KR20220119832A - 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치 - Google Patents

완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 루버의 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장할 수 있으며, 루버의 개폐 동작을 수행하기 위한 액추에이터가 창호 프레임의 외부에 장착되어 외기의 온도에 속응적으로 반응하고 유지보수가 용이한 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치에 관한 것으로서, 에어컨 실외기가 설치된 개소의 창호로서 무전원으로 루버를 자동 개폐하는 무전원 루버 자동 개폐 장치에 있어서, 상기 창호의 테두리를 형성하며 내부에는 개구부가 구비되는 프레임 유닛; 상기 프레임 유닛의 적어도 일측 수직 벽면을 따라 설치되며 소정 각도로 회동 가능한 복수의 회동 링크; 상기 회동 링크의 회전축에 연결되어 상기 회동 링크를 따라 회동하면서 상기 프레임 유닛의 개구부를 개폐하는 복수의 루버; 상기 회동 링크의 일측방을 수직 축을 따라 연결하는 제1 승강대; 상기 회동 링크의 타측방을 수직 축을 따라 연결하는 제2 승강대; 일단부는 상기 제1 승강대 또는 상기 제2 승강대에 고정 설치되며 상기 프레임 유닛에 대하여 직교하는 방향을 따라 상기 프레임 유닛의 외부로 돌출되는 승강대 가동블록; 및 상기 프레임 유닛의 외부에 설치되며, 외부 온도에 따라 전후진하는 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤의 선단부가 상기 승강대 가동블록의 타단부에 연결되는 써멀 액추에이터를 포함한다.
본 발명에 따르면, 액추에이터가 승강대 가동블록을 승강대의 승강방향과 동일한 방향으로 승강시킴으로써 루버의 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장할 수 있으며, 액추에이터를 창호 프레임의 외부에 설치하여 외기의 온도에 속응적으로 반응하여 루버를 개폐할 수 있고, 액추에이터의 동작 상태를 쉽게 확인할 수 있으며, 무전원 루버 자동 개폐 구성품들의 유지보수가 용이한 효과가 있다.

Description

완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치{ACTUATOR EXTERNALLY MOUNTED POWERLESS LOUVER AUTOMATIC OPENING AND CLOSING APPARATUS TO ENSURE FULL OPEN AND CLOSED CONDITIONS}
본 발명은 전원을 사용하지 않고도 외기의 온도에 따라 루버의 개방과 폐쇄 동작을 수행하는 무전원 루버 자동 개폐 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 루버의 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장할 수 있으며, 루버의 개폐 동작을 수행하기 위한 액추에이터가 창호 프레임의 외부에 장착되어 외기의 온도에 속응적으로 반응하고 유지보수가 용이한 새로운 구조의 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치에 관한 것이다.
종래에 에어컨 실외기는 건물의 외벽에 설치되었으나, 도시 미관을 저해하고 실외기가 배출하는 열기, 소음, 응축수 등이 보행자들에게 불편을 초래하는 문제가 있었다. 또한, 실외기가 외부에 방치될 경우 햇빛에 노출되어 과도한 열이 응집되는 문제가 있었으며, 먼지가 많이 쌓여 실외기의 성능이 저하되고 과부하에 의한 화재 발생 등의 문제가 있었다.
최근에는 새로운 건축법(주택건설기준 등에 관한 규정)에 따라 에어컨 실외기를 발코니 등 건물 내부에 설치하도록 규정하고 있다. 실외기가 건물 내부에 설치됨에 따라 자동으로 창호를 개폐하는 루버 자동 개폐 장치가 많이 보급되고 있다. 루버 자동 개폐 장치는 실외기가 동작할 때는 루버를 개방하여 대기와 공기 순환을 하며, 실외기가 동작을 정지할 때는 루버를 닫아 먼지 등으로부터 실외기를 보호하도록 기능한다.
대한민국 등록특허 제10-2061020호 "시스템 루버 구동 장치"는 실외기실의 온도나 실외기의 작동 여부에 따라 시스템 루버의 자동 개폐가 이루어지는 구동 장치를 제안하고 있다. 동 선행문헌에 따르면, 루버를 수동 조작하는 구성과 자동으로 개폐하는 구성을 기재하고 있으며, 자동 개폐 구성은 센서 및 구동 모터를 포함하며 전원에 의해 작동하도록 하고 있다.
