KR101076957B1

KR101076957B1 - 공기청정기

Info

Publication number: KR101076957B1
Application number: KR1020050035336A
Authority: KR
Inventors: 김현우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2011-10-26
Also published as: KR20060112758A

Abstract

본 발명은 회전피니언과 가이드래크의 상대운동에 의해 전면판넬이 회동되는 공기청정기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 공기청정기는, 외관을 형성하는 전면케이스(100) 및 후면케이스(200)와; 상기 전면케이스(100)의 일측에 구비되며, 전방으로 회동 가능하게 설치되는 전면판넬(120)과; 다수의 필터가 구비되어, 공기중의 이물을 걸러내는 필터조립체(150)와; 상기 필터조립체(150)의 일측에 구비되어, 필터조립체(150)를 지지하고 출입을 가이드하며, 상기 전면판넬(120)에 고정 설치되는 필터가이드(140)와; 상기 필터조립체(150)의 일측에 설치되어, 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬(350)과; 상기 송풍팬(350)의 일측에 설치되어, 송풍팬(350)에 회전 동력을 제공하는 팬모터(340)를 포함하는 구성을 가지며; 상기 전면판넬(120)은, 상기 전면케이스(100)와 필터가이드(140)에 각각 서로 대응되게 형성되어 치차결합하는 회전피니언(106)과 가이드래크(144)에 의해 전방 회동이 제어된다. 이와 같은 구성을 가지는 공기청정기에 의하면, 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.

공기청정기, 회동, 전면판넬, 래크, 피니언

Description

공기청정기 { Air cleaner }

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 공기청정기의 사시도.

도 2는 종래 공기청정기의 필터를 분해한 부분 분해사시도.

도 3은 본 발명에 의한 공기청정기의 바람직한 실시예의 외관을 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 공기청정기의 바람직한 실시예의 내부 구성을 보인 분해사시도.

도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 전면케이스에 회전피니언이 설치된 상태를 보인 부분사시도.

도 6은 본 발명 실시예의 요부 구성인 전면판넬이 전방으로 회동한 상태를 보인 사용상태도.

도 7a는 본 발명 실시예를 구성하는 전면판넬이 개방된 경우의 회전피니언과 가이드래크의 상태를 보인 부분사시도.

도 7b는 본 발명 실시예를 구성하는 전면판넬이 개방된 경우의 회전피니언과 가이드래크의 상태를 보인 부분단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 전면케이스 102. 필터안착부

104. 에어유입구 106. 회전피니언

110. 데코커버 120. 전면판넬

122. 흡입구 124. 힌지돌기

126. 고정돌기 130. 전면커버

140. 필터가이드 142. 가이드리브

144. 가이드래크 146. 멈춤돌기

150. 필터조립체 152. 필터케이스

153. 밀봉부재 154. 프리필터

155. 알레르겐필터 156. 헤파필터

157. 탈취필터 160. 힌지홈

170. 디스플레이판넬 172. 디스플레이창

174. 먼지커버 176. 전원버튼홀

177. 냄새유입공 178. 조작버튼홀

179. 돌기수용홈 180. 조작버튼

182. 전원버튼 184. 메인피시비(Main PCB)

186. 서브피시비(Sub PCB) 188. 디스플레이부

190. 냄새센서 192. 먼지센서

194. 마이크로스위치 200. 후면케이스

210. 토출구 220. 핸들커버

300. 오리피스 310. 콘트롤박스

330. 에어가이드 340. 팬모터

342. 모터축 344. 모터마운트

350. 송풍팬 360. 메쉬조립체

370. 파워코드

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전피니언과 가이드래크의 상대운동에 의해 전면판넬이 회동되는 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기청정기(空氣淸淨器, air cleaner)는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치를 일컫는 것으로, 도 1에는 종래 공기청정기의 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 종래 공기청정기의 필터를 분해한 부분 분해 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 공기청정기(10)는 전면외관을 형성하는 전면판넬(12)과 측면외관을 형성하는 측면판넬(14), 후면외관을 형성하는 후면판넬(도시되지 않음), 그리고 상면외관을 형성하는 상면판넬(16)에 의해 외관이 구성된다.

상기 공기청정기(10)의 내부에는 외부로부터 공기를 흡입하는 팬(도시되지 않음)과 상기 팬을 구동시키는 모터(도시되지 않음)와 상기 팬에 의해 흡입된 공기를 정화하는 각종 필터들이 구비된다.

상기 상면판넬(16)은 장방형으로 구성되며, 전단부와 측단부는 하방으로 경사지게 형성된다. 상기 상면판넬(16) 후단에는 공기청정기(10)의 내부에서 정화된 공기가 토출되는 토출구(16')가 형성되고, 이러한 토출구(16')에 토출그릴(16")이 설치된다. 그리고, 상기 상면판넬(16)의 선단부에는 조절부(16a)가 형성된다.

상기 조절부(16a)는 상기 공기청정기(10)의 운전을 위한 각종 조작버튼(도시되지 않음)과, 상기 공기청정기(10)의 동작상태와 실내공기의 상태를 알려주는 각종 표시램프(도시되지 않음)들이 구비되어 사용자의 조작을 용이하게 한다.

