KR100215064B1 - 공기조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 사용자가 입력키이(10)를 조작하여 블레이드(3)를 안착홈(1)에 안착시키라는 명령을 입력하면 마이콤(14)은 위치감지센서(12)로부터 블레이드(3)가 스크롤부(58)에 밀착되었다는 신호가 입력될 때 까지 모터(9)를 정방향으로 회전시키고, 블레이드(3)를 스크롤부(58)에 밀착시키라는 명령이 입력되면 위치감지센서(12)로부터 블레이드(3)가 안착홈(1)에 안착되었다는 신호가 입력될 때 까지 모터(9)를 역방향으로 회전시킴으로써, 에어컨 동작시 팬과 함께 휘말려 회전되는 잉여풍량을 블레이드(3)를 통해 토출구로 배출시킴으로써 팬의 회전 속도를 조절하지 않고도 풍량을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치 및 그 제어 방법

본 발명은 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 공기 조화기의 덕트 구조를 제어하여 공기 조화기의공기 토출량을 가변시키는 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 조화기는 에어컨(Air-Conditioner)으로 지칭되는 바, 상기 한 에어컨은 가정 또는 산업체의 생산 현장에서 공기 조화 즉, 온도 및 습도 조절등에 사용된다.

상기한 에어컨은 사용 장소 및 냉방 능력에 따라 일체형, 분리형, 패키지형 등으로 구분되는 바, 상기한 일체형 에어컨은 비교적 냉방 능력이 작을 뿐만 아니라 설치 공간을 적제 차지하게 된다.

이는 도1에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(50)와, 상기한 베이스 플레이트(50) 양단에 대향 설치되어 있을 뿐만 아니라 증발기(51)와 응축기(52)가 내부에 설치된 실내, 실외 케이스(53,54)와, 상기한 실내, 실외 케이스(53,54)의 사이에 설치된 압축기(55)와, 상기한 실내, 실외 케이스(53,54)를 외부와 차단하는 캐비넷(56)과, 상기한 실내 케이스(53)의 전면인 증발기(51)를 보호하도록 캐비넷(56)에 고정된 전면 그릴(57)로 구성되어 있다.

또한, 상기한 실내 케이스(53)에는 공기를 흡입하도록 팬(58)이 설치된 덕트(59)가 내재되어 있고, 상기한 실외 케이스(54)에는 응축기(52)를 냉각시키기 위한실외팬(60)이 설치되어 있으며 상기한 팬(58)과 실외팬(60)을 회전시키도록 베이스플레이트(50)에 모터(61)가 설치되어 있게 된다.

특히, 상기한 덕트(59)는 증발기(51)를 통해 흡입된 공기를 냉각시켜 토출하도록 실내 케이스(53)에 설치됨과 아울러 풍향 조절을 의해 다수의 블레이드(62)가설치되어 있게 된다.

상기한 바와 같은 일체형 에어컨은 사용자가 전원을 인가하게 되면 모터(61)가 동작되면서 갠(58)과 실외팬(60)이 회전하게 되고, 압축기(55)가 동작하면서 냉매를 순환시키게 된다.

이 상태에서 전면 그릴(57)을 통해 실내 공기가 팬(58)으로 흡입됨과 동시에 증발기(51)를 통과하면서 열교환이 이루어짐과 아울러 이로 인해 냉각된다.

냉각된 공기는 덕트(59)를 통해 배출됨으로써 실내를 냉각시킬 수 있게 되는 것이다.

특히, 상기한 덕트(59)는 팬에 의해 흡입된 실내 공기를 일정한 비율로 압축토출시키게 되는 바, 이는 도2에 도시된 바와 같이 팬(58)의 외주에 위치됨과 아울러 방사상으로 간격이 변경되도록 형성된 스크롤부(63)와, 상기한 스크롤부(63)에 연결되어 냉기를 토출하는 토출부(64)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 팬(58)이 실내 공기를 흡입하게 되면 상기한 스크롤부(63)에서일정 비율로 압축되고, 상기한 압축 냉기가 토출구(64)로 배출됨으로써 실내를 냉각시키게 되는 것이다.