하지만, 실외기가 설치되는 장소는 수시로 루버의 동작 여부를 확인하기 어려운 장소로서, 전원 불량 또는 기기 오작동 등으로 루버의 자동 개폐 동작이 정지되는 현상이 발생할 경우 과부하에 의한 화재 발생 등의 우려가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0039111호 "태양광을 이용한 에어컨 실외기의 자동 루버 시스템"은 태양광을 이용하여 구동 모터를 동작시키는 루버 시스템을 제안하고 있다. 동 선행문헌은 태양광 모듈이 완전 방전되거나 충분히 충전되지 않을 경우 자동 개폐 동작이 정지되며, 상술한 바와 같이 과부하에 의한 화재 발생의 문제점이 여전히 존재한다.
위와 같은 문제점들을 해소하기 위해 전원을 사용하지 않고 루버를 자동으로 개폐하는 방안이 제안되고 있다. 대한민국 등록특허 제10-1552064호 "루버의 수동 및 자동 개폐 겸용 환기창"은 전원을 사용하지 않고 형상기억스프링의 온도에 따른 변위 동작을 이용하여 루버를 자동으로 개폐하고 있다.
하지만, 동 선행문헌은 형상기억스프링의 탄성력에 한계가 있어, 루버가 완전히 개방되거나 완전히 폐쇄되는 동작이 제대로 수행되지 못하는 문제가 있다. 또한, 동 선행문헌은 형상기억스프링과 리턴 스프링이 동축으로 연결되며, 연결 축 상에 랙과 피니언 구조를 채용하여 루버를 회동 개폐하고 있는데, 두 스프링의 인장력이 하나의 축에 가해지는 구조이므로 사용 연한에 따라 스프링의 탄성력 저하가 빠르게 일어나는 문제가 있다. 특히, 외기의 온도 변화에 반응하는 구성품들이 창호 프레임의 내부에 실장되어 있음으로 인해, 외기의 온도 변화에 속응적으로 반응하기 어려우며 유지보수가 매우 곤란한 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2061020호 대한민국 공개특허 제10-2013-0039111호 대한민국 등록특허 제10-1552064호
본 발명은 에어컨 실외기실의 창호에 설치되는 루버를 무전원으로 자동 개폐하는 장치를 제공하기 위한 것으로서, 액추에이터가 승강대 가동블록을 승강대의 승강방향과 동일한 방향으로 승강시킴으로써 루버의 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장할 수 있으며, 액추에이터를 창호 프레임의 외부에 설치하여 외기의 온도에 속응적으로 반응하며 유지보수가 용이한 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 액추에이터와 승강대 사이에 동력 전달 매개체를 최소화하여 구성품을 간소화함으로써 오작동이나 동작 불능을 방지할 수 있으며, 액추에이터 내부에 외기의 온도에 반응하는 열매체 및 열매체의 팽창과 수축에 따라 탄성적으로 외형이 변형되는 탄성중합체 포대를 설치하여, 피스톤의 행정력을 강화하고 루버의 완전한 개방 동작과 폐쇄 시의 기밀성을 보강할 수 있도록 함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 액추에이터가 설치 플레이트에 대하여 고정 설치되지 않고, 액추에이터의 외부 컵 헤드부에 형성된 스프링 지지 단턱부와 설치 플레이트 사이에 개재되는 과도 개방 방지용 스프링에 탄지되어 설치됨으로써, 피스톤이 과도하게 전진되어도 루버가 과도 개방되지 않으면서 최대 개방 상태를 유지할 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 에어컨 실외기가 설치된 개소의 창호로서 무전원으로 루버를 자동 개폐하는 무전원 루버 자동 개폐 장치에 있어서, 상기 창호의 테두리를 형성하며 내부에는 개구부가 구비되는 프레임 유닛; 상기 프레임 유닛의 적어도 일측 수직 벽면을 따라 설치되며 소정 각도로 회동 가능한 복수의 회동 링크; 상기 회동 링크의 회전축에 연결되어 상기 회동 링크를 따라 회동하면서 상기 프레임 유닛의 개구부를 개폐하는 복수의 루버; 상기 회동 링크의 일측방을 수직 축을 따라 연결하는 제1 승강대; 상기 회동 링크의 타측방을 수직 축을 따라 연결하는 제2 승강대; 일단부는 상기 제1 승강대 또는 상기 제2 승강대에 고정 설치되며 상기 프레임 유닛에 대하여 직교하는 방향을 따라 상기 프레임 유닛의 외부로 돌출되는 승강대 가동블록; 및 상기 프레임 유닛의 외부에 설치되며, 외부 온도에 따라 전후진하는 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤의 선단부가 상기 승강대 가동블록의 타단부에 연결되는 써멀 액추에이터를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 상기 