KR101948005B1 - 공기청정기 - Google Patents

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KR101948005B1
KR101948005B1 KR1020160180252A KR20160180252A KR101948005B1 KR 101948005 B1 KR101948005 B1 KR 101948005B1 KR 1020160180252 A KR1020160180252 A KR 1020160180252A KR 20160180252 A KR20160180252 A KR 20160180252A KR 101948005 B1 KR101948005 B1 KR 101948005B1
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윤병수
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코웨이 주식회사
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification

Abstract

본 발명은 장치의 여러 면을 통해 공기를 흡입할 수 있고 공기가 흡입되는 각각의 면에 필터가 배치되어 필터의 전체면적 증대를 통해 공기처리성능이 향상될 수 있고, 동시에 장치의 부피 증대를 최소화하고 높은 공기흡입력을 발휘할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기는 복수의 방향에 공기흡입부를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 복수의 공기흡입부를 통해 유입되는 공기를 정화 또는 가습하는 필터부; 상기 필터부로 둘러싸여 형성되어 상기 필터부를 통과한 공기가 모이는 집합공간부; 제1 흡기구와 제2 흡기구가 서로 대향하도록 배치되는 제1 원심팬 및 제2 원심팬; 상기 제1 원심팬과 상기 제2 원심팬 사이에 구비되며, 상기 제1 원심팬에 연결되는 제1 회전축 및 상기 제2 원심팬에 연결되는 제2 회전축을 구비하는 팬모터; 및 상기 집합공간부와 상기 제1 원심팬 및 상기 제2 원심팬 사이의 공간을 연결하는 공유유로를 형성하는 덕트 프레임;을 포함한다.

