KR101974606B1 - 휴대용 공기청정기 - Google Patents

Abstract

다양한 장소에서 매우 편리하고 효과적으로 사용할 수 있는 휴대용 공기청정기가 제공된다. 휴대용 공기청정기는, 외면에 흡기구와 배기구가 각각 형성된 하우징, 하우징 내부에 위치하며 흡기구와 배기구 사이에 병렬로 배치되어 하우징 내부로 공기를 유출입시키는 복수 개의 팬모듈, 흡기구와 팬모듈 사이에 배치되어 흡기구를 통해 유입된 공기를 필터링하는 필터모듈, 및 복수 개의 팬모듈을 각각 제어하는 제어모듈을 포함한다.

Description

휴대용 공기청정기{Portable air purifier}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 다양한 장소에서 매우 편리하고 효과적으로 사용할 수 있는 휴대용 공기청정기에 관한 것이다.

대기오염물질의 종류는 예전보다도 더욱 증가하고 있다. 눈으로 감지되지 않는 미세먼지의 농도도 위험수준으로 상승되는 날이 많아져 사람들의 불안을 가중시키고 있다. 날씨가 맑은 날이나 흐린 날에 관계없이 대기오염 상태가 악화되고 있어 그에 대한 대비가 필수적이다.

건물이나 각종 시설물에는 공조장치가 형성되어 있어 공조장치 내 필터 등을 설치하여 외기를 정화시킬 수 있다. 또한 가정이나 사무실 등 건물 각각의 내부에는 해당 공간을 정화시킬 수 있는 별도의 정화기를 설치하여 공기 질을 향상시킬 수 있다. 이와 같이 특정 장소에 고정식으로 정화기를 설치하여 해당 장소에 대한 공기 질은 지속적으로 개선하는 것이 가능하다.

그러나, 이러한 정화기가 설치되어 있지 않은 임의의 불특정 공간에서는 오염물질이 함유된 공기를 그대로 흡입하게 되는 문제가 발생한다. 마스크 등을 사용할 수 있지만 불편한 점이 많아 장시간 착용하기는 어려우며 정화효과도 만족스럽지 못한 문제가 있다. 차량의 경우에도 여러 장소를 이동하며 이동 중에도 지속적으로 공기를 흡입하여 내부로 공급하므로 오염된 공기에 쉽게 노출된다. 따라서 내장된 필터만으로는 공기를 충분히 정화시키기 어려운 문제가 발생하기도 하였다. 이에 따라 종래 휴대가 가능한 정화장치 등이 개발되기도 하였으나, 성능이 낮고 차량 등에 적용하기도 적절치 않아 사실상 그 효과는 미미하였다.

대한민국공개특허공보 제10-2017-0138289호, (2017. 12. 15)

본 발명의 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 다양한 장소에서 매우 편리하고 효과적으로 사용할 수 있는 휴대용 공기청정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 휴대용 공기청정기는, 외면에 흡기구와 배기구가 각각 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 위치하며 상기 흡기구와 상기 배기구 사이에 병렬로 배치되어 상기 하우징 내부로 공기를 유출입시키는 복수 개의 팬모듈; 상기 흡기구와 상기 팬모듈 사이에 배치되어 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 필터링하는 필터모듈; 및 복수 개의 상기 팬모듈을 각각 제어하는 제어모듈을 포함한다.

상기 공기청정기는, 상기 하우징의 외측 서로 다른 위치에 설치되는 복수 개의 빛감지센서를 더 포함하고, 상기 제어모듈은 복수 개의 상기 빛감지센서가 감지한 광량의 차이에 따라 복수 개의 상기 팬모듈을 선택적으로 동작시킬 수 있다.

상기 제어모듈은 상대적으로 광량이 크게 감지된 상기 빛감지센서 측의 상기 팬모듈을 선택적으로 동작시킬 수 있다.

상기 흡기구 및 상기 배기구는 상기 하우징의 측면에 형성되고, 복수 개의 상기 팬모듈과 복수 개의 상기 빛감지센서는 상기 하우징의 내부 및 외측에 상하방향으로 배열될 수 있다.

상기 흡기구 및 상기 배기구는 각각 상하방향으로 연장되어 복수 개의 상기 팬모듈과 중첩될 수 있다.

