KR102490849B1 - 천장형 공기 조화기 - Google Patents

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KR102490849B1
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 천장형 공기 조화기에 관한 것이다.
본 실시예에 따른 천장형 공기 조화기에는, 전면 패널에 설치되는 센서 장치가 포함되며, 상기 센서 장치에는 센서 흡입부를 가지는 먼지 센서와, 상기 먼지 센서의 하측에 구비되는 케이스흡입부 및 상기 케이스흡입부로부터 상기 센서 흡입부를 향하여 라운드지게 연장되는 가이드 면을 가지는 흡입 가이드부가 포함된다.

Description

천장형 공기 조화기 {Ceiling type air conditioner}
본 발명은 천장형 공기 조화기에 관한 것이다.
공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기 조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다.
공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기 기능을 하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기 기능을 수행한다. 반면에, 공기 조화기가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기 기능을 하며 상기 실외 열교환기가 증발기 기능을 수행한다.
공기 조화기는 설치위치에 따라, 직립형, 벽걸이 형 또는 천장형 타입으로 구분될 수 있다. 상기 직립형 공기 조화기는 실내공간에 세워지도록 설치되는 타입의 공기 조화기이며, 상기 벽걸이 형 공기 조화기는 벽면에 부착되도록 설치되는 타입의 공기 조화기로서 이해된다. 그리고, 상기 천장형 타입의 공기 조화기는 천장에 설치되는 타입의 공기 조화기로서 이해된다.
상기 공기 조화기에는, 먼지센서가 설치될 수 있다. 상기 먼지센서는 실내공간의 공기 중 포함된 먼지량을 감지하며, 상기 감지된 먼지량 정보에 기초하여, 공기 조화기의 운전이 제어될 수 있다.
본 출원인은 먼지 센서가 구비되는 공기 조화기와 관련하여 출원(이하, 선행 기술)을 실시하여 공개한 바 있다. 선행문헌의 정보는 아래와 같다.
1. 공개번호 (공개일) : 10-2006-0016003 (2006년 2월 21일)
2. 발명의 명칭 : 분리형 공기조화기의 운전방법
상기 선행기술에 개시되는 분리형 공기조화기는 벽걸이형 타입의 공기조화기를 구성한다. 상기 공기 조화기의 실내기에는 필터 유닛에 장착되는 먼지 센서가 포함되며, 상기 먼지 센서는 상기 필터 유닛의 내부로 흡입되는 실내 공기와 접촉이 용이한 위치에 설치될 수 있다. 이러한 배치에 의하여, 상기 먼지 센서는, 공기 조화기의 실내기로 흡입되는 공기 중 먼지량을 감지할 수 있다.
그러나, 이러한 선행기술에 의하면, 흡입되는 공기의 유속이 상대적으로 빨라서 공기 중 포함된 먼지량을 정확하게 감지하는 것이 어려운 문제점이 있었다. 즉, 공기 중 포함된 먼지가 감지되지 못하고, 먼지 센서에서 배출되는 현상이 나타났다.
그리고, 상기 먼지 센서가 필터 유닛의 출구측에 설치되면, 이미 소정의 먼지가 필터링 된 공기 중 먼지량을 측정하게 되므로, 실내공간의 먼지량을 정확하게 감지하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 먼지 센서가 실내기에 장착된 상태에서 장시간이 경과하면 먼지 센서내에 먼지가 퇴적하게 되고, 상기 퇴적된 먼지량이 증가하면 먼지 센서를 통한 정확한 먼지량 측정이 어렵게 된다. 이를 위하여, 먼지 센서를 청소해야 할 필요성이 나타나는데, 상기 선행기술에 의하면 먼지 센서가 실내기의 내부에 장착되므로 먼지센서를 분리하여 청소하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 실시예는 실내공간의 먼지량을 용이하게 감지하기 위한 센서장치가 구비되는 천장형 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 먼지 센서로의 공기 유입을 원활하게 하여, 감지될 수 있는 먼지량이 증가되도록 하는 천장형 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공기 조화기의 실내기에 장착된 먼지 센서의 분리 또는 청소가 용이한 천장형 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공기 조화기에 구비되는 전면 패널로부터 먼지장치가 돌출되지 않도록 하는 천장형 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 천장형 공기 조화기에는, 전면 패널에 설치되는 센서 장치가 포함되며, 상기 센서 장치에는 센서 흡입부를 가지는 먼지 센서와, 상기 먼지 센서의 하측에 구비되는 케이스흡입부 및 상기 케이스흡입부로부터 상기 센서 흡입부를 향하여 라운드지게 연장되는 가이드 면을 가지는 흡입 가이드부가 포함된다.
상기 흡입 가이드부에는, 상기 케이스흡입부로부터 상방으로 연장되는 제 1 가이드부가 더 포함된다.
상기 가이드 면은 상기 제 1 가이드부로부터 상기 센서 흡입부의 단부까지 연장된다.
상기 케이스흡입부는 상기 먼지 센서의 하단부에 형성된다.
상기 전면 패널에는, 상기 흡입부를 가지는 흡입 그릴이 더 포함되며, 상기 흡입 그릴은 케이스흡입부의 하측을 덮도록 구성된다.
상기 전면 패널에는, 상기 센서 장치가 위치되는 장착공간부 및 상기 장착공간부의 일측에 위치되어 상기 센서 장치를 지지하며, 결합돌기를 가지는 지지 플레이트가 포함된다.
상기 센서 장치에는, 상기 지지 플레이트에 지지되며, 상기 결합돌기에 결합되는 패널 결합부가 포함된다.
상기 센서 장치에는, 상기 먼지 센서를 둘러싸는 케이스가 포함된다.
상기 케이스에는, 상기 전면 패널에 결합되는 제 1 케이스 및 상기 제 1 케이스의 일측에 결합되며 상기 제 1 케이스와 함께 상기 먼지 센서의 수용공간을 형성하는 제 2 케이스가 더 포함된다.
상기 제 2 케이스에는, 상기 흡입 가이드부 및 상기 먼지 센서를 통과한 공기를 배출하기 위한 토출 가이드부가 포함된다.
상기 제 2 케이스에는, 상기 먼지 센서의 청소홀에 접근할 수 있는 센서 접근홀이 더 포함된다.
상기 센서 접근홀은, 상기 흡입 가이드부와 상기 토출 가이드부의 사이에 형성된다.
상기 케이스에는, 상기 제 2 케이스에 분리 가능하게 결합되는 제 3 케이스가 더 포함되며, 상기 제 3 케이스는 상기 센서 접근홀을 차폐한다.
상기 센서 장치에는, 상기 센서 장치의 상하방 이동 또는 상기 센서 장치의 회전동작을 가이드 하는 힌지부가 더 포함된다.
상기 전면 패널에는, 상기 지지 플레이트의 양측에 구비되는 힌지 결합부 및 상기 지지 플레이트와 상기 힌지 결합부의 사이에 형성되며, 상기 힌지부가 삽입되는 삽입부가 더 포함된다.
상기 힌지부에는, 상기 삽입부를 따라 상방 또는 하방으로 슬라이딩 되는 연장부가 포함된다.
상기 힌지부에는, 상기 연장부로부터 연장되며, 원통형상을 가지는 힌지돌기가 더 포함된다.
상기 힌지돌기는 상기 전면 패널에 지지되어, 상기 센서 장치의 회전 중심을 제공한다.
상기 케이스흡입부에 구비되는 가이드 리브가 더 포함된다.
상기 가이드 리브에는, 상기 케이스흡입부로부터 상방으로 연장되며, 상하방향을 기준으로 상기 센서 흡입부를 향하여 경사지도록 구성되는 경사부가 포함된다.
상기 가이드 리브는 다수 개가 구비된다.