Description

공기청정기{AIR CLEANER}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장치의 여러 면으로 공기를 흡입할 수 있는 공기청정기에 관한 것이다.
종래의 기술에 의한 공기청정기는 공기를 흡입하는 팬의 구조상 제품의 일면 내지 양면으로만 공기를 흡입할 수 있는 구조이기 때문에, 공기정화성능을 향상시키기 위해 필터의 면적을 증대시키는 경우 제품이 대형화되어 성능 향상에 한계가 있었다.
공개특허공보 제10-2015-0136692호에는 공기를 양측으로 흡입할 수 있는 양흡입형 원심팬을 사용하여 제품의 양면으로 공기를 흡입할 수 있는 공기청정기가 개시되어 있으나, 이러한 공개특허공보 제10-2015-0136692호에 개시된 공기청정기의 경우에도 장치의 양면에만 필터가 배치되므로 성능 향상에 한계가 있다.
한편, 종래의 기술에 의한 공기청정기 구조에서, 공기정화 성능 향상을 위해 장치의 다양한 면에 공기흡입구와 필터를 추가로 설치하는 경우에는 팬의 흡입력에 한계가 있어서 필터의 사용효율이 현저히 낮아진다는 문제가 있다. 따라서, 팬의 흡입력을 높이기 위해서는 팬의 크기를 증대시켜야 하지만, 팬의 크기 증대로 인해 장치가 대형화되고 팬 작동 소음이 커진다는 문제가 있다.
KR 10-2015-0136692 A
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 장치의 여러 면을 통해 공기를 흡입할 수 있고 공기가 흡입되는 각각의 면에 필터가 배치되어 필터의 전체면적 증대를 통해 공기처리성능이 향상될 수 있고, 동시에 장치의 부피 증대를 최소화하고 높은 공기흡입력을 발휘할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 복수의 방향에 공기흡입부를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 복수의 공기흡입부를 통해 유입되는 공기를 정화 또는 가습하는 필터부; 상기 필터부로 둘러싸여 형성되어 상기 필터부를 통과한 공기가 모이는 집합공간부; 제1 흡기구와 제2 흡기구가 서로 대향하도록 배치되는 제1 원심팬 및 제2 원심팬; 상기 제1 원심팬과 상기 제2 원심팬 사이에 구비되며, 상기 제1 원심팬에 연결되는 제1 회전축 및 상기 제2 원심팬에 연결되는 제2 회전축을 구비하는 팬모터; 및 상기 집합공간부와 상기 제1 원심팬 및 상기 제2 원심팬 사이의 공간을 연결하는 공유유로를 형성하는 덕트 프레임;을 포함하고,
상기 제1 원심팬 및 상기 제2 원심팬은, 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축에 각각 결합되는 제1 팬블레이드와 제2 팬블레이드; 상기 제1 팬블레이드의 원주를 둘러싸고 상기 팬모터를 향한 축방향 일측에 상기 제1 흡기구를 구비하고, 상기 제1 팬블레이드의 원주방향 일측에 제1 토출구를 구비하는 제1 팬케이싱; 및 상기 제2 팬블레이드의 원주를 둘러싸고 상기 팬모터를 향한 축방향 일측에 상기 제2 흡기구를 구비하고, 상기 제2 팬블레이드의 원주방향 일측에 제2 토출구를 갖는 제2 팬케이싱;을 포함하며,
상기 덕트 프레임은, 내측에 상기 공유유로가 형성되며, 상단에 상기 제1 팬케이싱과 제2 팬케이싱의 하단 일부를 일괄하여 둘러싸는 누설방지커버부;와 상기 누설방지커버부의 하단에 구비되어 상기 집합공간부와 상기 공유유로 사이의 기밀을 유지하는 접촉판부;를 포함하고,
상기 제1 팬케이싱과 제2 팬케이싱은 서로 결합된 상태에서 하측 부분에 상기 공유유로와 연통하는 개구가 형성되며,
상기 제1 흡기구와 제2 흡기구의 상단에는 공기가 누설되지 않도록 하는 인클로져가 구비되는 공기청정기를 제공한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 장치의 크기 대비 높은 공기정화성능 또는 가습성능을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 정면 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기청정기의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공기청정기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 공기청정기에 포함되는 제1 원심팬, 제2 원심팬, 덕트프레임 및 필터부가 조립된 조립체의 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 공기청정기의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 에 도시된 공기청정기의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 7은 필터부의 다른 일 실시형태를 도시한 평면도이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)는 하우징(110), 필터부(120), 집합공간부(130), 제1 원심팬(140), 제2 원심팬(150), 팬모터(160), 공유유로(170) 및 덕트프레임(180)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)의 외관을 구성하며, 외부공기가 하우징(110) 내부로 유입되는 공기흡입부(116)와 하우징(110) 내부의 공기가 외부로 토출되는 공기토출부(112)를 구비할 수 있다.
일 실시예에서, 하우징(110)은 박스형태의 바텀케이스(115)와, 상기 바텀케이스(115)의 상단에 결합되는 미드케이스(113)와, 상기 미드케이스(113)의 상단을 덮는 탑커버(111)를 포함할 수 있다.
여기서, 바텀케이스(115)의 내부에는 필터부(120)가 수납될 수 있으며, 미드케이스(113)의 내부에는 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)이 수납될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 공기토출부(112)는 탑커버(111)에 형성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 공기흡입부(116)는 바텀케이스(115)의 여러 면에 형성될 수 있다. 일 예로, 공기흡입부(116)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 바텀케이스(115)의 저면과 상단을 제외한 바텀케이스(115)의 측면 전체에 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)는 복수의 방향에서 동시에 공기를 흡입할 수 있다.
상기 필터부(120)는 하우징(110)의 내부에 구비되어 복수의 공기흡입부(116)를 통해 유입되는 공기를 정화 또는 가습할 수 있다. 공기 정화 기능을 수행하는 경우 필터부(120)는 공기정화필터로 구성될 수 있고, 공기 가습 기능을 수행하는 경우 필터부(120)는 가습필터(124)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 필터부(120)는 원통형 공기정화필터 또는 각관(단면이 다각형인 관)형태의 공기정화필터로 구성될 수 있다. 이러한 필터부(120)는 360도 전체 방향에서 유입되는 공기를 정화시킬 수 있다.
상기 집합공간부(130)는 필터부(120)로 둘러싸여 형성되는 필터부(120) 내측의 공간으로서, 집합공간부(130)에는 필터부(120)를 통과하여 정화되거나 가습된 공기가 일시적으로 모일 수 있다.
상기 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)은 축방향으로 공기를 흡입하여 원주방향으로 토출하는 송풍장치로서, 하우징(110)의 내부에 구비되어 공기흡입부(116)로 흡입되어 필터부(120)를 통과한 후 공기토출부(112)를 통해 하우징(110)의 외부로 토출되는 공기의 유동을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)은 팬블레이드(141,151), 팬케이싱(142,152), 흡기구(143,153), 토출구(144,154) 및 인클로져(145,155)를 포함할 수 있으며, 서로 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.
