KR20110026264A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20110026264A
KR20110026264A KR1020090084082A KR20090084082A KR20110026264A KR 20110026264 A KR20110026264 A KR 20110026264A KR 1020090084082 A KR1020090084082 A KR 1020090084082A KR 20090084082 A KR20090084082 A KR 20090084082A KR 20110026264 A KR20110026264 A KR 20110026264A
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박성관
김재홍
김정영
김일욱
박과진
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엘지전자 주식회사
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    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0071Indoor units, e.g. fan coil units with means for purifying supplied air
    • F24F1/0073Indoor units, e.g. fan coil units with means for purifying supplied air characterised by the mounting or arrangement of filters
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Abstract

본 발명은 일정한 공간을 인간이 활동하기에 알맞은 온도·습도·기류(氣流) 분포로 조절하여 실내공기를 쾌적한 상태로 유지하게 하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 공기를 오염시키지 않는 초음파를 사용하여 해충을 제거할 수 있으므로 실내 공간의 공기를 청정한 상태로 유지하면서 해충으로부터 인체를 보호할 수 있는 이점이 있다. 또한, 초음파발생유닛이 필터를 청소하기 위한 필터 청소 유닛에 장착되어 별도의 구성을 부가하지 않고도 본체의 내부에서 이동 가능하며, 초음파발생유닛이 이동하며 초음파를 발생시키는 경우 초음파의 전달 범위가 상대적으로 확장되어 해충퇴치가 효율적으로 이루어지는 이점이 있다.
초음파발생유닛, 필터 청소 유닛, 개구부

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 일정한 공간을 인간이 활동하기에 알맞은 온도·습도·기류(氣流) 분포로 조절하여 실내공기를 쾌적한 상태로 유지하게 하는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방기능, 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 공기정화기능 및 실내외의 공기를 서로 교환하는 환기기능 등을 수행하여 실내공기를 쾌적한 상태로 유지하게 된다.
이와 같은 공기조화기는 일반적으로 밀폐된 실내 공간에서 공조 기능을 수행하게 되는데, 외부에서 해충이 실내 공간으로 들어올 경우 해충이 실내에 머무르며 실내 환경을 오염시키고, 사람에게 전염병 등을 옮기는 경우가 발생할 수 있게 된다.
기온이 높은 하절기가 되면 말라리아 또는 뎅기(Dengue) 모기 등이 사람에게 치명적인 질병을 옮기기도 하는데, 특히, 뎅기 모기에 의해 전염되는 뎅기열(Dengue fever)이라는 질병은 극심한 고통을 유발하고 치사율이 높아 범국가적으 로 대책이 요구되고 있다.
그러나, 모기 등의 해충을 퇴치하기 위해 살충제와 같은 해충 제거약품을 사용할 경우 실내 공기가 오염되므로 공기조화기의 정화 효율이 저감되고, 별도의 해충 제거약품을 사용하지 않을 경우 모기 등 해충에 의해 질병이 전염될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 해충을 퇴치하기 위한 구성(이하 '해충 퇴치기')은 고정된 상태보다 일정한 움직임을 가질 때 작용 범위가 확장되어 해충의 퇴치가 효율적으로 이루어진다. 그러나, 해충 퇴치기를 이동시키기 위하여 별도의 구성을 추가하는 경우 본체의 크기가 커지고 작업공수가 늘어나 가격이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 공기 정화기능을 저감시키지 않고 해충을 제거할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 해충을 제거하기 위한 구성이 본체의 기본 부품을 이용하여 이동되는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 공기를 흡입하여 공조시킨 후 토출하도록 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성되는 본체와; 상기 본체의 내부에 구비된 열교환기와; 상기 본체에 구비되어 상기 열교환기로 흡입되는 공기의 이물질을 거르도록 배치되는 필터와; 상기 본체의 내부에 이동가능하게 구비되어 상기 필터에 걸러진 이물질을 제거하는 필터 청소 유닛과; 상기 필터 청소 유닛에 구비되어 상기 본체 외부로 초음파를 발생시키는 초음파발생유닛;을 포함하여 구성되는 공기조화기를 제공한다.
상기 본체에는 그 내부와 외부를 연통시키는 개구슬릿이 상기 초음파발생유닛의 이동방향을 따라 형성된다.
상기 초음파발생유닛은 상기 본체의 내부에서 상기 개구슬릿을 향해 초음파를 발생시키도록 구비된다.
상기 개구슬릿은 상기 본체의 길이방향을 따라 수평방향으로 길게 형성된다.
상기 개구슬릿에는 초음파를 통과시키고 외부 이물질이 본체의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 네트가 배치된다.
본 발명은 상기 초음파발생유닛이 장착된 상태로 상기 필터 청소 유닛에 고정되는 설치브라켓을 더 포함하여 구성된다.
상기 설치브라켓의 일단은 상기 필터 청소 유닛에 고정되고, 상기 설치브라켓의 타단에는 초음파발생유닛이 장착되는 체결판이 상기 개구슬릿에 대응되게 형성된다.
상기 초음파발생유닛은, 진동을 이용하여 초음파를 발생시키는 스피커와; 상기 스피커의 가장자리를 감싸도록 구비되어 상기 필터 청소 유닛에 장착되는 스피커홀더;를 포함하여 구성된다.
본 발명은 상기 본체에 구비되어 상기 필터가 배치되고, 상기 필터 청소 유닛이 이동가능하게 설치되는 필터프레임을 더 포함하여 구성된다.