상기 하우징은 차량의 컵홀더 내측으로 삽입 가능한 하부의 삽입구간과 상기 삽입구간 상부의 노출구간으로 이루어지며, 상기 노출구간에 상기 팬모듈 및 상기 빛감지센서가 각각 적어도 하나씩 배치될 수 있다.

상기 공기청정기는, 상기 하우징을 통과하는 공기의 먼지농도를 측정하는 먼지센서, 및 상기 하우징 내부에서 산소를 발생시켜 필터링된 공기에 혼합시키는 산소발생모듈을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 휴대용 공기청정기는 다양한 장소에서 매우 효과적으로 공기를 정화시켜 공기 질을 개선할 수 있다. 특히 본 발명의 공기청정기는 차량 내부나 그 외 다른 공간 등으로 적용 장소가 바뀌더라도 그에 따라 적합한 방식으로 작동방식이 자동 변경되며 효과적으로 주변 공기를 정화시킬 수 있다. 이러한 본 발명의 공기청정기를 휴대하여 임의의 장소에서 사용함으로써, 보다 편리하게 맑은 공기로 호흡하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기청정기의 측면도이다.
도 3은 도 1의 공기청정기의 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 공기청정기 내부를 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 공기청정기의 작동도이다.
도 7은 도 1의 공기청정기의 사용상태도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 공기청정기에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 공기청정기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 공기청정기의 측면도이고, 도 3은 도 1의 공기청정기의 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 공기청정기 내부를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 휴대용 공기청정기(1)는 흡기구(11)와 배기구(12)를 갖추고 공기를 유출입하며 정화시킬 수 있는 구조로 되어 있다. 특히 내부에는 서로 병렬 배치된 복수 개의 팬모듈[본 실시예에서는 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)로 설명한다]이 설치되어 복수 개의 팬모듈 각각이 독립적으로 또는 동시에 작동 가능한 특징이 있다. 본 발명은 이러한 병렬 배치된 복수 개의 팬모듈로 필요에 따라 서로 다른 다양한 유체 유동경로를 형성하며 이를 통해 서로 다른 장소나 상황에 매우 적합한 방식으로 동작하는 것이 가능하다. 또한 이러한 동작은 서로 다른 위치에 형성된 복수 개의 빛감지센서[본 실시예에서는 제1빛감지센서(13) 및 제2빛감지센서(14)로 설명한다]의 센싱작용을 통해 주변상황이나 사용장소를 스스로 인식하여 진행되므로 다양한 장소에서 본 발명의 휴대용 공기청정기(1)를 매우 편리하게 사용할 수 있고, 상황이나 장소가 바뀌더라도 최상의 정화효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 휴대용 공기청정기(1)는 구체적으로 다음과 같이 구성된다. 휴대용 공기청정기(1)는, 외면에 흡기구(11)와 배기구가 각각 형성된 하우징(10), 하우징(10) 내부에 위치하며 흡기구(11)와 배기구(12) 사이에 병렬로 배치되어 하우징(10) 내부로 공기를 유출입시키는 복수 개의 팬모듈[이하, 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)], 흡기구(11)와 팬모듈 사이에 배치되어 흡기구(11)를 통해 유입된 공기를 필터링하는 필터모듈(30), 및 복수 개의 팬모듈을 각각 제어하는 제어모듈(40)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 휴대용 공기청정기(1)는 하우징(10)의 외측 서로 다른 위치에 설치되는 복수 개의 빛감지센서[이하, 제1빛감지센서(13) 및 제2빛감지센서(14)]를 더 포함하고, 제어모듈(40)은 복수 개의 빛감지센서가 감지한 광량의 차이에 따라 복수 개의 팬모듈을 선택적으로 동작시킬 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예를 통해서 본 발명의 구체적인 구조, 작동방식 및 그 밖의 여러 가지 특징들에 대해 보다 상세하게 설명한다.

