JP2020501099A - 風向調整可能な空気清浄機 - Google Patents

Abstract

本発明の一実施形態による風向調整可能な空気清浄機は、一面に空気吐出口を備えるハウジングと、上記空気吐出口が環状になるように先端部が上記空気吐出口の中央に配置され、後端部が上記ハウジングの他面方向に延長され、上記空気吐出口の空気吐出方向に対して傾斜する方向に回転できるように上記ハウジングの内部に結合されるエアガイドと、上記エアガイドを上記ハウジングに弾性支持させて上記エアガイドの回転を拘束する回転拘束部と、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、風向調整型空気清浄機に関する。

空気清浄機、加湿器、除湿機、エアコンなどの空気を吐出する製品の中には環状の空気吐出口を備える製品がある。

環状の空気吐出口は、製品デザインを考慮して採用されたり、又は吐出空気を竜巻の形で吐出させるために採用されたりする。

しかし、かかる環状の空気吐出口には構造上、風向調整が容易ではないという欠点がある。

つまり、従来技術による環状の空気吐出口を有する製品は、環状の空気吐出口の風向調整が不可能な構造である。

また、通常の空気清浄機は、外観を形成するハウジングに空気吸気口が備えられ、ハウジングの内部空間に空気浄化フィルタ及び各種の機能性フィルタが備えられる。

そして、上記空気吸気口を介して室内の汚染空気及び埃を吸引した後、吸引された空気のうち汚染物質及び埃を除去することで室内の空気を浄化させる。

空気清浄機の内部で浄化された空気はハウジングに備えられた空気吐出口を介して外部に排出される。

このとき、室内の空気を快適に維持するためには、室内の空気の循環状態や、浄化された空気の吐出方向などをすべて考慮する必要がある。

ところが、従来の空気清浄機は、浄化された空気の吐出方向を調整することが難しく、ユーザーが所望の方向に吐出方向を直接調整することができないため、使用上の便宜性及び空気の循環効率が低下するという問題がある。

韓国公開特許第１０−２０１４−００９３１５８号及び第１０−２０１５−００９２０６７号公報には、環状の空気吐出口を備える空気調和機が開示されており、上記の韓国公開特許第１０−２０１４−００９３１５８号及び第１０−２０１５−００９２０６７号公報に開示された空気調和機は、上述のように、環状の空気吐出口の風向調整が不可能な構造である。

本発明は、上記のような従来技術の問題点のうち少なくとも一部を解決するために案出されたものであり、一側面として、環状の空気吐出口の風向を調整することができる風向調整可能な空気清浄機を提供することを目的とする。

上記目的のうち少なくとも一部を達成するための第１実施形態の一側面として、本発明は、一面に空気吐出口を備えるハウジングと、上記空気吐出口が環状になるように先端部が上記空気吐出口の中央に配置され、後端部が上記ハウジングの他面方向に延長され、上記空気吐出口の空気吐出方向に対して傾斜する方向に回転できるように上記ハウジングの内部に結合されるエアガイドと、上記エアガイドを上記ハウジングに弾性支持させて上記エアガイドの回転を拘束する回転拘束部と、を含む風向調整可能な空気清浄機を提供する。

また、第１実施形態の他の一側面として、本発明は、ハウジングと、上記ハウジングの前面（Ｆｒｏｎｔ）に備えられる環状の空気吐出口と、上記空気吐出口が環状になるように先端部が上記空気吐出口の中央に配置され、後端部が上記ハウジングの背面（Ｂａｃｋ）方向に延長され、上記ハウジングの前面から背面方向に貫通された中空を備えるエアガイドと、を含み、上記エアガイドが上記空気吐出口の空気吐出方向に対して傾斜する方向に回転可能であり、回転後に外力が除去されると、上記ハウジングに弾性支持されて回転が拘束される風向調整可能な空気清浄機を提供する。

上記目的のうち少なくとも一部を達成するための第２実施形態の一側面として、本発明による風向調整型空気清浄機は、第１空気吐出口を備えるハウジングと、上記ハウジングに備えられ、上記第１空気吐出口に連結されて、浄化された空気を外部に排出するエアガイドユニットと、上記ハウジングの内部に備えられ、上記ハウジングの外部に露出する切替レバーにより移動して上記第１空気吐出口を介して外部に排出される空気の方向を切り替える方向切替ユニットと、を含むことができる。

好ましくは、上記方向切替ユニットは、内面が上記エアガイドユニットの外面から一定の距離離隔されるように備えられ、第２空気吐出口を形成する方向切替部材と、上記方向切替部材に連結されて上記方向切替部材を移動させる切替駆動部と、を含むことができる。

より好ましくは、上記エアガイドユニットは、上記第１空気吐出口に連結され、上記ハウジングの内部に延長され、外面が上記方向切替部材の内面に対面するエアガイド部材と、上記第１空気吐出口に備えられ、上記ハウジングの内部において上記エアガイド部材に連結されるガイドグリル部材と、を含むことができる。

そして、好ましくは、上記切替駆動部は、上記方向切替部材に連結され、上記第１空気吐出口の外部に露出する切替レバーと、上記ガイドグリル部材及び上記方向切替部材に連結されて回転移動するように備えられる連結リンクと、を含むことができる。

また、好ましくは、上記エアガイド部材は、中空を備え、内径が変化するように備えられることができる。

また、好ましくは、上記エアガイド部材は、上記第１空気吐出口に近づくほど内径が徐々に拡大するように備えられることができる。

一方、好ましくは、上記切替駆動部は、上記エアガイド部材の外面に備えられ、回転軸が上記方向切替部材の内面に連結されて上記方向切替部材を回転させる少なくとも一つのアクチュエータと、をさらに含むことができる。

より好ましくは、上記アクチュエータはステッピングモータであってもよい。

また、好ましくは、上記連結リンクは、上記ガイドグリル部材に連結される第１連結リンクと、上記方向切替部材に回転可能に連結される第２連結リンクと、を含み、且つ上記第１連結リンクと上記第２連結リンクはヒンジ連結されることができる。

