KR20070033775A - Dustproof device of air conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기조화기의 방진장치에 관한 것으로서, 자석과 회로로 구성되어, 이들 자석 또는 회로의 운동으로 유도기전력을 발생시키면서 상기 운동을 저지하는 유도방진장치와; 공기조화기의 구성물의 진동이 감쇠되도록 상기 유도방진장치가 상기 구성물에 연결되는 장착구조를 포함함으로써, 진동을 방지하면서도, 구조가 단순하고, 설치가 간편하며, 유도방진장치를 통하여 진동을 감지하고 이로부터 전력을 생산하여 감지된 진동과 생산된 전력을 적절하게 배합하여 이용함으로써 공기조화기의 다른 구성물의 진동을 감쇠시키고, 특히 인버터 공기조화기의 경우와 같이 넓은 범위의 진동수 영역에서 진동 제어가 필요한 경우에 유용하다는 이점이 있다.The present invention relates to an anti-vibration device for an air conditioner, comprising: a magnet and a circuit, an induction anti-vibration device for preventing the motion while generating an induced electromotive force by the motion of these magnets or the circuit; By including the mounting structure in which the induction vibration is connected to the configuration so that vibration of the components of the air conditioner is attenuated, while preventing the vibration, the structure is simple, easy to install, and detect the vibration through the induction vibration By generating power from this, a combination of the sensed vibration and the generated power is used to attenuate the vibration of the other components of the air conditioner, and vibration control in a wide range of frequency ranges, especially in the case of inverter air conditioners, The advantage is that it is useful when needed.
공기조화기, 압축기, 어큐물레인터, 진동, 전자기유도, 압전소자, 쉐이커 Air conditioner, compressor, accumulator, vibration, electromagnetic induction, piezoelectric element, shaker
Description
도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 방진장치가 도시된 사시도,1 is a perspective view showing a dustproof device of an air conditioner according to the prior art,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 제 1 실시예가 도시된 도로서,2 and 3 is a view showing a first embodiment of the dustproof apparatus of the air conditioner according to the present invention,
도 2는 방진장치의 사시도,2 is a perspective view of the dustproof apparatus,
도 3은 방진장치의 평면도,3 is a plan view of the dustproof apparatus,
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 제 2 실시예가 도시된 평면도,4 is a plan view showing a second embodiment of the dustproof device of the air conditioner according to the present invention;
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 회로 구성례가 도시된 도로서,5 and 6 are diagrams showing an example of the circuit configuration of the dustproof device of the air conditioner according to the present invention,
도 5는 압전소자를 이용한 회로의 제 1 구성례가 도시된 회로도,5 is a circuit diagram showing a first configuration example of a circuit using a piezoelectric element;
도 6은 쉐이커(shaker)를 이용한 회로의 제 2 구성례가 도시된 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating a second configuration example of a circuit using a shaker.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
60: 어큐물레이터 65: 파이프60: accumulator 65: pipe
70: 압축기 80: 마운트70: compressor 80: mount
90, 95: 자석 95: 파이프90, 95: magnet 95: pipe
97: 코일 151: 회로97: coil 151: circuit
154: 컨덴서 156: 압전소자154: condenser 156: piezoelectric element
166: 쉐이커166 shaker
본 발명은 공기조화기의 방진장치에 관한 것으로서, 특히 전자기유도 현상을 이용하여 공기조화기의 구성물의 진동을 직접 감쇠시키거나 유도된 기전력을 통하여 간접적으로 감쇠시키는 공기조화기의 방진장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dustproof apparatus for an air conditioner, and more particularly, to an apparatus for dustproofing an air conditioner that directly attenuates vibrations of components of an air conditioner using electromagnetic induction or indirectly through induced electromotive force. .
일반적으로 공기조화기는 냉매가 파이프을 통하여 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기를 순환하도록 구성된 냉동사이클을 기본 구조로 하여, 일정한 공간의 온도, 습도, 기류분포를 조절하는 장치이고, 인버터 공기조화기는 사용자의 기호 또는 냉방 조건에 맞추거나 절전을 위하여 압축기 기타 구동장치의 입력 전원을 변환시켜 냉동 성능이 가변되도록 구성된 공기조화기이다.In general, an air conditioner is a device for controlling the temperature, humidity, and airflow distribution of a predetermined space based on a refrigeration cycle configured to circulate a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator through a pipe, and an inverter air conditioner It is an air conditioner configured to change the refrigeration performance by converting the input power of the compressor or other driving device to meet the preference or cooling condition or to save power.
