KR101842672B1 - 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체 - Google Patents

분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체 Download PDF

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Abstract

분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1수용공간이 형성되고 일측면이 개방된 제1하우징; 제2수용공간이 형성되고 일측면이 개방되며, 탈착수단을 매개로 상기 제1하우징에 분리 가능하게 결합되는 제2하우징; 상기 제1하우징의 일측면 및 상기 제2하우징의 일측면을 함께 커버하는 커버부; 상기 제1하우징에 수용되는 전원회로부; 및 상기 제2하우징에 수용되는 모터구동회로부를 포함하는 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체가 제공될 수 있다.

Description

분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체{INVERTER HOUSING ASSEMBLY HAVING STRUCTURE OF DIVISION IN COMPRESSOR}
본 발명은 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 냉매의 증발, 응축과정에서 생기는 열의 이동을 이용하여 흡입된 실내 공기를 냉각, 가열 또는 정화시킨 후 실내로 토출시켜 실내 공기를 조화시키는 장치이다.
공기조화기는 작동유체인 냉매를 압축하여 고온 고압 상태로 변환시키는 압축기와, 압축기에서 압축된 고온 고압 상태의 냉매를 액상으로 변환시키면서 내부 잠열을 외부로 방출시키는 응축기와, 응축기에서 액상으로 변환된 냉매의 유량 조절로 압력을 저하시키는 팽창수단과, 팽창수단에서 팽창된 액체 상태의 냉매를 기체로 증발시키면서 외부의 열을 흡수하는 증발기를 포함하여 구성되며 각 구성 부품은 연결관에 의해 연결된다.
이러한 공기조화기는 압축기가 일정 주파수로 운전되는 정속 압축기와, 압축기가 가변속 주파수로 운전되는 인버터 압축기로 구분될 수 있다.
인버터 압축기는 하나의 인쇄회로기판(PCB) 상에 팬 모터의 회전수를 제어하는 팬 모터 구동회로와, 연결관 사이에 설치된 사방밸브, 팽창밸브, 개방밸브의 개방도 및 개폐 제어를 실시하는 밸브제어회로와, 온도 및 압력센서로부터 온도 및 압력값을 입력받아 판독하는 센서회로와, 압축기 모터의 회전수를 제어하는 압축기 모터 제어회로와, 각부의 동작을 총괄 제어하는 마이컴과, 각부에 동작 전원을 공급하는 전원회로를 가질 수 있다.
이와 같이, 종래 인버터 압축기는 하나의 인쇄회로기판(PCB)에 전원회로와 모터구동회로가 밀집되어 구성되고, 또한 그 인쇄회로기판은 하나의 하우징에 수용되기 때문에 인버터 압축기의 내부 부품이 추가 또는 제거되어야 하는 경우, 인쇄회로기판 전체를 교체해야 하고 이에 따라 하우징까지 별도로 교환해야 하는 문제점이 있다.
즉, 종래 인버터 압축기는 예컨대 전원회로만 변경되는 경우에도 전원회로와 모터구동회로가 1개의 인쇄회로기판에 밀집되어 구성되기 때문에 전원회로의 교체를 위해서 교체할 필요가 없는 모터구동회로까지 교체해야 하는 불합리한 문제가 있어 이에 따른 시간과 비용의 낭비를 초래할 수 있다.
한국등록특허 제10-1573214호 (2015. 12. 02. 공고)
본 발명의 실시예는, 인버터 압축기에서 전원회로와 모터구동회로를 각각 분할하여 별도의 하우징에 설치함으로써 설계 변경이 필요한 해당 회로와 하우징만 교체할 수 있도록 한 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1수용공간이 형성되고 일측면이 개방된 제1하우징; 제2수용공간이 형성되고 일측면이 개방되며, 탈착수단을 매개로 상기 제1하우징에 분리 가능하게 결합되는 제2하우징; 상기 제1하우징의 일측면 및 상기 제2하우징의 일측면을 함께 커버하는 커버부; 상기 제1하우징에 수용되는 전원회로부; 상기 제2하우징에 수용되는 모터구동회로부를 포함하는 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체가 제공될 수 있다.
또한 상기 제1하우징은, 상기 전원회로부가 내장되는 제1바텀부; 상기 제1바텀부의 상부에 결합되어 상기 전원회로부의 상부를 커버하는 제1탑부를 포함할 수 있다.
또한 상기 제2하우징은, 상기 모터구동회로부가 내장되는 제2바텀부; 및 상기 제2바텀부의 상부에 결합되어 상기 모터구동회로부의 상부를 커버하는 제2탑부를 포함할 수 있다.
또한 상기 탈착수단은, 상기 제1하우징의 일측면 및 상기 제2하우징의 일측면 중 어느 한 곳에 길이방향을 따라 길게 형성되는 가이드홈; 상기 제1하우징의 일측면 및 상기 제2하우징의 일측면 중 다른 한 곳에 길이방향을 따라 길게 형성되어 상기 가이드홈에 끼워져 결합되는 가이드돌기를 포함할 수 있다.
또한 상기 가이드홈은 상기 가이드돌기가 끼워진 후 이탈되지 않도록 쐐기홈 구조로 형성되고, 상기 가이드돌기는 상기 가이드홈에 끼워져 결합되도록 상기 가이드홈 구조에 대응하는 쐐기형 돌기로 형성될 수 있다.