このような構成を有する本発明の一実施形態によると、環状の空気吐出口の風向調整が可能であるという効果を得ることができる。

また、ユーザーの便宜性及び空気の循環効率が向上するという効果も奏する。

本発明の第１実施形態と関連した図であって、本発明の一実施形態による空気清浄機の前面斜視図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機の背面斜視図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機の側断面図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機が上端吐出口に空気を吐出する場合の側断面図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機が環状の空気吐出口に空気を吐出する場合の側断面図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機が環状の空気吐出口及び上端吐出口に空気を同時に吐出する場合の側断面図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、（ａ）及び（ｂ）は図１に示された空気清浄機に備えられた環状の空気吐出口の風向調整動作を示す動作状態図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機に含まれるエアガイド及び回転ガイドを分解して示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機の上側一部の断面斜視図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機に含まれるエアガイド及び回転拘束部を分解して示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態と関連した図であって、図１に示された空気清浄機の風向調整方法を示す側断面図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機の正面斜視図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機の背面斜視図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機の分解斜視図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機の空気の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機の空気の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機の空気の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機のエアガイドユニット及び方向切替ユニットの背面斜視図である。 本発明の第２実施形態と関連した図であって、本発明による風向調整型空気清浄機のエアガイドユニット及び方向切替ユニットの動作状態図である。

本明細書で用いられた用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであって、本発明を限定する意図ではない。また、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。

本発明の風向調整可能な空気清浄機は大きく二つの実施形態を含み、第１実施形態と第２実施形態に区分される。図１から図１１は本発明の第１実施形態と関連した図面を示すものであり、図１２から図１９は本発明の第２実施形態と関連した図面を示すものである。

但し、図１から図１１に示された第１実施形態で用いられる図面符号と、図１２から図１９に示された第２実施形態で用いられる図面符号は、実施形態が互いに異なっていても、図面上に図面符号を同一に記載したことを予め明らかにしておく。

［第１実施形態］
以下、図１から図１１を参照して、本発明の好ましい第１実施形態について説明する。

先ず、図１から図６を参照して、本発明の一実施形態による空気清浄機１００の構成及び全体的な構造ならびに流路切替動作について説明する。

図１から図６に示すように、本発明の一実施形態による空気清浄機１００は、ハウジング１１０、エアガイド１２０、エアホール１３０、送風ファン１４０、空気浄化フィルタ１５０、及び流路切替部１６０を含むことができる。

上記ハウジング１１０は、本発明の一実施形態による空気清浄機１００の外観を構成し、外部の空気がハウジング１１０の内部に流入される空気吸入口１１１を備えることができ、前面（Ｆｒｏｎｔ）に空気吐出口１１２、上端に上端吐出口１１３が備えられることができる。

空気吐出口１１２及び上端吐出口１１３は、ハウジング１１０の内部に吸入された空気がハウジング１１０の外部に吐出される通路を構成することができる。

ここで、空気吐出口１１２は、後述するエアガイド１２０により、環状に形成されることができる。

また、一実施形態において、空気吸入口１１１は、ハウジング１１０の背面（Ｂａｃｋ）に形成されることができるが、これに限定されるものではなく、ハウジング１１０の前面、側面、及び背面のうち少なくとも一つに形成されてもよい。

また、ハウジング１１０の内部には、空気吐出口１１２と上端吐出口１１３を分離する隔壁１１８が備えられることができる。

上記隔壁１１８は、上端吐出口１１３から送風ファン１４０の方向に延長され、ハウジング１１０の内部に、送風ファン１４０において空気吐出口１１２と連結された前方吐出流路１１５、及び送風ファン１４０において上端吐出口１１３と連結された上端吐出流路１１６を形成することができる。

上記エアガイド１２０は、ハウジング１１０の内部に配置され、且つ空気吐出口１１２が環状になるように先端部が空気吐出口１１２の中央に配置され、後端部がハウジング１１０の他面方向に延長されることができる。

かかるエアガイド１２０は、ハウジング１１０の内部の前方吐出流路１１５に配置されることで、前方吐出流路１１５に流動する空気を空気吐出口１１２にガイドすることができる。

一実施形態において、エアガイド１２０には、ハウジング１１０の前面から背面方向に貫通された中空１２２が備えられ、かかる中空は円筒状に構成されることができる。

また、一実施形態において、エアガイド１２０は、後述するエアホール１３０と連通してハウジング１１０の前面から背面まで貫通されたホールの一部を形成することができるが、これに限定されるものではなく、エアガイド１２０の後端が隔壁１１８によって遮蔽されることもできる。

一方、一実施形態において、隔壁１１８には、エアガイド１２０の上部に流動する空気を空気吐出口１１２にガイドするよう、エアガイド１２０の上半部を間隔を有して取り囲み、空気吐出口１１２の方向に延長されたエンクロージャ１１９が形成されることができる。

上記エアホール１３０は、ハウジング１１０内に形成され、エアガイド１２０の中空１２２に連通してハウジング１１０の背面まで延長されることができる。そのため、エアホール１３０を形成する円筒状又はラッパ状の構造物は、ハウジング１１０の内部で上端吐出流路１１６を横切って形成されることができる。

一方、ハウジング１１０には、エアガイド１２０の中空１２２とエアホール１３０が連結されてハウジング１１０の前面から背面まで貫通されたホールが形成されることができる。

このような構造では、空気吐出口１１２を介して空気が吐出されると、空気吐出口１１２の周囲の気圧が減少するようになり、その結果、エアガイド１２０の中空１２２及びエアホール１３０を介してハウジング１１０の背面にある空気が、空気吐出口１１２から吐出される空気と合流してハウジング１１０の前方に流動することができる。

これにより、本発明の一実施形態による空気清浄機１００は、環状の空気吐出口１１２に空気を吐出する場合、図５及び図６に示すように、空気吐出口１１２の周囲の空気に流動を発生させることで送風量を増加させることができる。