상기한 실시예에 의하면, 센서장치가 전면 패널의 배면부에 설치되고, 공기 조화기의 흡입부로 유동하는 공기 중 적어도 일부의 공기가 상기 센서장치로 유입될 수 있으므로, 별도의 송풍수단이 없이도 상기 센서장치로의 공기 유입이 이루어지고, 공기 중 포함된 먼지량의 정확한 측정이 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 센서장치에는, 먼지 센서로의 공기의 유입을 가이드 하는 가이드면을 가지는 유입 가이드부가 제공되므로, 유입손실을 줄이면서 먼지 센서로의 먼지 유입이 용이하게 이루어질 수 있다는 효과가 있다.
상세히, 센서장치의 케이스흡입부로부터 상방으로 유동하는 공기가 라운드진 형상을 가지는 가이드면을 따라 수평방향으로 개구된 센서 흡입부로 자연스럽게 유동될 수 있으므로, 먼지의 포집효율이 개선될 수 있다.
또한, 센서장치에는, 케이스 및 상기 케이스의 내부에 설치되는 먼지센서가 포함되어 상기 먼지센서가 케이스에 의하여 보호받을 수 있으므로, 먼지센서의 작동 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 센서 장치에 구비되는 케이스는 개방 가능하게 구비되므로, 상기 먼지센서로의 접근성이 용이하다는 장점이 있다.
특히, 상기 케이스에는 제 1 내지 제 3 케이스가 포함되며, 제 3 케이스는 제 2 케이스로부터 분리 가능하게 결합되며, 상기 제 2 케이스에는 먼지 센서에 접근할 수 있는 홀이 형성될 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 제 3 케이스만을 분리하여 상기 제 2 케이스를 노출시키고, 상기 홀을 통하여 상기 먼지 센서에 용이하게 접근할 수 있다. 결국, 상기 센서 장치를 실내기로부터 분리하지 않고서도, 케이스만 개방하여 먼지 센서의 청소가 용이하다는 장점이 있다.
또한, 상기 케이스흡입부에 가이드 리브가 구비되어, 상기 케이스흡입부를 통하여 유입되는 공기의 유속을 저감시킬 수 있으므로, 공기 중 포함된 먼지량의 정확한 측정이 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 센서 장치는 전면 패널의 하측으로 노출 또는 돌출되지 않으므로, 센서장치가 공기 조화기로 흡입되는 공기유동을 방해하지 않으며, 공기 조화기의 설치 또는 운반과정에서 센서 장치가 파손되는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 공기 조화기의 전체적인 심미감이 개선될 수 있다는 효과가 나타난다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 구성을 보여주는 저면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 구성을 보여주는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 구성을 보여주는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전면 패널의 배면 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치가 패널 본체에 결합된 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치가 전면 패널의 장착부에 장착되는 모습을 보여주는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 케이스의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 케이스의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제 3 케이스의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 센서의 구성을 보여주는 전면도이다.
도 13은 도 7의 XIII-XIII'를 따라 절개한 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 유입 가이드부의 형상에 관한, 다양한 실시예를 보여주는 도면이다.
도 15A 및 도 15B는 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치의 유입 가이드부에 의하여 먼지유입이 용이하게 이루어지는 효과를 보여주는 실험 그래프이다.
도 16 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 센서장치가 전면 패널의 하측으로 슬라이딩 되어 청소되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 장치의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 21A 및 도 21B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 장치로 유입되는 공기의 유속이 저감되는 효과를 보여주는 실험 그래프이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 구성을 보여주는 전면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 내부 구성을 보여주는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 구성을 보여주는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 구성을 보여주는 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기조화기(10, 이하 공기조화기라 칭함)에는, 케이싱(100) 및 전면 패널(150)이 포함된다. 상기 케이싱(100)은 상기 천장의 내부공간에 매립되며, 상기 전면패널(150)은 상기 케이싱(100)의 하측에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 전면패널(150) 대략 천장의 높이에 위치되어 외부에 노출될 수 있다.
상기 케이싱(100)의 내부에는, 다수의 부품이 설치될 수 있다. 상세히, 상기 다수의 부품에는, 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입된 공기와 열교환되는 열교환기(110)가 포함된다. 상기 열교환기(110)는 상기 전면 패널(150)에 대하여 상방으로 경사지게 연장되며, 공기 유동을 기준으로 송풍팬(120)의 흡입측에 배치될 수 있다.
상기 다수의 부품에는, 상기 열교환기(110)의 하부를 지지하며, 상기 열교환기(110)에서 발생되는 응축수를 집수하는 드레인 팬(135)이 더 포함된다.
상기 다수의 부품에는, 실내 공기의 흡입 및 토출을 위하여 구동하는 송풍팬(120)이 더 포함된다. 일례로, 상기 송풍팬(60)에는, 횡류팬이 포함될 수 있다.
상기 다수의 부품에는, 상기 전면 패널(150)의 흡입부(153) 내측에 배치되어 공기 중 이물을 필터링 하는 필터(130)가 더 포함된다. 공기 유동을 기준으로, 상기 필터(130)는 상기 흡입부(153)의 출구측에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 부품에는, 상기 공기 조화기(10)의 작동을 제어하는 PCB 장치(140)가 더 포함된다. 상기 PCB 장치(140)는 상기 케이싱(100)의 내측면에 설치될 수 있다.
상기 전면 패널(150)은 상기 케이싱(100)의 하단에 장착되며, 하방에서 바라볼 때 대략 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 전면 패널(150)은 상기 케이싱(100)의 하단보다 더 외측으로 돌출되도록 형성되어 둘레부가 상기 천장의 하면과 접하도록 구성될 수 있다.
상기 전면 패널(150)에는, 흡입부(153) 및 토출부(155)를 형성하는 패널 본체(151) 및 상기 흡입부(153)에 분리 가능하게 결합되는 흡입 그릴(152)이 더 포함된다. 상기 흡입 그릴(152)에는, 상기 흡입부(153)를 통한 이물 유입을 방지하기 위한 다수의 그릴부(152a)가 포함된다.
상기 흡입부(153)는 상기 전면 패널(150)의 전방부에 가로방향으로 길게 형성되며, 상기 토출부(155)는 상기 전면 패널(150)의 후방부에 가로 방향으로 길게 형성될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 토출부(155)의 일측에 움직임 가능하게 제공되어 상기 토출부(155)를 통하여 토출되는 공기의 양 또는 풍향을 조절할 수 있는 토출베인(156)이 더 포함된다. 일례로, 상기 토출베인(156)은, 상기 토출베인(156)의 양단에 구비되는 힌지축을 중심으로 전후방으로 회전 가능하게 구비될 수 있다.
상기 송풍팬(120)이 구동하면, 실내공간의 공기는 상기 흡입그릴(152)을 통하여 상기 케이싱(100)의 내부로 흡입되어 상기 열교환기(110)에서 열교환 된다. 상기 열교환기(110)를 통과한 공기는 상기 송풍팬(120)의 외주면을 따라 유동하며, 전면 패널(150)의 토출부(155)를 통하여 배출될 수 있다.
상기 전면 패널(150)에는, 실내공간의 공기 중 포함된 먼지량을 감지할 수 있는 센서장치(200)가 구비될 수 있다. 상세히, 상기 패널 본체(151)에는, 상기 패널 본체(151)의 하면을 형성하는 전면부(151a) 및 상기 전면부(151a)의 이면을 형성하는 배면부(151b)가 포함된다. 상기 배면부(151b)는 상기 패널 본체(151)의 상면을 형성할 수 있다.
상기 센서장치(200)는 상기 패널 본체(151)의 배면부(151b)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 배면부(151b)는 상기 센서장치(200)가 설치되는 안착부를 형성할 수 있다.