상기 공기청정기(10)의 전방에는 장방형의 전면판넬(12)이 형성되고, 상기 전면판넬(12)의 하측에는 정화하고자 하는 실내공기가 상기 공기청정기(10) 내부로 흡입되는 흡입구(12')가 형성된다. 상기 흡입구(12')에는 필터의 교환이나 유지보수를 용이하게 하기 위해 착탈가능한 흡입그릴(12")이 구비된다.

그리고, 상기 전면판넬(12)과 결합되어 상기 공기청정기(10)의 외관을 형성하는 후면판넬(도시되지 않음) 및 측면판넬(14)은 일체로 형성된다. 상기 측면판넬(14)의 양측면 상부에는 상기 공기청정기(10)의 이동을 용이하게 하기 위해 사용자가 파지할 수 있는 손잡이(14')가 형성되고, 상기 후면판넬의 하단에는 상기 공기청정기(10)로 전원을 공급하기 위한 전원플러그(P)가 형성된다.

상기 공기청정기(10)의 내측에는 공기청정기(10) 외부로부터 상기 흡입구(12')를 통해 흡입되는 공기를 정화하는 필터조립체(18)가 구성된다. 상기 필터조립체(18)는 다수개의 필터결합체로 구성되어 공기중의 이물제거는 물론 세균박멸과 항균작용 등 다양한 기능을 가지도록 구성된다.

즉, 상기 필터조립체(18)는 흡입되는 공기중에 포함된 비교적 큰 먼지를 제거하는 프리필터(18a)와, 냄새를 제거하는 탈취필터(18b), 그리고 전기적 작용으로 먼지를 모으는 집진필터(18c) 및 미세 먼지를 제거하는 헤파필터(18d)로 구성된다.

상기 필터조립체(18)의 상부에는 외부공기가 상기 필터조립체(18)를 통해 흡입되도록 하는 팬(도시되지 않음)과 모터(도시되지 않음), 그리고 공기가 효과적으로 유동할 수 있도록 안내하는 오리피스(도시되지 않음)가 형성된다. 또한, 상기 공기청정기(10)의 하면에는 공기청정기(10)를 일정한 공간에서의 이동을 용이하도록 하는 이동바퀴(W)가 구비된다.

상기와 같이 구성된 공기청정기(10)의 작용을 살펴보면, 먼저 사용자가 전원플러그(P)를 콘센트에 꽂고 임의 선택으로 상기 조절부(16a)의 조작버튼(도시되지 않음)을 조작한다. 이렇게 상기 공기청정기(10)를 운전시키면 공기청정기(10) 내부에 위치한 모터가 회전하게 되고, 상기 모터의 회전축(도시되지 않음)과 결합된 팬이 회전하여 외부공기를 흡입하게 된다.

이때 외부공기는 상기 전면판넬(12)의 하단에 형성된 흡입구(12')의 흡입그릴(12")을 통해 흡입되고, 상기 필터조립체(18)의 필터들을 거치면서 각각의 필터들의 작용에 의해서 외부의 공기가 단계적으로 정화되게 된다.

상기 필터조립체(18)에서 정화된 공기는 상기 공기청정기(10)의 내부에 형성된 오리피스를 거쳐 상기 상면플레이트(16)의 후방에 형성된 토출구(16')의 토출그릴(16")을 통해서 상방으로 토출된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 공기청정기(10)에서는 필터조립체(18)의 착탈이 용이하지 못한 문제점이 있다. 즉 상기 필터조립체(18)를 분리하기 위해서는 스크류 등에 의해 체결되어 있는 상기 흡입그릴(12")을 먼저 분해하여야 하는 번거로움이 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 회전피니언과 가이드래크에 의해 전면판넬의 전방 회동이 제어되는 공기청정기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명에 의한 공기청정기는, 외관을 형성하는 전면케이스 및 후면케이스와; 상기 전면케이스의 일측에 구비되며, 전방으로 회동 가능하게 설치되는 전면판넬과; 다수의 필터가 구비되어, 공기중의 이물을 걸러내는 필터조립체와; 상기 필터조립체의 일측에 구비되어, 필터조립체를 지지하고 출입을 가이드하며, 상기 전면판넬에 고정 설치되는 필터가이드와; 상기 필터조립체의 일측에 설치되어, 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬과; 상기 송풍팬의 일측에 설치되어, 송풍팬에 회전 동력을 제공하는 팬모터를 포함하는 구성을 가지며; 상기 전면판넬은, 상기 전면케이스와 필터가이드에 각각 서로 대응되게 형성되어 치차결합하는 회전피니언과 가이드래크에 의해 전방 회동이 제어됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 가지는 공기청정기에 의하면, 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.

이하에서는 이러한 다양한 기능을 수행하게 되는 공기청정기를 도면을 참조 하여 보다 상세히 살펴본다.