上記送風ファン１４０は、ハウジング１１０の内部に備えられ、動作時の空気吸入口１１１を介してハウジング１１０の外部の空気を吸入した後、空気吐出口１１２又は上端吐出口１１３に空気を吐出することができる。

一実施形態において、送風ファン１４０は、図３から図６に示すように、前方吐出流路１１５及び上端吐出流路１１６の入口側に遠心ファンで構成されて配置されることができるが、これに限定されるものではなく、送風ファン１４０の位置及び種類は変更してもよい。

上記空気浄化フィルタ１５０は、空気吸入口１１１と送風ファン１４０の間に備えられ、空気吸入口１１１に吸入された空気を浄化することができる。

一例として、空気浄化フィルタ１５０は、プレフィルタ、脱臭フィルタ、殺菌フィルタ、活性炭フィルタ、及びヘパフィルタなどを含むことで構成されることができる。

また、図面に示されてはいないが、本発明の一実施形態による空気清浄機１００は、空気浄化フィルタ１５０と送風ファン１４０の間に、空気を加湿する加湿フィルタ又は空気を除湿する除湿ユニットを備えることもできる。

上記流路切替部１６０は、送風ファン１４０が吐出する空気を空気吐出口１１２及び上端吐出口１１３のうち少なくとも一つにガイドすることができる。

一実施形態において、流路切替部１６０は、前方吐出流路１１５及び上端吐出流路１１６を開閉するようにハウジング１１０の内部に備えられることができる。

一例として、流路切替部１６０は、図２から図６に示すように、回転して前方吐出流路１１５及び上端吐出流路１１６を選択的に開閉するように構成されることができるが、これに限定されるものではない。

一方、流路切替部１６０が、図４に示すように、前方吐出流路１１５を閉鎖し、上端吐出流路１１６を開放する場合には、送風ファン１４０が吐出させる空気が上端吐出口１１３に吐出されることができる。

また、流路切替部１６０が、図５に示すように、前方吐出流路１１５を開放し、上端吐出流路１１６を閉鎖する場合には、送風ファン１４０が吐出させる空気が環状の空気吐出口１１２に吐出されることができる。

そして、流路切替部１６０が、図６に示すように、前方吐出流路１１５及び上端吐出流路１１６を両方とも開放する場合には、送風ファン１４０が吐出させる空気の一部が上端吐出口１１３に吐出され、残りが空気吐出口１１２に吐出されることができる。

次に、図７から図１１を参照して、環状の空気吐出口１１２の風向調整構造について説明する。

本発明の一実施形態による空気清浄機１００は、上記エアガイド１２０が、空気吐出口１１２の空気吐出方向に対して傾斜する方向に回転できるように構成されることができる。

このように、エアガイド１２０が回転して空気吐出方向に対して傾斜して配置される場合には、エアガイド１２０の外周面に沿って空気吐出口１１２に吐出される空気がエアガイド１２０の先端部に向かう方向に吐出されることができる。

かかる動作を実現するために、図７から図１１に示すように、本発明の一実施形態による空気清浄機１００は、回転ガイド１７０及び回転拘束部１８０を含むことができる。

上記回転ガイド１７０は、ハウジング１１０の内部に固定され、エアガイド１２０をハウジング１１０の内部に回転可能に支持させることができる。すなわち、回転ガイド１７０は、エアガイド１２０をハウジング１１０に結合させる媒介としての機能を行うことができる。

ここで、エアガイド１２０は、回転ガイド１７０に、上下、左右、及び斜め方向を含んで自由に回転可能に締結されることができる。

かかる動作を実現するためのエアガイド１２０及び回転ガイド１７０の具体的な構成について説明する。

一実施形態において、エアガイド１２０の先端部には、空気吐出口１１２に対応する形状からなり、空気吐出口１１２に配置される環状のリム部１２４と、エアガイド１２０の周りに沿ってリム部１２４とエアガイド１２０の間に連結される複数のガイドブレード１２６と、が備えられることができる。

このような構造により、環状の空気吐出口１１２には、複数のガイドブレード１２６が配置されることができ、空気吐出口１１２に吐出される空気は、複数のガイドブレード１２６間の空間に吐出されるようになる。

一実施形態において、上記ガイドブレード１２６は、図７及び図８に示すように、空気吐出口１１２の円周方向に沿って傾斜するか、又は湾曲した形で形成されるようにすることで、空気吐出口１１２に吐出される空気を竜巻の形で吐出させることができる。

参考までに、竜巻の形の気流は、直線状の気流よりも到達距離が長いため、室内空気の循環性能が高いという利点を有する。

一方、一実施形態において、回転ガイド１７０は、環状フレーム１７１、支持フレーム１７３、及び連結フレーム１７８で構成されることができる。

上記環状フレーム１７１は、エアガイド１２０のリム部１２４の外周面を気密に取り囲み、空気吐出口１１２の外側に固定されることができる。一実施形態において、上記環状フレーム１７１は、外周面が空気吐出口１１２を形成するハウジング１１０の前面パネルに気密を維持したまま結合されることができる。

また、このような環状フレーム１７１は、後述する回転拘束部１８０の弾性部材１８４の弾性復元力に抵抗することで、リム部１２４の先端部を支持することができる。

そのため、一実施形態において、環状フレーム１７１の内側面は厚さ方向に凹に湾曲した形で形成されることができ、リム部１２４の外周面は厚さ方向に環状フレーム１７１の内側面の曲率と同一の曲率で凸に湾曲した形で形成されることができる。このような構造により、リム部１２４は、環状フレーム１７１の内側面にスライドして様々な方向に回転することができる。

