JP6894510B2 - 風向調整可能な空気清浄機 - Google Patents
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Description
本発明は、風向調整可能な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。
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たエアガイドと、上記ハウジングの内部に上記空気吐出口の円周方向に回転可能に結合され、上記エアガイドを上記ハウジングに支持させる回転ガイドと、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できるよう、上記回転ガイドに結合される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でき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、本発明は、ハウジングと、上記ハウジングの内部に備えられる送風ファンと、上記ハウジングの一面に形成される空気吐出口と、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他面方向に延長され、上記送風ファンによって流動する空気を上記空気吐出口にガイドするエアガイドと、上記ハウジングの内部に、上記エアガイドの円周方向に回転可能に結合され、回転位置に応じて上記空気吐出口から吐出される空気の吐出方向を変更させる風向調整部と、を含む風向調整可能な空気清浄機を提供する。
ここで、上記風向調整部は、上記エアガイドと離隔されて上記エアガイドの外周面に向かって流動する空気の流動経路上に配置され、上記エアガイドの円周方向に沿って旋回する空気遮断膜を含むことができる。
そして、上記空気遮断膜は、面積調整が可能に構成されることができる。
また、他の一実施形態において、上記風向調整部は、上記空気吐出口に配置され、上記空気吐出口から吐出される空気の吐出方向を基準に先端が一方に偏向し、上記空気吐出口の円周方向に回転可能な複数の偏向ブレードを含むことができる。
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となるという効果を得ることができる。
また、本発明の他の一実施形態によると、環状の空気吐出口の吐出風向を遠距離又は暗い環境で容易に確認できるという効果を得ることができる。
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及び図２は第１実施形態及び第２実施形態にともに共通する外面の形態を示すものであり、図３から図１５は本発明の第１実施形態と関連した図であり、図１６から図２９は本発明の第２実施形態と関連した図である。
但し、図３から図１５に示された第１実施形態で用いられる図面符号と、図１６から図２９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１５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。
以下、図１から図１５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に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（すなわち、貫通孔）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１３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１３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１９０を含むことができる。
上記回転ガイド１７０は、ハウジング１１０の内部に結合され、エアガイド１２０をハウジング１１０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。
かかる回転ガイド１７０は、空気吐出口１１２の円周方向に回転可能にハウジング１１０に結合されることができる。
これにより、回転ガイド１７０に結合されたエアガイド１２０も、回転ガイド１７０の回転に応じて空気吐出口１１２の円周方向に回転することができる。
また、一実施形態において、エアガイド１２０は、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、回転ガイド１７０に結合されることができる。
例えば、エアガイド１２０は、回転ガイド１７０に上下に回転可能に結合されることができる。このとき、回転ガイド１７０が空気吐出口１１２の円周方向に回転すると、エアガイド１２０も回転ガイド１７０の回転に応じて空気吐出口１１２の円周方向に回転するため、結果として、エアガイド１２０と回転ガイド１７０の結合部位の配置位置に応じて、エアガイド１２０が回転ガイド１７０において左右に回転することもでき、斜め方向に回転することもできる。
上記の回転ガイド１７０とエアガイド１２０の回転構造により、エアガイド１２０は、空気吐出口１１２の範囲内で自由に回転することができるようになる。
