KR101045337B1 - 공기조화기용 송풍감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍경로를 흐르는 공기의 송풍상태를 감지하여 송풍경로 내의 먼지 집적상태를 사용자에게 알릴 수 있도록 하는 공기조화기용 송풍감지장치에 관한 것이다. 개시한 송풍감지장치는 송풍경로 내에 회전 가능하게 설치되며 송풍정도에 따라 회전위치가 변하는 감지날개와, 감지날개의 회전위치를 감지하는 회전감지센서와, 시각적 또는 청각적인 신호로 공기의 송풍상태를 알리는 알림장치와, 회전감지센서를 통해 감지날개의 동작을 감지하여 송풍상태를 판단하고 이를 알림장치를 통해 사용자에게 알리도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

공기조화기용 송풍감지장치{AIR BLAST DETECTING DEVICE FOR AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기용 송풍감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송풍경로를 흐르는 공기의 송풍상태를 감지하여 송풍경로 내의 먼지 집적상태 및 송풍팬의 동작상태를 사용자에게 알릴 수 있도록 하는 공기조화기용 송풍감지장치에 관한 것이다.

공기조화기는 실내공기를 강제로 흡입하여 가열, 냉각, 제습 등을 한 후 이를 다시 실내공간으로 공급함으로써 실내공간을 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 장치이다.

통상적인 공기조화기는 실내공기를 순환시키기 위해 덕트 등으로 이루어진 송풍경로와, 송풍경로 내에 설치되어 실내공기를 조화시키는 열교환기와, 실내공기가 송풍경로 내부의 열교환기를 통과하여 흐르도록 공기를 송풍하는 송풍장치, 그리고 송풍경로로 유입되는 공기 중의 이물질을 걸러 주는 필터를 구비한다.

그런데 이러한 공기조화기는 장기간 사용할 경우 열교환기나 필터에 먼지가 쌓이게 되면서 송풍경로를 흐르는 공기량(열교환기를 통과하는 공기량)이 현저히 감소할 수 있고, 이로 인해 기기의 성능 저하나 고장이 생길 수 있다. 또 열교환기나 필터에 축적되는 먼지에는 세균이나 곰팡이 등이 서식하기 때문에 먼지의 축적이 많을 경우 사용자의 건강도 해칠 수 있다.