상기 센서장치(200)가 상기 패널 본체(151)에 설치된 상태에서, 상기 흡입 그릴(152)이 상기 패널 본체(151)의 하측에 결합되면, 상기 센서장치(200)는 상기 흡입 그릴(152)에 의하여 덮이게 된다. 따라서, 상기 센서장치(200)는 상기 흡입 그릴(152)의 하측으로 노출 또는 돌출되지 않게 되며, 이에 따라 센서장치(200)가 상기 흡입부(153)로 흡입되는 공기유동을 방해하지 않을 수 있다. 그리고, 공기 조화기의 설치 또는 운반과정에서 센서 장치(200)가 파손되는 것을 방지하며, 공기 조화기(10)의 전체적인 심미감이 개선될 수 있다는 효과가 나타난다.
상기 흡입부(153)를 향하는 공기 유동 중(도 1의 실선 화살표) 적어도 일부의 공기(도 1의 점선 화살표)는 상기 센서 장치(200)로 흡입될 수 있다. 이하에서는, 상기 센서 장치(200)의 구성 및 전면 패널에 설치되는 구조에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전면 패널의 배면 구성을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치가 패널 본체에 결합된 모습을 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치가 전면 패널의 장착부에 장착되는 모습을 보여주는 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전면 패널(150)에는, 상기 센서장치(200)가 설치되는 장착부(160)가 포함된다. 상세히, 상기 장착부(160)는 상기 패널 본체(151)의 배면부(151b)에 형성될 수 있다.
상기 장착부(160)에는, 상기 배면부(151b)로부터 상방으로 돌출되도록 구비되는 돌출부(161)가 포함된다. 상기 돌출부(161)는 일측방이 개방된 형상, 일례로 대략 "ㄷ" 형상으로 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 장착부(160)에는, 상기 돌출부(161)의 개방된 일측방에 위치되며, 상기 센서장치(200)를 지지하는 지지 플레이트(163)가 더 포함된다. 상기 지지 플레이트(163)는 전후방으로 연장되는 사각 플레이트의 형상을 가질 수 있다.
상기 돌출부(161)와 상기 지지 플레이트(163)에 의하여, 상기 센서장치(200)가 위치하는 장착공간부(162)가 정의될 수 있다. 일례로, 상기 장착공간부(162)는 "ㅁ" 형상을 가질 수 있다. 상기 장착공간부(162)의 하측은 개방된다. 그리고, 상기 개방된 장착공간부(162)의 하측에는, 상기 흡입그릴(152)이 위치될 수 있다.
도 6은 흡입 그릴(152)이 분리된 상태에서, 상기 전면 패널(151)을 하방에서 바라본 모습을 도시한다. 상기 센서장치(200)는 상기 장착공간(162)내에 위치한다. 그리고, 상기 흡입 그릴(152)이 분리되면, 상기 센서장치(200)는 하방으로 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 지지 플레이트(163)에는, 상기 센서장치(200)에 결합되는 결합돌기(164)가 포함된다. 일례로, 상기 결합돌기(164)는 후술할 제 1 케이스(210)의 제 1 결합부(215)에 결합될 수 있다.
상기 지지 플레이트(163)에는, 상기 결합돌기(164)의 양측에 형성되는 제 1 절개부(163a)가 더 포함된다. 상기 제 1 절개부(163a)는 상기 지지플레이트(163)의 하단부로부터 상방으로 함몰되는 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 절개부(163a)가 형성됨으로써, 상기 센서장치(200)가 상기 결합돌기(164)에 결합될 때, 상기 결합돌기(164)가 움직일 수 있는 공간이 제공될 수 있고, 이에 따라 상기 센서장치(200)의 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 장착부(160)에는, 상기 지지 플레이트(163)의 양측에 구비되며, 상기 센서장치(200)의 힌지부(218)에 결합되는 힌지 결합부(165a,165b)가 더 포함된다. 상기 힌지 결합부(165a,165b)는 상기 배면부(151b)로부터 상방으로 연장되도록 구성된다.
상세히, 상기 힌지 결합부(165a,165b)에는, 상기 지지 플레이트(163)의 일측에 구비되는 제 1 힌지 결합부(165a) 및 상기 지지 플레이트(163)의 타측에 구비되는 제 2 힌지 결합부(165b)가 포함된다.
상기 제 1 힌지 결합부(165a)는 상기 지지 플레이트(163)로부터 이격되어 배치된다. 그리고, 상기 제 1 힌지 결합부(165a)와 상기 지지 플레이트(163) 사이의 공간에는, 일 힌지부(218)의 연장부(218)가 삽입되는 제 1 삽입부(166a)가 형성된다.
상기 제 2 힌지 결합부(165b)는 상기 지지 플레이트(163)로부터 이격되어 배치된다. 그리고, 상기 제 2 힌지 결합부(165b)와 상기 지지 플레이트(163) 사이의 공간에는, 타 힌지부(218)의 연장부(218)가 삽입되는 제 1 삽입부(166a)가 형성된다.
상기 힌지부(218)는 복수 개가 구비되며, 상기 센서장치(200)의 일면 상부로부터 돌출되도록 구성될 수 있다. 일례로, 상기 힌지부(218)는 상기 센서장치(200)의 양측에 2개가 제공될 수 있다. 상세히, 상기 힌지부(218)에는, 상기 센서장치(200)의 외면으로부터 측방으로 돌출되는 바(bar) 형상의 연장부(218a) 및 상기 연장부(218a)로부터 전방 또는 후방으로 돌출되는 원통 형상의 힌지 돌기(218b)가 더 포함된다.
상기 지지 플레이트(163)의 일측에는, 돌기 지지부(167a,167b, 도 18 참조)가 구비된다. 상기 돌기 지지부(167a,167b)에는, 복수의 힌지돌기(218b) 중 어느 하나의 힌지돌기(218b)를 지지하는 제 1 돌기지지부(167a) 및 다른 하나의 힌지돌기(218b)를 지지하는 제 2 돌기지지부(167b)가 포함된다. 상기 제 1,2 돌기지지부(167a,167b)는 상기 지지 플레이트(163)로부터 측방으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 돌기지지부(167a)와 상기 지지 플레이트(163) 사이의 공간, 그리고 상기 제 2 돌기지지부(167b)와 상기 지지 플레이트(163) 사이의 공간에는, 상기 힌지돌기(218b)가 위치하는 돌기 수용공간이 각각 형성된다. 상기 힌지돌기(218b)는 상기 돌기 수용공간 내에서 상방 또는 하방으로 이동될 수 있다.
상기 센서장치(200)는 상기 센서장치(200)의 청소 또는 수리등을 위하여 이동 가능하게 구비될 수 있다.
상세히, 상기 센서장치(200)는 상기 패널 본체(151)의 하측으로 슬라이딩 될 수 있다. 이 때, 상기 연장부(218a)는 상기 제 1,2 힌지 결합부(165a,165b)에 삽입되어 하방으로 이동될 수 있다. 그리고, 상기 연장부(218a)는 상기 힌지부(218)가 상기 패널 본체(151)의 배면부(151a)에 간섭될 때까지 이동될 수 있다.
상기 힌지부(218)는 상기 힌지 돌기(218b)를 중심으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 일례로, 상기 힌지부(218)는 상기 배면부(151a)에 간섭될 때까지 하방으로 이동된 상태에서, 상기 전면 패널(150)의 좌우측 방향으로 회전될 수 있다. 이 때, 상기 힌지돌기(218b)는 상기 배면부(151a)에 지지된 상태, 즉 상기 돌기 수용공간의 하부에 지지된 상태에서 회전될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 케이스의 구성을 보여주는 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 케이스의 구성을 보여주는 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제 3 케이스의 구성을 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 먼지 센서의 구성을 보여주는 전면도이고, 도 13은 도 7의 XIII-XIII'를 따라 절개한 단면도이다.
