KR102269279B1

KR102269279B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR102269279B1
Application number: KR1020200033269A
Authority: KR
Inventors: 김대호; 김정현; 김세현; 박찬승; 김소영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-06-24

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는 전방에 흡입그릴이 배치된 케이스; 내부에 전기장이 형성되고, 상기 흡입그릴의 후방에 상기 흡입그릴과 대응되도록 배치되는 집진필터; 상기 집진필터가 내부에 장착되는 조립공간이 형성된 필터프레임; 및 상기 집진필터 전방에 배치되는 프리필터를 포함하고, 상기 필터프레임은 상기 흡입그릴을 향하여 돌출되고 내부에 브러쉬 전극이 삽입된 대전전극을 포함하고, 상기 대전전극은 상기 프리필터의 프레임에 형성된 관통공에 삽입되어 상기 브러쉬 전극이 상기 프리필터 전방에 위치하게됨으로써, 프리필터에 형성된 관통공을 통해 대전전극을 관통시켜, 프리필터에 이온이 흡착되는 것을 방지하고, 프리필터와 대전전극이 긴밀하게 결합되게 하는 이점이 있다.

Description

공기조화기 {Air Conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기조화기 내부에 배치되는 공기청정장치의 대전전극에 관한 것이다.

공기조화기는 실내를 냉난방시킴과 동시에, 오염된 실내 공기를 흡입하여 정화시킨 뒤, 정화된 공기를 실내로 공급하는 공기청정기능을 수행하는 장치이다.

상기한 공기청정기능을 수행하기 위하여, 공기조화기의 내부에는 공기청정키트가 배치되는 것이 일반적이며, 상기 공기청정키트는 흡입된 공기에 함유된 이물질을 대전시키는 대전전극과 대전된 이물질을 포집하는 집진부로 구성된다.

이 때, 대전전극은 고전압을 인가받아 흡입된 공기에 이온을 분사하는 방식으로 이물질을 대전시킨다.

하지만, 대전전극으로부터 이온이 분사되는 방향 인근에 사출 또는 판금물이 위치하는 경우, 상기 사출 또는 판금물의 배치로 인하여, 분사된 이온이 이물질에 흡착되는 것을 방해받게 되고, 집진부에서 포집되는 이물질의 양을 감소시켜, 공기청정효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 대전전극으로부터 분사된 이온과 흡입된 공기와의 접촉을 극대화시키는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 대전전극으로부터 분사된 이온의 손실을 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 대전전극의 단부를 프리필터의 상류측에 배치하여, 프리필터 구조로 인한 이온의 손실을 방지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 대전전극으로부터 분사된 이온이 이물질에 흡착되는 비율을 높여 집진부에서의 포집효율을 향상시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 대전전극으로 인가된 전압 대비 포집된 이물질의 양을 늘려, 전력효율을 향상시키고 낭비되는 전력을 줄이는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 집진부와 대전전극 및 프리필터와의 결합을 용이하게하여, 공기청정장치를 컴펙트화 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 대전전극의 대칭적 배치로 인하여 이온분사영역을 극대화시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 대전전극의 돌출구조 및 상하배치간격 조절을 통하여, 분사되는 이온간의 간섭을 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 대전전극의 단부배치를 통해, 흡입그릴의 탈부착 시에 발생할 수 있는 대전전극의 파손을 미연에 방지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 설계변형을 최소화시키는 선에서 대전전극을 배치시키는 것이다.

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

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 전방에 흡입그릴이 배치된 케이스; 내부에 전기장이 형성되고, 상기 흡입그릴의 후방에 상기 흡입그릴과 대응되도록 배치되는 집진필터; 상기 집진필터가 내부에 장착되는 조립공간이 형성된 필터프레임; 및 상기 집진필터 전방에 배치되는 프리필터를 포함한다.

상기 필터프레임은, 상기 흡입그릴을 향해 돌출되고, 고전압이 인가되는 브러쉬 전극이 삽입된 대전전극을 포함한다.

상기 대전전극은 상기 프리필터의 프레임에 형성된 관통공에 삽입되어, 상기 브러쉬 전극이 상기 프리필터 전방에 위치한다.

상기 프리필터는 상기 필터프레임과 나란하게 배치될 수 있고, 상기 대전전극은 상기 필터프레임으로부터 수직으로 돌출될 수 있다.

상기 필터프레임은, 상기 필터프레임의 좌측에 상하방면으로 연장된 좌측프레임과, 상기 필터프레임의 우측에 상하방면으로 연장된 우측프레임을 포함할 수 있고, 상기 대전전극은 상기 좌측프레임과 상기 우측프레임 각각으로부터 돌출될 수 있다.

상기 좌측프레임으로부터 돌출된 대전전극과 상기 우측프레임으로부터 돌출된 대전전극은 상기 흡입그릴에 수직한 가상의 평면을 기준으로 서로 대칭될 수 있다.

상기 좌측프레임으로부터 돌출된 대전전극과 상기 우측프레임으로부터 돌출된 대전전극은 한 쌍의 대향전극쌍을 이룰 수 있고, 상기 대향전극쌍은 상하방면으로 복수개가 등간격으로 배치될 수 있다.