도 3과 도 4에는 본 발명에 의한 공기청정기의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 즉 도 3에는 본 발명에 의한 공기청정기의 외관이 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 의한 공기청정기의 내부 구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 그리고 도 5에는 본 발명에 의한 공기청정기의 전면케이스에 회전피니언이 장착된 상태가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 공기청정기의 외관은 전면케이스(100) 및 후면케이스(200)와, 데코커버(110), 전면판넬(120), 전면커버(130) 등에 의해 형성된다.

아래에서 상세히 설명할 후면케이스(200)는 공기청정기의 후면 외관과 측면의 일부 외관을 형성하는 것으로, 아래에서 설명할 오리피스(300)와 스크류(screw)에 의해 서로 체결된다.

상기 전면케이스(100)는 상기 후면케이스(200)의 전방에 설치되어, 상하 좌우의 일부 외관을 형성하며, 이러한 전면케이스(100)에는 아래에서 상세히 설명할 데코커버(110)와 전면판넬(120) 및 전면커버(130) 등과 같은 다수의 부품이 체결된다.

상기 전면케이스(100)의 전반부에는 필터안착부(102)가 형성된다. 즉, 상기 전면케이스(100)의 내측에는 아래에서 설명할 필터조립체(150)를 통과한 공기가 유동되는 에어유입구(104)가 관통 형성되고, 이러한 에어유입구(104)의 앞측에는 아래에서 설명할 필터조립체(150)와 필터가이드(140)가 위치되는 필터안착부(102)가 형성된다.

그리고 상기 필터안착부(102)의 측면 하단부에는 회전피니언(106)이 구비된다. 상기 회전피니언(106)은 아래에서 설명할 가이드래크(144)와 상대운동을 하여 상기 전면판넬(120)의 전방 회동을 제어하는 것으로, 도 5에 상세히 도시된 바와 같이 외주면에는 기어이(齒;tooth)가 형성된다.

상기 회전피니언(106)은 상기 전면케이스(100)에 회전 가능하게 장착된다. 보다 상세하게 살펴보면, 상기 필터안착부(102)의 측면 하단부에는 내측으로 돌출된 피니언축(106')이 회전 가능하게 설치되고, 이러한 피니언축(106')의 단부에 상기 회전피니언(106)이 고정 설치된다.

한편, 상기 피니언축(106')의 다른 단부에는 속도조절모터가 더 구비되기도 한다. 즉, 도시되지는 않았지만, 상기 전면케이스(100)의 내부에는 상기 회전피니언(106)의 회전속도를 조절하기 위한 속도조절모터가 더 설치된다.

따라서 이러한 속도조절모터에 의해 상기 회전피니언(106)의 회전속도가 조절되면, 아래에서 설명할 필터가이드(140)가 일체로 형성된 전면판넬(120)이 전방으로 회동되는 속도가 조절된다.

상기 전면케이스(100)의 앞측에는 공기청정기의 외관을 장식하는 데코커버(110)가 구비된다. 상기 데코커버(110)는 도시된 바와 같이 '∩'자(전방에서 볼 때) 형상을 가진다.

또한 상기 전면케이스(100)의 전방에는 도시된 바와 같이 전면판넬(120)이 구비되는데, 보다 정확하게는 상기 전면판넬(120)은 상기 데코커버(110)의 전방에 구비된다.

상기 전면판넬(120)은 테두리가 사각형상으로 이루어지며, 내측에는 소정의 크기를 가지는 흡입구(122)가 전후로 관통 형성된다. 상기 흡입구(122)는 상기 전면판넬(120)의 테두리와 대응되는 사각형상으로 이루어지며, 이러한 흡입구(122)를 통해 공기의 유입이 이루어진다.

상기 전면판넬(120)의 하단에는 다수의 힌지돌기(124)가 형성된다. 상기 힌지돌기(124)는 하방으로 돌출 형성되며, 측방에서 볼 때 '」'형상을 가진다. 상기 힌지돌기(124)는 아래에서 설명할 힌지홈(160)에 삽입된다.

상기 전면판넬(120)의 후면 상단부에는 고정돌기(126)가 형성된다. 상기 고정돌기(126)는 좌우 측단부에 쌍으로 형성됨이 바람직하며, 상기 전면판넬(120)의 후면으로부터 후방으로 돌출 형성된다. 상기 고정돌기(126)는 아래에서 설명할 돌기수용홈(179)에 선택적으로 삽입되어 상기 전면판넬(120)의 고정을 제어하게 된다.

상기 전면판넬(120)의 전방에는 전면커버(130)가 설치된다. 상기 전면커버(130)는 도시된 바와 같이 사각평판으로 형성되어, 상기 전면판넬(120)에 고정 설치된다. 상기 전면커버(130)는 상기 전면판넬(120)과 일정부분 이격되도록 설치된다. 즉 상기 전면커버(130)는 상기 전면판넬(120)로부터 전방으로 일정한 거리를 두고 설치된다.

따라서 상기 전면판넬(120)과 전면커버(130) 사이의 공간을 통해 외부의 공기가 공기청정기 내부로 유입된다. 즉 상기 전면커버(130)와 전면판넬(120) 사이에 형성되는 상하 좌우의 이격된 틈새를 통해 외부의 공기가 공기청정기 내부로 유입된다.