본 발명은 상기 본체의 내부에 구비되고 상기 초음파발생유닛의 작동 제어를 위해 전기 신호를 전달하는 리드와이어를 보호하며, 상기 초음파발생유닛의 이동을 안내하는 와이어 가이드를 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 공기를 오염시키지 않는 초음파를 사용하여 해충을 제거 할 수 있으므로 실내 공간의 공기를 청정한 상태로 유지하면서 해충으로부터 인체를 보호할 수 있는 이점이 있다.
또한, 초음파발생유닛이 필터를 청소하기 위한 필터 청소 유닛에 장착되어 별도의 구성을 부가하지 않고도 본체의 내부에서 이동 가능하며, 초음파발생유닛이 이동하며 초음파를 발생시키는 경우 초음파의 전달 범위가 상대적으로 확장되어 해충퇴치가 효율적으로 이루어지는 이점이 있다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 설명되는 공기조화기에는 에어컨(Air Conditioner), 환기장치(Ventilator), 공기정화기(Air Cleaner) 등이 포함될 수 있다.
도 1에는 본 발명에 의한 공기조화기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명 실시예의 구성을 보인 분해사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명 실시예의 구성을 보인 단면도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 공기조화기는 공기를 흡입하여 공조한 후 토출하는 본체(2)와, 본체(2)의 내부에 이동가능하게 구비되어 필터에 걸러진 이물질을 제거하는 필터 청소 유닛(110)과, 필터 청소 유닛(110)에 설치되어 해충을 제거하기 위한 초음파를 발생시키는 초음파발생유닛(100)을 포함한다.
본체(2)에는 실내 공기가 흡입되는 공기 흡입구(4)와 공조 공기가 토출되는 공기 토출구(6)가 형성된다.
본체(2)는 공기 흡입구(4)로 공기를 흡입하여 내부에서 공조한 후 공기 토출구(6)를 통해 토출하는 공조부로서, 스탠드형 공기조화기, 천장형 공기조화기 또는 벽걸이형 공기조화기 등의 형태로 구성될 수 있다. 이하, 벽걸이형 공기조화기를 예로 들어 설명한다.
본체(2)는 섀시(10)와, 프론트 프레임(20)과, 흡입 그릴(21)과, 토출 유닛(30)과, 프론트 패널(40)을 포함한다.
본체(2)는 공기 흡입구(4)가 본체(2)의 전면과 상면에 형성됨과 아울러 공기 토출구(6)가 본체(2)의 하면에 형성되고, 프론트 패널(40)이 전방으로 전진되거나 상부나 하부를 중심으로 회전되어 본체(2)의 전면과의 사이에 공기 흡입 통로를 형성하는 것도 가능하다.
본체(2)는 공기 흡입구(4)가 본체(2)의 상면에 형성됨과 아울러 공기 토출구(6)가 본체(2)의 하면에 형성되고, 프론트 패널(40)이 본체(2)의 전면을 덮도록 배치되는 것도 가능하다.
이하, 본체(2)는 공기 흡입구(4)가 본체(2)의 상부 특히 본체(2)의 상면측에 형성되고, 공기 토출구(6)가 본체(2)의 하부 특히 본체(2)의 하면측에 형성되며, 프론트 패널(40)이 공기조화기의 전방측 외관을 형성함과 아울러 본체(2) 내부의 서비스 등을 위해 상부를 중심으로 전방으로 돌출되게 회전되는 것으로 설명한다.
섀시(10)는 실내의 벽에 설치됨과 아울러 공기가 통과하는 송풍 유로가 형성되며 각종 부품이 설치되는 일종의 케이스이다.
섀시(10)는 공기 흡입구(4)로 흡입된 공기를 공기 토출구(6)로 안내하는 송 풍 유로 가이드(12)가 형성되고, 송풍 유로 가이드(12)의 좌,우 중 하나의 옆에 각종 전장 부품이 설치되는 전장부(13)가 형성된다.
송풍 유로 가이드(12)는 후술하는 팬(54)의 유로를 형성하는 것으로서, 섀시(10)에서 전방으로 돌출되는 좌,우 가이드(15)(16)와, 좌,우 가이드(15)(16) 사이의 중앙 가이드(17)를 포함한다.
좌,우 가이드(15)(16)는 둘 중 하나에 열교환기(60)를 지지함과 아울러 공기의 유로를 형성하는 열교환기 서포터(18)가 설치된다.
전장부(13)에는 후술하는 팬모터(52)가 안착되어 지지되는 모터 설치부(14)가 전방으로 돌출 형성된다. 전장부(13)에는 공기조화기를 제어하는 제어부(70)가 설치된다.
프론트 프레임(20)은 섀시(10)와의 사이에 공간을 형성하는 것으로서, 섀시(10)의 전방에 배치된다.
프론트 프레임(20)은 섀시(10)의 송풍 유로 가이드(12)와 함께 송풍 유로를 형성하고, 섀시(10)에 형성된 전장부(13)를 덮어 전장부(13)를 보호한다.
프론트 프레임(20)은 상면과 전면에 개구부가 각각 형성되어, 상면 개구부가 공기 흡입구(4)로 작용하고, 전면 개구부가 후술하는 필터(80)의 착탈이나 서비스 등을 위한 서비스 홀로 작용한다.
흡입 그릴(21)은 실내의 공기가 본체(2)의 내부로 흡입되게 하면서 그 하측을 보호하는 것으로서, 프론트 프레임(20)의 상면 개구부인 공기 흡입구(4)에 그릴 형상으로 형성된다.
