KR20120083114A - 천장형 공기조화기 - Google Patents

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KR20120083114A
KR20120083114A KR1020110004582A KR20110004582A KR20120083114A KR 20120083114 A KR20120083114 A KR 20120083114A KR 1020110004582 A KR1020110004582 A KR 1020110004582A KR 20110004582 A KR20110004582 A KR 20110004582A KR 20120083114 A KR20120083114 A KR 20120083114A
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cleaning
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KR1020110004582A
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정재열
윤진욱
김신애
이나리
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 필터를 청소하는 필터 청소장치를 포함하며, 필터 청소장치는 필터의 먼지를 분리하는 청소유닛과, 청소유닛에 의해 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장유닛을 포함한 천장형 공기조하기에 관한 것으로, 청소유닛 의해 필터가 자동으로 주기적으로 청소되고, 분리된 먼지는 먼지 저장유닛에 저장되므로, 필터를 일일히 분리하여 청소할 필요가 없어진다.

Description

천장형 공기조화기{CEILING EMBEDDED TYPE AIR CONDITIONER}
본 발명은 천장에 매립 설치된 상태로 실내 공간을 냉난방하는 천장형 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 천장형 공기조화기는 실내 공간의 천장에 설치되어 실내 공기를 냉방 또는 난방하는 장치이다.
이러한 천장형 공기조화기는 하측이 개방된 사각 함체 형상의 본체 프레임과, 본체 프레임 내부 외곽측에 배치된 열교환기와 본체 프레임의 내부 중앙측에 배치된 송풍팬과, 중앙에 흡입구가 마련되고 외곽측에 공기가 토출되는 토출구가 마련된 천장패널을 포함한다. 또한 천장패널의 흡입구에는 흡입그릴이 배치되며, 흡입그릴 내측에는 흡입그릴을 통해 유입된 공기에 포함된 먼지를 분리하는 필터가 배치된다.
따라서, 송풍팬을 회전시키면 송풍팬의 회전에 따라 공기는 흡입그릴을 통해 본체 프레임 내부로 흡입되어 필터를 통과하고, 필터를 통과하는 과정에서 공기 내에 포함된 먼지는 필터에 걸러져 분리된다. 필터를 통과한 공기는 송풍팬을 통과하여 열교환기에 전달되며, 열교환기를 통과하는 과정에서 열교환기와 열교환한 후 토출구를 통해 토출되어 실내 공간을 냉방 또는 난방 하게 된다.
본 발명의 일 측면은 필터를 직접 청소할 필요가 없는 천장형 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 천장형 공기조화기는 하측이 개방된 본체 프레임과, 본체 프레임의 하면을 형성하며 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구가 마련된 천장패널과, 흡입구 내측에 배치되어 흡입구를 통해 유입된 공기의 먼지를 분리하는 필터와, 필터를 청소하는 필터 청소장치를 포함하며, 필터 청소장치는 필터의 먼지를 분리하는 청소유닛과, 청소유닛에 의해 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장유닛을 포함하며, 먼지 저장유닛은 먼지가 저장되며 상측이 개방된 먼지통과, 먼지통의 상측을 덮는 먼지통 커버와, 먼지통 내의 쌓인 먼지를 감지하는 먼지 감지센서를 포함한다.
또한 먼지 감지센서는 서로 이격 배치된 발광부와 수광부를 갖춘 광 센서를 포함한다.
또한 먼지 저장유닛은 내부에 발광부와 수광부가 각각 수용되며 서로 이격 배치되는 한 쌍의 투명캡을 더 포함한다.
또한 투명캡은 먼지통 커버에 마련된 센서 설치공을 통해 먼지통 내부로 돌출된다.
또한 먼지통에 설치되어 먼지통의 먼지가 외부로 배출될 수 있도록 하는 먼지 배출안내유닛을 더 포함한다.
또한 먼지 배출안내유닛은 먼지 배출구가 마련된 먼지 배출가이드와, 먼지통에 설치되며 배출 가이드 탄지부재를 통해 먼지 배출가이드가 승강 가능하게 지지되는 지지 브래킷과, 먼지 배출가이드의 승강에 따라 먼지 배출구를 개폐하는 개폐부재를 포함한다.
또한 개폐부재는 먼지 배출구를 개폐하는 개폐부와, 개폐부 양측에 마련되며 먼지 배출가이드에 회전 가능하게 설치되는 힌지돌기가 각각 마련된 한 쌍의 힌지부와, 한 쌍의 힌지부의 힌지돌기 인접부에 마련된 어느 하나에 마련되는 캠부를 포함하며, 지지브래킷은 먼지 배출가이드의 상승에 따라 캠부가 지지되어 개폐부재가 회전하도록 하는 회전 안내부를 포함한다.
또한 먼지통은 먼지 배출가이드가 승강 가능하게 설치되며 중앙에 관통공이 마련된 먼지 배출부를 포함하며, 먼지 배출가이드는 호 형상 단면을 갖도록 형성되어 관통공을 통해 하측으로 돌출되는 돌출부와, 돌출부 측방에 마련되며 먼지 배출부의 관통공 인접부에 걸리는 걸림부를 포함한다.
또한 먼지통은 공기가 먼지통 내로 유입될 수 있도록 하는 먼지통 흡입구를 포함하며, 먼지 저장유닛은 먼지통 흡입구를 통해 유입된 공기를 먼지통의 내부 바닥면으로 안내하는 에어 가이드를 포함한다.
또한 에어 가이드는 먼지통 흡입구 내측을 덮도록 배치되는 필터부와, 필터부 상단으로부터 먼지통 내부를 향하여 하향 경사지게 연장된 에어 가이드부를 포함한다.