また、ここで、環状フレーム１７１の最先端部の内径がリム部１２４の最大外径よりも小さく構成されて、リム部１２４がいかなる回転角度になっても環状フレーム１７１の前方に離脱することなく、環状フレーム１７１に締結された状態が維持されることができる。このとき、環状フレーム１７１は、リム部１２４がハウジング１１０の前方で受ける荷重に対して抵抗することで、リム部１２４を支持することができる。

かかる動作を実現するために、一実施形態において、環状フレーム１７１の内側面はリム部１２４の最大外径を直径とする球の表面の一部に符合する曲面で形成されることができる。このとき、環状フレーム１７１の最先端部は、上記球の中心を外れた位置まで延長された形態で形成されて、環状フレーム１７１の最先端部の内径が環状フレーム１７１の最大内径よりも小さく形成される。

したがって、環状フレーム１７１の内側に挿入されたリム部１２４は、いかなる回転角度でも、少なくとも対称する２つの部位が環状フレーム１７１の最先端部に引っかかり、環状フレーム１７１の前方に離脱する可能性はない。

参考までに、エアガイド１２０が回転する状態を示す図１１には、リム部１２４の下端が環状フレーム１７１の最先端部を超えているように示されているが、このとき、リム部１２４の上端と左側及び右側が環状フレーム１７１に支持されているため、エアガイド１２０が環状フレーム１７１から離脱しなくなる。

上記支持フレーム１７３は、ハウジング１１０の内部に備えられる隔壁１１８に固定され、後述する回転拘束部１８０に備えられる弾性部材１８４の弾性復元力に抵抗することで、加圧フレーム１８２を支持することができる。

このような構造では、エアガイド１２０が回転するとき、エアガイド１２０を取り囲むように締結される加圧フレーム１８２の後端部の接触面１８２ａが支持フレーム１７３の被接触面１７３ａにスライドすることができる。

ここで、加圧フレーム１８２の接触面１８２ａと支持フレーム１７３の被接触面１７３ａの間は、エアガイド１２０の回転時に気密が維持されるように構成されることができる。

そのため、一実施形態において、加圧フレーム１８２の接触面１８２ａが接する支持フレーム１７３の被接触面１７３ａは、加圧フレーム１８２の後端部の旋回軌跡に符合する曲面で形成されることができる。

一例として、支持フレーム１７３の被接触面１７３ａと加圧フレーム１８２の接触面１８２ａは、空気吐出口１１２の中心から支持フレーム１７３の中心までの距離を半径とする球の表面の一部に符合する曲面で形成されることができる。

これにより、エアガイド１２０の回転時に、加圧フレーム１８２の接触面１８２ａと支持フレーム１７３の被接触面１７３ａは、エアガイド１２０がいかなる回転角度になっても面接触する状態を維持して両方の気密を維持することができる。

ここで、空気吐出口１１２の中心から支持フレーム１７３の中心までの距離とリム部１２４の最大半径は同一であってもよい。すなわち、支持フレーム１７３の被接触面１７３ａの曲面、加圧フレーム１８２の接触面１８２ａの曲面、及び環状フレーム１７１の内側面の曲面の曲率がすべて同一となるように設計することができる。

このような構造では、エアガイド１２０が回転すると、被接触面１７３ａは、中空１２２の周り全体において加圧フレーム１８２の接触面１８２ａに接触することができる。

一方、上述のように、本発明の一実施形態による空気清浄機１００が前面から背面まで貫通されたホールを備える場合、支持フレーム１７３には、エアガイド１２０の中空１２２とハウジング１１０のエアホール１３０を連通させる貫通孔１７４が形成されることができる。

上記連結フレーム１７８は、環状フレーム１７１と支持フレーム１７３を互いに連結するように形成されて、回転ガイド１７０を一体化された一つの部品として構成することができる。また、弾性部材１８４の弾性復元力に抵抗することで、環状フレーム及び支持フレームの位置を固定することができる。

一実施形態において、連結フレーム１７８は、環状フレーム１７１及び支持フレーム１７３の周りに沿って複数個備えられることができ、前方吐出流路１１５から空気吐出口１１２に流動する空気に対する妨害が最小限になるように、厚さが薄く、複数個が広い間隔を有して備えられることが好ましい。

一方、一実施形態において、エアガイド１２０の回転時に、エアガイド１２０の中空１２２及びハウジング１１０のエアホール１３０は、エアガイド１２０がいかなる回転角度になっても相互の空気流動が可能となるように、常に連通状態を維持することが好ましい。

そのため、エアガイド１２０は、中空１２２とエアホール１３０が連通する範囲内で回転するように構成されることができる。すなわち、エアガイド１２０は、中空１２２とエアホール１３０が少なくとも一部重なる範囲内で回転することができる。

これにより、エアガイド１２０が風向調整のために回転する場合でも、エアホール１３０及び中空１２２を介してハウジング１１０の背面にある空気が空気吐出口１１２から吐出される空気と合流することができる。

一方、図面に示されてはいないが、エアガイド１２０の回転角度を制限するために、回転ガイド１７０には、エアガイド１２０が所定の回転角度以上になるとエアガイド１２０の回転を制限するストッパー構造（不図示）が備えられることもできる。

上記回転拘束部１８０は、エアガイド１２０の回転状態が調整された位置が維持されるよう、エアガイド１２０を回転拘束させることができる。すなわち、回転拘束部１８０は、ユーザーによって調整されたエアガイド１２０の回転後の位置が空気吐出口１１２に吐出される空気の風圧やハウジング１１０に発生する振動によって変更されないようにエアガイド１２０をハウジング１１０に回転拘束させることができる。

一実施形態において、回転拘束部１８０は、加圧フレーム１８２及び弾性部材１８４を含むことができる。

上記加圧フレーム１８２は、エアガイド１２０の外周面にエアガイド１２０の長さ方向に移動できるように二重管の形で締結され、後端の接触面１８２ａがハウジング１１０の内部の隔壁１１８に接触するように構成されることができる。