상기 전면판넬(120)의 후측에는 필터가이드(140)가 더 구비된다. 상기 필터가이드(140)는 아래에서 설명할 필터케이스(152)를 지지하고 가이드(guide)하는 역할을 한다. 상기 필터가이드(140)는 상기 전면판넬(120)에 고정 설치되어 일체로 회동하도록 구성된다.

보다 상세하게는 상기 필터가이드(140)는 도시된 바와 같이, 전방에서 볼 때 '∪'자 형상으로 이루어져 아래에서 설명할 필터조립체(150)의 하단을 지지함과 동시에 필터조립체(150)의 상/하방 슬라이딩을 가이드하게 된다.

상기 필터가이드(140)의 내측면에는 아래에서 설명할 필터조립체(150)의 슬라이딩을 가이드하는 가이드리브(142)가 내측으로 돌출 형성된다. 보다 상세하게는 상기 필터가이드(140)의 측면 후단부에 상하로 가이드리브(142)가 형성된다.

따라서 아래에서 설명할 필터조립체(150)가 상기 가이드리브(142)와 필터가이드(140)의 선단부(전면) 사이에 삽입되어 상하로 슬라이딩하게 되는 것이다.

상기 필터가이드(140)의 외측면 하단부에는 상기 전면판넬(120)의 전방 회동을 가이드하는 가이드래크(144)가 형성된다. 상기 가이드래크(144)는 상기 회전피니언(106)과 상대운동을 하는 것으로, 상기 필터가이드(140)와 일체로 형성됨이 바람직하다.

상기 가이드래크(144)는 도시된 바와 같이 일정한 곡률을 가지도록 원호 형상으로 성형된다. 이처럼 상기 가이드래크(144)가 원호형상으로 이루어지는 것은, 상기 전면판넬(120)에 상기 필터가이드(140)가 고정된 채로 전방으로 회동하는 경우에 상기 전면판넬(120)이 하단부의 힌지돌기(124)를 축으로 원활하게 회동하도록 하기 위함이다.

상기 가이드래크(144)의 상면에는 상기 회전피니언(106)의 외주면에 형성된 기어이(齒;tooth)와 대응되는 기어이(齒;tooth)가 형성된다. 따라서 상기 회전피니언(106)과 상기 가이드래크(144)가 서로 치차결합에 의해 맞물려 상대운동을 하게 된다. 즉, 상기 회전피니언(106)이 회전운동을 하면, 상기 가이드래크(144)는 전후운동을 하게 된다.

상기 가이드래크(144)의 후단부에는 멈춤돌기(146)가 상방으로 돌출 형성된다. 상기 멈춤돌기(146)는 상기 회전피니언(106)과 가이드래크(144)의 상대운동을 정지시키는 역할을 한다. 즉, 상기 가이드래크(144)의 상면에 형성된 기어이(齒;tooth)와 맞물려 회전하는 상기 회전피니언(106)이 상기 멈춤돌기(146)에 이르면 더이상 회전하지 못하게 되는 것이다.

상기 필터가이드(140)에는 필터조립체(150)가 삽입 설치된다. 상기 필터조립체(150)는 공기중의 이물을 걸러내는 역할을 하는 것으로, 이러한 필터조립체(150)에는 다양한 기능을 가지는 다수개의 필터가 구비된다.

보다 상세하게 살펴보면, 먼저 상기 필터조립체(150)에는 외관을 형성하는 필터케이스(152)가 구비된다. 상기 필터케이스(152)는 전방이 개구된 사각박스 형상을 가지며, 상면에는 사용자의 파지를 용이하게 하는 필터손잡이(152')가 형성된다.

그리고, 상기 필터케이스(152)의 상면과 하면의 선단부에는 아래에서 설명할 프리필터(154)의 착탈돌기(154')가 수용되는 착탈홈(152")이 각각 관통 형성된다.

상기 필터케이스(152)의 후면 테두리에는 밀봉부재(153)가 부착 설치된다. 상기 밀봉부재(153)는 탄성재질로 이루어져, 상기 필터케이스(152)와 전면케이스(100) 사이의 틈새를 밀폐시키게 된다.

따라서 외부의 공기가 상기 필터조립체(150)를 통하지 않고, 상기 필터케이스(152)와 전면케이스(100) 사이의 틈새를 통해 공기청정기 내부로 유입되는 것이 방지된다.

상기 필터케이스(152)의 내부에는 프리필터(154)와 알레르겐필터(155), 헤파필터(156) 그리고 탈취필터(157) 등이 내장된다.

상기 프리필터(154)는 맨 앞측에 설치되어, 공기 중의 비교적 큰 먼지를 걸러내는 한편, 항균기능도 담당하게 된다. 상기 프리필터(154)의 상단과 하단에는 상방 또는 하방으로 각각 돌출된 착탈돌기(154')가 형성된다.

상기 착탈돌기(154')는 상기 필터케이스(152)의 착탈홈(152")에 선택적으로 삽입되어, 상기 프리필터(154)가 상기 필터케이스(152)에 용이하게 장착되도록 한다.