하우징(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 원통형의 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(10)은 외면에 흡기구(11)와 배기구(12)가 각각 형성되며 내부에는 흡기구(11) 및 배기구(12)와 연통되는 공간이 형성되어 있다. 하우징(10)의 내부공간에 여러 구성요소들을 배치하고 이러한 내부공간으로 공기를 통과시키며 정화작업을 진행할 수 있다. 하우징(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 측면부(101), 상부커버(102), 하부커버(103)를 포함하는 형태로 형성될 수 있으며 이들을 결합하여 전체적인 형상을 형성할 수 있다. 흡기구(11) 및 배기구(12)는 측면부(101)의 서로 반대편에 마주보게 배치되어 하우징(10)의 측면에 형성될 수 있다. 흡기구(11) 및 배기구(12)는 도 4에 도시된 바와 같이 각각 상하방향으로 연장되어 복수 개의 팬모듈[제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)]과 중첩될 수 있다.

흡기구(11) 및 배기구(12)는 하우징(10) 측면에 각각 단독으로 형성되되 상하방향으로 길게 연장되어 하우징(10) 내부에 병렬 배치된 서로 다른 팬모듈 [제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)]과 모두 중첩된 상태를 유지할 수 있다. 이때 중첩된다는 것은 각각의 팬모듈 전방 및 후방에 흡기구(11) 및 배기구(12)가 적어도 일부 겹친 상태로 배치된 것을 말한다(도 4참조). 이러한 배치구조를 통해 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22) 어느 측으로도 문제없이 공기를 유동시킬 수 있다.

하우징(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 컵홀더(도 7의 B참조) 내측으로 삽입 가능한 하부의 삽입구간(10b)과 삽입구간(10b) 상부의 노출구간(10a)으로 이루어질 수 있다. 즉 예를 들어, 직경이 차량의 컵홀더보다 작은 원통형상으로 형성됨으로써 그 일부를 컵홀더와 같은 구조물에 삽입하여 간편하게 고정시키는 것이 가능하다. 즉 본 발명의 휴대용 공기청정기(1)는 별도의 거치장치(예를 들어, 클립이나 후크와 같은 연결장치나 접착제가 도포된 지지대 등) 없이도 차량에 용이하게 장착이 가능하며 그러한 상태에 알맞게 자동으로 동작방식을 변경하여 정화작용을 진행할 수 있다. 구체적인 작동방식은 후술하여 보다 상세히 설명한다.

하우징(10)을 이루는 상부커버(102)와 하부커버(103)는 각각 필요에 따라 착탈이 가능할 수 있다. 이로 인해 하우징(10) 내부 공간에도 용이하게 접근이 가능하다. 특히 하부커버(103)에는 후술하는 산소발생모듈(60)을 삽입할 수 있는 공간이 형성되어 있어 산소발생모듈(60)의 산소발생부(61)를 교환하는 등의 작업이 매우 편리하게 이루어질 수 있다. 상부커버(102)에는 기공이 형성되어 있어 공기를 통과시킬 수 있으며 이를 통해 하우징(10) 전체의 통기도를 증가시킬 수 있다. 기공이 형성된 상부커버(102)는 후술하는 먼지센서(50)로부터 우회하는 공기흐름을 배출하는 배출로로도 기능할 수 있다.

그러나 하우징(10)은 본 실시예와 같은 형태로 한정될 필요는 없으며 그 밖에도 여러 가지 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 차량의 컵홀더 등에 삽입이 가능한 한도 내에서 원통 형상 등으로 한정되지 않고 여러 가지 입체적인 형상으로도 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 기술사상이 본 실시예의 하우징(10) 형태에 의하여 한정 해석될 필요는 없다.

흡기구(11) 및 배기구(12)는 하우징(10) 외면의 서로 반대편에 형성된다. 전술한 바와 같이 각각은 상하방향으로 연장되어 복수 개의 팬모듈과 중첩상태를 유지할 수 있다. 흡기구(11) 및 배기구(12)는 예를 들어, 미세한 기공이 다수 형성된 다공판 등으로 형성될 수 있으며 그러한 경우 하우징(10)의 일부를 가공하는 방식으로 하우징(10)과 일체로 형성하는 것도 가능하다. 그러나 이와 같이 한정될 필요는 없으며 예를 들어, 망체나 메쉬형상의 통기체를 하우징(10) 외측에 결합하는 방식 등 다른 방식으로 흡기구(11) 및 배기구(12)를 형성하는 것도 얼마든지 가능하다. 흡기구(11) 및 배기구(12) 역시 공기를 입출시킬 수 있는 한도 내에서 여러 가지 다양한 방식으로 변형될 수 있다.