一実施形態において、加圧フレーム１８２の後端接触面１８２ａは、上述のように、隔壁１１８に固定された支持フレーム１７３に接するように構成されて、支持フレーム１７３を介して隔壁１１８に間接的に接触するように構成されることができるが、これに限定されるものではなく、隔壁１１８自体に支持フレーム１１７の被接触面１７３ａと同一の形状に形成されて、加圧フレーム１８２の接触面１８２ａが隔壁１１８に直接接触するように構成してもよい。

また、一実施形態において、加圧フレーム１８２は、エアガイド１２０の外周面を取り囲む円筒状に構成されることができる。このとき、加圧フレーム１８２とエアガイド１２０の間の空間に空気が漏れないように加圧フレーム１８２がエアガイドの外周面に密着された状態でスライド可能に構成されることが好ましい。

一方、加圧フレーム１８２の接触面１８２ａが薄い厚さで構成される場合、エアガイド１２０が所定の角度以上に回転すると、加圧フレーム１８２の一部が支持フレームの貫通孔を横切って配置されることができる。このとき、加圧フレーム１８２と支持フレームの間の気密が破壊されることがある。その結果、前方吐出流路１１５に流動する空気の一部が加圧フレーム１８２と支持フレーム１７３の間のギャップを介してエアホール１３０に漏れる可能性がある。

したがって、エアガイド１２０の回転時に、エアガイド１２０、加圧フレーム１８２の外部、及びエアホール１３０の間の気密を維持させた状態でエアガイド１２０の風向調整のための回転角度を確保するために、一実施形態において、加圧フレーム１８２の接触面１８２ａは支持フレーム１７３の半径方向に延長されて形成されることができる。

このような構成では、エアガイド１２０が、図１１に示すように、回転ガイド１７０において上記加圧フレーム１８２の接触面１８２ａの厚さの分だけ回転することができる。

一方、一実施形態において、加圧フレーム１８２は、図９及び図１０に示すように、エアガイド１２０に締結ボルト１８６を介して結合されることができる。

締結ボルト１８６は、エアガイド１２０にはねじ結合され、加圧フレーム１８２には長さ方向に流動可能に締結され、且つボルト頭が加圧フレーム１８２とエアガイド１２０の分離を阻止するように結合されることができる。

このとき、図９に示すように、エアガイド１２０において締結ボルト１８６が締結される部位の先端とこれに対向する加圧フレーム１８２の本体との間には、エアガイド１２０を回転させるとき、エアガイド１２０が押されて支持フレーム１７３の方向に移動可能なギャップｇが形成される。

上記弾性部材１８４は、加圧フレーム１８２とエアガイド１２０との間に備えられることで、エアガイド１２０に空気吐出口１１２の方向に弾性復元力を加えることができる。

かかる弾性部材１８４は、加圧フレーム１８２を支持フレーム１７３の方向に加圧し、エアガイド１２０を空気吐出口１１２の方向に加圧することができる。

これにより、弾性部材１８４に対する外力が除去された場合には、弾性部材１８４の弾性復元力により、加圧フレーム１８２は、支持フレーム１７３に圧迫固定されることができ、エアガイド１２０は、リム部１２４が環状フレーム１７１の先端部に支持されて環状フレーム１７１に圧迫固定されることができる。

その結果、加圧フレーム１８２が支持フレーム１７３に圧迫され、エアガイド１２０が環状フレーム１７１に圧迫されて、エアガイド１２０の回転が拘束されることができる。

上述のような環状の空気吐出口１１２の風向調整構造は、エアガイド１２０が回転ガイド１７０の内側に、上下、左右、及び斜め方向などに自由に回転可能に配置され、エアガイド１２０が別の回転軸に締結されていないため、エアガイド１２０が回転方向及び回転角度において高い自由度を有するという利点がある。但し、エアガイド１２０の回転方向及び回転角度は、空気吐出口１１２の範囲内に制限されることができる。

一例として、図７（ａ）には、エアガイド１２０が下方傾斜して回転した状態が示されており、図７（ｂ）には、エアガイド１２０が右側に傾斜して回転した状態が示されている。図７（ａ）に示すように、エアガイド１２０が下方傾斜して回転した場合、空気吐出口１１２を介して吐出される空気は下方吐出されることができ、図７（ｂ）に示すように、エアガイド１２０が右方傾斜して回転した場合、空気吐出口１１２を介して吐出される空気は右方吐出されることができる。

一方、図１１には、本発明の一実施形態による空気清浄機１００の風向調整方法が示されている。

図１１に示すように、ユーザーは、エアガイド１２０を後方にスライドさせてリム部１２４が環状フレーム１７１に圧迫された状態を解除させてから、エアガイド１２０を所望の方向及び角度に回転させる。

その後、エアガイド１２０を押す力を解除すると、弾性部材１８４の弾性復元力によりエアガイド１２０が前方に移動するようになり、リム部１２４が環状フレーム１７１に圧迫されて、エアガイド１２０の回転が拘束されることができる。

［第２実施形態］
以下、図１２から図１９を参照して、本発明の好ましい第２実施形態について説明する。

上述のように、図１２から図１９に示された第２実施形態で用いられる図面符号と、図１から図１１に示された第１実施形態で用いられる図面符号は、実施形態が互いに異なっていても、図面上に図面符号を同一に記載したことを留意すべきである。

図１２には、本発明の好ましい第２実施形態による風向調整型空気清浄機が示されている。

本発明による風向調整型空気清浄機において、ハウジング１１０は、浄化された空気を外部に吐出するように前面に第１空気吐出口１１１が備えられ、浄化された空気を上部に容易に吐出することができるように上面には上部空気吐出口１１３が備えられる。

また、図１３に示すように、ハウジング１１０の背面には、外部の空気をハウジングの内部に吸入することができるよう、空気吸入口１１５が備えられる。このとき、空気吸入口１１５は、必ずしもハウジング１１０の背面に備えられる必要はなく、側面、前面、下面などの適正位置に備えられることができる。

