81) 중에서 어느 하나가 원통부(31)의 단부(31a)에 걸리게 때문에 공용하여 사용할 수 있다.
이상에서는 온도센서(40)와 고정부재(50)를 동시에 센서홀더(30)에 삽입하는 것으로 설명하였으나, 온도센서(40)와 고정부재(50)는 반드시 동시에 센서홀더(30)에 삽입될 필요는 없으며, 두 부재 중 어느 하나가 먼저 삽입되고 다른 하나가 나중에 삽입되어도 무방하다.
도 3은 상기와 같이 구성된 온도센서 고정장치가 공기조화기의 실외기에 설치된 것을 보인 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 실외기(1)에는 가스냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기(2)와, 압축된 고온 고압의 가스냉매를 응축시키는 응축기(3)와, 응축기(3)가 외부공기와 열교환되도록 외부공기를 응축기(3)로 강제 송풍시키는 송풍팬(4)과, 압축기(2)와 응축기(3)를 연결하는 다수의 냉매관(10)이 설치된다.
본 발명에 따른 온도센서 고정장치(20)는 온도를 감지하고자 하는 냉매관(10)에 설치되어 온도센서(40)를 안정적으로 고정시키는 역할을 하게 된다. 물론, 본 발명에 따른 온도센서 고정장치(20)는 공기조화기 이외에도 온도를 감지할 필요가 있는 다른 장치에 설치될 수도 있으며, 설치위치는 냉매관 뿐만 아니라 다른 부품에도 설치될 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 온도센서 고정장치 및 이를 구비한 공기조화기에 의하면, 센서홀더가 수평방향으로 냉매관에 결합되어 일체화되고 온도센서가 고정부재와 함께 센서홀더의 내부에 삽입되어 지지되므로 온도센서를 설치위치에서 보다 안정적으로 고정할 수 있다.
또한, 온도센서 고정장치의 일부를 공용화할 수 있으므로 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 온도센서를 수용하기 위해 냉매관에 결합되어 일체화되는 센서홀더와, 상기 센서홀더에 상기 온도센서가 고정되도록 상기 센서홀더에 삽입되는 고정부재를 포함하고,
    상기 고정부재는 상기 고정부재의 삽입 방향으로 상기 고정부재가 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제1걸림부와, 상기 온도센서를 상기 센서홀더의 내측면에 밀착시키는 밀착부와, 복수개의 탄성편이 형성되며 상기 복수개의 탄성편 중일부는 상기 센서홀더 내부에서 상기 센서홀더에 지지되고, 상기 복수개의 탄성편 중 일부는 상기 센서홀더를 통과하여 상기 고정부재가 상기 고정부재의 삽입 반대방향으로 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제2걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도센서 고정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부재는 플레이트로 형성되고 상기 복수개의 탄성편은 각각 상기 플레이트의 일부가 절개되어 상기 플레이트와 소정의 각도를 가지도록 벤딩된 것을 특징으로 하는 온도센서 고정장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 복수개의 탄성편은 각각 동일한 각도로 벤딩된 것을 특징으로 하는 온 도센서 고정장치.
  4. 냉매관과, 상기 냉매관에 온도센서를 설치하기 위한 온도센서 고정장치를 포함하고, 상기 온도센서 고정장치는 상기 냉매관의 외면에 결합되어 상기 냉매관과 일체화되는 센서홀더와 상기 센서홀더에 삽입되는 고정부재를 구비하며,
    상기 고정부재는 상기 고정부재의 삽입 방향으로 상기 고정부재가 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제1걸림부와, 상기 온도센서를 상기 센서홀더의 내측면에 밀착시키는 밀착부와, 복수개의 탄성편이 형성되며 상기 복수개의 탄성편 중일부는 상기 센서홀더 내부에서 상기 센서홀더에 지지되어 탄성복원되고, 상기 복수개의 탄성편 중 일부는 상기 센서홀더를 통과하여 상기 고정부재가 상기 고정부재의 삽입 반대방향으로 상기 센서홀더에서 이탈되지 않도록 하는 제2걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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