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直進性が強いため到達距離が長く、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、回転軸部材１７２、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の外側に回転可能に結合されることができる。
一実施形態において、環状フレーム１７１は、その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回転可能に結合されることができる。
また、エアガイド１２０の回転時に、環状フレーム１７１とリム部１２４の間には気密が維持されることができる。
そのため、一実施形態において、リム部１２４は、その外周面がエアガイド１２０の回転方向に沿って凸の曲面に形成され、環状フレーム１７１は、内径がリム部１２４の最大外径に符合するように形成されて、エアガイド１２０の回転時に、リム部１２４の外周面と環状フレーム１７１の内側面とが密着されることができる。
一例として、リム部１２４の外周面に形成される曲面の曲率は、空気吐出口１１２の中心から環状フレーム１７１の内側面までの距離を半径とする円形の曲率に相当することができるが、これに限定されるものではない。
上記回転軸部材１７２は、環状フレーム１７１にリム部１２４を回転可能に結合させることができる。一実施形態において、回転軸部材１７２は、環状フレーム１７１の両端が対称する位置に一対備えられることができる。
上記回転軸部材１７２は、図１１に示すように、リム部１２４及びエアガイド１２０が環状フレーム１７１に対して回転可能にリム部１２４を環状フレーム１７１に締結させることができる。
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に空気吐出口１１２の円周方向に回転可能に支持され、エアガイド１２０の後端部と接する部材である。
このような構造では、エアガイド１２０が環状フレーム１７１において回転するとき、エアガイド１２０の後端部は、支持フレーム１７３に接触した状態で支持フレーム１７３の表面にスライドすることができる。
ここで、支持フレーム１７３とエアガイド１２０の後端部との接触部位は、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、エアガイド１２０の後端部と接する支持フレーム１７３の被接触面１７３ａは、エアガイド１２０の回転時に、エアガイド１２０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。
これにより、エアガイド１２０の回転時の被接触面１７３ａは、中空１２２の周り全体においてエアガイド１２０の後端部に接触することができる。
一例として、エアガイド１２０は、回転軸部材１７２を中心に回転するため、支持フレーム１７３の被接触面１７３ａは、エアガイド１２０の両側の回転軸部材１７２を連結する直線の中心からエアガイド１２０の後端部までの距離を半径とする円形や球の曲率に応じて湾曲した曲面で形成されることができる。
また、一例として、後述するカバー部材１８０は、エアガイド１２０の外側面をカバーすることができる。このとき、上記支持フレーム１７３の被接触面１７３ａに接触する部位は、カバー部材１８０の後端に形成される接触面１８２である。
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に前面から背面まで貫通されたホールが備えられる場合、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を互いに連結することで、環状フレーム１７１と支持フレーム１７３の回転挙動を一致させることができる。
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、回転軸部材１７２又は回転ガイド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。
一方、エアガイド１２０が薄い厚さの円筒状に構成される場合、エアガイド１２０が所定の角度以上に回転すると、エアガイド１２０の後端部の一部が支持フレーム１７３の貫通孔１７４に配置され、このとき、エアガイド１２０と支持フレーム１７３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エアガイド１２０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の外部とエアホール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、エアガイド１２０の後端部の厚さを増加させるカバー部材１８０をエアガイド１２０の外周面に結合させることができる。
上記カバー部材１８０は、後端部が、支持フレーム１７３の被接触面１７３ａの曲率と同一曲率で形成され、且つ支持フレーム１７３に所定の厚さの分だけ面接触するように上記所定の厚さ以上の接触面１８２を有し、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。
このような構成では、エアガイド１２０が、図１３に示すように、回転ガイド１７０において上記カバー部材１８０の接触面１８２の厚さの分だけ回転することができる。