토출 유닛(30)은 본체(2)의 내부에서 공조된 공기를 토출 안내하는 것으로서, 섀시(10)와 프론트 프레임(20) 중 적어도 하나에 체결부재 등의 체결수단이나 후크 등의 걸이수단에 의해 조립된다.
토출 유닛(30)은 상면에 후술하는 열교환기(60)에서 낙하된 응축수를 받는 드레인부(32)가 형성되고, 드레인부(32)에는 응축수를 본체(2)의 외부로 안내하는 드레인 연결 호스(33)가 연결되며, 드레인부(32)의 하부에 공기 토출구(6)가 개구 형성된다.
토출 유닛(30)에는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 풍향을 조절하는 풍향조절기구가 설치된다.
풍향조절기구는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기를 안내하면서 풍향을 조절하도록 본체(2) 특히 토출 유닛(30)에 회전되게 배치된 풍향조절부재(34)와, 풍향조절부재(34)를 회전시키는 풍향조절부재 구동기구(35)를 포함한다.
풍향조절부재(34)는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 좌우 풍향으로 조절하는 좌우 풍향조절부재와, 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 상하 풍향을 조절하는 상하 풍향조절부재를 포함할 수 있다.
풍향조절부재 구동기구(35)는 좌우 풍향조절부재에 연결되어 좌우풍향조절부재가 수직축을 중심으로 회전되게 하는 것도 가능하고, 상하 풍향조절부재에 연결되어 상하 풍향조절부재가 수평축을 중심으로 상하 회전되게 하는 것도 가능하다.
풍향조절부재(34)는 좌우 풍향조절부재와 상하 풍향조절부재 중 하나가 공기 토출구(6)를 여닫을 수 있도록 회전되게 배치되고, 이하 상하 풍향조절부재가 공기 토출구(6)를 여닫게 배치되고, 풍향조절부재 구동기구(35)가 토출 유닛(30)의 좌,우측면 중 일측면에 설치되어 상하 풍향조절부재를 회전시키는 풍향조절모터로 이루어진 것으로 설명한다.
풍향조절부재 무빙기구(35)는 풍향조절부재(34)가 공기 토출구(6)를 덮거나 노출시키도록 풍향조절부재(34)를 무빙시키는 것으로서, 풍향조절부재(34)를 슬라이딩 무빙시키는 슬라이딩 무빙기구로 이루어지는 것도 가능하고, 풍향조절부재(34)를 회전시키는 회전 무빙기구로 이루어지는 것도 가능하며, 이하 회전 무빙기구로 이루어진 것으로 설명한다.
풍향조절부재 무빙기구(35)는 회전축을 갖는 모터를 포함하고, 모터의 회전축이 풍향조절부재(34)에 연결되어 모터가 풍향조절부재(34)를 직접 회전시키는 것도 가능하다.
풍향조절부재 무빙기구(35)는 회전축을 갖는 모터와, 풍향조절부재와 회전축에 연결되는 기어나 레버 등의 동력전달부재를 포함하여, 모터의 회전시 동력전달부재가 풍향조절부재(34)를 회전시키는 것도 가능하다.
풍향조절부재(34)는 공기 토출구(6)를 덮는 크기로 이루어짐과 아울러 본체(2)에 회전되게 배치되고, 풍향조절부재 무빙기구(35)는 풍향조절부재(34)를 회전시키게 본체(2)에 설치된 모터로 이루어진다.
프론트 패널(40)은 프론트 프레임(20)의 전면을 보호하는 것으로서, 프론트 프레임(20)의 상부와 하부 중 일측에 회전 가능하게 연결되고, 초음파발생유닛(100)에서 발생되는 초음파가 본체(2)의 외부로 전달 가능하도록 개구슬릿(45)이 형성된다.
개구슬릿(45)은 본체(2)의 내부와 외부를 연통시키고, 필터 청소 유닛(110)의 이동방향을 따라 형성된다. 그리고, 초음파발생유닛(100)은 개구슬릿(45)을 따라 이동된다. 개구슬릿(45)은 본체(2)의 길이방향을 따라 수평방향으로 길게 형성된다.
개구슬릿(45)에는 초음파를 통과시키고 외부 이물질이 본체의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 네트(n)가 배치될 수도 있다. 네트(n)는 다수의 구멍으로 이루어진 그물과 같은 형태로 이루어질 수 있다.
본체(2)에는 공기 흡입구(4)로 공기를 흡입하여 본체(2)의 내부를 통하도록 한 후 공기 토출구(6)로 토출시키는 송풍기(50)와, 본체(2)의 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(60)와, 공기조화기를 제어하는 제어부(70)와, 공기 흡입구(4)로 흡입된 공기를 정화하는 필터(80)와, 필터(80)가 장착되는 필터 프레임(90)이 설치된다.
송풍기(50)는 새시(10) 특히, 전장부(13)에 형성된 모터 설치부(14)에 안착되어 설치되는 팬모터(52)와, 팬모터(52)의 회전축에 설치되고 송풍 유로 가이드(12)에 위치되는 팬(54)를 포함한다.
팬(54)은 송풍 유로 가이드(15)(16)(17) 특히 좌,우 유로 가이드(15)(16)의 사이에 좌우로 길게 형성된 크로스 플로우 팬으로 이루어진다.
송풍기(50)는 팬모터(52)를 덮도록 섀시(10)에 설치되는 모터 커버(56)를 더 포함한다.