프레임 유닛의 외부에 고정 설치되며, 상기 프레임 유닛에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 상기 써멀 액추에이터가 설치되는 설치면부를 형성하는 설치 플레이트를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 상기 승강대 가동블록과 상기 설치 플레이트의 사이에 설치되며 상기 피스톤이 전진할 때 신장되고 상기 피스톤이 후진할 때 탄성 복원되는 리턴 스프링을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 상기 설치 플레이트의 상기 설치면부에는 상기 써멀 액추에이터의 몸통부가 관통되는 액추에이터 관통공이 형성되며, 상기 써멀 액추에이터의 몸통부 선단측에 방사 방향 외측으로 돌출되는 스프링 지지 단턱부와 상기 설치면부 사이에는 상기 루버의 과도 개방을 방지하는 과도 개방 방지용 스프링이 개재된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 상기 써멀 액추에이터는 내부에 열매체가 충전되는 외부 컵과, 상기 외부 컵 내부에 수용되며 상기 열매체의 팽창 및 수축에 따라 탄성적으로 외형이 변형되는 탄성중합체 포대와, 상기 탄성중합체 포대에 결합되어 상기 열매체의 팽창 및 수축에 따라 승강되는 피스톤과, 상기 외부 컵 상부에 결합되며 상기 피스톤의 승강 동작을 가이드하는 가이드 블록을 포함하며, 상기 외부 컵의 헤드부에 상기 스프링 지지 단턱부가 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 상기 피스톤의 선단부와 상기 승강대 가동블록의 타단부 사이에는 상기 피스톤의 선단부를 소정 길이만큼 수용하는 피스톤 수용 홈부를 구비하며 그 선단부가 상기 승강대 가동블록의 타단부에 고정 체결되는 피스톤 행정 옵셋 유닛이 설치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 상기 피스톤이 최대로 후퇴되는 위치에서 상기 피스톤 수용 홈부의 내측 단부와 상기 피스톤의 선단부 사이에 소정 간격의 유격부가 형성된다.
본 발명의 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치에 따르면, 액추에이터가 승강대 가동블록을 승강대의 승강방향과 동일한 방향으로 승강시킴으로써 루버의 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장할 수 있으며, 액추에이터를 창호 프레임의 외부에 설치하여 외기의 온도에 속응적으로 반응하여 루버를 개폐할 수 있고, 액추에이터의 동작 상태를 쉽게 확인할 수 있으며, 무전원 루버 자동 개폐 구성품들의 유지보수가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 액추에이터와 승강대 사이에 동력 전달 매개체를 최소화하여 구성품을 간소화함으로써 오작동이나 동작 불능을 방지할 수 있으며, 액추에이터 내부에 외기의 온도에 반응하는 열매체 및 열매체의 팽창과 수축에 따라 탄성적으로 외형이 변형되는 탄성중합체 포대를 설치하여, 피스톤의 행정력을 강화하고 루버의 완전한 개방 동작과 폐쇄 시의 기밀성을 보강할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 액추에이터가 설치 플레이트에 대하여 고정 설치되지 않고, 액추에이터의 외부 컵 헤드부에 형성된 스프링 지지 단턱부와 설치 플레이트 사이에 개재되는 과도 개방 방지용 스프링에 탄지되어 설치됨으로써, 피스톤이 과도하게 전진되어도 루버가 과도 개방되지 않으면서 최대 개방 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치의 루버 개방 상태를 예시한 사시도,
도 2는 본 발명에서 루버 폐쇄 상태의 구동 유닛들 설치 예를 보인 측면도,
도 3은 도 2에서 A 부분을 확대 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에서 써멀 액추에이터의 내부 구조를 예시한 단면도,
도 5는 도 3에서 진행하여 루버가 개방되기 직전의 상태를 예시한 측면도, 및
도 6은 도 5에서 진행하여 루버가 완전히 개방된 상태를 예시한 측면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예가 설명된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것으로서, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수 있다.