또한, 상기한 냉기의 풍량 또는 풍속은 모터(61)의 회전 속도를 가변시킴으로써 제어하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 냉기의 풍량을 조절하기 위하여 모터의 회전 속도를 조절하게 되면 모터의 조절 단계를 설정하기 위한 회로 제작이 복잡하게 됨과 아울러 이로 인해 약4단 정도로 풍량을 설정하기 때문에 풍량의 조절 폭이 커지게 되어 사용자가 불펀하게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 풍량을 보다 미세하게 조절하기 위해서는 모터를 제어하는 회로를 복잡하게 제작해야 하기 때문에 제작비가 상승하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 마이콤을 이용하여 공기조화기의 덕트 구조를 제어함으로써 공기 조화기의 풍량을 보다 세밀하게 조절할 수 있는 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치는,사용자의 조작에 의해 블레이드의 위치를 제어하기 의한 명령을 입력하는 입력키이와, 블레이드의 위치를 감지하는 위치감지센서 멎, 상기 입력키이로부터 블레이드를 안착홈에 안착시키라는 명령이 입력되면 상기 위치감지센서로부터 블레이드가 스크롤부에 밀착되었다는 신호가 입력될 때 까지 모터를 정방향으로 회전시키고, 블레이드를 스크롤부에 밀착시키라는 명령이 입력되면 위치감지센서로부터 블레이드가 안착홈에 안착되었다는 신호가 입력될 때 까지 모터를 역방향으로 회전시키는 마이콤을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 방법은, 외부로부터 공기 토출량을 증가시키라는 명링이 입력되었는가를 판단하는 단계와, 공기 토출량을 증가시키라는 명령이 입력되었으면 모터를 정회전시켜 블레이드를 스크롤부에 밀착시키는 밀착단계, 블레이드가 스크롤부에 밀착되었는가를 판단하여 밀착되지 않았으면 상기 밀착단계를 반복 수행하는 단계, 블레이드가 스크롤부에 밀착되었으면 공기 토출량을 감소시키라는 명령이 입력되었는가를 판단하는 단계, 공기 토출량을 감소시키라는 명령이 입력되었으면 모터를 역회전시켜 블레이드를 안착홈에 안착시키는 안착단계 및, 블레이드가 브레이드가 안착홈에 안착되었는가를 판단하여 안착되지 않았으면 상기 안착단계를 반복 수행하고, 블레이드가 안착홈에 안착되었으면 초기단계를 반복 수행하는 단계를 순차 수행하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 일체형 공기 조화기를 도시한 부분 절개 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 팬과 덕트의 조립 상태를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치를 도시한 사시도,

도 4는 도 1의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치의 블록도,

도 6은 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 방법의 순서도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 안착홈 2 : 힌지

3 : 블레이드 4 : 슬라이드공

5 : 랙 6 : 작동봉

7 : 피니인 8 : 스위치

9 : 모터 10 : 키어입력부

12 : 브레이드 위치 감지부 14 : 마이콤

도3과 도4는 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치를도시한 사시도와 단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치의 블록도로서, 스크롤부(63)의 냉기 인입 부분에 형성된 안착홈(1)과, 상기한 안착홈(1) 일측에 힌지(2)로 결합되어 회전 가능함과 아울러 밀착 시냉기 유동에 방해를 주지 않도록 곡면으로 형성되고 이격 시 팬(58)과의 사이 간격d이 약 4mm로 매우 좁게 형성된 블레이드(3), 상기한 블레이드(3)를 간헐 동작시키도록 덕트(59)의 슬라이드공(4)에 삽입되어 슬라이드 이동 가능함과 아울러 일측에랙(5)이 형성된 작동봉(6), 상기한 랙(5)에 치합되도록 꾀니언(7)이 설치된 모터(9), 사용자의 조작에 의해 블레이드(3)의 위치를 제어하기 위한 위치 제어신호를입력키이(10), 블레이드(3)의 위치를 감지하는 위치감지센서(12) 및, 입력키이(10) 및 위치감지센서(12)와 전기적으로 연결되어 입력키이(10)로부터 입력된 위치 제어신호에 따라 블레이드(3)의 위치를 제어하는 마이콤(14)을 포함하여 구성되어 있다.

상기에서 미설명된 부호 15는 전원부이고,16은 온도감지센서이며,17은 압축기, 송풍팬등과 같은 각종 부하이다.

상기 마이콤(14)은 상기 입력키이(10)로부터 블레이드(3)를 안착홈(1)에 안착시키라는 명링이. 입력되면 상기 위치감지곈서(12)로부터 블레이드(3)가 스크롤부(58)에 밀착되었다는 신호가 입력된 때 까지 모터(9)를 정방향으로 회전시키고, 블레이드(3)를 스크롤부(58)에 밀착시키라는 명령이 입력되면 위치감지곈서(12)로부터 블레이드(3)가 안착홈(1)에 안착되었다는 신호가 입력될 때 까지 모터(9)를 역방향으로 회전시키도록 되어 있다.

