KR200195402Y1 - 에어 필터 자동 교환 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어콘 에어 필터 및 응축기의 에어 필터, 휀 코일 유니트(F.C.U)에어필터 등에 먼지가 일정량 이상 흡착되면, 자동적으로 에어 필터가 한쪽으로 감기면서 다른 한편에서는 에어 필터가 풀려 나와, 에어 필터가 막히지 않고서도 장기간 사용할 수 있게 한 것이다.

Description

에어 필터 자동 교환 장치{.}

본 고안은 냉동기의 증발기 및 응축기 그리고 F.C.U(fan coil unit) 등의 망사로 된 두루말이형(ROLL) 에어 필터에 먼지나 유분 등이 부착되면, 이를 자동으로 감지하여 응축기 등의 전면에 펼쳐져 있던 오염된 필터 부분이 모터에 의해 감기면서, 카트리지 내에 감겨있는 오염되지 않은 청결한 필터가 공급되게 한 것으로, 이와 유사한 종래의 기술로는 실용 신안 공고 번호 93-4183 등이 있다.

그러나 종래의 기술은 에어 필터에 포집 된 먼지나 유분 등을 자동으로 감지하여 필터를 교체해 주는 것이 아니라, 필터 권취 용 모터에 인가해 주는 전압을 조절하여 모터의 속도를 조절하거나, 일종의 타임머에 의해 사전에 설정한 시간에 따라 구동 모터를 작동시켜, 두루말이 필터의 샤프트를 돌려 오염된 필터 부분을 감아 주도록 하는 방식이었다.

그러나 이와 같은 방식으로는 설치된 장소나 환경의 변화에 능동적으로 대응할 수 없어, 에어콘 에어 필터의 경우에 있어서 일시적으로 먼지가 다량으로 발생하거나, 타임머의 조정이 적절치 못해 필터 교환 시기 이전에 에어콘 에어 필터가 폐색 될 시에는 이를 감지할 수가 없어, 증발기에서 냉매의 증발이 원활히 이루어지지 못해 증발기에 성에가 끼고 하얗게 얼어, 압축기가 액 압축을 하게됨으로 인해 압축기가 소손 될 위험이 큰 단점이 있다.

그리고 응축기에 있어 같은 이유로 인해 에어 필터가 폐색 될 시에는, 고압이 상승하여 소비 전력의 증가 및 압축기 모터의 소손 위험이 크다.

본 고안은 이러한 기존의 방식에서 탈피하여, 필터에 먼지가 일정량 이상 포집될 시, 이를 포토 센서를 통해 감지하여 필터 구동 모터를 작동시켜 오염된 필터부분을 감아주고 청결한 필터를 공급케 하는 것으로, 일시적인 먼지 양의 변화나 계절에 따른 습도 변화에 기인한 먼지 흡착률의 변화 등, 장소나 환경의 변화에 관계없이 필터에 흡착된 먼지나 유분 등의 포집 상태에 따라, 필터 센서가 이를 감지하여 증발기나 응축기, F.C.U등의 흡열 및 방열 기능이 최대한 발휘될 수 있도록 하였다.

도 1은 본 고안의 사시도

도 2는 본 고안의 평면도

도 3은 본 고안의 필터 카트리지의 분해 사시도

A는 필터 케이스의 분해 사시도. B는 C(권취롤러)의 분해 사시도

도 4는 본 고안의 콘트롤 박스(6)

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

{도 1, 2, 3}

1:'사용 전 필터 카트리지' 2: '사용 후 필터 카트리지'

3: 에어 필터 4: 필터 권취 모터

5: 모터 브라켓 6: 콘트롤 박스

7: 응축기 8: 포토 센서

9: 필터 케이스 원통 10: 필터 케이스 원통 캡

11:카트리지 고정 하부 베이스. 12: 필터 권취 롤러

13:필터 고정 홈 14:필터 고정 쐐기 바

15:필터 롤러 결합돌기 16:돌기 스프링

17:카트리지 고정 상부 베이스. 18:필터 슬라이딩가이드

{도4}

L1,L2: 콘트롤 박스 전원 연결 단자 P,S: 포토 센서

D :포토 센서 감도 조절 노브

T : 필터 권취 모터 작동 시간 조절 노브

A,C :포토 센서 직류 전원 단자 B : 포토 센서 물체 검출 출력 단자

I,Ⅱ :필터 권취 모터 전원 연결 단자. M : 필터 권취 모터

L :필터 카트리지 점검 램프 BZ : 필터 카트리지 점검 부져

TS :필터 권취 모터 가역 수동 작동 스윗치

본 고안을 냉장고 휀 냉각 방식 응축기의 에어 필터에 적용시킨 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 구성은 크게 나누어 필터 카트리지(1,2)와, 콘트롤 박스(6),포토센서(8), 필터 권취 모터(4)로 구분되어 진다.