また、ハウジング１１０には、後述するエアガイドユニットを介して一面から他面まで貫通された背面ホール１１４が形成されることができる。上記背面ホールには、後述するエアガイドユニットのエアガイド部材１６１が連結されることができる。このとき、必要に応じて、エアガイド部材１６１の背面が閉鎖されるようにすることで、背面ホール１１４が閉鎖されるように備えることもできる。これは、空気の流動や循環などの問題を考慮して、当業者が必要に応じて適宜変更して用いるとよい。

但し、背面ホール１１４が開放されるように備えられた場合には、ユーザーに審美的外観を容易に提供することができ、背面ホール１１４とエアガイド部材１６１が連結されることにより、エアガイド部材１６１を介して空気が外部に排出される際に発生する気圧差により、背面ホール１１４を介して外部の空気がさらに流入されることができる。

一方、図１４及び図１５を参照して本発明の基本的な空気の流れについてより詳細に説明すると、ハウジング１１０は、前面を覆う前面カバー１１６を含むことができ、その内部には、送風ユニット１２０、流路切替ユニット１３０、支持ユニット１４０、空気処理部１５０、エアガイドユニット１６０、及び方向切替ユニット１７０が備えられることができる。

好ましくは、ハウジング１１０の一側には、室内の空気の汚染度を測定する汚染度センサー（不図示）がさらに備えられることもできる。これは、必ずしも本発明によって限定されるものではなく、当業者が適切に選択して適用することができる事項である。

先ず、送風ユニット１２０は、送風ファン１２１、送風モータ１２２、第１送風口１２３、及び第２送風口１２４を含んで構成されることができる。

送風ファン１２１は、ハウジング１１０の内部に備えられ、送風ファン１２１が動作すると、外部の空気が空気吸気口を介して吸入された後、空気処理部を通過して浄化されるようになり、第１送風口１２３を介してハウジング１１０の上部に移動して外部に排出されることができる。

好ましくは、上記送風ファン１２１は、高い吸引静圧及び風量性能を発揮できる遠心ファンで備えられることができる。また、両方向の空気吸入が可能な両吸引型の送風ファン１２１で備えられることもできる。このような送風ファン１２１によると、空気浄化効率が向上し、空気浄化速度及び吐出速度が速くなるという効果がある。

一方、支持ユニットは、支持フレーム１４１、貫通開口１４２、及びエンクロージャ１４３を含んで構成される。

支持フレーム１４１は、ハウジング１１０の内部に隔壁の形で備えられ、送風ファン１２１から吐出される空気を上方に流動するようにガイドして、ハウジング１１０の外部に空気が円滑に排出されるようにすることができる。

また、支持フレーム１４１には、送風ファン１２１を回転させる送風モータ１２２が備えられることができ、上記送風モータ１２２の回転軸は、減速機を介して上記送風ファン１２１に連結されることができる。また、支持フレーム１４１には、後述するエアガイド部材１６１が貫通される貫通開口１４２が形成されることができ、上記貫通開口１４２の周りに形成されるエンクロージャ１４３が備えられることができる。

エンクロージャ１４３は、図１５に示すように、吐出流路Ｆを形成し、送風ファン１２１によって上部に移動する空気の移動通路となる第２送風口１２４を除いた残りの領域を取り囲む形で提供されることができる。このとき、エンクロージャ１４３の内部において第２送風口１２４に対応する領域は、上端吐出流路１６３になり得る。この領域を通過した空気は、方向切替部材１７１の内側に供給されて、第２空気吐出口１１２を介して外部に吐出されることができる。

一方、空気処理部は、ハウジング１１０の内部に備えられ、空気の浄化、除湿、及び加湿のうち少なくとも一つの機能を備えることができる。

例えば、空気処理部が空気浄化機能を備える場合は、集塵、脱臭、及びウイルス除去などの様々な機能を行う空気浄化フィルタを含むことができ、空気処理部が除湿機能を備える場合は、除湿フィルタ又は熱交換器を含むことができ、 空気処理部が加湿機能を備える場合は、加湿フィルタ、超音波式加湿ユニット又は加熱式加湿ユニットを含むことができる。

また、空気処理部は、空気浄化フィルタと加湿フィルタ、又は空気浄化フィルタと熱交換器をともに備えることで、空気浄化機能、除湿及び加湿のうち複数の機能を備えることもできる。

一方、流路切替部は、ハウジング１１０の内部に備えられ、送風ファン１２１が吐出する空気を上部にガイドすることができる。かかる流路切替部は、ハウジング１１０の内部において空気の流動経路を切り替えることによって、空気がハウジング１１０の外部に円滑に吐出されることができるようにする。

流路切替部は、開閉部材１３１及び開閉モータ１３２を含み、開閉モータ１３２の回転軸は減速機により開閉部材１３１に連結されることができる。

開閉部材１３１は、ハウジング１１０の内部において回転可能に備えられ、第２送風口１２４又は上部空気吐出口１１３に向かう流動路を開放又は閉鎖することができる。これにより、開閉部材１３１の動作に応じて空気の吐出方向が選択されることができる。

好ましくは、上記開閉部材１３１は、第２送風口１２４と上部空気吐出口１１３側の流路の分岐点に備えられる湾曲した板状に備えられることができる。また、開閉モータ１３２の回転により回転角度が調整されることができる。

ハウジング１１０には、第１空気吐出口１１１、第２空気吐出口１１２、及び上部空気吐出口１１３が備えられることができる。開閉部材１３１が第２送風口１２４を開放し、上部空気吐出口１１３側の流路を閉鎖すると、送風ファン１２１から送風される空気は第２送風口１２４に流入されて、第１空気吐出口１１１及び第２空気吐出口１１２を介して外部に排出されることができる。

第２空気吐出口１１２は、図１５に示すように、エアガイド部材１６１の外面及び方向切替部材１７１の内面によって形成され、上記エアガイド部材１６１の外面と上記方向切替部材１７１の内面の間に形成される空間になり得る。