열교환기(60)는 공기 흡입구(4)와 팬(54)의 사이에 위치되도록 본체(2)의 공간 특히, 프론트 프레임(20)의 전면부 후방에 위치되게 배치되고, 그 하단은 드레인부(32)의 상측에 위치되게 설치된다.
열교환기(60)는 드레인부(32)의 상측에 수직하게 위치된 수직부(62)와, 수직부(62)의 상측에서 후방 상측을 향해 경사지게 형성된 전방 경사부(64)와, 전방 경사부(64)의 상부에서 후방 하측을 향해 경사지게 형성된 후방 경사부(66)를 포함한다.
제어부(70)는 본체(2)의 전장부(13)에 설치되는 컨트롤 박스(72)와, 컨트롤 박스(72)에 설치되고 송풍기(50)의 팬모터(52)와 풍향조절부재 구동기구(35) 등을 제어하는 메인 제어부(74)를 포함한다. 초음파발생유닛(100)은 제어부(70)와 리드와이어(77)로 연결된다. 리드와이어(77)는 초음파발생유닛(100)의 작동 제어를 위한 전기 신호를 전달한다.
본 실시예에 따른 공기조화기는 공기 흡입구(4)로 흡입된 공기를 정화하도록 본체(2)의 내부에 배치된 필터(80)와, 필터(80)를 따라 이동되면서 필터(80)의 이물질을 청소하는 필터 청소 유닛(110)과, 필터 청소 유닛(110)을 이동시키는 이동기구(120)와, 필터 청소 유닛(1110)에 의해 청소된 이물질을 처리하는 처리 기구(160)를 포함한다.
필터(80)는 수평하게 형성된 수평부(82)와, 수평부(82)의 선단에서 전방으로 갈수록 하향 경사지게 형성된 경사부(83)를 포함한다. 본체(2)에는 필터(80)가 장착되는 필터프레임(90)이 설치된다.
필터프레임(90)은 공기 흡입구(4)와 열교환기(60) 사이에 위치되게 설치되고, 공기가 통과하고 필터(80)가 배치되는 개방부(91)가 형성된다.
필터프레임(90)은 수평부(92)가 열교환기(60)의 후방 경사부(66)의 상측에 수평하게 배치되고, 경사부(93)는 열교환기(60)의 전방 경사부(64)의 전방 상측에 전방 경사부(64)와 나란하게 배치된다.
필터 청소 유닛(110)은 필터(90)를 따라 이동되면서 필터(90)의 이물질을 필터(90)에서 분리시켜 처리 기구(160)로 운반하는 것으로서, 대략 상하로 길게 형성되어 필터(90)를 따라 좌우 방향으로 슬라이딩되는 것도 가능하고, 대략 좌우로 길게 형성되어 상하 방향으로 슬라이딩 되는 것도 가능하며, 이하 전체적으로 상하로 길게 형성되어 좌우 방향으로 슬라이딩되는 것으로 설명한다.
필터 청소 유닛(110)은 필터(80) 및 필터 프레임(90)과 동일한 형상으로 절곡된다. 즉, 필터(80)의 수평부와 대향되는 수평부와, 필터(80)의 경사부와 대향되는 경사부가 필터(80)의 절곡 각도와 같거나 유사하게 절곡된다.
필터 청소 유닛(110)은 이동 기구(120)에 의해 이동되고 상하 방향으로 길게 형성된 청소 바디(112)와, 필터(80)의 이물질을 필터(80)에서 분리시키면서 분리된 이물질을 좌우 방향으로 쓸어내도록 청소 바디(112)에 상하 방향으로 길게 배치된 브러시(114)를 포함한다.
이동 기구(120)는 필터 프레임(90)의 상부 또는 섀시(10)의 상부에 설치되는 것도 가능하고, 별도의 이동 기구 케이스(130; 이하 '케이스')에 설치되는 것도 가능하며, 이하, 섀시(10)의 상부에 케이스(130)가 설치되고, 케이스(130)에 필터 프 레임(90)과 이동 기구(120)가 설치된 것으로 설명한다.
처리 기구(160)는 분리기(162)와, 분리기(162)에서 분리된 이물질이 안내되도록 배치된 흡입 덕트(170)와, 흡입 덕트(170)에 흡입력을 발생시키는 청소 흡입력 발생기(180)와, 청소 흡입력 발생기(180)에 배출된 이물질과 공기를 분리하여 이물질을 담아 두고 공기만을 배출하는 집진통(190)을 포함한다.
분리기(162)는 필터 청소 유닛(110)에 묻은 이물질을 털어 내는 일종의 이물질 분리 부재로서, 필터 청소 유닛(110)의 브러시(114)와 마찰되면서 브러시(114)에 붙은 먼지를 털어내는 복수개의 돌출부가 돌출되게 형성된다.
분리기(162)에는 필터 청소 유닛(110)의 브러시(114)에 의해 쓸려진 이물질과 돌출부에 의해 필터 청소 유닛(110)의 브러시(114)에서 분리된 이물질이 낙하되고, 상기와 같이 이물질이 통과하는 이물질 통과홀이 다수 형성된다.