한 쌍의 필터 카트리지는(1,2) 사용치 않은 필터가 감겨져 있는 '사용 전 필터 카트리지'(1)와, 먼지나 유분 등을 포집 하여 더 이상 필터로서 기능을 발휘할 수 없는 필터를 감을 '사용 후 필터 카트리지'(2)로 그 역할이 나누어진다.

망사로 된 필터(3)가 필터 권취 롤러(12)에 권취 되어 있는 '사용 전 필터 카트리지'(1) 에서, 필터를 일부 빼내어 '사용 후 필터 카트리지'(2)의 권취 롤러고정 홈(13)에 필터(3)를 대고 필터 고정 쐐기 바(14)를 고정 홈(13)에 맞춰 누르면, 쐐기 바가 고정 홈에 삽입되면서 필터(3)는 쐐기 바(14)에 의해 권취 롤러(12)에 고정되며, 필터가 결합된 권취 롤러(12)를 필터 케이스 원통(9)에 넣고 상,하 원통 캡(10)을 필터 케이스 원통에 끼워 결합시킨 구조로서, 이는 35mm 카메라 필름 케이스와 유사한 구조이다.

이와 같이 조립 연결된 한 쌍의 필터 카트리지를 필터 권취 모터(4)와 결합하기 전, 응축기 전면에 격자가 큰 와이어 매쉬로 된 필터 슬라이딩 가이드(18)를 취부하는바, 이는 필터(3)가 필터 권취 모터(4)에 의해 '사용 후 필터 카트리지'(2)에 감길 때, 응축기 휀의 흡인력에 의해 필터(3)가 응축기 fin 에 걸리는 것을 방지하기 위해서 이다.

응축기 전면에 필터 슬라이딩 가이드(18)를 취부 하고 난 뒤 '사용 전 필터카트리지'(1)의 롤러 하단 결합돌기(15) 구멍을, 카트리지 고정 하부 베이스(11) 스핀들에 끼워 맞춘 후 카트리지를 하방으로 누르면, 필터 권취 롤러 (12) 하단의 결합돌기(15)가 상방으로 돌기 스프링(16)을 밀고 올라가고, '사용 전 필터 카트리지'(1)는 하방으로 내려오게 되는데, 이때 카트리지 상단의 롤러결합돌기(15) 구멍을 롤러 상단, 고정 상부 베이스(17) 스핀들에 끼우면 '사용 전 필터 카트리지'(1)의 설치가 완료된다.

또한 같은 방법으로 '사용 후 필터 카트리지'(2)를 '사용 후 필터 카트리지'쪽의 카트리지 고정 하부 베이스(11) 스핀들에 끼운 후 '사용 후 필터 카트리지'(2)상단 롤러 결합 돌기(15) 구멍을 필터 권취 모터(4) 샤프트에 끼우면 필터 카트리지의 조립, 설치가 완료되게 된다.

콘트롤 박스(6)는 '다운 트랜스', '마이크로 컴퓨터', '물체 직접 반사형 포토센서(8)', '필터 권취 모터(4)', 모터의 회전 방향을 수동으로 가역 변환 작동시킬 수 있는 '필터 권취 모터 가역 수동 작동 스윗치(TS)' 등으로 구성되어 있다.

포토센서(8)는 투광부와 수광부가 동일 케이스에 있는 '물체 직접 반사형 포토센서' (확산 반사형)로서, 응축기 전면 중앙 즉, 펼쳐져 있는 필터(3)의 중앙에 위치하게 하고, 센서 케이블을 콘트롤 박스(6)의 센서 연결 단자 A,B,C 에 각각 접속한 후, 사전에 준비된 시험용 표준 오염필터를 카트리지 필터(3) 앞에 세우고, 콘트롤 박스(6)의 전원 단자 L1, L2 에 전원( 220 v)을 인가한 후, 센서의 감도 조절 노브(D)를 좌우로 돌려 감도를 맞추고, 콘트롤 박스의 필터 권취 모터 작동 시간 조절 노브(T)로, 카트리지 필터(1)의 펼쳐져 있는 필터 부분이 '사용 후 필터 카트리지'(2)에 완전히 감길 수 있도록 필터 권취 모터(4) 작동 시간을 조정한다.

