KR20030075565A - 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치 - Google Patents

패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치 Download PDF

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KR20030075565A
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Abstract

본 발명은 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치에 관한 것으로, 권취 롤러에 코일형태로 기제작된 에어필터를 권취시키고 일정시점이 도래되면 자동으로 흡입구측에 위치되는 에어필터를 기설정길이만큼 롤러의 회전으로 교체시킴으로써 상시 먼지를 효율적으로 제거할 수 있도록 한 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 흡입구 내측에 구비되어 먼지를 필터링하는 에어필터가 장착된 패키지 에어컨에 있어서, 상기 흡입구 내측에서 일정거리 이격된 상태로 장착되어, 일정길이의 에어필터를 회전 가능하게 그 외주면에 각각 권취하는 제 1 및 제 2 권취수단과; 상기 제 2 권취수단을 회전시켜 제 1 권취수단에 권취된 에어필터를 일정길이 제 2 권취수단으로 이동시키는 회전 구동수단과; 상기 회전 구동수단에 일정시점별로 제어신호를 발생하여 회전 구동수단을 구동시키는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명을 적용하면, 롤러에 권취된 에어필터를 일정주기마다 자동으로 롤러를 회전시켜 교체함으로 인해 에어필터가 먼지 등을 효과적으로 제거할 수 있도록 함은 물론이고, 에어필터의 교체를 자동으로 행하므로 사용상 편리함이 있다. 또, 더 이상 에어필터를 교체할 수 없는 상태가 되면 자동으로 이를 감지하여 사용자에게 경고함으로 인해 매우 편리하게 패키지 에어컨을 효과적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

Description

패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치{AIR FILTER AUTOMATIC EXCHANGE APPARATUS OF PACKAGE AIR-CONDITIONER}
본 발명은 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 롤러 권치형 에어필터를 흡입구 후단부에 장착하여 일정 시간이 경과되면 자동으로 흡입구측 에어필터를 교체시키도록 한 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 일반적으로 에어컨은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기의 냉동사이클에 따른 냉매의 증발잠열을 이용하여 실내의 온도를 쾌적하게 유지하는 장치이다.
보다 상세하게, 압축기가 냉매를 압축하여 포화압력까지 냉매의 압력을 상승시키면 응축기가 공기를 이용하여 고압의 냉매가 갖고 있는 열을 흡수하여 냉매를 액화시킨다. 이와같이, 액화된 냉매는 팽창밸브의 교축작용에 의해 압력이 낮아지고, 이 냉매가 증발기에서 증발되면서 실내공기를 열교환시켜 실내온도를 쾌적하게 유지시키게 된다.
도 1은 상기와 같이 동작하는 일반적인 에어컨 형태의 일례인 패키지형 에어컨의 실내기를 나타낸 도면으로, 도 1a는 종래의 실시예에 따른 패키지형 에어컨실내기의 정면도이고, 도 1b는 종래의 실시예에 따른 패키지형 에어컨 실내기의 측면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 에어컨 본체(100)의 하부에는 실내공기를 흡입하는 흡입구(110)가 형성되어 있으며, 이 흡입구(110)의 내측에는 흡입된 실내공기를 열교환시켜 냉각시키는 증발기(150)가 장착되어 있고, 본체(100)의 상부에는 증발기(150)에서 열교환된 냉기를 실내로 토출하는 토출구(120)가 형성되어 있다.
한편, 에어컨 본체(100)의 내측 중앙에는 흡입구(110)를 통해 실내공기를 흡입하고 증발기(150)에서 열교환된 냉기를 토출구(120)를 통해 실내로 토출하는 송풍팬(130)이 장착되어 있으며, 본체(100)의 전면에는 사용자가 에어컨의 구동을 제어할 수 있도록 조작판(140)이 설치되어 있다.
따라서, 사용자가 조작판(140)을 통해 에어콘을 구동시키면 본체(100)의 내측에 장착된 송풍팬(130)이 구동하여 실내공기를 흡입구(110)를 통해 흡입하는데, 이때 흡입된 실내공기는 증발기(150)에서 열교환되어 토출구(120)를 통해 실내로 토출되어 실내의 온도를 쾌적하게 유지한다.
한편, 에어콘 본체(100)의 흡입구(110)측에는 흡입된 실내 공기중에 포함되어 있는 먼지를 포집하는 공기필터(도시안됨)와 전기집진기(160)가 장착되어 있다. 즉, 비교적 입자가 큰 먼지를 포집하는 공기필터가 흡입구(110)에 설치되어 있으며, 그 내측에는 미세한 먼지입자를 포집하는 전기집진기(160)가 장착되어 있다.