실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, 중복되는 설명이나 당해 분야에서 자명한 기술에 대한 설명은 생략되었다. 또한, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 기재된 구성요소 외에 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
본 발명의 무전원 루버 자동 개폐 장치는 전력을 사용하지 않고 루버를 자동으로 개폐하는 장치에 관한 것이다. 무전원 루버 자동 개폐 장치는 에어컨 실외기가 설치된 개소의 창호로서, 프레임 유닛과 창을 개폐하는 루버를 포함한다. 본 발명은 종래의 무전원 루버 자동 개폐 장치와 달리 루버를 회동 조작하는 회동 링크의 양단에 연결되는 제1 승강대 및 제2 승강대 중 어느 하나를 승강시켜 루버를 회동 동작시킨다. 본 발명은 어느 하나의 승강대에 고정 설치되며 프레임 유닛에 대하여 직교하는 방향으로 외부로 돌출되는 승강대 가동블록을 구비한다. 그리고 써멀 액추에이터가 외기의 온도에 따라 피스톤을 전후진시켜 승강대 가동블록을 승강대의 승강 방향과 동일한 방향으로 승강시킴으로써 루버를 확실하게 개폐시키도록 구성된다.
본 발명의 기술적 장점 중 하나는 외기의 온도에 따라 피스톤이 전후진되는 써멀 액추에이터를 프레임 유닛의 외부에 설치한다는 점이다. 이를 통해 써멀 액추에이터가 온도 변화에 속응적으로 반응할 수 있도록 하며, 동작 상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 하며, 장치의 유지 보수가 용이하다는 장점을 갖는다.
본 발명의 기술적 장점 중 다른 하나는 써멀 액추에이터와 승강대 사이에 동력 전달 매개체를 최소화 하여 구성품을 간소화 한다는 점이다. 이를 통해 구성품들의 오작동이나 동작 불능을 최대한 억제할 수 있다. 그리고 피스톤이 충분한 행정 구간을 가져야 하며 높은 행정력을 필요로 하기 때문에, 써멀 액추에이터가 강화된 행정력을 발생시키는 구조를 갖는다. 예를 들어, 써멀 액추에이터의 내부에는 외기의 온도에 반응하는 열매체 및 열매체의 팽창과 수축에 따라 탄성적으로 외형이 변형되는 탄성중합체 포대를 설치하여, 피스톤의 행정력을 강화하고 루버의 완전한 개방 동작과 폐쇄 시의 기밀성을 보강한다.
또한, 본 발명은 써멀 액추에이터와 승강대가 동일한 행정구간을 가짐으로 인해, 피스톤의 행정 구간이 약간이라도 더 긴 경우에 루버가 과도 개방되는 문제점을 해결하는 방안을 제공한다. 본 발명은 써멀 액추에이터가 설치 플레이트에 대하여 고정 설치되지 않고, 액추에이터의 외부 컵 헤드부에 형성된 스프링 지지 단턱부와 설치 플레이트 사이에 개재되는 과도 개방 방지용 스프링에 탄지되어 설치됨으로써, 피스톤이 과도하게 전진되어도 루버가 과도 개방되지 않으면서 최대 개방 상태를 유지할 수 있도록 한다.
나아가, 본 발명의 또 다른 기술적 장점은 써멀 액추에이터의 행정 구간에 옵셋을 부여한다는 점이다. 피스톤 행정 옵셋 유닛은 피스톤의 선단부를 소정 길이만금 수용하는 피스톤 수용 홈부를 구비한다. 그리고 피스톤이 최대로 후퇴되는 위치에서, 피스톤 수용 홈부의 내측 단부와 피스톤의 선단부 사이에는 소정 간격의 유격부가 형성된다. 따라서 피스톤이 전진을 시작하는 지점에서 곧바로 루버가 개방되는 것이 아니라, 어느 정도 전진된 이후부터 루버가 개방되도록 함으로써, 루버의 개방 초기 충격을 완화하고 부드러운 개폐 동작을 보조할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 루버의 회동 구조에 대하여 구체적인 실시예를 설명하며, 일반적인 루버 개폐 구조에 대하여는 상세한 설명을 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치의 루버 개방 상태를 예시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 무전원 루버 자동 개폐 장치는 창호의 테두리를 형성하며 내부 중앙이 개구된 프레임 유닛(100)과, 프레임 유닛(100)의 개구부를 개폐하는 복수의 루버(110)를 포함한다.