도 8 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치(200)에는, 케이스(210,230,250) 및 상기 케이스(210,230,250)의 내부에 설치되는 먼지 센서(270)가 포함된다.
상기 케이스(210,230,250)에는, 상기 장착부(160)의 결합돌기(164)에 결합되는 제 1 케이스(210)와, 상기 제 1 케이스(210)의 측방에 결합되는 제 2 케이스(230) 및 상기 제 2 케이스(230)의 측방에 결합되는 제 3 케이스(250)가 포함된다.
상기 센서장치(200)에는, 상기 센서장치(200)의 내부로 공기를 흡입하는 케이스흡입부(231a) 및 공기를 배출하는 케이스토출부(252)가 형성된다. 상기 케이스흡입부(231a)는 상기 센서장치(200)의 하단부에 형성되며, 상기 케이스토출부(252)는 상기 센서장치(200)의 측면부에 형성될 수 있다. 즉, 상기 센서장치(200)는, 공기를 하방으로부터 흡입하여 먼지량을 감지하고 상기 센서장치(200)의 측방으로 배출시키도록 구성된다.
상기 제 1 케이스(210)에는, 상기 먼지 센서(270)의 일측에 결합되는 제 1 케이스본체(211)가 포함된다. 상세히, 상기 제 1 케이스본체(211)에는, 상기 먼지 센서(270) 및 상기 제 2 케이스(230)에 결합되는 제 1 체결부(213)가 포함된다. 소정의 체결부재는 상기 제 1 체결부(213)를 관통하여 상기 먼지센서(270) 및 상기 제 2 케이스(230)에 결합될 수 있다.
상기 제 1 케이스(210)에는, 상기 장착부(160)의 결합돌기(164)에 결합되는 패널결합부(215)가 더 포함된다. 상기 패널결합부(215)는 상기 제 1 케이스(210)의 하부에 위치하며, 상기 제 1 케이스본체(211)의 외면 중 적어도 일부분이 함몰되는 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 상기 결합돌기(164)는 상기 지지 플레이트(163)로부터 상기 제 1 케이스(210)를 향하여 돌출되며, 상기 패널결합부(215)에 삽입될 수 있다.
상기 패널결합부(214)는 라운드진 함몰부를 가지도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 결합돌기(164)는 상기 패널결합부(214)의 형상에 대응하여, 라운드진 외면을 가지는 돌기로서 구성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 센서장치(210)를 하방으로 당기면, 상기 결합돌기(164)는 상기 패널결합부(214)로부터 용이하게 이탈될 수 있다.
상기 제 1 케이스(210)에는, 복수의 힌지부(218)가 더 포함된다. 상기 복수의 힌지부(218)는 상기 제 1 케이스본체(211)의 외면으로부터 상기 제 1,2 삽입부(166a,166b)를 향하여 돌출되도록 구성될 수 있다.
각 힌지부(218)에는, 연장부(218a) 및 힌지돌기(218b)가 포함된다. 상기 센서장치(200)가 상방 또는 하방으로 이동되는 과정에서, 상기 연장부(218a)는 상기 제 1,2 삽입부(166a,166b)에 삽입된 상태에서 상방 또는 하방으로 이동될 수 있다. 그리고, 상기 힌지돌기(218b)는, 상기 연장부(218a)가 상방 또는 하방으로 이동할 때, 상기 지지 플레이트(163)에 지지되어 상방 또는 하방으로 이동될 수 있다.
그리고, 상기 센서장치(200)가 하방으로 이동하여 상기 패널본체(151)의 배면부(151b)에 간섭된 상태에서, 상기 센서장치(200)는 좌우 방향으로 회전될 수 있으며, 상기 힌지돌기(218b)는 상기 배면부(151b)에 지지된 상태에서 상기 센서장치(200)의 회전 중심을 제공할 수 있다.
상기 힌지돌기(218b)는 원통 형상으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 힌지 돌기(218b)에는 제 2 절개부(218c)가 형성된다. 상기 제 2 절개부(218c)에 의하여, 상기 힌지돌기(218b)는 움직임 과정에서 탄성 변형이 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 힌지돌기(218b)가 상기 돌기 수용공간 내에 위치한 상태에서 상방 또는 하방으로 이동될 때, 또는 회전될 때, 상기 제 2 절개부(218c)의 크기가 변화하는 경우, 상기 힌지돌기(218b)의 변형이 이루어질 수 있다.
상기 제 2 케이스(230)에는, 상기 제 1 케이스(210)에 결합되는 제 2 케이스본체(231) 및 상기 제 2 케이스본체(231)의 하부에 구비되어 공기를 상기 센서장치(200)로 유입시키는 흡입 가이드부(232)가 포함된다.
상기 제 2 케이스본체(231)에는, 상기 제 1 케이스(210)의 제 1 체결부(213)에 결합되는 제 2 체결부(237)가 형성된다. 상기 제 2 체결부(237)는 상기 제 2 케이스본체(231)의 일면으로부터 상기 제 1 케이스(210)를 향하여 돌출될 수 있다. 소정의 체결부재는 상기 제 1 체결부(213)를 관통하여 상기 제 2 체결부(237)에 결합될 수 있다.
상기 흡입 가이드부(232)는, 상기 제 2 케이스본체(231)로부터 측방으로 돌출하도록 구성될 수 있다. 상세히, 상기 흡입 가이드부(232)의 하단부에는, 공기를 흡입하는 케이스흡입부(231a)가 형성된다. 상기 케이스흡입부(231a)는, 상기 센서장치(200)의 하면에 형성될 수 있다. 상기 공기 조화기(10)의 흡입부(153)로 유동하는 공기 중 적어도 일부의 공기는 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상방으로 유동하여 상기 흡입 가이드부(232)의 내부로 흡입될 수 있다.
상기 흡입 가이드부(232)에는, 상기 케이스흡입부(231a)로부터 상방으로 연장되는 제 1 가이드부(232a) 및 상기 제 1 가이드부(232a)로부터 라운드지게 연장되며 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상방으로 유동하는 공기의 유동방향을 변화시키기 위하여 라운드지게 연장되는 제 2 가이드부(232b)가 포함된다. 상기 제 2 가이드부(232b)를 "가이드 면"이라 이름할 수 있다.
상세히, 상기 먼지 센서(270)의 센서 흡입부(273)는 측방을 향하여 개구되도록 형성된다. 따라서, 상기 케이스흡입부(231)를 통하여 상방으로 유동하는 공기를 상기 센서 흡입부(273)를 향하여 측방으로 전환하기 위하여, 상기 가이드 면(232b)은 상기 흡입 가이드부(232)의 내측면에, 설정된 곡률을 가지도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 가이드 면(232b)은 상기 케이스흡입부(231a)의 단부까지 연장될 수 있다.
상기 흡입 가이드부(232)에는, 상기 먼지 센서(270)의 센서 흡입부(273)와 연통하는 센서 연통부(232c)가 포함된다. 상기 센서 연통부(232c)는 상기 흡입 가이드부(232)의 내측 단부에 형성될 수 있다.
상기 제 2 케이스(230)에는, 상기 센서 연통부(232c)의 하단부로부터 상기 먼지 센서(270)의 하측을 향하여 연장되어 상기 먼지 센서(270)의 하부를 지지하는 센서지지부(236)가 더 포함된다. 상기 센서지지부(236)에 의하여, 상기 먼지 센서(270)는 상기 제 2 케이스(230)에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 제 2 케이스(230)에는, 다수의 관통공이 형성된다. 상기 다수의 관통공에는, 상기 먼지센서(270)로부터 배출되는 공기를 상기 제 3 케이스(270)의 케이스토출부(252)로 안내하는 제 1 관통공(233)이 포함된다. 상기 제 2 관통공(233)을 "토출가이드부"라 이름할 수 있다.