따라서, 송풍팬(130)에 의해 실내공기가 흡입되면 비교적 큰 먼지입자는 흡입구(110)에 설치된 공기필터에 의해 포집되고, 이 공기필터를 통과한 미세한 먼지입자는 전기집진기(160)에 의해 포집되는데, 상기 전기집진기(160)는 고압트랜스에서 발생되는 고전압을 이용하여 미세한 먼지입자를 (+) 또는 (-)로 하전시킨 후, 이를 흡착한다.
그러나, 종래의 살균 및 탈취필터는 메쉬구조의 알루미늄에 산화티타늄을 코팅시켜 형성하는데, 이는 매우 난해한 기술로 제작이 어려울 뿐만 아니라 제작비도 많이 지출된다는 문제점이 있다.
또한, 산화티타늄은 광원이 존재하는 경우에만 전자-정공쌍(electron-hole pair)을 형성하여 오염물질의 산화, 환원반응을 일으킴에 따라 광원인 전기집진기가 구동되지 않는 경우에는 오염물질을 제거하지 못한다. 특히, 산화티타늄은 오염물질을 산화 분해시켜 제거하는 능력은 우수하지만 장기간 사용시 오염물질의 흡착력이 떨어져 전체적인 오염물질 제거능력이 감소된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 권취 롤러에 코일형태로 기제작된 에어필터를 권취시키고 일정시점이 도래되면 자동으로 흡입구측에 위치되는 에어필터를 기설정길이만큼 롤러의 회전으로 교체시킴으로써 상시 먼지를 효율적으로 제거할 수 있도록 한 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1a는 종래의 실시예에 따른 패키지형 에어컨 실내기의 정면도,
도 1b는 종래의 실시예에 따른 패키지형 에어컨 실내기의 측면도,
도 2a, 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치가 장착된 상태를 도시한 정면도와 측면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치의 구성을 나타내는 분리사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치의 회로구성을 나타내는 블록구성도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치의 신호흐름을 나타내는 플로우챠트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
210:에어필터, 314a,314b,320,322,324,326:풀리,
316:제 1밸트, 318a,318b:제 1,2 롤러,
328:제 2 밸트, 325:제 3밸트,
330:스텝모터, 400:키조작부,
440:전류감지부, 450:제어부.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 흡입구 내측에 구비되어 먼지를 필터링하는 에어필터가 장착된 패키지 에어컨에 있어서, 상기 흡입구 내측에서 일정거리 이격된 상태로 장착되어, 일정길이의 에어필터를 회전 가능하게 그 외주면에 각각 권취하는 제 1 및 제 2 권취수단과; 상기 제 2 권취수단을 회전시켜 제 1 권취수단에 권취된 에어필터를 일정길이 제 2 권취수단으로 이동시키는 회전 구동수단과; 상기 회전 구동수단에 일정시점별로 제어신호를 발생하여 회전 구동수단을 구동시키는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 회전 구동수단은 상기 제 1, 2 권취수단의 상단에 장착되고, 제 1 밸트로 연결된 제 1, 2 풀리와; 상기 제 1, 2 권취수단의 하단에 장착되어 제 2 밸트로 연결된 제 3, 4 풀리와; 상기 제 4 풀리의 하단에 일체로 장착되는 제 5 풀리와; 상기 제 5 풀리와 제 3 밸트로 연결된 제 6 풀리와; 상기 제 6 풀리의 상단에 결합된 스텝모터로 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치가 제공된다.
더욱 바람직하게, 상기 제어수단은 패키지 에어컨의 외면 소정부에 구비되어 에어필터의 회전 구동 시점 설정과 구동시간 설정을 행하는 키조작부와; 에어필터의 교환시기가 도래되었음을 사용자에게 시각적으로 인식시키기 위해 경광등을 구동시키는 경광등 구동부와; 상기 에어필터에 회전력을 부여하는 모터구동부와; 그 모터 구동부와 연계되어 모터에 인가되는 전류를 감지하는 전류 감지부와; 상기 키조작부로부터 인가된 에어필터의 회전구동 시점과 구동시간 설정신호를 인가받아메모리한 상태에서, 구동 개시시점의 도래여부를 판단하여 권취된 에어필터를 다른 롤러로 회전시킴으로써 에어필터가 교환될 수 있도록 하고, 모터에 과전류 인가여부를 판단하여 에어필터 교환주기를 사용자가 인식할 수 있도록 경고하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치가 제공된다.
또한, 상기 에어필터는 롤러에 대해 용이하게 권취될 수 있는 폴리 프로필렌 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치가 제공된다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2a, 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치가 장착된 상태를 도시한 정면도와 측면도이다. 먼저, 도 1a 및 도 1b에서 미리 기술한 참조부호에 대한 설명은 기술을 생략함을 미리 밝힌다.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 에어 필터 자동 교체장치가 장착된 패키지 에어컨(100')은 일반 에어컨(100)과 마찬가지로 흡입구(110)를 통해 공기가 흡입되고 그 흡입된 공기는 증발기에서 열교환된 후, 토출구(120)를 통해 배출된다.