즉, 사용자가 입력키이(10)를 공기 토출량을 증가시키라는 명령을 입력하면,마이콤(14)이 모터(9)를 동작시키고, 상기한 모터(9)와 작동봉(6)이 블레이드(3)를동작시키게 되면 상기한 블레이드(3)가 팬(58)과의 거리를 좁힘으로써 팬(58)과 함께 휘말려 회전되는 잉여 풍량(W)을 토출구(64) 방향으로 배출시킬 수 있도록 하는것이다.

한편, 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 제어 장치는, 사용자가 입력키이(10)를 조작하여 공기 조화기의 공기 토출량을 증가시키라는 명령을 입력하였는가를 판단하는 단계(S1)와, 입력키이(10)를 통해 공기 조화기의 공기 토출량을 증가시키라는 명령이 입력되었으면 모터(9)를 정회전시키는 단계(S2), 모터(9)가 경회전함에 따라 블레이드(3)까 스크롤부(58)에 밀착되는 단계(S3), 블레이드(3)가 스크롤부(48)에 밀착되었는가를 판단하여 밀착되지 않았으면 상기 단계(S2)를 반복수행햐는 단계(S4), 블레이드(3)가 스크롤부(58)에 밀착되었으면 사용자가 입력키이(10)를 조작하여 공기 토출량을 감소시키라는 명링을 입력하였는가를 판단하는단계(S5), 입력키이(10)를 통해 공기 토출량을 감소시키라는 명령을 입력되면 모터(9)를 역회전시키는 단계(S6), 상기 모터(9)가 역회전함에 따라 블레이드(3)가 안착홈(1)에 안착되는 단계(S7) 및, 블레이드(3)가 안착홈(1)에 안착되었는가를 판단하여 안착되지 않았으면 상기 단계(S6)를 반복 수행하고, 블레이드(3)가 안착홈(1)에 안착되었으면 초기단계(S1)를 반복 수행하는 단계(S8)를 순차 수행한다.

상기한 바와 이루어진 본 발명에 따른 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어장치 및 그 제어 방법의 작용 효과를 도1 내지 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 입력키이(10)를 조작하여 에어콘을 동작시키면 마이콤(14)이 각종 부하들(17)을 동작시켜 냉방을 수행한다.

즉, 모터(61)가 회전되면서 실내 공기를 팬(58)이 흡입하게 되고, 팬(58)이 실내 공기를 흡입할 때 상기한 증발기(51)를 통과하면서 실내 공기가 냉각되는 바, 상기한 냉각 공기가 스크롤부(63)를 타고 토출부(64)로 배출된다.

이때, 상기한 팬(58)의 회전 속도는 모터(61)의 회전 속도에 따라 결정되고, 상기한 팬(58)의 회전 속도에 따라 토출 풍량이 결정되는 바, 상기한 팬(58)이 일정 속도로 회전할 때 사용자가 풍량 조절을 위해 입력키이(10)를 조작하여 풍량을 증가시키라고 명령하면, 입력키이(10)와 연결된 마이콤(14)이 모터(9)를 정회전시킨다.

따라서, 모터(9)가 회전하게 됨과 아울러 이와 피니언(7)으로 치합된 랙(5)이 이동하게 되고, 상기한 랙(5)이 형성된 작동봉(6)이 전진하게 된다.

작동봉(6)이 전진하게 되면 이와 접촉되어 있는 블레이드(3)가 힌지(2)를 중심으로 회전하게 되는 바, 상기한 블레이드(3)가 회전하게 되면 안착홈(1)에서 이격된다.

그리고, 위치감지센서(12)가 블레이드(3)의 위치를 감지하여 블레이드(3)가 완전히 회전하였으면 이에 상응하는 신호를 마이콤(14)으로 보내고, 마이콤(14)은 모터(9)를 정지시킨다.

즉, 에어컨 시동 초기 터보 냉각등과 같이 사용자가 풍량의 급격한 증대를 원하게 되면 입력키이(10)를 동작시켜 블레이드(3)가 힌지(2)를 중심으로 안착홈(1)에서 이격되도록 하게 되는 것이다.

블레이드(3)가 안착홈(1)에서 이격되면 팬(58)과 블레이드(3)의 간격이 소음이 급격하게 중대되지 않는 범위인 약4mm 까지 좁혀지게 되는 바, 상기한 바와 같이 팬(58)과 블레이드(3)의 간격이 좁혀지면 팬(58)의 회전과 함께 휘말려 회전되는 잉여 풍량(W)이 상기한 블레이드(3)에 의해 차단된다.