일반적으로 방진장치는 진동하는 구성물에 부착되어, 그 구성물의 고유진동수를 변화시키거나 진동변위를 감소시키는 장치이다.Generally, a vibration isolator is a device attached to a vibrating component to change the natural frequency of the component or reduce the vibration displacement.
도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 방진장치가 도시된 사시도이다.1 is a perspective view showing a dustproof device of an air conditioner according to the prior art.
공기조화기에 발생되는 진동의 주된 근원지는 압축기(20)이며, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(20)는 냉매가 유출입되는 유입 및 유출 파이프(15, 25)와 연결되고, 그 유입 파이프(15)는 어큐물레이터(10)(accumulator)와 연결되며, 이 어큐물레이터(10)의 입구는 파이프(5)를 통하여 응축기(미도시)의 출구와 연결된다.The main source of vibration generated in the air conditioner is the
상기 압축기(20)의 하부에는 그 압축기(20)를 지지하는 지지 마운트(30)가 설치되며, 그 지지 마운트(30)는 완충부재로 구성되어 상기 압축기(20)로부터 발생되는 진동을 감쇠시킨다.The lower portion of the
그러나, 종래 기술에 따른 공기조화기의 방진장치에는 상기 압축기(20)에 수직 방향의 진동(32)과 수평 평면상의 진동 특히 회전 진동(34)이 나타나는 바, 이들 진동 중 주로 나타나는 수직 방향의 진동(32)은 상기 지지 마운트(30)에 의하여 감쇠되지만, 부수적으로 나타나는 수평 평면상의 회전 진동(34)은 이를 감쇠하는 별도의 장치가 마련되어 있지 못하다는 문제점이 있다.However, in the vibration control device of the air conditioner according to the prior art, the
또한 수평 평면상의 회전 진동(34)을 감쇠시키기 위한 방진장치를 설치하더라도, 단순한 구조로 설치하기가 용이하지 않아, 방진 장치의 진동 감쇠 효과에 비하여 설치 비용이 많이 든다는 문제점이 있다.In addition, even if the vibration isolator for attenuating the
특히 인버터 공기조화기의 경우에는 진동수가 넓은 범위에 걸쳐 나타나는 바, 이 경우 방진장치는 대게 일부 진동수 영역에서 유효하게 진동을 감쇠하고 나머지 진동수 영역에서는 진동 감쇠 효과가 떨어지는 문제점이 있다.In particular, in the case of the inverter air conditioner, the frequency appears over a wide range. In this case, the vibration isolator effectively attenuates the vibration in some frequency ranges, and the vibration damping effect is inferior in the remaining frequency ranges.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진동이 나타나는 방향에 따른 설치가 간편하고 단순한 구조를 가진 방진장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an anti-vibration device having a simple and simple structure in accordance with the direction in which vibration appears.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치는, 자석과 회로로 구성되어, 이들 자석 또는 회로의 운동으로 유도기전력을 발생시키면서 상기 운동을 저지하는 유도방진장치와; 공기조화기의 구성물의 진동이 감쇠되도록 상기 유도방진장치가 상기 구성물에 연결되는 장착구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.An anti-vibration device of an air conditioner according to the present invention for realizing the above object comprises an induction dustproof device which is composed of a magnet and a circuit, and prevents the movement while generating an induced electromotive force by the movement of these magnets or circuits; And a mounting structure in which the induction dust is connected to the component so that vibration of the component of the air conditioner is attenuated.