또한 상기 가이드홈과 상기 가이드돌기가 각각 형성되는 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징의 대향 면에는, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 조립 완료시 상기 전원회로부와 상기 모터구동회로부가 서로 전기적으로 연결되도록 하는 제1연결단자와 제2연결단자가 각각 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의하면, 인버터 압축기에서 전원회로부와 모터구동회로부를 각각 분할하여 별도의 하우징에 설치함으로써 설계 변경이 필요한 경우 전체를 교체할 필요 없이 해당 회로와 하우징만 교체할 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 인버터 하우징 조립체를 나타낸 결합 사시도,
도2는 도1의 분해 사시도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 인버터 하우징 조립체에서 제1하우징과 제2하우징의 분리 상태를 나타낸 사시도,
도4는 도3에서 제1하우징과 제2하우징의 분리 상태를 나타낸 단면도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 인버터 하우징 조립체에서 제1하우징과 제2하우징이 결합되는 상태를 나타낸 사시도,
도6은 도5에서 제1하우징과 제2하우징이 결합된 상태를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 인버터 하우징 조립체를 나타낸 결합 사시도이고, 도2는 도1의 분해 사시도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 인버터 하우징 조립체에서 제1하우징과 제2하우징의 분리 상태를 나타낸 사시도이고, 도4는 도3에서 제1하우징과 제2하우징의 분리 상태를 나타낸 단면도이며, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 인버터 하우징 조립체에서 제1하우징과 제2하우징이 결합되는 상태를 나타낸 사시도이고, 도6은 도5에서 제1하우징과 제2하우징이 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
먼저 도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 인버터 하우징 조립체(10)는 제1하우징(100), 제2하우징(200), 커버부(300), 전원회로부(400) 및 모터구동회로부(500)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예가 위에서 나열된 구성들을 포함한다는 의미는 이들 구성으로만 이루어진다는 뜻이 아니라 이들 구성을 기본적으로 포함한다는 뜻으로, 이외에도 다른 구성(예컨대, 압축기용 인버터 하우징 조립체에서 널리 알려진 공지기술)을 포함할 수 있다는 의미이지만, 공지기술에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 제1하우징(100)은 내부에 제1수용공간이 형성되고, 일측면은 개방된 구조를 가질 수 있다. 제1하우징(100)은 대략 육면체 형상으로 이루어질 수 있는데, 그 중에서 5개 면은 막혀 있고 1개 면은 개방된 구조로 이루어질 수 있다.
제1하우징(100)의 제1수용공간에는 상기 전원회로부(400)가 수용될 수 있는바, 이에 따라 제1하우징(100)은 전원회로부(400)의 크기를 고려하여 제작될 수 있다.
또한 제1하우징(100)은 일체로 형성되어도 무방하지만, 상기 전원회로부(400)를 제1하우징(100)에 용이하게 탈부착할 수 있도록 조립되는 구조로 이루어질 수 있다. 이에 제1하우징(100)은 제1바텀부(110)와 제1탑부(120)를 포함할 수 있다.
제1바텀부(110)는 전원회로부(400)가 내장되는 구성으로서 제1탑부(120)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서, 제1바텀부(110)의 상부는 개방되는 구조를 갖기 때문에 제1바텀부(110)에 전원회로부(400)를 설치하는 것이 용이해질 수 있다.
제1탑부(120)는 제1바텀부(110)의 상부에 결합되어 제1바텀부(110)에 장착된 전원회로부(400)의 상부를 커버할 수 있다.
한편, 상기 제2하우징(200)은 제1하우징(100)과 별개로 마련되는 또 하나의 하우징으로서, 제2하우징(200)에는 제2수용공간이 형성되고 제1하우징(100)과 마찬가지로 일측면이 개방되는 구조를 가질 수 있다.
제2하우징(200) 역시 대략 육면체 형상으로 이루어질 수 있으며 전체적으로 제1하우징(100)과 유사하게 형성될 수 있다.
제2하우징(200)의 제2수용공간에는 상기 모터구동회로부(500)가 수용될 수 있도록 제2하우징(200)은 모터구동회로부(500)의 크기를 고려하여 제작될 수 있다.
제2하우징(200)은 내부에 모터구동회로부(500)가 용이하게 탈부착될 수 있도록 조립 구조로 이루어질 수 있는바, 이에 따라 제2하우징(200)은 제2바텀부(210)와 제2탑부(220)를 포함할 수 있다.
제2바텀부(210)는 모터구동회로부(500)가 내장되는 구성으로, 제2탑부(220)의 하부에 배치될 수 있다. 제2바텀부(210)의 상부는 개방 구조를 갖기 때문에 제2바텀부(210)에 모터구동회로부(500)를 설치하는 것이 용이해질 수 있다. 제2탑부(220)는 제2바텀부(210)의 상부에 결합되어 제2바텀부(210)에 장착된 모터구동회로부(500)의 상부를 커버할 수 있다.
또한 상기 제2하우징(200)은 제1하우징(100)에 탈착수단(600)을 매개로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 제1하우징(100)과 제2하우징(200)은 별개의 독립된 물품으로 제조되지만, 필요에 따라 한 몸체가 되도록 탈착수단(600)을 통해 서로 조립 또는 분해될 수 있다. 상기 탈착수단(600)에 대해서는 뒤에서 다시 자세하게 설명한다.