또한 청소유닛은 회전하며 필터로부터 먼지를 분리하는 브러시와, 브러시에 의해 분리된 먼지를 먼지 저장유닛으로 이송하는 이송 오거를 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 천장형 공기조화기는 하측이 개방된 본체 프레임과, 본체 프레임의 하면을 형성하며 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구가 마련된 천장패널과, 흡입구 내측에 배치되어 흡입구를 통해 유입된 공기의 먼지를 분리하는 필터와, 필터를 청소하는 필터 청소장치를 포함하며, 필터 청소장치는 필터의 먼지를 분리하는 청소유닛과, 청소유닛에 의해 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장유닛을 포함하며, 청소유닛은 회전하며 필터로부터 먼지를 분리하는 브러시와, 브러시에 의해 분리된 먼지를 먼지 저장유닛으로 이송하는 이송 오거를 포함한다.
또한 브러시를 향하여 유동 가능하게 설치되어 브러시에 붙은 먼지를 브러시로부터 분리하는 브러시 클리너를 포함한다.
또한 브러시 클리너를 브러시를 향하여 유동 가능하게 지지하는 클리너 탄지부재를 더 포함한다.
또한 브러시는 필터로부터 먼지를 분리하기 위한 브러시 파일들을 포함하며, 브러시 클리너는 브러시 파일로부터 먼지를 분리하기 위한 클리너 파일들을 포함한다.
또한 클리너 파일은 하향 경사지게 배치되며, 브러시 파일은 원주 방향으로 경사지게 배치되어 브러시의 회전 방향에 따라 브러시 파일이 필터로부터 먼지를 분리하거나 클리너 파일이 브러시 파일로부터 먼지를 분리한다.
또한 이송 오거는 샤프트리스 오거를 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 천장형 공기조화기는 하측이 개방된 본체 프레임과, 본체 프레임의 하면을 형성하며 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구가 마련된 천장패널과, 흡입구 내측에 배치되어 흡입구를 통해 유입된 공기의 먼지를 분리하는 필터와, 필터를 청소하는 필터 청소장치를 포함하며, 필터 청소장치는 필터의 먼지를 분리하는 청소유닛과, 청소유닛에 의해 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장유닛을 포함하며, 먼지 저장유닛은 먼지가 저장되며 일측에 내부로 공기가 흡입될 수 있도록 먼지통 흡입구가 마련된 먼지통과, 먼지통 흡입구를 통해 유입된 공기를 먼지통의 내부 바닥면으로 안내하는 에어 가이드를 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 천장형 공기조화기의 필터 청소 방법은 브러시를 제 1 방향으로 제 1 각도 회전시켜 필터를 청소하고, 필터를 청소한 브러시의 브러시 파일이 브러시 클리너를 통과하도록 브러시를 제 1 방향으로 제 2 각도 회전시키고, 브러시를 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 제 3 각도 회전시켜 브러시 클리너를 통해 브러시 파일을 청소하고, 브러시를 제 1 방향으로 제 3 각도에 비해 상대적으로 작은 제 4 각도로 회전시켜 브러시를 통해 브러시 클리너의 클리너 파일로 청소한다.
또한 브러시의 모든 브러시 파일들이 청소될 때까지 브러시를 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 제 3 각도 회전시켜 브러시 클리너를 통해 브러시 파일을 청소하고, 브러시를 제 1 방향으로 제 3 각도에 비해 상대적으로 작은 제 4 각도로 회전시켜 브러시를 통해 브러시 클리너의 클리너 파일로 청소하는 것을 반복한다.
또한 브러시를 제 1 각도로 회전시키기 이전에 위치 감지센서를 통해 브러시가 초기 위치인지를 확인하고, 브러시가 초기 위치가 아닐 경우 브러시가 초기 위치에 도달할 때까지 브러시를 회전시킨다.
상술한 바와 같이 필터에 쌓인 먼지는 청소유닛에 의해 자동으로 주기적으로 청소된 후, 먼지 저장유닛에 저장되므로, 필터를 분리하여 청소할 필요가 없어진다.
또한 브러시에 묻은 먼지는 브러시 클리너에 의해 청소되므로, 브러시에 의한 필터의 청소가 효율적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 필터 청소장치의 설치 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 필터 청소장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 필터 청소장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 청소유닛의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 청소유닛의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 청소유닛에 있어 캠과 위치 감지센서를 보인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 먼지통의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 먼지통 내부의 공기 유동을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 먼지 배출안내유닛의 분해 사시도이다.
도 11과 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 먼지 배출안내유닛의 동작을 보인 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 먼지 감지센서의 설치 상태를 보인 분해사시도이다.
도 14 내지 도 18은 본 발명에 따른 천장형 공기조화기에 적용된 청소유닛의 동작을 차례로 보인 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 천장형 공기조화기는 도 1에 도시한 바와 같이 내부에 천장형 공기조화기 구성요소들이 수용될 수 있도록 하측으로 개방된 사각 함체 형상의 본체 프레임(10)과, 본체 프레임(10)의 내부 중앙측에 배치되어 공기가 순환하도록 하는 송풍팬(12)과, 사각 환 형태로 형성되어 송풍팬(12)의 외곽측에 배치되는 열교환기(11)와, 열교환기(11)의 하부에 열교환기와 대응하도록 사각 환 형태로 형성되어 열교환기(11)에서 발생한 응축수를 받아 모으는 드레인 팬(14)과, 공기조화기의 하면을 형성하며 중앙에 공기가 흡입되는 흡입구(16a)가 마련되고 외곽측에 공기가 토출되는 토출구(16b)가 마련되며 천장패널(16)과, 원판 형상으로 형성되며 흡입구(16a) 내측에 배치되어 흡입구(16a)를 통해 흡입된 공기로부터 먼지를 분리하는 필터(19)와, 사각 환 형태로 형성되며 천장패널(16)과 드레인 팬(14) 사이에 배치되어 필터(19)와 후술할 필터 청소장치를 지지하는 필터 지지부재(15)를 포함한다.
