KR20090013056U

KR20090013056U - 공기조화기

Info

Publication number: KR20090013056U
Application number: KR2020080008117U
Authority: KR
Inventors: 최영광; 최원석; 박윤석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2009-12-29
Also published as: KR200467930Y1

Abstract

본 고안은 공기조화기를 제공하기 위한 것으로, 하우징과, 상기 하우징 전면에 마련된 전면패널과, 상기 전면패널 전방의 인체존재영역을 추적하기 위한 인감지유닛을 포함한 공기조화기에 있어서, 상기 전면패널은 상기 인감지유닛이 노출되는 센서홀을 포함하고, 상기 인감지유닛은 상기 전면패널의 내외측으로 진퇴 가능하게 구성함으로써, 외부의 이물질이 부착됨에 따른 인감지유닛의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 공기조화기 전방에 인체존재영역 을 파악하는 공간감지센서를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내 공기를 흡입하여 흡입된 공기를 냉각 또는 가열 또는 정화시킨 후 다시 실내로 토출시켜서 실내 공기를 조화시키는 장치이다.

최근에는 토출되는 공기의 방향이 사용자를 향하지 않도록 하는 간접풍 제어 또는 토출되는 공기의 방향이 사용자를 향하도록 하는 인감지기류운전을 수행하기 위해 인체의 존부 및 인체존재영역을 파악하는 공간감지센서를 구비한 공기조화기가 제안되고 있다.

이러한 공간감지센서를 구비한 공기조화기가 대한민국 특허공개번호 특1999-39840호에 개시된다. 개시된 공기조화기는 본체의 전면에 통공이 형성되어 있고, 본체에는 공간감지센서가 내장된 센서 케이스가 통공을 통해 외부로 노출된 상태로 고정되도록 마련된다.

전술한 공기조화기는 공간감지센서가 본체의 전면에 형성된 통공을 통해 외부로 노출된 상태로 고정되어 있기 때문에 미관상 좋지 못하며, 외부의 먼지와 같은 이물질 등이 공간감지센서의 렌즈부에 부착되어 공간감지센서의 성능을 저하시키는 문제가 있었다.

또한, 외부의 이물질이 부착되는 것을 방지하기 위하여 공간감지센서를 본체의 내부에 마련된 경우에는 공간감지센서의 감지영역이 좁아지는 결점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 공간감지센서의 감지영역을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 외부의 이물질로부터 공간감지센서의 렌즈를 보호할 수 있는 공기조화기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 공기조화기는, 하우징과, 상기 하우징 전면에 마련된 전면패널과, 상기 전면패널 전방의 인체존재영역을 추적하기 위한 인감지유닛을 포함한 공기조화기에 있어서, 상기 전면패널은 상기 인감지유닛이 노출되는 센서홀을 포함하고, 상기 인감지유닛은 상기 전면패널의 내외측으로 진퇴 가능하게 마련된 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 의한 공기조화기의 상기 전면패널은 상기 센서홀을 개폐하는 개폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 공기조화기는 상기 인감지유닛을 상기 하우징 내부의 냉기로부터 보호하기 위하여 상기 인감지유닛을 상기 하우징 내부에서 밀폐하는 보호커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 공기조화기의 상기 인감지유닛은 센서 케이싱과, 상기 센서 케이싱 내부에 수용되는 열 감지센서와, 상기 센서 케이싱을 동작시키는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 공기조화기의 상기 구동장치는 구동모터와, 일측은 상기 센서 케이싱에 결합되고 타측은 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안의 의한 공기조화기의 다른 실시예에 따른 상기 구동장치는 구동모터와, 상기 구동모터에 축 결합된 구동기어와, 상기 구동기어와 치합되는 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 공기조화기는 하우징과, 상기 하우징 전면에 마련된 전면패널과, 상기 전면패널 전방의 인체존재영역을 추적하기 위한 인감지유닛을 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 전면패널은 상기 인감지유닛이 노출되는 센서홀과 상기 센서홀을 개폐하는 개폐부재를 포함하고, 상기 인감지유닛은 열 감지센서와 상기 열 감지센서를 동작시키는 구동장치를 포함하고, 상기 개폐부재와 상기 구동장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 공기조화기는 상기 제어부는 상기 공기조화기 작동시에는 상기 개폐부재를 개방하여 상기 인감지유닛이 상기 센서홀을 통해 돌출되도록 상기 구동장치를 제어하며, 상기 공기조화기 미작동시에는 상기 인감지유닛을 상기 하우징 내부로 이동되도록 상기 구동장치를 제어하고 상기 개폐부재를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 공기조화기는 공기조화기의 작동시 인감지유닛이 전면패널 전방으로 돌출되며, 공기조화기 미작동시 하우징 내부로 수용되도록 구성함으로써 외부의 이물질 등에 의하여 인감지유닛의 성능이 저하되는 것을 방지하며 외관이 미려해지는 효과가 있게 된다.