좌우측의 프레임 유닛(100) 중 어느 하나에는 루버(110)를 수동 조작에 의해 개폐하기 위한 수동 조작 유닛(120)과 손잡이(130)가 설치된다. 통상 알려진 루버 개폐 장치와 마찬가지로 손잡이(130)를 수동 조작 유닛(120)에 대하여 회전시키는 것으로서 루버(110)를 단계적으로 개방하거나 폐쇄시킬 수 있다. 도 1의 예시는 루버가 프레임 유닛(100)에 대하여 90도로 완전히 개방된 상태를 나타내고 있다.
도 1을 참조하면, 프레임 유닛(100)에는 수동 조작 유닛(120)에 이격하여 루버(110)를 자동으로 개폐하기 위한 써멀 액추에이터(300)가 외부에 노출되도록 설치된다.
도 2는 본 발명에서 루버 폐쇄 상태의 구동 유닛들 설치 예를 보인 측면도이다. 도 2를 참조하면, 프레임 유닛(100)의 내부에는 구동 유닛 설치 프레임(140)이 구비되며, 이 구동 유닛 설치 프레임(140) 상에 루버(110)를 회동 동작시키기 위한 구성들이 설치된다.
도 2를 참조하면, 구동 유닛 설치 프레임(140)의 수직 라인을 따라 소정 각도로 회동 가능한 복수의 회동 링크(150)가 소정 간격을 두고 설치된다. 회동 링크(150)의 회전축(152)은 각각의 루버(110)와 연결되어, 회동 링크(150)의 회동 동작에 연동하여 루버(110)가 개폐된다. 구체적으로는, 회동 링크(150)와 루버(110)는 동일한 회전축(152)에 축결합 되며, 회동 링크(150)의 양단부가 루버(110)의 회전축을 기준으로 방사방향 소정 지점에 고정 결합(예를 들어, 돌기와 홈의 끼움 결함 등과 같은)되어, 회동 링크(150)의 회동에 연동하여 루버(110)가 회전할 수 있다.
도 2를 참조하면, 각각의 루버(110)는 양단부가 대향하는 방향으로 돌출된 단턱을 가진다. 이에 따라 루버(110)가 차단되는 방향으로 회동되는 경우 루버(110) 양단의 단턱부가 맞물리면서 창호를 기밀하게 폐쇄할 수 있다. 창호가 폐쇄될 때 기밀성을 보완하기 위해 루버(110) 양단의 단턱부에는 실리콘이나 기타 실링 부재가 부착될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 승강대(160)가 구동 유닛 설치 프레임(140) 상에서 모든 회동 링크(150)의 일측방을 수직 축을 따라 연결하도록 설치된다. 그리고 제1 승강대(160)와 이격되어 설치되는 제2 승강대(170)는 모든 회동 링크(150)의 타측방을 수직 축을 따라 연결한다. 따라서 어느 하나의 승강대(160, 170)를 승강시키는 것으로서 모든 루버(110)를 개폐할 수 있게 된다. 도시된 예시에서는 제1 승강대(160)가 주 구동축으로 묘사되어 있지만, 제2 승강대(170)가 주 구동축이 될 수도 있음은 물론이다.
회동 링크(150)들 중 어느 하나는 수동 조작 회동 링크(126)로 구성될 수 있다. 수동 조작 회동 링크(126)는 반원형의 수동 조작 유닛(120)을 통해 결합되는 손잡이(130)가 결합되는 홈부를 구비하는 차이를 제외하고, 다른 회동 링크(150)들과 동일하게 그 회전축(128)이 루버(110)의 회전축과 축결합 된다. 또한, 수동 조작 회동 링크(126)는 회동 링크(150)와 동일하게 그 양단부가 각 승강대(160, 170)와 연동하여 동작하도록 결합되는 구조를 갖는다. 예컨대, 손잡이(130)를 수동 조작 유닛(120)을 관통하여 수동 조작 회동 링크(126)에 결합하면, 손잡이(130)를 조작하는 것으로서 루버(110)를 수동으로 개폐할 수 있다.