상기 다수의 관통공에는, 상기 먼지센서(270)에 접근하기 위하여 관통 형성되는 제 2 관통공(234)이 더 포함된다. 상기 제 2 관통공(234)을 "센서 접근홀"이라 이름할 수 있다.
상기 센서 접근홀(234)은 상기 먼지 센서(270)의 청소홀(275)에 연통하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 센서 접근홀(234)은 상기 청소홀(275)의 측방에 위치될 수 있다.
상기 제 3 케이스(250)는 상기 센서 접근홀(234)을 차폐할 수 있다. 그리고, 상기 제 3 케이스(250)가 분리된 상태에서, 상기 청소홀(275)은 상기 센서 접근홀(234)을 통하여 외부에 노출될 수 있다. 사용자는 상기 센서 접근홀(234) 및 청소홀(275)을 통하여 상기 먼지센서(270)에 접근하여, 상기 먼지센서(270)의 청소를 수행할 수 있다.
상기 제 1 관통공(233)은 상기 흡입 가이드부(232)의 센서 연통부(232c)의 상측에 위치할 수 있다. 이에 대응하여, 상기 먼지센서(270)의 센서 토출부(274)는 센서 흡입부(273)의 상측에 위치할 수 있다. 이러한 배치는, 먼지센서(270)의 유동, 즉 상기 먼지 센서(270)의 하부로 흡입되는 공기가 상기 먼지 센서(270)의 상부로 유동하는 것에 기인한다.
그리고, 상기 제 2 관통공(234)은 상기 흡입 가이드부(232)의 센서 연통부(232c)와 상기 제 1 관통공(233)의 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 2 관통공(234)은 상기 센서 접근홀(234)과 대응되는 위치에 배치되며, 상기 먼지센서(270)의 내부에서의 공기 유로, 즉 센서유로(279)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 센서유로(279)는 상기 센서 흡입부(273)로부터 상기 센서 토출부(274)를 향하여 상방으로 연장되는 공기 유로로서 이해될 수 있다.
상기 제 2 케이스본체(231)에는, 상기 제 3 케이스(250)의 후크(255)에 분리 가능하게 결합되는 후크 결합부(238)가 더 포함된다. 일례로, 상기 리브 결합부(238)는 홀을 포함한다. 그리고, 상기 후크 결합부(238)는 상기 제 2 케이스본체(231)의 상부에 형성될 수 있다.
상기 제 3 케이스(250)에는, 상기 제 2 케이스(230)에 결합되는 제 3 케이스본체(251)가 포함된다. 상기 제 3 케이스본체(251)에는, 상기 먼지센서(270)를 통과한 공기를 실내공간으로 토출하기 위한 케이스토출부(252)가 포함된다. 상기 케이스토출부(252)에는, 상기 제 3 케이스본체(251)의 전후방이 관통되는 관통공이 포함된다. 일례로, 상기 관통공은 다수 개가 구비될 수 있다.
상기 케이스토출부(252)는 상기 먼지센서(270)의 센서 토출부(274) 및 상기 제 2 케이스(230)의 제 1 관통공(233)과 대응되는 위치 또는 높이에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 센서 토출부(274)에서 배출되는 공기는 상기 제 1 관통공(233)을 거쳐 상기 케이스토출부(252)를 통해, 상기 센서장치(200)로부터 배출될 수 있다.
상기 제 3 케이스(250)에는, 상기 제 2 케이스(230)의 후크 결합부(238)에 분리 가능하게 결합되는 후크(255)가 더 포함된다. 상기 후크(255)는 상기 제 3 케이스본체(251)의 상부에 구비되며, 상기 제 2 케이스(230)의 후크 결합부(238)를 향하여 돌출되도록 구비될 수 있다. 그리고, 상기 후크(255)에는, 상기 후크 결합부(238)에 삽입되는 걸림부(255a) 및 사용자가 잡을 수 있는 파지부(255b)가 포함될 수 있다. 일례로, 상기 파지부(255b)는 상기 걸림부(255a)로부터 상방으로 연장될 수 있다.
상기 제 3 케이스본체(251)에는, 상기 제 2 케이스(230)의 흡입 가이드부(232)가 관통하는 삽입 가이드(253)가 포함된다. 상기 삽입 가이드(253)는, 상기 제 3 케이스본체(252)의 하단부로부터 상방으로 함몰되도록 구성될 수 있다.
상기 흡입 가이드부(232)는 상기 삽입 가이드(253)를 관통하여, 상기 제 3 케이스본체(251)의 측방으로 돌출될 수 있다. 도 7 및 도 8을 함께 참조하면, 상기 흡입 가이드부(232)를 제외한, 상기 센서장치(200)의 나머지 부분을 "장치 본체"라 정의할 때, 상기 흡입 가이드부(232)는 상기 장치 본체의 하부로부터 측방으로 돌출되도록 구성된다. 즉, 상기 센서 장치(200)는 전체적으로 볼 때, "L"의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 센서 장치(200)의 하단부를 통하여 흡입된 공기는 상기 흡입 가이드부(232)를 지나면서 측방으로 방향 전환되어 먼지 센서(270)로 유입되고, 상방으로 유동하면서 먼지 감지되며 측방으로 배출되는 유동을 가지게 된다.
상기 먼지 센서(270)는 상기 제 1,2 케이스(230)의 내부공간에 설치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 먼지 센서(270)는 상기 제 1 케이스(210)와 상기 제 2 케이스(230)에 의하여 정의되는 수용공간에 설치될 수 있다.
상세히, 상기 먼지 센서(270)에는, 단자부(285)가 구비되는 센서 기판(271) 및 상기 센서 기판(271)에 결합되며 히터(283) 및 광 송수신부(281,282)가 내장되는 센서 케이스(272)가 포함된다. 상기 단자부(285)는, 전기선 또는 상기 전기선이 연결되는 소정의 커넥터가 접속될 수 있는 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 센서 케이스(272)의 내부에는, 먼지량이 감지될 공기의 유로, 즉 센서유로(279)가 포함될 수 있다.
상기 센서 케이스(272)에는, 상기 흡입 가이드부(232)를 통하여 흡입된 공기가 유입되는 센서 흡입부(273)가 더 포함된다. 상기 센서 흡입부(273)는 상기 센서 케이스(272)의 하부에 배치되며, 상기 센서 케이스(272)의 전면이 관통하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 센서 흡입부(273)의 일측에는, 상기 히터(283)가 배치될 수 있다. 상기 히터(283)는 상기 센서 흡입부(273)의 주변 공기온도를 상승시키는 기능을 수행한다. 상기 히터(283)가 구동하면, 상기 센서 흡입부(273) 주변의 공기 온도가 상승하여 밀도가 감소하고 그에 따라 압력이 낮아지게 된다. 따라서, 상기 센서 장치(200)의 주변, 즉 상기 케이스흡입부(231a)의 주변에 존재하는 공기의 압력이 상대적으로 높아지게 되고, 이에 따라 상기 케이스흡입부(231a)로부터 상기 센서 흡입부(273)를 향한 공기유동, 즉 상기 흡입 가이드부(232)내에서의 공기유동 발생될 수 있다.
그리고, 상기 센서 흡입부(273)를 통하여 흡입되는 공기는, 감소된 밀도에 의하여 상방으로 유동하는 경향을 나타낸다. 따라서, 상기 센서유로(279)는 상기 센서 흡입부(273)로부터 상방으로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 센서유로(279)의 상측에는, 공기를 배출하기 위한 센서 토출부(274)가 형성될 수 있다. 상기 센서 토출부(274)는 상기 센서 케이스(272)의 전면이 관통하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 센서 토출부(274)는 상기 센서 흡입부(273)의 상측에 배치된다. 이러한 배치에 의하여, 상기 케이스토출부(252) 및 제 1 관통공(233)은 상기 케이스흡입부(231a)의 상측에 배치될 수 있다.