본체 프레임(10)의 내부 상면 중앙측에는 송풍팬(12)을 구동하기 위한 팬 모터(13)가 고정되며, 송풍팬(12)은 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 토출하는 원심팬으로 이루어진다. 따라서 송풍팬(12)은 천장패널(16)에 마련된 흡입구(16a)를 통해 공기를 흡입하여 반경 방향 외측에 배치되어 있는 열교환기(11)를 향하여 공기를 토출한다.
드레인 팬(14)은 본체 프레임(10)의 하측에 배치되며 열교환기(11)의 하단이 수용되는 응축수 받이홈(14a)과, 드레인 팬(14)의 내측에 마련되어 흡입구(16a)를 통해 유입된 공기가 송풍팬(12)으로 유입될 수 있도록 안내하는 제 1 흡입안내공(14b)과, 응축수 받이홈(14a)의 외곽측에 마련되어 송풍팬(12)에서 토출된 공기를 토출구(16b)로 안내하는 제 1 토출안내공(14c)을 포함한다. 제 1 흡입안내공(14b)에는 공기를 송풍팬(12)의 중앙측으로 안내하는 가이드덕트(14d)가 배치된다.
필터 지지부재(15)는 드레인 팬(14)의 제 1 흡입안내공(14b) 및 제 1 토출안내공(14c)과 대응하는 위치에 마련되어 제 1 흡입안내공(14b) 및 제 1 토출안내공(14c)에 연결되는 제 2 흡입안내공(15a) 및 제 2 토출안내공(15b)을 포함하며, 제 2 흡입안내공(15a) 내측에는 필터(19)가 회전 가능하게 설치되는 원형의 필터 설치공(21a)이 마련된 필터 브래킷(21)이 배치된다.
천장패널(16)은 도 2에 도시한 바와 같이 사각 판 형태로 형성되며 상술한 흡입구(16a)는 천장패널(16)의 중앙에 사각 형태로 마련되며, 상술한 토출구(16b)는 천장패널(17)의 네 면과 대응하도록 천장패널(16)의 외곽측에 총 4개의 토출구(16b)가 마련된다. 천장패널(16)의 흡입구(16a)에는 흡입구(16a)를 덮어 가리되 공기는 통과할 수 있도록 흡입그릴(17)이 배치된다. 천장패널(16)의 토출구(16b)에는 토출구(16b)를 통해 배출되는 공기의 방향을 전환하는 가이드 블레이드(18)가 배치된다.
이러한 천장형 공기조화기에 있어서, 사용에 따라 필터(19)에는 먼지가 쌓이게 되며, 이러한 먼지는 공기가 필터(19)를 통과하는 것을 방해하여 천장형 공기조화기의 성능을 저하시킨다. 따라서 이를 막기 위해서는 필터(19)를 주기적으로 청소해 주어야만 한다.
본 실시예에 따른 천장형 공기조화기는 필터(19)를 자동으로 청소할 수 있도록 되어 있다. 필터(19)를 자동으로 청소하기 위해 천장형 공기조화기는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이 필터(19)의 청소를 위한 필터 청소장치(22, 23)와, 필터 청소장치(22, 23)에 의해 청소되는 부위가 변경될 수 있도록 필터(19)를 회전시키는 필터 구동장치(24)를 포함한다.
필터 구동장치(24)는 필터 브래킷(21)에 배치되며, 회전력을 발생시키는 필터 구동모터(24a)와, 필터 구동모터(24a)에 의해 회전하는 기어(24b)를 포함한다. 필터(19)의 외주측 끝단에는 기어(24b)와 맞물리는 이(19a)들이 형성되어 필터(19)는 기어(24b)의 회전에 따라 이(19a)들을 통해 힘을 전달받아 회전한다.
필터 브래킷(21)에는 필터 구동장치(24)가 설치되는 구동장치 설치홈(21i)이 오목하게 마련되며, 필터 구동장치(24)가 필터 브래킷(21)에 고정 설치될 수 있도록 하는 구동장치 케이스(24c)가 설치된다.
또한 필터 브래킷(21)은 필터(19)가 회전 가능하게 설치될 수 있도록 하는 허브(21b)와, 허브(21b)로부터 일체로 연장되어 필터 브래킷(21)에 연결되는 복수의 레그부(21c)를 포함하여, 레그부(21c)를 통해 허브(21b)가 필터 설치공(21a)의 중앙에 배치된다. 필터(19)의 중앙에는 필터(19)가 허브(21b)에 회전 가능하게 설치될 수 있도록 하는 허브 설치공(19b)이 마련된다. 또한 필터 브래킷(21)의 허브(21b)에는 후술할 위치 감지센서(25)가 설치되므로, 위치 감지센서(25)를 먼지 등으로부터 보호하기 위한 허브 커버(21d)가 설치되며, 허브(21b) 및 레그부(21c)에는 강도 보강을 위한 보강바(21e)가 배치된다.
필터 청소장치(22, 23)는 필터(19)로부터 먼지를 분리하여 청소하는 청소유닛(22)과, 청소유닛(22)에 의해 분리된 먼지가 저장되는 먼지 저장유닛(23)을 포함한다.