상기 알레르겐필터(155)는 알레르기(Allergy)를 일으키는 알레르겐을 흡착하여 분해하는 필터로, 상기 프리필터(154)의 후측에 설치된다.

상기 헤파필터(156)는 에어(air)필터로, 공기중의 미세먼지는 물론, 분진, 진드기 사체, 꽃가루, 담배연기(입자), 부유곰팡이균, 동물털 등과 같은 미세입자 를 제거하는 역할을 한다.

상기 탈취필터(157)는 상기 헤파필터(156)의 후측에 설치되는 종합 탈취필터로, 공기중의 담배연기(냄새), 생활악취, 음식쓰레기 냄새, 화장실 악취 등과 같은 다양한 냄새를 제거한다.

상기 전면케이스(100)의 전면 하단부에는 힌지홈(160)이 형성된다. 상기 힌지홈(160)은 후방으로 일정 부분 함몰된 형상을 가지며, 상기 전면판넬(120)의 힌지돌기(124)와 대응되는 갯수가 구비된다. 따라서 상기 힌지돌기(124)가 상기 힌지홈(160)에 삽입되어 상기 전면판넬(120)의 회동 중심축 역할을 하게 된다.

상기 전면케이스(100)의 상단부 전방에는 디스플레이판넬(170)이 구비된다.

상기 디스플레이판넬(170)은 도시된 바와 같이 직사각 평판으로 이루어지고, 이러한 디스플레이판넬(170)에는 아래에서 설명할 디스플레이부(188)에서 표시되는 공기청정기의 상태를 외부에서 투시 가능하도록 하는 디스플레이창(172)이 형성된다. 따라서 상기 디스플레이창(172)은 투명 재질로 이루어짐이 바람직하다.

상기 디스플레이판넬(170)의 좌측단 부근에는 먼지커버(174)가 구비된다. 상기 먼지커버(174)는 아래에서 설명할 먼지센서(192)를 보호하고 외부의 공기가 직접 통과하도록 하는 역할을 한다.

상기 먼지커버(174)에는 먼지가 포함된 공기가 통과하는 먼지홀(174')이 형성된다. 따라서 상기 먼지홀(174')을 통해 공기중의 먼지가 상기 디스플레이판넬(170) 후측으로 안내되어 아래에서 설명할 먼지센서(192)에 닿게 된다.

이와 같이, 상기 먼지커버(174)는 외부로부터 이물이 아래에서 설명할 먼지 센서(192)에 직접 접촉되지 않도록 차단하는 역할을 함과 동시에, 먼지센서(192)로 외부의 공기가 유입되도록 안내하는 역할을 하는 것이다.

상기 디스플레이판넬(170)의 우측단 부근에는 전원버튼홀(176)과 냄새유입공(177)이 형성된다. 상기 전원버튼홀(176)은 아래에서 설명할 전원버튼(182)이 관통되어 전방으로 돌출되는 부분이며, 상기 냄새유입공(177)은 아래에서 설명할 냄새센서(190)로 외부의 공기가 유입되도록 안내하는 역할을 한다.

상기 디스플레이판넬(170)의 중앙 부분에는 조작버튼홀(178)이 전후로 관통 형성된다. 따라서, 상기 조작버튼홀(178)을 통해 아래에서 설명할 조작버튼(180)이 공기청정기 전방으로 돌출된다.

상기 전면케이스(100)의 상반부 전면에는 돌기수용홈(179)이 형성된다. 상기 돌기수용홈(179)은 상기 전면판넬(120)의 고정돌기(126)가 선택적으로 삽입되는 부분이다. 따라서 돌기수용홈(179)에 상기 고정돌기(126)가 삽입되면, 상기 전면판넬(120)의 상단부가 상기 전면케이스(100)에 고정된다.

상기 전면케이스(100)의 상반부 후측에는 조작버튼(180)과 전원버튼(182)이 구비된다. 상기 조작버튼(180)은 도시된 바와 같이, 좌우로 다수개가 나란히 구비된다. 따라서 사용자는 상기 조작버튼(180)을 통해 공기청정기의 작동을 설정하거나 제어하게 된다.

상기 전원버튼(182)은 공기청정기의 작동을 온(on)/오프(off)하는 역할을 한다. 즉 공기청정기의 운전과 정지를 선택적으로 제어하는 버튼이다.

또한, 상기 전면케이스(100)의 상반부 후측에는 아래에서 설명할 디스플레이 부(188)를 제어하는 메인피시비(Main PCB)(184)와 서브피시비(Sub PCB)(186)가 각각 구비된다. 상기 메인피시비(Main PCB)(184)와 서브피시비(Sub PCB)(186)에는 다수의 전장부품이 구비된다.

상기 메인피시비(184)의 전면에는 디스플레이부(188)가 더 형성된다. 상기 디스플레이부(188)는 공기청정기의 작동 상태를 외부로 표시하는 역할을 하는 것으로, 이러한 디스플레이부(188)에 표시되는 공기청정기의 작동상태는 상기 디스플레이창(172)을 통해 외부(공기청정기의 전방)에서 사용자가 인식 가능하게 된다.