본 실시예에 따른 공기 조화기는 흡입 덕트(170)가 분리기(162)의 주변위치에서 공기와 함께 이물질이 직접 흡입되게 설치되는 것도 가능하고, 필터 프레임(90)에 필터 청소 유닛(110)에서 낙하된 이물질이 낙하되는 상면이 개방된 공간부(98)가 형성되고, 흡입 덕트(170)가 공간부(98)의 측면부나 배면부에 연통되게 연결되는 것도 가능하며, 필터 청소 유닛(110)에 의해 쓸려진 이물질이 주변으로 흩어지지 않고 흡입덕트(170)로 흡입되도록 필터프레임(90)에 공간부(98)가 형성되고 공간부(98)의 측면부에 흡입 덕트(170)가 연통되는 개구홀(99)이 형성되며, 흡입덕트(170)가 개구홀(99)에 연통되게 설치되는 것도 바람직하다.
청소 흡입력 발생기(180)는 송풍기로서, 청소 팬하우징(181)과, 청소 팬하우 징(181)의 내부에 회전되게 배치된 청소 팬과, 청소 팬을 회전시키도록 청소 팬하우징(181)의 내부 혹은 외부에 설치된 청소용 모터(182)를 포함하고, 청소 팬하우징(181)에 형성된 입구부(183)에 연결 호스(184)가 연결되고, 출구부(미도시)가 집진 통(190)과 통하게 형성된다.
집진 통(190)은 일면이 개방된 집진 박스(191)와, 집진 박스(191)의 개방면을 막도록 집진 박스(191)와 결합되는 집진 커버(192)를 포함한다.
집진 통(190)은 청소 팬하우징(181)의 출구부와 연통되어 이물질과 공기가 흡입되는 흡입구(193)가 형성되고, 집진 통(190)의 외부로 공기가 배출되는 공기 배출구(194)가 형성된다.
집진 통(190)은 흡입구(193)와 공기 배출구(194)가 서로 대향되지 않는 면에 형성되는 바, 집진 박스(191)에 흡입구(193)가 전후 개구되게 형성되고, 집진 커버(192)에 공기 배출구(194)가 상하 개구되게 형성된다.
집진 통(190)은 집진 박스(191)의 내부에 'U'자 형의 분리 유로를 형성하는 격벽(195)이 형성되는 바, 격벽(195)은 집진 박스(191)의 저면부와 이격되도록 집진 커버(192)에서 집진 박스(191)의 내부를 향해 돌출되게 형성된다.
즉, 본 실시예에 따른 공기 조화기는 필터 청소 유닛(110)이 필터(80)의 이물질을 필터(80)에서 분리되게 하면서 필터(80)에서 분리된 이물질을 필터(80) 상에서 쓸어내듯이 이동시키고, 이동된 이물질은 필터 청소 유닛(110)가 분리기(162)와 접촉될 때 필터(80)에서 분리되며, 상기와 같이 필터(80)를 따라 쓸려진 이물질 및 필터 청소 유닛(110)에서 분리된 이물질은 공기와 함께 흡입 덕트(170)와 청소 흡입력 발생기(180)를 통해 집진 통(190)으로 이동되고, 집진 통(190)으로 이동된 이물질은 집진 통(190) 내부에서 공기와 분리되어 집진 통(190) 내부에 남고, 이물질과 분리된 공기는 집진 통(190)의 외부로 배출된다.
한편, 필터 프레임(90)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 필터 청소 유닛(110)에 설치된 초음파발생유닛(100)과, 섀시(10)에 설치된 제어부(70)를 연결하는 리드와이어(77)를 안내/보호하는 와이어 가이드(150)가 설치되고, 와이어 가이드(150)와 열교환기(60) 사이에 공기 통로(P)가 형성되게 와이어 가이드(150)를 열교환기(60)와 이격시키는 이격부(미도시)를 포함하며, 와이어 가이드(150)에 대해서는 후술하여 상세하게 설명한다.
도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 이동기구와 이동기구 케이스의 관계를 보인 분해사시도가 도시되어 있다.
이 도면을 참조하면, 이동 기구(120)는 필터 청소 유닛(110)을 좌우 이동시키는 것으로서, 이동용 모터(121)와, 이동용 모터(121)의 회전축에 연결된 구동 롤러(122)와, 구동 롤러(122)와 이격되게 배치된 종동 롤러(123)와, 구동 롤러(122)와 종동 롤러(123)에 감긴 벨트(124)를 포함한다.
이동용 모터(120)는 케이스(130)에 형성된 모터 삽입부(131)에 삽입되고, 모터 삽입부(131)의 옆에 형성된 보스(132)에 스크류 등의 체결부재(133)로 체결된다.
구동 롤러(122)는 이동용 모터(121)의 회전축과 함게 회전되게 연결된다. 종동 롤러(123)는 케이스(130)에서 모터 삽입부(131)의 반대편에 형성된 회전 지지 부(134)에 회전 가능하게 연결된다.
벨트(124)는 와이어 형상의 부재로 이루어지고, 그 양단에는 후술하는 캐리어(127)에 고정되는 고정부재(124a,124b)가 고정된다.
이동 기구(120)는 벨트(124)의 일측이 연결되고 필터 청소 유닛(110)이 스크류 등의 체결부재(126)로 연결되는 캐리어(127)를 더 포함한다.
캐리어(127)에는 벨트(124)의 고정부재(124a,124b)가 고정되는 벨트 고정부(127a,127b)가 좌, 우 형성된다. 캐리어(127)에는 커넥터(128)가 연결되고 커넥터(128)에는 롤러(129)가 회전 가능하게 연결된다.
커넥터(128)는 좌우 방향으로 길게 형성되고, 롤러(129)는 커넥터(128)의 좌, 우 양측에 각각 구비된다.