또한, 상기 커버부(300)는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 제1하우징(100)의 일측면 및 제2하우징(200)의 일측면을 함께 커버하는 구성이다.
따라서, 커버부(300)가 제1하우징(100)에서 개방된 일측면과 제2하우징(200)에서 개방된 일측면을 하나의 부재로 동시에 커버할 수 있다. 커버부(300)는 제1하우징(100)과 제2하우징(200)에 조립되며 필요에 따라 분리될 수 있다.
또한, 상기 전원회로부(400)는 제1하우징(100)에 수용될 수 있고 상기 모터구동회로부(500)는 제2하우징(200)에 수용될 수 있다.
한편, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 상기 탈착수단(600)은 가이드홈(610)과 가이드돌기(620)를 포함할 수 있다.
가이드홈(610)은 제1하우징(100)의 일측면 및 제2하우징(200)의 일측면 중 어느 한 곳에 해당 하우징의 길이방향을 따라 길게 형성될 수 있다.
가이드돌기(620)는 제1하우징(100)의 일측면 및 제2하우징(200)의 일측면 중 다른 한 곳에 길이방향을 따라 길게 형성되어 상기 가이드홈(610)에 끼워져 결합될 수 있다.
여기서, 제1하우징(100) 및 제2하우징(200)이 각각 제1바텀부(110), 제1탑부(120) 및 제2바텀부(210), 제2탑부(220)로 구성되는 경우 상기 탈착수단(600)은 제1바텀부(110)와 제2바텀부(210)에만 제공될 수도 있고 제1탑부(120)와 제2탑부(220)에만 제공될 수도 있으며, 제1바텀부(110)/제2바텀부(210) 및 제1탑부(120)/제2탑부(220)에 모두 제공될 수도 있다.
예컨대, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 제1하우징(100)에 제1하우징(100)의 길이방향을 따라 가이드돌기(620)가 형성되면 상기 가이드돌기(620)가 형성된 제1하우징(100)의 일측면에 대향하는 제2하우징(200)의 일측면에는 가이드홈(610)이 제2하우징(200)의 길이방향을 따라 길게 형성될 수 있다.
가이드홈(610)은 가이드돌기(620)가 끼워진 후 임의로 이탈되지 않도록 도4에 도시된 바와 같이 쐐기홈 구조로 형성될 수 있다.
가이드돌기(620)는 가이드홈(610)에 끼워져 결합되어야 하기 때문에 가이드홈(610) 구조에 대응하는 형태의 쐐기형 돌기로 형성될 수 있다.
따라서, 도5에 도시된 바와 같이 제1하우징(100)과 제2하우징(200)을 서로 맞대어서 가이드돌기(620)의 일부분이 가이드홈(610)에 끼워지도록 한 다음 제1하우징(100) 또는 제2하우징(200)을 이동시키면 가이드돌기(620)가 가이드홈(610)에 맞물려 안내되면서 제1하우징(100)과 제2하우징(200)이 서로 이탈되지 않고 일체로 조립되어 도6과 같은 결합 상태를 유지할 수 있다.
또한, 가이드홈(610)과 가이드돌기(620)가 각각 형성되는 제1하우징(100) 및 제2하우징(200)의 대향 면에는 제1연결단자(130)와 제2연결단자(140)가 각각 제공될 수 있다. 편의상 제1하우징(100)에는 제1연결단자(130)가 제공되고 제2하우징(200)에는 제2연결단자(140)가 제공되는 것으로 정의한다.
제1연결단자(130)와 제2연결단자(140)는 도5 및 도6에 도시된 바와 같이 제1하우징(100)과 제2하우징(200)이 서로 조립되었을 때 제1하우징(100)에 내장된 전원회로부(400)와 제2하우징(200)에 내장된 모터구동회로부(500)가 전기적으로 서로 연결되도록 할 수 있다.
종래에는 전원회로와 모터구동회로가 하나의 인쇄회로기판에 구성되었기 때문에 전기적 연결이 기판 내에서 가능했지만, 본 실시예에서는 서로 다른 하우징에 각각 분리되어 수용되기 때문에 전원회로부(400)와 모터구동회로부(500)를 전기적으로 연결하기 위해서는 별도의 전기회선이 필요할 수 있는데, 본 실시예는 별도의 전기회선을 사용하지 않고 제1연결단자(130)와 제2연결단자(140)를 통해 제1하우징과 제2하우징이 조립될 때 자동으로 전기적 접속이 가능하도록 할 수 있다.
따라서, 제1하우징(100)과 제2하우징(200)이 서로 조립 완료되면 전원회로부(400)와 모터구동회로부(500)가 자동으로 전기적으로 연결되고, 제1하우징(100)과 제2하우징(200)이 분리되면 자동으로 전원회로부(400)와 모터구동회로부(500)가 전기적으로 차단되도록 상기 제1연결단자(130)와 제2연결단자(140)가 제공된다.
상기 제1연결단자(130)와 제2연결단자(140)에서 서로 접촉되는 단자부분은 전기적 접속이 용이하도록 탄성편으로 이루어질 수 있다. 따라서, 제1하우징(100)과 제2하우징(200)의 조립이 완료되면 제1연결단자(130)와 제2연결단자(140)가 서로 눌리면서 확실하게 접속될 수 있도록 한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.
100 : 제1하우징 110 : 제1바텀부
120 : 제1탑부 130 : 제1연결단자
200 : 제2하우징 210 : 제2바텀부
220 : 제2탑부 230 : 제2연결단자
300 : 커버부 400 : 전원회로부
500 : 모터구동회로부 600 : 탈착수단
610 : 가이드홈 620 : 가이드돌기