上記回転拘束部１９０は、回転ガイド１７０の回転状態が調整された位置が維持されるよう、回転ガイド１７０をハウジング１１０に回転拘束させることができる。すなわち、回転拘束部１９０は、ユーザーによって調整された回転ガイド１７０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回転ガイド１７０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１９０は、隔壁１１８に固定され、回転ガイド１７０の支持フレーム１７３の回転挙動を拘束するように構成されることができる。
かかる動作を実現するための一例として、回転拘束部１９０は、図９に示すように、隔壁１１８に固定され、支持フレーム１７３の被接触面１７３ａの反対面がスライドする軌道部材１９２と、上記軌道部材１９２の表面に一部が突出するように備えられるボール部材１９４と、を含むことができる。
このとき、支持フレーム１７３の被接触面１７３ａの反対面には、上記ボール部材１９４の突出した部分が収容される溝部１７５が支持フレーム１７３の円周方向に沿って複数個形成されることができる。
このような構成を有する回転拘束部１９０は、ユーザーによって回転ガイド１７０が回転するとき、ボール部材１９４が支持フレーム１７３に接触した状態で回転して、回転ガイド１７０の回転時の摩擦力を減少させることができる。尚、回転ガイド１７０の回転が停止されると、回転ガイド１７０が回転した位置でボール部材１９４が支持フレーム１７３に形成された溝部１７５に収容されて、支持フレーム１７３の回転挙動を拘束することができる。
但し、回転拘束部１９０は、上述のように、支持フレーム１７３の回転挙動を拘束する構成に限定されるものではなく、環状フレーム１７１の回転挙動を拘束するように構成されることもできる。
上述のような環状の空気吐出口１１２の風向調整構造によると、エアガイド１２０が回転ガイド１７０に両方向回転可能に結合され、回転ガイド１７０がハウジング１１０の空気吐出口１１２の円周方向に回転可能に結合されるため、エアガイド１２０が空気吐出口１１２の範囲内で自由に回転するようになり、結果として吐出空気の風向を調整することができる。
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いる。そして、図７（ｂ）には、エアガイド１２０が右方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を下方傾斜して回転させるためには、エアガイド１２０の回転軸部材１７２が左側及び右側に配置されるように回転ガイド１７０を回転させ、エアガイド１２０を回転ガイド１７０に対して下方回転させる。
また、図７（ｂ）に示すように、エアガイド１２０を右方傾斜して回転させるためには、エアガイド１２０の回転軸部材１７２が上側及び下側に配置されるように回転ガイド１７０を回転させ、エアガイド１２０を回転ガイド１７０に対して右方回転させる。
最後に、図１４及び図１５を参照して、本発明の他の一実施形態による空気清浄機１００について説明する。
図１４及び図１５に示すように、本発明の他の一実施形態による空気清浄機１００は、エアガイド１２０の中空１２２を介してハウジング１１０の外部から肉眼で識別可能な光を表示する発光表示部２００をさらに含むことができる。
上記発光表示部２００は、支持フレーム１７３又は隔壁１１８に備えられ、エアガイド１２０が回転ガイド１７０において傾斜して回転する場合、エアガイド１２０の中空１２２を介してハウジング１１０の外部に一部が露出することができる。
一実施形態において、発光表示部２００は、隔壁１１８に結合されて電源の供給を受け、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と連通する中空ホール２０３を備える照明モジュール２０２と、上記中空ホール２０３の端に備えられ、上記照明モジュール２０２から発散する光を拡散させる環状レンズ２０５と、を含むことができる。
一例として、発光表示部２００は、図１４に示すように、隔壁１１８に固定された回転拘束部１９０と一体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。
かかる発光表示部２００は、エアガイド１２０の回転方向に応じて、互いに異なる部分がエアガイド１２０の中空１２２に露出するようになって、ユーザーが遠距離又は暗い環境で空気清浄機１００の風向を確認できるようにすることができる。
例えば、図１５に示すように、エアガイド１２０が上方回転した場合、エアガイド１２０の後端部は比較的下降するため、環状レンズ２０５の下側がエアガイド１２０の中空１２２を介して露出することができる。このとき、ユーザーは、環状レンズ２０５の露出部位を介してエアガイド１２０の回転方向を把握することができる。
［第２実施形態］
以下、図１、図２、及び図１６から図２９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。
以下、図１、図２、及び図１６から図２９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１６から図２９に示された第２実施形態で用いられる図面符号と、図３から図１５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。