여기서, 제1 원심팬(140)의 제1 팬블레이드(141)는 후술할 팬모터(160)의 제1 회전축(161)에 결합되어 회전하며 축방향으로 공기를 흡입하고 원주방향으로 공기를 토출시킬 수 있다.
또한, 제2 원심팬(150)의 제2 팬블레이드(151)는 후술할 팬모터(160)의 제2 회전축(162)에 결합되어 회전하며 축방향으로 공기를 흡입하고 원주방향으로 공기를 토출시킬 수 있다.
또한, 제1 원심팬(140)의 제1 팬케이싱(142) 및 제2 원심팬(150)의 제2 팬케이싱(152)은 팬블레이드(141,151)의 원주방향을 둘러싸고 팬블레이드(141,151)의 원주방향 일측에 토출구(144,154)를 구비하여, 팬블레이드(141,151)에서 토출되는 공기를 토출구(144,154)로 가이드할 수 있다.
또한, 제1 원심팬(140)의 제1 흡기구(143) 및 제2 원심팬(150)의 제2 흡기구(153)는 팬케이싱(142,152)에서 축방향 일측에 구비되는 개구부로서, 팬블레이드(141,151)가 회전하는 경우 공기가 팬블레이드(141,151)로 유입되는 통로를 구성한다.
또한, 제1 원심팬(140)의 제1 토출구(144) 및 제2 원심팬(150)의 제2 토출구(154)는 팬케이싱(142,152)의 원주방향 일측에 형성되어 팬케이싱(142,152) 내부의 공기가 외부로 토출되는 통로를 구성한다. 일 실시예에서, 토출구(144,154)는 팬케이싱(142,152)의 상단에 구비되어 탑커버(111)의 공기토출부(112)와 연결될 수 있다.
그리고, 제1 원심팬(140)의 제1 인클로져(145) 및 제2 원심팬(150)의 제2 인클로져(155)는 팬케이싱(142,152)의 외측면에 돌출되게 형성되는 판상의 구조물로서, 흡기구(143,153)의 외곽의 상반부를 둘러싸도록 반원호 형태로 형성될 수 있다. 이러한 인클로져(145,155)는 공기를 흡기구(143,153)로 가이드하는 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 원심팬(140)의 제1 인클로져(145)와 제2 원심팬(150)의 제2 인크로져(155)는 도 5에 도시된 바와 같이 끝단이 서로 기밀하게 접하여 제1 원심팬(140)과 제2 원심팬(150) 사이의 공간으로 유입된 공기를 전량 제1 원심팬(140)의 흡기구(143) 및 제2 원심팬(150)의 흡기구(153)로 가이드할 수 있다.
한편, 본 발명에서, 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)은 제1 원심팬(140)의 흡기구(143)와 제2 원심팬(150)의 흡기구(153)가 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
따라서, 제1 원심팬(140)과 제2 원심팬(150) 사이의 공간에는 제1 원심팬(140)의 흡입력과 제2 원심팬(150)의 흡입력이 함께 작용하여, 높은 음압이 발생할 수 있다.
상기 팬모터(160)는 제1 원심팬(140)과 제2 원심팬(150) 사이에 구비되며, 제1 원심팬(140)과 연결되는 제1 회전축(161)과 제2 원심팬(150)에 연결되는 제2 회전축(162)을 구비할 수 있다.
이러한 팬모터(160)는 양축모터로서, 제1 회전축(161) 및 제2 회전축(162)이 하나의 회전자에 결합되어 동일한 회전속도로 회전할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)는 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)을 하나의 모터를 사용하여 작동시킬 수 있으므로, 전력소모가 적고 부품수가 감소하며, 장치가 소형화된다는 장점을 가진다.
상기 공유유로(170)는 하우징(110) 내부에 형성되어 공기가 유동하는 유로로서, 집합공간부(130)와 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150) 사이의 공간을 연결할 수 있다.
이러한 공유유로(170)는 집합공간부(130)에 모인 공기가 제1 원심팬(140)의 흡기구(143) 및 제2 원심팬(150)의 흡기구(153)로 유동하는 경로를 구성한다.
일 실시예에서, 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)은 집합공간부(130)의 상부에 배치될 수 있고, 이때, 공유유로(170)는 집합공간부(130)의 상부로 연장된 형상으로 형성될 수 있다.
상기 덕트프레임(180)은 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)과 필터부(120) 사이에 배치되는 부재로서, 내측에 공유유로(170)가 형성되며, 공유유로(170)를 통해 유동하는 공기의 누설을 방지하기 위해 마련된다.
일 실시예에서, 덕트프레임(180)은 제1 원심팬(140)의 제1 팬케이싱(142)과 제2 원심팬(150)의 제2 팬케이싱(152)의 하단 일부를 일괄하여 둘러싸는 누설방지커버부(182)와, 상기 누설방지커버부(182)의 하단에 구비되고 필터부(120)의 상단에 기밀하게 접촉하는 접촉판부(184)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 구조를 가지는 덕트프레임(180)은, 필터부(120) 내측에 형성된 집합공간부(130)에 모인 공기를 덕트프레임(180) 내측의 공유유로(170)를 통해 제1 원심팬(140)의 제1 흡기구(143) 및 제2 원심팬(150)의 제2 흡기구(153)로 가이드할 수 있다.
이때, 누설방지커버부(182)는 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)의 하단 일부를 기밀하게 둘러싸서 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)의 외측면으로 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 누설방지커버부(182) 및 접촉판부(184)를 통해, 제1 원심팬(140)과 제2 원심팬(150)의 흡입력이 거의 저감되지 않고 집합공간부(130)에 가해질 수 있다, 즉, 누설방지커버부(182)와 접촉판부(184)의 공기누설 방지 구조는 제1 원심팬(140) 및 제2 원심팬(150)의 흡입력을 집합공간부(130)에 집중시킬 수 있다. 따라서, 필터부(120)를 통과하는 풍량이 최대화될 수 있다.
한편, 도 7에는 필터부(120)의 다른 일 실시형태가 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)에 포함되는 필터부(120)는, 적어도 하나의 판상 공기정화필터(122)와 적어도 하나의 가습필터(124)를 포함할 수 있다. 이때, 바텀케이스(115)의 내부에는 가습필터(124)에 물을 공급하는 수조(125)가 설치될 수 있다.
이러한 구조에서, 공기정화필터(122)가 배치된 공기흡입부(116)로 흡입되는 공기는 정화될 수 있고, 가습필터(124)가 배치된 공기흡입부(116)로 흡입되는 공기는 가습될 수 있다.
따라서, 공기청정기(100)는 공기정화기능과 가습기능을 동시에 수행할 수 있다.
여기서, 공기정화필터(122) 및 가습필터(124)의 개수 및 필터면적 등을 조절하여 공기정화성능 및 가습성능이 조절될 수도 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)는, 복수의 원심팬을 병렬로 배치하여 높은 공기흡입력을 발휘할 수 있고, 이러한 높은 공기흡입력으로 인해 여러 방향에 배치된 필터의 전체 면적을 효율적으로 사용할 수 있으므로, 장치의 규모 대비 높은 정화성능을 발휘할 수 있다는 장점을 가진다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100: 공기청정기
110: 하우징 111: 탑커버
112: 공기토출부 113: 미드케이스
115: 바텀케이스 116: 공기흡입부
120: 필터부 122: 공기정화필터
124: 가습필터 125: 수조
130: 집합공간부 140: 제1 원심팬
143: 제1 원심팬의 흡기구 150: 제2 원심팬
151: 제2 원심팬의 팬블레이드 160: 팬모터
161: 제1 회전축 162: 제2 회전축
170: 공유유로 180: 덕트프레임
182: 누설방지커버부 184: 접촉판부