또한, 본 고안에 의한 인감지유닛의 열 감지센서는 공기조화기의 작동시 전면패널 외측으로 돌출됨에 따라 센서의 감지각이 전면패널에 의해 방해받지 않게 되므로 감지 범위가 더욱더 향상되게 된다.

이하에서는 상기와 같은 본 고안의 공기조화기의 기술적 사상에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 공기조화기의 대략적인 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 열감지유닛을 확대한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 공기조화기는 전면이 개방된 하우징(10)과, 하우징(10) 내부의 하부 공간에 설치되는 송풍장치(11)와, 하우징(10) 내부의 상부 공간에 설치되는 열교환기(13)와, 하우징(10)의 전면에 전후 이동이 가능하게 설치되는 전면패널(30)과, 전면패널(30)을 이동시키기 위한 패널이동장치(미도시)와, 전면패널 전방(감지 영역)내에 열원의 움직임을 추적하기 위한 인감지유닛(50)을 포함한다.

전면패널(30)은 하우징(10)의 전면에 이동 가능하게 설치되고, 전면패널(30)이 전진함으로써 하우징(10)과 전면패널(30)의 사이에 공기를 토출하기 위한 공기토출구(33)가 외부로 드러난다.

또한 전면패널(30)의 하부 양 측면에는 전면패널(30)이 하우징(10)의 전방으로 전진할 때 외부로 노출되는 측면 공기흡입구(35)가 구비된다.

측면 공기흡입구(35)는 전면패널(30)이 닫힘 위치로 이동되면 하우징(10)의 내부로 들어가고, 전면패널(30)이 열림 위치로 이동할 때만 외부로 드러난다.

전면패널(30)이 열림 위치로 이동된 상태에서 송풍장치(11)가 작동되면 외부의 공기가 하우징(10)의 후면 공기흡입구(15) 및 전면패널(30)의 측면 공기흡입구(35)를 통해 송풍장치(11)로 유입된다.

송풍장치(11)에 유입된 공기는 하우징(10) 상부에 마련된 열교환기(13)로 보내지게 되고 열교환기(13)를 통과하면서 열교환된 공기는 전면패널(30)이 열림 위치로 이동된 상태에서 노출되는 공기토출구(33)를 통하여 외부로 토출되게 된다.

이 경우 전면패널(30)의 상부 양 측면에는 열교환된 공기가 공기토출구(33)를 통하여 토출되는 경우 하우징(10)의 전방으로 공기를 가이드하기 위한 기류가이 드부(31)가 구비된다.

기류가이드부(31)는 전면패널(30)이 닫힘 위치로 이동하면 하우징(10) 내부로 들어가고, 전면패널(30)이 열림 위치로 이동할 때 공기조화기의 측면으로 드러난다. 따라서, 공기조화기의 전면에서는 전면패널(30)이 닫힘 위치에 있든 열림 위치에 있든 기류가이드부(31)가 외부로 노출되지 않게 된다.

이에 의해 전면패널(30)이 개방될 때 형성되는 공기토출구(33)의 간격에 따라 토출 기류를 제어할 수 있게 된다. 즉, 전면패널(30)이 전방으로 많이 나오는 경우에는 공기토출구(33)의 폭은 커짐에 따라 토출 공기는 공기토출구(33)의 측면쪽으로 기울어진 전면 방향으로 토출된다. 또한, 공기토출구(33)의 폭이 좁은 경우에는 토출되는 공기의 풍속은 빨라지게 되며, 이 경우 토출 공기는 만곡형상의 기류가이드부(31)를 따라 흐르게 되어 전방으로의 기류 형성이 이루어지게 된다.