상기 대전전극은 상하방면으로 복수개가 이격되게 배치될 수 있고, 서로 등간격으로 배치될 수 있다.

상기 대전전극은, 상기 브러쉬 전극이 삽입되는 삽입홈이 형성되고 상기 브러쉬 전극을 고정시키는 전극홀더를 포함할 수 있고, 상기 브러쉬 전극은, 상기 삽입홈을 관통하여 상기 흡입그릴을 향해 돌출될 수 있다.

상기 전극홀더는, 전방으로 하향 경사진 경사면과, 상기 경사면의 후방 단부로부터 하측으로 연장된 수직면과, 상기 수직면의 단부로부터 전방으로 연장된 수평면과, 상기 수평면의 단부와 상기 경사면의 전방측 단부를 연결하는 라운딩부를 포함할 수 있고, 상기 삽입홈은 상기 라운딩부에 형성될 수 있다.

상기 흡입그릴은, 일측에 배치되는 제 1그릴프레임과, 상기 제 1그릴프레임과 좌우방면으로 이격되는 제 2그릴프레임과, 상기 제 1그릴프레임과 상기 제 2그릴프레임을 연결하고 상하방면으로 이격되는 복수의 차단벽과, 상기 복수의 차단벽 각각의 단부로부터 상측 후방으로 연장되는 가이드면을 포함할 수 있다.

상기 브러쉬 전극의 단부는, 상기 대전전극과 인접한 상하측가이드면 사이에 위치할 수 있다.

상기 복수의 차단벽 사이에는 공기유입구가 형성될 수 있고, 상기 브러쉬 전극은 상기 공기유입구를 향해 경사지도록 돌출될 수 있다.

상기 브러쉬 전극은 상기 가이드면이 연장된 방향과 나란하게 경사질 수 있다.

상기 브러쉬 전극의 단부는, 상기 공기유입구보다 후방에 위치할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 프리필터에 형성된 관통공을 통해 대전전극을 관통시킴으로써, 프리필터에 이온이 흡착되는 것을 방지하고, 프리필터와 대전전극이 긴밀하게 결합되게 하는 장점이 있다.

둘째,　대전전극이 흡입그릴을 통해 유입되는 공기의 유동통로 상에 배치되어, 흡입된 공기에 함유된 이물질에 흡착되는 이온 비율을 높여, 이물질의 포집효율을 극대화시킬 수 있는 장점도 있다.

셋째,　대전전극으로부터 분사된 이온이 곧바로 공기와 접촉될 수 있도록 대전전극을 배치하여, 손실되는 이온을 최소화시켜, 공기청정효율을 극대화시킬 수 있는 장점도 있다.

넷째,　집진부, 프리필터 및 대전전극이 일체로 결합될 수 있도록 구조설계하여, 공기청정장치를 컴펙트화할 수 있는 장점도 있다.

다섯째, 대전전극들의 대칭적 배치와, 상하간격배치를 통해, 흡입영역 전체에 걸쳐 고른 이온분사영역을 확보할 수 있는 장점도 있다.

여섯째, 대전전극들의 상하좌우간격조정을 통해, 대전전극 간에 발생할 수 있는 전자기적 간섭을 최소화시킬 수 있는 장점도 있다.

일곱째, 대전전극을 차단벽 단부에 대응되도록 배치하여, 사용자의 흡입그릴 탈착작업에 의해 대전전극이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 외부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정장치 일부 구성의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진부의 후방 사시도이다.
도 5(a)는 본 발명의 실시예에 따른 집진부의 후방 투시도이다.
도 5(b)는 도 5(a)에 도시된 A영역의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 내부 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 공기조화기 하부영역의 확대도이다.
도 9는 도 8에 도시된 B영역의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 흡입그릴이 제거된 공기조화기 하부영역의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 흡입그릴의 후방 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프리필터가 결합된 흡입그릴의 후방 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 C영역의 확대도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이온분사영역을 설명하는 도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 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 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전체적인 외형을 확인할 수 있다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기가 조립된 형태를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전방 부품을 분해한 형태를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는 케이스(100)에 의해 전체적인 외형을 형성할 수 있다.

케이스(100)의 전체적인 형태는 직육면체 형상일 수 있고, 전후좌우방면으로 연장된 가로세로 길이보다 상하방면으로 연장된 높이가 더 길 수 있다.

전방에는 케이스(100)에 탈착가능한 전면패널(110)과 흡입그릴(120)이 배치될 수 있고, 전면패널(110)은 케이스(100)의 상부에, 흡입그릴(120)은 케이스(100)의 하부에 각각 탈착될 수 있다.

전면패널(110)과 흡입그릴(120)은 케이스(100)에 장착될 시, 케이스(100) 전방의 연속된 면을 형성할 수 있으며, 서로 밀착되어 케이스(100)에 장착될 수 있다.