또한, 상기 유도방진장치는 그 유도방진장치에서 발생된 유도기전력으로 구동되도록 상기 회로에 연결되어, 공기조화기의 다른 구성물의 진동을 감쇠시키는 구동방진장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the induction vibration is further characterized in that it further comprises a drive vibration isolation device connected to the circuit so as to be driven by the induced electromotive force generated in the induction vibration prevention device, to damp the vibration of the other components of the air conditioner.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 제 1 실시예가 도시된 도로서, 도 2는 방진장치의 사시도이고, 도 3은 방진장치의 평면도이다.2 and 3 is a view showing a first embodiment of the dustproof device of the air conditioner according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the dustproof device, Figure 3 is a plan view of the dustproof device.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화 기의 방진장치는 공기조화기의 압축기(70)의 수직 방향 진동이 감쇠되도록 그 압축기(70)를 지지하는 세 개의 마운트(80)와; 자석(90, 95)과 회로(92, 97)로 구성되어, 이들 자석(90, 95) 또는 회로(92, 97)의 운동으로 유도기전력을 발생시키면서 상기 운동을 저지하는 세 개의 유도방진장치로 구성된다.2 and 3, the dustproof apparatus of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention supports the
상기 마운트(80)들은 압축기(70)의 진동을 흡수하는 고무 등의 완충부재로 구성된다.The
상기 자석(90, 95)은 영구자석으로 구성되는 것이 바람직하지만, 전자석으로 구성할 수도 있다.The
상기 회로(92, 97)는 유도기전력의 발생이 극대화되도록 상기 자석(90, 95)을 이격되어 감싸게 설치된 코일(92, 97a, 97b)과, 그 코일(92, 97a, 97b)에 유도되는 기전력을 발산하는 저항 부분으로 구성된다.The
상기 유도방진장치를 보면, 상기 자석(90, 95a, 95b)은 진동이 크게 나타나는 공기조화기의 압축기(70), 어큐물레이터(60) 기타 구성물의 진동이 감쇠되도록 이들 진동하는 구성물에 연결되고, 상기 회로(92, 97)는 진동이 적거나 고정된 공기조화기의 구성물에 연결되는 장착구조를 가진다.In the induction dustproof apparatus, the
보다 구체적으로, 상기 세 개의 자석들 중 두 개(95a, 95b)는 공기조화기의 압축기(70)에 연결되고, 나머지 한 개(90)는 공기조화기의 어큐물레이터(60)에 연결되되, 상기 압축기(70)에서 발생된 수평 평면상의 진동, 특히 회전 진동이 감쇠되도록 상기 자석들(90, 95a, 95b)이 발생하는 자기장의 중심 방향이 상기 압축기(70)의 회전 진동 방향과 나란하게 설치되는 장착구조를 가지는 것이 바람직하다.More specifically, two of the three magnets (95a, 95b) is connected to the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 제 1 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the first embodiment of the dustproof device of the air conditioner according to the present invention configured as described above are as follows.
상기 압축기(70) 내의 냉매가 압축되도록 상기 압축기(70)가 구동되면, 이에 따라 진동이 함께 발생되며, 그 발생된 진동은 수직 방향의 진동과 수평 평면상의 진동으로 구분된다.When the
수직 방향의 진동은 상기 마운트(80)에 의하여 흡수되어 감쇠된다.The vibration in the vertical direction is absorbed and attenuated by the
수평 평면상의 진동은 상기 마운트(80)에 맞물려 회전 진동으로 나타나는데, 그 회전 진동은 상기 자석들(90, 95a, 95b)로 전달되어 이들 자석들(90, 95a, 95b)은 고정된 상기 회로(92, 97)의 코일(92, 97a, 97b) 내부에서 진동하게 된다.Vibrations on a horizontal plane appear as rotational vibrations in engagement with the
상기 자석들(90, 95a, 95b)의 진동으로 상기 회로(92, 97)에 자기장이 변화하게 되면 그 회로(92, 97)에 유도기전력이 발생하게 되며, 그 반작용으로 상기 자석(90, 95a, 95b)의 이동을 저지하는 외력이 가해지며, 이때의 외력은 항상 상기 자석(90, 95a, 95b)의 움직임의 반대 방향으로 작용되므로 상기 자석(90, 95a, 95b)의 진동이 감쇠된다.When the magnetic field changes in the
한편, 발생된 유도기전력은 상기 저항 부분에서 발산되어 소멸되고, 이에 따라 기전력이 축적되지 않아 상기 자석(90, 95a, 95b)의 진동을 계속적으로 감쇠할 수 있게 된다.On the other hand, the generated induced electromotive force is dissipated and dissipated in the resistor portion, and thus, the electromotive force is not accumulated and thus the vibration of the
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 제 2 실시예가 도시된 평면 도이다.4 is a plan view showing a second embodiment of the vibration isolator of the air conditioner according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화기의 방진장치는 유도방진장치의 개수를 제외하고는 제 1 실시예와 동일하게 구성된다.As shown therein, the dustproof apparatus of the air conditioner according to the second embodiment of the present invention is configured in the same manner as the first embodiment except for the number of induction dustproof apparatuses.