또한, 본 고안에 있어서는 기류가이드부(31)와 전면패널(30)의 개방정도에 따라 토출 기류를 제어하는 구성을 도시하였으나, 기류 제어를 더욱더 원활히 하기 위하여 토출 공기의 풍향을 조절하는 블레이드(미도시)를 공기토출구(33)에 마련할 수 있다.

전면패널(30)의 후측 상부 중앙에는 공기조화기가 설치된 공간(감지영역) 내에 열원의 위치뿐만 아니라 열원의 전후/좌우 움직임을 추적하기 위한 인감지유닛(50)이 설치된다.

인감지유닛(50)은 감지영역내의 고유한 파장을 발산하는 모든 열원(사람 포함)에서 발산되는 적외선을 읽어 들여 출력되는 전압을 증폭시켜 온도검출전압으로 출력하는 열 감지센서(51)와, 열 감지센서(51)를 감싸는 구 형상의 센서 케이싱(53)과, 센서 케이싱(53)을 전면패널(30) 내외측으로 진퇴 이동시키기 위한 구동장치를 포함한다.

열 감지센서(51)는 센서 케이싱(53) 내부에 수용되고, 열 감지센서(51)의 렌즈부는 센서 케이싱(53) 외측으로 돌출되도록 마련된다.

구동장치는 정방향과 역방향으로 회전될 수 있게 함과 동시에 특정 회전각도에서 정지될 수 있게 할 수 있는 구동모터(60)를 포함한다.

또 구동장치는 일측은 센서 케이싱(53)에 결합되고, 타측은 구동모터(60)의 회전축(61)에 결합되는 지지부재(55)를 포함한다.

따라서, 센서 케이싱(53)을 지지하는 지지부재(55)의 일단부가 구동모터(60)의 회전축(61)에 결합되므로 구동모터(60)의 작동에 따라 센서 케이싱(53)은 전후 방향으로 일정 각도 회전하게 된다.

또한, 본 고안에 있어서는 구동장치로 구동모터(60)를 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 구동모터(60) 이외에 센서 케이싱(53)을 일정 각도 회전시킬 수 있는 링크장치가 사용되거나, 지지부재(55)가 구동모터(60)의 회전축(61)에 직접 결합되지 않고 기어 또는 벨트와 같은 동력전달장치를 통해 결합될 수 있다.

또한, 센서 케이싱(53)이 전후 방향으로 일정 각도 회전하지 않고 랙기어등을 통하여 전후 방향으로 이동 가능하게 구성할 수 있다. 도 3은 센서 케이싱(53)을 전후 방향으로 이동시키는 구동장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 구동장치는 구동모터(63)와, 구동모터(63)에 축 결합된 구동기어(64)와, 구동기어(64)에 치합되며 센서 케이싱(53)에 고정된 랙기어(65)를 포함한다.

구동기어(64)는 구동모터(63)에 축 결합되어 구동모터(63)의 회전에 따라 회전되고, 랙기어(65)는 센서 케이싱(53)의 후측에 결합되며 구동기어(64)에 치합된 상태로 구동기어(64)의 회전에 따라 전후 이동 가능하게 마련된다.

즉, 구동모터(63)가 작동하면 이 구동모터(63)와 축 결합된 구동기어(64)가 회전되고, 이러한 구동기어(64)는 랙기어(65)를 전후 방향으로 이동시키게 되므로 센서 케이싱(53)은 전면패널(30) 내외측으로 진퇴 이동할 수 있다.

이러한 구동장치(60)에 의하여 센서 케이싱(53)은 공기조화기의 작동시 회전 또는 전후방향으로 이동함에 따라 전면패널(30) 외측으로 돌출되는데 이러한 구성을 위하여 전면패널(30)의 상부 중앙에는 센서 케이싱(53) 내부에 수용된 열 감지센서(51)의 렌즈부가 노출되는 센서홀(39)이 형성된다.