흡입그릴(120)에는 복수의 공기유입구(121)가 상하방면으로 서로 이격되어 형성될 수 있고, 공기유입구(121)의 형상은 슬릿의 형태일 수 있다. 케이스(100) 외부에 존재하는 공기는 케이스(100) 내에 배치된 송풍팬(4)의 구동에 의해, 내부로의 흡입력을 받을 수 있고, 흡입그릴(120)에 형성된 공기유입구(121)를 통해 케이스(100) 내부로 유입될 수 있다.

송풍팬(4)의 흡입력에 의해 케이스(100) 내로 유입된 공기는 송풍팬(4)에 의해 가이드되어 상측으로 유동할 수 있고, 케이스(100) 내부에 배치된 열교환기(2)를 통해 냉매와 열교환될 수 있다. 이 과정에서 공기의 원활한 흐름을 위해, 송풍팬(4)의 일종인 시로코팬을 사용할 수 있다.

공기유입구(121)를 통해 유입되어 열교환기(2)를 거친 열교환된 공기는 전면패널(11)에 형성된 공기토출구(111)를 통해 케이스(100) 외부로 토출될 수 있다. 공기토출구(111)는 전면패널(110)의 상측에 개구된 형태로 형성될 수 있고, 슬릿의 형상을 가지고 상하방면으로 복수개가 형성될 수 있다.

전면패널(110)과 흡입그릴(120)은 각각 별개의 구성으로서 취급될 수 있고, 케이스(100)에 독립적으로 탈부착될 수 있다.

케이스(100) 내부에는 흡입그릴(120)의 공기유입구(121)를 통해 유입된 공기에 함유된 이물질을 정화시키는 공기청정장치(20)가 배치될 수 있고, 공기청정장치(20)는 흡입그릴(120)의 공기유입구(121)와 대응되도록 흡입그릴(120)과 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 공기청정장치(20)는 흡입그릴(120)과 밀착되게 배치될 수 있다.

이 때, 공기청정장치(20)라 함은, 유입된 공기에 함유된 이물질을 정화시키기 위한 일련의 작업을 수행하는 모든 구성의 집합체를 의미할 수 있고, 구체적으로 후술할 집진부(90)와, 대전전극(70)과 프리필터(80)를 모두 포함하는 포괄적 개념일 수 있다. 공기청정장치(20)의 각 구성은 공기정화기능을 수행하기 위한 서로 다른 기능을 가지고, 유입된 공기에 함유된 이물질을 제거하기 위한 각개의 프로세스를 독립적으로 수행할 수 있다. 공기청정장치(20)의 각 구성이 수행하는 프로세스는 서로 유기적으로 연관되어 순차적으로 진행됨으로써, 공기정화라는 최종목적을 달성할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술한다.

도 3을 참조하면, 흡입그릴(120)의 후방에 장착될 수 있는 공기청정장치(20)의 세부구성을 확인할 수 있다.

공기청정장치(20)는 전술한 바와 같이, 집진부(90)와 대전전극(70)을 포함하고, 대전전극(70)은 집진부(90)로부터 흡입그릴(120)을 향하여 돌출되도록 배치될 수 있다. 이 때, 대전전극(70)은 집진부(90)의 골격을 형성하는 필터프레임(30)에 포함되는 구성으로 이해될 수 있고, 필터프레임(30)의 좌측기둥(31) 또는 우측기둥(32)으로부터 돌출되어 배치될 수 있다.

집진부(90)는 대전전극(70)에 의해 대전된 이물질을 포집하기 위한 모든 구성의 집합체로서 이해될 수 있고, 구체적으로 집진부(90)의 전체적인 골격을 형성하는 필터프레임(30)과, 집진부(90)에 인가되는 전압을 컨트롤하는 컨트롤박스(40)와, 대전된 이물질이 포집되는 집진필터(50)와, 유입된 공기에 함유된 악취분자를 제거하는 탈취필터(60)를 포함할 수 있다.

필터프레임(30)은 집진부(90)의 전체적인 골격을 형성하며, 집진부(90)의 다른 구성들이 안정적으로 탈착될 수 있는 조립공간(S)을 제공할 수 있다.

컨트롤박스(40)는 필터프레임(30)의 상측에 배치될 수 있고, 내부에 집진부(90)에 전압을 인가하기 위한 구성들을 수용할 수 있다.

집진필터(50)는 상측에 배치되는 제 1집진필터(50a)와, 하측에 배치되는 제 2집진필터(50b)로 구분될 수 있으며, 각각 필터프레임(30)에 형성된 상기 조립공간(S)에 탈착될 수 있다.

탈취필터(60)는 집진필터(50)의 후방에 배치될 수 있고, 제 2집진필터(50b)의 후방에 부착될 수 있다.

대전전극(70)은 필터프레임(30)으로부터 전방을 향하여 돌출되도록 배치될 수 있고, 필터프레임(30)에 탈부착될 수 있다. 이 때, 대전전극(70)은 필터프레임(30)의 좌우측 각각에 탈부착될 수 있다.

집진부(90)와 대전전극(70)이 조립된 공기청정장치(20)의 전체적인 외형은 도 10을 참조하면 보다 명확해질 것이다.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 집진필터(50)에 의해 대전된 이물질이 포집되는 원리를 설명한다.