팬모듈은 하우징(10) 내부에 위치하며, 흡기구(11)와 배기구(12) 사이에 병렬로 배치되어 하우징(10) 내부로 공기를 유출입시킨다. 본 실시예에서 팬모듈은 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)을 포함하며 제1팬모듈(21)과 제2팬모듈(22)은 상하로 병렬 배치될 수 있다. 이때 병렬 배치된다는 것은, 각각의 팬모듈이 각각 서로 다른 위치에서 서로 다른 경로로 유체를 통과시킬 수 있도록 배치된 것을 의미하며, 이는 예를 들어 각 팬모듈의 전방과 후방이 서로 중첩되지 않게 배치됨으로써 달성될 수 있다. 즉, 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상하로 병렬 배치될 수 있으며 각 팬모듈의 전방과 후방은 상하 방향이 아닌, 서로 다른 높이에서 각각 흡기구(11) 및 배기구(12)가 형성된 하우징(10)의 측면을 향하도록 형성될 수 있다. 복수 개의 팬모듈을 이와 같이 하우징(10) 내 병렬 배치함으로써 장소나 상황의 변경에 따라서 보다 적합한 유체 유동경로로 공기를 통과시키며 효과적으로 공기를 정화시킬 수 있다.

본 실시예에서는 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)이 형성된 예를 설명하나 팬모듈의 개수가 이로써 제한될 필요는 없다. 즉 다른 실시예에서 복수 개의 팬모듈은 서로 병렬 배치된 셋 이상의 팬모듈을 포함할 수도 있다. 그러한 경우에도 후술하는 본 실시예의 설명과 실질적으로 동등하게 제어하거나 작동시키는 것이 가능하므로 본 발명의 기술사상을 본 실시예의 형태로 제한 해석할 필요는 없다. 다만 이하에서는 본 발명의 한 실시형태로서 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)이 형성된 예를 좀더 구체적으로 설명한다.

제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)은 실질적으로 동일한 구조일 수 있다. 각 팬모듈의 내부에는 축결합되어 회전하는 팬이 형성되어 있을 수 있다. 각 팬모듈의 전방과 후방은 팬이 공기를 유입하고 배출하는 방향에 해당하며 각 팬모듈의 전방과 후방은 개방되어 있을 수 있다. 각각의 팬모듈은 전력을 공급받아 구동될 수 있으며 제어모듈(40)의 제어에 의해서 각각 제어될 수 있다. 구성부들을 명확히 도시하기 위해 도면 상에서는 생략되었지만, 제어모듈(40)과 복수 개의 팬모듈, 복수 개의 빛감지센서, 먼지센서(50) 등 전력을 필요로 하거나 전기신호의 교환이 필요한 구성부들은 다양한 형태의 선로를 이용하여 전기적으로 결선될 수 있다. 또한 도시되지 않았지만 하우징(10) 내부에 배터리 등을 설치하여 전력을 공급받을 수도 있으며, 하우징(10)에 외측에 마련된 제1단자(15) 및 제2단자(16) 등을 통해 외부로부터 전력을 공급받을 수도 있다. 본 실시예와 같이 하우징(10)의 상부측에 제1단자(15)를 설치하고, 하부측에 제2단자(16)를 서로 분리하여 설치함으로써 둘 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 편리하게 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 전술한 것처럼 하우징(10)이 차량의 컵홀더(도 7의 B참조)에 삽입되는 경우에는 상부측의 노출된 제1단자(15)를 활용할 수 있고, 둘 다 노출되어 있는 경우에는 필요에 따라 적합한 단자를 사용하여 전력을 공급받을 수 있다.