따라서, 열 감지센서(51)의 렌즈부가 센서홀(39)을 통하여 전면패널(30) 외측으로 돌출됨에 따라 열 감지센서(51)의 감지각은 넓어지게 된다. 또한, 본 고안에 있어서 도시하지 않았으나 열 감지센서(51)가 전면패널(30) 외측으로 돌출된 상태에서 좌우로 회전되도록 구성하여 감지 영역을 더욱더 향상되게 할 수 있다.

센서홀(39)에는 공기조화기의 작동 여부에 따라서 센서홀(39)을 개폐하는 개폐부재(70)가 설치된다.

개폐부재(70)는 카메라의 조리개 날개와 같은 형태로 이루어지며, 개폐부재 구동모터(미도시)에 의해 센서홀(39)을 개방 또는 폐쇄시킨다. 이러한 개폐부재(70)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며 셔터와 같은 형상 등 전면패널(30)의 외관 디자인에 따라 다양한 형상으로 구현될 수 있다.

인감지유닛(50)의 후방에는 하우징(10) 내부의 냉기로부터 인감지유닛(50)을 보호하며, 인감지유닛(50)이 안착되는 보호커버(37)가 전면패널(30) 후면에 나사와 같은 체결부재(미도시)를 통하여 결합된다.

보호커버(37)는 인감지유닛(50)을 하우징(10) 내부에서 밀폐하여 단열 효과를 얻을 수 있도록 대략 박스형상으로 이루어져 인감지유닛(50)을 감싸며, 보호커버(37) 내부에는 인감지유닛(50)이 진퇴 이동 가능한 공간이 마련된다.

도 4는 본 고안에 따른 공기조화기의 제어구성도로서, 입력부(80), 구동장치 구동부(83), 개폐부재 구동부(81)를 포함한다.

입력부(80)는 사용자가 선택하는 운전모드와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보를 입력하도록 키조작부 또는 리모콘신호수신부 등으로 구성된다.

제어부(90)는 입력부(80)로부터 입력된 운전모드에 따라 개폐부재(70) 및 인감지유닛(50)의 구동장치를 제어하는 마이컴으로서, 운전모드에 따라 개폐부재 구동부(81) 및 구동장치 구동부(83)를 각각 제어하게 된다.

개폐부재 구동부(81)는 제어부(90)의 제어신호에 따라 개폐부재 구동모터(미도시)를 통해 개폐부재(70)를 제어하여 센서홀(39)을 개방 또는 폐쇄시킨다.

구동장치 구동부(83)는 제어부(90)의 제어신호에 따라 구동모터(60,63)를 회 전시켜 센서 케이싱(53)을 전후 방향으로 진퇴 이동하도록 하여 열 감지센서(51)가 전면패널(30) 앞으로 돌출되거나 하우징(10) 내로 수용되게 제어한다.

이하 본 고안에 따른 공기조화기의 작동 및 효과에 대해 설명한다. 도 5a,5b는 본 고안에 따른 공기조화기의 인감지유닛 및 개폐부재의 동작 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 고안에 따른 공기조화기의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.

공기조화기를 작동하지 않는 경우에는 도 5a에 도시된 바와 같이 인감지유닛(50)은 전면패널(30) 후방의 보호커버(37) 내부에 수용된 상태에 있게 되고, 개폐부재(70)는 전면패널(30)의 상부 중앙에 형성된 센서홀(39)을 폐쇄한 상태에 있게 된다. 따라서 인감지유닛(50)의 열 감지센서(51)는 하우징(10) 외부로 노출되지 않음으로 인하여 실내에 존재하는 이물질이 부착되는 것이 방지되게 된다.

사용자가 공기조화기를 작동하기 위하여 입력부(80)를 통하여 전원을 ON 시키게 되면 도 6에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 전면패널(30)이 전진하여 공기토출구(33)를 개방시킨 후 송풍장치(11)를 동작시킨다. 그리고 제어부(90)는 개폐부재 구동부(81)를 제어하여 개폐부재(70)를 개방시킨 후 구동장치 구동부(83)를 제어하여 도 5b에 도시된 바와 같이 인감지유닛(50)을 전면패널(30) 측으로 전진시킨다. 이에 의하여 인감지유닛(50)의 열 감지센서(51)는 센서홀(39)을 통하여 전면패널(30) 전방으로 돌출되게 되므로 열 감지센서(51)의 감지각의 범위는 전면패널(30) 내측에 인감지유닛(50)이 마련된 구성에 비하여 상대적으로 보다 넓어지게 된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 인감지유닛(50)이 전면패널(30) 외측으로 돌출 된 경우 감지각의 범위는 대략 180도 범위까지 넓어지게 된다. 또한, 인감지유닛(50)이 돌출된 상태에서 좌우로 회전하여 감지 범위를 더 넓힐 수 있게 된다.