도 4는 탈취필터(60)가 부착된 집진필터(50)의 후방사시도를 나타낸 것이고, 도 5(a)는 도 4에 도시된 집진필터(50)를 정후방에서 투시한 것이고, 도 5(b)는 도 5(a)에 도시된 A영역을 확대하여 나타낸 것이다.

집진필터(50)는 상측에 배치된 제 1집진필터(50a)와 하측에 배치된 제 2집진필터(50b)로 구분될 수 있고, 제 2집진필터(50b)의 후방에는 탈취필터(60)가 부착될 수 있다. 제 1집진필터(50a)와 제 2집진필터(50b)는 동일한 구성 및 배치구조를 가질 수 있고, 상하측으로 분할 배치된다는 점에서만 차이가 있을 수 있다.

제 1집진필터(50a) 및 제 2집진필터(50b)는 복수의 고전압전극(51)과, 복수의 접지전극(52)과, 복수의 세퍼레이터(53)를 포함할 수 있다.

복수의 고전압전극(51)은 서로 나란하게 상하방면으로 이격되어 배치될 수 있고, 복수의 접지전극(52)도 서로 나란하게 상하방면으로 이격되어 배치될 수 있다. 고전압전극(51)과 접지전극(52)은 상하방면으로 교대로 배치될 수 있고, 각 전극(51, 52) 간의 간격은 일정하게 형성될 수 있다.

세퍼레이터(53)는 고전압전극(51)과 접지전극(52)의 사이에 배치될 수 있고, 세퍼레이터(53)와 고전압전극(51) 간의 거리와 세퍼레이터(53)와 접지전극(52) 간의 거리는 동일할 수 있다.

고전압전극(51)은 컨트롤박스(40)에 내장된 파워서플라이어(41)로부터 고전압을 인가받아 극성을 가질 수 있고, 접지전극(52)은 그라운딩처리되어 고전압전극(51)이 가진 극성과 반대되는 극성을 가질 수 있다. 이에 따라, 고전압전극(51)과 접지전극(52) 사이에는 상하방향의 전기장이 형성될 수 있다.

대전전극(70)에 의해 분사된 이온이 흡착되어 극성을 가지게 된 이물질은 집진필터(50)를 투과하면서 상기한 전기장에 의해 포집될 수 있다. 구체적으로, 극성을 가진 이물질은 고전압전극(51)과 접지전극(52) 사이를 지나면서 반대 극성을 가진 전극(고전압전극(51) 또는 접지전극(52))에 부착되는 방식으로 포집될 수 있고, 세퍼레이터(53)는 부착된 이물질이 흩날리는 것을 방지할 수 있고, 사용자가 부착된 이물질을 제거하고자 할 시, 이물질의 제거를 용이하게 할 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정장치(20)의 분해도를 통해, 공기청정장치(20)의 세부구성과 각 구성의 결합관계를 확인할 수 있다.

공기청정장치(20)의 최후방에는 필터프레임(30)이 배치될 수 있고, 필터프레임(30)은 내부에 집진필터(50)가 장착될 수 있는 복수의 조립공간(S)을 형성할 수 있다.

필터프레임(30)의 상측에는 컨트롤박스(40)가 배치될 수 있고, 컨트롤박스(40)의 내부에는 집진필터(50)로 고전압을 인가하는 파워서플라이어(41)와, 투과되는 공기의 먼지농도를 측정하는 먼지센서(42)가 배치될 수 있다. 컨트롤박스(40)는 컨트롤박스커버(43)에 의해 파워서플라이어(41)와 먼지센서(42)를 수용하는 공간을 형성할 수 있다.

필터프레임(30)의 좌측프레임(31)과 우측프레임(32)에는 각각 대전전극(70)이 배치될 수 있고, 대전전극(70)은 필터프레임(30)에 부착되어 배치될 수 있다. 필터프레임(30)에는 후술할 브러쉬 전극(73)이 삽입되는 전극홀더(71)가 복수개 배치될 수 있고, 전극홀더(71)는 필터프레임(30)으로부터 전방을 향하여 돌출되어 배치될 수 있다. 전극홀더(71)에는 브러쉬 전극(73)을 동봉하는 전극인클로져(72)가 삽입될 수 있고, 전극인클로져(72)는 전극결합부재(74)를 통해 전극홀더(71)에 결합될 수 있다.

집진필터(50)는 필터케이스(54)에 의해 외형을 형성할 수 있고, 필터케이스(54)는 제 1집진필터(50a)과 제 2집진필터(50b)를 구분짓는 경계역할을 수행할 수 있다. 필터케이스(54)의 외측면은 필터프레임(30)에 장착될 시, 필터프레임(30)의 내측면에 접촉될 수 있고, 필터프레임(30)의 내측면과 밀착되게 장착될 수 있다. 필터케이스(54)의 내부에는 후술할 집진필름(55)을 수용할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 집진필름(55)은 전술한 고전압전극(51)과, 접지전극(52)과, 세퍼레이터(53)를 포함하는 집합체로서 이해될 수 있으며, 대전된 이물질이 포집되는 공간을 의미할 수도 있다. 집진필름(55)은 필름결합부재(56)를 통해 필터케이스(54)에 결합될 수 있고, 필름커버(57)는 필터케이스(54)에 결합된 집진필름(55)의 전방에 장착되어, 집진필름(55)이 필터케이스(54)에 압착되어 장착되도록 할 수 있다.