도 3은 도 2에서 A 부분을 확대 도시한 측면도로서 루버(110)가 완전히 폐쇄된 상태를 나타낸다. 도 4는 본 발명에서 써멀 액추에이터의 내부 구조를 예시한 단면도이다. 도 5는 도 3에서 진행하여 루버가 개방되기 직전의 상태를 예시한 측면도이다. 도 6은 도 5에서 진행하여 루버가 완전히 개방된 상태를 예시한 측면도이다. 도 3 내지 6을 참조하여 본 발명에 따른 루버 자동 개폐 구조를 상세하게 설명한다.
도 3을 참조하면, 제1 승강대(160)의 중간 지점에는 중앙에 관통공이 형성된 고정블록(166)이 설치된다. 그리고 이 고정블록(166)에 승강대 가동블록(400)이 고정 설치된다. 승강대 가동블록(400)의 일단부에는 T자형의 승강대 고정구(406)가 구비된다. 승강대 가동블록(400)의 일당부를 고정블록(166)의 관통공에 삽입한 상태에서 90도 회전시키면 T자형의 승강대 고정구(406)가 고정블록(166)의 단부에 걸려져 이탈되지 않고 고정 상태를 유지할 수 있게 된다.
승강대 가동블록(400)의 타단부는 프레임 유닛(100)에 대하여 직교하는 방향을 따라 프레임 유닛(100)의 외부로 돌출된다. 도 3, 5, 및 6에 도시한 바와 같이, 써멀 액추에이터(300)의 피스톤(310)이 전후진하면서 승강대 가동블록(400)을 제1 승강대(160)의 승강 방향과 동일한 방향으로 승강시킨다.
도 3을 참조하면, 프레임 유닛의 외부에는 L자형의 설치 플레이트(500)가 체결된다. 설치 플레이트(500)에서 프레임 유닛(100)에 대하여 직교하는 방향으로 외향 연장되는 부분은 써멀 액추에이터(300)가 설치되는 설치면부를 형성한다.
도 3을 참조하면, 승강대 가동블록(400)과 설치 플레이트(500) 사이에는 피스톤(310)이 전진할 때 신장되고 피스톤(310)이 후진할 때 탄성 복원되는 리턴 스프링(420)이 설치된다. 리턴 스프링(420)의 일단부는 리턴 스프링 고정 리벳(404)에 의해 승강대 가동블록(400)에 고정되며, 타단부는 설치 플레이트(500)의 리턴 스프링 연결구(510)에 후크 체결된다. 도 6에 도시된 바와 같이 피스톤(310)이 최대로 전진되는 지점에서 리턴 스프링(420)이 신장되며, 도 5 및 3에 도시된 바와 같이 피스톤(310)이 후퇴할 때 리턴 스프링(420)이 탄성 복원되면서 승강대 가동블록(400)이 상승한다.
여기서, 도 4를 참조하여 써멀 액추에이터(300)의 내부 구조에 대하여 구체적으로 설명한다. 써멀 액추에이터(300)는 내부에 열매체(370)가 충전되는 외부 컵(350)과, 외부 컵(350) 내부에 수용되며 열매체(370)의 팽창 및 수축에 따라 탄성적으로 외형이 변형되는 탄성중합체 포대(360)와, 탄성중합체 포대(360)에 그 기단부가 수용 결합되는 피스톤(310)과, 외부 컵(350) 상부에 결합되며 피스톤(310)의 전후진 동작을 가이드하는 가이드 블록(330)으로 구성된다.
열매체(370)는 외부 컵(350)의 온도 변화에 따라 팽창하거나 수축된다. 외부 온도가 낮을 경우 열매체(370)가 수축된 상태를 유지하며, 탄성중합체 포대(360)는 원형을 유지한다. 외기의 온도가 상승하면 열매체(370)가 팽창하면서 탄성중합체 포대(360)를 수축시키며, 그 수축력에 의해 피스톤(310)을 밀어내면서 도 4에서 점선으로 묘사한 바와 같이 피스톤(310)이 전진한다. 다시 외기의 온도가 하강하면 외부 컵(350)의 표면 온도가 떨어지면서, 열매체(370)는 원래대로 수축된다. 이에 따라 탄성중합체 포대(360)가 탄성 복원되며, 리턴 스프링(420)의 탄성 복원력을 보조받아 피스톤(310)이 후퇴한다. 가이드 블록(330)은 피스톤(310)이 수직 방향을 유지하면서 전후진되도록 가이드하며, 가이드 블록(330)의 내부 일측에는 피스톤(310)의 외주연에 기밀하게 밀착되는 가스켓(340)이 설치된다. 예를 들어, 써멀 액추에이터(300)는 섭씨 35℃ 이상에서 피스톤(310)을 최대로 전진시키며, 섭씨 17℃ 이하에서 피스톤(310)을 최대로 후퇴시킨다. 도시하여 예시하지 않았지만, 외부 컵(350)이 외기의 온도 변화에 좀 더 민감하게 반응하도록 외부 컵(350)의 둘레를 커버하는 열 전도성의 써멀 자켓이 더 설치될 수도 있다.