또한, 사용자가 입력부(80)를 통해 전원을 OFF 시키게 되면 도 6에 도시된 바와 같이 공기조화기는 인감지유닛(50)의 작동을 중지시킨다. 그리고 제어부(90)는 열 감지센서(51)가 회전된 상태에 있는 경우에는 전방을 바라보는 초기 위치로 회전시킨 후 도 5a에 도시된 바와 같이 구동모터(60)를 제어하여 인감지유닛(50)을 보호커버(37) 내부의 초기 위치로 이동시키며, 개폐부재 구동부(81)를 제어하여 개폐부재(70)를 통해 센서홀(39)을 폐쇄한다. 그리고 공기조화기는 송풍장치(11)의 동작을 정지시킨 후 전면패널(30)을 폐쇄하게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 공기조화기를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 공기조화기에 설치된 인감지유닛을 확대한 사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 공기조화기의 인감지유닛의 구동장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 공기조화기의 제어구성도를 나타낸 것이다.

도 5는 본 고안에 따른 공기조화기의 인감지유닛 및 개폐부재의 동작 상태를 도시한 단면도이다.

도 6는 본 고안에 따른 공기조화기의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.

도 7은 본 고안에 따른 인감지유닛의 열 감지센서의 감지각을 나타낸 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 하우징, 30: 전면패널,

33: 공기토출구, 39: 센서홀,

50: 인감지유닛, 51: 열감지센서,

53: 센서 케이싱, 55: 지지부재,

60: 구동모터, 70: 개폐부재,

80: 입력부, 81: 개폐부재 구동부,

83: 구동장치 구동부, 90: 제어부,

Claims

하우징과, 상기 하우징 전면에 마련된 전면패널과, 상기 전면패널 전방의 인체존재영역을 추적하기 위한 인감지유닛을 포함한 공기조화기에 있어서,

상기 전면패널은 상기 인감지유닛이 노출되는 센서홀을 포함하고, 상기 인감지유닛은 상기 전면패널의 내외측으로 진퇴 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제 1항에 있어서,

상기 전면패널은 상기 센서홀을 개폐하는 개폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제 1항에 있어서,

상기 인감지유닛을 상기 하우징 내부의 냉기로부터 보호하기 위하여 상기 인감지유닛을 상기 하우징 내부에서 밀폐하는 보호커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 인감지유닛은 센서 케이싱과, 상기 센서 케이싱 내부에 수용되는 열 감지센서와, 상기 센서 케이싱을 동작시키는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하 는 공기조화기.
제 4항에 있어서,

상기 구동장치는 구동모터와, 일측은 상기 센서 케이싱에 결합되고 타측은 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제 4항에 있어서,

상기 구동장치는 구동모터와, 상기 구동모터에 축 결합된 구동기어와, 상기 구동기어와 치합되는 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
하우징과, 상기 하우징 전면에 마련된 전면패널과, 상기 전면패널 전방의 인체존재영역을 추적하기 위한 인감지유닛을 포함하는 공기조화기에 있어서,

상기 전면패널은 상기 인감지유닛이 노출되는 센서홀과 상기 센서홀을 개폐하는 개폐부재를 포함하고, 상기 인감지유닛은 열 감지센서와 상기 열 감지센서를 동작시키는 구동장치를 포함하고, 상기 개폐부재와 상기 구동장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제 7항에 있어서,

상기 제어부는 상기 공기조화기 작동시에는 상기 개폐부재를 개방하여 상기 인감지유닛이 상기 센서홀을 통해 돌출되도록 상기 구동장치를 제어하며, 상기 공기조화기 미작동시에는 상기 인감지유닛을 상기 하우징 내부로 이동되도록 상기 구동장치를 제어하고 상기 개폐부재를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.