KR100811657B1 - 공기조화기 - Google Patents

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김영완
박현욱
이찬희
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Abstract

흡입구로부터 필터를 분리하지 않고서도 필터를 청소할 수 있는 공기조화기를 개시한다. 이 공기조화기는 흡입구를 갖춘 본체와, 흡입구에 슬라이딩 가능하게 설치된 필터와, 필터의 청소를 위해 필터를 진퇴시키는 구동장치와, 필터의 표면과 접하도록 본체에 설치된 진동장치를 포함한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 필터 청소를 위한 구동장치와 진동장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 본체, 11: 열교환기,
12: 흡입구, 16: 상부도어,
19: 하부도어, 21: 필터삽입구,
30: 송풍장치, 40: 필터,
50: 구동장치, 51: 구동모터,
53: 피니언기어, 54: 랙기어,
60: 진동장치, 61: 스프링,
62: 마찰부재.
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입구의 필터를 자동으로 청소할 수 있도록 한 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 실내공기를 냉방 또는 난방시킴으로써 쾌적한 실내환경을 조성하는 장치이다. 이러한 공기조화기는 가구나 다른 가전제품과 함께 실내공간에 설치되기 때문에 사용자는 공기조화기의 기본기능이 우수한 제품을 선호하는 것은 물론이고 외관이 미려한 제품을 선호한다. 따라서 최근의 공기조화기 중에는 전면 외관을 미려하게 하기 위해 흡입구가 후면에 마련되는 것도 있다.
일본 공개특허2004-354027호는 흡입구가 후면에 마련된 스탠드형 공기조화기의 예를 개시하고 있다. 이 공기조화기는 본체의 하측 후면에 실내공기의 흡입을 위한 흡입구가 마련되어 있고, 본체의 전면 상부에 토출구가 마련되어 있다. 본체의 내측 상부에는 열교환기가 설치되어 있고, 본체의 내측 하부에는 후면의 흡입구로부터 공기를 흡입하여 열교환기 쪽으로 송풍하는 송풍팬이 설치되어 있다.
후면의 흡입구에는 흡입되는 공기의 정화를 위한 필터가 설치되어 있다. 이 필터는 본체 측면의 필터삽입구를 통하여 슬라이딩방식으로 장착되거나 분리될 수 있도록 되어 있다. 이는 필터의 청소를 위해 필터를 본체로부터 분리할 수 있도록 한 것이다.
그러나 이러한 공기조화기는 흡입구가 본체의 후면에 마련되어 있기 때문에 공기조화기의 본체가 실내의 코너 쪽에 설치될 경우 주변 벽과의 간섭으로 인하여 흡입구 쪽의 필터를 분리하기 어려울 수 있었다. 즉 이러한 경우에는 본체 주위에 여유공간이 크지 않기 때문에 필터의 분리가 어려워 필터의 청소가 곤란할 수 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 흡입구로부터 필터를 분리하지 않고서도 필터를 청소할 수 있도록 하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 흡입구를 갖춘 본체와, 상기 흡입구에 슬라이딩 가능하게 설치된 필터와, 상기 필터의 청소를 위해 상기 필터를 진퇴시키는 구동장치와, 상기 필터의 표면과 접하도록 상기 본체에 설치된 진동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 구동장치는 상기 본체에 설치되며 정방향과 역방향으로 회전하는 구동모터와, 상기 구동모터의 축에 결합된 피니언기어와, 상기 피니언기어와 치합되도록 상기 필터에 마련된 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 진동장치는 일단이 상기 본체에 고정되고 타단이 상기 필터에 접하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 흡입구는 상기 본체의 후면에 형성되고, 상기 필터는 상기 본체의 측면에 형성된 필터삽입구를 통하여 상기 흡입구 쪽으로 삽입되도록 설치되며, 상기 진동장치는 상기 필터삽입구와 근접한 위치에 설치된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 진동장치는 일단이 상기 본체에 고정된 스프링과, 상기 필터의 표 면과 접하도록 상기 스프링의 자유단에 결합된 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 공기조화기는 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(10)의 내측 상부에 설치된 열교환기(11)와, 공기의 송풍을 위해 본체(10)의 내측 하부에 설치된 송풍장치(30)를 구비한다.