先ず、図１、図２、及び図１６から図１９を参照して、本発明の第２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、図２、及び図１６から図１９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、本発明の第２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の前面又は側面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の背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に配置されて、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。
かかるエアガイド１２０の構造により、ハウジング１１０には、空気吐出口１１２の中央からハウジング１１０の背面まで貫通されたホール（すなわち、貫通孔）が形成されることができる。
ハウジング１１０の空気吐出口１１２の中央に形成された貫通孔は、空気吐出口１１２から吐出される空気の風量を増加させるという効果を奏する。
具体的には、空気吐出口１１２を介して空気が吐出されると、図１８及び図１９に示すように、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にはハウジング１１０の前方に空気流動が発生し、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。
その結果、空気吐出口１１２から吐出される空気の風量が増加するようになる。
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にガイドするようにエアガイド１２０と間隔を有してエアガイド１２０の上半部を取り囲むように円弧状に形成され、空気吐出口１１２の方向に延長されたエンクロージャ１１９が備えられることができる。
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。
このような構造のエアガイド１２０が空気吐出口１１２に結合される場合、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１に示すように、空気吐出口１１２の円周方向に沿って傾斜したり、又は湾曲した形で形成され、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直進性が強いため到達距離が長く、室内空気の循環性能が高いという利点を有する。
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１６から図１９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、及び図１６から図１９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１７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１８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上端吐出口１１２に吐出されることができる。
そして、流路切替部１６０が、図１９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。
一方、上述のような構成を有する本発明の第２実施形態による空気清浄機１００は、環状の空気吐出口１１２から吐出される空気の風向調整が可能である。
そのため、本発明の第２実施形態による空気清浄機１００は、風向調整部１７０、１７０−１を含む。
上記風向調整部１７０、１７０−１は、ハウジング１１０の内部にエアガイド１２０の円周方向に回転可能に結合され、回転位置に応じて、空気吐出口１１２から吐出される空気の吐出方向を変更させることができる。
以下、図２０から図２９を参照して、風向調整部１７０、１７０−１の実施形態について具体的に説明する。
先ず、図２０から図２５を参照して、風向調整部の一実施形態である風向調整部１７０について説明する。
図２０から図２５に示すように、一実施形態において、風向調整部１７０は、空気遮断膜１７１、環状フレーム１７２、支持フレーム１７３、連結フレーム１７５、回転拘束部１９０、及び駆動部１８０を含むことができる。
上記空気遮断膜１７１は、エアガイド１２０と離隔されてエアガイド１２０の外周面に向かって流動する空気の流動経路上に配置されることで、エアガイド１２０の外周面に向かって流動する空気を遮断することができる。また、かかる空気遮断膜１７１は、エアガイド１２０の円周方向に沿って旋回することができる。
このような構造において、空気遮断膜１７１は、エアガイド１２０の周りのうち一部をカバーすることで、エアガイド１２０の外周面に向かって流動する空気中の一部をエアガイド１２０の外周面に直接流動することなく旋回するようにすることができる。
これにより、エアガイド１２０の周りのうち、空気遮断膜１７１が配置された方向の空気の圧力が低く、空気遮断膜１７１が配置されない方向の空気の圧力が比較的高くなる。
結果として、図２３に示すように、空気吐出口１１２から吐出される空気は、空気の圧力が高い側から空気の圧力が低い側に偏向して吐出されるようになる。