상기 메인피시비(184)의 우측에는 냄새센서(190)가 설치된다. 상기 냄새센서(190)는 상기 냄새유입공(177)을 통해 유입되는 공기중의 냄새를 감지하는 것이다. 따라서 상기 냄새센서(190)는 상기 냄새유입공(177)의 후측에 설치됨이 바람직하다.

상기 메인피시비(184)의 좌측에는 먼지센서(192)가 구비된다. 상기 먼지센서(192)는 상기 먼지커버(174)의 먼지홀(174')을 통해 유입되는 외부의 공기속에 함유된 먼지량을 센싱(sensing)하는 역할을 한다.

상기 전면케이스(100)의 전면에는 마이크로스위치(194)가 더 구비된다. 상기 마이크로스위치(194)는 공기청정기로 유입되는 전원을 선택적으로 차단하는 역할을 한다. 즉 상기 마이크로스위치(194)는 상기 전면판넬(120)이 전방으로 회동하는 경우에는 공기청정기 내부로 유입되는 전원을 차단하는 역할을 한다.

따라서 상기 마이크로스위치(194)에는 상기 전면판넬(120)의 후면 상단으로부터 후방으로 돌출 형성되는 스위치돌기(도시되지 않음)가 선택적으로 접촉한다.

상기 후면케이스(200)는 전방이 개구된 사각박스 형상을 가지며, 이러한 후면케이스(200)의 상면에는 토출되는 공기를 안내하는 토출구(210)가 관통 형성된다.

상기 토출구(210)는 실내공간의 공기가 공기청정기 내부로 흡입되어 상기 필터조립체(150)에 의해 정화된 다음, 아래에서 설명할 송풍팬(350)에 의해 다시 실내공간으로 토출되는 출구가 되는 것으로, 그릴(grill) 형태로 형성됨이 바람직하다.

상기 후면케이스(200)의 상면에는 핸들커버(220)가 구비된다. 상기 핸들커버(220)는 상기 후면케이스(200)의 상면에 장착되어 사용자가 공기청정기를 용이하게 파지할 수 있도록 한다.

상기 전면케이스(100)의 후측에는 오리피스(300)가 구비된다. 보다 상세하게는 상기 전면케이스(100)와 후면케이스(200) 사이에는 공기의 유동을 안내하는 오리피스(300)가 설치된다.

상기 오리피스(300)의 중앙부에는 에어관통구(302)가 형성된다. 상기 에어관통구(302)는 원형으로 형성되며, 이러한 에어관통구(302)는 상기 오리피스(300)의 전후방으로 공기가 유동하는 통로가 된다.

상기 오리피스(300)의 전면 상반부에는 콘트롤박스(310)가 장착된다. 상기 콘트롤박스(310)는 외관을 형성하는 전방커버(312) 및 후방커버(314)와, 다수의 전장부품이 구비되는 파워피시비(Power PCB)(316) 등으로 구성된다.

상기 전방커버(312)와 후방커버(314)는 스크류(screw) 등에 의해 서로 체결 되며, 상기 파워피시비(316)는 상기 전방커버(312)와 후방커버(314) 사이에 설치되어 공기청정기의 작동을 제어하게 된다.

상기 오리피스(300)의 후면에는 에어가이드(330)가 후방으로 돌출 형성된다.

상기 에어가이드(330)는 아래에서 설명할 송풍팬(350)에 의해 강제 유동되는 공기의 흐름을 안내하는 것으로, 하반부는 송풍팬(350)의 외측을 감싸도록 형성됨이 바람직하다. 상기 에어가이드(330)는 아래에서 설명할 송풍팬(350)에 의해 강제 유동되는 공기를 상방으로 안내한다.

상기 오리피스(300)의 후면에는 팬모터(340)가 설치된다. 상기 팬모터(340)는 아래에서 설명할 송풍팬(350)에 회전 동력을 제공하는 것으로, 바람직하게는 상기 오리피스(300)에 형성되는 에어관통구(302)의 중앙 후측에 설치된다.

상기 팬모터(340)의 중앙에는 회전 동력을 전달하는 모터축(342)이 구비되며, 이러한 모터축(342)의 후단은 후방으로 일정 부분 돌출되도록 형성된다.

상기 팬모터(340)의 후측에는 모터마운트(344)가 구비된다. 상기 모터마운트(344)는 상기 팬모터(340)가 상기 오리피스(300) 후면에 고정되도록 지지하는 역할을 한다.

상기 팬모터(340)의 후측에는 송풍팬(350)이 설치된다. 상기 송풍팬(350)은 공기의 유동을 일으키는 역할을 하는 것으로, 상기 팬모터(340)에서 제공되는 회전 동력으로 회전한다. 따라서 상기 팬모터(340)의 모터축(342) 후단에 상기 송풍팬(350)의 중심부가 고정되도록 설치된다.

상기 오리피스(300)의 후면에는 메쉬조립체(360)가 설치된다. 상기 메쉬조립 체(360)는 그물망으로 이루어지는 그물메쉬(362)와, 상기 그물메쉬(362)를 지지하는 메쉬프레임(364)으로 구성된다.