즉, 상기 유도방진장치는 자석(140)과 회로(142)로 구성되고, 어큐물레이터(110)에 한 개만이 설치되어, 상기 압축기(120)에서 발생되어 연결파이프(115)를 통하여 상기 어큐물레이터(110)로 전달되는 진동을 감쇠시킨다.That is, the induction vibration isolator is composed of a
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 회로 구성례가 도시된 도로서, 도 5는 압전소자를 이용한 회로 제 1 구성례가 도시된 회로도이고, 도 6은 쉐이커(shaker)를 이용한 회로 제 2 구성례가 도시된 회로도이다.5 and 6 are diagrams showing a circuit configuration example of the dustproof device of the air conditioner according to the present invention, Figure 5 is a circuit diagram showing a first configuration example of a circuit using a piezoelectric element, Figure 6 is a shaker (shaker) Is a circuit diagram showing a second configuration example.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회로 제 1 구성례에 따른 공기조화기의 방진장치는 자석(150)과 회로(151)로 구성되어, 이들 자석(150) 또는 회로(151)의 운동으로 유도기전력을 발생시키면서 상기 운동을 저지하는 유도방진장치와; 그 유도방진장치에서 발생된 유도기전력으로 구동되도록 상기 회로(151)에 연결되어, 공기조화기의 다른 구성물의 진동을 감쇠시키는 구동방진장치를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the vibration isolator of the air conditioner according to the first configuration example of the present invention comprises a
상기 유도방진장치는 진동이 크게 나타나는 공기조화기의 압축기, 어큐물레이터 기타 구성물의 진동이 감쇠되도록 이들 진동하는 구성물에 연결되고, 상기 회로(151)가 진동이 적거나 고정된 공기조화기의 구성물에 연결되는 장착구조를 가진다.The inductive vibration isolator is connected to these oscillating components so that the vibrations of compressors, accumulators and other components of the air conditioner, which exhibit large vibrations, are attenuated, and the
상기 회로(151)에서 유도기전력이 발생되는 부분은 코일(152)로 구성된다.The portion in which the induced electromotive force is generated in the
상기 구동방진장치는 전기적 신호를 입력받아 물리력인 압력으로 변환시켜 작용되는 압전소자(156, piezoelectric material)로 구성되며, 이때 공기조화기의 파이프(158)의 진동에 영향을 주도록 상기 구동방진장치의 가압 부분을 상기 파이프(158)와 연결시킨다.The driving vibration isolator is composed of a piezoelectric element (156, piezoelectric material) that is applied by converting an electrical signal into a pressure that is a physical force, at this time, to affect the vibration of the
물론, 상기 구동방진장치는 상기 파이프(158) 이외에도 여타의 공기조화기의 진동하는 구성물에 연결되게 구성하는 것도 가능하다.Of course, the drive vibration isolator may be configured to be connected to the vibrating components of the other air conditioner in addition to the
또한, 상기 회로(151)는 상기 구동방진장치가 상기 파이프(158)의 진동을 상쇄시키도록 상기 구동방진장치에 입력되는 전기 신호를 변화시켜 상기 구동방진장치의 진동 감쇠 위상을 조절하는 컨덴서(154)를 포함하여 구성된다.In addition, the
물론 상기 컨덴서(154)를 대신하여 인덕터, 기타 위상조절수단을 연결시켜 구성하는 것도 가능하다.Of course, it is also possible to configure the inductor, other phase adjusting means in place of the
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 회로 제 2 구성례는 구동방진장치를 제외하고는 기본적으로 회로 제 1 구성례와 동일하게 유도방진장치와 컨덴서(164)를 포함한 회로(161)로 구성된다.As shown in FIG. 6, the second configuration example of the circuit of the dustproof apparatus of the air conditioner according to the present invention is basically the same as the first configuration example of the circuit except for the driving dustproof apparatus. It consists of a
상기 구동방진장치는 공기조화기의 구성물의 진동으로 발생되어 그 진동에 따라 변화하는 유도기전력으로 구동되어, 왕복운동장치를 작동시키는 쉐이커(166, shaker)로 구성된다.The driving vibration isolator is composed of a shaker (166, shaker) is driven by the induced electromotive force generated by the vibration of the components of the air conditioner, and changes according to the vibration, to operate the reciprocating motion device.