이때, 상기 흡입구(110)의 후면에는 먼지 등을 제거하는 메쉬 형상의 에어필터(210)가 장착되어 흡입구(110)를 통해 유입된 공기중에서 먼지 등의 오염물질을 제거토록 한다. 미 설명부호 200은 송풍팬(130)을 그 내부에 내장한 상태로 유입된 공기의 배출을 일방향으로 가이드하기 위한 하우징이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치의 구성을 나타내는 분리사시도이다.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치(300)는 패키지 에어컨(100')의 내부에 장착되어 메쉬(mesh)형태의 에어필터(210)를 일정시간이 경과되면 자동으로 교체하는 장치이다.
보다 상세하게, 상기 에어 필터 자동 교체장치(300)는 에어컨의 내측벽면 상하부에 일정간격으로 이격되어 고정되고, 그 양단에 삽입공(312a, 312b)이 각각 천공된 일 조의 지지판(310a, 310b)이 제공되며, 상부 지지판(310a)의 하부 양단에는 제 1 및 제 2 풀리(314a, 314b)가 장착되어 밸트(316)를 좌우측에서 고정한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 풀리(314a, 314b)의 하부에는 제 1 및 제 2 롤러(318a, 318b)의 상단이 각각 결합되는 바, 제 1 롤러(318a)의 외주면에는 일정길이이상의 에어필터(210)가 권취된다. 이때, 상기 에어필터(210)는 폴리 프로필렌(P.P) 재질로 구성됨이 경제적으로 유리하면서 자체 탄성으로 상기 롤러(318a, 318b)에 의해 용이하게 권취될 수 있게 되므로 바람직하다.
한편, 상기 제 2 롤러(318b)는 상기 에어필터(210)의 일측면이 결합되는 바, 상기 제 2 롤러(318b)는 제 1 롤러(318a)와 일 조로 구성되어 제 1 롤러(318a)에 권취된 상기 에어필터(210)를 그 회전으로인해 외주면에 권취한다.
또, 제 1 및 제 2 롤러(318a, 318b)의 하단에는 제 3 및 제 4 풀리(320, 322)축과 결합되고, 제 3 및 제 4 풀리(320, 322)는 밸트(310b)에 의해 연결된다. 그리고, 상기 제 4 풀리(322)의 하부에는 제 5 풀리(324)가 결합되는 바, 제 4 풀리(322)와 제 5 풀리(324)는 상하위치의 일체로 구성되어 어느 한 풀리가 회전할 때 나머지 한 풀리도 일체로 회전된다.
한편, 상기 제 5 풀리(324)는 밸트(325)를 매개로 제 6 풀리(326)와 연결되고, 제 6 풀리(326)의 상단에는 스텝모터(330)가 결합되며, 제 3 풀리(320)와 제 5 풀리(324)의 하단에는 하부 지지판(310b)이 결합된다.
따라서, 상기 스텝모터(330)가 구동되면 제 6 풀리(326)가 회전됨으로 인해 밸트(325)를 매개로 제 5 풀리(324)와 제 4 풀리(322)를 회전시킨다. 제 4 풀리(322)의 회전으로 인해 제 2 롤러(318b)가 일방향으로 회전되면서 에어필터(210)를 권취하게 된다. 일정 길이의 에어필터(210)를 제 2 롤러(318b)가 권취하게 되면 상기 스텝모터(330)는 구동을 정지하게 되어 상기 흡입구(110)의 후면에 사용치 않은 에어필터(210) 부분이 위치하게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치의 회로구성을 나타내는 블록구성도이다.
이를 참조하면, 상기 에어 필터 자동 교체장치(300)가 내부에 장착된 패키지 에어컨(100')은 그 외면 소정부에 스텝모터(330)의 구동 시점 설정과 구동시간 설정을 위한 키조작부(400)가 구비되며, 패키지 에어컨(100')의 외면에는 에어필터(210)의 교환시기가 도래되었음을 사용자에게 시각적으로 인식시키기 위한 경광등(410)이 구비되고, 그 경광등(410)을 구동시키는 경광등 구동부(420)가 구성된다.
또한, 상기 스텝모터(330)를 구동시키는 모터 구동부(430)가 구비되며, 그 모터 구동부(430)와 연계되어 스텝모터(330)에 인가된 전류를 감지하는 전류 감지부(440)가 구비된다.