이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 케이스(100) 내에서의 공기청정장치(20)의 배치구조를 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 8은 도 7에 도시된 구성 중 케이스(100) 내 하부구성만을 선택적으로 나타낸 것이다.

케이스(100) 외부에 존재하는 공기는 송풍팬(4)의 구동에 의해 발생하는 흡입력으로 인해, 흡입그릴(120)을 통해 케이스(100) 내부로 유입되고, 유입된 공기는 공기청정장치(20)를 거치면서 정화된 뒤, 송풍팬(4)으로 흡입되어 상측으로 토출된다. 송풍팬(4)으로부터 상측으로 토출된 공기는 열교환기(2)를 거치면서 냉매와 열교환된 뒤, 전면패널(110)에 형성된 공기토출구(111)를 통해 케이스(100) 외부로 배출된다.

상기한 과정에서, 흡입그릴(120)을 통해 케이스(100) 내로 유입된 공기의 정화율을 높이기 위하여, 공기청정장치(20)는 흡입그릴(120)과 대응되도록 흡입그릴(120)에 밀착되게 배치될 수 있다. 또한, 공기청정장치(20)는 흡입그릴(120)과 나란하게 배치될 수 있다.

공기청정장치(20)의 집진부(90)는 흡입그릴(120)과 밀착되게 배치될 수 있으며, 대전전극(70)은 필터프레임(30)으로부터 돌출되어, 대전전극(70)의 단부가 흡입그릴(120)이 형성하는 공기유동통로 상에 위치할 수 있다.

이하에서는 도 9를 참조하여, 대전전극(70)과 흡입그릴(120) 간의 세부적인 위치관계에 대해 설명한다.

도 9는 도 8에 도시된 B영역을 확대하여 나타낸 것이다.

대전전극(70)은 필터프레임(30)으로부터 흡입그릴(120)을 향해 돌출되어 배치될 수 있고, 대전전극(70)의 단부는 흡입그릴(120)이 형성하는 공기유동통로에 위치할 수 있다.

흡입그릴(120)은 좌우방면으로 이격되게 배치되는 제 1그릴프레임(125)과, 제 2그릴프레임(126)을 포함할 수 있고(도 11참조), 제 1그릴프레임(125)과 제 2그릴프레임(126)은 좌우방면으로 연장된 복수의 차단벽(122)을 통해 연결될 수 있다.

차단벽(122)은 상하방면으로 수직하게 배치될 수 있고, 복수의 차단벽(122) 각각은 상하방면으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이 때, 차단벽(122)의 상하방면 이격배치로 인하여, 각 차단벽(122)의 단부 사이에 공기가 유입될 수 있는 공기유입구(121)가 형성될 수 있다.

상기한 공기유입구(121)라 함은, 인접한 두 차단벽(122)의 하측끝단부와 상측끝단부 사이의 공간만을 의미하는 협소적인 개념으로서 이해될 수 있다.

차단벽(122)의 상측끝단부에는 가이드면(123)으로 전환되는 영역인 꺾임부(124)가 형성될 수 있고, 꺾임부(124)는 차단벽(122)으로부터 가이드면(123)으로 절곡되는 절곡포인트를 의미할 수도 있다.

가이드면(123)은 꺾임부(124)로부터 후측상방을 향해 경사지도록 연장될 수 있고, 가이드면(123)의 끝단부는 집진부(90)의 전면과 접촉될 수 있다. 가이드면(123)은 공기유입구(121)를 통해 유입된 공기를 후측상방으로 안내하는 가이더의 역할을 수행할 수 있고, 유입된 공기는 가이드면(123)을 타고 집진부(90)로 유입될 수 있다.

대전전극(70)은 브러쉬 전극(73)이 삽입된 전극인클로져(72)가 전극홀더(71)에 전극결합부재(74)를 통해 결합됨으로서 완성될 수 있다.

전극홀더(71)의 전체적인 형상은 삼각형일 수 있고, 전방으로부터 후측상방을 향해 경사지도록 연장된 경사면(71a)과, 경사면(71a)의 상측끝단부로부터 하측을 향해 연장된 수직면(71b)과, 수직면(71b)의 하측끝단부로부터 전방을 향해 연장된 수평면(71c)과, 수평면(71c)의 끝단부와 경사면(71a)의 하측끝단부를 연결하는 라운딩부(71d)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 전극홀더(71)의 단부는 전방하측에 형성된 라운딩부(71d)를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 대전전극(70)의 단부가 흡입그릴(120)이 형성하는 공기유동통로에 위치한다함은, 라운딩부(71d)가 상기 공기유동통로에 위치한다고도 달리 표현할 수 있을 것이다.