상기 센서유로(279)의 양측에는, 광 송수신부(281,282)가 배치될 수 있다. 상기 광 송수신부(281,282)에는, 상기 센서유로(279)의 일측에 배치되며 빛을 조사하는 광 송신부(281)가 포함된다. 일례로, 상기 광 송신부(281)에는, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 포함될 수 있다.
상기 광 송수신부(281,282)에는, 상기 센서유로(279)의 타측에 배치되며 상기 광 송신부(281)에서 조사된 빛이 상기 센서유로(279)를 유동하는 공기에 작용할 때, 상기 공기 중 포함된 먼지에 의하여 산란된 빛의 감도를 측정하는 광 수신부(282)가 포함된다. 일례로, 상기 광 수신부(282)에는, 포토 다이오드 감지기(Photodiode detector)가 포함될 수 있다. 공기 중 포함된 먼지량이 많을수록, 상기 광 수신부(282)로 수신되는 빛의 감도는 낮아지며, 출력 전압값은 높아질 수 있다. 즉, 빛의 감도와 출력 전압값은 반비례 할 수 있다.
상기 센서 케이스(272)에는, 상기 먼지 센서(270)의 청소를 위하여 사용자의 접근이 가능한 청소홀(275)이 포함된다. 상기 청소홀(275)은 상기 센서 케이스(272)의 전면 중 적어도 일부분이 개구되어 형성된다. 상기 청소홀(275)의 측방에는, 상기 제 2 케이스(230)의 제 2 관통공(234)이 배치되며, 상기 제 2 관통공(234)의 측방은 상기 제 3 케이스(250)에 의하여 차폐될 수 있다.
사용자는 상기 청소홀(275)을 통하여 상기 먼지 센서(270)의 내부에 퇴적된 먼지등 이물을 청소할 수 있다. 이를 위하여, 먼저 상기 제 3 케이스(250)를 상기 제 2 케이스(230)로부터 분리할 수 있다. 그러면, 상기 제 2 관통공(234)은 외부로 노출되며, 사용자는 상기 제 2 케이스(230)를 분리할 필요없이, 상기 제 2 관통공(234)을 통하여 상기 청소홀(275)에 접근할 수 있고, 상기 먼지 센서(270)를 용이하게 청소할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하여, 상기 센서 장치(200)의 작용에 대하여 간단하게 설명한다.
상기 센서장치(200)의 히터(283)가 구동되면, 상기 센서 흡입부(273)측의 공기온도가 상승하고 밀도가 감소하여, 상기 공기 조화기(10)의 외부로부터 상기 센서장치(200)의 센서 흡입부(273)를 향한 공기 유동이 발생한다.
즉, 상기 공기 조화기(10)의 흡입부(153)로 유동하는 메인 유동(A) 중, 적어도 일부의 공기는 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상방으로 유동하여 상기 흡입 가이드부(232)의 내부로 유입된다. 이러한 유동을 분지 유동(B)이라 이름할 수 있다. 상기 분지 유동(B)은 상기 가이드면(232b)을 따라 측방으로 방향 전환되어 상기 센서 흡입부(273)로 흡입될 수 있다.
상기 케이스흡입부(231a)는 상기 흡입 그릴(152)의 하측으로 돌출되지 않으므로, 상기 센서 장치(200)는 상기 메인 유동(A)을 방해하지 않을 수 있다. 그리고, 공기 조화기의 설치 또는 운반과정에서 센서 장치가 파손되는 현상을 방지하고, 공기 조화기의 전체적인 심미감이 개선될 수 있다는 효과가 나타난다.
상기 센서 흡입부(273)를 통하여 흡입된 공기는 상기 센서유로(279)를 따라 상승하며, 이 때 공기 중 포함된 먼지 입자(P1)도 함께 상승한다. 상기 광 송신부(281)로부터 빛이 조사되고(E1), 조사된 빛은 상기 먼지 입자에 작용하여 산란하게 된다. 그리고, 상기 산란된 빛은 상기 광 수신부(282)에 의하여 수신되며(E2), 수신된 빛의 감도는 출력 전압값으로 변환될 수 있다. 상기 출력 전압값에 기초하여, 먼지량이 결정될 수 있다.
상기 센서유로(279)를 따라 상승한 공기는 상기 센서 토출부(274)를 통하여 상기 먼지 센서(270)로부터 배출되며, 상기 제 1 관통공(233) 및 상기 토출부 케이스(252)를 경유하여 상기 센서장치(200)로부터 배출될 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 유입 가이드부의 형상에 관한, 다양한 실시예를 보여주는 도면이다.
상기 흡입 가이드부(232)의 내측면에 구비되는 가이드면(232b)은, 상기 먼지 센서(270)의 센서 흡입부(273)의 직하방의 어느 임의의 위치(P)를 중심으로 하여, 곡률반경이 R이 되도록 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 가이드면(232b)은 상기 흡입 가이드부(232)의 내측면 중, 상기 제 1 가이드부(232a)를 제외한 부분 중, 라운드지게 연장되는 면으로서 이해된다. 다만, 상기 제 1 가이드부(232a)가 제외되고, 상기 흡입 가이드부(232)의 전체 내측면이 라운드진 가이드 면(232b)을 형성할 수도 있을 것이다.
상기 가이드 면(232b)의 라운드진 형상의 R(반경)값은, 상기 먼지 센서(270)를 이용하여 감지하고자 하는 먼지의 크기 또는 먼지의 양에 따라 상이하게 설계될 수 있다.
일례로, 목표 공조공간의 종류에 따라 측정하고자 하는 먼지의 크기 및 양은 상이할 수 있다. 상기 목표 공조공간이 일반 사무실 또는 가정집의 거실 공간인 경우에는 먼지의 크기가 작고 그 양은 적을 수 있는 반면, 상기 목표 공조공간이 공장 등과 같은 공간일 경우에는 먼지의 크기가 크고 그 양은 많을 수 있다.
그러나, 상기 가이드 면(232b)에 형성된 R값이 특정값으로 일정하게 형성되면, 일정 크기의 먼지 및 일정량의 먼지만을 감지하게 되므로, 상기 목표 공조공간의 공기질 상태를 정확히 감지하기 어렵다는 문제점이 발생한다.
따라서, 상기 가이드면(232b)의 라운드진 형상의 R값은, 상기 먼지 센서(270)를 이용하여 감지하고자 하는 목표 공조공간에 타켓팅되어 설계될 수 있다. 즉, 먼지의 크기 또는 먼지의 양에 따라 상기 R값이 상이하게 설계됨으로써 먼지 센서(270)의 측정에 관한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 도 14에 참조된 바와 같이, 상대적으로 작은 크기를 가진 먼지를 선택적으로 분리하여 측정하거나, 또는 상대적으로 적은 양의 먼지가 상기 센서 흡입부(273)를 통과하도록 하고자 할 경우, 상기 위치(P)를 중심으로, 상기 가이드 면(232b)의 곡률반경(R1)은 상기 R보다 작도록 설계될 수 있다.
반대로, 상대적으로 큰 크기를 가진 먼지를 선택적으로 분리하여 측정하거나, 또는 상대적으로 많은 양의 먼지가 상기 센서 흡입부(273)를 통과하도록 하고자 할 경우, 상기 위치(P)를 중심으로, 상기 가이드 면(232b)의 곡률반경(R2)은 상기 R보다 크도록 설계될 수 있다.
그리고, 상기 센서 흡입부(273)의 상단 높이는, 상기 가이드면(232b)의 곡률반경(R,R1,R2)에 기초하여 상이하게 설계될 수 있다. 상세히, 상기 가이드 면(232b)의 곡률반경이 R값을 가질 경우 상기 센서 흡입부(273)의 상단 높이는 L의 위치로 설정된다.