청소유닛(22)은 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이 필터(19)의 반경 방향으로 길게 연장되며 필터(19)의 하면에 접촉하도록 배치되어 회전하며 필터(19) 하면으로부터 먼지를 분리하여 청소하는 브러시(221)와, 필터(19)의 반경 방향으로 길게 연장되며 브러시(221) 하측에 배치되어 브러시(221)에 의해 필터(19)로부터 분리된 먼지를 먼지 저장유닛(23)으로 안내하는 이송 오거(222)와, 브러시(221)를 회전시키는 브러시 구동모터(223)와, 이송 오거(222)를 회전시키는 오거 구동모터(224)와, 브러시(221)의 일측에 배치되며 회전 브러시(221)와 대응하는 길이로 길게 연장되어 필터(19)를 청소하는 과정에서 브러시(221)에 붙은 먼지가 브러시(221)로부터 분리되도록 하여 브러시(221)를 청소하는 브러시 클리너(225)를 포함한다.
또한, 청소유닛(22)은 브러시(221) 및 이송 오거(222)가 수용되며, 브러시(221)의 상부가 노출되도록 상측이 개방되어 있는 청소유닛 케이스(226)와, 브러시 구동모터(223)와 오거 구동모터(224)가 수용되는 구동 케이스(227)와, 청소유닛 케이스(226) 일측에 설치되며 브러시 클리너(225)가 유동 가능하게 설치되는 클리너 가이드(228)를 포함한다. 이때, 브러시 구동모터(223)와 오거 구동모터(224)는 후술할 허브(21b)에 고정되는 구동 브래킷(21h)에 각각 고정되어 구동 브래킷(21h)에 고정된 상태로 구동 케이스(227) 내측에 수용된다.
브러시(221)는 원통 형상으로 형성된 베이스(221a)와, 베이스(221a)의 외주면에 배치되어 필터(19)와 마찰하는 복수의 브러시 파일(221b)들을 포함한다. 이때, 베이스(221a)는 브러시 파일(221b)이 배치되지 않은 공회전부(221c)를 포함하는데, 이는 브러시 클리너(225)를 통해 브러시 파일(221b)들에서 먼지를 분리하는 과정에서 브러시 파일(221b)들에서 분리된 먼지의 일부가 이웃한 브러시 파일(221b)들에 다시 묻게 되므로, 이러한 현상이 공회전부(221c)를 통해 중단될 수 있도록 하기 위한 것이다.
브러시 클리너(225)는 브러시(221)의 외주면과 대응하도록 곡면으로 형성되며 복수의 클리너 파일(225b)들이 배치되어 있는 클리닝부(225a)와, 클리닝부(225a) 후면에 마련되어 브러시 클리너(225)가 후술할 클리너 가이드(228)에 유동 가능하게 설치될 수 있도록 하는 유동 가이드부(225c)를 포함하다.
또한 상술한 브러시 파일(221b)은 브러시(221)에 브러시(221)의 반시계 방향을 향하여 경사지게 배치되고 클리너 파일(225b)은 하향 경사지게 배치되는데, 이는 브러시(221)의 회전 방향에 따라 브러시(221)에 의한 필터(19) 청소와 브러시 클리너(225)에 의한 브러시(221)의 청소가 선택적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
도면을 참조하면 브러시 클리너(225)는 브러시(221)의 좌측에 배치되고 브러시 파일(221b)은 반시계 방향으로 경사지게 배치되어 있으므로, 브러시(221)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 브러시(221)에 의해 필터(19)가 청소되며, 브러시(221)가 시계방향으로 회전함에 따라 브러시 파일(221b)에 묻은 먼지가 브러시 클리너(225)의 클리너 파일(225b)에 의해 브러시 파일(221b)로부터 분리되어 하측으로 낙하한다. 이때, 브러시(221)가 반시계 방향으로 회전하는 과정에서는 브러시 클리너(225)에 묻은 먼지가 브러시(221)에 의해 분리되어 브러시 클리너(225)가 청소된다.
청소유닛(22)의 동작 초기에 브러시(221)를 기준 위치로 회전시킬 수 있도록 하기 위해 브러시 구동모터(223)의 회전축(223a)에는 도 7에 도시한 바와 같이 캠(223b)이 설치되며, 허브(21b)에는 캠(223b)을 통해 브러시(221)의 기준 위치를 감지하는 위치 감지센서(25)가 설치된다.
캠(223b)에는 반경 방향 외측으로 돌출되는 위치 감지 캠부(223c)가 마련되며, 위치 감지센서(25)는 위치 감지 캠부(223c)에 의해 가압되며 회전하는 감지부(25a)가 마련된다. 따라서, 브러시(221)를 회전시키기 위해 회전축(223a)이 회전하면, 브러시(221)와 함께 캠(223b)이 회전하고, 캠(223b)의 회전에 따라 위치 감지 캠부(223c)가 감지부(25a)를 회전시키게 되므로 이를 통해 브러시(221)의 기준 위치는 확인된다.
다시 도 5를 참조하면 이송 오거(222)는 나선 형태로 이루어져 회전에 따라 청소유닛 케이스(226) 내부에 쌓인 먼지를 일측에서 타측으로 안내할 수 있도록 되어 있다. 이송 오거(222)는 축이 없는 샤프트리스 오거로 이루어지는데, 축이 있는 오거의 경우 먼지가 뭉쳐 섬유 형태로 될 경우 먼지가 축에 꼬여 축에 쌓일 수 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다.
청소유닛 케이스(226)에는 하부에 이송 오거(222)가 수용되는 오거 수용부(226a)가 마련되고 오거 수용부(226a)의 상부에는 브러시(221)가 수용되는 브러시 수용부(226b)가 마련된다. 구동 케이스(227)는 허브(21b) 하측에 고정되며, 구동 케이스(227) 내에 배치된 구동 브래킷(21h)에 청소유닛 케이스(226)의 일단이 고정된다. 청소유닛 케이스(226)의 타단은 먼지 저장유닛(23)에 고정되므로, 청소유닛 케이스(226)는 구동 브래킷(21h) 및 먼지 저장유닛(23)을 통해 필터(19)의 반경 방향으로 길게 설치된다.