이와 같이 사전 조정 작업이 끝나면 콘트롤 박스(6)의 L1, L2에 인가된 시험용 전원을 제거하고 냉장고 전원 플러그에 L1, L2를 접속시킨다.

접속 후 전원을 투입시키면 냉장고의 압축기 및 응축기 휀이 가동되고, 공기는 필터를 거쳐 응축기를 냉각시키게 된다.

이때 포토 센서의 투광부에서 발산되는 빛은 필터의 매쉬 구멍 안으로 빠져나가고, 극히 일부만이 매쉬에 부딪쳐 분산되나 수광부 에서는 이를 감지하지 못한다.

이후 시간이 경과되면 응축기 필터(3)에 먼지나 유분 등이 흡착되고, 이 흡착된 먼지나 유분 에 의해 필터에는 먼지 막이 형성되어 증가함에 따라, 포토 센서(8)의 투광부 에서 발산된 빛이 필터의 먼지 막에 의해 반사되는 광량 또한 증가하여, 감도 조절 노브(D)로 조정한 설정치 만큼 수광부로 반사되면, 수광부 에서 이를 감지하여 필터 권취 모터(4)를 작동시켜, 먼지가 흡착된 필터 부분을 감고 나면 마이크로 컴퓨터 내의 한시 회로에 의해 자동으로 모터가 정지하게 된다.

이와 같은 과정이 수십 회 반복되어, '사용 전 필터 카트리지'(1)에 감겨있던 필터가 '사용 후 필터 카트리지'(2)에 모두 감겨, 더 이상 필터가 나올 수 없어 필터 권취 모터(4)에 사전에 설정된 정상 작동 전류 범위를 초과하는 과 전류가 흐르면, 마이크로 컴퓨터가 필터 권취 모터(4)에 공급되는 전원을 차단하고, 필터 카트리지 점검 램프(L)와 부저(BZ)를 작동시킨다.

사용하여 모두 감긴 필터 카트리지(2)는, 필터 카트리지를 처음 끼울 때의 역순으로 필터 권취 모터(4) 샤프트와 고정 베이스(11) 스핀들에서 빼내어, 원통캡(10)을 벗겨 필터 롤(roll)을 꺼내서 세척 후 반복하여 재사용 할 수 있다.

그리고 '사용 전 필터 카트리지'(1)와 '사용 후 필터 카트리지'(2)는 똑같은 크기와 구조로서 상호 호환성이 있고, 필터는 항균 필터를 사용하여 먼지나 유분을'사용 후 필터 카트리지'(2)내에 가두고, 필터의 항균 작용으로 세균의 번식을 억제할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 에어필터(3)의 먼지가 일정량 포집 될시 이를 자동으로 감지하여 필터를 교체해 주게됨에 따라 필터 교체의 번거로움에서 벗어날 수 있을 뿐만 아니라, 적시에 필터를 교체해주지 못해 발생할 수 있는 기계적인 고장, 예를 들면 응축기 에어 필터에 있어서는 응축기 냉각 불량으로 인한 고압 상승으로 소비 전력 증가와 모터 소손을 예방할 수 있고,

에어콘 증발기 에어 필터에 있어서는 증발기에서 실내 공기와의 열 전달이 원활치 못하여, 증발기에 적상이 생겨 냉매가 액체 상태로 압축기로 흡입되어 압축됨으로 인해 발생하는 압축기의 소손을 예방할 수 있으며,

F.C.U 에어 필터에 있어서는 냉,난방 불량을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 두루말이 형(roll type) 필터를 권취 하는 롤러(12)에, 축 방향의 홈(13)을 내고 그 홈에 끼워 맞출 수 있는 쐐기 바(14)를 갖는 두루말이 형 필터 권취 롤러(12)와, 두루말이 형 에어 필터의 불필요한 오염을 막기 위한, 필터 권취 롤러를 내장하며 축 방향으로 절개되어 필터를 인출할 수 있는, 원통형의 에어필터 케이스(9)를 갖는 에어 필터 카트리지(1,2)와,

   에어 필터의 폐색을 감지하여 필터 권취 모터(4)를 작동케 하는, 포토 센서(8)를 갖는 냉동기 에어 필터 및 냉, 난방기의 에어 필터.