반면에, 상기 가이드 면(232b)의 곡률반경이 R1값을 가질 경우 상기 센서 흡입부(273)의 상단 높이는 L1의 위치로 설정되며, 상기 곡률반경이 R2값을 가질 경우 상기 센서 흡입부(273)의 상단 높이는 L2의 위치로 설정될 수 있다. 여기서, 상기 L,L2 및 L2를 나타내는 높이의 기준점은 상기 먼지 센서(270)의 하단부로서 이해될 수 있다. 그리고, 상기 L1은 상기 L보다 작고, 상기 L2는 상기 L보다 클 수 있다.
도 15A 및 도 15B는 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치의 유입 가이드부에 의하여 먼지유입이 용이하게 이루어지는 효과를 보여주는 실험 그래프이다.
도 15A는 상기 흡입 가이드부(232)에 상기 가이드 면(232b)이 구비되지 않는 경우, 상기 센서장치(200) 내부에서의 공기유동 분포를 보여준다. 색상은 유량(단위시간당 유량)의 많고 적음을 나타내며, 붉은색, 녹색 및 푸른색을 기준으로, 붉은색에 가까울수록 유량이 많고 진한 푸른색일수록 유량이 적은 것을 나타낸다. 그리고, 녹색에 가까울수록 붉은색과 푸른색 사이의 유량을 나타낸다.
상기 가이드 면(232b)이 구비되지 않으면, 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상방으로 흡입된 공기는 상기 흡입 가이드부(232)의 상부에 간섭되면서, 상기 먼지 센서(270)의 센서 흡입부(273)로 유입되는 양이 적어지는 것을 알 수 있다. 실제로, 도 15A와 같은 구조에서, 상기 먼지 센서(270)의 내부로 유입되는 먼지량은 요구되는 설정량보다 낮게 형성되었다.
도 15B는 본 실시예와 같이, 상기 흡입 가이드부(232)에 가이드 면(232b)이 구비되는 경우, 상기 센서장치(200) 내부에서의 공기유동 분포를 보여준다.
상기 가이드 면(232b)이 구비되는 경우, 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상방으로 흡입된 공기는 상기 흡입 가이드부(232)의 가이드 면(232b)을 따라 측방으로 자연스럽게 방향 전환되면서, 상기 먼지 센서(270)의 센서 흡입부(273)로 유입될 수 있다. 이 때, 상기 센서 흡입부(273)로 유입되는 먼지량이 많아질 수 있다. 실제로, 도 15B와 같은 구조에서, 상기 먼지 센서(270)의 내부로 유입되는 먼지량은 요구되는 설정량보다 높게 형성되었다.
상기한 바와 같이, 상기 흡입 가이드부(232)에 가이드 면(232b)을 구비함으로써, 공조 공간에 존재하는 먼지량을 충분히 감지할 수 있으므로, 먼지측정에 관한 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 16 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 센서장치가 전면 패널의 하측으로 슬라이딩 되어 청소되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 16 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치(200)는, 수리 또는 청소등을 위하여, 상기 전면 패널(150)을 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다. 일례로, 상기 센서 장치(200)는 상방 또는 하방으로의 슬라이딩 동작, 및 좌우 방향으로의 회전동작을 수행할 수 있다. 여기서, "좌우 방향"이라 함은, 도 1을 기준으로 좌우 방향을 의미한다.
상기 센서 장치(200)를 움직이기 위하여, 상기 전면 패널(150)의 흡입 그릴(152)을 패널 본체(151)로부터 분리할 수 있다. 상기 흡입 그릴(152)이 분리되면, 상기 센서 장치(200)의 하방은 개방될 수 있다.
다만, 상기 센서 장치(200)의 패널 결합부(215)는 상기 결합돌기(164)에 결합되고, 복수의 힌지부(218)는 상기 제 1,2 힌지결합부(165a,165b)에 지지되므로, 상기 센서 장치(200)는 상기 장착공간(162)에서, 상기 패널 본체(151)에 지지된 상태에 있을 수 있다.
사용자가 상기 센서 장치(200)를 하방으로 당기면, 상기 센서 장치(200)는 상기 장착공간(162)의 하측으로 슬라이딩 될 수 있다. 이 때, 상기 복수의 힌지부(218)는 상기 제 1,2 힌지결합부(165a,165b)를 따라 하방으로 이동될 수 있다. 상기 센서 장치(200)은 상기 패널 본체(151)의 하측으로 돌출될 수 있다. 이 때의 모습이 도 16에 도시된다.
상기 센서 장치(200)는, 상기 복수의 힌지부(218)가 상기 패널 본체(151)의 배면부(151b)에 간섭될 때까지 하방으로 이동될 수 있다. 상기 센서 장치(200)의 하방 이동이 이루어진 후, 사용자는 측방으로 상기 센서 장치(200)를 회전시킬 수 있으며, 상기 센서 장치(200)는 상기 힌지돌기(218b)를 기준으로 회전될 수 있다. 이 때의 모습이 도 17 및 도 18에 도시된다.
사용자는 상기 제 3 케이스(250)를 상기 센서 장치(200)로부터 분리시킬 수 있다. 상세히, 상기 사용자는 상기 후크(255)의 파지부(255b)를 파지하고 잡아당겨, 상기 제 3 케이스(250)를 상기 제 2 케이스(230)로부터 분리시킬 수 있다.
상기 제 3 케이스(250)가 상기 제 2 케이스(230)로부터 분리되면, 상기 제 2 케이스(230)의 제 2 관통공(234)이 외부로 노출될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 관통공(234)의 측방에 정렬된 상기 먼지 센서(270)의 청소홀(275)은, 사용자의 접근이 가능하도록 위치될 수 있다. 이 때의 모습이 도 19에 도시된다. 일례로, 사용자는 면봉등을 이용하여 상기 먼지 센서(270)의 내부를 청소할 수 있으며, 이에 따라 상기 먼지 센서(270) 내에 퇴적된 먼지등을 청소할 수 있다. 상기 청소에 의하여, 상기 먼지 센서(270)의 관리가 용이해질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 장치의 구성을 설명한다. 본 실시예는 이전 실시예와 비교하여, 케이스흡입부에 가이드 리브가 구비되는 점에서 차이가 있다. 이하에서는 이러한 차이점을 위주로 설명하며, 이전 실시예와 동일한 부분에 대하여는 이전 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 장치의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 장치(200a)에는, 상기 흡입 가이드부(232)의 내부로 흡입되는 공기의 유동을 가이드 하여, 상기 먼지 센서(270)로 유입되는 공기의 유속을 저감시키는 가이드 리브(239)가 포함된다. 상기 가이드 리브(239)는 상기 센서 장치(200a)의 하단부에 형성되는 케이스흡입부(231a)에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 가이드 리브(239)는 다수 개가 구비될 수 있다.
상기 가이드 리브(239)에는, 상기 케이스흡입부(231a)로부터 상기 흡입 가이드부(232)의 내부를 향하여 경사지게 연장되는 경사부(239a)가 포함된다. 즉, 상기 경사부(239a)는 상기 케이스흡입부(231a)로부터 상방으로 연장되며, 상하방향을 기준으로 상기 먼지센서(270)의 센서 흡입부(273)를 향하여 경사지도록 구성될 수 있다.
상기 센서 장치(200a)의 하측에서 측방을 향하는 메인유동(A) 중 적어도 일부의 유동(B)은, 상기 히터(283)의 발열에 의하여 상기 센서 흡입부(273)를 향하게 된다. 이 때, 상기 적어도 일부의 유동은 상기 가이드 리브(239)에 의하여 가이드 되면서 상기 케이스흡입부(231a)를 통과하게 된다.
상기 가이드 리브(239)는, 상기 케이스흡입부(231a)를 통과하면서 발생될 수 있는 와류, 즉 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상기 흡입 가이드부(232)로 유입된 유동이 다시 상기 케이스흡입부(231a)의 외측으로 나가려는 유동이 발생되는 것을 방지한다.