또한 구동 케이스(227)에는 상술한 캠(223b)이 수용되며, 허브(21b)에 설치된 상술한 위치 감지센서(25)의 감지부(25a)는 허브(21b)를 관통하여 구동 케이스(227) 내측으로 돌출된다. 따라서 캠(223b)의 회전에 따라 감지부(25a)에 의해 위치 감지 캠부(223c)가 감지된다.
클리너 가이드(228)는 브러시 클리너(225)가 브러시(221)를 향하여 유동 가능하게 설치되는 유동 안내홈(228a)을 포함하여, 유동 안내홈(228a) 내측에 클리너 가이드(228)의 유동 가이드부(225c)가 배치되며, 유동 안내홈(228a)과 유동 가이드부(225c) 사이에는 복수의 클리너 탄지부재(229)가 배치되어 브러시 클리너(225)를 브러시(221)를 향하여 탄성지지한다. 또한 클리너 가이드(228)는 청소유닛 케이스(226)의 일측에 배치되어 오거 수용부(226a)와 브러시 수용부(226b)의 일측을 형성한다.
먼지 저장유닛(23)은 도 8에 도시한 바와 같이 이송 오거(222)에 의해 전달된 먼지가 저장되며 상측이 개방된 먼지통(231)과, 개방된 먼지통(231) 상측을 덮는 먼지통 커버(232)를 포함한다. 먼지통(231)의 일측면에는 상술한 청소유닛 케이스(226)가 연결되어 청소유닛(22)의 이송 오거(222)를 통해 이동한 먼지를 전달받는 먼지 전달공(231a)이 마련되며, 먼지통(231)의 일측 하면에는 먼지통(231) 내의 먼지를 진공 청소기를 통해 제거할 수 있도록 하기 위한 먼지 배출부(231b)가 마련되어 있다. 또한 먼지 배출부(231b)와 반대측에 위치한 먼지통(231)의 측면에는 진공 청소기를 통해 먼지통(231) 내의 먼지를 흡입할 때, 먼지통(231) 내부로 공기가 흡입될 수 있도록 하는 먼지통 흡입구(231d)가 마련된다.
상술한 바와 같이 이송 오거(222)에 의해 먼지가 이송되도록 하면, 이송 오거(222)에 의해 먼지 전달공(231a)을 통해 이송된 먼지는 먼지 전달공(231a)과 대향된 먼지통(231)의 내면과 이송 오거(222) 사이에서 압축된 후 먼지통(231)의 양측방으로 이동한다. 즉, 먼지는 이송 오거(222)에 의해 압축되므로, 동일 용적의 먼지통(231) 내에 보다 많은 양의 먼지를 저장할 수 있다.
먼지통 흡입구(231d) 내측에는 먼지통 흡입구(231d) 내로 유입되는 공기를 먼지통(231)의 내부 바닥면으로 안내하여 먼지통(231) 내부 바닥면에 쌓인 먼지가 효율적으로 진공 청소기로 흡입될 수 있도록 하는 에어 가이드(233)가 배치된다. 본 실시예에서 에어 가이드(233)는 먼지통 흡입구(231d) 내측에 먼지통 흡입구(231d) 내측을 덮도록 배치되는 필터부(233a)와, 필터부(233a)의 상단으로부터 먼지통(231) 내측을 향하여 하향 경사지도록 배치되는 에어 가이드부(233b)를 포함한다. 따라서, 도 9에 도시한 바와 같이 먼지통 흡입구(231d)를 통해 흡입된 공기는 필터부(233a)를 통과한 후 에어 가이드(233)에 의해 하측으로 안내되어 먼지통(231) 내부 하면에 쌓여 있는 먼지를 상측으로 밀어올리는 역할을 하므로, 먼지통(231) 내부에 쌓여 있는 먼지가 효율적으로 진공 청소기로 흡입될 수 있다.
먼지 배출부(231b)에는 진공 청소기를 통해 공기가 배출될 수 있도록 하는 먼지 배출안내유닛(27)이 배치된다. 먼지 배출안내유닛(27)은 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이 먼지 배출구(271b)가 마련된 먼지 배출부(231b)에 코일스프링으로 이루어진 복수의 배출 가이드 탄지부재(274)를 통해 상하로 승강 가능하게 설치되는 먼지 배출가이드(271)와, 먼지통(231)에 설치되며 먼지 배출가이드(271)를 승강 가능하게 지지하는 지지 브래킷(272)과, 먼지 배출가이드(271)의 승강에 따라 먼지 배출구(271b)를 개폐하는 개폐부재(273)를 포함한다.
먼지 배출가이드(271)는 중앙에 먼지 배출구(271b)가 마련되며 먼지가 용이하게 먼지 배출구(271b)로 안내될 수 있도록 호 형상의 단면을 갖도록 형성되어 먼지 배출부(231b)에 마련된 관통공(231c)을 관통하여 하측으로 돌출되는 돌출부(271a)와, 돌출부(271a)의 외곽측에 측방으로 연장되어 먼지 배출부(231b)의 관통공(231c) 인접부에 걸리는 걸림부(271c)와, 상술한 개폐부재(273)가 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 힌지홀(271d)과, 걸림부(271c) 상면에 마련되어 복수의 배출 가이드 탄지부재(274)의 하단을 지지하는 복수의 제 1 지지돌기(271e)를 포함한다.