필터모듈(30)은 흡기구(11)와 팬모듈의 사이에 배치되어 흡기구(11)를 통해 유입된 공기를 필터링한다. 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상하로 길게 연장된 필터모듈(30)을 형성하여 이를 제1팬모듈(21)과 제2팬모듈(22) 모두와 중첩되게 배치할 수 있다. 그러나 그와 같이 한정될 필요는 없으며 필요에 따라 서로 다른 필터모듈을 각각의 팬모듈과 흡기구(11)의 사이에 각각 배치하는 것도 가능하다. 필터모듈(30)은 예를 들어, 프레임 내부에 필터체를 결합하는 등의 방식으로 형성할 수 있으며 필터체는 분리하여 교환이 가능하게 형성할 수 있다. 필터체는 단일한 재질로 형성될 수도 있으나, 서로 다른 재질의 필터체가 다중으로 복합되어 있는 것일 수도 있다. 이러한 필터모듈(30)을 이용하여 흡기구(11)로 유입된 공기를 정화시킬 수 있다.

하우징(10) 내부에는 하우징(10)을 통과하는 공기의 먼지농도를 측정하는 먼지센서(50)와, 하우징(10) 내부에서 산소를 발생시켜 필터링된 공기에 혼합시키는 산소발생모듈(60)이 형성될 수 있다. 먼지센서(50)는 하우징(10)의 상단에 배치되어 전술한 상부커버(102)와 인접하게 배치될 수 있다. 먼지센서(50)는 상부커버(102) 측으로 형성된 내부 유동로 등을 포함할 수 있으며 유동로를 통해 유동하는 공기의 먼지농도를 측정할 수 있다. 먼지센서(50)는 예를 들어, 유체 흐름에 대한 빛의 투과량이나 반사량 등을 감지하여 비접촉식으로 먼지농도를 측정하도록 형성된 것일 수 있다. 그러나 그와 같이 한정될 필요는 없으며 먼지 농도를 측정 가능한 다른 방식으로 형성되는 것도 얼마든지 가능하다. 산소발생모듈(60)은, 상단에 통기구멍이 형성된 용기와 같은 구조일 수 있으며 내부에는 산소발생부(61)를 수용할 수 있다. 산소발생부(61)는 이산화탄소 등의 대기 구성물질이나 기중 습기 등과 반응하여 산소를 발생시키는 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 물질은 예를 들어, 초과산화칼륨 등일 수 있다. 그러나 산소발생모듈(60) 역시 이와 같이 한정될 필요는 없으며 산소를 발생시켜 공급할 수 있는 다른 형태로도 변형될 수 있다. 산소발생모듈(60)은 전술한 바와 같이 하부커버(103)를 분리하여 인출할 수 있으며 이를 통해 내부의 산소발생부(61)를 적절한 시점에 교환해 줄 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 장치의 공기 정화능력을 지속적으로 모니터링하여 높은 수준으로 유지할 수 있으며, 아울러 정화된 공기의 산소 함량도 증가시켜 보다 쾌적한 호흡이 가능하게 할 수 있다.

제어모듈(40)은 전술한 복수 개의 팬모듈을 각각 제어한다. 전술한 바와 같이 제어모듈(40)과 팬모듈은 전기적으로 결선되어 신호를 교환할 수 있다. 제어모듈(40)은 예를 들어, 연산장치와 메모리 등이 장착된 제어기판 등으로 형성될 수 있으며 제어와 관련된 프로그램이 입력되어 있을 수 있다. 제어와 관련된 프로그램은 후술하는 빛감지센서의 전송 신호를 인식하고 이를 분석 가능한 프로그램을 포함할 수 있다. 제어모듈(40)은 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)에 제어신호를 전송하여 각각 제어할 수 있다. 이때 각각 제어한다는 것은 서로 다른 복수 개의 팬모듈에 대해 각각 제어신호를 전송하여 그 전체를 제어하는 것을 말하며 이는 복수 개의 팬모듈 중 어느 하나만을 동작시키거나, 그 전부를 동작시키거나, 하나와 다른 하나의 구동력을 다르게 배분하는 등의 다양한 제어를 모두 포함한다. 특히 제어모듈(40)은 후술하는 복수 개의 빛감지센서[제1빛감지센서(13) 및 제2빛감지센서(14)]로부터 감지신호를 입력받고 그에 대응하여 복수 개의 팬모듈[제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)]을 제어할 수 있으며, 빛감지센서가 감지한 광량의 차이에 따라 복수 개의 팬모듈을 선택적으로 동작시킬 수 있다. 즉 하우징(10) 외측의 서로 다른 위치에 설치된 복수 개의 빛감지센서를 이용하여 주변상황이나 장소를 자동으로 인식하고 그에 맞추어 복수 개의 팬모듈을 알맞게 동작시킬 수 있다. 구체적으로 제어모듈(40)은 상대적으로 광량이 크게 감지된 빛감지센서 측의 팬모듈을 선택적으로 동작시킬 수 있다.