ここで、図２４（ａ）には、空気遮断膜１７１が空気吐出口１１２の上部に配置されて空気吐出口１１２から空気が上方吐出される動作が示されており、図２４（ｂ）には、空気遮断膜１７１が空気吐出口１１２の左側に配置されて空気吐出口１１２から空気が左方吐出される動作が示されており、図２４（ｃ）には、空気遮断膜１７１が空気吐出口１１２の下部に配置されて空気吐出口１１２から空気が下方吐出される動作が示されている。そして、図２４（ｄ）には、空気遮断膜１７１が空気吐出口１１２の右側に配置されて空気吐出口１１２から空気が右方吐出される動作が示されている。
上記環状フレーム１７２は、空気吐出口１１２の外側に円周方向に回転可能に結合され、空気遮断膜１７１の挙動と一致するように結合されることができる。
一実施形態において、環状フレーム１７２は、エアガイド１２０のリム部１２４の外周面を気密に取り囲む状態で回転可能に構成されることができる。
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に円周方向に回転可能に支持されることができる。一実施形態において、支持フレーム１７３は、エアガイド１２０の外周面を取り囲む環状に構成されることができる。
一方、空気遮断膜１７１は、環状フレーム１７２と支持フレーム１７３の間に結合されることができる。これにより、環状フレーム１７２、支持フレーム１７３、及び空気遮断膜１７１は一体に回転挙動することができる。
上記連結フレーム１７５は、環状フレーム１７２と支持フレーム１７３を互いに連結することで、環状フレーム１７２と支持フレーム１７３の回転挙動を一致させることができる。かかる連結フレーム１７５は、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薄い厚さで形成されることが好ましい。
上記回転拘束部１９０は、風向調整部１７０の回転状態が調整された位置が維持されるように風向調整部１７０をハウジング１１０に回転拘束させることができる。すなわち、回転拘束部１９０は、ユーザーによって調整された風向調整部１７０の回転位置が空気吐出口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風向調整部１７０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１９０は、隔壁１１８に固定され、支持フレーム１７３の回転挙動を拘束するように構成されることができる。
かかる動作を実現するための一例として、回転拘束部１９０は、図２１に示すように、隔壁１１８に固定され、支持フレーム１７３の背面にスライドする軌道部材１９２と、上記軌道部材１９２の表面に一部が突出するように備えられるボール部材１９４と、を含むことができる。
このとき、支持フレーム１７３の背面には、上記ボール部材１９４の突出した部分が収容される溝部１７４が支持フレーム１７３の円周方向に沿って複数個形成されることができる。
このような構成を有する回転拘束部１９０は、ユーザーによって環状フレーム１７２及び支持フレーム１７３が回転するとき、ボール部材１９４が支持フレーム１７３の背面に接触した状態で回転して支持フレーム１７３の回転時の摩擦力を減少させる。尚、支持フレーム１７３の回転が停止されると、支持フレーム１７３が回転した位置でボール部材１９４が溝部１７４に収容されて、支持フレーム１７３の回転挙動を拘束することができる。
但し、回転拘束部１９０は、上述のように、支持フレーム１７３の回転挙動を拘束する構成に限定されるものではなく、環状フレーム１７２の回転挙動を拘束するように構成されることもできる。
上記駆動部１８０は、ハウジング１１０の内部に備えられ、環状フレーム１７２又は支持フレーム１７３を円周方向に回転させることができる。
かかる駆動部１８０は、本発明の一実施形態による空気清浄機１００の風向調整動作を自動で実現するために設けられる。但し、風向調整部１７０は、駆動部１８０によって自動で回転することなく、ユーザーの手によって手動で回転することもできる。例えば、風向調整部１７０の手動操作のために、環状フレーム１７２の前端には、ハウジング１１０の外部に突出したハンドル（不図示）が備えられることができる。
一方、一例として、駆動部１８０は、図２５に示すように、ハウジング１１０の内部に備えられるモーター部材１８２と、モーター部材１８２の回転力を環状フレーム１７２の外周面に伝達する回転体１８４と、を含むことができる。
次に、図２６を参照して、空気遮断膜１７１の他の一実施形態について説明する。
図２６に示すように、空気遮断膜１７１は、面積調整が可能に構成されることができる。
ここで、空気遮断膜１７１の面積調整は、空気遮断膜１７１の前端から後端までの長さを調整することで実現されることもでき、空気遮断膜１７１の両端間の幅を調整することで実現されることもできる。
一実施形態において、空気遮断膜１７１は、エアガイド１２０の円周方向に幅の調整が可能となるように構成されることができる。
かかる動作を実現するために、一例として、空気遮断膜１７１は、環状フレーム１７２の円周方向にスライド可能に結合されて、互いに重なったり、又は展開したりする複数の移動式空気遮断膜１７１ｂを含むことができる。ここで、複数の移動式空気遮断膜１７１ｂが互いに重なると、空気遮断膜１７１の全体面積が狭くなり、複数の空気遮断膜１７１が互いに展開すると、空気遮断膜１７１の全体面積が拡大するようになる。