그리고, 케이스(130)에는 커넥터(128) 및 롤러(129)가 내측에 위치되어 안내되는 가이드(136)가 설치되는 바, 가이드(136)는 케이스(130)에 스크류 등의 체결부재(137)로 체결되는 앵글(138)과 케이스(130)의 상단에 형성된 상판부(139) 사이에 설치된다.
가이드(136)는 전면이 개방되고 후판부(136a)의 상단에 상판부(136b)가 전방으로 절곡되고, 후판부(136b)의 하단에 하판부(136c)가 전방으로 절곡되며, 전체적으로 좌, 우 방향으로 길게 형성되고, 커넥터(128) 및 롤러(129)는 상판부(136b)와 하판부(136c)의 사이에서 가이드(136)의 안내를 받는다.
초음파발생유닛(100)은 공기조화기가 공조시키는 실내에 위치하는 해충을 제거하기 위한 것으로서, 본체(2)의 전면측인 프론트 패널(40)에 설치되는 것도 가능 하고, 본체(2)의 저면측인 프론트 프레임(20)의 하판부나 섀시(10)의 하판부에 설치되는 것도 가능하며, 본체(2)의 전면측과 저면측 사이에 위치하는 토출 유닛(30)에 설치되는 것도 가능하다.
초음파발생유닛(100)은 본체(2)의 좌측과 우측에 각각 설치되어 좌측에 위치한 좌측 초음파발생유닛과 본체(2)의 우측에 위치한 우측 초음파발생유닛에서 해충을 함께 제거하는 것도 가능함은 물론이다.
초음파발생유닛(100)은 본체(2)에 고정 장착되어 해충을 제거하는 것도 가능하고, 해충 제거 모드시 본체(2)에서 본체(2) 외부로 돌출되어 해충을 제거하고 해충 제거 모드 정지나 공기조화기의 정지시 본체(2)로 삽입되어 보호되는 것도 가능하며, 본체(2)에 회전되게 배치되어 회전되면서 해충을 제거하는 것도 가능하다.
본체(2)는 초음파발생유닛(100)을 이동시키기 위한 이동용 모터를 갖는 초음파발생유닛 이동기구를 포함하는 것도 가능하고, 초음파발생유닛(100)을 회전시키기 위한 회전용 모터을 갖는 초음파발생유닛 회전기구를 포함하는 것도 가능하다.
본 실시예에서, 초음파발생유닛(100)은 본체(2)의 좌우로 이동하는 필터 청소 유닛(110)에 구비되어 본체(2) 외부로 초음파를 발생시킨다. 초음파발생유닛(100)은 본체(2)의 내부에서 개구슬릿(45)을 향해 초음파를 발생시키도록 구비된다.
초음파발생유닛(100)은 전기 신호를 음파 신호로 변환하여 출력하는 스피커(102)를 포함하여 구성될 수 있다. 스피커(102)는 압전소자로 구현될 수 있으며, 입력되는 펄스 신호에 따라 진동하여 음파 신호를 출력하게 된다.
스피커(102)는 스피커홀더(104)에 의하여 본체(2) 등에 장착될 수 있다. 스피커홀더(104)는 스피커(102)에 전자기적으로 영향을 미치지 않도록 합성수지 재질로 이루어짐이 바람직하다. 스피커홀더(104)는 후술할 체결판(148b)에 직접 장착될 수도 있고, 설계조건에 따라 별도의 고정부(106)가 형성되어 체결판(148)에 고정될 수도 있다.
초음파발생유닛(100)은 일정 주파수 대역의 음파 신호를 출력하여 해충을 제거할 수 있다. 해충의 종류로는 파리, 모기, 진드기, 나방, 날파리 등이 있다.
이를 보다 자세하게 설명하면, 초음파발생유닛(100)은 초음파를 발생시키며, 초음파는 주파수가 가청주파수 20kHz(킬로헤르츠)보다 커서 인간이 청각을 이용해 들을 수 없는 음파를 말한다.
본 실시예에서 초음파발생유닛(100)은 해충의 종류에 따라 해충을 죽일 수 있는 일정 주파수 대역의 초음파를 발생시키며, 해충을 죽일 수 있는 초음파의 주파수 대역으로, 20kHz 내지 100kHz의 주파수를 갖는 것이 바람직하다.
이 주파수 대역 내에서, 파리, 모기, 진드기, 나방, 날파리 각각이 퇴치되는 주파수는 서로 다르므로, 초음파발생유닛(100)은 해충의 종류에 따라 주파수를 달리하여 음파 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
또한, 초음파발생유닛(100)은 일정한 간격으로 서로 다른 주파수를 갖는 초음파를 교대로 발생시키도록 구비되어 해충이 일정 주파수를 갖는 초음파에 내성이 생기는 것을 방지하거나 여러 종류의 해충을 동시에 제거할 수 있도록 구성될 수도 있다.
즉, 초음파발생유닛(100)은 압전소자의 진동을 이용하여 20kHz 내지 100kHz 사이의 주파수를 갖는 초음파를 발생시키는 스피커로 구성될 수 있다.
예를 들어, 190 * 190 * 190 cm3 의 밀폐된 공간에서 12볼트(volt) 전원을 이용한 초음파발생유닛(100)이 20kHz 내지 100kHz의 주파수를 발생시켰을 때, 24시간 내에 뎅기 모기는 74%의 치사율을 기록하였고, 말라리아 모기의 경우 100%의 치사율을 기록하였다. 이는 동일조건에서 초음파에 노출되지 않은 모기의 자연사 비율(대략 7-8%)과 비교할 때, 초음파가 모기를 죽음에 이르게 하는 치명적인 요소가 될 수 있다는 사실을 증명한다.