다시 도 3을 참조하면, 설치 플레이트(500)의 설치면부에는 써멀 액추에이터(300)의 외부 컵(350) 후방부가 관통되는 액추에이터 관통공(520)이 형성된다. 그리고 외부 컵(350)의 헤드부에는 외경이 확장되는 스프링 지지 단턱부(352)가 형성된다. 도시한 바와 같이, 스프링 지지 단턱부(352)와 설치면부 사이에는 과도 개방 방지용 스프링(530)이 개재된다.
본 발명의 무전원 루버 자동 개폐 장치는 피스톤(310)과 제1 승강대(160)가 거의 동일한 행정구간을 가짐에 따라, 피스톤(310)의 행정 구간이 약간이라도 더 긴 경우에 피스톤(310)이 최대로 전진하면서 루버(110)가 과도하게 개방되는 문제가 발생할 수 있다. 이때 써멀 액추에이터(300)의 외부 컵(350)이 과도 개방 방지용 스프링(530)에 탄지된 상태로 후퇴하므로 루버(110)가 과도하게 개방되는 것을 방지함은 물론, 최대 개방 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.
본 발명은 루버(110)의 개방 초기 충격을 완화하고 부드러운 개방 동작을 보조하기 위해 써멀 액추에이터(300)의 행정 구간에 옵셋을 부여할 수 있다. 도 3을 참조하면, 피스톤(310)의 선단부가 승강대 가동블록(400)에 직접 연결되지 않고, 피스톤 행정 옵셋 유닛(320)을 매개체로 하여 연결될 수 있다.
피스톤 행정 옵셋 유닛(320)은 피스톤(310)의 선단부를 소정 길이만큼 수용하는 피스톤 수용 홈부(324)를 구비한다. 그리고 피스톤 행정 옵셋 유닛(320)의 단부는 가동블록 고정 리벳(402)에 의해 승강대 가동블록(400)의 타단부에 고정 체결된다. 도 3을 참조하면, 피스톤(310)이 최대로 후퇴되는 위치에서 피스톤 수용 홈부(324)의 내측 단부와 피스톤(310)의 선단부 사이에는 소정 간격의 유격부가 형성된다. 이 유격부는 피스톤(310)의 급격한 전진을 완충한다. 도 3에서 외기의 온도가 상승하여 피스톤(310)이 전진을 시작해도 어느 지점까지는 루버(110)의 개방 동작은 유보된다. 이어서 도 5에서와 같이 피스톤(310)의 선단부가 피스톤 수용 홈부(324)에 밀착될 때 비로소 루버(110)의 개방 동작이 시작된다. 도 6에서와 같이 피스톤(310)이 최대로 전진될 때 루버(110)는 완전히 개방된다. 외기의 온도가 하강하여 피스톤(310)이 후진을 시작하면 리턴 스프링(420)의 탄성 복원력에 의해 루버(110)의 폐쇄 동작이 시작되며, 피스톤(310)과 피스톤 수용 홈부(324) 사이에는 다시 유격부가 발생된다.