본체(10)의 하측 후면에는 실내공기의 흡입을 위한 흡입구(12)가 형성되고, 본체(10) 상부의 양쪽 측면에는 내부에서 조화된 공기의 토출을 위한 측면토출구(14)가 형성된다. 또 본체(10)의 전면에는 조화된 공기가 전방으로도 토출될 수 있도록 전면토출구(15)가 형성된다.
본체(10)의 전면에는 상부에 전면토출구(15)의 개폐를 위한 상부도어(16)가 설치된다. 상부도어(16)는 전면토출구(15)를 개폐할 수 있도록 레일(미도시)을 따라 승강하도록 설치되며, 그 배면 쪽의 승강장치(17) 동작에 의해 승강한다. 본체(10)의 전면 하부에는 하부공간을 개방할 수 있는 하부도어(19)가 설치된다. 이처럼 본 발명의 공기조화기는 본체(10)의 전면이 상부도어(16)와 하부도어(19)에 의해 완전히 가려지고, 흡입구(12)가 본체(10)의 후면에 마련되기 때문에 미려한 전면외관을 제공할 수 있다.
송풍장치(30)는 본체(10) 후면의 흡입구(12) 쪽으로부터 공기를 흡입하여 상부의 열교환기(11) 쪽으로 송풍한다. 이러한 송풍장치(30)는 전면에 제1입구(32)가 형성되고 후면에 제2입구(33)가 형성된 팬덕트(31)와, 팬덕트(31)의 내부에 설치되며 제1입구(32) 및 제2입구(33)를 통하여 공기를 흡입할 수 있는 원심형 송풍팬(34), 송풍팬(34)을 구동하는 모터(35)를 포함한다. 팬덕트(31)는 송풍팬(34)에 의해 송풍되는 공기를 열교환기(11) 쪽으로 안내하도록 출구(36)가 상부에 형성된다. 모터(35)는 본체(10)의 내측 후면에 고정된다.
열교환기(11)는 송풍장치(30)로부터 송풍되는 공기가 통과하면서 열교환될 수 있도록 평판형으로 마련되고, 본체(10)의 내측 상부공간을 구획하는 형태로 경사지게 설치된다.
본체(10) 후면의 흡입구(12)에는 흡입되는 공기 중의 이물질을 걸러 주는 필터(40)가 설치된다. 이 필터(40)는 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 공기가 통과하는 그물형태의 여과부(41)와, 여과부(41)를 지지하는 프레임부(42)를 포함한다. 이러한 필터(40)는 흡입구(12)의 면적을 커버할 수 있는 정도의 크기를 구비하며, 본체(10)의 양쪽 측면에 각각 형성된 필터삽입구(21)를 통하여 흡입구(12)의 내측으로 삽입되는 방식으로 설치된다. 즉 필터(40)는 도 4에 도시한 바와 같이, 흡입구(12) 쪽에 마련된 필터지지부들(22,23)에 의해 슬라이딩 가능하게 지지됨으로써 본체(10) 측방의 필터삽입구(21)를 통하여 삽입하거나 분리할 수 있다.
또 본체(10)의 흡입구(12) 쪽에는 필터(40)의 청소를 위해 필터(40)를 삽입방향으로 소정구간 진퇴시키는 구동장치(50)와, 진퇴하는 필터(40)에 진동을 유발하여 필터(40)의 먼지나 이물질을 제거하는 복수의 진동장치들(60)이 설치된다.
구동장치(50)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 흡입구(12) 상측의 본 체(10) 내면 쪽에 고정되며 정회전과 역회전을 하는 구동모터(51)와, 구동모터(51)의 축(52)에 결합되는 피니언기어(53), 그리고 이 피니언기어(53)와 치합되도록 필터(40)의 프레임부(42) 상단에 마련된 랙기어(54)를 포함한다. 랙기어(54)는 필터(40)의 진퇴방향(삽입방향)으로 길게 형성된다. 이는 구동모터(51)의 정회전과 역회전 동작에 의해 랙기어(54)가 진퇴하도록 함으로써 필터(40)가 삽입방향으로 진퇴할 수 있도록 한 것이다.
진동장치들(60)은 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 본체(10)의 필터삽입구(21) 쪽에 설치된다. 진동장치(60)는 일단이 본체(10)에 고정된 코일형태의 스프링(61)과, 필터(40)의 여과부(41) 표면과 접촉하도록 스프링(61)의 자유단에 설치된 마찰부재(62)를 포함한다. 마찰부재(62)는 구동장치(50)의 동작에 의해 필터(40)의 진퇴가 이루어질 때 여과부(41)의 손상을 방지할 수 있도록 연질의 고무나 실리콘 등으로 이루어진다.