지지 브래킷(272)은 배출 가이드 탄지부재(274)를 통해 먼지 배출가이드(271)가 지지되는 지지부(272a)와, 지지부(272a)의 측방으로 연장되어 먼지통 하면에 고정되는 고정부(272c)를 포함한다. 지지부(272a)는 그 중앙에 먼지가 통과하여 먼지 배출구(271b)로 안내될 수 있도록 하는 먼지 배출안내공(272b)을 포함하고, 지지부(272a)의 하면 외곽측에는 배출 가이드 탄지부재(274)의 상단을 지지하는 복수의 제 2 지지돌기(272e)를 포함한다. 또한 지지부(272a)의 하면에는 먼지 배출가이드(271)의 상승에 따라 개폐부재(273)가 회전하도록 안내하는 회전 안내부(272d)가 하측으로 돌출되어 있다.
개폐부재(273)는 회전하며 먼지 배출구(271b)를 개폐하는 개폐부(273a)와, 개폐부(273a) 양측으로부터 상측으로 연장되며 그 상단부측에 먼지 배출가이드(271)에 회전 가능하게 설치되는 힌지돌기(273c)가 각각 마련된 한 쌍의 힌지부(273b)를 포함한다. 또한 두 힌지부(273b)의 힌지돌기(273c) 인접부에는 먼지 배출가이드(271)가 상승함에 따라 상술한 회전 안내부(272d)와 상호작용하며 개폐부재(273)가 회전하게 하는 한 쌍의 회전 캠부(273d)가 마련된다. 힌지돌기(273c)에는 토션 스프링으로 이루어진 복귀스프링(275)이 설치된다.
따라서, 먼지 배출구(271b)가 개폐부(273a)에 의해 폐쇄되어 있는 상태에서 도 12에 도시한 바와 같이 진공 청소기의 관(P)을 통해 먼지 배출가이드(271)의 돌출부(271a)에 힘을 가하면, 배출 가이드 탄지부재(274)가 탄성 변형하면서 먼지 배출가이드(271)는 상측으로 이동한다. 먼지 배출가이드(271)의 이동에 따라 개폐부재(273)의 회전 캠부(273d)는 회전 안내부(272d)에 지지되고 이에 따라 개폐부재(273)는 힌지돌기(273c)를 중심으로 회전한다. 개폐부재(273)의 회전에 따라 개폐부(273a)에 의해 폐쇄되어 있던 먼지 배출구(271b)는 개방되어 먼지 배출구(271b)를 통해 먼지통(231) 내부의 먼지가 진공청소기의 관(P)으로 흡입된다.
먼지통(231) 내의 먼지가 제거된 후 진공청소기의 관(P)을 도 11에 도시한 바와 같이 돌출부(271a)로부터 이격시키면 먼지 배출가이드(271)는 배출 가이드 탄지부재(274)의 탄성복원력에 의해 하측으로 이동하고, 개폐부재(273)는 복귀스프링(275)의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀되도록 회전하여 먼지 배출구(271b)는 개폐부(273a)에 의해 다시 폐쇄된다.
또한 천장형 공기조화기는 도 13에 도시한 바와 같이 먼지통(231)의 청소 시점을 확인하기 위한 먼지 감지센서(26)를 포함한다. 먼지 감지센서(26)는 발광부(26a)와 수광부(26b)를 갖춘 광센서로 이루어져, 필터 브래킷(21)에 설치된다. 필터 브래킷(21)에는 투명재질로 형성되어 필터 브래킷(21)의 하면으로부터 하측으로 돌출되도록 설치되는 한 쌍의 투명캡(21f, 21g)이 배치되어 두 투명캡(21f, 21g) 내부에 발광부(26a)와 수광부(26b)가 각각 배치되며, 먼지통 커버(232)에는 도 8에 도시한 바와 같이 투명캡(21f, 21g)과 투명캡(21f, 21g) 내부에 설치된 발광부(26a) 및 수광부(26b)가 먼지통 커버(232)를 관통하여 먼지통(231) 내부로 돌출될 수 있도록 하는 센서 설치공(232a)이 마련된다.
따라서, 먼지통(231) 내부에 먼지가 쌓여 발광부(26a)와 수광부(26b)가 수용된 두 투명캡(21f, 21g) 사이에 먼지가 채워지면, 발광부(26a)에서 발생한 광이 수광부(26b)에 전달되지 못하므로, 이를 통해 먼지통(231)이 채워진 것은 확인된다.
다음은 이와 같이 구성된 천장형 공기조화기에 있어서, 브러시(221)에 의한 필터 청소 및 브러시 클리너(225)에 의한 브러시(221)의 청소 과정을 도면을 참조하여 설명한다.
먼저 브러시(221)의 위치를 위치 감지센서(25)를 통해 확인하여, 감지부(25a)가 위치 감지 캠부(223c)에 의해 가압되지 않은 것이 확인되면, 도 14에 도시한 바와 같이 감지부(25a)에 위치 감지 캠부(223c)가 감지될 때까지 브러시 구동모터(223)를 통해 브러시(221)를 회전시켜 브러시(221)가 기준 위치에 위치하도록 한다.
브러시(221)가 기준 위치에 위치한 후에는 필터 구동모터(24a)를 통해 필터(19)를 360도 각도로 일회전시키는 동시에 브러시(221)를 도 15에 도시한 바와 같이 360도 보다 작은 제 1 각도로 회전시켜 브러시 파일(221b)에 의해 필터(19)가 청소되도록 한다. 본 실시예에서는 필터(19)를 일회전시키면서 브러시(221)를 반시계 방향인 제 1 방향으로 150도 각도 회전시키도록 되어 있다.
필터(19)의 청소가 완료된 후, 필터(19)를 청소한 브러시 파일(221b)들이 브러시 클리너(225)를 통과 하도록 브러시(221)를 도 16에 도시한 바와 같이 제 1 방향으로 제 2 각도만큼 회전시킨다. 본 실시예에서는 브러시 클리너(225)의 클리닝부(225a) 폭을 고려하여 제 1 방향으로 110도를 회전시키면 필터(19)를 청소한 브러시 파일(221b)이 브러시 클리너(225)를 통과하게 된다.