빛감지센서는 복수 개가 하우징(10)의 외측 서로 다른 위치에 설치될 수 있다. 빛감지센서는 예를 들면, 조도센서일 수 있다. 본 실시예에서 복수 개의 빛감지센서는 제1빛감지센서(13) 및 제2빛감지센서(14)로 형성되나 그와 같이 제한될 필요는 없으며 필요에 따라 하우징(10) 외측의 서로 다른 위치에 그보다 많은 수의 빛감지센서가 설치될 수도 있다. 이러한 복수 개의 빛감지센서는 하우징(10) 외측의 서로 다른 위치에서 하우징(10)에 도달하는 광량을 측정하여 제어모듈(40)로 전송한다. 제어모듈(40)은 하우징(10) 외측의 서로 다른 위치에 배치된 복수 개의 빛감지센서가 감지한 감지신호로부터 서로 다른 위치에 도달하는 광량과 그 차이를 인식한다. 제어모듈(40)은 이에 따라 전술한 바와 같이 복수 개의 팬모듈[제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)]을 선택적으로 동작시킬 수 있다.

본 발명에 의한 휴대용 공기청정기(1)는 이러한 구성을 통해 하우징(10) 외측의 서로 다른 위치에 도달한 광량을 측정하여 장치 전체의 배치상태를 인식할 수 있다. 즉 장치의 특정 부위나 그 일부분이 외부로 노출되어 있거나 또는 노출되어 있지 않은 배치상태를 하우징(10) 외측의 서로 다른 위치에 설치된 복수 개의 빛감지센서가 측정한 광량과 그 차이로부터 인식할 수 있다. 그와 같이 장치 전체의 배치상태를 인식함과 동시에 제어모듈(40)로 노출된 부분에 대응하는 위치의 팬모듈을 동작시킬 수 있다. 예를 들어 광량의 차이가 상대적으로 큰 경우 하우징(10)의 일부는 노출되고(해당 위치에서 상대적으로 광량이 크게 측정됨) 일부는 특정물체에 의해 가려지거나 차폐된 상황일 수 있으므로(해당 위치에서 광량이 일정 수치 이하로 작게 측정됨) 불필요하게 차폐된 부분 측의 팬모듈을 구동시키는 대신, 복수 개의 팬모듈 중 광량이 크게 측정된 측의 팬모듈을 선택적으로 구동할 수 있다. 또한, 광량의 차이가 작거나 실질적으로 차이가 없는 경우에는 하우징(10) 전체가 노출되어 있거나 또는 하우징(10) 전체가 차폐되어 있는 상황일 수 있으므로 복수 개의 팬모듈 전체를 동작시키거나 그 전체의 동작을 중지시킬 수 있다. 이와 같이 상황에 맞게 복수 개의 팬모듈을 선택적으로 동작시켜 보다 효과적으로 공기를 정화시킬 수 있다.

특히, 복수 개의 빛감지센서는 하우징(10)의 외측에 상하방향으로 배열되어 상부와 하부에 도달하는 광량의 크기와 그 차이를 제어모듈(40)로 전달할 수 있다. 또한 복수 개의 팬모듈[제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)]은 하우징(10)의 내부에 상하방향으로 배열되어 제어모듈(40)의 제어에 따라 상부 또는 하부의 팬모듈이 선택적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 흡기구(11) 및 배기구(12)는 하우징(10)의 측면에 형성되고, 복수 개의 팬모듈과 복수 개의 빛감지센서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 내부 및 외측에 상하방향으로 배열되어 있을 수 있다. 이러한 배치는 특히 하우징(10)의 상부 및 하부의 노출 및 차폐 여부에 따라 대응하는 위치의 팬모듈을 적절히 동작시킬 수 있는 구조이므로 전술한 바와 같이 휴대용 공기청정기(1)를 차량의 컵홀더(도 7의 B참조)에 장착하여 사용하는 경우 매우 유용하다. 전술한 바와 같이 하우징(10)은 컵홀더 내측으로 삽입 가능한 하부의 삽입구간(도 2의 10b참조)과 삽입구간(10b) 상부의 노출구간(도 2의 10a참조)로 이루어질 수 있고, 노출구간(10a)에 팬모듈[제1팬모듈(21)일 수 있다] 및 빛감지센서[제1빛감지센서(13)일 수 있다]가 각각 적어도 하나씩 배치될 수 있다. 이하, 이러한 배치에 따른 구체적인 작동과정을 도 5 내지 도 7을 참조하여 좀더 상세히 설명한다.