이러한 구성은 구동장치(50)의 동작에 의해 필터(40)가 진퇴할 때 마찰부재(62)를 통하여 필터(40)와 접촉하는 진동장치(60)가 필터(40)의 진동을 유발함으로써 필터(40)의 여과부(41)에 쌓인 먼지나 이물질을 제거할 수 있도록 한 것이다.
더 상세히 설명하면, 필터(40)의 진퇴동작이 이루어질 때 마찰부재(62)는 필터(40)와 접촉을 유지하므로 필터(40)와 함께 소정구간 이동하면서 스프링(61)의 변형을 유발하는데, 스프링(61)은 탄성에 의해 복원되려는 성질이 있기 때문에 일정량 변형 후 복원되면서 마찰부재(62)를 원위치 시키게 된다. 이러한 동작은 필터(40)의 진퇴가 이루어지는 동안 반복되므로 진동장치(60)는 마치 필터(40)를 두 드리는 방식으로 진동을 유발한다. 그리고 이러한 진동에 의해 필터(40)에 쌓인 먼지나 이물질은 제거된다.
도 4에서는 스프링(61)과 마찰부재(62)를 포함하는 형태의 진동장치(60)를 나타낸 것이나, 진동장치(60)는 이러한 구성으로 한정되지 않고, 일단이 본체(10)에 고정되고 타단이 필터(40)와 접촉하는 막대형태의 탄성부재(고무, 실리콘 등)로 구성할 수도 있다.
다음은 이러한 공기조화기의 동작 및 필터의 청소방법에 관하여 설명한다.
송풍팬(34)이 동작하면 팬덕트(31)의 제1입구(32)와 제2입구(33) 쪽에 흡입력이 생기므로 본체(10) 후면의 흡입구(12)를 통하여 공기가 흡입된다. 흡입구(12)를 통하여 흡입된 공기는 도 1에 도시한 바와 같이, 팬덕트(31)의 제1입구(32)와 제2입구(32)를 통하여 팬덕트(31)의 내부로 유입된 후, 송풍팬(34)을 거쳐 열교환기(11) 쪽으로 송풍된다. 그리고 열교환기(11) 쪽으로 송풍된 공기는 열교환기(11)를 통과하면서 조화된 후 양쪽의 측면토출구들(14)과 전면토출구(15)를 통해 실내로 공급된다.
이러한 동작이 이루어지는 동안 흡입구(12) 쪽의 필터(40)에는 먼지나 이물질이 쌓이기 때문에 사용자가 주기적으로 필터(40)를 청소해 주어야 하는데, 본 발명은 필터(40)를 본체(10)로부터 분리하지 않고서도 필터(40)의 청소를 자동으로 수행할 수 있다. 즉 사용자가 제어패널(미도시) 등의 조작을 통해 구동장치(50)를 동작시키고, 구동장치(50)가 필터(40)를 진퇴시키면, 진동장치(60)가 필터(40)의 진동을 유발하므로 필터(40)에 쌓인 먼지나 이물질을 제거할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 구동장치의 동작에 의해 필터가 진퇴할 때 진동장치가 진동을 유발하여 필터에 쌓인 먼지나 이물질을 제거할 수 있기 때문에 필터를 본체로부터 분리하지 않고서도 필터의 청소를 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 후면에 흡입구가 마련된 본체와, 상기 흡입구에 슬라이딩 가능하게 설치된 필터와, 상기 필터의 청소를 위해 상기 필터를 진퇴시키는 구동장치와, 상기 필터의 표면과 접하도록 상기 본체에 설치된 진동장치를 포함하는 공기조화기에 있어서,
    상기 구동장치는 상기 본체에 설치되며 정방향과 역방향으로 회전하는 구동모터와, 상기 구동모터의 축에 결합된 피니언기어와, 상기 피니언기어와 치합되도록 상기 필터에 마련된 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진동장치는 일단이 상기 본체에 고정되고 타단이 상기 필터에 접하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 상기 본체의 측면에 형성된 필터삽입구를 통하여 상기 흡입구 쪽으로 삽입되도록 설치되며,
    상기 진동장치는 상기 필터삽입구와 근접한 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 진동장치는 일단이 상기 본체에 고정된 스프링과, 상기 필터의 표면과 접하도록 상기 스프링의 자유단에 결합된 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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