このとき、図１６及び図１７に示すように、第１空気吐出口１１１を備えるハウジング１１０には、上記第１空気吐出口１１１に連結されて浄化された空気を外部に排出するエアガイドユニットと、上記第１空気吐出口１１１に対面するように上記ハウジング１１０の内部に備えられて、上記ハウジング１１０の外部に排出される空気の方向を切り替える方向切替ユニットと、が備えられる。

上記エアガイドユニットは、上記第１空気吐出口１１１に連結され、上記ハウジング１１０の内部に延長され、外面が上記方向切替部材１７１の内面に対面するエアガイド部材１６１と、上記第１空気吐出口１１１に備えられ、上記ハウジング１１０の内部において上記エアガイド部材１６１に連結されるガイドグリル部材１６２と、を含むことができる。

上記エアガイド部材１６１は、中空を備え、内径が変化するように備えられ、第１空気吐出口１１１の方向に行くほど内径が徐々に大きくなるように備えられることができる。これによると、エアガイド部材１６１の外面と後述する方向切替部材１７１の内面によって形成される第２空気吐出口１１２の周囲の空気の流動を発生させることで、送風量を増加させるという効果を奏する。このとき、上記第１空気吐出口１１１は、エアガイド部材１６１の中空と上記第２空気吐出口１１２を合わせた領域になり得る。

一方、方向切替ユニットは、図１５から図１８に示すように、上記ハウジング１１０の第１空気吐出口１１１に対する傾き具合又は傾き方向を変更することにより、上記第１空気吐出口１１１に排出される空気の方向を切り替えるように構成することができる。

好ましくは、上記方向切替ユニットは、内面が上記エアガイドユニットの外面から一定の距離離隔されるように備えられ、第２空気吐出口１１２を形成する方向切替部材１７１と、上記方向切替部材１７１に連結されて上記方向切替部材１７１を上記空気吐出口に対して移動させる切替駆動部１７２と、を含むことができる。

切替駆動部１７２は、上記方向切替部材１７１に連結され、上記第１空気吐出口１１１の外部に露出する切替レバー１７３と、上記ガイドグリル部材１６２及び上記方向切替部材１７１に連結されて回転移動するように備えられる連結リンク１７４と、を含むことができ、ユーザーは、切替レバー１７３を介して方向切替部材１７１を移動させることができる。

他の側面では、図１８に示すように、エアガイド部材１６１の外面にアクチュエータ１７５を備え、且つ本体１７５ｂをエアガイド部材１６１の外面に固定して回転軸１７５ａを減速機（不図示）を介して方向切替部材１７１の内面に連結することができる。

そして、好ましくは、上記アクチュエータ１７５をステッピングモータで備えた場合、ステッピングモータが回転することにより、方向切替部材１７１が一定の角度ずつ回転しながら、第１空気吐出口１１１に対して回転移動するようになる。

これにより、方向切替部材１７１の第１空気吐出口１１１に対する傾き方向、傾き具合、傾き角度などが変更され、結果として、第１空気吐出口１１１を介して外部に排出される空気の方向を切り替えることができる。

好ましくは、方向切替部材１７１は、環状に備えられることができ、第１空気吐出口１１１に近づくほど内径が徐々に増加するように備えられて、迅速かつ円滑に流動を誘導することができる。

このとき、上記アクチュエータ１７５は、電気的に制御ユニット（不図示）に連結されることができ、ユーザーは、制御ユニットを制御することにより方向切替部材１７１の移動を制御することができる。

好ましくは、上記ステッピングモータを電気的に制御ユニット（不図示）に連結し、ＰＬＣ制御ロジックなどを介してステッピングモータが一定の時間一定の角度ずつ回転するように備えて、方向切替部材１７１が一定の時間一定の角度ずつ風向を切り替えるようにすることもできる。

これに対し、ユーザーが手動で方向切替部材１７１の移動を制御することもできる。これは、第１空気吐出口１１１の外部に露出している切替レバー１７３を介して可能となる。すなわち、図１６から図１８に示すように、切替レバー１７３を押すか又は引くと、連結リンク１７４が動作し、それに応じて、方向切替部材１７１が空気を上方に又は下方に送ることができる。

このとき、連結リンク１７４は、上記ガイドグリル部材１６２に連結される第１連結リンク１７４ａと、上記方向切替部材１７１及び第１連結リンク１７４ａにそれぞれヒンジＨ連結される第２連結リンク１７４ｂと、を含むことができる。しかし、これは、必ずしも本発明によって限定されるものではなく、当業者が適切な手段に置き換えて適用することができる。

本発明は、特定の実施形態について図示して説明したが、当業界で通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができることを明らかにしておく。

Claims (23)