따라서 이러한 공기조화기는 열교환기나 필터에 먼지가 과다하게 쌓이는 것을 방지하기 위해 주기적으로 열교환기나 필터의 청소가 필요한데, 통상의 공기조화기는 필터나 열교환기가 사용자의 시선에 노출되지 않기 때문에 필터나 열교환기의 청소시기를 사용자가 알기 어려운 문제가 있었다. 특히 엘리베이터 등에 설치되는 공기조화기는 공기조화기 자체가 노출되지 않기 때문에 필터나 열교환기에 먼지 등이 집적된 상태를 사용자가 확인하기도 어려웠다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 송풍경로를 흐르는 공기의 송풍상태를 감지하여 송풍경로 내의 먼지 집적상태를 사용자에게 알릴 수 있도록 하는 공기조화기용 송풍감지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 송풍경로를 흐르는 공기의 송풍상태를 감지하여 송풍팬의 동작상태를 사용자에게 알릴 수 있도록 하는 공기조화기용 송풍감지장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기용 송풍감지장치는 송풍경로 내에 회전 가능하게 설치되며 송풍정도에 따라 회전위치가 변하는 감지날 개와, 상기 감지날개의 회전위치를 감지하는 회전감지센서와, 시각적 또는 청각적인 신호로 공기의 송풍상태를 알리는 알림장치와, 상기 회전감지센서를 통해 상기 감지날개의 동작을 감지하여 송풍상태를 판단하고 이를 상기 알림장치를 통해 사용자에게 알리도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전감지센서는 상기 감지날개에 결합되는 회전축을 포함하며 이 회전축의 회전에 따라 다른 크기의 전류를 출력하는 가변저항센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전감지센서는 상기 감지날개와 접촉을 통하여 상기 감지날개의 움직임을 감지하도록 상기 송풍경로 내에 설치된 리미트스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감지날개는 상기 회전축에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 길게 연장된 소정폭의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감지날개는 상기 날개부에 착탈 가능하게 결합되는 무게추와, 상기 무게추의 결합위치를 변경할 수 있도록 상기 날개부에 길이방향으로 상호 이격되도록 형성된 복수의 무게추결합공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 송풍경로 내에는 상기 감지날개의 초기위치를 결정하기 위해 송풍 전 상태에서 상기 감지날개를 지지하는 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 가변저항센서의 출력값을 미리 설정한 기준값과 비교하여 송풍상태를 판단하고, 송풍이 불량한 경우 이를 상기 알림장치를 통하여 사용자에게 알리는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 가변저항센서의 출력값을 토대로 상기 감지날개의 움직임을 감지한 후 상기 감지날개의 움직임이 없으면 송풍팬을 구동하는 모터의 고장으로 판단하고 이를 상기 알림장치를 통하여 사용자에게 알리는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공기조화기용 송풍감지장치는 송풍정도에 따라 회전위치가 변하는 감지날개의 동작을 회전감지센서를 통해 감지함으로써 송풍상태를 판단할 수 있고 이를 알림장치를 통하여 사용자에게 알릴 수 있기 때문에 송풍상태 및 송풍경로 내에 먼지가 집적되었는지 여부를 사용자에게 쉽게 알릴 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 공기조화기용 송풍감지장치는 회전감지센서의 감지정보를 토대로 감지날개의 움직임을 감지한 후 감지날개의 움직임이 없으면 송풍팬을 구동하는 모터의 고장임을 판단하고 이를 알림장치를 통하여 사용자에게 알릴 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 송풍감지장치가 적용된 공기조화기가 엘리베이터에 설치된 상태를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, 엘리베이터(1)는 각종 건물이나 빌딩의 승강통로(3)를 따라 승강하도록 설치되며, 전면에 탑승자가 오르거나 내리기 위 한 개폐도어(2)를 구비한다. 공기조화기(10)는 이러한 엘리베이터(1)의 상부에 설치되어 엘리베이터(1)의 탑승공간 내부공기를 조화시킨다.

공기조화기(10)는 도 2에 도시한 바와 같이, 냉매를 압축시키는 압축기(11), 압축기(11)에서 압축된 고온 고압의 냉매를 응축시키기 위한 응축기(12), 응축기(12)에서 응축된 냉매를 팽창시키기 위한 모세관이나 팽창밸브와 같은 팽창수단(미도시), 팽창수단을 거친 저압의 냉매를 증발시키는 증발기(13)를 구비한다.

증발기(13) 쪽에는 엘리베이터(1) 탑승공간(5) 내부의 공기가 증발기(13)를 통과하여 순환하도록 공기를 송풍하는 내기순환팬(14)과, 공기의 순환을 안내하기 위한 흡입안내덕트(15), 토출안내덕트(16), 팬케이싱(17)이 각각 설치된다. 내기순환팬(14)은 팬케이싱(17) 후방에 설치된 모터(18)에 연결됨으로써 모터(18)의 구동에 의해 회전한다. 내기순환팬(14)이 동작하면, 엘리베이터 탑승공간(5) 내부의 공기가 흡입안내덕트(15)를 통해 증발기(13) 쪽으로 흡입되어 증발기(13)를 통과하면서 열교환이 된 후 토출안내덕트(16)를 통하여 다시 탑승공간(5) 내부로 공급된다. 따라서 엘리베이터의 탑승공간(5)은 쾌적한 상태로 유지될 수 있다.