이러한 상태에서 브러시(221)를 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향, 즉 시계 방향으로 회전시키면, 브러시 파일(221b)에 묻은 먼지는 브러시 클리너(225)의 클리너 파일(225b)에 의해 브러시 파일(221b)로부터 분리되어 청소된다.
이때, 브러시 파일(221b)을 청소하는 과정에서 클리너 파일(225b)에는 먼지가 묻게 되므로, 클리너 파일(225b)에 의한 브러시 파일(221b)의 청소를 연속적으로 진행할 경우, 다량의 먼지에 묻은 클리너 파일(225b)이 브러시 파일(221b)을 제대로 청소할 수 없게 되는 상황이 발생한다.
따라서, 본 실시예에서는 브러시 클리너(225)에 의한 브러시(221)의 청소와 브러시(221)에 의한 브러시 클리너(225)의 청소가 교대로 이루어지도록 되어 있다. 즉, 브러시(221)를 도 17에 도시한 바와 같이 제 2 방향인 시계 방향으로 제 3 각도만큼 회전시켜 브러시 클리너(225)에 의해 브러시 파일(221b)을 청소하고, 도 18에 도시한 바와 같이 브러시(221)를 제 1 방향인 반시계 방향으로 제 3 각도에 비해 상대적으로 작은 각도인 제 4 각도만큼 회전시켜 브러시(221)에 의해 클리너 파일(225b)을 청소하도록 되어 있다. 본 실시예에서는 브러시(221)를 제 2 방향으로 60도 회전시키며 클리너 파일(225b)을 통해 브러시 파일(221b)을 청소하고, 브러시(221)를 제 1 방향으로 30도 회전시키며 브러시 파일(221b)을 통해 클리너 파일(225b)을 청소하도록 되어 있다. 따라서 브러시(221)에 배치된 브러시 파일(221b)들은 30도 각도를 단위로 순차적으로 청소된다.
제 3 각도만큼 회전시켜 브러시 클리너(225)에 의해 브러시 파일(221b)을 청소하고, 도 18에 도시한 바와 같이 브러시(221)를 제 1 방향인 반시계 방향으로 제 3 각도에 비해 상대적으로 작은 각도인 제 4 각도만큼 회전시켜 브러시(221)에 의해 클리너 파일(225b)을 청소하는 동작은 교대로 반복되며 브러시(221) 전체의 브러시 파일(221b)을 청소한다. 본 실시예에서 이러한 동작은 총 6회 반복되어 브러시(221) 전체의 브러시 파일(221b)이 청소된다.
본 발명은 상기에서 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 본체 프레임 11: 열교환기
12: 송풍팬 13: 팬 모터
14: 드레인 팬 15: 필터 지지부재
16: 천장패널 17: 흡입그릴
18: 블레이드 19: 필터
20: 캠 21: 필터 브래킷
22: 청소유닛 23: 먼지 저장유닛
24: 필터 구동장치 25: 위치 감지센서
26: 먼지 감지센서 27: 먼지 배출안내유닛

Claims (22)

  1. 하측이 개방된 본체 프레임과,
    상기 본체 프레임의 하면을 형성하며 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구가 마련된 천장패널과,
    상기 흡입구 내측에 배치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기의 먼지를 분리하는 필터와,
    상기 필터를 청소하는 필터 청소장치를 포함하며,
    상기 필터 청소장치는 상기 필터의 먼지를 분리하는 청소유닛과, 상기 청소유닛에 의해 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장유닛을 포함하며,
    상기 먼지 저장유닛은 먼지가 저장되며 상측이 개방된 먼지통과, 상기 먼지통의 상측을 덮는 먼지통 커버와, 상기 먼지통 내의 쌓인 먼지를 감지하는 먼지 감지센서를 포함하는 천장형 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 먼지 감지센서는 서로 이격 배치된 발광부와 수광부를 갖춘 광 센서를 포함하는 천장형 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 먼지 저장유닛은 내부에 상기 발광부와 상기 수광부가 각각 수용되며 서로 이격 배치되는 한 쌍의 투명캡을 더 포함하는 천장형 공기조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 투명캡은 상기 먼지통 커버에 마련된 센서 설치공을 통해 상기 먼지통 내부로 돌출되는 천장형 공기조화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 먼지통에 설치되어 상기 먼지통의 먼지가 외부로 배출될 수 있도록 하는 먼지 배출안내유닛을 더 포함하는 천장형 공기조화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 먼지 배출안내유닛은 먼지 배출구가 마련된 먼지 배출가이드와,
    상기 먼지통에 설치되며 배출 가이드 탄지부재를 통해 상기 먼지 배출가이드가 승강 가능하게 지지되는 지지 브래킷과,
    상기 먼지 배출가이드의 승강에 따라 상기 먼지 배출구를 개폐하는 개폐부재를 포함하는 천장형 공기조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 개폐부재는 상기 먼지 배출구를 개폐하는 개폐부와, 상기 개폐부 양측에 마련되며 상기 먼지 배출가이드에 회전 가능하게 설치되는 힌지돌기가 각각 마련된 한 쌍의 힌지부와, 상기 한 쌍의 힌지부의 상기 힌지돌기 인접부에 마련된 어느 하나에 마련되는 캠부를 포함하며,
    상기 지지브래킷은 상기 먼지 배출가이드의 상승에 따라 상기 캠부가 지지되어 상기 개폐부재가 회전하도록 하는 회전 안내부를 포함하는 천장형 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 먼지통은 상기 먼지 배출가이드가 승강 가능하게 설치되며 중앙에 관통공이 마련된 먼지 배출부를 포함하며,
    상기 먼지 배출가이드는 호 형상 단면을 갖도록 형성되어 상기 관통공을 통해 하측으로 돌출되는 돌출부와, 상기 돌출부 측방에 마련되며 상기 먼지 배출부의 상기 관통공 인접부에 걸리는 걸림부를 포함하는 천장형 공기조화기.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 먼지통은 공기가 상기 먼지통 내로 유입될 수 있도록 하는 먼지통 흡입구를 포함하며,
    상기 먼지 저장유닛은 상기 먼지통 흡입구를 통해 유입된 공기를 상기 먼지통의 내부 바닥면으로 안내하는 에어 가이드를 포함하는 천장형 공기조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 에어 가이드는 상기 먼지통 흡입구 내측을 덮도록 배치되는 필터부와, 상기 필터부 상단으로부터 상기 먼지통 내부를 향하여 하향 경사지게 연장된 에어 가이드부를 포함하는 천장형 공기조화기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소유닛은 회전하며 상기 필터로부터 먼지를 분리하는 브러시와, 상기 브러시에 의해 분리된 먼지를 상기 먼지 저장유닛으로 이송하는 이송 오거를 포함하는 천장형 공기조화기.