라운딩부(71d)에는 브러쉬 전극(73)이 관통되는 삽입홈(71e)이 형성될 수 있고, 브러쉬 전극(73)의 단부는 삽입홈(71e)을 관통하여 라운딩부(71d)로부터 공기유입구(121) 방향으로 돌출될 수 있다. 이 때, 라운딩부(71d)로부터 공기유입구(121) 방향으로 돌출된 브러쉬 전극(73)의 단부는 가이드면(123)의 연장방향과 나란할 수 있다.

전극인클로져(72)의 단부는 라운딩처리될 수 있고, 전극홀더(71)에 삽입될 시, 라운딩부(71d)에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 브러쉬 전극(73)은 구부러짐이 없이 삽입홈(71e)을 통해 공기유입구(121)방향으로 돌출될 수 있다.

전극홀더(71)의 라운딩부(71d)는 전방에 배치된 차단벽(122)과 마주볼 수 있고, 라운딩부(71d)와 마주보는 차단벽(122)으로부터 연장된 가이드면(123a)을 상측가이드면(123a)이라 칭하고, 라운딩부(71d)의 하측에 인접한 가이드면(123b)을 하측가이드면(123b)이라 칭하기로 한다. 다만, 상기한 상측가이드면(123a)과 하측가이드면(123b)의 구분 및 명명은 대전전극(70)과 흡입그릴(120) 간 위치관계 설명의 편의를 위해 상대적인 개념으로 임시로 차용한 것일 뿐, 절대적인 상측 또는 하측을 의미하는 것이 아님을 명확히 한다.

대전전극(70)의 단부는 상측가이드면(123a)과 하측가이드면(123b) 사이에 배치된다. 이는 전극홀더(71)의 라운딩부(71d)가 상측가이드면(123a)과 하측가이드면(123b) 사이에 위치한다는 것을 의미할 수도 있고, 브러쉬 전극(73)의 단부가 상측가이드면(123a)과 하측가이드면(123b) 사이에 위치한다는 것을 의미할 수도 있다.

라운딩부(71d)는 집진부(90)의 전면보다는 전방에, 공기유입구(121)보다는 후방에 위치할 수 있고, 브러쉬 전극(73)의 단부도 집진부(90)의 전면보다는 전방에, 공기유입구(121)보다는 후방에 위치할 수 있다.

브러쉬 전극(73)은 삽입홈(71e)을 관통하여 공기유입구(121) 방향으로 경사지게 돌출될 수 있고, 전술한 파워서플라이어(41)로부터 고전압을 인가받아 코로나방전현상에 의해 공기유입구(121)를 통해 유입된 공기에 이온을 분사할 수 있다.

브러쉬 전극(73)이 공기유입구(121) 방향으로 경사진 채 이온을 분사함에 따라, 공기유입구(121)를 통해 유입된 공기 전체에 이온을 골고루 분사할 수 있을 뿐 아니라, 분사된 이온이 차단벽(122)과 가이드면(123)이 형성하는 공기유동통로 상에 산재하게 되어, 이물질로의 흡착률이 높아지게 된다.

이하에서는 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 대전전극(70)의 배치관계를 설명한다.

대전전극(70)은 복수개가 배치될 수 있고, 각 대전전극(70)은 필터프레임(30)으로부터 수직한 방향으로 돌출될 수 있다. 이 때, 수직한 방향이라 함은, 집진부(90)로부터 흡입그릴(120)을 향해 수직하게 돌출됨을 의미할 수 있다.

복수개의 대전전극(70)은 필터프레임(30)의 좌측프레임(31) 또는 우측프레임(32)에 부착되어 배치될 수 있고, 상기한 필터프레임(30)의 좌측프레임(31) 또는 우측프레임(32)에 상하방면으로 이격되어 배치될 수 있다. 이 때, 최상측에 배치된 대전전극(70)으로부터 하측에 배치된 대전전극(70)간에 상하이격된 간격을 각각 D1, D2, D3이라 하면, 복수의 대전전극(70)은 서로 등간격으로 배치될 수 있다(D1=D2=D3).

필터프레임(30)의 좌측기둥에 배치된 대전전극(70a)과 우측기둥에 배치된 대전전극(70b)을 임의로 구분지을 시, 두 대전전극(70a, 70b)은 서로 대칭되도록 배치되어 한 쌍의 대향전극쌍(70')을 형성할 수 있다. 이 때, 대향전극쌍(70')의 두 대전전극(70a, 70b)은 상기 흡입그릴(120)에 수직한 가상의 평면을 기준으로 서로 대칭될 수 있다. 다만, 상기한 대향전극쌍(70')의 개념은 하기에서 설명하는 대전전극(70)의 배치관계 설명의 편의를 위해 임시로 차용한 임의적 개념일 뿐, 좌측기둥에 배치된 대전전극(70a)과 우측기둥에 배치된 대전전극(70b)은 기능이나 구조면에서 차이가 없는 동일한 구성이다.