상기 메쉬조립체(360)는 상기 송풍팬(350)의 상측에 설치되어, 상기 토출구(210)를 통해 유입되는 이물이 상기 송풍팬(350)에 닿지 않도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 콘트롤박스(310)에는 외부로부터 전원이 유입되는데, 이러한 전원은 파워코드(370)에 의해 안내된다. 상기 파워코드(370)는 일단이 상기 콘트롤박스(310)에 연결되고, 다른 일단은 상기 오리피스(300)와 상기 후면케이스(200)의 하단을 통해 후방으로 인출되도록 설치된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기청정기의 작용에 대해 살펴본다.

상기 파워코드(370)를 통해 공기청정기에 전원이 인가되면, 상기 오리피스(300)에 구비되는 팬모터(340)가 회전 동력을 발생하게 된다. 따라서, 이러한 팬모터(340)의 회전에 의해 송풍팬(350)이 회전하게 되고, 이러한 송풍팬(350)의 회전으로 인해 발생되는 흡인력에 의해 외부의 공기가 공기청정기 내부로 흡입된다.

이때 외부에서 흡입되는 공기는 도 3에 화살표로 도시된 바와 같이, 상기 전면커버(130)와 전면판넬(120) 사이의 틈새를 통해 유입된다.

외부로부터 유입되는 공기는 상기 필터조립체(150)를 통과하게 된다. 상기 필터조립체(150)에는 상기에서 설명한 바와 같이 다양한 기능을 가지는 다수의 필터가 구비되어 있으므로, 이러한 필터조립체(150)를 통과하면서 공기중의 먼지와 같은 각종 이물과 악취 등이 제거된다.

상기 필터조립체(150)를 통과한 공기는 상기 오리피스(300)의 에어관통구(302)를 통과하여 송풍팬(350) 중앙부로 유입된다. 상기 송풍팬(350)의 중앙부로 유입된 공기는 원주 방향으로 토출된다. 그리고 원주방향으로 토출되는 공기는 상기 에어가이드(330)에 의해 안내되어 상방으로 유동한다.

상기 에어가이드(330)에 의해 상방으로 유동하는 공기는 상기 후면케이스(200)의 토출구(210)를 통과하여 상방으로 토출된다.

한편 공기청정기 전방의 외부 공기중 일부는 상기 먼지커버(174)의 먼지홀(174')과 상기 냄새유입공(177)을 통해서도 공기청정기 내부로 유입된다. 따라서 상기 먼지센서(192)에서는 공기중의 먼지량 측정이 가능해지고, 상기 냄새센서(190)에서는 공기중의 악취량 측정이 가능해진다.

다음으로는 상기 필터조립체(150)의 착탈과정을 살펴본다.

상기와 같은 과정에 의해 공기청정기가 작동하여 공기중의 이물을 정화함에 따라 상기 필터조립체(150)에는 공기중의 이물이 축적된다. 따라서 이러한 필터조립체(150)의 각 필터를 교환하거나 세척할 필요가 있으며, 이때에는 상기 전면판넬(120)을 전방으로 일정 각도로 회동시켜 필터조립체(150)를 분리한다.

도 6를 참조하여 보다 상세히 살펴보면, 먼저 상기 전면커버(130)의 상단을 전방으로 당긴다. 이렇게 되면, 상기 돌기수용홈(179)에 삽입되어 있던 상기 고정돌기(126)가 탈거되면서 상기 전면판넬(120)이 전방으로 회동하게 된다.

즉, 상기 전면커버(130)와 전면판넬(120) 및 필터가이드(140)는 일체로 고정되어 있으므로, 상기 전면커버(130)의 상단을 전방으로 당기면 상기 전면판넬(120) 의 하단에 형성된 힌지돌기(124)를 축으로 하여 상기 전면판넬(120)과 전면커버(130) 및 필터가이드(140)가 동시에 전방으로 회동한다.

이때 상기 회전피니언(106)과 상기 가이드래크(144)는 서로 상대운동을 하게 된다. 즉, 상기 전면판넬(120)이 수직을 유지하고 있는 경우에는 상기 회전피니언(106)은 상기 가이드래크(144)의 선단부에 접한 상태를 유지하고 있다.

이런 상태에서 상기 전면판넬(120)이 전방으로 회동하게 되면, 상기 회전피니언(106)이 회전(도 7b에서는 시계방향)하게 되어 결국 상기 회전피니언(106)과 가이드래크(144)의 접점은 점차 후방으로 이동한다. 상기 회전피니언(106)이 상기 가이드래크(144)의 상면을 구르다가 상기 멈춤돌기(146)에 이르면, 회전피니언(106)은 더이상 회전하지 못하고 정지한다.

이렇게 되면, 상기 전면판넬(120)은 도 6에 도시된 바와 같이 전방회동이 정지하게 된다. 도 7a와 도 7b는 상기 회전피니언(106)이 상기 가이드래크(144)의 상면을 구르다가 상기 멈춤돌기(146)에 이르러 정지된 상태를 사시도와 단면도로 보여주고 있다.