응축기(12) 쪽에는 외부의 공기(승강통로의 공기)를 응축기(12)로 송풍하여 응축기(12)를 냉각시키기 위한 외기송풍팬(19)과, 외기송풍팬(19)에 의해 송풍되는 공기를 응축기(12) 쪽으로 안내하는 외기안내덕트(20)가 설치된다. 외기송풍팬(19)은 내기순환팬(14)을 구동하는 모터(18)로부터 내기순환팬(14)의 반대편으로 연장된 축에 연결됨으로써 모터(18)의 구동에 의해 내기순환팬(14)과 함께 동작한다.

이러한 공기조화기는 증발기(13)나 흡입안내덕트(15) 내에 설치된 필터(25) 에 먼지가 쌓이게 되면 송풍되는 공기량이 현저히 감소하게 되고, 이로 인해 기기의 성능 저하나 고장이 생길 수 있다. 본 발명은 이러한 점을 고려하여 송풍경로를 흐르는 공기의 송풍상태 감지하여 송풍경로 내부의 먼지 집적상태를 파악하고 이를 사용자에게 알리는 송풍감지장치(30)를 구비한다.

송풍감지장치(30)는 도 2, 도 4, 도 6에 도시한 바와 같이, 흡입안내덕트(15) 내에 회전 가능하게 설치된 감지날개(31)와, 감지날개(31)의 회전위치를 감지하기 위해 흡입안내덕트(15)에 설치된 회전감지센서(32,33)와, 시각적 또는 청각적인 신호로 공기의 송풍상태를 사용자에게 알리기 위한 알림장치(51,52), 그리고 회전감지센서(32,34)를 통해 감지날개(31)의 동작을 감지하여 송풍상태를 판단하고 이를 알림장치(51,52)를 통하여 사용자에게 알리도록 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 회전감지센서(32,34)는 감지날개(31)와 결합되는 회전축(33)을 구비하고 이 회전축(33)의 회전에 따라 다른 크기의 전류를 출력하는 가변저항센서(32)와, 가변저항센서(32)의 고장 시 감지날개(31)와 접촉을 통해 감지날개(31)의 움직임을 감지하기 위해 흡입안내덕트(15) 내부에 설치된 리미트스위치(34)를 포함한다.

감지날개(31)는 가변저항센서(32)의 회전축(33)에 결합되는 결합부(31a)와, 결합부(31a)로부터 길게 연장된 소정폭의 날개부(31b)를 포함한다. 이러한 감지날개(31)는 수지재의 사출성형을 통하여 제조하거나 얇은 금속판재의 절단 및 절곡 성형을 통하여 제조할 수 있다. 감지날개(31)는 흡입안내덕트(15,송풍경로) 내부로 공기가 흐를 때 공기의 압력에 의해 날개부(31b)가 회전하면서 가변저항센서(32)의 회전축(33)을 회전시킴으로써 가변저항센서(32)의 출력값이 변하도록 한다.

감지날개(31)의 하부에는 송풍 전 상태에서 감지날개(31)의 초기위치를 결정하기 위해 감지날개(31)를 지지하는 스토퍼(36)가 설치된다. 또 감지날개(31)는 날개부(31b)에 착탈 가능하게 설치되는 무게추(37)와, 무게추(37)의 위치를 변경할 수 있도록 날개부(31b)에 길이방향으로 상호 이격되도록 형성된 복수의 무게추결합공(38)을 구비한다. 이는 흡입안내덕트(15, 송풍경로) 내부를 흐르는 공기의 풍량이나 풍속을 고려하여 무게추(37)의 위치를 옮김으로써 송풍에 따른 감지날개(31)의 회전을 조절할 수 있도록 한 것이다. 즉 무게추(37)의 위치조절을 통해 송풍감지장치(30)를 송풍량이 많은 대형 공기조화기에 적용하거나 송풍량이 적은 소형 공기조화기에 적용할 수 있도록 한 것이다.