1. 一面に空気吐出口を備えるハウジングと、
   前記空気吐出口が環状になるように先端部が前記空気吐出口の中央に配置され、後端部が前記ハウジングの他面方向に延長され、前記空気吐出口の空気吐出方向に対して傾斜する方向に回転できるように前記ハウジングの内部に結合されるエアガイドと、
   前記エアガイドを前記ハウジングに弾性支持させて前記エアガイドの回転を拘束する回転拘束部と、を含む、風向調整可能な空気清浄機。
2. 前記エアガイドは、前記ハウジングの一面から他面方向に貫通された中空を備える、請求項１に記載の風向調整可能な空気清浄機。
3. 前記空気吐出口は、前記ハウジングの前面に形成され、
   前記ハウジングには、前記エアガイドの中空に連通して前記ハウジングの背面まで延長されたエアホールが形成される、請求項２に記載の風向調整可能な空気清浄機。
4. 前記回転拘束部は、
   前記エアガイドの外周面に、前記エアガイドの長さ方向に移動可能に締結され、後端が前記ハウジングの内部に備えられる隔壁に接触する加圧フレームと、
   前記加圧フレームと前記エアガイドの間に備えられ、前記エアガイドに前記空気吐出口の方向に弾性復元力を加える弾性部材と、を含む、請求項１に記載の風向調整可能な空気清浄機。
5. 前記加圧フレームは、前記エアガイドの外周面を取り囲む円筒状に構成される、請求項４に記載の風向調整可能な空気清浄機。
6. 前記エアガイドの先端部には、前記空気吐出口に対応する形状からなり、前記空気吐出口に配置されるリム部と、前記エアガイドの周りに沿って前記リム部と前記エアガイドの間に連結される複数のガイドブレードと、が備えられる、請求項４に記載の風向調整可能な空気清浄機。
7. 前記エアガイドを前記ハウジングの内部に回転可能に支持させる回転ガイドをさらに含む、請求項６に記載の風向調整可能な空気清浄機。
8. 前記回転ガイドは、
   前記リム部の外周面を取り囲み、前記空気吐出口の外側に固定され、前記弾性部材の弾性復元力に抵抗して前記リム部の先端部を支持する環状フレームと、
   前記隔壁に固定され、前記弾性部材の弾性復元力に抵抗して前記加圧フレームを支持する支持フレームと、
   前記環状フレームと前記支持フレームを互いに連結するように形成され、前記弾性部材の弾性復元力に抵抗する連結フレームと、を含む、請求項７に記載の風向調整可能な空気清浄機。
9. 前記リム部の外周面が前記エアガイドの回転方向に沿って凸の曲面に形成され、
   前記環状フレームの内径が前記リム部の最大外径に符合するように形成されて、前記エアガイドの回転時に、前記リム部の外周面と前記環状フレームの内側面とが密着される、請求項８に記載の風向調整可能な空気清浄機。
10. 前記エアガイドには、前記ハウジングの一面から他面方向に貫通された中空が備えられ、
    前記空気吐出口は、前記ハウジングの前面に形成され、
    前記ハウジングには、前記エアガイドの中空に連通して前記ハウジングの背面まで延長されたエアホールが形成され、
    前記支持フレームには、前記中空と前記エアホールを連通させる貫通孔が形成される、請求項８に記載の風向調整可能な空気清浄機。
11. 前記エアガイドは、前記中空と前記エアホールが連通する範囲内で回転する、請求項３に記載の風向調整可能な空気清浄機。
12. 前記回転ガイドは、前記隔壁に固定され、前記加圧フレームの後端に形成された接触面が接する支持フレームを含み、
    前記支持フレームには、前記接触面が接触する被接触面が形成され、
    前記被接触面は、前記エアガイドの回転時に、前記接触面の旋回軌跡に符合する曲面に形成される、請求項７に記載の風向調整可能な空気清浄機。
13. 前記ハウジングの上端には上端吐出口が備えられ、
    ハウジングの内部には送風ファンが備えられ、
    前記送風ファンが吐出する空気を前記空気吐出口及び前記上端吐出口のうち少なくとも一つにガイドする流路切替部を含む、請求項３に記載の風向調整可能な空気清浄機。
14. ハウジングと、
    前記ハウジングの前面に備えられる環状の空気吐出口と、
    前記空気吐出口が環状になるように先端部が前記空気吐出口の中央に配置され、後端部が前記ハウジングの背面方向に延長され、前記ハウジングの前面から背面方向に貫通された中空を備えるエアガイドと、を含み、
    前記エアガイドが前記空気吐出口の空気吐出方向に対して傾斜する方向に回転可能であり、回転後に外力が除去されると、前記ハウジングに弾性支持されて回転が拘束される、風向調整可能な空気清浄機。
15. 第１空気吐出口を備えるハウジングと、
    前記ハウジングに備えられ、前記第１空気吐出口に連結されて、浄化された空気を外部に排出するエアガイドユニットと、
    前記ハウジングの内部に備えられ、前記ハウジングの外部に露出する切替レバーにより移動して前記第１空気吐出口を介して外部に排出される空気の方向を切り替える方向切替ユニットと、を含む、風向調整型空気清浄機。
16. 前記方向切替ユニットは、
    内面が前記エアガイドユニットの外面から一定の距離離隔されるように備えられて、第２空気吐出口を形成する方向切替部材と、
    前記方向切替部材に連結されて前記方向切替部材を移動させる切替駆動部と、
    を含む、請求項１に記載の風向調整型空気清浄機。
17. 前記エアガイドユニットは、
    前記第１空気吐出口に連結され、前記ハウジングの内部に延長され、外面が前記方向切替部材の内面に対面するエアガイド部材と、
    前記第１空気吐出口に備えられ、前記ハウジングの内部において前記エアガイド部材に連結されるガイドグリル部材と、を含む、請求項２に記載の風向調整型空気清浄機。
18. 前記切替駆動部は、
    前記方向切替部材に連結され、前記第１空気吐出口の外部に露出する切替レバーと、
    前記ガイドグリル部材及び前記方向切替部材に連結されて回転移動できるように備えられる連結リンクと、を含む、請求項３に記載の風向調整型空気清浄機。
19. 前記エアガイド部材は、中空を備え、内径が変化するように備えられる、請求項３又は４に記載の風向調整型空気清浄機。
20. 前記エアガイド部材は、前記第１空気吐出口に近づくほど内径が徐々に拡大するように備えられる、請求項５に記載の風向調整型空気清浄機。
21. 前記切替駆動部は、
    前記エアガイド部材の外面に備えられ、回転軸が前記方向切替部材の内面に連結されて前記方向切替部材を回転させる少なくとも一つのアクチュエータをさらに含む、請求項４に記載の風向調整型空気清浄機。
22. 前記アクチュエータはステッピングモーターである、請求項７に記載の風向調整型空気清浄機。
23. 前記連結リンクは、
    前記ガイドグリル部材に連結される第４連結リンクと、
    前記方向切替部材に回転可能に連結される第２連結リンクと、を含み、
    前記第１連結リンクと前記第２連結リンクはヒンジ連結される、請求項４に記載の風向調整型空気清浄機。

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