대향전극쌍(70')의 대칭기준이 되는 상기 가상의 평면은, 필터프레임(30)의 좌측기둥까지의 거리(L1)와 우측기둥까지의 거리(L2)가 동일하고(L1=L2), 상하방면으로 연장된 중심축(X)을 포함하면서, 도 10의 좌우축과 수직한 평면으로 정의될 수 있다. 따라서, 중심축(X)으로부터 좌측 대전전극(70a) 간의 거리와, 중심축(X)으로부터 우측 대전전극(70b) 간의 거리는 동일할 수 있다. 또한, 좌측 대전전극(70a)의 상측끝단부와 우측 대전전극(70b)의 상측끝단부를 잇는 가상의 직선(H1)과, 좌측 대전전극(70a)의 전방측끝단부와 우측 대전전극(70b)의 전방측끝단부를 잇는 가상의 직선(H2)은 서로 평행하게 형성될 수 있고, 두 직선(H1, H2) 모두 중심축(X)과 직교할 수 있다.

대향전극쌍(70')은 상하방면으로 이격되게 복수개가 배치될 수 있고, 각 대향전극쌍(70') 간의 간격은 등간격일 수 있다(D1=D2=D3).

상기한 대전전극(70)의 상하좌우 균일한 배치를 통해, 후술할 이온분사영역(I)이 흡입그릴(120) 상에 균일하게 형성될 수 있다.

이하에서는 도 11 내지 13을 참조하여, 흡입그릴(120)과 프리필터(80) 및 대전전극(70)과의 관계를 설명한다.

도 11은 흡입그릴(120)을 후방에서 사선으로 투시한 것을 나타낸 것이고, 도 12는 도 11의 흡입그릴(120)에 프리필터(80)가 장착된 것을 나타낸 것이고, 도 13은 도 12에 도시된 C영역을 확대한 것이다.

흡입그릴(120)은 좌우 양측 각각에 제 1그릴프레임(125)과 제 2그릴프레임(126)이 배치되고, 제 1그릴프레임(125)과 제 2그릴프레임(126)은 상하방면으로 이격된 복수의 차단벽(122)에 의해 연결된다. 가이드면(123)은 각 차단벽(122)의 상측단부로부터 후방상측을 향해 연장되고, 각 차단벽(122)의 사이에는 외부 공기가 유입되는 공기유입구(121)가 형성된다.

프리필터(80)는 흡입그릴(120)의 내측에 집진부(90)에 장착되어 배치될 수 있고, 흡입그릴(120)과 나란하게 배치될 수 있다. 프리필터(80)는 필터프레임(30)과 결합되어 집진부(90)의 전면과 접촉될 수 있고, 공기청정장치(20)의 일 구성일 수 있다.

프리필터(80)는 전체적인 외형을 형성하는 프리필터프레임(81)과, 프리필터프레임(81) 내부 공간에 격자형으로 배치되는 복수의 섬유다발(82)을 포함할 수 있고, 섬유다발(82)은 상하방향 또는 좌우방향으로 교차배치되어 프리필터프레임(81)의 내부에 공기가 투과되는 복수의 공극(82a)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 프리필터(80)의 전체적인 구조는 메쉬(Mesh)형일 수 있다.

프리필터프레임(81)의 좌우에는 복수의 관통공(83)이 형성될 수 있고, 복수의 관통공(83)은 서로 상하방면으로 이격되게 형성될 수 있다. 관통공(83)의 개수는 대전전극(70)의 개수와 동일할 수 있다.

관통공(83)은 공기청정장치(20)의 조립 시, 대전전극(70)이 돌출되는 방향으로 대전전극(70)과 대응되는 위치에 형성될 수 있고, 이에 따라, 대전전극(70)은 관통공(83)을 관통하여 돌출될 수 있다.

대전전극(70)의 단부는 프리필터(80)보다 전방에 위치할 수 있고, 대전전극(70) 내에 삽입된 브러쉬 전극(73)의 단부는 프리필터(80)보다 전방에 위치할 수 있다. 이에 따라, 대전전극(70)으로 인해 형성되는 이온분사영역(I)은 프리필터(80)의 전방에 형성될 수 있다.

도 14를 참조하면, 대전전극(70)으로부터 분사된 이온이 형성하는 이온분사영역(I)을 확인할 수 있다.

도 14(a)는 공기조화기를 전방에서 투시하였을 때의 이온분사영역(I)을 도시한 것이고, 도 14(b)는 공기조화기의 좌측에서 투시하였을 때의 이온분사영역(I)을 도시한 것이다.

이온분사영역(I)은 대전전극(70)의 상하좌우의 균일한 배치로 인하여, 흡입그릴(120)의 전방에 균일하게 형성되며, 대전전극(70)의 상하간격배치를 통해, 복수의 이온분사영역(I) 간에 공유되는 영역을 배제한다. 이 때, 대전전극(70)의 전후방 수직 돌출구조로 인하여, 좌우측에 배치된 대향전극쌍(70') 간에 발생할 수 있는 간섭현상을 배제한다.

또한, 이온분사영역(I)은 공기유입구(121)를 통해 유입되는 공기에 직접 이온을 분사하므로, 흡입그릴(120)로부터 전방을 향하여 돌출되어 폭넓게 형성될 수 있고, 이는 케이스(100) 내로 유입된 공기에만 이온을 분사하는 종래의 공기조화기와는 다르게 케이스(100) 외부에 산재한 공기에까지 이온을 분사하여, 분사된 이온의 이물질 흡착률을 높인다.