도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 초음파발생유닛과 필터 청소 유닛의 결합관계를 보인 분해사시도가 도시되어 있다.
이 도면을 참조하면, 필터 청소 유닛(110)에는 초음파발생유닛(100)의 설치를 위한 설치브라켓(148)이 구비된다. 설치브라켓(148)은 필터(80)의 이물질 등을 제거하기 위하여 일정한 형상으로 이루어지는 필터 청소 유닛(110)에 초음파발생유닛(100)을 고정시키기 위한 것으로, 설계조건에 따라 필터 청소 유닛(110)에 초음파발생유닛(100)이 직접 고정될 수 있다면 생략될 수도 있다.
설치브라켓(148)은 초음파발생유닛(100)이 장착된 상태로 필터 청소 유닛(110)에 고정된다.
설치브라켓(148)의 일단은 체결구(148a)에 의하여 필터 청소 유닛(110)에 고정되고, 설치브라켓(148)의 타단에는 초음파발생유닛(100)이 장착되는 체결 판(148b)이 개구슬릿(45)에 대응되게 형성된다. 즉, 체결판(148b)은 개구슬릿(45)을 마주하도록 위치되어 체결판(148b)에 장착된 초음파발생유닛(100)에서 발생하는 초음파가 개구슬릿(45)을 통해 본체(2)의 외부로 전달 가능하다.
도 6에는 본 발명 실시예를 구성하는 필터 프레임과 와이어 가이드를 보인 분해사시도가 도시되어 있다.
이 도면을 참조하면, 와이어 가이드(150)는 후방 커버(152)와, 후방 커버(152)의 사이에 리드와이어(77)가 위치되는 공간이 형성되고 후방 커버(152)의 전방을 덮는 전방 커버(154)를 포함한다.
와이어 가이드(150)는 리드와이어(77)의 보호와 함께 열교환기(60)를 보호하도록 열교환기(60)의 수직부(62)를 가릴수 있는 크기 및 형상으로 형성된다.
리드와이어 수납부(153)는 리드와이어(77)의 두께보다 큰 간격으로 이격되게 형성된 한 쌍의 리브로 이루어진다. 리드와이어 수납부(153)에는 리드와이어(77)가 수납되어 초음파발생유닛(100)의 이동에 따른 리드와이어(77)의 이동과 변형을 안내한다.
와이어 가이드(150)는 초음파발생유닛(100)을 안내하는 가이드(152a,154a,154b)가 상단에 좌우 방향으로 길게 형성될 수 있다. 즉, 와이어 가이드(150)는 리드 와이어(77)의 보호 뿐만 아니라 필터 청소 유닛(110) 및 초음파발생유닛(100)의 이동을 안내하는 역할을 한다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 작용을 상세히 설명한다.
도 7에는 본 발명 실시예에서 초음파발생유닛의 이동 모습을 보인 설명도가 도시되어 있다.
먼저, 조작부(미도시)를 통해 냉방 운전 등의 공조 운전이 입력되면, 제어부(70)는 송풍기(50)의 팬모터(52)를 구동시킴과 아울러, 실외기(미도시)에 설치된 압축기를 구동시킨다.
송풍기(50)의 팬모터(52) 구동시, 실내의 공기는 공기 흡입구(4)를 통해 본체(2)의 내부로 흡입되고, 이후 필터(80)를 통과하면서 먼지 등의 이물질이 필터(80)에 걸러진다.
필터(80)를 통과하면서 정화된 공기는 필터 프레임(90)의 개방구(91)를 통과하고, 일부가 전방 경사부(64)와 후방 경사부(66)를 통과하면서 냉매와 열교환되고, 나머지가 전방 경사부(64)의 앞을 지나 수직부(62)와 와이어 가이드(150) 사이의 공기 통로로 이동된 후 수직부(62)를 통과하면서 냉매와 열교환된다.
상기와 같이 열교환된 공기는 팬(54)에 의해 토출 유닛(30)으로 송풍되고, 이후 공기 토출구(6)를 통해 실내로 다시 토출된다.
한편, 조작부를 통해 청소 명령이 직접 입력되거나 공기조화기의 운전 적산 시간이 설정 시간 이상인 경우 등과 같이 기설정된 청소 운전의 조건이 만족되면, 제어부(70)는 이동 기구(120)의 이동용 모터(121)를 구동시킨다.
이동용 모터(121)의 구동시 필터 청소 유닛(110)은 필터 프레임(90)의 좌측단과 우측단 사이를 적어도 1회 좌우 왕복 이동하면서 필터(80)의 이물질을 필터에서 분리시킨다.
이와 같이, 필터 청소 유닛(110)이 좌우 왕복되면서 분리기(162)의 상측에 위치될 때, 제어부(70)는 청소 흡입력 발생기(170)의 청소용 모터(182)를 구동시킨다.
필터 청소 유닛(110)은 분리기(162)와 접촉되어 이물질이 분리기(162)에 의해 분리되고, 필터 청소 유닛(110)에서 분리된 이물질은 공간부(98) 및 그 주변에서 흡입 덕트(170)로 흡입되는 공기와 함께 흡입 덕트(170)로 흡입된다.
흡입 덕트(170)로 흡입된 공기와 이물질은 연결 호스(184)와 청소 흡입력 발생기(180)를 통과하여 집진 통(190)의 내부로 유동되고, 이물질은 집진 통(190)의 내부에서 공기와 분리되어 집진 통(190)에 담겨지며, 공기는 집진 통(190)의 외부로 배출된다.