  12. 하측이 개방된 본체 프레임과,
    상기 본체 프레임의 하면을 형성하며 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구가 마련된 천장패널과,
    상기 흡입구 내측에 배치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기의 먼지를 분리하는 필터와,
    상기 필터를 청소하는 필터 청소장치를 포함하며,
    상기 필터 청소장치는 상기 필터의 먼지를 분리하는 청소유닛과, 상기 청소유닛에 의해 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장유닛을 포함하며,
    상기 청소유닛은 회전하며 상기 필터로부터 먼지를 분리하는 브러시와, 상기 브러시에 의해 분리된 먼지를 상기 먼지 저장유닛으로 이송하는 이송 오거를 포함하는 천장형 공기조화기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 브러시를 향하여 유동 가능하게 설치되어 상기 브러시에 붙은 먼지를 상기 브러시로부터 분리하는 브러시 클리너를 포함하는 천장형 공기조화기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 브러시 클리너를 상기 브러시를 향하여 유동 가능하게 지지하는 클리너 탄지부재를 더 포함하는 천장형 공기조화기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 브러시는 상기 필터로부터 먼지를 분리하기 위한 브러시 파일들을 포함하며,
    상기 브러시 클리너는 상기 브러시 파일로부터 먼지를 분리하기 위한 클리너 파일들을 포함하는 천장형 공기조화기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 클리너 파일은 하향 경사지게 배치되며, 상기 브러시 파일은 원주 방향으로 경사지게 배치되어 상기 브러시의 회전 방향에 따라 상기 브러시 파일이 상기 필터로부터 먼지를 분리하거나 상기 클리너 파일이 상기 브러시 파일로부터 먼지를 분리하는 천장형 공기조화기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 이송 오거는 샤프트리스 오거를 포함하는 천장형 공기조화기.
  18. 하측이 개방된 본체 프레임과,
    상기 본체 프레임의 하면을 형성하며 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구가 마련된 천장패널과,
    상기 흡입구 내측에 배치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기의 먼지를 분리하는 필터와,
    상기 필터를 청소하는 필터 청소장치를 포함하며,
    상기 필터 청소장치는 상기 필터의 먼지를 분리하는 청소유닛과, 상기 청소유닛에 의해 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장유닛을 포함하며,
    상기 먼지 저장유닛은 먼지가 저장되며 일측에 내부로 공기가 흡입될 수 있도록 먼지통 흡입구가 마련된 먼지통과, 상기 먼지통 흡입구를 통해 유입된 공기를 상기 먼지통의 내부 바닥면으로 안내하는 에어 가이드를 포함하는 천장형 공기조화기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 에어 가이드는 상기 먼지통 흡입구 내측을 덮도록 배치되는 필터부와, 상기 필터부 상단으로부터 상기 먼지통 내부를 향하여 하향 경사지게 연장된 에어 가이드부를 포함하는 천장형 공기조화기.
  20. 브러시를 제 1 방향으로 제 1 각도 회전시켜 필터를 청소하고,
    상기 필터를 청소한 상기 브러시의 브러시 파일이 브러시 클리너를 통과하도록 상기 브러시를 상기 제 1 방향으로 제 2 각도 회전시키고,
    상기 브러시를 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 제 3 각도 회전시켜 상기 브러시 클리너를 통해 상기 브러시 파일을 청소하고,
    상기 브러시를 상기 제 1 방향으로 상기 제 3 각도에 비해 상대적으로 작은 제 4 각도로 회전시켜 상기 브러시를 통해 상기 브러시 클리너의 클리너 파일로 청소하는 천장형 공기조화기의 필터 청소방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 브러시의 모든 브러시 파일들이 청소될 때까지 상기 브러시를 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 제 3 각도 회전시켜 상기 브러시 클리너를 통해 상기 브러시 파일을 청소하고, 상기 브러시를 상기 제 1 방향으로 상기 제 3 각도에 비해 상대적으로 작은 상기 제 4 각도로 회전시켜 상기 브러시를 통해 상기 브러시 클리너의 클리너 파일로 청소하는 것을 반복하는 천장형 공기조화기의 필터 청소 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 브러시를 상기 제 1 각도로 회전시키기 이전에 위치 감지센서를 통해 상기 브러시가 초기 위치인지를 확인하고,
    상기 브러시가 초기 위치가 아닐 경우 상기 브러시가 초기 위치에 도달할 때까지 상기 브러시를 회전시키는 천장형 공기조화기의 필터 청소 방법.
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