즉, 상기 쉐이커(166)는 유도기전력으로 발생된 전기적 신호를 입력받아 물리적 왕복운동으로 변환시킨다.That is, the
이때, 공기조화기의 파이프(168)의 진동에 영향을 주도록 상기 쉐이커(166)의 왕복운동장치 부분을 상기 파이프(168)와 연결시킨다.At this time, the reciprocating device portion of the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치의 회로(151, 161) 구성례의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the
상기 자석(150, 160)에 연결된 공기조화기의 구성물이 진동하면, 전자기유도 현상으로 인하여 그 진동이 감쇠됨과 동시에 상기 코일(152, 162)에 유도기전력이 발생된다.When the components of the air conditioner connected to the
이때 발생되는 유도기전력은 상기 구성물의 진동 주기에 따라 변화된다.The induced electromotive force generated at this time is changed according to the vibration period of the component.
상기 구동방진장치는 소정의 주기에 따라 변화되는 유도기전력으로 구동되는 바, 상기 구동방진장치가 상기 파이프(158, 168)의 진동을 감쇠시키려면 상기 구동방진장치의 구동과 상기 파이프(158, 168)의 진동이 서로 반대되어 상쇄되어야 하는 바, 이와 같은 상쇄가 이루어지도록 상기 컨덴서(154, 164)는 상기 구동방진장치에 입력되는 전기 신호를 조절시킨다.The driving vibration isolator is driven by an induction electromotive force that is changed in accordance with a predetermined period, the driving vibration isolator to attenuate the vibration of the pipes (158, 168), the drive of the drive vibration damper and the pipes (158, 168) The vibrations of) should be offset against each other. Thus, the
상기 컨덴서(154, 164)는 진동 감쇠가 넓은 진동수 영역에서 원활하게 이루어지도록 가변 컨덴서(154, 164)로 구성되는 것도 물론 가능하다.The
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치는 압축기에 나타나는 수직 방향의 진동과 수평 평면상의 진동 중 수직 방향의 진동은 상기 지지 마운트에 의하여 감쇠시키고, 수평 평면상의 회전 진동은 유도방진장치에 의하여 감쇠시켜, 진동을 최소화하는 이점이 있다.In the vibration control device of the air conditioner according to the present invention configured and operated as described above, the vibration in the vertical direction of the vibration in the vertical direction and the vibration in the horizontal plane appearing in the compressor is attenuated by the support mount, and the rotation vibration in the horizontal plane is Attenuation by the induction vibration suppressor, there is an advantage to minimize the vibration.
또한 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치는, 코일 등의 회로와 자석으로 구성되어, 구조가 단순하고 설치가 간편하다는 이점이 있다.In addition, the dustproof device of the air conditioner according to the present invention is composed of a circuit such as a coil and a magnet, there is an advantage that the structure is simple and easy to install.
또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 방진장치는 유도방진장치를 통하여 진동을 감지하고 이로부터 전력을 생산하여, 감지된 진동과 생산된 전력을 적절하게 배합하여 이용함으로써 공기조화기의 다른 구성물의 진동을 감쇠시키는 효과가 있으며, 이러한 효과는 특히 인버터 공기조화기의 경우와 같이 넓은 범위의 진동수 영역에서 진동 제어가 필요한 경우에 유용하다는 이점도 있다.In addition, the dustproof device of the air conditioner according to the present invention detects the vibration through the induction dustproof device and generates power therefrom, by appropriately combining the detected vibration and the generated power to use the other components of the air conditioner There is an effect of damping vibration, and this effect is particularly useful when vibration control is required in a wide range of frequency ranges, such as in an inverter air conditioner.
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