또한, 대전전극(70)이 프리필터(80)의 전방으로 돌출되어 브러쉬 전극(73)이 프리필터(80) 전방에서 이물질을 이온화시킴에 따라, 종래 대전전극(70)이 프리필터(80) 후방에 배치되어 대전전극(70)에서 발생한 이온이 이물질이 아닌 프리필터(80)에 흡착되는 현상을 방지하여, 이온의 흡착률을 높임으로써, 궁극적으로 이물질 제거효율을 극대화시킨다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

20: 공기청정장치 30: 필터프레임
40: 컨트롤박스 50: 집진필터
60: 탈취필터 70: 대전전극
80: 프리필터 90: 집진부
100: 케이스 110: 전면패널
120: 흡입그릴 121: 공기유입구

Claims

전방에 외부 공기가 유입되는 흡입그릴이 배치된 케이스;
내부에 전기장이 형성되고, 상기 흡입그릴의 후방에 상기 흡입그릴과 대응되도록 배치되는 집진필터;
상기 집진필터가 내부에 장착되는 조립공간이 형성된 필터프레임; 및
상기 집진필터 전방에 배치되는 프리필터를 포함하고,
상기 필터프레임은,
상기 흡입그릴을 향하여 돌출되고, 고전압이 인가되는 브러쉬 전극이 삽입된 대전전극을 포함하고,
상기 대전전극은 상기 프리필터의 프레임에 형성된 관통공에 삽입되어, 상기 브러쉬 전극이 상기 프리필터 전방에 위치하는 공기조화기.
제 1항에 있어서,
상기 프리필터는 상기 필터프레임과 나란하게 배치되고,
상기 대전전극은 상기 필터프레임으로부터 수직으로 돌출되는 공기조화기.
제 1항에 있어서,
상기 필터프레임은,
상기 필터프레임의 좌측에 상하방면으로 연장된 좌측프레임과;
상기 필터프레임의 우측에 상하방면으로 연장된 우측프레임을 포함하고,
상기 대전전극은,
상기 좌측프레임과 상기 우측프레임 각각으로부터 돌출되는 공기조화기.
제 3항에 있어서,
상기 좌측프레임으로부터 돌출된 대전전극과 상기 우측프레임으로부터 돌출된 대전전극은,
상기 흡입그릴에 수직한 가상의 평면을 기준으로 서로 대칭되는 공기조화기.
제 4항에 있어서,
상기 좌측프레임으로부터 돌출된 대전전극과 상기 우측프레임으로부터 돌출된 대전전극은 한 쌍의 대향전극쌍을 이루고,
상기 대향전극쌍은,
상하방면으로 복수개가 등간격으로 배치되는 공기조화기.
제 1항에 있어서,
상기 대전전극은,
상하방면으로 복수개가 이격되게 배치되는 공기조화기.
제 6항에 있어서,
상기 복수의 대전전극은,
서로 등간격으로 배치되는 공기조화기.
제 1항에 있어서,
상기 대전전극은,
상기 브러쉬 전극이 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 브러쉬 전극을 고정시키는 전극홀더를 포함하고,
상기 브러쉬 전극은,
상기 삽입홈을 관통하여 상기 흡입그릴을 향해 돌출되는 공기조화기.
제 8항에 있어서,
상기 전극홀더는,
전방으로 하향 경사진 경사면과;
상기 경사면의 후방 단부로부터 하측으로 연장된 수직면과;
상기 수직면의 단부로부터 전방으로 연장된 수평면과;
상기 수평면의 단부와 상기 경사면의 전방측 단부를 연결하는 라운딩부를 포함하고,
상기 삽입홈은,
상기 라운딩부에 형성되는 공기조화기.
제 8항에 있어서,
상기 흡입그릴은,
일측에 배치되는 제 1그릴프레임과;
상기 제 1그릴프레임과 좌우방면으로 이격되는 제 2그릴프레임과;
상기 제 1그릴프레임과 상기 제 2그릴프레임을 연결하고, 상하방면으로 이격되게 배치되는 복수의 차단벽과;
상기 복수의 차단벽 각각의 단부로부터 상측 후방으로 연장되는 가이드면을 포함하고,
상기 브러쉬 전극의 단부는,
상기 대전전극과 인접한 상측에 배치된 상측가이드면과, 상기 대전전극과 인접한 하측에 배치된 하측가이드면 사이에 위치하는 공기조화기.
제 10항에 있어서,
상기 복수의 차단벽 사이에는 외부 공기가 상기 케이스 내로 유동하는 공기유입구가 형성되고,
상기 브러쉬 전극은,
상기 공기유입구를 향해 경사지도록 돌출되는 공기조화기.
제 10항에 있어서,
상기 브러쉬 전극은,
상기 가이드면이 연장된 방향과 나란하게 경사지는 공기조화기.
제 11항에 있어서,
상기 브러쉬 전극의 단부는,
상기 공기유입구보다 후방에 위치하는 공기조화기.