도 5 및 도 6은 도 1의 공기청정기의 작동도이고, 도 7은 도 1의 공기청정기의 사용상태도이다.

휴대용 공기청정기(1)의 하우징(10)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 전체적으로 상하방향으로 연장된 원통형상으로 형성될 수 있다. 이러한 하우징(10)의 내부 및 외측에 복수 개의 팬모듈과 복수 개의 빛감지센서가 도시된 바와 같이 상하 방향으로 배열된다. 전술한 것처럼 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)은 하우징(10) 내부에 상하방향으로 병렬 배치되고, 제1빛감지센서(13) 및 제2빛감지센서(14)는 하우징(10) 외측에 상하방향으로 서로 분리되어 배치된다. 도시된 바와 같이 제1빛감지센서(13)는 하우징(10) 상단부 측에 배치될 수 있고 제2빛감지센서(14)는 하우징(10) 하단부 측에 배치되어 각각 하우징(10) 상단부와 하단부에 도달하는 빛의 광량을 측정할 수 있다. 제1빛감지센서(13)와 제2빛감지센서(14)로부터 각각 동일 내지는 유사한 크기의 광량이 측정되는 경우 제어모듈(40)은 도 5와 같이 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22)을 모두 동작시킬 수 있다. 이때 제1빛감지센서(13) 와 제2빛감지센서(14)의 광량은 모두 설정된 크기 이상일 수 있으며 그로부터 제어모듈(40)은 하우징(10)의 상부와 하부 전체가 노출된 상황으로 인식하고 복수 개의 팬모듈 전체를 동작시키며 흡기구(11) 전체를 통해 공기를 흡입하며 정화시킬 수 있다.

반면, 제1빛감지센서(13)와 제2빛감지센서(14)로부터 측정된 광량이 서로 크게 차이나는 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 팬모듈[제1팬모듈(21)과 제2팬모듈(22)]을 선택적으로 동작시킬 수 있다. 즉 제1빛감지센서(13)의 광량이 상대적으로 크게 측정되고 제2빛감지센서(14)의 광량이 설정된 크기 미만으로 측정되면 제어모듈(40)은 제1빛감지센서(13) 측에 위치한 제1팬모듈(21)만을 동작시키고 제2팬모듈(22)은 동작을 중지시킬 수 있다. 따라서 제1팬모듈(21)과 중첩되는 흡기구(11) 및 배기구(12) 각각의 일부[전술한 하우징(10)의 노출구간(10a)과 중첩되는 부분일 수 있다]를 통해서 공기를 유출입시키며 공기를 정화시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 제어모듈(40)은 제1팬모듈(21)의 구동력을 증가시켜 팬을 가속할 수 있으며 이를 통해 공기 유속을 상승시킬 수 있다. 즉 제어모듈(40)은 복수 개의 팬모듈 중 일부만 선택적으로 동작하는 경우 구동력의 분배를 변경하여 동작하는 팬모듈의 팬 회전속도를 더욱 상승시키는 제어를 할 수 있다.

이와 같은 방식으로 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22) 중 어느 하나를 동작시키거나, 제1팬모듈(21) 및 제2팬모듈(22) 모두를 동작시켜 하우징(10)을 통과하는 서로 다른 경로의 유체 흐름을 형성할 수 있다. 이를 통해 하우징(10)의 일부만 노출되거나 또는 전부가 노출된 서로 다른 상태에 각각 알맞게 최적화된 유체 유동경로로 공기를 통과시키며 정화할 수 있다. 또한 이러한 동작은 하우징(10) 외측의 제1빛감지센서(13)와 제2빛감지센서(14)에서 측정된 광량으로부터 휴대용 공기청정기(1) 전체의 배치상태를 자동으로 인식하여 이루어지는 것이므로 본 발명의 휴대용 공기청정기(1)를 장소와 상황에 구애되지 않고 매우 편리하게 사용할 수 있다.