공기의 송풍상태를 사용자에게 알리는 알림장치는 도 6에 도시한 바와 같이, 송풍상태를 LED나 액정디스플레이패널과 같은 표시수단을 통해 시각적으로 표현하는 표시부(51)이거나, 스피커처럼 경보음을 표현하는 음성출력부(52)로 구성될 수 있다.

리미트스위치(34)는 회전감지센서(32)의 고장으로 출력신호가 없은 경우에 감지날개(31)의 거동을 감지하여 송풍상태를 알리는 기능을 한다. 즉 송풍량이 적어 감지날개(31)의 움직임이 없거나 회전이 작은 경우 리미트스위치(34)가 OFF되고 송풍량이 많아 감지날개(31)의 회전이 큰 경우 리미트스위치(34)가 ON되도록 할 수 있다. 물론 ON/OFF는 이와 반대로 설정할 수도 있다.

이러한 송풍감지장치(30)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 공기의 송풍경로가 수직으로 마련된 경우 뿐 아니라, 도 5에 도시한 바와 같이, 송풍경로가 수평으로 마련되는 경우에도 적용할 수 있다. 도 5처럼 송풍경로가 수평인 경우에는 가변저항센서(64)의 회전축(65)에 감지날개(61)를 수직으로 설치하고, 덕트(60, 송풍경로) 내측 하부에 감지날개(61)의 초기위치를 결정하는 스토퍼(62)를 설치할 수 있다. 또 감지날개(61)의 상부에 감지날개(61)의 복원동작을 위한 복원스프링(63)을 설치할 수 있다. 복원스프링(63)은 송풍이 이루어질 때 감지날개(61)가 회전할 수 있도록 쉽게 신장될 수 있고, 송풍이 이루어지지 않을 때 감지날개(61)를 초기위치로 복원시킬 수 있는 정도의 탄성을 가지면 될 것이다.

한편 본 실시 예는 송풍감지장치(30)가 공기조화기의 흡입안내덕트(15)에 설치된 경우를 설명하였으나, 이러한 송풍감지장치(30)는 공기조화기의 다른 송풍경로(외기안내덕트 내부)에도 설치될 수 있다.

다음은 송풍감지장치의 동작에 관하여 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 흡입안내덕트(15, 송풍경로)로 공기의 송풍이 이루어지면, 송풍경로를 흐르는 공기의 압력에 의해 감지날개(31)가 회전한다. 이때 가변저항센서(32)는 감지날개(31)의 회전에 따라 다른 크기의 전류를 출력한다. 즉 송풍이 원활하여 감지날개(31)의 회전이 크면 가변저항센서(32)의 출력이 커지고, 송풍량이 적어 감지날개(31)의 회전이 작으면 가변저항센서(32)의 출력이 작아진다. 물론 가변저항센서(32)의 출력값은 회전이 클때 출력이 작고 회전이 작을 때 출력이 커지도록 설정될 수도 있다. 따라서 제어부(50)는 가변저항센서(32)의 출력 값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 송풍경로의 송풍이 원활한지 여부를 판단한다.

또 제어부(50)는 송풍경로의 송풍이 불량한 것으로 판단된 경우, 표시부(51) 또는 음성출력부(52)를 통하여 이를 사용자에게 알림으로써 사용자가 송풍불량임을 감지할 수 있도록 한다. 즉 사용자는 알림장치(51,52)의 경보를 통해 송풍경로 내에 먼지가 집적되어 송풍이 불량한 상태임을 알고 증발기(13)나 필터(25) 등의 청소시기를 판단할 수 있게 된다. 이러한 경우 제어부(50)는 표시부(51) 또는 음성출력부(52)를 통하여 송풍불량 상태임을 알리거나 송풍경로에 먼지가 집적된 상태임을 직접 사용자에게 알릴 수 있다.