위에서 개시된 발명은 기본적인 사상을 훼손하지 않는 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 위의 실시예들은 모두 예시적으로 해석되어야 하며, 한정적으로 해석되지 않는다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 실시예가 아니라 첨부된 청구항에 따라 정해져야 하며, 첨부된 청구항에 한정된 구성요소를 균등물로 치환한 경우 이는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100 : 프레임 유닛 110 : 루버
120 : 수동 조작 유닛 126 : 수동 조작 회동 링크
128 : 회전축 130 : 손잡이
140 : 구동 유닛 설치 프레임 150 : 회동 링크
152 : 회전축 160 : 제1 승강대
166 : 고정블록 170 : 제2 승강대
300 : 써멀 액추에이터 310 : 피스톤
330 : 가이드 블록 340 : 가스켓
350 : 외부 컵 352 : 스프링 지지 단턱부
360 : 탄성중합체 포대 370 : 열매체
400 : 승강대 가동블록 402 : 가동블록 고정 리벳
404 : 리턴 스프링 고정부 406 : 승강대 고정구
420 : 리턴 스프링 430 : 피스톤 행정 옵셋 유닛
432 : 피스톤 수용 홈부 500 : 설치 플레이트
510 : 리턴 스프링 연결구 520 : 액추에이터 관통공
530 : 과도 개방 방지용 스프링

Claims (7)

  1. 에어컨 실외기가 설치된 개소의 창호로서 무전원으로 루버를 자동 개폐하는 무전원 루버 자동 개폐 장치에 있어서,
    상기 창호의 테두리를 형성하며 내부에는 개구부가 구비되는 프레임 유닛;
    상기 프레임 유닛의 적어도 일측 수직 벽면을 따라 설치되며 소정 각도로 회동 가능한 복수의 회동 링크;
    상기 회동 링크의 회전축에 연결되어 상기 회동 링크를 따라 회동하면서 상기 프레임 유닛의 개구부를 개폐하는 복수의 루버;
    상기 회동 링크의 일측방을 수직 축을 따라 연결하는 제1 승강대;
    상기 회동 링크의 타측방을 수직 축을 따라 연결하는 제2 승강대;
    일단부는 상기 제1 승강대 또는 상기 제2 승강대에 고정 설치되며 상기 프레임 유닛에 대하여 직교하는 방향을 따라 상기 프레임 유닛의 외부로 돌출되는 승강대 가동블록; 및
    상기 프레임 유닛의 외부에 설치되며, 외부 온도에 따라 전후진하는 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤의 선단부가 상기 승강대 가동블록의 타단부에 연결되는 써멀 액추에이터
    를 포함하는 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 유닛의 외부에 고정 설치되며, 상기 프레임 유닛에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 상기 써멀 액추에이터가 설치되는 설치면부를 형성하는 설치 플레이트를 더 포함하는 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 승강대 가동블록과 상기 설치 플레이트의 사이에 설치되며 상기 피스톤이 전진할 때 신장되고 상기 피스톤이 후진할 때 탄성 복원되는 리턴 스프링을 더 포함하는 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 설치 플레이트의 상기 설치면부에는 상기 써멀 액추에이터의 몸통부가 관통되는 액추에이터 관통공이 형성되며, 상기 써멀 액추에이터의 몸통부 선단측에 방사 방향 외측으로 돌출되는 스프링 지지 단턱부와 상기 설치면부 사이에는 상기 루버의 과도 개방을 방지하는 과도 개방 방지용 스프링이 개재되는 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 써멀 액추에이터는 내부에 열매체가 충전되는 외부 컵과, 상기 외부 컵 내부에 수용되며 상기 열매체의 팽창 및 수축에 따라 탄성적으로 외형이 변형되는 탄성중합체 포대와, 상기 탄성중합체 포대에 결합되어 상기 열매체의 팽창 및 수축에 따라 승강되는 피스톤과, 상기 외부 컵 상부에 결합되며 상기 피스톤의 승강 동작을 가이드하는 가이드 블록을 포함하며, 상기 외부 컵의 헤드부에 상기 스프링 지지 단턱부가 형성되는 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤의 선단부와 상기 승강대 가동블록의 타단부 사이에는 상기 피스톤의 선단부를 소정 길이만큼 수용하는 피스톤 수용 홈부를 구비하며 그 선단부가 상기 승강대 가동블록의 타단부에 고정 체결되는 피스톤 행정 옵셋 유닛이 설치되는 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 피스톤이 최대로 후퇴되는 위치에서 상기 피스톤 수용 홈부의 내측 단부와 상기 피스톤의 선단부 사이에 소정 간격의 유격부가 형성되는 완전한 개방과 폐쇄 상태를 보장하는 액추에이터 외부 장착형 무전원 루버 자동 개폐 장치.
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