한편, 상기 전면케이스(100) 내부에 설치되어 상기 회전피니언(106)과 연결되어 있는 속도조절모터(도시되지 않음)에 의해 상기 회전피니언(106)의 회전속도가 조절된다. 따라서 상기 전면판넬(120)은 설정에 따라 빠르게 또는 느리게 전방으로 회동하게 된다.

상기 전면판넬(120)이 전방으로 회동하면, 다음으로는 상기 필터케이스(152)의 상면에 형성된 필터손잡이(152')를 손으로 잡은 상태에서 상방으로 당긴다. 이 렇게 되면, 상기 필터조립체(150)는 상기 필터가이드(140)에 의해 안내되어 도 6에 도시된 바와 같이 상방으로 비스듬히 인출된다.

이때 상기 필터가이드(140)의 가이드리브(142)는 상기 필터조립체(150)가 후방으로 탈거되지 않고 상방으로 슬라이딩되도록 가이드한다.

상기와 같은 과정에 의해 외부로 탈거된 필터조립체(150)에 구비된 다수의 필터는 새로운 필터로 교체되거나 세척된다.

필터를 세척 또는 교체하여 다시 장착하는 과정은 상기의 탈거와 반대의 과정에 의해 이루어진다.

이때에는 먼저 다수의 필터를 상기 필터케이스(152)에 고정한 다음, 상기 필터케이스(152)를 상기 필터가이드(140) 상방으로부터 하측으로 삽입한다. 이러한 과정에 의해 상기 필터케이스(152) 하단이 상기 필터가이드(140) 하단에 닿으면, 다음으로는 전방으로 회동된 상기 전면판넬(120)을 후방으로 밀어 넣는다.

이때에는 회전피니언(106)과 가이드래크(144)는 상기에서의 설명과 반대로 운동하게 된다. 즉 상기 회전피니언(106)은 상기 가이드래크(144)의 후단에 위치한 상태에서 반시계방향(도 7b에서)으로 회전하게 된다. 따라서 상기 회전피니언(106)은 점차 상기 가이드래크(144)의 선단으로 이동한다.

상기 회전피니언(106)이 상기 가이드래크(144)의 선단에 이르게 되면, 상기 전면판넬(120)의 상단부가 상기 전면케이스(100)에 근접하게 되고, 이때 상기 전면판넬(120)의 고정돌기(126)가 상기 전면케이스(100)의 돌기수용홈(179)에 삽입된다. 이처럼 상기 고정돌기(126)가 상기 돌기수용홈(179)에 삽입되면, 상기 필터조 립체(150)의 장착이 완료된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하여 많은 변형이 가능할 것이다.

예를 들어, 상기의 실시예에서는 상기 회전피니언(106)과 가이드래크(144)가 각각 하나씩 구비되는 경우를 예시하고 있으나, 각각 2개가 구비되는 것도 가능함은 물론이다.

즉, 상기 회전피니언(106)과 가이드래크(144)가 상기 전면케이스(100)와 필터가이드(140)의 좌우측에 각각 쌍으로 형성되어 상기 전면판넬(120)의 전방 회동을 제어하도록 구성되는 것도 가능하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 공기청정기에서는 회전피니언과 가이드래크의 상대운동에 의해 전면판넬이 전방으로 회동되도록 구성된다. 그리고 회전피니언의 회전속도는 속도조절장치에 의해 조절되며, 가이드래크의 후단에는 멈춤돌기가 형성되어 전면판넬의 회동을 정지시킨다.

따라서, 본 발명에 의하면, 전면판넬의 개방이 보다 부드럽게 이루어지는 장점이 있으며, 일정 각도로 회동한 다음에는 자동으로 정지되므로 사용편의성이 향상되고, 필터의 교체가 용이해지는 효과가 있다.

Claims

외관을 형성하는 전면케이스(100) 및 후면케이스(200)와;

상기 전면케이스(100)의 일측에 구비되며, 전방으로 회동 가능하게 설치되는 전면판넬(120)과;

다수의 필터가 구비되어, 공기중의 이물을 걸러내는 필터조립체(150)와;

상기 필터조립체(150)의 일측에 구비되어, 필터조립체(150)를 지지하고 출입을 가이드하며, 상기 전면판넬(120)에 고정 설치되는 필터가이드(140)와;

상기 필터조립체(150)의 일측에 설치되어, 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬(350)과;

상기 송풍팬(350)의 일측에 설치되어, 송풍팬(350)에 회전 동력을 제공하는 팬모터(340)를 포함하는 구성을 가지며;

상기 전면판넬(120)은, 상기 전면케이스(100)와 필터가이드(140)에 각각 서로 대응되게 형성되어 치차결합하는 회전피니언(106)과 가이드래크(144)에 의해 전방 회동이 제어됨을 특징으로 하는 공기청정기.
제 1 항에 있어서, 상기 회전피니언(106)의 일측에는 회전피니언(106)의 회전속도를 조절하는 속도조절모터가 더 구비됨을 특징으로 하는 공기청정기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가이드래크(144)의 일단부에는 상기 전면판넬(120)의 회동을 정지시키는 멈춤돌기(146)가 형성됨을 특징으로 하는 공기청정기.