또 제어부(50)는 가변저항센서(32)의 출력값을 토대로 감지날개(31)의 움직임을 감지한 후 감지날개(31)의 움직임이 없는 것으로 판단되면 내기송풍팬(14)을 구동하는 모터(18)의 고장이 발생한 것으로 판단한다. 그리고 이러한 정보를 표시부(51) 또는 음성출력부(52)를 통하여 사용자에게 알린다. 표시부(51) 및 음성출력부(52)를 통하여 모터(18)의 고장을 알릴 때는 출력신호를 위의 경우(먼지집적으로 인한 송풍불량)와 구분하여 발생시킴으로써 사용자가 모터(18)의 고장임을 인지할 수 있도록 한다. 즉 이때는 표시부(51)의 표시상태 및 점멸을 다르게 하거나, 음성출력부(52) 출력신호의 발생주기 및 시간을 다르게 하여 구분하도록 할 수 있다.

가변저항센서(32)의 고장이 발생한 경우 제어부(50)는 리미트스위치(34)의 감지정보를 토대로 송풍불량을 판단하고 이를 알림장치(51,52)를 통해 알릴 수 있 다. 예를 들어 공기조화기가 가동된 상태에서도 감지날개(32)에 의해 리미트스위치(34)가 ON되지 않으면, 감지날개(31)의 회전이 생기지 않았거나 미약한 것으로 보아 송풍이 불량한 것으로 판단할 수 있다. 가변저항센서(32)의 고장은 출력신호가 발생하는지 여부 또는 출력신호가 정상범위인지를 여부를 통하여 판단할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 송풍감지장치가 적용된 공기조화기가 엘리베이터에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 송풍감지장치가 적용된 공기조화기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 송풍감지장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 송풍감지장치의 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 송풍감지장치의 단면도로, 다른 실시 예이다.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기 송풍감지장치의 제어블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 공기조화기, 11: 압축기,

12: 응축기, 13: 증발기,

14: 내기순환팬, 15: 흡입안내덕트,

16: 토출안내덕트, 17: 팬케이싱,

18: 모터, 19: 외기순환팬,

25: 필터, 30: 송풍감지장치,

31: 감지날개, 32: 가변저항센서,

33: 회전축, 34: 리미트스위치,

36: 스토퍼, 37: 무게추.

Claims (8)

1. 삭제
2. 송풍경로 내에 회전 가능하게 설치되며 송풍정도에 따라 회전위치가 변하는 감지날개와,

   상기 감지날개의 회전위치를 감지하는 회전감지센서와,

   시각적 또는 청각적인 신호로 공기의 송풍상태를 알리는 알림장치와,

   상기 회전감지센서를 통해 상기 감지날개의 동작을 감지하여 송풍상태를 판단하고 이를 상기 알림장치를 통해 사용자에게 알리도록 제어하는 제어부를 포함하고,

   상기 회전감지센서는 상기 감지날개에 결합되는 회전축을 포함하며 이 회전축의 회전에 따라 다른 크기의 전류를 출력하는 가변저항센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍감지장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 회전감지센서는 상기 감지날개와 접촉을 통하여 상기 감지날개의 움직임을 감지하도록 상기 송풍경로 내에 설치된 리미트스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍감지장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 감지날개는 상기 회전축에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 길게 연장된 소정폭의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍감지장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 감지날개는 상기 날개부에 착탈 가능하게 결합되는 무게추와, 상기 무게추의 결합위치를 변경할 수 있도록 상기 날개부에 길이방향으로 상호 이격되도록 형성된 복수의 무게추결합공을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍감지장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 감지날개의 초기위치를 결정하기 위해 송풍 전 상태에서 상기 감지날개를 지지하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍감지장치.
7. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 가변저항센서의 출력값을 미리 설정한 기준값과 비교하여 송풍상태를 판단하고, 송풍이 불량한 경우 이를 상기 알림장치를 통하여 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 송풍감지장치.
8. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 가변저항센서의 출력값을 토대로 상기 감지날개의 움직임을 감지한 후 상기 감지날개의 움직임이 없으면 송풍팬을 구동하는 모터의 고장으로 판단하고 이를 상기 알림장치를 통하여 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 송풍감지장치.

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