그리고, 상기 가이드 리브(239)는, 상기 적어도 일부의 유동에 대하여 간섭부재로서 작용할 수 있으므로 상기 유동의 속도를 저감시킬 수 있다. 따라서, 상대적으로 저속을 형성하는 공기유동이 상기 먼지 센서(270)로 유입될 수 있으므로, 상기 먼지 센서(270)에 의한 먼지 감지가 용이하게 이루어질 수 있다.
도 21A 및 도 21B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 장치로 유입되는 공기의 유속이 저감되는 효과를 보여주는 실험 그래프이다.
도 21A는 상기 케이스흡이부(231a)에 상기 가이드 리브(239)가 구비되지 않는 경우, 상기 흡입 가이드부(232) 내에서의 공기유동 분포를 보여준다. 색상은 유량(단위시간당 유량)을 나타내며, 붉은색, 녹색 및 푸른색을 기준으로, 붉은색에 가까울수록 유량이 많고 진한 푸른색일수록 유량이 적은 것을 나타낸다. 그리고, 녹색에 가까울수록 붉은색과 푸른색 사이의 유량을 나타낸다. 공기 조화기(10)의 흡입부(153)를 향하는 메인 유동(A, 도 13 참조)의 유량(또는 속도)이 상기 흡입 가이드부(232) 내를 향하는 분지유동(B, 도 13 참조)의 유량(또는 속도)보다 빠른 것을 알 수 있다.
상기 가이드 리브(239)가 구비되지 않으면, 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상방으로 흡입된 공기 중 일부의 공기는 상기 먼지 센서(270)의 센서 흡입부(273)로 향하지만, 나머지 공기는 상기 센서 흡입부(273)의 반대 방향으로 유동하면서 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 다시 배출되는 와류로서 작용함을 알 수 있다.
그리고, 상기 센서 흡입부(273)를 향하는 공기의 유속이 상대적으로 빠름을 알 수 있다.
도 21B는 본 실시예와 같이, 상기 케이스흡입부(231a)에 상기 가이드 리브(239)가 구비되는 경우, 상기 흡입 가이드부(232) 내에서의 공기유동 분포를 보여준다.
상기 흡입 가이드부(232)가 구비되는 경우, 상기 케이스흡입부(231a)를 통하여 상방으로 흡입된 공기는 상기 가이드 리브(239)에 의하여 가이드 되어, 상기 센서 흡입부(273)를 향한다. 이 과정에서, 상기 가이드 리브(239)는 공기 유동에 대한 저항으로 작용하므로, 상기 공기 유동의 속도는 저감될 수 있다. 그리고, 도 21A에 나타나는 와류 발생이 억제될 수 있다.
결국, 상기 먼지 센서(270)로 흡입되는 공기의 흡입효율이 개선되고, 공기가 상대적으로 낮은 속도로 상기 먼지 센서(270)를 통과할 수 있으므로, 먼지 감지에 대한 정확성 또는 신뢰성이 개선될 수 있다.
10 : 공기 조화기 100 : 케이싱
150 : 전면 패널 151 : 패널 본체
152 : 흡입 그릴 153 : 흡입부
200 : 센서 장치 210 : 제 1 케이스
230 : 제 2 케이스 231a : 케이스흡입부
250 : 제 3 케이스 252 : 케이스 토출부
270 : 먼지 센서 273 : 센서 흡입부
274 : 센서 토출부 283 : 히터

Claims (20)

  1. 송풍팬이 구비되는 케이싱;
    상기 케이싱의 하측에 구비되며, 흡입부 및 토출부가 형성되는 전면 패널;
    상기 전면 패널에 설치되며, 상기 흡입부로 흡입되는 공기 중 적어도 일부의 공기에서 먼지량을 감지하는 센서 장치가 포함되며,
    상기 센서 장치에는,
    히터가 구비되며, 공기가 유입되는 센서 흡입부를 가지는 먼지 센서;
    상기 먼지 센서의 하측에 구비되며, 상기 적어도 일부의 공기가 흡입되는 케이스흡입부; 및
    상기 케이스흡입부로부터 상기 센서 흡입부를 향하여 라운드지게 연장되는 가이드 면을 가지는 흡입 가이드부가 포함되며,
    상기 전면 패널에는,
    상기 센서 장치가 위치되는 장착공간부; 및
    상기 장착공간부의 일측에 위치되어 상기 센서 장치를 지지하며, 결합돌기를 가지는 지지 플레이트가 포함되는 천장형 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입 가이드부에는,
    상기 케이스흡입부로부터 상방으로 연장되는 제 1 가이드부가 더 포함되며,
    상기 가이드 면은 상기 제 1 가이드부로부터 상기 센서 흡입부의 단부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스흡입부는 상기 먼지 센서의 하단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전면 패널에는, 상기 흡입부를 가지는 흡입 그릴이 더 포함되며,
    상기 흡입 그릴은 케이스흡입부의 하측을 덮는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화기.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 장치에는,
    상기 지지 플레이트에 지지되며, 상기 결합돌기에 결합되는 패널 결합부가 포함되는 천장형 공기 조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 장치에는,
    상기 먼지 센서를 둘러싸는 케이스가 더 포함되는 천장형 공기 조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 케이스에는,
    상기 전면 패널에 결합되는 제 1 케이스; 및
    상기 제 1 케이스의 일측에 결합되며, 상기 제 1 케이스와 함께 상기 먼지 센서의 수용공간을 형성하는 제 2 케이스가 더 포함되는 천장형 공기 조화기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스에는,
    상기 흡입 가이드부; 및
    상기 먼지 센서를 통과한 공기를 배출하기 위한 토출 가이드부가 포함되는 천장형 공기 조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스에는,
    상기 먼지 센서의 청소홀에 접근할 수 있는 센서 접근홀이 더 포함되는 천장형 공기 조화기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 센서 접근홀은, 상기 흡입 가이드부와 상기 토출 가이드부의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 케이스에는, 상기 제 2 케이스에 분리 가능하게 결합되는 제 3 케이스가 더 포함되며,
    상기 제 3 케이스는 상기 센서 접근홀을 차폐하는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 케이스에는,
    상기 제 2 케이스의 토출 가이드부를 통하여 배출된 공기가 통과하는 케이스토출부가 포함되는 천장형 공기 조화기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 장치에는,
    상기 센서 장치의 상하방 이동 또는 상기 센서 장치의 회전동작을 가이드 하는 힌지부가 더 포함되는 천장형 공기 조화기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전면 패널에는,
    상기 지지 플레이트의 양측에 구비되는 힌지 결합부; 및
    상기 지지 플레이트와 상기 힌지 결합부의 사이에 형성되며, 상기 힌지부가 삽입되는 삽입부가 더 포함되는 천장형 공기 조화기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 힌지부에는,
    상기 삽입부를 따라 상방 또는 하방으로 슬라이딩 되는 연장부가 포함되는 천장형 공기 조화기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 힌지부에는,
    상기 연장부로부터 연장되며, 원통형상을 가지는 힌지돌기가 더 포함되며,
    상기 힌지돌기는 상기 전면 패널에 지지되어, 상기 센서 장치의 회전 중심을 제공하는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화기.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스흡입부에 구비되며, 상기 케이스흡입부를 통하여 흡입되는 공기를 상기 센서 흡입부로 가이드 하는 가이드 리브가 더 포함되는 천장형 공기 조화기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 가이드 리브에는,
    상기 케이스흡입부로부터 상방으로 연장되며, 상하방향을 기준으로 상기 센서 흡입부를 향하여 경사지도록 구성되는 경사부가 포함되는 천장형 공기 조화기.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 가이드 리브는 다수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 천장형 공기 조화기.



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