Claims (6)

  1. 제1수용공간이 형성되고 일측면이 개방된 제1하우징;
    제2수용공간이 형성되고 일측면이 개방되며, 탈착수단을 매개로 상기 제1하우징에 분리 가능하게 결합되는 제2하우징;
    상기 제1하우징의 일측면 및 상기 제2하우징의 일측면을 함께 커버하는 커버부;
    상기 제1하우징에 수용되는 전원회로부; 및
    상기 제2하우징에 수용되는 모터구동회로부;
    를 포함하는 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1하우징은,
    상기 전원회로부가 내장되는 제1바텀부; 및
    상기 제1바텀부의 상부에 결합되어 상기 전원회로부의 상부를 커버하는 제1탑부를 포함하는, 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2하우징은,
    상기 모터구동회로부가 내장되는 제2바텀부; 및
    상기 제2바텀부의 상부에 결합되어 상기 모터구동회로부의 상부를 커버하는 제2탑부를 포함하는, 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탈착수단은,
    상기 제1하우징의 일측면 및 상기 제2하우징의 일측면 중 어느 한 곳에 길이방향을 따라 길게 형성되는 가이드홈; 및
    상기 제1하우징의 일측면 및 상기 제2하우징의 일측면 중 다른 한 곳에 길이방향을 따라 길게 형성되어 상기 가이드홈에 끼워져 결합되는 가이드돌기를 포함하는, 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드홈은 상기 가이드돌기가 끼워진 후 이탈되지 않도록 쐐기홈 구조로 형성되고, 상기 가이드돌기는 상기 가이드홈에 끼워져 결합되도록 상기 가이드홈 구조에 대응하는 쐐기형 돌기로 형성되는, 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드홈과 상기 가이드돌기가 각각 형성되는 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징의 대향 면에는, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 조립 완료시 상기 전원회로부와 상기 모터구동회로부가 서로 전기적으로 연결되도록 하는 제1연결단자와 제2연결단자가 각각 제공되는, 분할 구조를 갖는 압축기용 인버터 하우징 조립체.
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JP2009275606A (ja) 2008-05-14 2009-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インバータ一体型電動圧縮機
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KR101573214B1 (ko) 2008-12-09 2015-12-02 삼성전자 주식회사 모터 제어 시스템 및 그를 가지는 공기 조화기

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