블레이드(3)에 의해 잉여 풍량(W)이 차단되면 상기한 잉여 풍량(W)이 블레이드(3)를 타고 토출구(64)로 유입된다.

토출구(64)로 잉여 풍량(W)이 유입되면 결과적으로 토출구(64)로 배출되지않고 팬(58)과 함께 회전되는 풍량이 외부로 배출되는 것이기 때문에 팬(58)이 일정 속도로 회전하고 있는 상태에서 풍량이 증대되는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 블레이드(3)에 의해 풍량 조절이 이루어지게 되면예를 들어 4단 조절인 에어컨에서 8단의 풍량 조절 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

한편, 사용자가 상기와 같이 공기 토출량이 중대되는 동작을 종료시키기 위해서는 상기한 입력키이(10)를 조작하여 공기 토출량을 감소시키라는 명령을 입력하면 된다.

상기와 같이 사용자가 입력키이(10)를 조작하여 공기 토출량을 감소시키라는 명령을 입력하면 상기한 모터(9)가 역방향으로 회전함과 더불어 이와 치합되어 있는 작동봉(6)이 후진하게 됨으로써 힌지(2)를 중심으로 블레이드(3)가 안착홈(1)에 밀착되도록 한다.

이때, 상기한 블레이드(3)와 안착홈(1)이 밀착되면 종래 스크롤부(64)의 인입 부분 형상과 동일하게 되도록 형성되어 있기 때문에 에어컨의 일반 운전 시 냉기의 유동 저항이 중대되지 않게 되고, 정상적인 운전이 이루어지게 된다.

이상과 같이 본 발명은 마이콤을 이용하여 에어컨 동작시 팬과 함께 휘말려 회전되는 잉여 풍량을 블레이드를 통해 토출구로 배출시킴으로써 팬의 회전 속도를조절하지 않고도 풍량을 중대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 스크롤부의 냉기 인입 부분에 형성된 안착홈과, 이 안착홈 일측에 힌지로 결합되어 회전 가능하도록 형성된 블레이드, 이 블레이드를 간헐 동작시키는 작동봉및, 이 작동봉을 동작시키는 모터로 이루어진 공기 조화기에 있어서, 사용자의 조작에 의해 상기 블레이드의 위치를 제어하기 위한 명령을 입력하는 입력키이와, 상기 블레이드의 위치를 감지하는 위치감지센서 및, 상기 입력키이로부터 블레이드를 안착홈에 안착시키라는 명령이 입력되면 상기 위치감지센서로부터 블레이드가 스크롤부에 밀착되었다는 신호가 입력될 때 까지 모터를 정방향으로 회전시키고, 블레이드를 스크롤부에 밀착시키라는 명령이 입력되면 위치감지곈서로부터 블레이드가 안착홈에 안착되었다는 신호가 입력될 때까지 모터를 역방향으로 회전시키는 마이콤을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치.
2. 스크롤부의 냉기 인입 부분에 형성된 안착홈과, 이 안착홈 일측에 힌지로 결합되어 회전 가능하도록 형성된 블레이드, 이 블레이드를 간헐 동작시키는 작동봉 및, 이 작동봉을 동작시키는 모터로 이루어진 공기 조화기에 있어서, 외부로부터 공기 토출량을 증가시키라는 명령이 입력되었는가를 판단하는 단계와, 공기 토출량을 증가시키라는 명링이 입력되었으면 모터를 정회전시켜 블레이드를 스크롤부에 밀착시키는 밀착단계, 블레이드가 스크롤부에 밀착되었는가를 판단하여 밀착되지 않았으면 상기 밀착단계를 반복 수행하는 단계, 블레이드가 스크롤부에 밀착되었으면 공기 토출량을 감소시키라는 명령이 입력되었는가를 판단하는 단계, 공기 토출량을 감소시키라는 명링이 입력되었으면 모터를 역회전시켜 블레이드를 안착홈에 안삭시키는 안착단계 및, 블레이드가 브레이드가 안착홈에 안착되었는가를 판단하여 안착되지 않았으면 상기 안착단계를 반복 수행하고, 블레이드가 안착홈에 안착되었으면 초기단계를 반복 수행하는 단계를 순차 수행하는 공기 조화기의 공기 토출량 가변 제어 장치.

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