그리고, 초음파발생유닛(100)은 초음파를 발생시켜 해충을 퇴치할 수 있는데, 이와 같은 해충 퇴치 모드는 공기조화기의 공조 운전과 무관하게 작동될 수 있다.
따라서, 사용자 입력을 통해 해충 퇴치 모드가 작동되면, 제어부를 통해 초음파발생유닛(100)에 전원이 인가되어 초음파가 본체(2)의 전방으로 전달되게 된다.
즉, 초음파발생유닛(100)으로 전원이 인가되면, 압전소자가 진동하며 20kHz 내지 100kHz 범위 내의 주파수를 갖는 초음파가 발생되고, 초음파는 본체(2), 즉 프론트 패널(40)의 개구슬릿(45)을 통해 본체(2)의 전방으로 전달된다.
초음파발생유닛(100)은 필터 청소 유닛(110)이 정지된 상태에서 작동될 수도 있고, 필터 청소 유닛(110)이 필터(80)를 청소하기 위해 이동되는 과정에서 작동될 수도 있다.
또한, 제어부(70)는 이동 기구(120)의 이동용 모터(121)와 초음파발생유닛(100)을 함께 구동시켜, 초음파발생유닛(100)이 필터 프레임(90)의 좌측단과 우측단 사이를 이동하며 초음파를 발생시킬 수도 있다. 즉, 필터(80)를 청소할 때에 필터 청소 유닛(110)의 왕복 이동은 그 횟수가 적기 때문에, 필터 청소 유닛(110)을 초음파발생유닛(110)의 이동 수단으로 이용하여 그 활용도를 높이는 것이다.
이와 같이, 초음파발생유닛(100)의 본체(2)의 내부에서 좌우로 이동하며 초음파를 발생시키는 경우, 초음파의 전달 범위가 상대적으로 확장되어 해충 퇴치가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.
한편, 필터 청소 유닛(110)의 이동시 초음파발생유닛(100)에 연결된 리드 와이어(77)는 와이어 가이드(150)에 의해 보호되면서 초음파발생유닛(100)을 따라 움직인다. 즉, 리드 와이어(77)는 후방 커버(152)와 전방 커버(154)에 의해 덮혀진 상태에서 열교환기(60)나 프론트 프레임(20) 등과 간섭되지 않고 초음파발생유닛(100)과 제어부(70) 사이의 신호를 송수신한다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 이동기구와 이동기구 케이스의 관계를 보인 분해사시도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 초음파발생유닛과 필터 청소 유닛의 결합관계를 보인 분해사시도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 필터 프레임과 와이어 가이드를 보인 분해사시도.
도 7은 본 발명 실시예에서 초음파발생유닛의 이동 모습을 보인 설명도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2: 본체 4. 공기 흡입구
6: 공기 토출구 10: 섀시
20: 프론트 프레임 40: 프론트 패널
45: 개구슬릿 80: 필터
90: 필터프레임 100: 초음파발생유닛
102: 스피커 104: 스피커홀더
110: 필터 청소 유닛 120: 이동기구
130: 이동기구 케이스 148: 설치브래킷
150: 와이어 가이드

Claims (10)

  1. 공기를 흡입하여 공조시킨 후 토출하도록 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성되는 본체와;
    상기 본체의 내부에 구비된 열교환기와;
    상기 본체에 구비되어 상기 열교환기로 흡입되는 공기의 이물질을 거르도록 배치되는 필터와;
    상기 본체의 내부에 이동가능하게 구비되어 상기 필터에 걸러진 이물질을 제거하는 필터 청소 유닛과;
    상기 필터 청소 유닛에 구비되어 상기 본체 외부로 초음파를 발생시키는 초음파발생유닛;을 포함하여 구성되는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에는 그 내부와 외부를 연통시키는 개구슬릿이 상기 초음파발생유닛의 이동방향을 따라 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초음파발생유닛은 상기 본체의 내부에서 상기 개구슬릿을 향해 초음파를 발생시키도록 구비됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 개구슬릿은 상기 본체의 길이방향을 따라 수평방향으로 길게 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 개구슬릿에는 초음파를 통과시키고 외부 이물질이 본체의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 네트가 배치됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파발생유닛이 장착된 상태로 상기 필터 청소 유닛에 고정되는 설치브라켓을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 설치브라켓의 일단은 상기 필터 청소 유닛에 고정되고, 상기 설치브라켓의 타단에는 초음파발생유닛이 장착되는 체결판이 상기 개구슬릿에 대응되게 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파발생유닛은,
    진동을 이용하여 초음파를 발생시키는 스피커와;
    상기 스피커의 가장자리를 감싸도록 구비되어 상기 필터 청소 유닛에 장착되는 스피커홀더;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에 구비되어 상기 필터가 배치되고, 상기 필터 청소 유닛이 이동가능하게 설치되는 필터프레임을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
  10. 제 1 항에 있어서
    상기 본체의 내부에 구비되고 상기 초음파발생유닛의 작동 제어를 위해 전기 신호를 전달하는 리드와이어를 보호하며, 상기 초음파발생유닛의 이동을 안내하는 와이어 가이드를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190117250A (ko) * 2018-04-06 2019-10-16 엘지전자 주식회사 공기조화기
CN110749002A (zh) * 2018-07-23 2020-02-04 青岛海尔空调器有限总公司 空调器
US20230309547A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Josh Randolph Rodent Repellent Assembly

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