Claims (6)

  1. 복수의 방향에 공기흡입부를 구비하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 복수의 공기흡입부를 통해 유입되는 공기를 정화 또는 가습하는 필터부;
    상기 필터부로 둘러싸여 형성되어 상기 필터부를 통과한 공기가 모이는 집합공간부;
    제1 흡기구와 제2 흡기구가 서로 대향하도록 배치되는 제1 원심팬 및 제2 원심팬;
    상기 제1 원심팬과 상기 제2 원심팬 사이에 구비되며, 상기 제1 원심팬에 연결되는 제1 회전축 및 상기 제2 원심팬에 연결되는 제2 회전축을 구비하는 팬모터; 및
    상기 집합공간부와 상기 제1 원심팬 및 상기 제2 원심팬 사이의 공간을 연결하는 공유유로를 형성하는 덕트 프레임;
    을 포함하고,
    상기 제1 원심팬 및 상기 제2 원심팬은,
    상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축에 각각 결합되는 제1 팬블레이드와 제2 팬블레이드;
    상기 제1 팬블레이드의 원주를 둘러싸고 상기 팬모터를 향한 축방향 일측에 상기 제1 흡기구를 구비하고, 상기 제1 팬블레이드의 원주방향 일측에 제1 토출구를 구비하는 제1 팬케이싱; 및
    상기 제2 팬블레이드의 원주를 둘러싸고 상기 팬모터를 향한 축방향 일측에 상기 제2 흡기구를 구비하고, 상기 제2 팬블레이드의 원주방향 일측에 제2 토출구를 갖는 제2 팬케이싱;을 포함하며,
    상기 덕트 프레임은,
    내측에 상기 공유유로가 형성되며, 상단에 상기 제1 팬케이싱과 제2 팬케이싱의 하단 일부를 일괄하여 둘러싸는 누설방지커버부;와
    상기 누설방지커버부의 하단에 구비되어 상기 집합공간부와 상기 공유유로 사이의 기밀을 유지하는 접촉판부;를 포함하고,
    상기 제1 팬케이싱과 제2 팬케이싱은 서로 결합된 상태에서 하측 부분에 상기 공유유로와 연통하는 개구가 형성되며,
    상기 제1 흡기구와 제2 흡기구의 상단에는 공기가 누설되지 않도록 하는 인클로져가 구비되는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 원심팬 및 상기 제2 원심팬은 상기 집합공간부의 상부에 배치되는 공기청정기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 원통형 또는 각관형의 공기정화필터로 이루어진 공기청정기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 적어도 하나의 공기정화필터와 적어도 하나의 가습필터를 포함하는 공기청정기.
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