また、他の一例として、空気遮断膜１７１は、図２６に示すように、固定式空気遮断膜１７１ａ及び移動式空気遮断膜１７１ｂを含むことができる。
ここで、上記固定式空気遮断膜１７１ａは、環状フレーム１７２に固定されることができる。
そして、上記移動式空気遮断膜１７１ｂは、環状フレーム１７２に円周方向にスライド可能に結合されて、固定式空気遮断膜１７１ａに重なったり、又は固定式空気遮断膜１７１ａの外側に展開することができる。
このように、空気遮断膜１７１の面積調整が可能な構造では、空気遮断膜１７１が空気吐出口１１２において同一の方向に配置され、送風ファン１４０が同一の回転数で稼働する条件下において、空気吐出口１１２の周りに発生する部位別の空気の圧力差の値を変更することができるため、偏向して吐出される空気の偏向角をさらに調整することができる。
例えば、空気遮断膜１７１を空気吐出口１１２の上部に配置させた場合には、移動式空気遮断膜１７１ｂを固定式空気遮断膜１７１ａに重ならせたとき、空気吐出口１１２の上部及び下部の空気圧力差が１５であり、空気が３０度の角度で上方吐出されると、移動式空気遮断膜１７１ｂを固定式空気遮断膜１７１ａにおいて完全に展開させたときの空気吐出口１１２の上部及び下部の空気の圧力差は１５よりも大きい２０以上となり、結果として、空気が４５度以上の角度で上方吐出されることができる。
次に、図２７から図２９を参照して、風向調整部の他の一実施形態である風向調整部１７０−１について説明する。
図２７から図２９に示すように、風向調整部の他の一実施形態において、風向調整部１７０−１は、回転リングフレーム１７８及び偏向ブレード１７７を含むことができる。
上記回転リングフレーム１７８とは、空気吸入口１１１の外側に円周方向に回転可能に結合されるリング状の部材であって、内側に複数の偏向ブレード１７７が結合されることができる。
上記偏向ブレード１７７とは、空気吐出口１１２から吐出される空気をガイドする部材のことであって、回転リングフレーム１７８の内側を横切って備えられ、回転リングフレーム１７８を介して空気吐出口１１２に配置されることができる。
かかる偏向ブレード１７７は、空気吐出口１１２から吐出される空気の吐出方向を基準に先端が一方に偏向して構成され、空気を一側にガイドする傾斜面を形成することができる。
一実施形態において、偏向ブレード１７７は、図２７及び図２９に示すように、複数個が間隔を有して回転リングフレームの内側に備えられることができる。
このとき、複数の偏向ブレード１７７間のギャップを介して空気が吐出されることができる。
また、かかる偏向ブレード１７７は、空気吐出口１１２の円周方向に回転可能であり得る。一実施形態において、偏向ブレード１７７は、回転リングフレーム１７８の回転に応じて空気吐出口１１２の円周方向に回転することができる。
このような構成を有する風向調整部１７０−１は、複数の偏向ブレード１７７が、空気を空気吐出口１１２から傾斜する方向にガイドするため、偏向ブレード１７７の回転位置に応じて空気吐出口１１２から吐出される空気の風向を調整することができる。
但し、偏向ブレード１７７が回転リングフレーム１７８に固定された場合には、空気吐出口１１２の正面と水平方向に空気を吐出することができない。
そのため、このような調整風向の限界を解決するために、偏向ブレード１７７が回転リングフレーム１７８に左右に回転可能に結合されることもできる。
一方、一実施形態において、ハウジング１１０の内部には、回転リングフレーム１７８を自動で回転させるための駆動部１８０が備えられることができる。
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 (19)
- 前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エアガイドと、
前記ハウジングの内部に前記空気吐出口の円周方向に回転可能に結合され、前記エアガイドを前記ハウジングに支持させる回転ガイドと、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できるよう、前記回転ガイドに結合され、
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され、
前記回転ガイドは、前記ハウジングの内部に備えられる隔壁に回転可能に支持され、前記エアガイドの後端部と接する支持フレームを含み、
前記支持フレームには、前記エアガイドの後端部に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、前記エアガイドの後端部の旋回軌跡に符合する曲面で形成され、前記エアガイドの回転時に、前記中空の周り全体において前記エアガイドの後端部に接触する、風向調整可能な空気清浄機。 - 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１に記載の風向調整可能な空気清浄機。
- 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回転可能に結合される環状フレームと、