예를 들어 도 7의 (a)와 같이, 휴대용 공기청정기(1) 전체를 탁자(A)에 올려놓고 완전히 노출된 상태로 사용하는 경우에는, 전술한 도 5의 작동과정에 의해 복수 개의 팬모듈 전체가 동작하므로 흡기구(11) 전체로 공기를 흡입하여 정화시킬 수 있으며, 도 7의 (b)와 같이, 휴대용 공기청정기(1)를 차량의 컵홀더(B)에 삽입하여 차량 내부에서 사용하는 경우에는, 전술한 도 6의 작동과정에 의해 복수 개의 팬모듈이 선택적으로 동작하므로 흡기구(11)의 노출된 부분을 통해서 공기를 흡입하며 정화시킬 수 있다. 또한 전술한 바와 같이 복수개의 팬모듈 중 일부만 동작하는 경우에는 구동력의 분배가 바뀌며 공기 유속이 증가되므로, 도 7의 (b)에 도시된 것처럼 상대적으로 흡기구(11)가 좁아지는 상태에 놓이더라도 공기를 빠르게 순환시키며 충분한 정화효과를 발휘할 수 있다. 이와 같은 방식으로 본 발명의 휴대용 공기청정기(1)를 이용하여 매우 효과적으로 공기 질을 향상시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 휴대용 공기청정기 10: 하우징
11: 흡기구 12: 배기구
13: 제1빛감지센서 14: 제2빛감지센서
15: 제1단자 16: 제2단자
21: 제1팬모듈 22: 제2팬모듈
30: 필터모듈 40: 제어모듈
50: 먼지센서 60: 산소발생모듈
61: 산소발생부 101: 측면부
102: 상부커버 103: 하부커버
10a: 노출구간 10b: 삽입구간
A: 탁자 B: 컵홀더

Claims (7)

1. 외면에 흡기구와 배기구가 각각 형성된 하우징;
   상기 하우징 내부에 위치하며 상기 흡기구와 상기 배기구 사이에 병렬로 배치되어 상기 하우징 내부로 공기를 유출입시키는 복수 개의 팬모듈;
   상기 흡기구와 상기 팬모듈 사이에 배치되어 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 필터링하는 필터모듈; 및
   복수 개의 상기 팬모듈을 각각 제어하는 제어모듈을 포함하고,
   상기 하우징의 외측 서로 다른 위치에 설치되는 복수 개의 빛감지센서를 더 포함하고, 상기 제어모듈은 복수 개의 상기 빛감지센서가 감지한 광량의 차이에 따라 복수 개의 상기 팬모듈을 선택적으로 동작시키되,
   상기 흡기구 및 상기 배기구는 상기 하우징의 측면에 형성되고, 복수 개의 상기 팬모듈과 복수 개의 상기 빛감지센서는 상기 하우징의 내부 및 외측에 상하방향으로 배열되며,
   상기 하우징은 차량의 컵홀더 내측으로 삽입 가능한 하부의 삽입구간과 상기 삽입구간 상부의 노출구간으로 이루어지며, 상기 노출구간에 상기 팬모듈 및 상기 빛감지센서가 각각 적어도 하나씩 배치되는 휴대용 공기청정기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어모듈은 상대적으로 광량이 크게 감지된 상기 빛감지센서 측의 상기 팬모듈을 선택적으로 동작시키는 휴대용 공기청정기.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 흡기구 및 상기 배기구는 각각 상하방향으로 연장되어 복수 개의 상기 팬모듈과 중첩되는 휴대용 공기청정기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 하우징을 통과하는 공기의 먼지농도를 측정하는 먼지센서, 및
   상기 하우징 내부에서 산소를 발생시켜 필터링된 공기에 혼합시키는 산소발생모듈을 더 포함하는 휴대용 공기청정기.

Images