한편, 상기 키조작부(400)로부터 인가된 스텝모터(330)의 구동 시점과 구동시간 설정신호를 인가받아 메모리한 상태에서, 구동 개시시점이 도래되면 모터구동부(430)에 제어신호를 발생하여 스텝모터(330)를 구동시키고, 전류 감지부(440)로부터 설정치이상의 부하전류가 검출되면 상기 제 2 롤러(318b)에 더 이상 권취될 에어필터(210)가 없는 것으로 판단하여 에어필터(210) 교환을 경광등(410)의 점멸을 통해 경고하도록 제어하는 제어부(450)가 구비되고, 그 내부에는 타이머(450a)가 구성된다.
상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치의 신호흐름을 나타내는 플로우챠트이다.
먼저, 사용자가 키조작부(400)에 구비된 전원버튼(도시는 생략)을 조작하여 전원이 투입된 상태에서, 상기 키조작부(400)를 이용하여 스텝모터(330)의 구동 시점과 구동시간을 설정한다.
그러면, 상기 제어부(450)는 지속적으로 내부 타이머(450a)를 이용하여 설정된 스텝모터(330)의 구동 개시시점이 도래되었는 지를 판단한다.
구동 개시시점이 도래된 경우, 제어부(450)는 모터구동부(430)에 제어신호를 발생하여 스텝모터(330)를 구동시킨다. 또한, 상기 전류 감지부(440)는 상기 모터구동부(430)에 인가되는 부하 전류를 감지하는 바, 스텝모터(330)가 구동될 때 제 1 롤러(318a)로부터 더 이상 풀려져 나올 수 있는 에어필터(210)가 존재하지 않은경우에는 전류 감지부(440)로부터 설정치이상의 과전류가 검출되게 된다.
따라서, 상기 제어부(450)는 전류 감지부(440)로부터 과전류가 검출되는 지를 지속적으로 판단하여, 과전류가 검출되면 상기 경광등 구동부(420)에 제어신호를 발생하여 경광등(410)이 구동됨으로 인해 에어필터(210)의 교환주기가 도래되었음을 사용자에게 인식시킨다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치는 롤러에 권취된 에어필터를 일정주기마다 자동으로 롤러를 회전시켜 교체함으로 인해 에어필터가 먼지 등을 효과적으로 제거할 수 있도록 함은 물론이고, 에어필터의 교체를 자동으로 행하므로 사용상 편리함이 있다. 또, 더 이상 에어필터를 교체할 수 없는 상태가 되면 자동으로 이를 감지하여 사용자에게 경고함으로 인해 매우 편리하게 패키지 에어컨을 효과적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 흡입구 내측에 구비되어 먼지를 필터링하는 에어필터가 장착된 패키지 에어컨에 있어서,
    상기 흡입구 내측에서 일정거리 이격된 상태로 장착되어, 일정길이의 에어필터를 회전 가능하게 그 외주면에 각각 권취하는 제 1 및 제 2 권취수단과;
    상기 제 2 권취수단을 회전시켜 제 1 권취수단에 권취된 에어필터를 일정길이 제 2 권취수단으로 이동시키는 회전 구동수단과;
    상기 회전 구동수단에 일정시점별로 제어신호를 발생하여 회전 구동수단을 구동시키는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 구동수단은 상기 제 1, 2 권취수단의 상단에 장착되고, 제 1 밸트로 연결된 제 1, 2 풀리와; 상기 제 1, 2 권취수단의 하단에 장착되어 제 2 밸트로 연결된 제 3, 4 풀리와; 상기 제 4 풀리의 하단에 일체로 장착되는 제 5 풀리와; 상기 제 5 풀리와 제 3 밸트로 연결된 제 6 풀리와; 상기 제 6 풀리의 상단에 결합된 스텝모터로 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은 패키지 에어컨의 외면 소정부에 구비되어 에어필터의 회전 구동 시점 설정과 구동시간 설정을 행하는 키조작부와;
    에어필터의 교환시기가 도래되었음을 사용자에게 시각적으로 인식시키기 위해 경광등을 구동시키는 경광등 구동부와;
    상기 에어필터에 회전력을 부여하는 모터구동부와;
    그 모터 구동부와 연계되어 모터에 인가되는 전류를 감지하는 전류 감지부와;
    상기 키조작부로부터 인가된 에어필터의 회전구동 시점과 구동시간 설정신호를 인가받아 메모리한 상태에서, 구동 개시시점의 도래여부를 판단하여 권취된 에어필터를 다른 롤러로 회전시킴으로써 에어필터가 교환될 수 있도록 하고, 모터에 과전류 인가여부를 판단하여 에어필터 교환주기를 사용자가 인식할 수 있도록 경고하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 에어필터는 롤러에 대해 용이하게 권취될 수 있는 폴리 프로필렌 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 패키지 에어컨의 에어 필터 자동 교체장치.
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