前記環状フレームに、前記リム部を回転可能に結合させる回転軸部材と、を含む、請求項２に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 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３に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 前記回転ガイドは、
前記ハウジングの内部に備えられる隔壁に回転可能に支持され、前記エアガイドの後端部と接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連結フレームと、をさらに含む、請求項３に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 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、
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５に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 前記回転ガイドは、回転状態が調整された位置が維持されるよう、前記ハウジングに回転拘束されるように結合される、請求項１に記載の風向調整可能な空気清浄機。
- 前記回転ガイドは、前記エアガイドの先端部の外周面を取り囲み、前記空気吐出口の外側に回転可能に結合される環状フレームと、前記ハウジングの内部に備えられる隔壁に回転可能に支持され、前記エアガイドの後端部と接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連結する連結フレームと、を含み、
前記隔壁には、前記支持フレームの回転挙動を拘束する回転拘束部が備えられる、請求項７に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 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１に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 前記支持フレーム又は前記隔壁に備えられ、前記エアガイドが前記回転ガイドにおいて傾斜するように回転する場合、前記エアガイドに形成された中空を介して前記ハウジングの外部に一部が露出する発光表示部をさらに含む、請求項５に記載の風向調整可能な空気清浄機。
- 前記発光表示部は、前記エアガイドの回転方向に応じて互いに異なる部分が前記ハウジングの外部に露出する、請求項１０に記載の風向調整可能な空気清浄機。
- ハウジングと、
前記ハウジングの内部に備えられる送風ファンと、
前記ハウジングの一面に形成される空気吐出口と、
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他面方向に延長され、前記送風ファンによって流動する空気を前記空気吐出口にガイドするエアガイドと、
前記ハウジングの内部に、前記エアガイドの円周方向に回転可能に結合され、回転位置に応じて前記空気吐出口から吐出される空気の吐出方向を変更させる風向調整部と、を含み、
前記風向調整部は、
前記エアガイドと離隔されて前記エアガイドの外周面に向かって流動する空気の流動経路上に配置され、前記エアガイドの円周方向に沿って旋回する空気遮断膜を含み、
前記空気遮断膜は面積調整可能に構成される、風向調整可能な空気清浄機。 - 前記風向調整部は、
前記空気吐出口の外側に円周方向に回転可能に結合され、前記空気遮断膜が結合された環状フレームと、
前記ハウジングの内部に備えられる隔壁に円周方向に回転可能に支持される支持フレームと、を含み、
前記空気遮断膜が前記環状フレームと前記支持フレームの間に結合される、請求項１２に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 前記空気遮断膜は前記エアガイドの円周方向に幅の調整が可能に構成される、請求項１２に記載の風向調整可能な空気清浄機。
- 前記空気遮断膜は、
前記環状フレームに円周方向にスライド可能に結合されて、互いに重なったり、又は展開する複数の移動式空気遮断膜を含む、請求項１４に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 前記空気遮断膜は、
前記環状フレームに固定された固定式空気遮断膜と、
前記環状フレームに円周方向にスライド可能に結合され、前記固定式空気遮断膜に重なったり、又は前記固定式空気遮断膜の外側に展開する少なくとも一つの移動式空気遮断膜と、を含む、請求項１４に記載の風向調整可能な空気清浄機。 - 前記ハウジングの内部に備えられ、前記環状フレーム又は前記支持フレームを円周方向に回転させる駆動部を含む、請求項１３に記載の風向調整可能な空気清浄機。
- 前記風向調整部は、前記空気吐出口に配置され、前記空気吐出口から吐出される空気の吐出方向を基準に先端が一方に偏向し、前記空気吐出口の円周方向に回転可能な複数の偏向ブレードを含む、請求項１２に記載の風向調整可能な空気清浄機。
- 前記風向調整部は、前記空気吐出口の外側に円周方向に回転可能に結合され、内側に前記複数の偏向ブレードが備えられる回転リングフレームを含む、請求項１８に記載の風向調整可能な空気清浄機。
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